JPS58177078A - テレビジヨン信号処理回路 - Google Patents

テレビジヨン信号処理回路

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JPS58177078A
JPS58177078A JP57057997A JP5799782A JPS58177078A JP S58177078 A JPS58177078 A JP S58177078A JP 57057997 A JP57057997 A JP 57057997A JP 5799782 A JP5799782 A JP 5799782A JP S58177078 A JPS58177078 A JP S58177078A
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JP
Japan
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signal
circuit
noise
scanning line
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP57057997A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Achiha
征彦 阿知葉
Kunio Ando
久仁夫 安藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58177078A publication Critical patent/JPS58177078A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0117Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
    • H04N7/012Conversion between an interlaced and a progressive signal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジョン信号処理回路1%にテレビジョン
信号の走査線数を2倍化し、高精細線モニタ等に表示す
る高精細化信号変換回路に関する。
現在放送されているテレビジョン(以下、テレビと略記
する)においては2:1のインタレース走査を行なって
おり、このため垂直方向の解像囲が劣化し、また横縞の
エツジ部分にフリッカが生じる等の問題がある。このた
め、フィールドメモIJ i用い、前フィールドの信号
を利用して新たな走五線を内挿補間して求め、走査線数
を2倍化し、高精細度モニタに表示する方法が従来知ら
れている。
第1図はそのブロック構成の一例を示すもので、入力端
子lに入力されたテレビ信号はアナログ/ディジタル(
A/D)変換回路2によりディジタル信号に変換され、
時間圧縮回路4に入力されると共に、フィールドメモリ
3に入力される。フィールドメモリ3の出力は前フィー
ルドの信号であり、2:、1インタレ一ス走査方式の場
合には現フィールドの走査線の中間を走査している。従
って、時間圧縮回路4,5により、現フィールドの信号
と前フィールドの信号の時間軸’il/2に圧縮し、切
換回路6を時間圧縮後の走査周期ごとに切換えることに
より、走査線数が2倍化された信号を得ることができる
。これをA/D変換回路の標本化周波数の2倍で動作す
るディジタル/アナログ変換回路7でアナログ信号に変
換することにより。
走査線数が2倍化された高精細度テレビ信号が得られ、
さらにこれを高精細度テレビモニタ8に入力することに
より、高品質のテレビ画像が得られる。
カラーテレビ信号の場合には、3種類の信号(例えばR
,G、B信号、またはY、1.Q信号)に分離したのち
、夫々の信号に対して上記第1図に示した信号変換回路
を設ける回路構成が知られている。
現在放送されているテレビ信号を上述した信号処理回路
に入力し、高精細度テレビ信号に変換して高精細度モニ
タに表示して画像全観察すると。
もともと品質のよい画像の場合にはさらに高品質の画像
となる。−15、解像度が低く、雑音の多い画像の場合
には、高精細化信号処理の効果がなく。
信号処理を施さずに通常のモニタに表示した画像と差が
ないという問題がある。
ここで、雑音の多いテレビ信号からフレームメモリを利
用して雑音成分を除去し画質を向上させる巡回形の雑音
除去回路が知られており、第2図にその構成を示す。同
図において、入力端子9に入力されたテレビ信号はA/
D変換回路1oでディジタル信号に変換され、フレーム
メモリ14の出力である1フレ一ム周期前の信号との差
が減算回路】1で算出される。この差信号を乗算回路1
2でk (Q < l(≦1)倍して加算回路13で入
力テレビ信号に加え、その出方をフレームメモリ14(
′こ入力する。この構成において、減算回路11の出力
すなわちフレーム間差信号の大小によりkを制(財)踵
差が小さい場合にはkを1に近すけ、差が大きくなるに
したがってkを0に近ずけ1、ると、加算回路】3の出
力として、静止画像部分の雑音が除去された信号が得ら
れ、これをD/A変換回路15でアナログテレビ信号に
もどし、テレビモニタ16で表示すれば、雑音の除去さ
れた画像が侍られる。
」二記第2図に糸した雑音除去回路では確かに雑t(は
ある程度除去されるが、エツジフリッカや解1寡囲の劣
化等は救済できないという問題がある。
本発明の目的は上記の問題点を解決し、高品質の画像信
号は勿論、雑音の多い低品質の画像信号についても、画
質を改善できる信号処理回路を提供することにある。
上記目的を達成するため、不発明のテレビ信号処理回路
では、まず入力テレビ信号の雑音を除去する巡回形の雑
音除去回路を設け、これにより雑音の除去されたテレビ
信号について、前フィールドの走査線を利用した走査線
2倍化処理を行なうことを特徴とするものである。以下
、不発明の実施例を図面を用いて説明する。
第3図は不発明の一実施例の構成を示し、入力端子17
に加えられたモノクロテレビ信号はA/D変換し1路1
8でディジタル信号に変換され、減算回路19.乗算回
路20.加算回路21およびフレームメモリ77により
、第2図に示した巡回形雑音除去回路が構成され、加算
回路21の出力として、雑音の除去されたテレビ信号り
が得られる。
ここで、雑音除去回路を構成するフレームメモリ77を
後述する走査線2倍化回路のフィールドメモリとして共
用するため、ラインメモリ22と2個のフィールドメモ
リ23.24に分割する。
)・f−ルドメモリ23の出力信号Mは、信号しにχ・
1して前フィールドの直上の走査線の信号であり。
被写体が静止している場合には、第1図で説明したよう
に、この信号により新たな走査線を内挿補間して求め、
走査線数を2倍にする。
一方、被写体が動いている場合には、信号M音用いて補
間すると、1/60秒の間に移動した信号を利用するこ
ととなり、画質が劣化する。従って、被写体が動いてい
る場合には、現在の信号りとラインメモリ22の出力信
号との平均@Pを加算回路25と1/2係数回路26で
算出し、補間信号とする。この同一フィールドの上下の
走査線の平均値Pによる走査線補間では被写体の動きに
よる劣化は生じないが、画質の改善は得られない。
そこで、信号りに対し1フレーム遅延した信号Nを利用
し、動き検出回路34で被写体の動き情報に′を抽出し
、減算回路27と乗算回路28および力11算回路29
により、被写体の動きに応じて信号MとPとの混合比を
に’ M+(1−に’ )Pとして変化させる。ここで
、k′=1とすれば補間信号はMとなり、に’ =0と
すればPとなる。従って、被写体の動きによるフレーム
間のレベルf化の大きなところではに′を0に近すけ、
変化の小さなところではに’ilに近ずけるようにに′
を制御することにより、加算回路29の出力として動き
に適応した補間信号を得ることができる。
信号りと補間信号とを第1図で述べたと同様に時間圧縮
回路30および31で1/2に時間を圧縮し、切換回路
32で切換え、D/A変換回路33でアナログ信号にも
どすと、走査線数が2倍化されたテレビ信号が出力端子
35に得られる。
以上述べた第3図の実施例により、雑音が除去され、解
像度の向上した極めて高品質の再生画像が得られる。さ
らに、雑音除去で必要なフレームメモリ77と走査線補
間で必要なフィールドメモリ23が有機的に共用され、
所要メモリ量の増大を抑え装置の経済化に役立っている
上記第3図は、モノクロテレビ信号に対する高精細化信
号変換回路の一実施例を示したが、カラーテレビ信号の
場合、3種の信号(例えば、R+G、B信号、あるいは
Y、I 、Q信号等)に分離されている場合は、夫々の
信号に対して第3図に承した回路を用意することにより
、カラーテレビ信号に対する高精細化信号変換回路を実
現することができる。
NTSC方式等のように、色差信号を副搬送波周波数で
変調した搬送色信号Cが輝度信号YK重畳された複合カ
ラーテレビ信号の場合には、3種類の信号に復調分離し
たのち、上述のように3チャネル分の回路を用意しても
よいが、3フレーム容箪のメモリが必要になる。以下に
述べる実施例は、lフレームメモリを必要とするのみで
、これfr:実現しようとするものである。
第4図は、NTSC信号に対する高精細化信号変換回路
の一実施例の構成を示す。同図において、入力端子36
に入:□力された複合カラーテレビ信号はA/D変換回
路37でディジタル信号に変換され、雑音除去演算回路
38に入力される。この雑音除去演算回路38は、第3
図の減算回路19゜乗算回路20.加算回路21と同じ
構成であり、クロマインバータ41で搬送色信号の極性
が反転された1フレーム前の信号を利用して、入力信号
に含捷れている雑音を除去する。雑音の除かれた出カイ
言号はフィールドメモリ39に入力され、フィールドメ
モリ40およびクロマインバータ41のループにより複
合カラーテレビ信号に対するフレーム周期の巡回形雑音
除去回路を構成している〇ここで、フィールドメモリ3
9と40および遅延回路42により、雑音除去演算回路
38の出力信号りに対して1フイールド(263H)遅
延した信号Mおよび1フレーム(525H)遅延した信
号Nが得られる。これらの信号り、MおよびNを利用し
て、複合カラーテレビ信号から輝度信号Yと搬送色信号
Cの分離が、YC分離回路43 、44で行なわれる。
また、信号り、N’に利用して、信号しに対する被写体
の動き情報に′が動き検出回路45で算出される。YC
分離回路43では、信号りに対して1フレーム遅延した
信号N’を利用した動き適応形のフレーム間YC分離が
行なわれ、同じ<yce離回路44では信号りに対して
1フイールド遅延した信号Mについて、】フィールド進
んだ信号りを利用した動き適応形のフィールド間YC分
離が行なわれる。かくして、YC分離回路43の出力信
号Y、Cに対して1フイールド遅勉した輝度信号Ydが
出力される。なお、これらの回路についての詳細は、第
5図第6図により後に述べる。
#度信号YとYdは動き適応形フィールド間走査線補間
回路49に入力され、動き検出回路45で得られた動き
情報に′を遅延回路46でYC分離回路43.44の演
算時間に合わせて遅延させたf1号により制御されて、
走査線数が倍増された輝度信号Y′となる。なお、走査
線補間回路49の構成は、第3図における信号り9Mか
ら切換回路32の出力信号を得るまでの回路と同じであ
る。
YC分離回路43で抽出された搬送色信号Cは色復調回
路47で2種類の色差信号■およびQi・て復調され、
それぞれラインメモリヲ利用した走査線補間回路48で
走査線数が倍増された色差信号■/。
Q′に変換される。なお視覚特性からして、色差信号の
帯域は輝度信号に較べて狭くても画質劣化が検知されに
くいという性質を利用すると、色差信号に対してはライ
ンメモリヲ利用した簡易な走査線補間回路(第3図のラ
インメモリ22.加算回路25.1/2係数回路26.
および時間!f縮回路30.31.切換回路32で構成
された回路)を利用することができる。
かくして得られたy/  、I ′ 、 Q/ の各信
号はマドIJクス回路50で3原色信号R/  、G/
、B/に変換され、3個のD/A変換回路51でアナロ
グ信・号にもどされて、高精細度カラーモニタ52に表
示される。
次に、第5図第6図および第7図はそれぞれ第4図のY
C分離回路43.44およびクロマインバータ41の構
成図である。動き適応形のフレーム間YCO離回路43
の構成を示す第5因において、信号りと、信号しに対し
フレームメモリ53により1フレーム遅延した信号Nを
入力として、ラインメモリ54.減算回路559乗算回
路56および加算回路57により、信号りに対し、同一
ノイールドの隣接走査線の信号とフレーム遅延信’4N
との混合比に′を動き情報により変化させる。
かくして得られた信号を減算回路58で信号りがら減算
し、欠いで1/2係数回路59で1/2倍し、さらに帯
域通過フィルタ62で帯域制限すると、 f9r望の搬
送色信号Cが得られる。これを減算回路61により、遅
延回路6oで遅延調整された16号りから減算すると輝
度信号Yが得られる。
このY信号とC信号は被写体の静止部分についてはフレ
ーム間差信号から分離されているため、クロスカラーや
ドツトクロールがなく、高解像度で劣化のない高品質の
Y、C信号である。また、動いている部分については同
一フィールドのラインメモlJ’を利用したYC分離と
なるため、残像など動き部分の劣化が生じないY、C信
号が得られる。      、:、・:1′ また、第6図は、フィールド間(263H)を利用した
動き適応形YC分離により、信号しに対しlフィールド
遅延した輝度信号Ydを得るもので、ラインメモリ63
.減算回路649乗算回路65゜および加算回路66に
より、信号Mに対し、搬送色信号の極性が反転した相関
の強い、且つ動きに適応した複合カラーテレビ信号を得
る。矢いで、減算回路67.1/2係数回路68.帯域
通過フィルタ69.遅延回路70.および減算回路71
により所望の輝度信号Ydが得られる。
さらに第7図は、搬送色信号の極性が入力信号と同じと
なる1フレーム前の複合カラーテレビ信号を得るため、
フレームメモリ出力信号の搬送色信号の極性を反転させ
るクロマインバータ41の構成例を示す。同図ではライ
ンメモリ72を利用し、減算回路73でライン間差信号
を算出し、帯域通過フィルタ74で搬送色成分を抽出す
る。帯域通過フィルタ74の出力には振幅が2倍の搬送
色成分信号が得られるので、これを遅延回路75を経た
原信号から減算回路76で減算すると、搬送色信号の極
性が反転した、所望の信号を得ることができる。
クロマインバータ41では演算遅延時間dが生るので、
第4図のフィールドメモリ40の遅延時間は262H−
dとし、38,39.40.41のループ遅延時間が丁
度1フレ一ム周期となるよう番こする。従って、信号L
K対し1フレーム遅延した信号Nを得るためには、遅延
時間dを有する遅咄回路42が必要となる。
かくして、上記第4図ないし第7図の実施例により、1
フレーム容量のメモリを設けるのみで、複合カラーテレ
ビ信号においてクロスカラー等が生じるおそれがなく、
かつ雑音の除去された極めて高品質の高精細化テレビ信
号を得ることができる0 以上説明したように、不発明によるときは、従来の高精
細化信号変換回路では画質改善効果の得られなかった、
雑音の多い解像度の低いテレビ信号についても画質の改
善された高精細化信号が得られ、高精細化信号変換回路
の性能を一段と高くできる効果がある。さらに各実施例
で詳述したように、雑音除去に必要なフレームメモリを
走査線補間あるいVi、YC分離などに必要なフレーム
メモリと1機的に共用させることにより、高機能化され
た信号処理回路を経済的に実現することができ、テレビ
ジョン信号処理回路として大きな効果を有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ従来公知の定食線2倍化
回路および雑音除去回路の構成図、第3図および第4図
はそれぞれ不発明による走査線2倍化信号処理回路の各
実施例の構成図、第5図と第6図および第7図は第4図
の実施例の各要部の詳細を示す構成図である。 2.10.18.37・・・A/D変換回路、3゜23
.24,39.40・・・フィールドメモリ、4゜5.
30.31・・・時間圧縮回路、14.53.77・・
・フレームメモリ、7,15,33.51・・・D/A
変換回路。 f f 圀 fz  団

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. テレビジョン信号を入力し、走査線数が2倍の高精細度
    テレビジョン信号に変換する信号処理回路において、フ
    レームメモリを用いた巡回形の雑音除去回路と、該雑音
    除去回路により雑音を除去されたテレビジョン信号につ
    いて、少くとも被写体の静止部分に対しては隣接した前
    フィールドの走査線の信号から補間走査線信号を得る走
    査線2倍化回路とを具備することを特徴とするテレビジ
    ョン信号処理回路。
JP57057997A 1982-04-09 1982-04-09 テレビジヨン信号処理回路 Pending JPS58177078A (ja)

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