JPH08102921A - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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JPH08102921A
JPH08102921A JP23824494A JP23824494A JPH08102921A JP H08102921 A JPH08102921 A JP H08102921A JP 23824494 A JP23824494 A JP 23824494A JP 23824494 A JP23824494 A JP 23824494A JP H08102921 A JPH08102921 A JP H08102921A
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circuit
sub
filter
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JP23824494A
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English (en)
Inventor
Tomohiko Kanemitsu
朋彦 金光
Masaki Tokoi
雅樹 床井
Atsushi Ishizu
厚 石津
Yuichi Ninomiya
佑一 二宮
Koichi Yamaguchi
孝一 山口
Yoshinori Izumi
吉則 和泉
Seiichi Goshi
清一 合志
Masahide Naemura
昌秀 苗村
Atsushi Fukuda
淳 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オフセットサブサンプリングにより帯域圧縮
処理された映像信号を処理する場合、映像信号の多重化
処理により、動画処理回路の回路規模を削減することが
できる映像信号処理装置の提供を目的とする。 【構成】 入力信号に対し1フィールド期間以上時間差
を持った信号を得る遅延回路102と、遅延回路102
からの2つの出力信号をサブサンプル制御情報を基に生
成した制御信号により多重する多重化回路103と、多
重化回路の出力信号の任意の周波数成分を抽出するフィ
ルタ104と、その出力から入力信号に対する第1出力
信号と遅延回路102から出力される1フィールド期間
以上時間差を持った信号に対する第2出力信号とを分け
る選択手段105と、各回路の制御信号を生成する制御
信号生成回路101とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオフセットサブサンプリ
ングにより帯域圧縮処理された映像信号を多重化して処
理する映像信号処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ハイビジョン信号等の広帯域映像
信号を伝送する際に、その広帯域映像信号をオフセット
サブサンプリングによって帯域圧縮を行い、その帯域圧
縮された映像信号を復元する方式において、フレーム単
位でフィールド間処理を行い高画質化を図る手法(例え
ば、合志 他「MUSE方式の色差信号処理に関する検
討」 電子情報通信学会論文誌Vol.J76-B-I No.3(1993)
p.290〜298および合志他[MUSE方式の高画質化」画
像電子会研究会予稿(1993-04-05)p.17〜20)が提案され
ている。このMUSE方式の高画質化においては、フレ
ーム単位でフィールド間処理を行う動画処理回路および
静止画処理回路に必要なメモリの容量を削減した映像信
号処理装置(特願平6−122685号)も提案されて
いる。
【0003】以下に従来の映像信号処理装置について説
明する。
【0004】図7に従来の映像信号処理装置の例とし
て、前記帯域画像圧縮信号の復元装置に備えられている
動画領域の輝度信号処理回路を示す。図7において、7
01と702はオフセットサブサンプルされた入力信号
のフィールド内の標本点から非標本点を内挿する2次元
ローパスフィルタである。703はフィールド間垂直ロ
ーパスフィルタで、垂直方向低域周波数成分を抽出す
る。705は8MHz水平ローパスフィルタで、水平8
MHz以下の周波数成分を抽出する。704は減算器、
706は加算器、707はサンプリング周波数変換回路
である。
【0005】以上のように構成された従来の映像信号処
理装置について、以下その動作について説明する。動画
領域の輝度信号処理回路700において、この回路の各
部l〜pのスペクトル構造を図8(a)〜(e)に示
す。まず端子αにはオフセットサブサンプリングにより
帯域圧縮された映像信号が入力され、端子βには端子α
への入力信号に対し、少なくとも1フィールド期間時間
差を持った信号が入力される。端子αとβからの映像信
号は、2次元ローパスフィルタ701、702でそれぞ
れフィールド内内挿を行い、ともに図8(a)に示すよ
うなスペクトル構造を持つ出力信号となる。2次元ロー
パスフィルタ701、702の出力信号は、フィールド
間垂直ローパスフィルタ703に供給される。
【0006】フィールド間垂直ローパスフィルタ703
では、フィールド間で垂直ローパスフィルタ処理を行
い、図8(b)に示すようなスペクトル構造を持つ出力
信号となる。減算器704では、2次元ローパスフィル
タ702の出力信号とフィールド間垂直ローパスフィル
タ703の出力信号との減算処理を行い、図8(c)に
示すようなスペクトル構造を持つ出力信号となる。
【0007】減算器704の出力信号は、8MHz水平
ローパスフィルタ705に供給される。8MHz水平ロ
ーパスフィルタ705では、8MHz以下の周波数成分
が抽出され、図8(d)に示すようなスペクトル構造を
持つ出力信号となる。加算器706では、フィールド間
垂直ローパスフィルタ703の出力信号と8MHz水平
ローパスフィルタ705の出力信号との加算処理が行わ
れ、図8(e)に示すようなスペクトル構造を持つ出力
信号となる。加算器706の出力信号は、サンプリング
周波数変換回路707に供給され、サンプリング周波数
を32.4MHzから48.6MHzに変換される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記の従来の
構成では、図7の2次元ローパスフィルタ701と70
2に同じフィルタ特性をもたせているので、同様な構成
の回路が2つ存在し回路規模を増大させるという問題点
を有していた。このように同じ特性を持つフィルタを2
系統必要とする処理を1系統のフィルタで処理を行うに
は時間的に多重化処理する方法が考えられる。
【0009】図9に一般的によく用いられる多重化して
信号処理を行う回路の一例を示す。図9に示すように2
つの入力信号は、多重化回路で入力信号のサンプリング
周波数の倍レートで交互に切り換えて多重化され、フィ
ルタ処理された後、選択処理されて出力される。この2
つの出力信号は全く同じフィルタ特性で処理された信号
となる。
【0010】しかしながらMUSE信号は、図10に示
すようにフレーム間、ライン間でオフセットサブサンプ
リングが施された信号であり、サブサンプリングの位相
に応じて異なったフィルタ処理を施さねばならず、前記
の一般的な多重化処理方法が適用できないという問題点
を有していた。
【0011】本発明は、上記従来の多重化処理方法の課
題を解決するもので、2つの入力信号をサブサンプリン
グの位相情報を基に制御して多重化することによって、
2個存在していたフィールド内内挿手段である前記2次
元ローパスフィルタを1個の2次元ローパスフィルタで
実現し、回路規模を削減させることができる映像信号処
理装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の映像信号処理装置は、オフセットサブサンプ
リングにより帯域圧縮された高品位テレビ信号を入力
し、入力信号に対し少なくとも1フィールド期間時間差
を持った信号を得る遅延手段と、サブサンプル制御情報
を基に制御信号生成手段で生成された制御信号により、
前記現フィールドの信号の非標本点に前記遅延手段から
出力される少なくとも1フィールド期間時間差を持った
信号の標本点を内挿し、もしくは前記遅延手段から出力
される少なくとも1フィールド期間時間差を持った信号
の非標本点に前記現フィールドの信号の標本点を内挿し
て多重化する多重化手段と、前記現フィールドの信号と
前記遅延手段から出力される少なくとも1フィールド期
間時間差を持った信号とのサブサンプルの位相が一致す
るか、一致しないを判定し異なった制御を行う手段を備
え、前記多重化手段の出力信号の任意の周波数成分を抽
出するフィルタ手段と、前記フィルタ出力から前記現フ
ィールドの信号に対する第1出力信号と前記遅延手段か
ら出力される少なくとも1フィールド期間時間差を持っ
た信号に対する第2出力信号とを分ける選択手段と、前
記多重化手段と前記フィルタ手段と前記選択手段とを制
御する制御信号をサブサンプル制御情報により生成する
制御信号生成手段を有する構成となっている。
【0013】
【作用】本発明は前記した構成により、多重化手段にお
いてサブサンプル制御情報を基に制御信号生成手段で生
成された制御信号により、入力信号の非標本点に遅延手
段から出力される少なくとも1フィールド期間時間差を
持った信号の標本点を内挿し、もしくは遅延手段から出
力される少なくとも1フィールド期間時間差を持った信
号の非標本点に入力信号の標本点を内挿して多重化信号
を生成する。そしてこの多重化信号をフィルタ手段に供
給し、フィルタ手段の出力を選択手段によって、前記入
力信号に対する第1出力信号と前記遅延手段から出力さ
れる少なくとも1フィールド期間時間差を持った信号に
対する第2出力信号とを分けることで、フィルタを1つ
削減でき、回路規模を削減することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0015】図1は本発明の第1の実施例における映像
信号処理装置の構成を示すブロック図である。また、図
6は各部分における信号を示すグラフである(ここに、
(a)は端子106へ供給されるA点の信号に対するサブ
サンプル制御信号、(b)は端子107へ供給されるB点
の信号に対するサブサンプル制御信号、(c)はEXOR
115から出力される制御信号、(d)は端子113へ供
給されるライン交番信号、(e)はEXOR114から出
力される信号、(f)は端子112へ供給されるクロック
信号、(g)はEXOR116から出力される制御信号、
(h)はAND117から出力される制御信号である)。
図1において、帯域圧縮された映像信号が入力される入
力端子1は、遅延回路102に接続され、フィールドメ
モリ109を介して多重化回路103に接続されると共
に、制御入力端子108からの制御信号によって制御さ
れるスイッチ111に接続されている。フィールドメモ
リ109の出力端は、フィールドメモリ110を介して
スイッチ111に接続され、スイッチ111の出力端は
多重化回路103に接続される。
【0016】多重化回路103の出力端は、フィルタ1
04に接続され、フィルタ104の出力端は選択回路1
05に接続されている。選択回路105の出力端は出力
端子2と出力端子3に接続されている。また制御信号生
成回路101において、制御入力端子112、113に
はそれぞれ図6(f)に示すクロック信号、図6(d)
に示すライン交番信号が入力され、制御入力端子106
には図6(a)に示すようなA点の信号に対するサブサ
ンプル制御情報、制御入力端子107には図6(b)に
示すようなB点の信号に対するサブサンプル制御情報が
入力され、EXOR(排他的論理和)回路116、11
5、AND(論理和)回路117からそれぞれ図6
(g)、図6(c)、図6(h)で示される制御信号を
出力する。
【0017】EXOR(排他的論理和)回路116から
の制御信号は多重化回路103と選択回路105を、E
XOR回路115からの制御信号は選択回路105を、
AND(論理和)回路117からの制御信号はフィルタ
104をそれぞれ制御する。
【0018】図2は請求項3で示した発明の実施例1で
用いるフィルタ104のブロック図である。入力端子C
は図1の映像信号処理装置回路の端子Cと接続され、同
様に出力端子Dと出力端子Eと制御入力端子Iもそれぞ
れ図1の映像信号処理装置回路の端子D、端子E、端子
Iに接続されている。図2で示すフィルタは3ライン3
タップの2次元ローパスフィルタであり、1ライン遅延
素子201と1画素遅延素子207の間に、制御入力端
子Iへ供給されているAND回路117の出力信号によ
り制御される位相制御回路223が接続されている。
【0019】図3は請求項3で示した発明の実施例1で
用いる選択回路105のブロック図である。入力端子D
と入力端子Eは、それぞれ図1の映像信号処理装置回路
の端子D、端子Eに接続され、同様に出力端子Fと出力
端子Gと制御入力端子Jと制御入力端子Kもそれぞれ図
1の映像信号処理装置回路の端子F、端子G、端子J、
端子Kに接続されている。入力端子Dと入力端子Eはい
ずれも制御入力端子Jから制御信号により選択制御され
るスイッチ301と302に接続されている。スイッチ
301の出力端は1画素遅延素子303を介して出力端
Fに接続されている。スイッチ302の出力端は、制御
入力端子Kからの制御信号により選択制御されるスイッ
チ305に接続されるとともに、1画素遅延素子304
を介してスイッチ305に接続されている。スイッチ3
05の出力端は出力端子Gに接続されている。
【0020】以上のように構成されたこの実施例の映像
信号処理装置において、以下その動作を説明する。ま
ず、オフセットサブサンプリングによって帯域圧縮され
た後、デジタル映像信号が入力端子1から入力され、遅
延回路102に供給される。遅延回路102に入力され
た信号は、フィールドメモリ109を介して多重化回路
103の入力端子Aにメイン信号として供給されると共
に、スイッチ111に供給されている。フィールドメモ
リ109の出力信号は、フィールドメモリ110を介し
てスイッチ111に供給され、制御入力端子108から
の制御信号によってフィールドごとにいずれか一方に選
択されて、多重化回路103の入力端子Bにサブ信号と
して供給される。多重化回路103では、EXOR回路
116からの制御信号により、メイン信号の非標本点に
サブ信号の標本点を内挿して、図4に示すような多重化
信号を生成する。
【0021】図4(a)はメイン信号とサブ信号のサブ
サンプリング位相が逆の場合における多重化信号の例を
示し、図4(c)はメイン信号とサブ信号のサブサンプ
リング位相が同じ場合における多重化信号の例を示して
いる。
【0022】図4(a)のような多重化信号がフィルタ
104に供給された場合を説明する。この多重化信号を
1画素遅延させた信号は図4(b)のようになり(1ラ
イン遅延させた場合も同様)、位相制御は必要としない
ので、フィルタ104に備えられている位相制御回路2
23のスイッチ222では端子eを選択する。
【0023】次に図4(c)のような多重化信号がフィ
ルタ104に供給された場合を説明する。この多重化信
号を1画素遅延させた信号は図4(e)のようになり
(1ライン遅延させた場合も同様)、図4(c)と
(e)の画素配列において中ラインにあるサブ信号の画
素S24、S22の位置にはそれぞれサブ信号の画素S22、
S20が配列されなければならないので、サブ信号の中ラ
インの画素についてだけ2画素遅延させる必要がある。
したがってフィルタ104に備えられている位相制御回
路223のスイッチ222では、メイン信号とサブ信号
のサブサンプリング位相が同じでサブ信号の画素がスイ
ッチ222に入力された時のみ端子dを選択する。
【0024】位相制御回路223ではAND回路117
の出力信号を基にして上記のような制御を行う。フィル
タ104の端子Dと端子Eからの出力信号は、いずれも
選択回路105に備えられているスイッチ301と30
2に供給される。スイッチ301では、EXOR回路1
16からの制御信号により、メイン信号に対応した出力
を1画素遅延素子303を介して出力端子Fに出力す
る。
【0025】スイッチ302では、EXOR回路116
からの制御情報により、サブ信号に対応した出力をスイ
ッチ305に供給すると共に、1画素遅延素子304を
介してスイッチ305に供給している。スイッチ305
ではEXOR回路115からの制御信号により、メイン
信号とサブ信号のサブサンプリング位相が逆の場合端子
fを選択する。
【0026】メイン信号とサブ信号のサブサンプリング
位相が同じ場合、図4(e)と(f)に示されている画
素配列に示すように、サブ信号の画素S22に対して処理
された画素の位置にはサブ信号の画素S23に対して処理
された画素が配列される必要があるため、端子gを選択
して出力端子Gに出力する。以上より、出力端子Fから
は入力されたメイン信号の標本点から非標本点を内挿し
た信号が出力され、出力端子Gからは入力されたサブ信
号の標本点から非標本点を内挿した信号が出力される。
【0027】以上のように本実施例によれば、多重化回
路103、フィルタ104、選択回路105、制御信号
生成回路101を用いることによって、従来例における
図7のフィルタ回路708の回路規模をおよそ半減する
ことができる。
【0028】次に、本発明の第2実施例について、図面
を参照しながら説明する。
【0029】第2の実施例における映像信号処理装置の
主な構成は図1に示すとうり本発明の第1の実施例と同
様である。フィルタ104の構成が第一の実施例と異な
る他はすべて同様である。
【0030】図5は請求項3で示した発明の実施例2で
用いるフィルタ104のブロック図である。入力端子C
は図1の映像信号処理装置回路の端子Cと接続され、同
様に出力端子Dと出力端子Eと制御入力端子Iもそれぞ
れ図1の映像信号処理装置回路の端子D、端子E、端子
Iに接続されている。図5で示すフィルタは5ライン5
タップの対象型2次元ローパスフィルタであり、加算器
538と加算器539の間に、制御入力端子Iへ供給さ
れているAND回路117の出力信号により制御される
位相制御回路542が接続されている。同様に加算器5
40と加算器541の間に、制御入力端子Iへ供給され
ているAND回路117の出力信号により制御される位
相制御回路543が接続されている。
【0031】以上のように構成されたこの実施例の映像
信号処理装置において、以下その動作を説明する。フィ
ルタ104へ入力される信号は、第1の実施例で説明し
たものと同じである。フィルタ104に備えられている
位相制御回路542と位相制御回路543の制御は、第
1の実施例の場合と同様にAND回路117の出力信号
により制御を行う。メイン信号とサブ信号のサブサンプ
リング位相が逆の場合、スイッチ544では端子iを選
択する。メイン信号とサブ信号のサブサンプリング位相
が同じでサブ信号の画素がスイッチ544に入力された
時のみ端子hを選択する。スイッチ545も同様であ
る。フィルタ104の端子Dと端子Eからの出力信号
は、選択回路105へ入力され第1の実施例と同じ処理
が施される。以上より、出力端子Fからは入力されたメ
イン信号の標本点から非標本点を内挿した信号が出力さ
れ、出力端子Gからは入力されたサブ信号の標本点から
非標本点を内挿した信号が出力される。
【0032】以上のようにこの実施例によって、フィル
タのライン数やタップ数が異なり、位相制御回路の位置
が異なる場合でも第1の実施例と同様の効果を得ること
ができる。
【0033】なお、第1の実施例においてフィルタ10
3を3ライン3タップの2次元ローパスフィルタとし、
第2の実施例においてフィルタ103を5ライン5タッ
プの2次元ローパスフィルタとしたが、NラインMタッ
プのフィルタを用いても良いことは言うまでもない。た
だし、NとMは正の整数である。また、第2の実施例に
おいて位相制御回路542は加算器538と加算器53
9の間に、位相制御回路543は加算器540と加算器
541の間に接続したが、画素配列の補正を行える場所
であればどこにいくつ接続しても良いことは言うまでも
ない。
【0034】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、多重化手段において入力された現フィ
ールドの信号と遅延手段から出力される少なくとも1フ
ィールド期間時間差を持った信号とを多重することがで
きる。この多重化信号をフィルタ手段に供給し、フィル
タ手段の出力を選択手段によって、入力信号に対する第
1出力信号と前記遅延手段から出力される少なくとも1
フィールド期間時間差を持った信号に対する第2出力信
号とを分けることで、フィルタを1つ削減できるため、
回路規模を削減することができその実用的効果は大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による映像信号処理装置の一実施例を示
すブロック図である。
【図2】図1に示すフィルタ回路の回路構成例を示すブ
ロック図である。
【図3】図1に示す選択回路の回路構成例を示すブロッ
ク図である。
【図4】図1に示す多重化回路から出力される信号の画
素配列例を示す画素配列図である。
【図5】図1に示すフィルタ回路の他の回路構成例を示
すブロック図である。
【図6】図1に示す映像信号処理装置において用いられ
る制御信号の一例を示す波形図である。
【図7】従来の映像信号処理装置の一例を示すブロック
図である。
【図8】図7に示す映像信号処理装置の動作スペクトル
構造図である。
【図9】一般的な多重化信号処理回路の一例を示すブロ
ック図である。
【図10】MUSE方式におけるサブサンプルの関係図
である。
【符号の説明】
1 映像信号入力端子 2,3 映像信号出力端子 100 映像信号処理回路 101 制御信号生成回路 106,107,108,112,113 制御信号入
力端子 102 遅延回路 103,903 多重化回路 104,904 フィルタ回路 105,905 選択回路 109,110 フィールドメモリ 111,222,301,302,305,544,5
45 スイッチ 114〜116 EXOR回路 117 AND回路 118 インバータ回路 200 2次元フィルタ回路 201,202,501〜504 1ライン遅延素子 203〜210,303,304,505〜520 1
画素遅延素子 211〜219,529〜537 係数器 220〜221,521〜528,538〜541,7
06 加算器 223,542,543 位相制御回路 300 選択回路 500 2次元フィルタ回路 700 動画領域の輝度信号処理回路 701,702 2次元ローパスフィルタ 703 フィールド間垂直ローパスフィルタ 704 減算器 705 8MHz水平ローパスフィルタ 707 サンプリング周波数変換回路 708 フィルタ回路 900 多重化信号処理回路 901,902 入力端子 906,907 出力端子 909,910 入力信号 911,912 出力信号 913 多重化信号
フロントページの続き (72)発明者 石津 厚 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 二宮 佑一 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 山口 孝一 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 和泉 吉則 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 合志 清一 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 苗村 昌秀 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 福田 淳 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オフセットサブサンプリングにより帯域
    圧縮された高品位テレビ信号を入力し、入力信号に対し
    少なくとも1フィールド期間時間差を持った信号を得る
    遅延手段と、入力された現フィールドの信号と前記遅延
    手段から出力される少なくとも1フィールド期間時間差
    を持った信号とを多重する多重化手段と、前記多重化手
    段の出力信号から任意の周波数成分を抽出するフィルタ
    手段と、前記フィルタ出力から前記現フィールドの信号
    に対する第1出力信号と、前記遅延手段から出力される
    少なくとも1フィールド期間時間差を持った信号に対す
    る第2出力信号とを分ける選択手段と、前記多重化手段
    と前記フィルタ手段と前記選択手段とを制御する制御信
    号をサブサンプル制御情報により生成する制御信号生成
    手段とを備えたことを特徴とする映像信号処理装置。
  2. 【請求項2】 前記多重化手段は、前記サブサンプル制
    御情報を基に前記制御信号生成回路から出力される制御
    信号により、前記現フィールドの信号の非標本点に前記
    遅延手段から出力される少なくとも1フィールド期間時
    間差を持った信号の標本点を内挿し、もしくは前記遅延
    手段から出力される少なくとも1フィールド期間時間差
    を持った信号の非標本点に前記現フィールドの信号の標
    本点を内挿して、多重化することを特徴とする請求項1
    記載の映像信号処理装置。
  3. 【請求項3】 前記フィルタ手段と前記選択手段は、前
    記現フィールドの信号と前記遅延手段から出力される少
    なくとも1フィールド期間時間差を持った信号とのサブ
    サンプル位相が一致するか、一致しないかを判定し異な
    った制御を行う手段を具備することを特徴とする請求項
    1記載の映像信号処理装置装置。
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