JPS5940773A - 倍走査テレビジヨン受像機 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、インターレース方式の映像信号が供給すれ、
ノンインターレース表示がされる倍走査テレビジョン受
像機に関する。

背景技術とその問題点 一般にインターレース方式による画面表示は、走査線が
５２５本である場合には２６２．５本で１フイールドが
構成され、これを６０　Ｈｚで送ることによす面フリッ
カが抑えられている。また、垂直解像型を得るために次
のフィールドは７走査線間隔だけずらして走査されるよ
うになされている。

しかしながらこの場合、巨視的にＦ：ｒ６０枚／秒の体
数であっても、微視的に見れば１本の走査線は１ ｎ秒毎に光っており、その表示周期は面秒である。その
ため、この１本の走査線の発光がちらつき、いわゆるフ
リッカとして視覚に感じてし甘う。

即ちラインフリッカが存在するものである。

このライン７リツカを軽減するためには、１本の走査線
の表示周期をｎ秒より短かくすればよい。

そこで従来、水平周波数が２倍の倍速走査がなされる倍
走査テレビジョン受像機が提案されている。

この場合、面、ライン共にその表示周期は１秒と０ され、面フリッカ及びラインフリッカを感じることはな
い。

この水平周波数が２倍とされた倍速走査を行なうために
、インターレース方式の映像信号は、水平周波数が２倍
とされたノンインターレース方式の映像信号に変換され
て受像管に供給される。

この変換方法としては、例えば第１図及び第２図に示す
方法が提案されている。

まず、第１図に示すものは、補間すべき走査線の映像信
号は前フィールドの走査線の映像信号と等しいと予測し
、この映像信号を補間信号とする前フイールド予測の方
法である。

同図において、（１）は入力端子を示し、この入力端子
（１）にはインターレース方式の映像信号Ｓｉが供給さ
れる。また、（２Ａ）及び（３Ａ）は夫々ラインメモリ
であり、書き込み速度に対して読み出し速度が２倍とな
るようにされている。また、（４Ａ）及び（５Ａ）は各
々切換スイッチであり、ＩＨ（ｌ水子期間）毎にその状
態が切換えられ、切換スイッチ（４Ａ）がメモＩＪ　（
２Ａ）及び（３Ａ）の一方の側に切換えられるとき切換
スイッチ（５Ａ）は他方の側に切換えられる。

また、（２Ｂ）及び（３Ｂ）は夫々ラインメモリ、（４
Ｂ）及び（５１っけ夫々切換スイッチであり、上述した
メモリ（２Ａ）及び（３Ａ）、切換スイッチ（４Ａ）及
び（５Ａ）と同様の動作をする。

また、同図において、（６）は１ｖ（１フイ一ルド期間
）の遅延時間を有する遅延絣である。（７）は切換スイ
ッチであり、Ｉｎ毎に切換えられ、メモリ（２Ａ）ある
いは（惺）より読み出されるＩＨ分の映像信号とメモリ
（２Ｂ）あるいは（３Ｂ）より読み出されるＩＨ分の映
像信号とがこの切換スイッチ（７）を介してＩＨ毎に順
次出力端子（８）に供給されるようになされる。

斯る第１図例においては、出力端子（８）Ｋ現フィール
ドの各走査線の映像信号と、これと対応する前のフィー
ルドの走査線の映像信号とが上Ｈ毎に交互に得られる水
平周波数が２倍とされたノンインターレース方式の映像
信号ＳＮ１が得られる。

また、第２図に示すものは、補間゛すべき走査線の映像
信号は、その前後の走査線の映像信号の算術平均である
と予測し、この映像信号を補間信号とする、いわゆる算
術平均の方法である。

同図において、（２Ｃ）及び（３Ｃ）　ｕ夫々ラインメ
モリＪ、（４Ｃ）及び（５Ｃ）は夫々切換スイッチであ
り、第１図に示すメモリ（２Ａ）及び（３Ａ）、切換ス
イッチ（４Ａ）及び（５Ａ）と同様の動作をする。従っ
て、切換スイッチ（５ｃ）からは、入力映像信号Ｓｉの
各走査線の映像信号がＩｎの周期をもって２回連続する
映像信号が得られる。この映像信号は、２　Ｈの遅延時
間を有する遅延線（９）を介して加算器０〔）に供給さ
れると共にこの映像信号は直接加算器００に供給され、
この加算器００よりはこれら２つの映像信号の加算され
たものが出力され、これがレベル調整器に、入力映像信
号Ｓｉの各走査線の映像信号とこの映像信号及びこれに
続く映像信号の２つの映像信号の算術平均された映像信
号とが２Ｈ毎に交互に得られる水平周波数が２倍とされ
たノンインターレース方式の映像信号ＳＮＩ′が得られ
る。

このように得られた水平周波数が２倍とされたノンイン
ターレース方式の映像信号ＳＮＸ及びＳＮｌ’を受像管
に供給し倍速走査を行寿えは、上述したように面フリッ
カ及びライン７リツカを感じることがなくなる。

しかしながら、以上のようなノンインターレース方式の
映像信号ＳＮ１及びＳＮ、′を使用して倍速走査がなさ
れた倍走査テレビジョン受像機は以下のような欠点を有
するものとなる。

まず、第１図に示す前フイールド予測の方法により得ら
れたノンインターレース方式の映像信号ＳＮ□を使用し
たものは、現フィールドの映像信号の走査線と前フィー
ルドの映像信号の走査線が交互に表示されるものである
から時間方向の相関が強い画像、即ち静止画像では理想
的であるが、動画像においては、画像内に時間的ずれが
でき、画質が劣発する。

また、第２図に示す平均値予測の方法により得られたノ
ンインターレース方式の映像信号ＳＮ工′を使用したも
のは、補間された走査線の映像信号は、その前後の走査
線の算術平均であるので、この積分作用により、垂直方
向の解像度が劣下する。しかし、上述した第１図例のよ
うに画像内に時間的ずれができ、画質が劣下するという
ことはない。

ところで、人間の視覚の特性から、このような積分効果
による解像度の劣下は動画部分については感じない性質
がある。

そこで、前もしくは後のフィールドの対応する映像信号
を、画像の動画部分については積分を行ない、静止画部
分についてはそのまま補間信号とするようにすれば、入
力映像信号から合理的なノンインターレース方式の映像
信号を得ることができると考えられる。

発明の目的 本発明は斯る点に鑑みて外されたもので、時間的ずれに
よる画質劣下がなく、積分作用による解像度の劣下がな
いノンインターレース表示をすることができるようにし
たものである。

発明の概要 本発明は上記目的を達成するため、インターレース方式
の映像信号が供給され、画像の動画部分については水平
及び垂直方向に積分を行ない、画像の静止画部分につい
てはそのま１通過させる３次元時空間フィルタを用いて
前もしくは後のフィールドの対応する映像信号から走査
線間の補間信号を作り出し、ノンインターレース表示を
するようにしたものである。

本発明はこのように構成することにより、画像の静止画
部分については理想的な補間がなされ、積分作用による
解像度の劣下がなく、画像の動画部分については時間的
ずれによる画質劣下がない（積分作用による解像度劣下
があるが視覚に感じない）ノンインターレース表示をす
ることができる。

実施例 以下、第３図を参照しながら本発明による倍走査テレビ
ジョン受像機の一実施例について説明しよう。

同図において、Ｑｏはアンテナ、（イ）はチューナ、σ
）は映像中間周波増幅器、（財）は映像検波回路である
。この映像検波回路（ハ）より得られる映像信号は、増
幅器（ハ）にて増幅された後、Ａ−Ｄ変換器（ハ）でデ
ジタル信号に変換され、三次元時空間フィルタ（財）に
供給される。

ｌこの時空間フィルタ＠汀時間方向のノ・イパスフィル
タ（ハ）、時間方向のローパスフィルタ（ハ）、垂直方
向ノロ−パスフィルタ（至）、水平方向のローパスフィ
ルタ０１）で構成される。

時間方向のバイパスフィルタ（ハ）は、フィールドメモ
リよりなり１フイールドの遅延時間を有する遅延線（２
８９ａ）、（２８９ｂ）、減算器（２８＆）で構成され
、画像の動き成分が検出される。即ち、減算器（２８ａ
）においては、Ａ−Ｄ変換器（ハ）からの映像信号とこ
の映像信号が遅延＃ｉ！　（２８９ａ）、（２８９ｂ）
を介した１フレーム前の信号との減算がなされ、この減
算器（２８ａ）より画像の動き成分が得られる。この画
像の動き成分はレベル調整器（２８ｂ）でτレベルとさ
れ、垂直方向のローパスフィルタ（至）に供給される。

垂直方向のローパスフィルタ（７）は、ラインメモリよ
ジなりＩＨの遅延時間を有する遅延線（３０ａ）、丁レ
ベルにするレベル調整器（３０ｅ　）、加算器（３０ｆ
）で構成される。この垂直方向のローパスフィルタ（至
）を構成する加算器（３０ｆ）からは画像の動き成分に
ついて垂直方向に積分された信号が得られ、これが水平
方向のローパスフィルタ（３１）に供給される。

水平方向のローパスフィルタ０ηは、遅延時間τル ベルにするレベル調整器（３］ｃ）　、（３１ｄ）　、
２レベルにするレベル調整器（３１ｅ）、加算器（３１
ｆ　）で構成される。この水平方向のローパスフィルタ
０◇を横ｈＶする加算器（３１ｆ）からは画像の動き成
分について垂直方向に積分された信号が、さらに水平方
向に積分されたものが得られ、これが加算器０■に供給
される。

一方、時間方向のローパスフィルタ（ハ）は、遅延線（
２８９ｍ）、（２８９ｂ）、加算器（２９ｍ）で構成さ
れ、画像の静止成分が検出される。即ち、加算器（２９
ｍ）においでは、Ａ−Ｄ変換器（ハ）からの映像信号と
この映像信号が遅延＃ｊ！　（２８９ａ）、（２８９ｂ
）を介した１フレ一人前の信号とが加算され、この加算
器（２９ａ）より画像の静止成分が得られる。この画像
の静止酸分はレベル調整器（２９ｂ）で丁レベルとされ
、さらに時間調整用の遅延線０１及び（ロ）を介して加
算器（３２に供給される。遅延線０３は例えばラインメ
モリよりなりＩＨの遅延時間を有し、垂直方向のハイノ
４スフイルタ（至）に対する時間調整用である。また、
遅延線０４は遅延時間τを有し、水平方向のローパスフ
ィルタ０９に対する時間調整用である。

加算器０→においては、画像の動き成分について垂直方
向及び水平方向に積分された信号と画像の静止成分とが
加算された信号が得られる。即ち、この加算器０９から
は、画像の動画部分については水平及び垂直方向に積分
が行なわれ、画像の静止画部分についてはその壕１とさ
れた映像信号ｓ１が得られる。

ここで、時空間フィルタ（支）の伝達関数Ｆ（μ、ν。

λ）、撮幅特性ＩＦ（μ、シ、λ月は以下のように表わ
される。

Ｆ（μ、シ、λ） 、。−Ｊ２πνｈ、ｅ−ｊ２πμｒ　、。−ｊ２πλｖ
ｃｏｓ２ｆｆλｖ１Ｆ（μ、シ、λ）１ μ；水平空間周波数 ν；垂直空間周波数 λ；時時間量周波数 Ｖ；フィールド遅延時間（１ｖ） ｈ；ライン遅延時間（ＩＨ） τ：　７０　ｍ　ｓｅｃ程度の画素遅延時間この時空間
フィルタ□□□から得られる映像信月８１は、時間軸変
換回路０→の端子（３５ａ）に供給され、これより補間
信号が形成される。

また、遅延線（２８９ａ）より得られる映像信号が遅延
＃Ｃ３Ｇ及び０″／）を介された映像信号Ｓ。は時間軸
変換回路（ハ）の端子（３５ｂ）に供給される。遅延線
０→は例えばラインメモリよりなりＩ　Ｈの遅延時間を
有し、また遅延線０７）は遅延時間τを有し、上述した
時空間フィルタ（ロ）より得られる映像信号ｓ１との時
間調整用である。

時間軸変換回路０９は例えば第４図に示すように構成さ
れる。同図において、（３５Ａ１）及び（３５Ａ２）は
ラインメモリであり、書き込み速度に対して読み出し速
度が２倍となるようにされている。また、（３５Ａ、）
及び（３５Ａ４）は夫々切換スイッチであり、ＩＨ毎に
その状態が切換えられ、切換スイッチ（３５Ａ５）がメ
モリ（３５Ａ１）及び（３５Ａ２）の一方の側に切換え
られるとき切換スイッチ（３５Ａ４）は他方の側に切換
えられる。

捷た、（３５Ｂ、）及び（３５Ｂ２）は夫々ラインメモ
リ、（３５Ｂ３）及び（３５Ｂ４）は夫々切換スイッチ
であり、上述したメモＩＪ　（３５Ａ、）及び（３５Ａ
２）、切換スイッチ切換えられる。

結局、出力端子（３５ｃ）には、メモリ（３５Ａ１）あ
るいは（３５Ａ２）より読み出されるＩＨ分の映像信号
とメモリ（３５Ｂ、）あるいは（３５Ｂ２）より読み出
されるＩＨ分の映１ｗ信号とが一！−Ｈ毎に順次得られ
る。即ち、出力端子（３ＳＣ）には映像信号Ｓ１の各走
査線信号と、これと対応する映像信号Ｓ。の各走査線信
号とが７Ｈ毎に交互に得られる水平周波数が２倍とされ
たノンインターレース方式の映像信号Ｓ。１が得られる
。この場合、映像信号Ｓ。とＳｌとは１フイールドの時
間差を有し、映像信号Ｓ１より得られる各走査線信号が
補間１百号である。

この時間軸変換回路（ハ）より得られる映像信号”０１
は、Ｄ−Ａ変俟器Ｃ（＋３にてアナログ信号とばれ、増
幅器０１を介して受像管ＧｌＯに供給される。

また、映像検波回路Ｑ４より得られる映像信号に同期分
離回路０ηに供給され、この同期分離回路０１）より水
平同期信号ＰＨ及び垂直同期信号Ｐｖが得られる。これ
ら同期信号ＰＨ及びＰｖはコントローラｕ２に供給され
、このコントローラ０りにおいては、これらの同期信号
に基づき、時間軸変換回路（ハ）の切換スイッチのコン
トロール信号、サンプリング信号等Ｓ。が形成される。

また、垂直同期（ｍ号Ｐｖは垂直偏向回路０１に供給さ
れ、これより偏向コイル（４０ａ　）に垂直偏向信号が
供給される。また、水平同期信号ＰＨは逓倍器０４にて
２逓倍された後水平偏向回路０→に供給され、これより
偏向コイル（４０ａ）に水平偏向信号が供給される。

結局、受像管θｎＫは、時間軸変換回路０９より得られ
る信号Ｓ。！による走査線が２倍とされたノンインター
レース表示がなされる。

本例は以上述べたように補間信号は、１フイールドの時
間差を有する映像信号が時空間フィルターを介されて、
画像の動画部分については水平及び垂直方向に積分され
、画像の静止画部分についてはそのままとされた信号Ｓ
１より得られるものであるから、画像の静止画部分につ
いては理想的な補間がなされ積分作用による解像度の劣
下がなく、画像の動画部分については時間的ずれによる
画質劣下がない（積分作用による解像度の劣下があるが
視覚に感じない）ノンインターレース表示をすることが
できる。

次に第５図は本発明の他の実施例を示すものである。こ
の第５図において第３図と対応する部分には同一符号を
付して示す。

この第５図例は、２ビ一ム方式の受像管（４０’）が使
用された倍走査テレビジョン受像機を示すものである。

この２ビ一ム方式の受像管（４０’）においては、第１
のカソードに、に係る第１のビームＢｍ、と第２のカソ
ードに２に係る第２のビームＢｍ２とは、画面上におい
てインターレース方式における走査線間隔の丁の間隔を
もって同時に走査されるものである。

走査線が５２５本のとき１ビ一ム方式の場合には、１フ
イールド内で２６２．５本の走査線しか発光しないが、
この２ビ一ム方式の場合には、同一フィールドで残りの
２６２．５本の走査線についても、第２のビームＢｍ　
２で走査することにより発光し、】フィールド内に５２
５本の走査純金てを発光させることができ、従って、各
走査線の表示周期が１秒０ であるノンインターレース表示がなされる。

従来、この２ビ一ム方式の受像管（４０つを使用したノ
ンインターレース表示においては、第１のカソードに１
及び第２のカソードに２に例えば第６図あるいは第７図
に示すような信号が供給されるようになされている。

第６図に示す例においては、第２のカソードに２しては
、第１のカソードに、に供給される−の走査線の映像信
号とこれに続く走査線の映像信号の算術平均された信号
が供給されるようになされたものである。

同図において、端子θ→に供給される映像信号ＳｌはＩ
Ｈの遅延時間を有する遅延線＠力を介して第１のカソー
ドに１に供給される。また、映像信号Ｓｉと遅延線ｏｆ
）を介した信号とが加算器０→で加算されて、レベル調
整器１場で一レベルとされた（算術平均された）信号が
補間信号として第２のカソードに２に供給される。

この第６図例の場合には、第２のカソードに２に供給さ
れる補間信号は、その前後の走査線の算術平均であるの
で、この積分作用により、垂直方向の解像度が劣下する
欠点があった。

また、第７図に示す例においては、第２のカソードに２
には、１フイールド前の映像信号が供給されるようにし
たものである＠ 同図において、端子０ｅに供給される映像信号δｌは第
１のカソードに１に供給される。また、この映像信号５
ＩＶｉ１フイールドの遅延時間を有する遅延線−を介し
て紀２のカソードに２に補間信号として供給される。

この第７図例の場合には、静止画像については理想的で
あるが、動画像においては画像内に時間的ずれができ、
画質が劣下する欠点があった。

第５図に示す本例においては、第２のビームＢｍ　２に
係る第２のカソードに２には本来の信号が、第１のビー
ムＢｍ　１に係る第１のカソードＫｉには本来の信号と
１フイールドの時間差を有する補間信号が供給される。

即ち、第５図において、時空間フィルタ翰より得られる
、画像の動画部分については水平及び垂直方向に積分が
行なわれ、画像の静止画部分についてはそのま１とされ
た映像信号Ｓ１が、Ｄ−Ａ変換器（５１）でアナログ信
号に変換され、そして増幅器（５２）で増幅された後受
像管（４０’）の第１のカソードに、に補間信号として
供給される。

また、遅延線（２８９ａ）よ！７得られ、さらに遅延線
（ト）及び物を介された映像信号Ｓ。が、Ｄ−Ａ変換器
（５３）でアナログ（Ｎ号に変換され、そして増幅器（
５４）で増幅された後受像管（４０つの第２のカソード
に２に本来の信号として供給される。

また、この第５図において、同期分離回路Ωりで得られ
る同期信号Ｐｖ及びＰＨは夫々垂直及び水平偏向回路θ
１及び（ト）に供給され、夫々より偏向コイル（４０ａ
ｖ）及び（４０ａＨ）に偏向信号が供給される。

この第５図例においても、上述した第３図例と同様に、
補間信号は、１フイールドの時間差を有する映像信号が
時空間フィルタ翰を介されて、画像の動画部分について
は水平及び垂直方向に積分され、画像の静止画部分につ
いてはそのままとされた信号Ｓ１よ！ｌｌ得られるもの
であるから、第３図例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

尚、上述実施例において、例えば遅延線（２８９ａ）及
び（２）ｔ９ｂ）等をアナログメモリで徊成できれば、
アナログ的に動作させることもできる。この場合、Ａ−
Ｄ変換器、Ｄ−Ａ変換器は不要となる。

また、倍走介カラーテレビジョン受像機に本発明を適用
する場合には、色差信号＃−ｊ２度書すればよい。色差
信号は狭帯域であり、このように単純に２度￥１しても
」二連したような画質劣下を来たすことがｋいからであ
る。

発明の効果 以上述べた実施例からも明らかなように本発明１（よる
倍走責テレビジョン受・像様によれげ、補間信号番ｊ１
前もしくは後のフィールドの映像信号が時空間フィルタ
を介されて、画像の動画部分については水平及び垂直方
向に積分され、画像の静？Ｊ部分についてはそのままと
された信号よＶ得られるものであるから、画像の静止画
部分については理想的な補間がされ積分作用による解像
度の劣下がなく、画像の動画部分については時間的ずれ
による画質劣下がない（積分作用による解像度劣下があ
るが視覚に感じない）ノンインターレース表示をするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来の倍速信号変換回路の例を
示す構成図、第３図は本発明による倍走査テレビジョン
受像機の一実施例を示す構成図、第４図は第３図例にお
ける時間軸変換回路の例を示す構成図、第５図は本発明
の他の実施例を示す構成図、第６図及び第７図は夫々従
来の２ビ一ム方式の倍走査テレビジョン受像機の信号供
給回路の例を示す構成図である。 （財）は３次元時空間フィルタ、Ｃ３Ｈ″を時間軸変換
回路である。 第１図 Ｂ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インターレース方式の映像信号が供給され、画像の動画
   部分については水平及び垂直方向に積分を行ない、画像
   の静止画部分についてはそのまま通過させる３次元時空
   間フィルタを用いて前もしくは後のフィールドの対応す
   る映像信号から走査線間の補間信号を作り出し、ノンイ
   ンターレース表示をするようにした倍走査テレビジョン
   受像機。