JPS62136186A - 画像再生装置 - 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 本発明はサブサンプリングにより４フイールドで一画面
の映像信号を伝送する方式において、受像機側にて、静
止画像はもとより動き画像でもブレなくフリーズされる
ことを可能とする画像再生装置に関するものである。

従来の技術 現在のＮＴ　Ｓ　Ｃ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅ１ｅｖｉ
ｓｏｎ　ＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式による
カラーテレビジョン放送が昭和３５年に開始されて以来
、約２５年が経過した。

その間、高精細な画面に対する要求と、テレビ受信機の
性能向上に伴い、各種の新しいテレビジョン方式が提案
されている。また、サービスされる番組の内容自体も単
なるスタジオ番組や中継番組などから、シネマサイズの
映画の放送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有す
る番組へと変化してきている。

このような背景のもとで、日本放送協会（ＮＨＫ）は高
品位テレビ方式を提案した。（例えば、文献特集高品位
テレジビョン（テレビジョン学会誌　第３６巻、第１０
号、１９８２年参照）その内容は、走査線数１）２５本
、飛越走査、輝度水平帯域幅２０ＭＨｚ、アスペクト比
５：３としたものである。この方式はクローズド系では
すでにほぼ完成し、さらに衛星放送の開始とともに衛生
１チヤンネルの帯域で高品位テレビを伝送するＭＵＳＥ
方式（文献、高品位テレビの新しい伝送方式〜ＭＵＳＥ
〜、二宮佑−１ＮＨＫ技研月報　昭和５９年７月号参照
）を提案し、実験を進めている。

以下図面を参照しながら、前記従来のＭＵＳＥ方式の画
像再生装置の一例について説明する。

ＭＵＳＥ方式のサンプリングパターンを第４図に示す。

同図に示す通りＭＵＳＥ方式の信号は４フイールドで一
巡するサブナイキストサンプリングにより伝送される。

静止画像の再生の場合は第４図における４フイールドの
サンプリング点を全て用いることにより画像再生を行な
う。同図における伝送されない点は後述の静止領域フィ
ルターにおいて、同図に示す通りフィールドに跨がる４
つのサンプリング点からフィールド間内挿により再生さ
れる。また、動画像の再生の場合は過去のサンプリング
点を用いると多線ボケになったり、サンプリング点が網
点状になって画面に現われるので、現在のフィールドの
サンプリング点のみを使用して画像再生を行なう。

また前記ＭＵＳＥ方式の信号には垂直ブランキング期間
に表１に示す各種コントロール信号が付加される。

表１．コントロール信号 表１におけるコントロール信号のビット１〜５．６〜８
はそれぞれ水平・垂直方向のパンニング及びチルト量を
示しパンニング及びチルトの画像を伝送する際に１フレ
ーム（２フイールド）前のサンプル点をパンニング及び
チルト量に応じて移動し、現フィールドのサンプル点と
重ね合わせて静止画像を得ること（動き補正）により、
パンニング画面の解像度の劣下を防ぐための水平・垂直
動きベクトルであり、ビット９．１０はそれぞれ前述の
サブサンプリングパターンにおける輝度信号Ｙと色信号
Ｃのサブサンプル位相のコントロール信号、ビット１）
はノイズリデュース量のコントロール信号、ピッ目２は
前述のフィールド間内挿の０Ｎ１０　Ｆ　Ｆのコントロ
ール、ビット１３．１４．１５．１６〜１８は動き検出
に関するコントロール信号、１９は音声リーブフィール
ドを示す信号、２ｏはノツチ量切替えのコントロール信
号テアル。

次に、以上簡単に説明したＭＵＳＥ方式の信号を受は画
像再生を行なう画像再生装置の１例について説明する。

第５図は従来のＭＵＳＥ方式画像再生装置の構成を示す
ものである。同図において、３ｏは前記ＭＵＳＥ方式の
現フィールドの信号の入力端子、３１は２フレーム前の
サンプリングデータと平均を取ることによりノイズ低減
を行なうノイズリデュース回路、３２はブランキング期
間中のコントロール信号を検出するコントロール信号検
出回路、３３はサブサンプル位相に従って動き補正型フ
ィールドメモリからの４フイールド前のサンプリングデ
ータと現フィールドの信号とを入れ換える第１のスイッ
チ、３４．３５は前記第１のスイッチ３３の入力端子、
３６は同スイッチ３３の出力端子、３７は信号のＩフィ
ールド遅延を行なうフィールドメモリ、３８は前記水平
、垂直の動きベクトルに従って信号の遅延量を変化させ
ることのできる動き補正型フィールドメモリ、３９は１
フレーム（２フイールド）離れたサンプリング点と、前
述のフィールド間内挿を行なった点とにより静止画を得
る静止領域フィルター、４０は１フレーム前のフィール
ドの信号と現フィールドの信号とがくし状に内挿された
信号より、サブサンプリング位相に従って現フィールド
の信号を抜き取る第２のスイッチ、４１．４２はそれぞ
れ前記第２のスイッチ４０の入力端子と出力端子、４３
は現フィールドのサンプル点より動画を得る動画領域フ
ィルター、４４は現フィールドの信号、■フレーム前の
信号及び２フレーム前の信号より画像の変化した部分つ
まり動き部分の検出を行なう動き検出回路、４５は前記
静止画と前記動画の人力より、動き検出の結果に従って
動き量の大きい部分に対しては動画の比率を高め、動き
量の小さい部分に対しては静止画の比率を高めて混合す
る混合回路、４６は混合回路４５で混合された信号の出
力端子である。

以上のように構成された画像再生装置について、以下そ
の動作を説明する。第６図は第５図におけるフィールド
メモリの状態を示すものであり、同図（ａｌは第５図の
フィールドメモリ３７と動き補正型フィールドメモリ３
８の中のフィールド毎のサンプリングデータの格納状態
であり、フィールドメモＩＪ３７は２フイールド相当の
メモリ容量を持ち、ディレィ時間は１フイールドであり
、動き補正型フィールドメモリ３８はｌフィールドと動
き補正に必要なメモリ容量を持ち、ディレィ時間は１フ
イールド±α（αは動き補正量）となる。同メモリ内に
は前述の１〜３フイールド前と４フイールド前のサンプ
リングデータがそれぞれ図中の１〜４の数字で示す通り
、第４図のサンプリングパターンと同順に格納される。

まず、第５図において、入力端子３０に１６．２ＭＨｚ
でサブサンプリングされた現フィールドのＭＵＳＥ方式
の信号が入力されノイズリデュース回路３１とコントロ
ール信号検出回路３２に供給される。

コントロール信号検出回路３２においては、ＭＵＳＥ方
式信号の垂直ブランキング期間中の各種コントロール信
号が検出され、水平、垂直動きベクトルは動き補正型フ
ィールドメモリ３８へ、サブサンプリング位相のコント
ロール信号は第１のスイッチ３３、第２のスイッチ４０
及び動き検出回路４４へ、ノイズリデュースコントロー
ル信号はノイズリデュース１）３１へ、フィールド間内
挿コントロール信号は静止領域フィルター３９へ、動き
検出関連のコントロール信号は動き検出回路４４へ、ノ
ツチ量切替え信号は静止領域フィルター３９へ供給され
る。

ノイズリデュース回路３１においては、現フィールドの
サンプリングデータと動き補正型フィルターからの４フ
イールド前の同一のサンプリング位置のデータとの差を
取り、このデータと現フィールドのサンプリングデータ
がコントロール信号に従って混合されることによってノ
イズ低減された後スイッチ３３０入力端子３５に供給さ
れる。スイッチ３３、フィールドメモリ３７、動き補正
型フィールドメモリ３８、スイッチ４０における現フィ
ールド、１〜４フイールド前のサンプリングデータの流
れを第６図（ｂｌに示す。スイッチ３３０入力端子３５
には前述の１６．２ＭＨｚでサンプルされノイズ低減さ
れた同図（ｂ）の上段に示すデータ列が矢印の方向から
供給される（図中０は現フィールドのサンプリングデー
タ、１〜４はそれぞれ１〜４フイール前のサンプリング
データを示す）。同図（ｂｌの中段に示す数列は同図（
ａｌに示す数列（フィールドメモリ３７と動き補正型フ
ィールドメモリ３８状態）の３２．４ＭＩＩｚのクロッ
クで６クロツク後の状態を示している。スイッチ３３に
おいては、コントロール信号検出回路３２より供給され
るサブサンプリング位相に従って３２．４ＭＨｚでスイ
ッチが切換えられ、動き補正型フィールドメモリ３８よ
り入力端子３４に供給される２フイールド前のサンプリ
ングデータと４フイールド前のサンプリングデータの内
の４フィールド前のサンプリングデータの位置に現フィ
ールドのサンプリングデータを内挿して出力端子３６よ
り出力し、フィールドメモリ３７へ供給する。従ってこ
の６クロソクの期間にフィールドメモリ３７内の先頭６
サンプルの内の３つの４フイールド（２フレーム）前の
データが現フィールドのデータに置き換わる。以上のよ
うにして、スイッチ３３においては、フィールドメモリ
内の４フイールド前のデータと現フィールドのデータの
置き換えが行なわれることになる。また動き補正型フィ
ールドメモリ３８は第６図（ｂｌの中段に示す通りディ
レィ量が可変となっている。コントロール信号検出回路
３２からの垂直・水平の動きベクトルに従って同図中の
点線で示すようにディレィ量を変えることで動き補正を
行なっている。スイッチ４０においては現フィールドの
データに２フイールド前のデータがくし型に入ったデー
タ列より、コントロール信号検出回路３２より供給され
るサブサンプル位相に従って３２．４Ｍ　Ｈｚで切換え
られ、現フィールドの信号のみを取り出し、動領域フィ
ルター４３に供給する（第６図ｔｂ＋の下段の数列）、
　動き検出回路４４においては、現フィールドのサンプ
リングデータと動き補正型フィールドメモリ３８より供
給される２フイールド（１フレーム）前と４フイールド
（２フレーム）前のデータとより、コントロール信号検
出回路３２より供給される動き検出関連のコントロール
信号及びサブサンプル位相とに従って動き部分の検出を
１フレ一ム間及び２フレ一ム間で行ない、混合回路４５
に供給する。静止領域フィルター３９においては、スイ
ッチ３３の出力（現フィールドと２フイールド前のデー
タとがくし型に入ったデータ）フィールドメモリ３７の
出力（１フイールド前と３フイールド前のサンプリング
データとがくし型に入ったデータ）とより、コントロー
ル信号検出回路３２より供給されるフィールド間内挿コ
ントロール信号とノツチ量切替え信号とにより制御され
て、フィールド間内挿及びノツチ処理が施され静止画と
して混合回路４５に供給される。動領域フィルター４３
においては、現フイールド信号に対して垂直、水平方向
のフィルターリングが行なわれ、混合回路４５に動画と
して供給される。混合回路４５においては、動き検出回
路４４において検出された動き量に応じて、動き量の大
きい部分に対しては動画の比率を高め、動き量の小さい
部分に対しては静止画の比率を高めて混合し出力端子４
６に出力する。

この動画と静止画の混合された信号はこの後ＴＣ■デコ
ードされ、受像管に映し出されることになる。

以上が、従来のＭＵＳＥ方式の画像再生装置の基本的な
動作であるが、次にこの従来の構成の画像再生装置で画
像のフリーズ（停止）を行なう場合について説明する。

第７図は第５図の画像再生装置におけるフリーズ時のフ
ィールドのサンプリングデータの流れを示すものである
。第５図において、フリーズを行なう際は、スイッチ３
３を入力端子３４側に倒すことにより現フィールドのサ
ンプリングデータの置換がなされなくなるため、第７図
の中段に示すように、フィールドメモリ３７と動き補正
型フィールドメモリ３８内では４つのフィールドのサン
プリングデータが固定的に循環される。このようにする
ことにより従来の構成の画像再生装置でもフリーズ画面
を再生することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、第７図の下段に示
す通り現フィールドのサンプリングデータがなくなるた
めに、動領域フィルターには４フイールドのサンプリン
グデータがスイッチ４０において伝送されてくるサブサ
ンプル位相に従って選択されるために動領域フィルター
４３には４つのフィールドのサンプリングデータが供給
されてしまう可能性がある。また、スイッチ４０は一方
に固定したとしても２つのフィールドのサンプリングデ
ータ（例えば１フイールド前と３フイールド前のサンプ
リングデータ、あるいは２フイールド前と４フイールド
前のサンプリングデータ）が供給されてしまう。従って
第８図に示すように、同図（ａｌの移動物体が伝送され
ている時に、フリーズを行なうと、同図（′ｂ）に示す
ように静止物体は固定するが、４フイールドのサンプリ
ングデータから動画が再生されるため移動物体は４つ（
あるいはスイッチ４０を固定した場合は２つ）に重なっ
た多線ボケの状態で表示されてしまう。

また、第５図の動き補正型フィールドメモリ３８におい
ては、現在送られて来る水平・垂直動きベクトルにより
動き補正が行なわれるために、フリーズ中に動き補正が
働き画面全体が上下左右に動いてしまう。

以上のように従来の画像再生装置の構成では、フリーズ
を行なう際に動画の多線ボケや、現在送られて来るコン
トロール信号による妨害などが発生するという問題点を
有していた。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の画像再生装置は、
コントロール信号検出回路の出力を信号保持回路と信号
保持変換回路と通した後に第１のスイッチ、第２のスイ
ッチ、動き補正型フィールドメモリ、動き検出回路及び
静止領域フィルターへ接続し、また動領域フィルターに
入る信号に第３のスイッチを設は前記第３のスイッチの
入力にフィールドメモリの出力を接続し、動き検出回路
の出力に最大値保持回路を設けた構成を備えたものであ
る。

作用 本発明は上記した構成によってフリーズした時点のコン
トロール信号を保持、または変換することによりフリー
ズ画面への妨害をなくし、しかも１フイールドのサンプ
リングデータのみで動画を構成することにより動画の多
線ボケのないフリーズ画像を得ることを可能とする。

実施例 以下本発明の一実施例の画像再生装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における画像再生装置の構成
を示すものである。同図において、１はＭＵＳＥ方弐の
現フィールドの信号の入力端子、２はノイズリデュース
回路、３はコントロール信号検出回路、４は第１のスイ
ッチ、５．６は前記第１のスイッチ４の入力端子、７は
前記第１のスイッチ４の出力端子、８はフィールドメモ
リ、９は動き補正型フィールドメモリ、１０は静止領域
フィルター、１）は第２のスイッチ、１２．１３はそれ
ぞれ前記第２のスイッチ１）の入力端子と出力端子、１
８は動領域フィルター、１９は動き検出回路、２４は混
合回路、２５は混合回路２４で混合された信号の出力端
子であり、これらは、従来の画像再生装置と同様な働き
をする。同図において、１４は互いに１フイールドの時
間差のあるサンプリングデータを入力し、フィールド毎
に切換えることにより最も新しいフィールドのデータを
含むサンプリングデータを選択し出力する第３のスイッ
チ、２０は動き検出回路１９の出力の最大値を保持する
最大値保持回路、２１はフリーズ信号の入力端子、２２
は検出されたコントロール信号を保持する信号保持回路
、２３は検出されたコントロール信号を保持し変換する
信号保持変換回路であり、これらが本発明において従来
の画像再生回路に追加されたブロックである。

以上のように構成された画像再生装置について、以下第
１図を用いてその動作を説明する。

入力端子２１にフリーズ信号が入力されていない時は、
従来例に追加された信号保持回路２２、信号変換回路２
３、最大値保持回路２０は人力信号をそのまま出力し、
第３のスイッチ１４は入力端子１６と出力端子１７が接
続され、本画像再生装置は従来の画像再生装置と同様な
動作をし、伝送されて来た画像の再生を行なう。

入力端子２１にフリーズ信号が入力された時のフリーズ
動作をフィールドのサンプリングデータの流れを示す第
２図を用いて説明する。

入力端子２１から入力されたフリーズ信号により、信号
保持回路２２においては、コントロール信号検出回路３
で検出された各種コントロール信号が保持され、ノイズ
リデュースコントロール信号はノイズリデュース回路２
へ、動き検出関連のコントロール信号は動き検出回路１
９へ、フィールド間内挿コントロール信号およびノソ千
量切替信号は静止領域フィルター１０へ供給される。信
号変換保持回路２３においては、コントロール信号検出
回路３で検出された各種制御信号を保持した後、スイソ
チ４へは入力端子５と出力端子７が接続されるように制
御信号を供給し、スイッチ１４へは、動き補正型フィー
ルドメモリ９の出力とフィールドメモリ８の出力の内、
最も新しいフィールドのサンプリングデータを含む方を
選択するようにフィールド毎の切換信号を供給し、スイ
ッチ１）へは、保持したサンプリング位相に従って、前
記スイッチ１４の出力から、最も新しいフィールドのサ
ンプリングデータを選択し、動領域フィルター１８に供
給するように切換信号を供給し、動き補正型フィールド
メモリ９に対しては、１度動き補正を行なった後は、水
平・垂直動きヘクトル量を０とし、動き補正を禁止する
。

以上のように各種コントロール信号を供給することによ
り、第１図におけるフィールドメモリ８及び動き補正型
フィールドメモリ９においては、第２図の中段の数列に
示すように、４フイールドのデータが循環することにな
り、しかもスイッチ１）及び１４を通して動領域フィル
ター１８には最新のフィールド（第２図中の数字１で示
すフィールド）のサンプリングデータのみが供給される
（第２図中の下段の数列）。また、最大値保持回路２０
においては、動き検出回路１９で検出された動き量の最
大値を保持し、混合回路２４に供給することにより、４
フイールド内　（サンプリングデータによる）の動き部
分の検出抜けを防いでいる。

以上のように本実施例によれば、コントロール信号に対
して信号保持回路と信号保持変換回路を設けることと、
動領域フィルターの人力にスイッチを設は動領域フィル
ターに１つのフィールドのデータのみを固定的に供給す
ることにより、現在伝送されているコントロール信号の
妨害がなく、しかも動画部分に多線ボケのないフリーズ
画像の再現が可能となる。

第３図に本実施例において第８図（ａ）に示した画像を
フリーズした時の画像を示す。動き物体は最も新しいフ
ィールドのサンプリングデータのみで合成されるので多
線ボケが生じない。

なお、本実施例においては、フリーズ時に動領域フィル
ター１８に最新のフィールドのサンプリングデータのみ
を供給するとしたが、フィールドメモリ８及び動き補正
型フィールドメモリ９内の４つのフィールドのサンプリ
ングデータの内、１つのフィールドのサンプリングデー
タを固定的に動領域フィルター１８に供給してもよい。

発明の効果 以上のように、本発明はコントロール信号に対して信号
保持回路と信号保持変換回路を設け、また動領域フィル
ターの人力に第３のスイッチを設け、１つのフィールド
のサンプリングデータのみ全動画フィルターに供給する
ことにより現在送られているコントロール信号による妨
害なしで、しかも動画の多線ボケのない安定なフリーズ
画面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における画像再生装置の
構成図、第２図は第１図の画像再生装置におけるフリー
ズ時のフィールドデータの流れを示す原理図、第３図は
第１図の画像再生装置によるフリーズ画面の再生画像図
、第４図はＭＵＳＥ方式におけるサンプリングパターン
図、第５図は従来の画像再生装置の構成図、第６図は第
５図の画像再生装置におけるフィールドデータの流れを
示す原理図、第７図は第５図の画像再生装置におけるフ
リーズ時のフィールドデータの流れを示す原理図、第８
図は第５図の画像再生装置によるフリーズ画面の再生画
像図である。 ２・・・・・・ノイズリデュース回路、３・・・・・・
コントロール信号検出回路、４・・・・・・第１のスイ
ッチ、８・・・・・・フィールドメモリ、９・・・・・
・動き補正型フィールドメモリ、１０・・・・・・静止
領域フィルター、１）・・・・・・第２のスイッチ、１
４・・・・・・第３のスイッチ、１８・・・・・・動領
域フィルター、１９・・・・・・動き検出回路、２ｏ・
・・・・・最大値保持回路、２２・・則信号保持回路、
２３・・・・・・信号保持変換回路、２４・・・・・・
混合回路、２６・・・・・・ノイズリデュース回路、２
７・・・・・・コントロール信号検出回路、２８・・・
・・・第１のスイッチ、３２・・・・・・フィールドメ
モリ、３３・・・・・・動き補正型フィールドメモリ、
３４・・・・・・静止領域フィルター、３５・・・・・
・第２のスイッチ、３８・旧・・動領域フィルター、３
９・・・・・・動き検出回路、４ｏ・・・・・・混合回
路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第　３　図 ０３７４−ルドわのザンデル ロ　２７４−ルｌ−′釣りワン７′ル ×　紙送しｒＪ４＋７ンブ１ルグ店、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）コントロール信号検出回路の出力が信号保持変換
   回路と信号保持回路とに接続され、前記信号保持変換回
   路の出力が、第１のスイッチ、第２のスイッチ及び動き
   補正型フィールドメモリに接続され、前記信号保持回路
   の出力が動き検出回路に接続されたことを特徴とする画
   像再生装置。
2. （２）動領域フィルターの入力に第３のスイッチを設け
   、前記信号保持変換回路の出力が前記第３のスイッチに
   接続され、前記動領域フィルターにある特定のフィール
   ドのサンプリングデータのみが供給されるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の画像再
   生装置。
3. （３）動き検出回路の出力に最大値保持回路を設け、前
   記最大値保持回路の出力を混合回路に接続したことを特
   徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の画像再生装置
   。
4. （４）前記信号保持回路の出力が静止領域フィルターに
   接続されたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の画像再生装置。