JPS62206967A

JPS62206967A - デジタル信号処理回路

Info

Publication number: JPS62206967A
Application number: JP61048930A
Authority: JP
Inventors: Toru Hirata; 平田　透; Kiyoyuki Kawai; 清幸川井; Yuichi Ninomiya; 佑一二宮; Yoshimichi Otsuka; 吉道大塚; Yoshinori Izumi; 吉則和泉; Seiichi Goshi; 清一合志
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1986-03-06
Filing date: 1986-03-06
Publication date: 1987-09-11
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPH0740722B2

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】〔発明の技術分野〕この発明はデジタルテレビジョンシステムに用いられる
デジタル信号処理回路に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年、デジタルＩＣ技術の進歩によシ、テレピノ、ン信
号をデシタル化して各種の信号処理を行な５ことが開発
されている。デジタルテレビジョン信号の場合、アナロ
クテレピジ、ン信号に比べてその記憶遅延手段を容易に
実現でき、ｌフィールド（又はフレーム）分のデータを
メモリに蓄積し、このデータに各種の処理、例えばデー
タ追加、変更等の処理を施すことも可能である。

このようなデジタルテレビジ、ン信号を再生する場合、
静止画データ処理時と、動画データ処理時とではその処
理特性を切換え、画像内容に応じて適切な処理を行なう
方が良い０例えば、２：１インタ一レース方式で伝送さ
れてくる画像データがあシ、これに対して、ライン補間
を行ないライン数を増大させるような場合には、静止画
、動画の別に応じ信号処理方法を変更した方が良いので
ある。テレビジ、ン信号の相１１１性をみた場合、静止
画像についてはフィールド間の相関性が高く、動画像に
ついては、フィールド間よシも同一フィールド内の相関
性が高い。

従って、水平走査ライン間に内挿補間する信号を作る場
合、静止画像であるときは、現フィールドと前フィール
ドの信号を利用して補間信号を作シ、動画像であるとき
は、現フイールド内のライン信号を用いて補間信号全作
った方が良い。

第８図は、上記画像処理を行な５回路ブロックを示して
いる。入力端子１に加えられた現フイールド信号は、第
１のフィールドメモリ２と、静止画像処理回路３と、動
画像処理回路４に供給される。静止画像処理回路３では
、現フイールド信号と、ｌフィールド前の前フイールド
信号を用いて、空間解像度を上げる処理を行な５゜しか
し、静止画像処理回路３の出力信号は、空間解像度は良
くなっているが、時間解像度は低い、動画像処理回路４
においては、現フイールド内のライン信号を用いて時間
解像度を上げる処理を行なう、しかし、出力の空間解像
度は低い、静止画像処理回路３と動画像処理回路４の出
力信号は、信号切換回路５に供給される。この回路は、
画像内容に応じて何れかの信号を選択し出力端子６に導
出する。

信号切換回路５が、空間解像度の高い信号と、時間解像
度の高い信号とを切換え選択する場合、何れを選択する
のかを決定するための判定回路が必要となる。

この判定回路が画像内容（静止画像、動画像）を判定す
る方式としては、ノ・−ドウエア構成の簡単なものとし
てフレーム間差分信号を用いるものがある。すなわち、
フレーム間差分信号をしきい値判定し、しきい値以上な
らば動画、以下ならば静止画と判定する。

このような判定回路を有する処理回路を第９図に示す。

第８図と共通する部分は、同一符号を付している。

第１のフィールドメモリ２の出力は、更に第２のフィー
ルドメモリ７に供給される。第２のフィールドメモリ７
の出力信号と現フイールド信号とは、フレーム間差分回
路８に供給される。

このフレーム間差分回路８の出力信号は、しきい値判定
回路９ＶＣ供給され、しきい値判定−される。そしてし
きい値判定回路９からの判定信号が信号切換回路５０制
御端子に供給される。

フレーム間差分回路８の出力は、静止画像の場合はデー
タの変化が無いので小さく、動画像の場合はデータの変
ｆヒがあるので大きくなる。

従って、しきい値判定回路９は、フレーム間差分回路８
の出力を受けて、第１０図に示すような判定信号Ｄｔ−
出力する。フレーム間差分信号がレベルＡ（Ｊよシ大き
くなった場合は動画判定レベルＤＩ、レベルＡ（７よシ
低い場合は静止画判定レベルＤＯを出力する。これによ
って、信号切換回路５は、静止画の場合には静止画像処
理回路３の出力を選択し、動画の場合は動画像処理回路
４の出力を選択する。

〔背景技術の問題点〕

上記のように、静止画像、動画像の判別を行なう場合、
テレビジョン信号データにノイズが含まれていると、そ
の判定に誤シヲ生じることがある。テレビジ、ン受像機
の場合、受信電界強度が低下した場合は、ビデオ信号の
Ｓハが低下する。このような場合には、フレーム間差分
信号に重畳するノイズレベルも増大する。ノイズは、各
フレーム間では、無相関である場合がほとんどでちゃ、
実際には完全な静止画像が送られてきているにもかかわ
らず、差分信号が犬きくなシ、しきい値判定回路９が動
画像として誤判定を行なう確率が高くなる。

完全な静止画像にノイズが重畳された場合、誤判定は、
時間的にも空間的にもランダムに生じる。この結果、画
面上では、ランダムに空間解像度の高い静止画像処理さ
れた信号による画像と、空間解像度の低い動画像処理さ
れた信号による画像とがランダムに混入し、画質が劣化
してしまう。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、入力映
像信号の眸が低下した場合であっても、静止画像と動画
像との判定誤まシ全少なくし得るデジタル信号処理回路
を提供すること全目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、例えば第１図に示すように、静止画像処理
回路２２の出力を信号切換回路２６が選択しているとき
に、ノイズの影響でフレーム間差分回路２５の差分信号
が増大し、これに伴ってしきい値判定回路２８が信号切
換回路２６の選択を動画像処理回路２２側へ切換えてし
まうことのないようにするものである。これを実現する
ためく、しきい値判定回路２８に対して例えばＡＧＣｇ
ＩＬＥＥを導入し、ノイズか増大したときにはＡＧＣ電
圧も増大していることを利用ししきい値を可変するよう
にしている。

〔発明の実施的〕

以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。アンテナ１ノで受
信された信号は、チ、−す１２へ伝送される。チューナ
１２からは、希望のチャンネ、νの中間周波信号が抽出
され、自動利得制御増幅器１３に供給され、ここで増幅
された中間周波信号は、映像検波回路１５でベースバン
ドのビデオ信号に検波される。

自動利得制御増幅器１３は、自動利得制御回路（以下Ａ
ＧＣ回路と称する）１４からのＡＧＣｉｒｌ。

圧によシ利得が制御される。　ＡＧＣ回１１ｒ１４は、
自動利得制御増幅器１３の出力信号全監視し、そのレベ
ルが一定となるように、自動利得制御増幅器１３の利得
を制御する。

ここで、電界強度が弱い場合には、自動利得制御増幅器
１３の出力信号レベルが低下するため、ＡＧＣ回路１４
は、自動利得制御増幅器１３の利得を上げる方向に制御
する。

一方、前記映像検波回路１５の出力ビデオ信号は、アナ
ログデジタル変換器Ｊ６でデジタルビデオ信号に変換さ
れ、第１のフィールドメモリ２ノ、静止画像処理回路２
２、動画像処理回路２３　、フレーム間差分回路２５に
供給される。第１のフィールドメモリ２ノの出力は、第
２のフィールドメモリ２４及び静止画像処理回路２２に
供給される。また、第２のフィールドメモリ２４の出力
は、フレーム間差分回路２５に供給される。静止画像処
理回路２２で処理された空間解像度の高い信号、及び動
画像処理回路２３で処理された時間解像度の高い信号は
、信号切換回路２６に供給され、何れか一方が選択され
て出力端子２７に導出される・フレーム間差分回路２０からのフレーム間差分信号は、
しきい値判定回路２８ｔｆＣ供給される。

しきい値判定回路２８は、フレーム間差分信号がしきい
値を越えると、信号切換回路２６が動画像処理回路２３
の出力を選択するように制御し、フレーム間差分信号が
しきい値以下であると静止画像処理回路２２の出力を選
択するよ５に制御する。

ここで、本発明では、しきい値判定回路２８のしきい値
判定特性は、　ＡＧＣ回路Ｊ４の出力によって制御され
る。

しきい値判定回路２８は、例えば、第５図に示すよ５に
構成されている。フレーム間差分回路２５からの差分信
号は、入力端子２８ｍに加えられ、比較回路２８１の一
方に入力さｎる・固定しきい値レベル設定回路２８３の
出力は、加算器２８２を介して比較回路２８１の他方端
に入力される。更に、加算器２８２には、端子２８ｂｔ
−介してＡＧＣ回路１４からのＡＧＣ１１圧が供給され
る。

上記のしきい値判定回路２８において、今、ＡＧＣ電圧
がほとんど零（受信電界強度が充分）であるものとする
。この場合は、フレーム間差分信号は、固定しきい値レ
ベルと比較される。

従って、静止画、動画の判定信号りは、第３図（ａ）に
示すように、固定しきい値レベルＡ１７を境にして変化
する。

次に、受信電界強度が弱（、ＡＧＣ電圧が増加すると、
加算器２８２において、増加分が固定しきい値レベルに
加算される。このため、しきい値レベルＡ（＋は、しき
い値レベルＡ１に、第３図（ｂ）に示すようにシフトす
る。このことは、雑音のために、フレーム間差分信号が
増大したとしても、静止画像を動画像として誤判定する
確率が低減することを意味する。

第４図は、しきい値判定回路２８の他の実施例を示す。

この実施例の場合、減算回路２８４を入力端子２８ａと
比較回路２８１の一方の入力端との間に設けている。そ
して、ＡＧＣ電圧の入力端子２８ｂを、減算回路２８４
に接続しており、フレーム間差分信号からＡＧＣ電圧が
減算されるようになっている。一方、比較回路２８１の
他方には、固定しきい値レベル設定回路２８３の出力が
直接供給される。このしきい値判定回路２８の特性も、
ＡＧＣ電圧の変化（受信電界強度の変化）に応じて等測
的には第３図（ａ）　、　（ｂ）に示したように変化す
る。

第５図は、しきい値判定回路２８の更に他の実施例であ
る。この実施例の場合、フレーム間差分信号が印加され
る入力端子２８ａと、ＡＧＣ電圧が印加される入力端子
２８ｂとを減算器２８５に接続し、この減算器２８５の
出力を非線形変換回路２８６に供給するように構成され
ている。そして、非線形変換回路２８６の出力が判定信
号りとして、出力端子２８ｃｔ−介して信号切換回路２
６に供給される。

先の実施例の場合は、しきい値、単純な階段状に設定さ
れたが、第５図の実施例のように、非線形変換回路２８
６を用いれば、第６図に示すように、傾斜して変化する
判定信号りを得ることができる。

第６図（ａ）は、ＡＧＣ電圧が小さい（電界強度が充分
）場合の判定信号、第６図（ｂ）は、ＡＧＣ電圧が大き
い（弱電界）場合のしきい値特性を示している。

非線形回路２８６としては、演算増幅器でも良く、また
、リードオンリーメモリＲＯＭを用いたものでも良い。

ＲＯＭを用いた場合は、減算器２８５の出力をアドレス
データに変換し、このアドレスデータでＲＯＭの読出し
データを決定すれば良い。従って、ＲＯＭの内容を書き
かえれば、任意のしきい値特性を得ることができる。

このように、非線形回路２８６を用いた場合、信号切換
回路２６としては、単に何れか一方の入力信号を判定信
号りに応じて切換えるのではなく、両人力信号の混合比
を可変できる可変混合回路を用いてもよい。即ち、第７
図に示すように、非線形回路を用いたしきい値判定回路
２８の出力によって、混合回路３０の混合比を可変する
ものでちる。他の部分は、第１図の実施例と同じである
から同一符号を付して説明は省略する。

上記の説明では、ＡＧＣ回路１４からのＡＧＣ［圧を直
接しきい値判定回路２８に供給したが、ＡＧＣ電圧の極
性によっては、反転回路を経由して供給してもよく、ま
た、感度を調整するためにレベル変換回路を経由して供
給してもよい。

また、ビデオ信号中にノイズが多く含まれているか否か
は、必らずしもＡＧＣ［圧によって判定する必要はなく
、例えばペデスタル部分のような既知の直流成分を持つ
信号部を用いて雑音検出しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によると、受信電界強度
が低下し、映像信号のＳ／Ｎが低下した場合でも静止画
像を動画像として誤判定する確率を低減し得、良好な画
質を得るのに寄与するデジタル信号処理回路を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図のしきい値判定回路の具体例を示す回路図、第３図
はしきい値判定回路の特性を示す図、第４図、第５図は
それぞれしきい値判定回路の更に他の実施例を示す回路
図、第６図は、第５図の回路の特性例を示す図、第７図
はこの発明の他の実施例を示す回路図、第８図、第９図
はそれぞれ従来の静止画、動画処理回路を示す回路図、
第１０図は第９図のしきい値判定回路の特性図である。１４・・・ＡＧＣ回路、２１．２４・・・フィールドメ
モリ、２２・・・静止画像処理回路、２３・・・動画像
処理回路、２５・・・フレーム間差分回路、２６・・・
信号切換回路、２８・・・しきい値判定回路、３０・・
・混合回路。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図第４図第６図第８図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静止画像に対して空間解像度の高い第１のビデオ
信号を得る静止画像処理回路と、動画像に対して時間解
像度の高い第２のビデオ信号を得る動画像処理回路と、
前記第１、第２のビデオ信号が供給され、制御信号に基
づいてこれらの第１、第２のビデオ信号を用いて第３の
ビデオ信号を導出する手段とを具備した信号処理回路に
おいて、上記静止画像処理回路と動画像処理回路に供給されるビ
デオ信号に含まれるノイズレベルに応じて変化するノイ
ズ検出信号を得る手段と、前記静止画像処理回路及び動
画像処理回路に入力するビデオ信号のフレーム間差分信
号を得る手段と、前記フレーム間差分信号と前記ノイズ検出信号が供給さ
れ、前記ノイズ検出信号がノイズ増大を示す場合に前記
フレーム間差分信号に対するしきい値判定レベルを高く
し、得られた判定信号を、前記制御信号として前記第３
のビデオ信号を得る手段に供給するしきい値判定回路と
を具備したことを特徴とするデジタル信号処理回路。
（２）前記ノイズ検出信号を得る手段は、自動利得制御
回路であり、その出力自動利得制御信号が前記ノイズ検
出信号であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のデジタル信号処理回路。
（３）前記しきい値判定回路は、固定しきい値レベル設
定回路の出力と前記ノイズ検出信号を加算する加算器と
、この加算器の出力と前記フレーム間差分信号を比較し
て前記判定信号を得る比較回路とを具備したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のデジタル信号処理回
路。
（４）前記しきい値判定回路は、前記フレーム間差分信
号から前記ノイズ検出信号を減じる減算器と、この減算
器の出力と固定しきい値レベル設定回路の出力とを比較
し、前記判定信号を得る比較回路とを具備したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のデジタル信号処理
回路。
（５）前記しきい値判定回路は、前記フレーム間差分信
号から前記ノイズ検出信号を減じる減算器と、この減算
器の出力を受けて前記判定信号を可変する非線形変換回
路とを具備したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のデジタル信号処理回路。
（６）前記第３のビデオ信号を得る手段は、前記判定信
号の第１のレベルで前記静止画像処理回路からの第１の
ビデオ信号を選択して前記第３のビデオ信号として導出
し、前記判定信号の第２のレベルで前記動画像処理回路
からの第２のビデオ信号を選択して前記第３のビデオ信
号として導出する切換回路であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のデジタル信号処理回路。
（７）前記第３のビデオ信号を得る手段は、前記判定信
号のレベルが変化することに応答して前記第１、第２の
ビデオ信号の混合比が可変され、その混合出力を前記第
３のビデオ信号として導出する混合回路であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のデジタル信号処理
回路。