JPS5851470B2 - テレビジヨン信号のフレ−ム間信号処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、テレビジョン信号のフレーム間の相関を利用
して画像を信号処理し、画像品質の改善を行なう方式に
関する。

〔従来技術〕

現在、テレビ信号を効率よく符号化する方法として、連
続するフレーム間の相関を利用し、さらにこれに視覚効
果をも利用して少数のビットレイトで符号化する方法が
試みられている。

第１図はこのための標準的な一従来例の構成を示すもの
である（電子通信学会通信方式研究会資料Ｃ３７４−１
１２、昭和４９年１１月ならびに昭和５０年電子通信学
会雑誌全国大会／１６９９７）。

以下、第１図について説明する。

テレビ信号は、入力端子１に加えられる。

簡単のため、ここではすでにＡ／Ｄコンバータによって
ディジタル信号に変換されているものとする。

この信号から引算回路２においてフレーム遅延線３の出
力すなわち、フレーム間予測信号４を引く。

この信号５は、フレーム間差信号で、この差信号５は差
信号処理回路６で処理される。

この回路６の出力から、フレーム内予測信号７を引き、
差信号１２を予測誤差信号として量子化回路８で量子化
する。

フレーム間符号化では有意差のある場合にのみ伝送する
ことになっており、この出力データはバッファメモリ９
に記１意する。

そして、間欠的に発生したデータを平滑化して一様なデ
ータの流れとして伝送線１０に出力する。

一方、量子化回路８の出力は代表値設定回路１１で代表
値を再生し、フレーム内予測信号７と加算して次のフレ
ーム内予測信号図を得る。

また、この信号はフレーム間予測信号４と加算し、次の
フレーム間予測信号を得る。

さて、本従来例においては、差信号処理回路６は、振幅
抑圧、帯域制限、孤立点除去、雑音除去などを行なうも
のである。

そして、これらのうちのいくつかはバッフアノモリ９に
記憶されているデータの量によって制御される。

たとえば、テレビジョン信号が動画を対象とし、その動
きが激しい場合、予測誤差信号１２は大きくなり、バッ
ファメモリに記憶されるデータは増加し、ついには満杯
になる。

これを抑えるため、フレーム間符号化においては、バッ
ファメモリがだんだんつまってくると、フレーム間符号
器内の各パラメータを制御し、画質を若干劣化させてこ
のデータ発生の増加を抑えるように働く。

前記の差信号処理回路６における振幅抑圧、帯域制御、
量子化回路８における量子化特性、さらにこれらの標本
化周波数、あるいは符号化モードなどが制御の対象とな
る。

これらのうちには、その状態を受信部に送っておく必要
のある方式もあるが、帯域制御、振幅抑圧のようにその
必要のないものもある。

さて、このような従来の方式においては、たとえば対象
の動きが激しくなり始めると次のような問題が発生する
。

すなわち、あるフレームから動きが激しくなっても、そ
のフレームの初めの方ではバッファメモリは満杯に近く
ないから、良好な画質を得るべく符号化が行なわれる。

ところが符号化が進むにつれてバッファメモリが満杯に
なり始めるので、急拠上記の制御を行なう。

この結果、これまでの研究結果では画面の途中から切れ
た感じを与えるためジャーキネスが強調されるなどの問
題点があった。

これを解決するため、たとえばフレームの途中で上記の
ような変更をあまり行なわないなどの方法が期待されて
いたが実現されていない。

又フレーム間に微小な変化があるとき、これが雑音によ
るかもしれないのにそのまま変化とみなしてしまうこと
がある。

〔発明の目的〕 本発明は上述の問題点を解決し、符号化効率の向上した
、かつ画質の劣化の少ないテレビジョン信号のフレーム
間信号処理方式を実現することである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明では、フレーム間での
動きを検出し、動きがあると判定されたとき、すなわち
、フレーム間の差信号の大きいときと、逆に動ぎがない
と判定されたとき、すなわち、フレーム間の差信号が小
さいときとで信号処理の方式を適応的に変化させること
により、フレーム間の差信号に対する処理パラメータ、
例えば利得に差を設けるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例によって詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例として振幅抑圧に適用した場
合の構成を示すものである。

前述の如く、フレーム間の演算が必要になり、通常はフ
レームメモリの追加が必要になる。

しかし、このような処理だけのためにフレームメモリを
設けることは得策ではない。

そこで符号器の間中にある局部復号器の出力を利用する
ことによりフレームメモリの増設を抑える方法を考える
。

本実施例で特徴をなすものは、動き判定回路であり、引
算回路３２，３４、遅延回路３３から成っている。

この動作は次の通りである。引算回路３２では、入力テ
レビ信号２１と１フレーム前の信号２４との差を求める
。

これによりフレーム間に産があればある差信号が得られ
る。

ただし、これでは、たとえばフリッカなどによって画面
全体が一様に変化する場合の差信号も含まれる。

これを除去するため、１絵素素分の遅延回路を挿入し、
真に動きのあるもののみを引算回路３４で得ることも考
えられる。

ただし、フレーム間差信号のみを符号化する方式では引
算回路３２の出力を利用する。

この差信号３５の絶対値により、フレーム差信号処理回
路２６を制御する。

振幅抑圧の場合には、この利得を切替えればよい。

その具体的方法としては上記１，２に対してそれぞれ通
常は利得を１とし、下記の部分で１より小さくする。

（１）差信号の絶対値の大きいところで小さくする方法 （２）差信号の絶対値の小さいところで小さくする方法 これにより、従来の方式における問題点、すなわち、（
１）の方法により大きな差信号を抑圧するので画面の途
中から急にバッファメモリが満杯に近くなり、途中で画
面が切れたようになる現象を救うことができ、（２）の
方法により、雑音を小さくすることにより画質向上に大
きく貢献するので、実施してすこぶる犬なる効果をもた
らす。

なお、本方式はたとえば次のような発展改良できる。

（１）第１の目的に対しては動きを直接検出して制御す
ることに並行して、従来方式にあるバッファメモリの状
態による制御を加味し、バッファメモリが満杯に近づけ
ば動きが検出されなくても差信号処理回路の制御を行な
うことも可能である。

この場合、動き検出回路出力３５の出力よりバッファメ
モリ２９からの制御を優先するよう論理結線を行なえば
よい。

（２）動き検出の方式としては、本実施例に述べた方式
のほか、従来より公知のいかなる方式も同種に適用可能
である。

（３）差信号処理回路を低減戸波器とするときには、公
知のディジタルフィルタで構成すればよい。

このときには、ディジタルフィルタによる遅延分を補償
するため、フレーム遅延線３３の途中から信号をとりだ
すことが必要である。

この位置は、正規のフレーム遅延長から、上記遅延分を
差引いた長さである。

（４）本発明の実施例においては、差信号処理回路を引
算回路２２と引算回路４２の間においたが、引算回路４
２と量子化回路２８の間におくことも可能である。

したがってあらカルめ信号と信号を加算した後に引算回
路を１ケで処理する公知の形式（電子通信学会通信方式
研究会資料Ｃ３７３−４０、昭和４８年７月２６日）に
も適用可能である。

（５）本発明では、入力端子２１にディジタル信号が加
えられるものとしたが、引算回路２２゜４２に相当する
部分のみをアナログ回路で構成し、アナログ信号をディ
ジタル量子化する量子化回路で構成することも可能であ
る。

これは第４項の構成にも実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式の構成を示す図、第２図は本発明の一
実施例を示す図である。 ２１・・・・・・入力テレビ信号、２２，３２，３４゜
４２・・・・・・引算回路、２４・・・・・・１フレー
ム前の信号、２６・・・・・・差信号処理回路、２８・
・・・・・量子化回路、２９・・・・・・バッファメモ
リ、３３・・・・・・遅延回路、３５・・・・・・差信
号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テレビジョン信号のフレーム間差信号あるいはフレ
   ーム間差信号とフレーム内差信号との複号信号によって
   フレーム間差信号処理回路における振幅抑圧、帯域制御
   、量子化特性、標本化周波数および符号かモードの少な
   くとも一つの処理パラメータを制御することを特徴とす
   るテレビジョン信号のフレーム間信号処理方式。