JPS63148785A - テレビジョン装置 - 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、同一のビデオ信号フィールドから同一でない
２つのインターレースしたフィールドを発生させる装置
を有するテレビジョン受像機に関する。

発明の背景 テレビジョン画像を静止させることの望ましい場合が時
としである。例えば、静止画像が、狭い帯域幅のチャネ
ルによシ遠隔地に伝送され、あるいは、伝送されている
一連の動きの個々の瞬間がテレビジョンのスクリーン上
に静止される。

テレビジョン受像機において静止画像を発生させるため
に用いられる基本的な方法は、１フイールドもしくは１
フレームのいずれかのビデオ信号をメモリ装置に貯える
ものである。一度１フィールドもしくはｌフレームのビ
デオ信号が貯えられると、メモリへの書き込み操作を停
止させるか禁止させて、テレビジョンのスクリーン上に
メモリの内容を繰り返し表示することによシ静止画像を
発生させることができる。

メモリに貯える前の複合ビデオ信号ＣｖＳの処理により
、入って来る信号に対して実行されるＹ／Ｃ分離の量が
変わる。ルミナンスのチャネルからクロミナンス成分を
除去するために、テレビジョン受像機のルミナンス（イ
）チャネルにおいてノツチフィルタが用いられる。帯域
通過フィルタは、複合ビデオ信号ＣＶＳから低周波のル
ミナンス成分を除去するために、クロミナンス（Ｃ）チ
ャネルにおいて用いられる。このようにして複合ビデオ
信号ＣＶＳが処理された後、成分信号ＣＳは、特別な効
果（例えば、静止画像、ズーム、ピクチャーインピクチ
ャー等）を発生させるために電子的に処理されるように
各成分用のメモリに貯えられる。

ノツチ濾波され帯域濾波されたビデオ信号におけるＹ／
Ｃ分離は、ビデオ信号周波数スペクトルの高周波領域に
おいて不完全であり、すなわち部分的であることが分る
。これは複合ビデオ信号ＣｖＳのルミナンス成分および
クロミナンス成分が、周波数ス啄りトルの高い方の部分
（すなわち、２．５〜４．　Ｉ　ＭＨｚ　）を共有する
からである。

静止画像を発生させるための種々の技術に関連して、取
シ得る１つの方法は、静止フレームの方法である。１フ
レームのビデオ信号がフレームメモリに貯えられ、テレ
ビジ薔ンのスクリーン上にインターレースした２フイー
ルドを発生させるために繰シ返して読み出される。この
ような方法によシ得られる＝インターレースした２フイ
ールドの表示は、動きに起因するアーティファクトを生
じさせる（すなわち、フィールド間の動きがある時、画
像の動きの部分が時間軸上で前後に変動する）。

静止画像を発生させるもう１つの方法は、フィールドメ
モリにビデオ信号の１フイールドを貯え、貯えられた同
一の信号フィールドをインターレースしたフィールドの
両方において表示するものである（すなわち、インター
レースしており、補間されたものでないすなわち実際の
２つの同一フィールドを発生させる。）この方法に付随
する１つの問題点は、テレビジョンのスクリーン上の画
像の対角線のエツジがぎざぎざになって見えることであ
る。もう１つの欠点は、２つのフィールドが等しくない
空間的なオフセットを有することである。一方のフィー
ルドが零のオフセットを有し、他方のフィールドが１／
２ラインのオフセットを有する。１／２ラインのオフセ
ットとは、信号要素が、ライン間隔の１／２だけ正確な
相対位置から離れた位置でテレビジョンのスクリーン上
に表示されることを意味する。

更にもう１つの方法は、貯えられた同一のビデオ信号フ
ィールドから発生される２つの異なるインターレースし
た各フィールドを表示するものである。この貯えられた
フィールドは、インターレースした２つのフィールドの
中の一方として表示される。インターレースしたフィー
ルドの中の他方は、２つのライン間の空間的に中間の所
に位置するラインを発生するために、貯えられたフィー
ルドの２つの隣接ラインを平均したり、あるいは補間す
ることによシ発生される。この方法には多数の不利な点
がある。テレビジョン画像の対角線のエツジが、先の方
法の場合と同じように多少ぎざぎざになって見える。こ
の方法の別の不利な点は、２つのフィールドが等しくな
いＹ／Ｃ分離を有することである。

発明の概要 本発明によると、静止画像を発生させる際に生じる先に
述べた欠点を取シ除くような方法で、インターレース方
式の表示に適した２つの同一でないフィールドを発生さ
せる装置が開示される。本発明の一実施例において、イ
ンターレースしたフィールドの一方は、ライン遅延され
たテレビジョン信号Ｌ１の３７４を非遅延のテレビジョ
ン信号Ｌ２の１７４に加えることによシ（すなわち、Ｆ
ｌ＝３／４Ｌ１　＋　１／４Ｌ２）発生される。インタ
ーレースしたフィールドの他方は、ライン遅延されたテ
レビジョン信号Ｌ１の１／４を非遅延テレビジョン信号
Ｌ２Ｆユ の３／４に加えることにより（すなわちＪ瞳＝　１／４
　Ｌ　ｌ＋　３／４Ｌ２　）発生される。第１および第
２の補間された信号ＦｌおよびＦ２は、静止画像を発生
させるために、それぞれ奇数および偶数フィールドの間
テレピッ１ンのスクリーン上に繰り返して表示される。

本発明のもう１つの実施例において、周波数に応答する
補間装置が開示される。低周波のルミナンス信号につい
ては、この装置はｌラインの振幅の３／４を隣接するラ
インの振幅の１／４に加えること（逆の場合もまた同じ
）により、先に述べたように一対の同一でない補間され
た信号Ｆ１およびＦ２を発生する。しかしながら、高周
波の信号（ルミナンスの高い部分およびクロミナンス信
号）については、この装置は、両方のフィールドについ
て、ラインくし型濾波された出力信号、すなわち、Ｆ　
ｌ＝　Ｆ　２　＝　１／２Ｌｔ　＋　１／２Ｌ２を発生
する。

実施例 図面において、種々のブロックを相互に連結しているラ
インは、アナログ信号を伝達する単一導体結線もしくは
多ビットの並列２進ディジタル信号を伝達する多導体パ
スのいずれかを表わす。

本発明が、ｒイジタルもしくはアナログ表現形式のいず
れの複合ビデオ信号についても実施できることは、テレ
ビジョン信号処理の技術分野における当業者には容易に
理解される。しかしながら、詳細な説明の便宜上、格別
に記載されていなければ、複合ビデオ信号は８ビツトの
２進ディジタル信号であシ、ビデオ信号はＮＴＳＣ方式
であるものと仮定する。

さらに、複合ビデオ信号は、くし型フィルタを使用しな
いでデコードされるものと仮定する。出力信号を成分メ
七すに貯えるのに先だって、出力信号からクロミナンス
成分を除去するために、変調されていない色副搬送波周
波数の所に中心周波数を有するノツチフィルタが、ルミ
ナンスのチャネル中忙挿入される。同様の方法で、入っ
て来る複合ビデオ信号は、出力信号から低周波のルミナ
ンスを除去するためにクロミナンスのチャネルにおいて
帯域通過濾波され、次いで成分メモリに貯えられる。

第１図のフィールド静止装置１００において、入力ポー
トからのルミナンスまたはクロミナンス成分信号Ｃ８は
フィール−メモリ１０４に供給される。フィールドメモ
リ１０４は、８ビツトのビデオ信号の１フイールド（す
なわち、２６３本の水平ライン）を蓄積することができ
る。４Ｆｓｃの周波数（すなわち、４　Ｘ　３．５８　
ＭＨｚすなわち１４．３２　ＭＨｚ）でサンプリングさ
れる入来ビデオ信号が供給されるフィールドメモリ１０
４は、約２Ｍピッドの記憶容量を有する。

フィールドメモリ１０４の出力におけるビデオ信号Ｌ２
は、その出力にライン遅延のビデオ信号Ｌ１を発生する
遅延要素１０６に供給される。ライン遅延のビデオ信号
Ｌ１は、入力ビデオ信号Ｌ２に対して時間軸上において
１水平ライン期間（すなわち、１−Ｈ）離れている。

ライン遅延のビデオ信号Ｌ１および非遅延のビデオ信号
Ｌ２は、第１および第２の４で割る回路１１０および１
３０（以下、除算器１１０および１３０という。）にそ
れぞれ供給される。除算器１１０の出力は、最初に３を
掛ける回路１１２（以下、乗算器１１２という。）およ
びマルチプレクサ１１４の第２の入力端子１１８に結合
される。乗算器１１２の出力は、マルチプレクサ１１４
の第１の入力端子１１６に供給される。マルチプレクサ
１１４の出力は加算器１５０に結合される。

第２の除算器１３０の出力は、第２の３を掛ける回路１
３２（以下、乗算器１３２という。）および第２のマル
チプレクサ１３４の第１の入力端子１３６に結合される
。乗算器１３２の出力は、マルチプレクサ１３４の第２
の入力端子１３８に結合される。マルチプレクサ１３４
の出力は、加算器１５０に結合される。補間された信号
Ｆ１およびＦ２は、加算器１５０の出力端子１５２に発
生される。

除算器１１０および１３０は、４で割るために、各サン
プルのビット位置をよシ低位のビット位置に２ビツトだ
けシフトさせる簡単な構成のものでよい。

制御信号Ｃに応答するマルチプレクサ１１４は、インタ
ーレースしたフィールドの中の第１番目の°フィールド
の間（すなわち、Ｃが高いレベルの時）、第１の入力端
子１１６を出力端子１２０に結合させ、またインターレ
ースしたフィールドの中の第２番目のフィールドの間（
すなわち、Ｃが低レベルの時）、第２の入力端子１１８
を出力端子１２０に結合させる。同様に、同じ制御信号
Ｃに応答するマルチプレクサ１３４は、その第１の入力
端子１３６および第２の入力端子１３８を、インターレ
ースした第１および第２のフィールド期間の間、その出
力端子１４０にそれぞれ結合させる。

加算器１５０によシ、インターレースした第１のフィー
ルド期間の間、出力信号Ｆ１が発生されることが分かる
。

Ｆ　ｔ　＝　３／４Ｌ１　＋　１／４Ｌ２　　　　　　
　　　（１）インターレースした第２のフィールド期間
の間、加算器１５０は出力信号Ｆ２を発生する。

Ｆ　２　＝　１７’４Ｌｔ　＋３／４Ｌ２　　　　　　
　（２）第１図の装置において、４で割る２つの回路１
１０および１３０は、加算器１５０の出力に結合される
４で割る単一の回路で置き換えられる。

第１図の装置１００の動作は、テレビジョンのラスター
１６０を示す第２図を参照して説明される。ラスクー１
６０は、一対のインターレースしたフィールド、すなわ
ち奇数フィールドＯＦおよび偶数フィールドＥＦによシ
決まる。奇数フィールドＯＦは、実線ＯＦ／Ｌ１　、　
ＯＦ／Ｌ２・・・ＯＦ／　Ｌ　２６３で示される第１の
複数の水平走査ラインにより形成される。偶数フィール
ドＥＦは、一点鎖線ＥＦ／Ｌ、。

ＥＦ／　Ｌｌ　、　ＥＦ／　Ｌ２・・・ＥＦ／Ｌ２６２
で表わされる第２の複数の水平走査ラインによシ形成さ
れる。第２の複数の水平走査ラインは、第１の複数の水
平走査ラインの各ライン間の中間に空間的に配置される
。

先に述べたように、入来ビデオ信号は４Ｆｓｃの周波数
でサンプリングされる。ビデオ信号の連続するサンプル
は、連続する画像の要素すなわちピクセルを定める。第
２図において、奇数フィールドＯＦおよび偶数フィール
ドＥＦの画素は、丸の要素および四角の要素によシ区別
される。

よシ早い時期のラインの振幅の３／４（例えば、３／４
Ｌｔ）を次に続くラインの振幅（例えば、１／４　Ｌ　
２　）に加算すると、第２図において三角の要素゛で区
別される連続する画素が発生される。これらの三角の要
素は、より早い時期のラインから次に続くラインまでの
間隔の１／４のところにある。これらの三角の要素は、
図において奇数フィールドＯＦとして示されている、よ
シ早い時期すなわち上部のフィールドを電子ビームが走
査する時、テレビジョンのスクリーン上に表示される。

より早い時期のラインの振幅の１／４（例えば、１／４
Ｌｔ）を次に続くラインの振幅（例えば、３／４Ｌ２　
）に加算すると、第２図において上下が逆、になった三
角の要素で区別される画素が発生される。これらの上下
が逆になった三角の要素は、よシ早い時期のラインから
の３／４の間隔のところにあシ、次に続くラインから１
／４の間隔のところにある。これらの三角の要素は、図
において偶数フィールドＥＦとして示される、よシ遅い
時期すなワチより下部のフィールドの間に、テレビゾョ
ンのスクリーン上に表示される。

静止画像を発生させるために、入来ビデオ信号Ｃ８は１
つの全フィールド期間についてフィールドメモリ１０４
に書き込まれ、メモリへの書き込み動作が禁止され、次
いでテレビジョン受像機が静止画像モードにある限シフ
イールドメモリからの情報が繰シ返し読み出される。メ
モリからの読み出し動作は、当該技術分野でよく知られ
ているように、水平および垂直の偏向信号と同期化され
る。

第２図における奇数フィールドＯＦから分るように、各
々の新しい垂直トレースの開始は、水平ライン（すなわ
ち、ＯＦ／Ｌｌ　）の開始と一致する。

従って、フィールドメモリ１０４からの蓄積されたフィ
ールドの読み出しは、奇数フィールドについて直ぐに開
始することができる。しかしながら、偶数フィールドに
ついては、各々の新しい垂直トレースの開始が水平ライ
ン（すなわち、ＥＦ／ＬＯ）のまん中で生じる。偶数フ
ィールドについて、蓄積されたフィールドの読み出しは
、偶数フィールド（すなわち、ＥＦ／Ｌｔ）における最
初の全水平ラインの始まりまで遅延されなければならな
い。

こうして、偶数フィールドＥＦは、先に説明したフィー
ルドを静止させる動作によシ発生されるテレビジ１ンの
ラスターにおいて奇数フィールドの下方に空間的に位置
する。この方法でのメモリの動作は、奇数フィールドに
ついては２６２．５本の水平ライン（すなわち、ＯＦ／
Ｌ、・・・ＯＦ／Ｌ２６３）を発生し、また偶数フィー
ルドについては２６２本の水平ライン（すなわち、ＥＦ
／Ｌｌ・・・ＥＦ／Ｌ２６２）を発生する。

先に述べたように、奇数フィールドについての空間的補
間は、より早い時期のライン（例えば、ＯＦ／Ｌｔ）か
ら次の水平ライン（例えは、ＯＦ／Ｌ２）の間隔の１／
４の所にある水平ラインを発生する。

この補間されたラインは、電子ビームがよシ早い時期の
ライン（例えば、ＯＦ／Ｌ、　）を走査しているとき表
示される。このようにして、連続する水平ラインの間隔
の１／４（すなわち、第２図に示したようなＬ／４）の
空間的オフセットが奇数フィールドについて発生される
〇 偶数フィールドについての補間されたラインは、よシ早
い時期のライン（例えば、ＯＦ／Ｌｌ）から間隔の３／
４のところＫあるが、電子ビームが２つのライン（例え
ば、ＯＦ／Ｌ　ｔおよびＯＦ／Ｉ、２）の間のまん中に
位置する偶数ライン（例えば、ＥＦ／Ｌｌ　）を走査す
るとき表示される。このようにして、１／４の水平ライ
ン（Ｌ／４　）の空間的オフセットが偶数フィールドに
ついて再び発生される。この構成により発生される空間
的オフセットは、奇数フィールドおよび偶数フィールド
（すなわち、Ｌ／４）の両方について等しいので、各画
素の正しい相対的な空間の位置決めが生じる。

このアルゴリズムのもう１つの利点は、それが出力信号
Ｆ１およびＦ２における追加のＹ／Ｃ分離を発生し、ま
た奇数および偶数フィールドの両方についての追加のＹ
／Ｃ分離の量が同じであることである。これはルミナン
スのチャネルについて次に例示する計算から理解される
。

Ｌ　１＝３７４　Ｌ　１＋　１／４　Ｌ２＝　３／４（
Ｙ＋Ｃ）＋１／４（Ｙ−Ｃ）＝　ｙ　＋　１／２Ｃ（３
） Ｆ２　＝　１／４Ｌｔ　＋　３／４Ｌ２＝　１／４（Ｙ
＋Ｃ）＋３／４（Ｙ−Ｃ）＝Ｙ−１／２Ｃ（４） このようにルミナンスのチャネルにおけるクロミナンス
の混入は、クロミナンス信号の振幅の１／２だけ減少さ
れる。これは、インターレースしたフィールドの両方に
ついて、さらに６ｄＢのＹ／Ｃ分離が、補間された出力
信号Ｆ１およびＦ２において生じることを意味する。残
留の混入物の影響は、残留のクロミナンス信号の極性が
ラインからラインで１８０°交替するのでそれほど大き
くない。

同じような特性によシ、クロミナンスのチャネルにおけ
るルミナンスの混入は、奇数および偶数フィールドの両
方について６ｄＢだけ減少される。

さらにまた、混入による視覚上の影響はラインからライ
ンのペースで極性が交替するので減少される。

ルミナンスの広域部分とクロミナンス信号がス被りトル
を共有する周波数スペクトルの高い方の部分で出力信号
Ｆ１およびＦ、における完全なＹ／Ｃ分離を行なうこと
が望ましい。周波数スペクトルのこの領域では、両方の
フィールドにおける空間的オフセットが等しいことより
、完全なＹ／Ｃ分離を行なうことの方が重要である。こ
のために、第３図に示す周波数応答の補間装置２００が
提供される。

第３図の装置２００において、成分信号ＣＳは。

第１図と同様な方法でフィールドメモリ２ｏ４および１
−Ｈ遅延線２０６に供給される。ライン遅延信号Ｌ１お
よび非遅延信号Ｌ２は、第１のマルチプレクサ２１４の
第１の入力端子２１６およ゛び第２の入力端子２１８に
それぞれ結合され゛る。ライン遅延信号Ｌ１および非遅
延信号Ｌ２は、第２のマルチプレクサ２３４の第２の入
力端子２３８および第１の入力端子２３６にもそれぞれ
供給される。制御信号Ｃに応答するマルチプレクサ２１
４および２３４は、第１および第２のフィールド期間の
間、各々の第１の入力端子２１６．２３６および第２の
入力端子２１８．２３８をその出力端子２２０および２
４０にそれぞれ結合する。

マルチプレクサ２１４および２３４の出力は、（Ｌ１＋
Ｌ２）信号を発生させるために加算器２５０に供給され
る。加算器２５０の出力は、２（Ｌ１＋Ｌ２）の信号を
発生させる２を掛ける回路２６０（以下、乗算器２６０
という。）に結合される。乗算器２６０の出力は、もう
１つの加算器２７０に供給される。・・ マルチプレクサ２１４および２３４の出力は、さらに減
算器２８０の被減数端子および減数端子に供給される。

減算器２８０は、奇数フィールドの間では第１の差信号
Ｌｌ−Ｌ２．偶数フィールドの間では第２の差信号Ｌ２
　　Ｌｌを発生することが分かる。減算器２８０からの
差信号は、その出力から高周波のルミナンスおよびクロ
ミナンス信号領域（すなわち、２．５〜４．３　ＭＨｚ
　）を有する周波数を除去するためにフィルタ２８２で
低域通過濾波される。低域通過濾波された差信号は、加
算器２７０において２（Ｌｘ＋Ｌｚ）信号に加算される
。

加算器２７０の出力は、４で割る回路２９０（以下、除
算器２９０という。）に供給される。

除算器２９０の出力端子２９２における信号Ｆ１および
Ｆ２は次の出力表で表わされる。

出力表 インターレース　　　　　　　　　　　出　力したフィ
ールド　　　　低周波　　　　　　　高周波フィールド
Ｉ　　　Ｆ１’＝３７１Ｌ１＋１７１Ｌ２Ｆ１’＝２／
４Ｌ１＋２／４／Ｌ２”　１／２Ｌ１＋　１／２Ｌ２ 第３図の装置２００の出力信号ｐ　、／　およびＦ２１
は、周波数スペクトルの低周波数領域（例えば、２、５
　ＭＨｚ以下）においては第１図の装置の出力信号Ｆ１
およびＦ２と同じである。高周波数領域（例えば、高周
波のルミナンス信号およびクロミナンス信号が周波数ス
ペクトルを共有する２、５〜４、３　ＭＨｚ　）におい
ては、出力信号Ｆｌ／およびＦ２′は同一であシ、典型
的なラインくし型フィルタにより発生される信号（すな
わち、１／２Ｌ１＋　１／２Ｌ２）と同じである。

従って、第３図の周波数に応答する装置２００は、より
低い周波数（ここではＹ／Ｃ分離が必要とされない。）
については、奇数フィールドおよび偶数フィールドの両
方について同じ空間的オフセット（例えば、Ｌｌ４）を
発生する。より高い周波数（ここでは同じ空間的オフセ
ットは重要でない。）については、装置２００は出力信
号をくし型濾波する（すなわち、画像に垂直デテールが
ないとき完全なＹ／Ｃ分離を行なう。）。

第３図の装置２００の制限は、高い周波数に対しては、
奇数フィールドについての空間的オフセットがライン間
隔の１／２（すなわち、Ｌｌ２）に等しいが、偶数フィ
ールドについては零のオフセットである。この制限の実
際的な影響は、高い周波数が奇数フィールドについての
低い周波数より低い所でラインの１／４で補間され、ま
た高い周波数が、偶数フィールドについての低い周波数
より高い所でラインの１／４で補間されるので最少にさ
れる。従って、高い周波数について等しくないオフセッ
トによる影響は相殺される傾向にある。

第３図の補間装置２００の動作は、第１図の装置１００
と同様である。基本的には、静止モードにおいて１フイ
ールドのビデオ信号がフィールドメモリ２０４に貯えら
れる。１フイールドの全体が貯えられると、書き込み処
理が禁止され、次いで貯えられたフィールドは、奇数フ
ィールドおよび偶数フィールドの間に出力信号Ｆ１／お
よびＦ２′をそれぞれ発生するために繰り返し読み出さ
れる。

この出力信号は、テレビジョン受像機のような表示装置
のスクリーン上に、インターレースした一対のフィール
ドを発生させるために用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１つの実施例に従って、貯えられた
単一のビデオ信号フィールドから一対の同一でないイン
ターレースしたフィールドを発生させる周波数に左右さ
れない補間装置を示す。 第２図は、第１の補間装置の動作を説明するために、テ
レビジ、ンのスクリーン上に発生されるラスターのグラ
フ表示図である。 第３図は、本発明のもう１つの実施例による周波数に応
答する補間装置を示す０ １０２・・・入力ポート、１０４・・・フィールドメモ
リ、１０６・・・１−Ｈ遅延要素、２０４・・・フィー
ルドメモリ、２０６・・・１−Ｈ遅延要素。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入来テレビジョン信号を処理して一対の同一でな
   いインターレースしたフィールド信号を発生させるテレ
   ビジョン装置であって、 前記入来テレビジョン信号を供給する入力源と、前記入
   力源に結合され、その入力端子に供給される非遅延の入
   来テレビジョン信号Ｌ＿２に対して時間軸において１水
   平ライン期間離れているライン遅延のテレビジョン信号
   Ｌ＿１を発生する遅延手段と、 前記ライン遅延信号Ｌ＿１および非遅延信号Ｌ＿２を受
   け取るように結合され、前記インターレースした第１お
   よび第２のフィールドの各フィールドを表わす一対の出
   力信号Ｆ＿１およびＦ＿２を発生する出力手段とを含ん
   でおり、前記入来テレビジョン信号の周波数スペクトル
   の少なくとも一部にわたって、Ｆ＿１が３Ｌ＿１とＬ＿
   ２の和に比例し、Ｆ＿２がＬ＿１と３Ｌ＿２の和に比例
   する前記テレビジョン装置。