JPS61196684A - 画像記録装置 - 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、インクレース方式のＣＲＴに表示された画像
をそのままハードコピーすることのできる画像記録装置
に関し、更に詳しくは画面に動きがある場合でもブレの
ない画像をハードコピーすると共に、必要な場合にはフ
ィールド記録を行うことができる画像記録装置に関する
。

（従来の技術） 近年、インタレース方式のＣＲＴ　＜テレビジョン画面
）に表示された画像をそのままハードコピーすることの
できる画像記録装置が用いられるようになってきている
。ここで、インタレース方式とは第７図に示ずように先
ず水平走査線（実線）１〜２６３でＣＲ７画面を走査し
、全ての水平走査線の走査が終了したら、今度は水平走
査線（破線）２６３〜５２５の走査を行って、ＣＲ７画
面上に１つの画像（フレーム画像）を形成するものであ
る。ここで１〜２６３の走査線のみで形成される画像を
奇数フィールド画像、２６３〜５２５の走査線のみで形
成される画像を偶数フィールド画像という。

インタレース方式では、同一部分を２回走査するのｐ、
画面上から下に順次走査していくラスクスキャン方式に
比較して、よりちらつきの少ない画像が得られるので、
一般家庭用のテレビ受像機は、インクレース方式が採用
されている。

（発明が解決しようとする問題点） このように、インタレース方式は画像を映づには優れた
方式であるが、テレビ画面をそのままハードコピーする
場合には問題が生じる。即ち、動きのある画面をハード
コピーしようとすると、奇数フィールドと偶数フィール
ドとの間に、詩間差があるため、コピーされた画像に奇
数フィールド画像と偶数フィールド画像に重なり合わな
い部分が生じ、この部分がくし状になってしまって、く
し状のプレ画像が生じてしまうという不具合があった。

このような不具合を解決するために種々の方法が考えら
れている。例えば・動きのある部分についてはフィール
ド記録を行わせ、動きのない静止画面については奇数フ
ィールド画像と偶数フィールド画像を合わせたフレーム
記録が行われてきた。

この場合において、画像に動きがあるかどうかを判定す
るｌこめに、従来フレーム画像データを記憶するための
フレームメモリを２個設け、これらフレームスｔりに記
憶されている画像データを画素毎に突合せ、比較する方
式が採られてきた。しかしながら、このような比較方式
を採ると、画像データを比較するために高価なフレーム
メモリが２個必要となるため装置が高価なものとなって
しまう。又、比較回路の構成も複雑になってしまう。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、画像に動きがあるかどうかを簡単な構成で
検出することのできる画像記録装置を実現づることにあ
る。

（問題点を解決するＩ、：めの手段） 前記した問題点を解決覆る発明は、インタレース方式の
画像信号に基づいて画像を記録する画像記録装置におい
て、相隣り合う走査１！／ｉ＋、／’　＋　１！　”１
の垂直方向の位置の画素の画像信号をそれぞれＸｉ−、
、ｘ＋　、ｘし１どして、これら画像信号のＸｉとＸｆ
−ｔ、ＸｆとＸｉ　＋　１をそれぞれ比較し、その比較
結果に基づいて所定の画像処理を行うように構成したこ
とを特徴とするものである。

（動作原理） 本発明の実施例について説明する前に本発明の原理につ
いて説明する。今、テレビ信号の各走査線を第８図に示
すように表わす。図において、実線は奇数走査線、破線
は偶数走査線である（或いはこの逆でもよい）。これら
走査線の各々がデコードされＲ，Ｇ、Ｂ　（レッド、グ
リーン、ブルー）信号が得られるものとする。今、その
−色の奇数番目（或いは偶数番目）のある位置の濃度信
号をＸ１％その上下の走査線の濃度信号をＸｆ−ｔ、Ｘ
ｊ＋１とする。これら３つの濃度信号Ｘｉ−＋　、　Ｘ
ｔ　。

Ｘ　ｉ”＋に対して以下のアルゴリズムで新しい濃度信
号Ｘとする。

Ｘ　ｉ＋１−　Ｘ　！　）　Ａ且つ×ｉ−１−Ｘｉ　’
：：−△又は ×ｉ÷１−Ｘｉ　＜−Ａ且つＸｌ−１％ｉ　＜　　Ａ（
Ａは０又は０・に近い定数） のとき、画像に動きがあるものとしてＸｉをＸ　−（ｘ
ｉ＋、　＋Ｘ１−１）／２ なる新たな濃度信号で置換する。

一方、（１）、（２）式で示す条件を満足しない場合及
び偶数番目（或いは奇数番目）の場合には（３）式は適
用しないで、Ｘｉをそのまま濃度信号とする。

上述のようなアルゴリズムに従って、濃度変換処理を行
うと、第９図に示すような動きのある画像（クシ状部の
生じる画像）に対しては（３）式が適用され、（３）式
で示される濃度信号ＸでＸｉの部分が置換され、補間処
理が行われる。即ち、補間処理が行われる結果、ハード
コピ一時にくし状部分が生じない。一方、静止画像、例
えば第１０図に示すようなエツジ画像に対しては、（１
）。

（２）式で示す条件が満足されないので、画像はそのま
まハードコピーされる。この場合、補間処理がされない
ので、情報量が低下することはない。

出願人は、上述した原理に基づいて画像に動きがあるか
どうかを判別し、補間処理を行う実験を行った。この結
果、＜１）、（２）式で画像に動きがあるかどうかを判
別しても十分に実用に耐えることが分かった。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。図において、１はインタレース方式のカラーテレビ
信号を受けて３原色（Ｒ，Ｇ、Ｂ）に分離するデコーダ
、２は該デコーダ１で分離されたＲ、Ｇ、Ｂビデオ信号
を画面垂直方向にナンプリングし、サンプリングしたビ
デオ信号を一定時間ホールドＪ“るサンプルホールド回
路、３は該サンプルホールド回路２のホールド出力をデ
ィジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器である。該Ａ／
Ｄ変換器３としては、高速のＡ／Ｄ変換方式、例えば逐
次比較形のＡ　、／　Ｄ変換器が用いられる。

ピッｉ−数としては、例えば８ビット程度のものが用い
られる。

４は、Ａ　、’　Ｄ変換器の出力を一〇格納するライン
メモリ、５はラインメモリ４に画像データとして格納さ
れている温度信号を取出して前述したアルゴリズムによ
り画像の補間処理或いは必要に応じて画像のスムージン
グ処理を行う画像処理回路、６は該画像処理回路５の出
力にγ変換等の階調処理を行う信号補正回路、７は該信
号補正回路６の出力を再びアナログ画像信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器である。該Ｄ／Ａ変換器７の出力は例えば
ＦＯＴ（ファイバ・オプチカル・チューブ−図示せず）
にＪ、り画鍮記録される。このように構成された装置の
動作を説明すれば、以下のとおりである。

ビデオカメラ等より送られてくるインタレース方式のカ
ラーテレビ信号は、デコーダ１でＲ，Ｇ。

Ｂの各信号に分離された後、各３原色信号ごとにサンプ
ルホールド回路２に入力する。第２図は入力されてくる
テレビ信号波形例を示す図である。

最初の１フレ一ム期間に画像信号を取込み、次の１フレ
一ム期間に画像記録を行う。尚、垂直同期信＠ＶＳｙｎ
Ｃは１フイールドごとに生成される。サンプルホールド
回路２は、入力されてくるビデオ信号を一定周期でサン
プリングする。第３図は、テレビ両面に対するサンプリ
ング方法の説明図である。画面の垂直方向に図に示すよ
うな縦線を想定し、これら縦線に対して図に示すような
水平方向に所定の間隔でサンプリングパルスを発生させ
る。（１）の縦線画像は対応する（１）のサンプリング
パルスでサンプリングされる〈以下同様）。

サンプリングされホールドされたビデオ信号は、Ａ　、
／　Ｄ変換器３でディジタルデータに変換される。

これらディジタルデータは、例えば、第４図に示すよう
な配置でラインメモリ４に格納される。

即ち、先ず奇数フィールドで奇数番目の画像信号をサン
プリングし、Ａ／Ｄ変換してディジタル画像データとし
、ラインメモリに格納し、次に偶数フィールドに対して
同様の処理を行いラインメモリに格納する。この結果、
ラインメモリ４のアドレスと走査線データ番号との関係
は、第４図に示すようなものとなる。

このようにしてラインメモリ４に格納された１フレ一ム
分の画像データは、次のフレームにおいて順次取出され
て画像処理回路５に送られる。第５図は画像処理回路５
の具体的構成例を示す図でＢ− ある。図において、１１はラインメモリ４から読出しク
ロックに従って読出される画像データをラッチする第１
のラッチ、１２は該第１のラッチ１１の出力をラッチす
る第２のラッチ、１３は該第２のラッチ１２の出力をラ
ッチする第３のラッチである。１４は第１のラッチ１１
の出力から第２のラッチ１２の出力を減算する第１の減
算器、１５は第２のラッチ１２の出力から第３のラッチ
１３の出力を減算する第２の減算器、１６は第１のラッ
チ−１１の出力と第３のラッチ１３の出力を加算し、２
で割る（平均をとる）演算器、１７は該演算器１６の出
力と第２のラッチ１２の出力を加算し、２で割る（平均
をとる）演算器である。

１８は、前記した定数Ａ（又は−Ａ）を出力する定数設
定器で、該定数設定器１８としては、例えばディップス
イッチが用いられる。１９は第１の減算器１４の出力と
定数とを比較する第１の比較器、２０は第２の減算器１
５の出力と定数とを比較する第２の比較器、２１はこれ
ら第１及び第２の比較器１９．２０の出力の論理積をと
るゲ−トである。２２は第１及び第２の演算器１６，１
７の出力を受けその何れか一方をセレクトして出力する
第１のセレクタ、２３は該はレクタ２２に演算器１６又
は演算器１７の出力のうち何れか一方をセレクトするた
めのセレクト信号を与える第１のセレクトスイッチであ
る。該セレクトスイッチ２３により演算器１６がセレク
トされた時には、フィールド画像から補間されたデータ
がセレクタ２２から出力され、演算器１７がレレクトさ
れた時にはスムージング画像が出力される。

２４は、無処理画像（原画像）を出力するか、゛処理さ
れた画像を出力するかを切換えるためのセレクト信号を
与える第２のセレクトスイッチ、２５はゲート２１．セ
レクト・スイッチ２３及び奇数フィールド、／偶数フィ
ールドの何れか一方を選択するための奇数／偶数信号を
受けて、所定のセレクト信号をデコードして出力するデ
コーダで・ある。

２６は第１のけレクタ２２及び第２のラッチ１２の出力
を受け、デコーダ２５からのセレクト信号により、処理
データか無処理データの何れか一方をセレクトして出力
する第２のセレクタである。

このように構成された回路の動作を（１）。

（２＞、（３）式と対応させて説明する。今、第１のセ
レクトスイッチ２３はフィールド側にゼットされ、第２
のセレクトスイッチ２４は処理側にセットされているも
のとする。ラインメモリ４から出力されＩζ画像データ
は第６図に示すタイミングで第１〜第３のラッチ１１〜
１３にラッチされる。図において、（イ）はラッチ用の
クロック、（ロ）はラインメモリ４から読出されるデー
タ、（ハ）は第１のラッチ１１の出力ｘｉ＋１、（ニ）
は第２のラッチ１２の出力×：、（ホ）５は第３のラッ
チ１３の出力Ｘ　ｔ−１をそれぞれ示す。クロック（イ
）の矢印はラッチのタイミングを示している。第１．第
２．第３のラッチ１１〜１３からはそれぞれ相隣合う走
査線に対する同−垂線一りの画像データ（ｉ１１度信号
）　Ｘ　ｉ”＋　、　Ｘ　＋　、　Ｘ　＋−１が出力さ
れる。第１の減算器１４は（Ｘｆ４＋　−Ｘｔ　）を演
算し、第２の減算器１５は（Ｘｉ−１−ｘｉ　＞を演算
する。又、第１の演算器１６は（Ｘｉ＋１＋Ｘｉ−１）
、／２を演算し、第２の演算器１７は（×ｊ＋ｌ工２Ｘ
ｉ手ｘｔ−ｔ＞、／４を演算する。第１の比較器１９は
（Ｘｉ→＋　−ｘ；　＞ど定数Ａ（又は−八）を比較し
、第２の比較器２０は（Ｘｔ−＋　　Ｘｉ）と定数へ（
又は−Ａ）を比較する。

比較した結果が、（１）又は（２）式を満足していた場
合、画像に動きがあったことになるのでアンドゲート２
１はその旨の信号゛１″をデコーダ２５に与える。この
結果、デコーダ２５は第２のセレクタ２６に補間画像を
セレク（−するように指令を送る。一方、第１の演算器
・１６はラッチ１１．１３の出力を演算しく３）式で示
される〈Ｘ１１＋Ｘ１−ｔ）／２ なる信号を出力し、第２の演算器１７はラッチ１２の出
力と第１の演算器１６の出力を演算しくＸｉ＋１　＋２
Ｘｉ　＋’Ｘ１−ｔ　）／４なる信号を出力する。これ
ら２つの演算器１６゜１７の出力は、第１のセレクタ２
２に入力するが、前述したように、第１のセレクトスイ
ッチ２３がフィールド側にセットされているので、該セ
レクタ２２は常に第１の演算器１６の出力をセレクトす
る。

そこで、前述したように、デコーダ２５から補間フィー
ルド画像セレクト信号が入力されると、第２のセレクタ
２６は第１のセレクタ２２の出力をセレクトする。この
結果、第２のセレクタ２６は（３）式で示される補間デ
ータを画像データとして出力するので、動きのある画像
に対しても、ブレのない画像データを得ることができる
。

この時、補間されたフィールド画像データとして、奇数
フィールド或いは偶数フィールドの何れを選ぶかは、デ
コーダ２５に入力する奇数／（ｌｉｔ数信号によって定
まる。例えば奇数信号が入力すると、デコーダ２５から
は奇数信号時には必ず奇数フィールドの原画像を出力す
るようなセレクト信号が第２のセレクタ２６に与えられ
、偶数信号が入力すると、デコーダ２５からは動きのあ
るなしに応じて奇数フィールド画像から補間されたデー
タか、偶数フィールドの原画像を出力するようなセレク
ト信号が第２のセレクタ２６に与えられる。

次に、比較した結果が（１）式又は（２）式の何れも満
足し、ていなかった場合、アンドゲート２１の出力はＯ
ＩＩになる。アンドゲート２１の出力がＯ″になるとい
うことは、画像に動きがないということである。この場
合には、原画像をそのまま出力しても問題はない。アン
ドゲート２１の出力はデコーダ２５に入力され、該デコ
ーダ２５からは原画像はレフト信号が出力される。第２
のセレクタ２６　Ｌｌ：このセレクト信号を受けて第２
のラッチ１２の出力×ｉを画像データとして出力する。

第５図に示す実施例の場合、第１のセレクトスイッチ２
３をスムージング側にセラ１〜すると、画像に動きがあ
る場合スムージング処理も行うことができる。この場合
、第１のセレクタ２２は、必ず第２の演算器１７の出力
をセレクト１′る。例えば、減算器１４．１５及び比較
器１９．２０による比較処理により（１）式又は（２）
式が満足されて画像に動きのあることがわかった場合、
第２のセレクタ２６は第１のセレクタ２２の出力をセレ
クトする。この結果、該セレクタ２６からは第２の演算
器１７のスムージングデータ （Ｘｉ→、　＋２Ｘｔ　＋Ｘ１−ｔ　）／４が画像デー
タとして出力される。従って、この場合は、動きのある
画像に対してスムージング処理がなされるので、画像の
ブレは生じない。

一方、（１）式及び（２）式の何れも満足せず、画像に
動きがないことがわかった場合、第２のセレクタ２６は
原画像（ラッチ１２の出力）Ｘｉを画像データとして出
力する。尚、第２のセレクトスイッチ２４がノーマル側
にセットされた時には、処理画像は出力されず、常に原
画像Ｘｉが第２のセレクタ２６から画像データとして出
力される。

尚、スムージング処理の場合、処理は奇数、偶数走査線
の別なく行われる。以上の実施例の動作をまとめると、
第１１図に示すようなものとなる。

上述の説明においては、動きがあるかどうかを判断する
条件式として（１）、（２）式を用いたが、代わりに （Ｘｉ＋＋　　−Ｘｉ　　）　　（Ｘｉ−ｔ　　−Ｘｉ
　　）　　＞Ｋ（但し　Ｋは定数）　　　　（５〉 を満足する場合に画像に動きがあり、上式を満足しない
場合には、画像に動きがないと判断して補間処理を行っ
ても同様の効果をおさめることができる。この場合、実
施例にハードの乗算器を用意する必要がある。

このようにして画像処理回路５から出力された画像デー
タは、続く信号処理回路６でγ補正等の信号処理を行っ
た後、Ｄ／Ａ変換器７でアナログ画像信号に再生された
後ＦＯＴにより画像記録される。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば動きのある
画面に対してはフィールド補間処理を行い、静止画に対
してはそのままハードコピーすることにより画像情報を
失うことなく、且つ動きのある画面でもブレのない画像
記録を行うことができる。又、本発明によれば必要に応
じてスムージング画像記録も行うことができるので、操
作者は画像のブレ具合や好みに応じて躍動感のあるハー
ドコピーを選択することができる。

時に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はテレビ信号波形例を示す図、第３図はサンプリング
方法の説明図、第４図はラインメモリのデータ配置例を
示す図、第５図はスムージング回路の具体的構成例を示
す図、第６図は画像データのラッチタイミングを示す図
、第７図はインタレース方式の説明図、第８図は走査線
を示す図、第９図は本発明によるスムージングされるパ
ターン例を示す図、第１０図は本発明によるスムージン
グされないパターン例を示す図、第１１図は実施例の動
作をまとめた図である。 １．２５・・・デコーダ ２・・・サンプルホールド回路 ３・・・Ａ／Ｄ変換器　　　４・・・ラインメモリ５・
・・画像処理回路　　　６・・・信号補正回路７・・・
Ｄ／Ａ変換器　　　１１〜１３・・・ラッチ１４．１５
・・・減算器　　１６．１７・・・演算器１８・・・定
数設定器　　　１９．２０・・・比較器２１・・・ゲー
ト ２２．２６・・・セレクタ ２３．２４・・・セレクト・スイッチ 特許出願人　小西六写真工業株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　井　　島　　藤　　冶外
１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インタレース方式の画像信号に基づいて画像を記録する
   画像記録装置において、相隣り合う走査線ｌ＿ｉ＿−＿
   １、ｌ＿ｉ、ｌ＿ｉ＿＋＿１の垂直方向の位置の画素の
   画像信号をそれぞれＸ＿ｉ＿−＿１、Ｘ＿ｉ、Ｘ＿ｉ＿
   ＋＿１として、これら画像信号のＸ＿ｉとＸ＿ｉ＿−＿
   １、Ｘ＿ｉとＸ＿ｉ＿＋＿１をそれぞれ比較し、その比
   較結果に基づいて所定の画像処理を行うように構成した
   ことを特徴とする画像記録装置。