JPS62135081A

JPS62135081A - 輪郭補正回路

Info

Publication number: JPS62135081A
Application number: JP60274942A
Authority: JP
Inventors: Masahito Sugiyama; 雅人杉山; Himio Nakagawa; 一三夫中川; Shigeru Hirahata; 茂平畠; Kenji Katsumata; 賢治勝又; Sunao Suzuki; 直鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Image Information Systems Inc; Hitachi Ltd
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-06-18
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: US4733300A; KR870006773A; JPH0754966B2; KR930005189B1

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〕本発明はテレビジ冒ン信号の信号処理回路に係り、特に
順次走査を行うテレビジ璽ン信号の輪郭補正回路に関す
る。

〔従来の技術〕

ＮＴＳＣ方式に用いられているインターレース走査は、
信号帯域をあまシ広く必要とすることなく、大画面フリ
ッカを避け、被写体の動きの再現性をあまり劣化させる
ことのない走査方式である。

しかし、このインターレース走査の為にラインフリッカ
を生じたり、粗い走査線構造が見えたりといった劣化を
生じ、したがって感覚的には、電気的に定めた走査線本
数の画質には見えず、実効的な走査線本数としては電気
的走査線本数の０．６〜０．７倍程度であるということ
はよく知られている。（例えば、「高品位テレビジョン
の画面方式・走査方式」、ＮＨＫ技研月報、昭これに対
し、受信側で走査線を補間してやり、順次走査の信号と
して、その信号の映像を表示することによシ上記の劣化
を回避する装置が知られている。例えば、特開昭５８−
７７５７３号公報に見られる例では１画像の動きを検出
し、動きが小さいときは静止画としてフィールド間内挿
を行って補間走査線を作成し、また、動きが大きいとき
は動画であるとしてフィールド内内挿を行うといった、
動き適応型の処理を行っている。

これによシ、静止画に対しては解像度を向上させ、また
動画に対しては多線ボケのような劣化を生じないように
して、インターレース走査信号を順次走査信号に変換す
ることができる。

ところで、テレビジ璽ン受像機においては、通常、輝度
信号に輪郭補正が施される。例えば、特開昭６０−１９
３６５号公報に見られる例では、２二１インターレース
走査を行っている複合カラービデオ信号をアナログディ
ジタル変１１％ｉｆ順次走査変換回路により順次走査方
式に変換した後に、この複合カラービデオ信号から、く
し型フィルタにより垂直輪郭信号成分を分離した後、低
域通過フィルタを通して色度信号成分を除去することに
よ）、垂直輪郭信号を得るようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、入力した２：１インタ一レース走査
信号をまず順次走査信号に変換し、したがって回路の動
作速度が２倍となった信号について、輪郭補正を行って
いる。

ＮＴＳＣ信号を例にとると、サンプリング周波数を４倍
のｆｓｃ　（ｆｓｃは色副搬送波周波数で約５８ＭＨ１
）として約１４ＭＨｚであ）、したがって遅延回路とし
てのラインメモリや輪郭検出回路は約２８Ｊｒ＃ｚとい
う高速動作が要求されることになる。

一般に、この様な高速動作可能な素子は消費電力が大き
い為に集積化に向かず、また高価でもあった。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、低速動作可能な
回路構成をとることで順次走査信号に対する輪郭補正回
路の実現を容易にし、かつ輪郭補正回路と動き適応型の
走査線補間回路とを一体化してラインメモリを節約し、
これらＫよシ低価格な輪郭補正回路を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、インターレース走査のテレビジ、ン信号を
入力信号として、この入力信号から補間走査線信号を作
成する走査線補間回路と、現走査線信号及び補間走査線
信号に対してそれぞれ輪郭補正処理を行う第１及び第２
の輪郭補正回路と、この第１及び第２の輪郭補正回路か
らの出力信号を入力して順次走査信号に変換する倍速変
換回路とで、順次走査信号に対する輪郭補正回路を構成
することＫより達成される。

〔作用〕

走査線補間回路はインターレース走査のテレビジ、ン信
号を入力して補間走査線信号を作成する。このとき走査
線補間回路は、画像の動きが小さいならばフィールド間
補間処理を行い、動きが大きいならばフィールド内補間
処理を行って、補間走査線信号として出力するように動
作する。

第１の輪郭補正回路は現走査線信号に対して輪郭補正処
理を行う。

一方、第２の輪郭補正回路は補間走査線信号に対して輪
郭補正処理を行う。このとき、補間走査線信号に対する
輪郭補正用信号を、走査線補間回路中から得るようにし
て、ラインメモリを節約している。

倍速変換回路は、ｇＩＸｌ及び第２の輪郭補正回路から
出力される信号を人力し、時間軸をｉに圧縮した後に、
順次走査信号の１水平走査周期毎に切換えて出力するこ
とで、順次走査信号を得ている。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図において、１は入力端子、２は入力信号Ｘ、５．
２２はラインメモリ、４は１Ｈ遅遅延量（ＸｆＬ＋ｔ）
、５．１４，１８，２３，２６．３０は加算回路、（Ｓ
　、　１５　、　ｕ　、　２７は一倍の係数回路、７は
動画用のフィールド内補間用信号、８はフィールドメモ
リ、９は静止画用のフィールド間補間用信号、１０は混
合回路、１］は補間走査線信号、１２　、２０は遅延回
路、　１３は補間走査線に対する輪郭補正用信号、１６
　、２８は減算回路、１７　、２９は輪郭成分信号、１
９は輪郭補正済の補間走査線信号、２１は現走査線信号
、２５は現走査線に対する輪郭補正用信号、３１は輪郭
補正済の現走査線信号、３２　、３３は時間軸圧縮回路
、Ｕは切換回路、３５は出力端子である。

まず、補間走査線信号の作成について説明する。インタ
ーレース走査を、時間を横軸に、垂直方向を縦軸にとっ
て表すと第２図の様になる。

第２図において、丸印はインターレース走査における本
来の走査線を示す。

順次走査の信号に変換するために、第２図中で三角印で
示される補間走査線信号を作成する必要がある。第２図
で明らかな様に、補間走査線の位置は、現在よプ１フィ
ールド同期前のフィールドにおける本来の走査線の位置
と一致する。したがって、静止画像については、１フイ
ールド前の走査線を補間走査線として用いることＫする
。一方、動画像の場合、前記のようなフィールド間補間
は一秒離れた２枚のフィールドを重ねることＫなり、多
線ボケのような劣化を生じる。したがって動画像につい
ては、現在のフィールドの走査線のみを用い、フィール
ド内補間を行って補間走査線を得るようにする。

具体的には連続する２つの走査線信号の平均を求めてフ
ィールド内補間用の信号とする。

入力端子１から入力したディジタル信号の２＝１インタ
一レース走査入力信号（Ｘユ）２を１Ｈ容１（１ｆｆは
インターレース走査の１水平走査周期）のラインメモリ
３に入力して１Ｈ遅遅延量（Ｘ％＋１）４を得る。この
１１遅延信号４と入力信号２とを加算回路５に入力した
後、係数回路６で１倍し、フィールド内袖開用信号７を
得る。

一方、１Ｈ遅遅延骨４を２６２Ｈ容量のフィールトメそ
り８に入力し、フィールド間補間用信号（Ｘユ＋２６３
）　９を得る。

混合回路ｌｏＫ上記のフィールド内補間用信号７とフィ
ールド間補間信号９を入力し、画像の動きの程度によシ
２つの入力信号の混合比を変えて出力する。このとき、
画像の動きの程度が小さいならばフィールド間補間用信
号９０割合を多くし、動きの程度が大きいならばフィー
ルド内補間用信号７の割合を多くするように、混合比を
制御する。

以上のようにして、輪郭補正を行う前の補間走査線信号
１】を得る。一方、１Ｈ遅遅延骨４を遅延回路２０に入
力し、輪郭補正を行う前の現走査線信号２１を得る。遅
延回路２０は、補間走査線信号１１と現走査線信号２１
とのタイミングを一致させるためであ）、混合回路１０
における遅延量に相当する遅延量に選ぶ。

輪郭補正処理は、順次走査における連続した３本の走査
線信号を用いて行うようにする。このとき、本発明では
、処理速度を下げるために、補間走査線及び現走査線の
それぞれに対して並列に輪郭補正処理を行うようにして
いる。

補間走査線信号１】に対する輪郭補正は、第２図におけ
る、本来の走査線信号Ｘ、及びＸｎ＋１と、補間走査線
信号Ｘ、、ア＋１を用い、以下の様に行う。

フィールド内袖開用信号７は、走査線信号Ｘ７とｘｆ＆
＋１の平均値であるが、これを遅延回路１２に入力し、
補間走査線信号１１に対する輪郭補正用信号１３を得る
。遅延回路１２は補間走査線信号！】と輪郭補正用信号
１３とのタイミングを一致させるためのものであシ、混
合回路ｌＯにおける遅延量に相当する遅延量に選ぶ。

輪郭補正用信号１３と補間走査線信号１１とを加算回路
１４に入力して２つの信号の和を求め、これを係数回路
１５で一倍した後に減算回路１６において、補間走査線
信号１】から減算して輪郭成分信号１７を得る。この輪
郭成分信号１フを、加算回路１８で補間走査線信号１】
と加算して、輪郭補正績の補間走査線信号１９を得る。

以上によシ、輪郭補正績の補間走査線信号１９は、次式
により表現される。

ｘｎ、ｎ＋１”ｃ”ｒｙｎ＋１　　　　（ｘｙｉ、ｎ＋
１”丁（ｘ３＋Ｘｎ＋１月３＝　４Ｘｒ”２”ｎ、ｎ＋
１　　、”ｎ＋１一方、現走査線信号２１に対する輪郭
補正は、第２図における本来の走査線信号Ｘユ＋１と１
補間によって得几走査線イｇ号”ｒｂ、ｎ＋１及びＸｎ
＋１．＋ａ＋２を用い、以下の様に行う。

補間走査線信号（Ｘ−ｎ、ｎ＋１）１３と、これを１Ｅ
’Ｊ量のラインメモリ２２で遅延して得た信号（Ｘｎ＋
１゜ル＋２）とを刀口算回路２３に入力してオロを求め
係数回路詞で７倍して、現走査線信号２１に対する輪郭
補正用信号部を得る。

輪郭補正用信号部と現走査線信号２１とを加算回路拠に
入力して２つの信号の和を求め、これを係数回路２７で
一倍した後に、減算回路部において、現走査線信号２１
から減算して輪郭成分信号２９を得る。この輪郭成分信
号２９を、加算回路３０で現走査線信号２１と加算して
、輪郭補正績の現走査線信号３１を得る。

以上により、輪郭補正績の現走査線信号３１は、次式に
よシ表現される。

Ｘｎ＋１”（”ｎ＋１　　　　（Ｘｎ＋１＋２（ｘｎ、
ｗ＋１＋ｘｒＬ＋１．ｒｃ＋２）））”　　４Ｘｎ、ｎ
＋１”２”ｎ＋１　４　Ｘｎ＋１．ｒ＋２上記のように
して得た輪郭補正績の現走査線信号３１と、輪郭補正績
の補間走査線信号１９とを、それぞれ時間軸圧縮回路３
２　、３３に入力し、時間軸をｉに圧縮して出力する。

切換回路３４は、時間軸圧縮後の１水平矩査同期ずなわ
ち順次走査の１水平走査周期毎に、時間軸圧縮回路３２
及び３３の出力を交互に読出すように切換える。

以上により、輪郭補正のされた順次走登信号を出力痛子
３５に得ている。

なお、時間軸圧縮回路３２　、３３は、例えばラインメ
モリを用い、データの書込み速直に対して読出し速度を
２倍とすることにより容易に実現で＾る。

本実施例によれば、現走査線信号と補間走査線信号のそ
れぞれに対して並列に輪郭補正処理を行っているので、
高速動作を必要とせず、回路の実現が容易となる。また
、補間走査線信号に対する輪郭補正用信号として、走査
線補間回路における動画用のフィールド内走査線補間信
号を用いているので、上記輪郭補正用信号を得るための
ラインメモリや加算回路、７倍の係数回路を減らすこと
ができる。

なお、本実施例における垂直軸方向のレンボンスは下式
で表現される。

Ｈ１ｚｌ＝−−＋　−Ｚ−’　−−Ｚ−”（Ｚ−１は単
位遅延で順次走査の１水平走査周期）この特性図を第Ｓ図に示す。

本実施例では、画像の動きに応じて、フィールド間補間
用信号とフィールド内袖開用信号の混合比を制御して、
補間走査線信号を得ていたが、本発明はこれに限らない
。

前記２つの補間用信号を２値的に切換えて出力し、補間
走査線信号を得るようにしてもよい。

このとき、入力信号がスライドなどの静止画像のときは
、フィールド間補間によシ高解像度でライン７リツカ等
のない高画質の画像を得ることができる。また、動画像
に対しては、フィールド内補間信号に切換えることによ
シ、多線ボケのような劣化を生じることはない。

第４図において、３６は切換回路である。本実施例では
、第１図における混合回路１０が切換回路３６に置換さ
れているだけであ）、とくに詳しい動作説明は省く。

上記の様にするならば、混合回路を省略できるので、回
路全体の構成金谷易にすることができる。

本発明による他の一実施例を第５図に示す。

第５図において、３７は遅延量調整前の輪郭補正用信号
、３８は遅延回路、３９は補間走査線に対する輪郭補正
用信号、４０　、４８は２倍の係数回路、４１　、４５
　、４９　、５３は加算回路、４２　、５０は減算回路
、４３　、５１は輪郭成分信号、１．５２は４倍の係数
回路、４６　、５４は７倍の係数回路、４７は現走査線
に対する輪郭補正用信号、その他は第１図と同じである
。

本実施例では、輪郭補正のための演算に際して、演算結
果に対するまるめを最後に行うようにしている。

まず遅延回路間によって補間走査線信号１】とのタイミ
ングを一致させた、補間走査線に対する輪郭補正用信号
３９と、補間走査線信号ｌ）を２倍の係数回路４０で２
倍した信号とを加算回路４１で加算する。

補間走査線信号ｌ】を４倍の係数回路ａで４倍した後、
この信号から加算回路４１の出力を減算回路４２で減算
して得た輪郭成分信号４３とを、加算回路４５で加算す
る。そして加算回路４５の出力を−倍の係数回路４６で
７倍して、輪郭補正績の補間走査線信号１９を得る。

現走査線信号に対する輪郭補正は次のように行う。まず
、現走査線信号用の輪郭補正用信号４７と、現走査線信
号２１を２倍の係数口ｌｌ！１４８で２倍した信号とを
加算回路４９で加算する。次に。

現走査線信号２１を４倍の係数回路５２で４倍した後に
この信号と、この信号から加算回路４９の出力を減算回
路５０で減算して得た輪郭成分信号５１とを加算回路５
３で７１［１，１Ｎする。そして、加算回路５３の出力
を一倍の係数回路シで７倍して、輪郭補正術の現走査線
信号３１を得る。

本実施例では、演算結果に対するまるめを最後に行うよ
うにしているので、演算の過程では取扱うデータのｂｉ
ｔ数が増加し、刃口算回路４１゜４５　、４９　、５３
及び減算回路４２　、５０の回路規模は、第１図の実施
例と比較して若干大きくなるが、演算のまるめ誤差を少
なくでき、輪郭補正を正確に行うことができる。さらに
、係数回路４０゜４４　、４８　、５２としては特別な
（ｇ回路を必要としない。

データの各ｂｉｔを上位方向に１　ｂｉｔずつシフトす
ることで２倍を、上位方向に２　ｂｉｔずつシフトする
ことで４倍を得ることができる。

第６図に本発明による他の一実施例を示す。

これまでの実施例では、垂直軸方向のみの輪郭補正を行
っているが、本発明はこれに限らない。

本実施例では、水平及び垂直を軸とした２次元方向の輪
郭補正を行っている。

第６図において、　５５　、５６は水平軸方向の１次元
低域通過フィルタ（ＬＰＦ　）であシ、他は第１図と同
じである。

１倍の係数回路１５から出力される信号を、水平方向の
１次元Ｌ　Ｐ　Ｆ　５５に入力する。水平方向の１次元
Ｌ　Ｐ　Ｆ　５５から出力される信号は、垂直軸及び水
平軸ｊｆ（ＬＰＦのかけられた２次元低域通過特性の信
号である。この信号を補間走査線信号ｌ］よ）減算する
ことで、減算回路１６の出力は２次元高域通過特性の信
号となり、２次元の輪郭成分信号１７を得る。この２次
元の輪郭成分信号１７を、補間走査線信号１１と加算し
て、２次元の輪郭補正のされた補間走査線信号１９を得
る。

また、現走査線信号２１に対する２次元の輪郭補正回路
本、前記の補間走査線信号ｌ】に対する２次元の輪郭補
正処理と同様であり、説明を省略する。

本実施例では、水平方向の１次元ＬＰＦを、垂直方向の
１次元ＬＰＦと縦続接続して用いるととｋよ）、２次元
の輪郭補正を行うことを可能としている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、順次走査信号に対する輪郭補正処理を
、低速動作の回路部分で行っているので、輪郭補正回路
の実現が容易となる。

さらに、垂直輪郭補正に必要な信号を走査線補間回路か
ら得ているので、回路規模を軽減でき、低価格な輪郭補
正回路を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は走査
線補間と輪郭補正を説明する模式図、第３図は輪郭補正
処理の特性図、第４図、第５図及び第６図は本発明の他
の一実施例のブロック図である。３．２２・・・ラインメモリ　８・・・フィールドメモ
リ５　、１４　、１８　、２３　、２６　、３０　、４
１　、４４　、４５　、４９　、５３・・・加算回路１６　、２Ｂ　、　４２　、５０・・・減算回路６　、
１５　、　ｕ　、　２７　、４０　、４４　、４６　、
４８　、５２　、５４　・・・係数回路１２　、２０　、３８・・・遅延回路　１ｏ・・・混合
回路３４　、３６・・・切換回路３２　、３３・・・時間軸圧縮回路５５　、５６・・・水平方向の１次元ＬＰＦ〒５図

Claims

【特許請求の範囲】１、インターレース走査を行っているテレビジョン信号
を入力し、順次走査信号に変換する際に、画像の動き情
報により走査線補間回路の通過特性を制御する動き適応
型信号処理回路において、現走査線信号を入力して補間
走査線信号を作成する走査線補間回路と、現走査線信号
を入力して輪郭補正を行う第１の輪郭補正回路と、補間
走査線信号を入力して輪郭補正を行う第２の輪郭補正回
路と、第１の輪郭補正回路の出力信号及び第２の輪郭補
正回路の出力信号を入力して順次走査信号に変換する倍
速変換回路とを設けたことを特徴とする輪郭補正回路。２、特許請求の範囲第１項記載の輪郭補正回路において
、第２の輪郭補正回路で用いる、補間走査線信号に対す
る輪郭補正用信号を、走査線補間回路中から得るように
したことを特徴とする輪郭補正回路。