JPS61133788A - テレビジヨン方式変換方式 - 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】 （技術分野） 本発明は、テレビジョン信号のフレーム数および走査堰
数をそ・れぞれ変換するテレビジョン方式変換方式に関
し、特に、線形内挿によるフ、レーム数変換に伴い動き
画像に生ずるぼけおよびジャキーネス等の画質劣化を簡
単な構成の回路装置により著しく軽減し得るようにした
ものである。

（従来技？ＰＩ） 従来、テレビジョン方式変換におけるフレーム数変換に
は、嬉２０図に示すように、補間フィルタｌにょる２フ
レ一ム間の線形内挿と闇引き回路２による線形内挿の間
ダ１きとが用いられていた。

なお、第２０図はＮライン／Ｍフィールドのテレビジョ
ン信号をにライン／Ｌフィールドのテレビジョン信号に
変換する場合を示したものである。

かかる走査線数およびフィールド数の変換は、通例、２
次元の時空間補間フィルタを用いた信号処理によって行
なわれるのであるが、変換出方内挿画像信号に画像の動
きによって生ずる画質劣化は、主としてフィールド数変
換の過程において生ずる。

したがって、以後は、かかるフィールド数変換乃至フレ
ーム数変換の過程において生ずる変換出方画像信号の画
質劣化およびその補償について説明する。

すなわち、テレビジョンカメラ撮像出力画像信号の信号
波形を模式的に第２１図に示し、フィールド数変換過程
の態様を模式的に第２２図に示し、線形内押による動ｔ
！、画像のフィールド数変換過程における信号波形の態
様を模式的に第２３図にし、これらの図面について動き
画像のフィールド数ｆ換による画質劣化を検討するに、
現在使用されているテレビジョンカメラは、フィールド
蓄積型の光電変換を行なっており、したがって、第２１
図の上段に示すように、信号帯域の制限によりエツジ部
が多少なまった信号波形の被写物体がｖ　ｐｅ１７フレ
ームの速度で移動すると、例えば、第１フイールドと第
２フイールドとではその被写物体の画像信号の画面上の
位置が図示のようにずれて来る。

その結果、かかる移動物体の画像信号に順次の２フイ一
ルド間における線形内挿を施してフィールド数変換後に
おける新たなフィールドの内挿画像信号を形成すると、
例えば第２図の下段に示すように、信号波形の立上りお
よび立下りのエツジ部が著しくなまって大幅に傾斜する
。すなわち、移動物体の撮像出力信号波形は、カメラの
フィールド蓄積効果により、第２図の下段に示すように
連続した２フイールド、例えば第１フイールドと第２フ
イールドとで完全に分離することはなく、相互間に強い
相関を有しているが、かかる２フレームの撮像出力画像
信号波形に対して、従来のフィールド数変換においては
、単に線形内挿を施すことのみによって変換後の新たな
フィールドの内挿補間画像信号を形成しており、相互間
の相関を全く利用していなかったので、第２３図の中段
に示すように、変換後の新たなフィールドの内挿補間画
像信号においては、その立上りおよび立下りのエツジ部
が１幅になまり、著しい画質劣化を来たしていた。例え
ば、トｉ０フィールド／秒のテレビジョン信号からＮ−
５０フイ一ルド／秒のテレビジョン信号へのフィールド
数変換過程においては、第２２図に示すように、入力信
号の第１〜第６フイールドが変換出力信号のａ−Ｃフィ
ールドに対応して変換周期をなしているが、そのうち、
人力信号の第３フイールドと第４フイールドとのほぼ中
間に位置する変換出力信号のＣフィールドの信号波形は
、第２８図にそれぞれ示すように、現想的な位置内挿を
行なえば、一点鎖線によって示すように、入力信号波形
とほぼ同形の内挿画像信号波形となるべきであるのに対
し、入力画像信号の第３フイールドと第４フイールドと
の線形内挿補間を行なったがために、立上りおよび立下
りのエツジ邪波形が大幅になまり、画像のぼけおよびジ
ャキーネスが生じて著しい画質劣化を来たす、のが従来
方式によるフィールド数変換の大きい欠点となっていた
。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、テレビ
ジョン信号のフィールド数および走査線数を変換してテ
レビジョン方式を変換するに当り、フィールド数変換に
より動き画像に従来生じていた著しい画質劣化を、簡単
な構成の回路装置を用いて、単なる線形内挿のみによら
ずにフィールド数変換を行なうことにより、大幅に軽減
し得るようにしたテレビジョン方式変換方式を提供する
ことにある。

Ｃ発明の構成） すなわち、本発明テレビジョン方式変換方式は、テレビ
ジョン方式の変換に際して、走査線数の変換に先立ち、
連続した２フレームの順次走査に変換した原画像信号か
ら線形補間により形成した新たなフレームの内挿画像信
号に、当該連続した２フレームの原画像信号から形成し
た信号波形エツジ邪成分を付加することにより、前記内
挿画像信号が表わす画像の動きによる画質劣化を補償す
るようにしたことを特徴とするものである。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

まず、本発明方式によるテレビジョン方式変換装置の基
本的な概略構成を第１図に示す。図示の基本的構成にお
いては、Ｎライン／Ｍフィールド方式の人力テレビジョ
ン信号を順次走査変換回路３に導いて標準の２＝１イン
タレース走査から順次走査に５換し、フィールド数とフ
レーム数とを一致させて、動き画像にフレーム数変換を
施す際にフィールド間相関を有効に利用して従来のよう
な画質劣化が生じないようになし得るようにする。

かかる順次走査の入力画像信号を適応型フレーム数変侠
回路４に導いて後述するように画像の動きに適応したフ
レーム数変換を施した後に、そのフレーム数変換出力画
像信号を、走査線数変換回路５および２：１インタ一レ
ース変換回路６を順次に介し、所要のにライン／Ｌフレ
ーム方式の変換出力テレビジョン信号として読出す。か
かるｍ成における順次走査変換回路８および走査線数変
換回路５については、例えば、本願人の出願に係る特願
昭５８−１５ｆ１８９０号明細書あるいは特願昭５８−
１７４．３２５号明細書に記載の技術を用いることがで
き、また、２：１インタ一レース変侠回路６は、単なる
走査線の間引き操作を行なうものであるから、ここでは
特に言及しない。したがって、以下では、主として画像
の動きに対する適応型フレーム数変換回路４について詳
細に説明する。

まず、第２２図につき前述したように、標準方式の２＝
１インターレース走査から順次走査に変換してフィール
ド数とフレーム数とが一致するようにした入力画像信号
の第２フレームと第３フレームとの中間に位置するｂフ
レームおよび第３フレームと第４フレームとの中間に位
置するＣフレームの各内挿画像信号並びにそれぞれのフ
レーム間差信号の各信号波形の例を第２図および第３図
にそれぞれ示す。第２図および第３図にそれぞれ示した
らフレームおよびＣフレームの内挿画像信号波形にそれ
ぞれ付加した一点鎖線は、理想的な位置内挿を行なった
場合における理想的内挿画像信号波形を実際の線形内挿
画像信号波形とそれぞれ対比して示したものであり、こ
れらの図から明らかなように、新たなフレームが前後の
入力信号フレームのいずれかに近いほど、すなわち、第
３図示のＣフレームより第２図示のｂフレームの方が、
理想的信号波形からのずれの少ない、すなわち、エツジ
邪の信号波形のなまりによる画質劣化の少ない線形内挿
画像信号波形が得られる。したがって、人力画像信号波
形のエツジ部情報およびフレーム間差信号によって表わ
される画像動き情報に基づいて、線形内挿画像信号波形
を理想的位置内挿画像信号波形に近づけるような信号波
形の補償を期待することができる。

本発明により上述のような線形内挿画像信号波形の補償
を行なう信号処理過程の例を、動き画像信号波形の極性
および仮に一次元の移動とした場合における移動方向を
種々の組合わせに変化させ　。

た場合について、第４図（ａｌ〜（ｇｌ乃至第７図（ａ
ｌ〜（ｇ）にそれぞれ示す。なお、各図において、（ａ
ｌ、ｆｃ］に連続した２フレームの入力画像信号、（ｂ
）にその中間に位置する新フレームの内挿画像信号、（
ｄ）および（ｅｌに入力画像信号における立上りおよび
立下りのエツジ信号、（ｆｌに内挿画像信号の信号波形
補償のための付加エツジ信号、〔ｇ）にフレーム間差信
号の各信号波形を示すが、立上りと立下りとのエツジ信
号は正負の逆極性となり、また、付加エツジ信号および
フレーム間差信号は正、負の両極性成分を有している。

さらに、画像の動きの方向は、一般に、第８図に示すよ
うに二次元であるが、信号処理の態様は水平方向および
垂直方向で同様であるので、水平、垂直それぞれ一次元
方向の信号処理を繰返し縦続接続して行なえばよい。し
たがって、以下には、水平方向移動についてのみ説明す
る。

さて、各図は、被写物体が水平方向にＶ　ｐａｌ　／フ
レームの速度で移動している場合を表わしており、（ａ
ｌ、（Ｃ１は第２２図に示した第８．第４フレームの状
態を示し、（Ｃ）は両者の線形内挿の状態を、点線で示
す理想的位置内挿の状態と対比して示し、波形補償用付
加エツジ信号（ｆｌはエツジ信号（ｄ）にエツジ信号ｆ
ｅｌを反転させて加算したものであり、この付加エツジ
信号（ｆｌを線形内挿画像信号（ｂｌに加算すれば、立
上りおよび立下りのエツジ邪信号波形を改善することが
できる。なお、線形内挿画像信号の静止領域においては
、線形内挿のみによって完全な内挿画像信号が得られる
のであるから、上述したエツジ邪信号波形補償の信号処
理は動き領域の線形内挿画像信号に対してのみ施すよう
にする必要がある。

しかして、波形補償用付加エツジ信号（ｆｌの形成に当
っては、エツジ信号［ｄｌと（ｅｌとのいずれを極性反
転して他方に加減算すべきかを判別する必要があり、そ
の判別は、エツジ信号（ｄ）。

（ｅ）とフレーム間差信号（ｇｌとの極性の相互関係に
基づいて行なうことができる。かかる判別の態様は、つ
ぎの（１）式によって表わされる。

なお、式中ｓｇｎ（ｘ）は信号（Ｘ）の極性すなわち正
、負の符号を表わすものとする。

［ｆｌ　−Ａ−（ｄｌ　＋　Ｂ　−（ｅ）　　　　　　
（１）ここに、 また、第２図および第３図につき前述したように線形内
挿画像信号のエツジ邪信号波形の劣化は、その劣化の程
度が内挿フレームの相対位置によって異なるので、波形
補償用付加エツジ信号の形成に当っては、エツジ信号ｆ
ｄｌ、（ｅ）に内挿フレームの相対位置に応じた重み付
けをする必要がある。

上述のように画像の動きに適応して線形内挿画像信号の
エツジ邪信号波形に補償を施すようにした本発明方式に
よる適応型フレーム数変換回路の１ｍ成例を第９図に示
す。図示の８１戊による適応型フレーム数変換装置にお
いては、Ｍライン／Ｎ７レーム万式の入力画像信号を線
形補間フィルタ７に導き、内挿フレームの前後のフレー
ムからの距離に逆比例した加重平均による線形内挿画像
信号を形成する。この線形内挿画像信号は、加算器１７
および１８に順次に導いて、後述する水平および垂直の
付加エツジ形成回路１５および１６からそれぞれ供給す
るエツジ波形補償用の水平および垂直の付加エツジ信号
を順次に加算し、エツジ波形に補償を施して画質の劣化
を軽減したＮライン／Ｌフレーム方式の変換出力画像信
号として取出す。

しかして、線形内挿画像信号に加算するエツジ波形補償
用の水平および垂直の付加エツジ信号はつぎのようにし
て形成する。

すなわち、Ｍライン／１７レーム方式の入力画像信号を
フレームメモリ７に供給し、その入出力両端子の連続し
た２フレームの入力画像信号を減算器１０に導いてフレ
ーム間差信号を取出すとともに、それら連続した２フレ
ームの入力画像信号をそれぞれ水平および垂直のエツジ
検出回路１２および１４と水平および垂直のエツジ検出
回路１１および１８とに供給する。これらの各エツジ検
出回路１１〜１４は、それぞれ、水平方向もしくは垂直
方向において相隣る画業信号間の差分を求める一次微分
特性を備えて、その差分の大きさによりそれぞれ水平方
向もしくは垂直方向における信号波形のエツジ邪を検出
するようにしたものである。かかる水平エツジ検出回路
１１および１２からの連続した２フレームについてそれ
ぞれ検出した水平方向のエツジ信号を水平付加エツジ形
成回路１５に供給するとともに、垂直エツジ検出回路１
３および１４からの連続した２フレームについてそれぞ
れ検出した垂直方向のエツジ信号を垂直付加エツジ形成
回路１６に供給する。なお、それら水平および垂直の付
加エツジ形成回路１５および１６には、減算器１０から
の当該連続した２フレームの入力画像信号のフレーム間
差信号と、順次のフレームの入力画像信号を供給したフ
レーム順位判定回路８からの内挿位置指示信号、すなわ
ち、第２２図に示したように、順次の内挿フレームａ、
ｂ、Ｃ１−がそれぞれ入力画像信号のいずれの連続した
ｚフレーム間のどのあたりに位置するかを指定する側割
信号とをそれぞれ並列に供給しである。

上述の各信号をそれぞれ供給した水平および垂直の付加
エツジ形成回路１５および１６は、それぞれ水平方向お
よび垂直方向について、同じ信号処理機能を呈するので
、以下には、専ら、水平付加エツジ形成回路１５のみに
ついて説明する。

すなわち、第１０図に示す水平付加エツジ形成回路１５
の詳細構成例においては、水平エツジ検出回路１１から
の前フレームの水平エツジ信号全入力端子ａを介して符
号判別回路１９に導き、水平エツジ検出回路１２からの
現フレームの水平エツジ信号を入力端子すを介して符号
判別回路２０に導き、ざらに、減算器ｌＯからのフレー
ム間差信号を入力端子Ｃを介して符号判別回路２１に導
く。これらの符号判別回路１９〜２１は、いずれも、そ
れぞれに導かれた信号の符号の正、負を判別するもので
あり、信号の符号が正ならばｙｅｓ端子に１”を出力す
るとともにＮｏ端子に“０”を出力し、また、信号の符
号が負ならば、Ｙｅｓ端子に０″を出力するとともにＮ
ｏ端子に１”を出力する。

ついで、符号判別回路１９と２１との上述した判別出力
をアンド回路２２．２３およびオア回路２４により組合
わせた結果、並びに、符号判別回路２０と２１との上述
した判別出力をアンド回路２９．３０およびオア回路３
１により組合わせた結果に応じて切換えスイッチ（ＳＷ
Ｉ）２６並びに（ＳＷＩ’＋３３をそれぞれ制御するこ
とにより、入力端子ａからの前フレーム水平エツジ信号
と係数器２５によるその反転信号と、並びに、入力端子
すからの現フレーム水平エツジ信号と係数器３２による
その反転信号とをそれぞれ切換え、それらの切換え出力
を加算器８６により加算することにより、前述した（１
）式のとおりの信号処理を行なう。なお、（１）式によ
る波形補償用付加エツジ信号の形成については、前述し
たように、内挿フレームの前後の入力フレームからの位
置によって波形補償の程度を変えなければならないので
あるから、切換えスイッチ（ＳＷ１１２６並びに（Ｓ　
Ｗ　１’　］　ａ　３の出力回路に係数器２７および２
８並びに８４および８５をそれぞれ順次に介挿し、第９
図示の構成におけるフレーム順位回路８からの制御信号
を入力端子ｆｄｌを介してそれらの係数器２７．８４お
よび２８．３５に印加し、それぞれの係数２におよび２
α、２βをっぎのようにして可変制御する。

すなわち、第１１図に示すように、第ｎおよび第（ｎ＋
１１の連続した２入力フレームの中間に位置する内挿フ
レームについて、人力フレーム相互の間隔をｌ”に正規
化したときに、前後の入力フレームからの内挿フレーム
の距離をそれぞれαおよびβとするとともに、先行する
入力フレームからの距離の比率をｋとすると、第ｎフレ
ームと第（ｎ＋１）フレームとの間の中点からの距離の
比率に′は α＋β−１；　　α＞０＋　β≧０ に対して ０≦に≦０．５　　、　　　ｋ’−０，５−にとなり、
さらに、 α≦β　のとき　ｋ−α α〉β　のとき　ｋ−β となる範囲で内挿フレームの位置に応じて各係数を制御
する。例えば、内挿フレームが先行する第ｎ人力フレー
ムと一致してに−０であれば、内挿信号としては第ｎフ
レームの大刀信号をそのまま用い得るので、波形補償用
付加エツジ信号の出方は零となる。一方、内挿フレーム
が第ｎ人力フレームと第（ｎ＋１１人力フレームとの間
の中点に位置してｋ　−０，５となるときには、α−０
，５，β−０，５となり、波形補償用付加エツジ信号の
振幅は最大となる。

上述のようにして形成した波形補償用付加エツジ信号λ
を加算器３６から切換えスイッチ（ＳＷ２１８７を介し
て取出すが、この切換えスイッチ（ＳＷ２１８７は、内
挿画像信号に付加エツジ信号を加算して行なう信号波形
の補償を動き画像倫域のみに限定するためのものであり
、入力端子（Ｃ１からのフレーム間差信号を絶対値器８
８に導いて得たフレーム間差信号の絶対値の大きざに応
じて切換え動作を制御し、フレーム間差信号の絶対値が
所定の閾値を超える動き画像領域においてのみ、切換え
スイッチ（ＳＷ２１ａ７の端子（１）に導いた付加エツ
ジ信号を取出し、フレーム間差信号が所定の閾値に達し
ない静止画像領域においては、切換えスイッチｆｓＷ２
１３７を接地した端子（２）側に切換えて、波形補償信
号を零とする。なお、上述のようにして介挿した係数器
２８および８５は、第１１図につき前述したように、内
挿フレームの前後の大刀フレーム相互間の中点からの距
離の比率に応じて波形補償用付加エツジ信号に重み付け
をするためのものである〇つぎに、第１図示の基本構成
における適応型フレーム数変換口路全体の構成としては
、第９図に示したとおりであるが、その基本構成におけ
る付方ロエツジ形成回路１５．１６について、動き画像
の動きの方向および大きさを表わす動きベクトルの検出
回路を備えることにより、その回路構成を簡単化した場
合における付加エツジ形成回路の詳細構成の他の例を第
１２図に示す。すなわち、図示の構成においては、入力
端子（ａ）からの前フレーム水平エツジ信号とその反転
信号とを切換える切換えスイッチ（ＳＷａ　）４２およ
び入力端子（ｂｌからの現フレーム水平エツジ信号とそ
の反転信号とを切換える切換えスイッチ（ＳＷ４１４７
との切換え動作を、上述した第１０図示の構成例におい
ては（１）式に従った複雑な構成の演算回路によりａｌ
御したのに対し、従来慣用の動きベクトル検出回路ａ９
により制御することとして構成を大幅に簡単化し、検出
した動きベクトルｖｘを符号判別回路４０に導いてその
符号を判別し、動きベクトルｖｘが正のときには各切換
えスイッチ（ＳＷａ　、ＳＷ４１４２．４７の端子（１
）にそれぞれ供給した信号を取出し、動きベクトルｖｘ
が負のときには、端子（２）にそれぞれ供給した信号を
取出して、以後、第１０図示の構成におけると全く同様
の信号処理を施す。

前述したように付加エツジ信号を形成して加算すること
により、線形擢間フィルタによる内挿画像信号の画像の
動きに対する信号波形の補償を行なうようにした第９図
示のｍ成に対し、線形補間フィルタ出力の内挿画像信号
を水平および垂直の高域補償フィルタに導いて同様の信
号波形補償を施すようにした場合における適応型フレー
ム数変換回路の他の構成例を第１８図に示す。なお、か
かる構成によれば、画像の動きによりぼけが生じた線形
内挿画像信号自体からエツジ信号成分を取出して信号波
形の補償を行なうのであるから、第９図につき前述した
構成に比し、信号対ノイズ比が劣り、また、正確な信号
波形補償も困難ではあるが、付加エツジ形成回路に替わ
る信号波形補償用の水平・垂直高域補償フィルタのＦ波
特性を画像の動きに応じて制御する制御回路の構成が、
後述するように、大幅に簡単化される。すなわち、第１
３図示の構成においては、第９図示の構成における加算
器１７および１８をそれぞれ水平および垂直の高域補償
フィルタ５４および５５に替え、また、水平および垂直
の付加エツジ形成回路１５および１６をそれぞれフィル
タ制御回路６２および６３に替えた他は、第９図示の構
成と全く同様に構成する。しかして、フィルタ制＃回路
６２並ひに６３においては、それぞれ、前フレームおよ
び現フレームの人力画像信号における水平方向並びに垂
直方向のエツジ信号成分の大きさを検出し、それぞれの
エツジ情報に基づいて水平並びに垂直の高域補償フィル
タ５４並びに５５における高域通過特性のピーク値を制
御することにより、線形補間内挿画像信号におけるエツ
ジ信号波形を画像の動き量に応じて補償する。

かかるフィルタ特性の制御を行なう水平および垂直のフ
ィルタ制御回路６２および６８に共通の詳細４１１成の
例を第１４図に示す。図示の構成によるフィルタ制御回
路においては、入力端子（ａｌおよび（ｂｌからの前フ
レームおよび現フレームのエツジ信号成分をそれぞれ絶
対値器６４および６５に導き、それう連続２フレーム画
像信号のエツジ信号成分の絶対値を非加算混合（ＮＡＭ
）回路６６に導いて、絶対値の大きい方のエツジ信号成
分を取出し、係数器６７および切換えスイッチ（ＳＷｆ
１３６８を順次に介し、フィルタ制御信号λとして各高
域補償フィルタにそれぞれ印加する。

なお、これらの係数器６７および切換えスイッチ（ＳＷ
ｆ５１６８の作用は、第１０図示の構成による付加エツ
ジ形成回路における係数器２７．８４および切換えスイ
ッチ（ＳＷ２］８７と全く同様であり、それぞれ、入力
端子（ｄｉからの７レーム舶位信号により制御して内挿
フレームの位置に応じた重み付は係数２ｋを変化させ、
また、入力差信号が得られる動き画像領域に対してのみ
フィルタ制御信号を出力し、静止間像領域に対しては接
地した端子（２）に切換えてフィルタ制御出力を零とす
る。

上述のようにして通過帯域特性を可変制御する水平およ
び垂直の高域補償フィルタ５４および５５に茶道の通過
帯域特性の例を第１５図に示し、その通過帯域特性の周
波数Ｆ、に生ずるピーク値Ａ、とフィルタ制御出力信号
λとの関係の例を第１６図に示しておく。

つぎに、波形補償用付加エツジ形成回路において内挿フ
レームの位置に適応させて波形補償出力信号に重み付け
をする回路部分に読出し専用メモＩＪ（ＲＯＭＩを用い
て重み付は制御を簡易に行なえるようにした場合におけ
る付加エツジ形成回路の構成例を第１７図に示す。図示
の構成は、第１０図示の構成における加算器８６の入力
側に介挿した重み付は用可変係数器群を、ＲＯＭを含む
構成の回路部分に替えてＪＯ算器３６に相当する加算器
８７と出力切換えスイッチ（ＳＷ２１８７に相当する出
力切換えスイッチ（ＳＷ９１８４との間に介挿した他は
、第１０図示の構成例と全く同様に構成したものである
。したがって、第１７図示の構成の第１０図示の構成例
と相違する重み付は回路部分のみについて以下に説明す
る。

しかして、第４図ｆａ）〜（ｇ）に順次に示した線形内
挿画像信号に動き補償を施す信号処理過程の例における
第４図（ｂｌに点線で示した理想的信号波形と実線で示
した線形内挿信号波形との差分は第１９図（ａ）の波形
（ｂｌに示すようになり、この差分どおりの波形補償を
行なえば、画像の動きに対して線形内挿信号に完全な波
形補償を施すことができるはずである。しかしながら、
第１０図示の構成によって得られる付加エツジ信号は第
４図（ｆｌに示したような近似的な波形補償信号であり
、そのための補償誤差が生じて完全な波形補償が行なえ
ない。したがって、第１９図（、ｂｌの波形（ｆｌに実
線で示すかかる近似的補償信号波形に対して、点線で示
す同図（ａｌの差分に対応した完全な補償信号波形を形
成する必要がある。しかして、この完全な補償信号波形
は、実線で示す近似的付加エツジ信号波形の振幅（Ｓ）
および時間幅（Ｔ）並びに入力フレーム間における内挿
フレームの位置により、第１９図に対比して示すように
、信号波形自体および信号振幅が相違して来る。

第２０図示の構成による付加エツジ形成回路においては
、１算器８７からの近似的付加エツジ信号に対し、各種
の補償信号波形を予め記憶させたＲＯＭ群とその群から
選択した補償信号波形の振幅を可変制御する係数器（ν
）８１とにより、信号波形と信号振幅とを修正して、完
全補償が可能な付加エツジ信号を得るようにしている。

すなわち、第１７図示の構成において加算器８７までに
よって形成した第４図（ｆｌに示したような近似的波形
補償用の付加エツジ信号に対して、第１８印（ｂｌや第
１９図に示したように関連した各種の完全補償信号波形
を多数のＲＯＭ（１〜ｎ）８８〜９０に予め格納してお
き、加算器８７からの付加エツジ信号自体をアドレスに
して最適の完全補償信号波形を各ＲＯＭから読出して切
換えスイッチ（ＳＷＩＯ１９２の各入力端子に供給する
とともに、加算器８７からのその付加エツジ信号と入力
端子（ｄｉを介して導いたフレーム順位信号とを供給し
たＲＯＭ選択回路９１により、それぞれ、付加エツジ信
号の時間幅（ＴＩと内挿フレームの位置とに基づいて形
成した選択出力信号により切換えスイッチ（ＳＷ１０１
９２を制御して最適のＲＯＭから読出した最適の補償信
号波形を係数器（ν）８１に導く。その係数器（ν）８
１においては、加算器８７からの近似的な付加エツジ信
号を絶対値器８６に導いて得た付加エツジ信号の振幅の
絶対値により係数νを可変制御し、近似的付加エツジ信
号の振幅に対応した振幅の完全補償信号波形を取出し得
るようにしである。しかして、多数の完全補償信号波形
を格納しておく　ＲＯＭの種類乃至個数は理論的には無
限側必要となるが、実際には、信号波形補償の対象とす
る画像信号自体が動き画像であって、視覚感度が低下し
た状態で観視されるものであるから、理想・的な補償信
号波形とはいえ、それ程の厳密さは要さず、実用上適切
な個数のＲＯＭを備えれば足りる。

（効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、テレ
ビジョン方式変換に当って問題となるフレーム数変換の
際に画像の動きによって変換後の線形補間内挿画像信号
のエツジ邪に生ずるぼけやジャキーネスによる画質劣化
を大幅に低減して良質の方式変換画像信号を得ることが
できる。

特に、線形補間内挿画像信号のエツジ情報を入力画像信
号から得て動き補償用の付りロエツジ信号とした場合に
は、信号対ノイズ比の低下の少ない正確な信号波形補償
が可能であり、また、入力画像信号のフレーム間差から
動きベクトルを検出して制御した場合には、動き補償用
付加エツジ信号形成の回路構成を大幅に簡単化すること
ができ、さらに、線形補間内挿画像信号自体からエツジ
情報を得て波形補償信号を形成する場合には、信号対ノ
イズ比や画質は多少劣るが、回路構成を一層簡単化する
ことができる。一方、かかる波形補償信号に関連した多
数の完全な波形補償信号波形をＲＯＭに格納して波形補
償信号自体の波形修正を行なう場合には、波形補償の精
度が著しく同上して良質の変換出力画像信号が得られる
。

上述のように、本発明方式によるフレーム数変換におい
ては、画像の動きによる変換出力画像の―質実化を大幅
に軽減し得る作用効果が得られるので、５２５ライン／
６０フイ一ルド方式と６２５ライン１５０フイ一ルド方
式との標準テレビジョン方式相互間、あるいは、１１２
５ライン／６０フイールドの高品位テレビジョン方式と
標準テレビジョン方式との相互間における各種の方式変
換に適用して顕著な効果を挙げることができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式によるテレビジョン方式変換装置の
基本的構成を示すブロックｍ図、第２図および第３図は
入力信号波形と線形補間内挿信号波形との関係の例を異
なる内挿フレームについてそれぞれ示す信号波形■、 第４図（ａｌ〜（ｇ）乃至第７図［ａｌ〜（ｇ＋はフレ
ーム数変換の信号処理過程の例をそれぞれ異なる動き画
像信号の極性および移動方向の組合わせについてそれぞ
れ順次に示す信号波形図、第８図は動きベクトルの例を
示す線図、第９図は第１図示の基本構成における適応型
フレーム数変換回路の構成例を示すブロック線図、第１
θ図は同じくその適応型フレーム数変換回路における信
器エツジ形成回路の構成例を示すブロック線図、 第１１図は連続２人力フレームと内挿フレームとの位置
関係の例を示す線図、 第１２図は適応型フレーム数変換回路における付加エツ
ジ形成回路の他の構成例を示すブロック線図、 第１３図は同じくその適応型フレーム敗変換回路の他の
構成例を示すブロック線■、 第１４同は同じくその適応型フレーム数変換回路におけ
るフィルタ制御回路の構成例を示すブロック線図、 第１５図は同じくその適応型フレーム数変換回路におけ
る高域補償フィルタの通過帯域特性の例を示す特性曲線
図、 第１６図は同じくその高域補償フィルタの相対ピーク値
とフィルタ制御信号振幅との関係の例を示す特性曲線図
・ 第１７図は同じくその適応型フレーム数変換回路におけ
る付加エツジ形成回路の他の構成例を示すブロック線図
、 ・第１８図ｆａｌ、（ｂｌは同じくその付加エツジ形成
回路における付加エツジ信号波形膨大過程の例を順次に
示す信号波形図１ 第１９図は同じくその付加エツジ信号形成過程の他の例
を示す信号波形図、 第２０図は従来方式のテレビジョン方式変換装置の概略
構成を示すブロック線図、 第２１図は被写体の移動と撮像出力信号波形との関係の
例を示す信号波形図、 第２２図はフレーム数変換過程の例を示す線図、第２３
図は連続２人力フレーム信号と線形補間内挿信号との関
係の例を示す信号波形■である。 １・・・補間フィルタ　　　２・・・間σ］き回路３・
・・順次走査変換回路 慟・・・適応型フレーム数変換回路 ５・・・走査線数変換回路 ６・・・２二１インタレ一ス変換回路 ７．５２・・・線形補間フィルタ ８．５３・・・フレーム順位回路 ９．５６・・・フレームメモリ １０、５７・・・減算器 １．１．１２．５８．５９・・・水平エツジ検出回路１
３、１４，６０．６１・・・垂直エツジ検出回路１５、
１６・・・付加エツジ形成回路 １７、１８．３６．４５．８７・・・加算器１９、２０
．　ｌ。４０．７０．７１．　’７２・・・符号判別回
路２２、２３．２９．８０．７Ｌ　７４．７５．７６・
・・アンド回路２４、８１．７’１．　’Ｉｓ・・・オ
ア回路２５．２７，２８．３２．３４，３５，４１．４
８．４４．４６．４８゜４９、６７、７Ｊ１．８０．８
１・・・係数器２６．８８．　３７，４２，４？、５０
．６８．８２，８３．８４．９２・・・切換えスイッチ ３８、５１．６４．６５．６９．８５．８６・・・絶対
値器３９・・・動ベクトル検出回路 ５４・・・水平高域補償フィルタ ５５・・・垂直高域補償フィルタ ６２、６８・・・フィルタ制佃回路 ６６　゛−ＨＡＭ回路　　　　８８．８９．９０・・・
ＲＯｌｉ［９１・・・ＲＯＭ選択回路 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 第１■図 第１２図 ｄｏ−□」 （Ａ） ス 工 、３ｇ　　会ミ　。Ｓ　　”ｄ３ 第１８図 第２１図 第２２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、テレビジョン方式の変換に際して、走査線数の変換
   に先立ち、連続した２フレームの順次走査に変換した原
   画像信号から線形補間により形成した新たなフレームの
   内挿画像信号に、当該連続した２フレームの原画像信号
   から形成した信号波形エッジ部成分を付加することによ
   り、前記内挿画像信号が表わす画像の動きによる画質劣
   化を補償するようにしたことを特徴とするテレビジョン
   方式変換方式。