KR920008066B1

KR920008066B1 - 화상신호 처리장치

Info

Publication number: KR920008066B1
Application number: KR1019890016711A
Authority: KR
Inventors: 미쯔오 이소베; 마사노리 하마다; 카쯔미 모리타; 유우이찌 니노미야
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오; 닛뽕호오소 쿄오카이; 시마 케이즈
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1992-09-22
Also published as: DE68922829D1; KR900008873A; JP2706495B2; EP0371677A3; CA2003532A1; EP0371677B1; CA2003532C; EP0371677A2; JPH02141184A; US5003389A; DE68922829T2

Abstract

내용 없음.

Description

화상신호 처리장치

제1도는 본 발명의 일실시예의 화상신호 처리장치의 블록도.

제2도는 종래예의 화상신호 처리장치의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

500 : 프레임지연수단 600 : 프레임간 움직임 검출수단

610 : 2프레임간 움직임 검출수단 300 : 움직임 화상처리수단

400 : 정지화상 처리수단 70 : 혼합수단

617 : 합성회로 11 : NTSC 신호입력단자

81 : MUSE 신호입력단자 40 : 모우드제어신호 입력단자

본 발명은 NTSC 신호와 MUSE 신호와 같이 전송방식이 상이한 화상신호를 처리하기 위한 화상신호 처리장치에 관한 것이다.

1125개의 주사선수를 가진 고품위 텔레비젼 신호를 다중 서브샘플 처리에 의해서 대략 8-1MHz의 신호에 대역압축하는 MUSE 방식이 제안되어 있으며, 이 전송방식은 NHK 기술연구「MUSE 방식의 개발」제39권, 제2호, 1987에 기재한 바와 같이 피일드간, 프레임간 및 라인간의 오프세트 서브샘플링을 실시하여 4피일드로서 서브샘플 위상이 일순하도록 된 것이다. 이 MUSE 방식을 사용한 고품위 텔레비젼 방송용의 수신기는 기본적으로는 상술한 MUSE 신호를 코우드 해석(복호)해서 고품위 텔레비젼 화상을 복원할 수 있으면 되나, 현재방송이 행하여지고 있는 NTSC 텔레비젼 방송도 처리 가능한 수신기로 하는 것이 요망되고 있으며, 이것은 염가의 수신기를 실현시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수신기의 이용가치를 향상시키기 위해서 필요하다. 이 목적에 대한 종래 기술에 있어서는, 예를 들면 일본국 특개소 62-206977호 공보 「고품위 디지털 텔레비젼 수상기」기재의 것이 있으며, 이 장치에서는 제2도에 도시한 바와 같이 NTSC 신호입력 단자(1)에 공급된 NTSC 신호를 스위치(2)의 한쪽의 단자 및 NTSC 신호처리회로(3)에 각각 공급하고, 제어단자로부터의 제어신호에 의해서 스위치(2)로 NTSC 신호를 선택해서 제1프레임 메모리(5)에 공급하고, 이 프레임 메모리(5)와 이것에 계속 접속된 제2프레임 메모리(6)을 도선(41)로부터의 제어신호로 NTSC 신호처리에 적합하도록 해서 제2프레임 메모리(6)의 출력이 공급되는 스위치(7)을 개재해서 도선(71)에 2프레임전의, 또 도선(51)을 개재해서 1프레임전의 신호를 각각 NTSC 신호처리회로에 공급하여 소정의 처리를 행한 후, 제1신호 출력단자(10)에 제1출력신호로서 NTSC 신호에 의거한 화상신호를 송출한다.

한편, MUSE 신호입력단자(8)에 공급되는 MUSE 신호를 처리하는 경우에는, 스위치(2) 및 (7)을 상기한 바와는 반대의 파선쪽으로 접속해서 제1프레임 메모리(5) 및 (6)을 MUSE 신호처리에 적합하도록 해서 MUSE 신호처리회로(9)에서 소정의 처리를 행한 후, 제2신호출력단자(80)에 대역압축신호을 복호한 고품위 텔레비젼 화상신호를 송출한다.

상기한 종래 기술에 있어서는 MUSE 신호처리를 하기 위하여 원리적으로 필요한, 각각 약 4M 비트의 용량을 가진 제1 및 제2프레임간 메모리(5) 및 (6)만을 NTSC 신호를 처리하는 경우에 공용하는 것이며, 다른 신호처리회로를 독립적으로 병렬배치하는 구성이기 때문에 대폭적인 수신기의 코스트다운을 도모하는 일이 곤란하며, 또 저코스트화를 실현하려면 신호처리회로를 현저하게 간략화하는 일이 필요하게 되는 등의 경제적 기적 과제를 가지고 있다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에 대하여, 실질적으로 공통의 신호처리회로에 의하여 MUSE 신호와 NTSC 신호를 처리하므로서, 고품질의 신호처리기능과 저코스트화를 양립시킬 수 있는 화상신호 처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 화상신호 처리장치에서는, 프레임지연수단과, 이 수단으로부터 공급되고 시간이 상이한 복수프레임의 화상신호의 프레임 상관을 사용하는 동시에 검출신호 대역을 다르게 해서 이루어지는 1프레임간 및 2프레임간을 사용한 움직임 검출수단과, 해당 피일드에 대한 움직임 화상부분용의 제1화상 신호를 얻기 위한 움직임 화상처리수단과, 복수화상신호를 사용해서 정지화상 부분용의 제2화상신호를 얻기 위한 정지화상 처리수단과, 이들 제1 및 제2화상신호를 상기한 움직임 검출수단의 출력신호를 제어신호로서 혼합하는 혼합수단과 , 상기한 움직임 검출수단, 움직임 화상처리수단 및 정지화상 처리수단을 적어도 NTSC 신호와 MUSE 신호에 의해서 소정의 신호처리를 행하도록 제어하기 위한 모우드제어수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 프레임지연수단은 입력되는 화상신호를 지연시켜서 해당피일드에 대해서 1프레임전 및 2프레임전의 2종류의 화상신호를 출력해서 이루어지며, 이들 신호가 공급되는 움직임 검출수단은 1프레임간 차이분신호에 의거해서 제1움직임 신호를 발생하는 1프레임간 움직임 검출회로와 2프레임간 차이분 신호에 의거해서 제2움직임 신호를 발생하는 2프레임간 움직임 검출회로와 각각의 출력을 합성한 합성 움직임 신호를 상술한 혼합수단에 제어신호로서 공급하고, 모우드제어수단은 MUSE신호와 NTSC 신호의 어느 모우드에 대해서도 1프레임간 움직임 검출회로는 서브샘플 대역압축 처리에 의거한 반복신호 성분이나 주파수 다중신호 성분을 포함하지 않는 저역신호성분에 대해서만 동작하게 되는 좁은 대역 신호처리로 하고, 또 2프레임간 움직임 검출회로는 실질적으로 대역제한을 행하지 않는 광대역 신호처리가 되도록 그 동작을 제어한다. 움직임 화상처리수단은 해당피일드에 입력신호에 공간필터 처리를 실시해서 제1화상신호로서 이루어지고, 정지화상 처리수단은 해당피일드 및 1프레임전의 각각의 화상신호를 사용해서 MUSE 신호에 대해서는 프레임간의 내삽(內揷)처리를, NTSC 신호에 대해서도 프레임간의 연산처리를 실시해서 주파수다중된 휘도Y 신호와 반송색 C 신호를 분리하는 Y/C 분리처리를 행하여 제2화상신호로서 송출하도록 동작한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 화상신호 처리장치의 블록도이며, 도면에 있어서 신호입력단자(11) 및 (81)에 각각 공급되는 신호 및 NTSC 신호는 스위치(21)에 의해서 한쪽이 선택되고, 프레임 지연회로(500)은 이 스위치(21)을 개재해서 공급되는 신호를 어느 신호에 대해서도 제1, 제2프레임 메모리(50) 및 (60)이 각각 1프레임이 되도록 도선(42)를 개재해서 공급되는 모우드제어신호 입력단자(40)으로부터의 모우드제어신호에 의해서 제어된다. 따라서 동도면에 도시한 바와 같이 스위치(21)로 신호입력단자(11)의 NTSC 신호를 선택하는 경우에는, 반송색 신호가 주파수 다중되어서 이루어지는 모든 화상 신호 성분에 대해서 프레임 지연처리를 실시하고, 도선(52) 및 (61)에 입력신호에 대해서 1프레임전 및 2프레임전의 NTSC 신호를 송출한다.

도선(52)로부터 1프레임전이, 또 도선(22)로부터 입력신호가 공급되어서 이루어지는 1프레임간 움직임 검출회로(600)은 제1신호처리회로(601)에서 각각의 신호에 대해서 반송색 신호를 포함하지 않는 저역신호성분, 예를 들면 2MHz정도까지의 휘도신호성분을 추출하여 감산기(602)에 의해서 1프레임간 차이분 신호성분을 얻어서 절대치 처리를 실시하고, 이 신호를 직접 혹은 필요에 따른 소망의 신호처리를 행하여 도선(603)에 1프레임간 차이분 신호에 의거한 1프레임 움직임 검출신호를 송출한다. 도선(22) 및 (61)을 개재해서 입력신호 및 2프레임전의 신호가 각각 공급되어서 이루어진 2프레임간 움직임 검출회로(610)은, 정지화상 부분에 대해서도 모든 성분이 동일위상으로 되므로 상대적으로 2프레임 상이한 NTSC 신호의 모든 화상신호성분을 감산기(611)이 의해서 직접적으로 감산해서 2프레임간 차이분 신호성분을 얻어서 절대치 처리를 실시하고, 이 신호를 직접 혹은 필요에 따른 소망의 신호처리를 행하고, 제3프레임 메모리(612) 및 제2신호처리회로(613)에 공급된다. 이 제 3프레임 메모리(612)의 출력신호와 감산기(611)의 출력신호가 도선(614), (615)를 개재해서 각각 공급되는 제2신호처리회로(613)은 NTSC 신호에 대해서는 도선(42)를 개재해서 공급되는 모우드제어신호에 의해 각각 신호의 큰쪽이거나, 혹은 양자의 평균치를 2프레임간 차이분 신호에 의거한 2프레임 움직임 검출신호로서 도선(616)에 송출한다. 도선(603), (616)을 개재해서 각각 1프레임, 2프레임 움직임 검출신호가 공급되는 합성회로(617)은 각각의 입력신호의 큰쪽을 선택출력하거나 혹은 양자의 평균치를 도선(618)에 합성 움직임 신호로서 송출한다.

도선(24)를 개재해서 입력신호인 NTSC 신호가 공급되는 제1저역여파회로(제1LPF)(301) 및 스위치(302)를 가진 움직임 화상처리회로(300)은 스위치(302)에 의해서 정지화상 처리회로(400)의 제2LPF(401)의 출력신호를 선택하여 혼합회로(70)의 한쪽의 입력으로 도선(303)을 개재해서 공급하도록 도선(42)로부터 모우드제어신호에 의해 제어된다. 상기한 제2LPF(401)은 해당 피일드의 NTSC 신호로부터 화상신호의 수평 및 수직방향의 상관을 사용한 제2차원 공간 필터처리에 의해서 휘도신호 성분을 추출하여 도선(402)에 움직임 화상부분용의 휘도신호를 송출한다.

따라서 상술한 움직임 화상 처리회로(300)의 도선(303)에는 해당 피일드내에서의 처리가 실시된 휘도신호가 공급된다. 도선(52)를 개재해서 1프레임전의 NTSC 신호가 공급되는 제3LPF(403)은 상기한 제2LPF와 마찬가지로해서 도선(404)에 1프레임전의 휘도신호를 송출한다. 스위치(405), (406)은 상기한 스위치(302)와 마찬가지로 도선(42)로부터의 모우드제어신호에 의해 각각 도선(402), (404)를 개재해서 공급되는 제2, 제3LPF의 출력을 선택하여 제3신호처리회로(407)에 상대적으로 1프레임 상이한 해당피일드 및 1프레임전의 신호를 공급한다. 이 제 3신호처리회로(407)은 NTSC 신호에 대해서는 가산처리를 행하도록 모우드제어신호에 의해 제어되고, 수평 혹은 수직방향의 상관이 적은 화상부분에 반송색 신호가 잔류한 입력신호로부터 프레임상관 처리에 의해 정지화상부분에 대해서는 완전히 반송색 신호성분을 제거하여 도선(408)에 정지화상 부분용의 휘도신호를 송출한다.

도선(303), (408)로부터 각각 움직임 화상부분용 및 정지화상부분용의 휘도신호가 공급되는 혼합회로(70)은 도선(618)로부터의 합성 움직임 신호를 제어신호로서 소정의 비율로 혼합하는 동시에 완전한 정지화상 부분에 대해서는 도선(408)쪽을, 또 움직임 화상부분에서는 도선(303)쪽의 신호를 신호출력단자(800)에 송출한다.

다음에 모우드제어신호 입력단자(40)에 상술한 바와는 반대의 MUSE 신호를 처리하는 제어신호가 공급 되는 경우에 대해서 설명한다. 이경우에는 상기한 스위치(21), (302), (405) 및 (406)은 모두 제1도와 반대의 신호선택 상태가 되도록 모우드제어신호에 의해서 제어된다. 따라서 제1 내지 제3프레임 메모리는 MUSE 신호에 대해서 각각 1프레임 지연처리를 실시하고, 도선(52) 및 (61)에 1프레임전 및 2프레임전의 MUSE 신호를 송출한다. 제1신호처리회로(601)은 서브샘플링 처리에 의해서 발생하는 반복신호 성분을 포함하지 않는 약 4MHz까지의 저역신호성분을 해당 피일드 및 1프레임전의 각각의 입력에 대해서 추출하도록 모우드제어신호에 의해 제어되며, 감산기(602)를 개재해서 도선(603)에 1프레임간 차이분 신호에 의거한 1프레임을 움직임 검출신호를 송출한다. 도선(23) 및 (61)을 개재해서 해당 피일드 및 2프레임전의 MUSE 신호가 공급 되는 2프레임간 움직임 검출회로(610)은 제2신호처리회로(613)은 모우드제어신호에 의해 프레임간 내삽처리를 실시하도록 그 동작이 제어되고, 도선(616)에 2프레임간 차이분 신호에 의거한 2프레임 움직임 검출신호를 송출한다. 합성회로(617)은 상술한 NTSC 신호를 처리하는 경우와 마찬가지로 1프레임 및 2프레임 및 움직임 검출신호의 큰 쪽을 선택출력하나 양자의 평균치를 도선(618)에 합성움직임 신호로서 송출한다.

움직임 처리회로(300)은 제1LPF(301)에 의해서 도선(24)를 개재해서 공급되는 상기 피일드의 MUSE 신호에 2차원 공간 필터처리를 실시하여 스위치(302), 도선(303)을 개재해서 움직임 화상부분용의 신호로서 혼합회로(70)에 공급한다. 정지화상 처리회로(400)에서는 스위치(405), (406)에 의해서 도선(24) 및 (52)로 부터의 해당 피일드 및 1프레임전의 각각의 MUSE 신호를 제3신호처리회로(407)에 공급하고, 이 제3신호처리회로(407)은 모우드제어신호에 의해 프레임간 내삽처리 및 다른 소망의 신호처리를 행하여 도선(408)을 개재해서 정지화상 부분용의 신호로서 혼합회로(70)에 공급한다. 이 혼합회로(70)은 상기한 NTSC 신호를 처리하는 경우와 마찬가지로 합성움직임 신호에 의해 2종류의 입력신호를 혼합하고, 신호출력 단자(800)에 대역압축신호인 MUSE 신호로부터 복원한 고품위 텔레비젼 화상신호로서 송출한다.

본 발명의 구체적 실시에 있어서는 이미 알려진 디지털 처리회로에 의해서 행하는 것이 바람직한 일이며, 그 경우 모우드제어신호는 상기한 제어와 함께 록신호 혹은 소정의 카운터등의 동작조건을 NTSC 신호와 MUSE 신호에 의해서 절환되도록 이루어진다. 따라서, 특히 디지털 처리회로의 경우에 본 발명은 장치규모의 증대를 현저하게 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 화상신호 처리장치에 있어서는, 입력신호의 화상의 움직임 부분을 검출해서 움직임 신호를 얻고, 이 움직임 신호를 사용해서 정지화상부분과 움직임 화상부분에 각각 최적의 처리를 실시함에 있어서 실질적으로 동일한 회로에 의해서 신호처리를 행할 수 있다.

Claims

MUSE 신호와 NTSC 신호와의 어느 한쪽의 화상신호를 처리하는 화상신호 처리장치로서, 프레임지연수단과, 이 프레임지연수단으로부터 공급되는 상대적으로 시간이 상이한 화상신호의 1프레임간 및 2프레임간의 차이분 신호에 의거해서 화상의 움직임을 검출하는 움직임 검출수단과, 상기 피일드에 대한 움직임 화상부분용의 제1화상신호를 얻기 위한 움직임 화상처리수단과, 복수프레임의 화상신호를 사용해서 장지화상 부분용의 제2화상신호를 얻기 위한 정지화상 처리수단과, 이들 움직임 화상, 정지화상 처리수단의 각각의 출력을 상기 움직임 검출수의 출력을 제어신호로서 혼합하는 혼합수단을 구비하고, 상기 움직임 검출수단은, 1프레임간 움직임 검출회로와 2프레임간 움직임 검출회로 및 이들 움직임 검출회로의 출력신호를 합성하는 합성회로를 적어도 포함하고, 상기 1프레임간 움직임 검출회로는 그 검출신호 대역이 상이한 전송방식에 관한 신호 A, B의 어느 것에 대해서도 주파수 다중 신호성분을 포함하지 않는 저역신호성분을 사용하는 구성이며 상기 2프레임간 움직임 검출회로는 2프레임간 차이분 신호에 의거한 움직임 신호에 프레임지연을 실시하기 위한 프레임 메모리를 구비하여 MUSE 신호에서는 프레임간 내삽을, NTSC 신호에서는 상기 프레임 메모리의 입력 및 출력의 합성신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 화상신호 처리장치.
제1항에 있어서, 1프레임간 움직임 검출회로는, MUSE 신호에서는 대략 4MHz까지, 또 NTSC에서는 대략 2MHz까지의 저역신호성분을 사용해서 이루어지는 것을 특징으로의 하는 화상신호 처리장치.