JPH0927946A - テレビジョン回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】常に前（過去）あるいは後（未来）のフィール
ド情報を用いる走査線補間（フィルムモード補間）に必
要なフィールド遅延回路の容量（メモリ容量）を減ら
し、性能を損なうことなく安価に実現する。 【構成】補間する走査線の位置を現在と定義した場合
に、少なくとも、画像の動きに関係なく常に前（過去）
あるいは後（未来）のフィールドの情報を用いて走査線
を補間する第１の補間手段と、画像の動きに応じて走査
線補間特性が変化する第２の補間手段を用い、第１の補
間手段の出力の水平低域周波数成分と第２の補間手段の
出力の水平高域周波数成分を加えて補間走査線信号とす
る。また、複数の信号を周波数多重した形態のコンポジ
ット信号を少なくとも１フィールド時間以上遅延させる
遅延手段を用い、該遅延手段の出力を前記第１の補間手
段に入力する構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン回路に関
し、特に走査線補間を行って表示するテレビション回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行テレビジョン方式（ＮＴＳＣ方式）
や、これと両立性を保って高画質化するテレビジョン方
式（ＥＤＴＶ方式）などでは、画像の１フレームを、飛
び越し走査により２フィールドに分けて伝送している。
飛び越し走査形態のまま表示する従来のテレビジョン受
像機では、１ラインおきの走査線構造による再生画像の
粗さやラインフリッカ妨害等が画質劣化の要因となって
いた。これを改善するためには、飛び越された位置の走
査線を補間し、順次走査形態に変換して表示するのが効
果的である。

【０００３】この走査線補間方法として、画像の静領域
では前後のフィールドの情報を用いて補間し、動領域で
は上下の走査線の情報を用いて補間し、それらを画像の
動きに応じて切り替える方法（動き適応補間）が提案さ
れている（参考文献１：特開昭５３−７９４２１号，
“テレビ信号変換回路”）。しかし、この補間方法で
は、画像の静領域では理想的な高画質が得られるが、動
領域では垂直解像度が劣化してしまう欠点がある。

【０００４】一方、映画などのフィルム画像は、フレー
ム速度が２４フレーム／秒（あるいは３０フレーム／
秒）であり、一般のテレビジョン信号のフレーム速度
（６０フィールド／秒）よりも小さい性質がある。この
性質を利用して、常に前後どちらかのフィールド情報を
用いて走査線補間を行う方法（フィルムモード補間）が
提案されている（参考文献２：影山，“テレシネ信号に
適したＩＤＴＶ順次走査化方式のハードウェア実験，”
テレビ誌，Vol.46，No.5，pp.632-638(1992））。

【０００５】このフィルムモード補間について、図１お
よび図２を用いて詳しく説明する。

【０００６】２４フレーム／秒のフィルム画像を６０フ
ィールド／秒のテレビジョン信号に変換する場合には、
図１に示すように、最初のフィルムフレームは２フィー
ルドに、次のフィルムフレームは３フィールドに変換
し、以下同様に、２、３、２、３…という具合に変換す
る。同一のフィルムフレームから変換された２あるいは
３フィールドの間は、画像が静止していると見なすこと
ができるため、フィルムフレームの切り替わりのフィー
ルド位相（プルダウン位相）が受像機側で検出できれ
ば、画像の静動に関わり無く、同図のように常に前ある
いは後のフィールド情報を用いて走査線補間できる。従
って、常に垂直解像度劣化のない順次走査信号を得るこ
とができる。

【０００７】なお、プルダウン位相を検出する方法とし
て、輝度信号の１フレーム差が５フィールド周期で０に
なることを受像機側で検出する方法（前記文献２記載）
や、送信側からプルダウン位相情報を伝送する方法（参
考文献３：特開昭６４−４９３８８号，“テレビジョン
信号伝送方式”，あるいは，参考文献４：影山ほか，
“ＥＤＴＶ−IIにおける静止画／フィルムモードコマン
ドに関する検討”，テレビ学技報，Vol.19，No.17，pp.
49-53，BCS'95-22(Mar.1995））などが提案されてい
る。

【０００８】図２に、文献２記載のフィルムモード補間
回路１の構成および動作を示す。予め伝送信号から輝度
信号Ｙを分離し、フィールド遅延回路２（２６２ライン
遅延）を介して実走査線信号Ｙｒを生成する。一方、信
号Ｙｒをさらにフィールド遅延回路３（２６３ライン遅
延）により遅延させた信号と、入力された信号Ｙをスイ
ッチ４で切り替えて、補間走査線信号Ｙｉを生成する。
このとき、スイッチ４をＡ側にすれば、実走査線信号Ｙ
ｒのフィールドに対して前（過去）フィールドの信号が
Ｙｉになり、Ｂ側にすれば後（未来）フィールドの信号
がＹｉになる。スイッチ４はプルダウン位相に応じて制
御し、信号Ｙｒと信号Ｙｉが常に同一のフィルムフレー
ムから生成された信号となるように制御する。倍速変換
回路５にて、信号Ｙｒと信号Ｙｉの時間軸をそれぞれ１
／２に圧縮して倍速化し、走査線単位で交互に出力し
て、順次走査信号Ｙｐとする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のフィルムモード
補間の構成では、図１に示したようにフィールド遅延回
路が２個必要となり、後述する一般的な動き適応補間
（フィールド遅延回路は１個）に比べて高価になってし
まう欠点があった。

【００１０】本発明の目的は、フィルムモード補間に必
要なフィールド遅延回路の容量（メモリ容量）を減ら
し、性能を損なうことなく安価に実現可能な回路を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、少なくとも、画像の動きに関係なく常に前（過去）
あるいは後（未来）のフィールドの情報を用いて走査線
を補間する第１の補間手段と、画像の動きに応じて走査
線補間特性が変化する第２の補間手段を用い、第１の補
間手段の出力の水平低域周波数成分と第２の補間手段の
出力の水平高域周波数成分を加えて補間走査線信号とす
る。

【００１２】また、複数の信号を周波数多重した形態の
コンポジット信号を少なくとも１フィールド時間以上遅
延させる遅延手段を用い、該遅延手段の出力を前記第１
の補間手段に入力する構成にする。

【００１３】

【作用】現行テレビジョン方式の伝送信号は、輝度信号
Ｙと変調色信号Ｃを周波数多重した形態のコンポジット
信号である。一方、走査線補間は、ＹＣ分離後のそれぞ
れの信号に対して行う必要がある。

【００１４】ＹＣ分離の方法として、水平フィルタを用
いる１次元形、ライン間演算による垂直フィルタを用い
る２次元形、フィールド間演算やフレーム間演算による
時間フィルタを用いる３次元形が提案されている。この
中で、最も分離特性が良いのは３次元形であるが、画像
の動領域では多重像妨害やボケ感を防ぐために２次元形
に切り替える動き適応処理が必要となる。

【００１５】信号源が２４フレーム／秒や３０フレーム
／秒のフィルム画像であっても、ＹＣ分離については動
き適応処理にする必要がある。従って、変調色信号Ｃが
多重されている約２〜４．２ＭＨｚの水平高域では、動
領域で垂直解像度が低下することは避けられない。従っ
て、この帯域では、動き適応走査線補間とフィルムモー
ド補間の画質差は小さい。

【００１６】一方、０〜約２ＭＨｚの水平低域では、輝
度信号Ｙしか存在しないため、垂直フィルタや時間フィ
ルタによる分離処理は必要ない。従って、垂直解像度低
下が生じないフィルムモード補間を用いるべきである。

【００１７】これらの理由から、フィルムモード補間す
る帯域を約２ＭＨｚ以下に限定しても、全帯域をフィル
ムモード補間したのと同等の高画質が得られ、なおか
つ、フィルムモード補間に用いる信号のサンプリング周
波数を下げることができるため、必要なフィールド遅延
回路の容量を減らすことができる。

【００１８】さらに、ＹＣ分離時にフィールド遅延やフ
レーム遅延を行う場合には、この遅延手段の出力（コン
ポジット信号）の水平低域成分だけを抽出してフィルム
モード補間すればよく、遅延手段をＹＣ分離とフィルム
モード補間で共用できるため回路規模を小さくできる。

【００１９】以上の理由により、前記目的を達成するこ
とができる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００２１】図３に、本発明の一実施例の構成を示す。
同図において、入力されたコンポジット信号Ｖｉｎは、
まずＹＣ分離回路６により輝度信号Ｙと信号Ｃに分離す
る。ＹＣ分離回路６は、フィールド遅延回路７−１〜７
−４、およびフィルタ係数回路８から成り、フィールド
遅延回路７−２の出力のタイミングにて輝度信号の水平
低域周波数成分（ＹＬ）を出力する。フィルタ係数回路
８は、従来の技術（例えば、参考文献５：特願平７−１
６６８８号，“テレビジョン信号分離回路”，など）を
そのまま用いることができるため、ここでの図示は省略
する。また、フィールド遅延回路７の個数についても同
図のように４に限定されるわけではなく、信号ＹＬの重
心を現在フィールドとした場合に、前および後のフィー
ルド情報（ＡおよびＢ）を出力できる構成であればよ
い。

【００２２】フィルムモード補間回路９では、前フィー
ルド情報Ａおよび後フィールド情報Ｂを、プルダウン位
相に応じてスイッチ１０で切り替えたのち、ローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）１１により補間走査線の水平低域成分
を抽出する。このとき、図２に示したフィールド遅延回
路２および３を、ＹＣ分離回路６のフィールド遅延回路
７−２および７−３と共用したことになる。

【００２３】一方、ＹＣ分離回路６にて分離した輝度信
号Ｙから、後述する動き適応走査線補間回路１２にて補
間走査線を生成し、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１３に
より水平高域成分（前述した水平低域成分の相補成分）
を抽出する。加算器１４にて、前述した水平低域成分と
水平高域成分を加えて補間走査線信号Ｙｉとしたのち、
倍速変換回路１５にて実走査線信号Ｙｒと併せて順次走
査信号Ｙｐとする。このとき、水平低域成分はフィルム
モード補間され、水平高域成分は動き適応補間されたこ
とになる。

【００２４】なお、色信号Ｃについても、色副搬送波で
復調した後に、輝度信号Ｙと同様の補間を行えばよいた
め、ここでの図示は省略する。

【００２５】図４に、一般的な動き適応補間回路の構成
例を示す。動き適応走査線補間回路１２は、後述する静
モード補間回路１６、動モード補間回路１８、および混
合回路２２から成る。

【００２６】静モード補間回路１６は、前後のフィール
ド情報を用いて走査線補間する回路であるが、処理に必
要なメモリ容量と遅延時間を小さくするため、同図のよ
うにフィールド遅延回路１７だけを用いて、前（過去）
だけのフィールドから補間するのが一般的である。

【００２７】動モード補間回路１８は、フィールド内の
上下の走査線情報を用いて走査線補間する回路であり、
ライン遅延回路１９、加算器２０、および係数回路２１
により上下の走査線の輝度の平均値を出力する。なお、
演算に用いる走査線数をさらに増やした構成もある。

【００２８】混合回路２２では、静モード補間回路１６
の出力と動モード補間回路１８の出力を、画像の動き情
報ｋ（０≦ｋ≦１）に応じて加重加算して混合し、出力
する。なお、画像の動きを検出する回路が別途必要であ
るが、信号の１フレーム差や２フレーム差を利用するな
ど、従来の技術で容易に実現可能なため、ここでの図示
は省略する。

【００２９】図５に、本発明の他の実施例の構成を示
す。同図の構成では、後（未来）フィールド情報だけを
ＹＣ分離回路６から抽出して利用し、前（過去）フィー
ルド情報は、動き適応補間回路１２のフィールド遅延回
路１７の出力を用いる。このとき、後フィールド情報は
コンポジット信号、前フィールド情報はＹＣ分離後の輝
度信号となるが、スイッチ１０により切り替えたのちに
ＬＰＦ１１を介するため、両フィールドともに水平低域
成分だけを利用することになる。これ以外の部分は、図
３の構成と同様であるため、説明を省略する。

【００３０】図５の構成では、ＹＣ分離回路６のフィー
ルド遅延回路７−３および７−４を走査線補間のために
は用いない。従って、ＹＣ分離の特性さえ満足されれ
ば、これらの遅延回路を省略することができるようにな
り、回路規模をさらに小さくすることができる。

【００３１】以上、フィルムモード補間で用いるフィー
ルド遅延回路をＹＣ分離回路と共用する場合を例に挙げ
て説明したが、本発明はこれに限定されるわけではな
く、コンポジット信号を遅延する手段が補間よりも前段
にあるすべての場合に対して、該遅延手段の出力を利用
して水平低域成分だけをフィルムモード補間すればよ
い。

【００３２】また、２４フレーム／秒のフィルム画像の
場合だけでなく、３０フレーム／秒のフィルム画像の場
合でも、スイッチ４および１０の制御を変更するだけ
で、同様にフィルムモード補間が可能である。また、信
号源はフィルムに限定されるわけではなく、送信側でコ
マ（フレーム）落としなどを行って生成された同様の性
質を持った信号に対しても本発明を適用できるのは明か
である。

【００３３】さらに、ＮＴＳＣ方式やＥＤＴＶ方式だけ
でなく、例えば、ＭＵＳＥ方式や、ＰＡＬ方式など、飛
び越し走査形態で伝送された信号を走査線補間して表示
するすべての場合に本発明を適用できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、フィルム画像を走査線
補間する場合などのように、常に前後のフィールド情報
を用いて走査線補間を行う際に、処理に必要なフィール
ド遅延回路の規模を抑えて、安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルムモード補間の動作説明図である。

【図２】従来例の構成図および動作説明図である。

【図３】本発明の一実施例の構成図である。

【図４】本発明の一実施例に用いる回路の構成図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例の構成図である。

【符号の説明】

1,9,23…フィルムモード補間回路、2,3,7,17…フィール
ド遅延回路、4,10…スイッチ、5,15…倍速変換回路、6
…ＹＣ分離回路、8,21…係数回路、11…ローパスフィル
タ（ＬＰＦ）、12…動き適応補間回路、13…ハイパスフ
ィルタ（ＨＰＦ）、14,20…加算器、16…静モード補間
回路、18…動モード補間回路、19…ライン遅延回路、22
…混合回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走査線補間を行うテレビジョン回路におい
   て、補間する走査線のフィールド位置を現在と定義した
   場合に、少なくとも、画像の動きに関係なく常に前（過
   去）あるいは後（未来）のフィールドの情報を用いて走
   査線を補間する第１の補間手段と、画像の動きに応じて
   走査線補間特性が変化する第２の補間手段を備え、第１
   の補間手段の出力の水平低域周波数成分と第２の補間手
   段の出力の水平高域周波数成分を加えて補間走査線信号
   とすることを特徴とするテレビジョン回路。
2. 【請求項２】複数の信号を周波数多重した形態のコンポ
   ジット信号を少なくとも１フィールド時間以上遅延させ
   る遅延手段を備え、該遅延手段の出力を前記第１の補間
   手段に入力するように構成したことを特徴とする請求項
   １記載のテレビジョン回路。