JP2647932B2 - Contour compensator for progressive scanning television signal - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高画質テレビジョン受像機などに利用され
る順次走査テレビジョン信号の輪郭補償装置に関するも
のである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for compensating a contour of a progressive scanning television signal used in a high-definition television receiver or the like.

（従来の技術） 現在開発中の高画質（IDTV,EDTV）テレビジョン受像
機は、NTSCなど既存の標準方式の受信テレピジョン映像
信号を一旦ディジタル映像信号に変換し、Y/C分離、雑
音低減、順次走査への変換、輪郭補償など各種の画質改
善処理を施したのちアナログ映像信号に戻して表示部に
供給するような構成となっている。(Prior art) The high-definition (IDTV, EDTV) television receiver currently under development converts the received standard television signal, such as NTSC, into a digital video signal, then separates the Y / C signal and reduces noise. After performing various image quality improvement processes such as conversion to progressive scanning and contour compensation, the image signal is returned to an analog video signal and supplied to the display unit.

上述の順次走査への変換を行う走査変換装置は、第８
図に示すように、縦列接続された遅延メモリ61a,61b,61
cと、加減算器62,63,66,67と、係数器64,65と、動き検
出・係数生成回路68と、時間軸圧縮回路69とを備え、入
力端子INに供給される飛び越し走査方式のNTSCテレビジ
ョン信号を２倍のライン密度の順次走査方式のテレビジ
ョン信号に変換して出力端子OUTに出力する。The scan conversion device that performs the above-described conversion to the progressive scan is the eighth type.
As shown in the figure, cascade-connected delay memories 61a, 61b, 61
c, adders / subtractors 62, 63, 66, 67, coefficient units 64, 65, a motion detection / coefficient generation circuit 68, and a time axis compression circuit 69, and the interlaced scanning method supplied to the input terminal IN. The NTSC television signal is converted into a progressive scanning television signal having twice the line density and output to an output terminal OUT.

262ライン遅延メモリ61aの出力端子に出現中の画素信
号αに着目し、これが第９図に示すように現フィールド
（偶数フィールドとする）の2n番目のライン上に存在す
るものとすれば、次段の１ライン遅延メモリ61bの出力
端子に出現中の画素信号βは、飛び越し走査方式の現フ
ィールド内の１ライン前の（2n−２）番目のライン上に
存在する。また、262ライン遅延メモリ61cの出力端子に
出現中の画素信号γと262ライン遅延メモリ61a入力端子
に出現中の画素信号δは、第８図に示すように、画素信
号αとβとを含む現フィールドに対しそれぞれ１フィー
ルド前と後に出現する（2n−１）番目のライン上の画素
信号であり、これは現フィールドの2n番目のラインと
（2n−２）番目のラインの中間に出現する。すなわち、
画素信号αとβとを含む現フィールドを飛び越し走査方
式の偶数フィールドとすれば、画素信号γを含むフィー
ルドは１フィールド前の奇数フィールドであり、画素信
号δを含むフィールドは１フィールド後の奇数フィール
ドである。Focusing on the pixel signal α appearing at the output terminal of the 262 line delay memory 61a, assuming that the pixel signal α exists on the 2n-th line of the current field (even field) as shown in FIG. The pixel signal β appearing at the output terminal of the one-line delay memory 61b of the stage exists on the (2n−2) -th line one line before in the current field of the interlaced scanning method. The pixel signal γ appearing at the output terminal of the 262 line delay memory 61c and the pixel signal δ appearing at the input terminal of the 262 line delay memory 61a include the pixel signals α and β as shown in FIG. These are pixel signals on the (2n-1) th line that appear one field before and after the current field, respectively, and appear in the middle between the 2nth line and the (2n-2) th line in the current field. . That is,
If the current field including the pixel signals α and β is an even field of the interlaced scanning method, the field including the pixel signal γ is an odd field one field before, and the field including the pixel signal δ is an odd field one field after. It is.

加算器62からは隣接ライン間の相関に基づき現フィー
ルド内の各ライン上の画素信号の平均値として生成され
た補間ライン信号（α＋β）が出力され、加算器63から
は隣接フレーム間の相関に基づき１フィールド前後のフ
ィールド内の同一ライン上の画素信号の平均値として生
成された補間ライン信号（γ＋δ）が出力される。各補
間ライン信号は、加算器66と係数器64,65から成る合成
回路において変更可能な合成比率a0とb1（＝1/2−a0）
で合成され、次のような補間ライン信号εが生成され
る。An adder 62 outputs an interpolated line signal (α + β) generated as an average value of pixel signals on each line in the current field based on the correlation between adjacent lines. An interpolated line signal (γ + δ) generated as an average value of pixel signals on the same line in one field before and after one field is output. Each interpolation line signal is obtained by changing the synthesis ratios a0 and b1 (= 1 / 2−a0) in the synthesis circuit including the adder 66 and the coefficient units 64 and 65.
And the following interpolation line signal ε is generated.

ε＝a0（α＋β）＋b1（γ＋δ） ……（１） 動き検出回路68は、減算器67から出力されるフレーム
間差分信号に基づき表示画面中の動きを検出し、この検
出した動きに合わせて係数器64と65の係数値を制御する
ことにより合成比率a0とb1とを動的に制御する。動きが
全く存在しなければ（１）式のa0は０にb1は1/2に設定
され、補間ライン信号εは隣接フレーム間相関に基づき
生成された成分（γ＋β）/2のみで構成される。大きな
動きが存在すれば（１）式のa0は1/2にb1は０に設定さ
れ、補間ライン信号εはフィールド内の隣接ライン間相
間に基づき生成された成分（α＋β）/2のみで構成され
る。ε = a0 (α + β) + b1 (γ + δ) (1) The motion detection circuit 68 detects a motion in the display screen based on the inter-frame difference signal output from the subtracter 67, and matches the detected motion. By controlling the coefficient values of the coefficient units 64 and 65, the combination ratios a0 and b1 are dynamically controlled. If there is no motion, a0 in equation (1) is set to 0 and b1 is set to 1/2, and the interpolation line signal ε is composed only of the component (γ + β) / 2 generated based on the correlation between adjacent frames. . If there is a large motion, a0 in equation (1) is set to 1/2 and b1 is set to 0, and the interpolation line signal ε is composed only of the component (α + β) / 2 generated based on the phase between adjacent lines in the field. Is done.

上記順次走査変換済みのテレビジョン信号に対し垂直
方向の輪郭補償を施す装置は、第10図に示すように、縦
列接続された１ライン遅延メモリ71,72と、加減算器73,
74とから構成されている。ただし、１ライン遅延メモリ
71,72による１ラインの遅延時間は、順次走査変換によ
り時間軸が半分に圧縮されたことに伴い、飛び越し走査
方式の半ラインの遅延時間に該当する。従って、１ライ
ン遅延メモリ71の入力端子に出現中の画素信号を第８図
と第９図中の着目画素信号αとすれば、１ライン遅延メ
モリ72の入力端子と出力端子に出現中の画素信号は、そ
れぞれ第８図と第９図中の画素信号εとβとに該当す
る。減算器74において画素信号εから加算器73の出力の
半分（α＋β）/2が減算されることにより、画素信号に
対する輪郭補償信号、 Δε＝［ε−（α＋β）/2］ ……（２） が生成され、出力端子OUTに出力される。As shown in FIG. 10, a device for performing vertical contour compensation on the television signal after the progressive scan conversion includes one-line delay memories 71 and 72 connected in cascade and adders / subtracters 73 and
It consists of 74. However, one line delay memory
The one-line delay time of 71 and 72 corresponds to the half-line delay time of the interlaced scanning method due to the fact that the time axis is reduced to half by the sequential scan conversion. Therefore, assuming that the pixel signal appearing at the input terminal of the one-line delay memory 71 is the pixel signal α of interest in FIGS. 8 and 9, the pixel appearing at the input terminal and the output terminal of the one-line delay memory 72 The signals correspond to the pixel signals ε and β in FIGS. 8 and 9, respectively. By subtracting half (α + β) / 2 of the output of the adder 73 from the pixel signal ε in the subtractor 74, a contour compensation signal for the pixel signal, Δε = [ε− (α + β) / 2] (2) Is generated and output to the output terminal OUT.

（発明が解決しようとする課題） 上記動き適応制御による順次走査変換済みのテレビジ
ョン信号に対し第10図に示す構成の輪郭補償装置を用い
て垂直方向の輪郭補償を行うと、動きの増加につれて輪
郭補償の機能が損なわれるという問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) When the contour compensation device having the configuration shown in FIG. 10 is used to perform contour compensation in the vertical direction on the television signal which has been subjected to the progressive scan conversion by the above-described motion adaptive control, as the motion increases, There is a problem that the function of contour compensation is impaired.

すなわち、補間ラインの画素信号は、表示画面中の動
きの増加につれてフィールド内の隣接ラインから生成し
た成分が増加する。特に、動きの激しい場合には、補間
ラインの画素信号εはフィールド内の隣接ライン間の相
関に基づく成分（α＋β）/2のみとなる。この場合、第
10図の減算器74から出力される垂直方向の輪郭補償信号
Δεは、前記（２）式から明らかなように完全にゼロと
なり、輪郭補償の機能は完全に損なわれてしまう。That is, in the pixel signal of the interpolation line, a component generated from an adjacent line in the field increases as the movement in the display screen increases. In particular, when the movement is severe, the pixel signal ε of the interpolation line is only the component (α + β) / 2 based on the correlation between the adjacent lines in the field. In this case,
The vertical contour compensation signal Δε output from the subtractor 74 shown in FIG. 10 becomes completely zero as is apparent from the equation (2), and the contour compensation function is completely impaired.

また、従来の輪郭補償装置では、時間軸圧縮による順
次走査変換後の信号に対して輪郭補償を施しているの
で、飛び越し走査方式の場合に比べて倍速の処理が必要
になり補償精度が低下するという課題があった。Further, in the conventional contour compensating apparatus, since contour compensation is performed on the signal after the sequential scan conversion by the time axis compression, double speed processing is required as compared with the case of the interlaced scanning method, and the compensation accuracy is reduced. There was a problem that.

一方、特開昭62−135081号「輪郭補正回路」には、順
次走査信号を得るため、現走査線信号に対して輪郭補正
処理を行う第１の輪郭補正回路と、補間走査線信号に対
して輪郭補正処理を行う第２の輪郭補正回路とを備え、
両輪郭補正回路の出力の時間軸を1/2に圧縮し、順次走
査信号の１水平走査周期ごとに切り替えて出力するよう
にした装置が開示されている。このものは、画像の動き
が小さいときはフィールド間補間処理により、また画像
の動きが大きいときはフィールド内補間処理により動き
適応型の補間走査線信号を生成する構成を採用している
が、現走査線信号と補間走査線信号は、単純に交互出力
するだけであり、動きに応じて重み付け加算する構成に
はなっておらず、また現走査線信号と補間走査線信号に
対する輪郭補正に用いる輪郭補正信号も、現走査線信号
と補間走査線信号とを固定比をもって重み付け加算して
得ただけのものであり、画像の動きに応じて重み付け係
数を可変する動き適応型の輪郭補正処理ではないため、
輪郭補正信号自体が二重像やボケの原因となりやすく、
最良の輪郭補正効果を望むことはできないものであっ
た。また、第１の輪郭補正回路も第２の輪郭補正回路
も、輪郭補正出力の微小レベルに含まれるノイズ成分を
抑圧しないまま時間軸圧縮回路に送り込む構成であるた
め、輪郭強調の一方でノイズの増加が避けられないとい
った課題を抱えるものであった。On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-135081 "Contour Correction Circuit" includes a first contour correction circuit for performing contour correction processing on a current scanning line signal to obtain a sequential scanning signal, and a first contour correction circuit for interpolating scanning line signal. A second contour correction circuit for performing contour correction processing by
There is disclosed an apparatus in which the time axis of the output of both contour correction circuits is compressed by half, and the output is switched and output every one horizontal scanning cycle of the scanning signal. This adopts a configuration in which a motion-adaptive interpolated scanning line signal is generated by inter-field interpolation when image motion is small, and by intra-field interpolation when image motion is large. The scanning line signal and the interpolated scanning line signal are simply output alternately, are not configured to be weighted and added according to the motion, and the contour used for contour correction for the current scanning line signal and the interpolated scanning line signal. The correction signal is also obtained only by weighting and adding the current scanning line signal and the interpolated scanning line signal with a fixed ratio, and is not a motion-adaptive contour correction process that changes a weighting coefficient according to the motion of an image. For,
The contour correction signal itself tends to cause double images and blur,
It was impossible to obtain the best contour correction effect. In addition, since both the first contour correction circuit and the second contour correction circuit are configured to feed the noise component included in the minute level of the contour correction output to the time axis compression circuit without suppressing the noise component, one of the contour enhancement and the noise reduction is performed. There was a problem that the increase was unavoidable.

また、特開昭63−92468号「垂直輪郭補正回路」に
は、フィールド内処理により得た第１の輪郭補正信号
と、フィールド間処理により得た第２の輪郭補正信号と
を、画像の動き信号の大きさに応じた比率で混合して垂
直輪郭補正信号を生成するようにした垂直輪郭補正回路
が開示されている。このものは、第１の輪郭補正信号と
第２の輪郭補正信号とを動き適応型の重み付け加算によ
り合成しているため、前述の輪郭補正装置よりも上質の
輪郭補正を可能にする潜在能力を有するものであるが、
第１の輪郭補正信号も第２の輪郭補正信号も、ともに輪
郭補正信号の微小レベルに含まれるノイズ成分を抑圧し
ないまま出力するため、輪郭強調と並行してノイズの増
加が避けられないといった課題を抱えるものであった。
また、動き信号に応じて連続的な動き適応型の輪郭補正
を施す点は開示されているが、原フィールド信号から生
成する走査線変換に必要な補間フィールド信号について
は何ら触れられておらず、ましてや補間フィールド信号
の生成に動き検出信号を利用するといった技術開示は皆
無であり、飛び越し走査テレビジョン信号を線順次走査
テレビジョン信号に走査線変換するための技術への転用
が容易に想到できないことは明らかであった。Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 63-92468 “Vertical contour correction circuit” includes a first contour correction signal obtained by intra-field processing and a second contour correction signal obtained by inter-field processing, and the There has been disclosed a vertical contour correction circuit which generates a vertical contour correction signal by mixing the signals at a ratio corresponding to the magnitude of the signal. In this device, the first contour correction signal and the second contour correction signal are synthesized by motion-adaptive weighted addition, so that the potential for performing higher-quality contour correction than that of the above-described contour correction device is improved. Have
Since both the first contour correction signal and the second contour correction signal are output without suppressing a noise component included in a minute level of the contour correction signal, an increase in noise cannot be avoided in parallel with the contour enhancement. It was something to have.
Further, although the point that continuous motion adaptive type contour correction is performed according to the motion signal is disclosed, there is no mention of an interpolation field signal necessary for scanning line conversion generated from an original field signal, Furthermore, there is no technical disclosure that a motion detection signal is used to generate an interpolated field signal, and it cannot be easily conceived to convert the interlaced scanning television signal into a line-sequential scanning television signal. Was evident.

また、実開昭54−18113号「ビデオ信号の輪郭補正装
置」や特開昭62−146077号「鮮鋭度向上回路」や特開昭
62−62681号「映像信号の垂直方向エンファシス回路」
には、輪郭補償信号に非線形コアリング処理を行う技術
が開示されているが、これらはいずれも原フィールド信
号に非線形コアリング処理を施した輪郭補償信号による
輪郭補償を施したものに過ぎず、走査線変換に必要な補
間フィールド信号を動き適応型処理により原フィールド
信号から生成する手段や、原フィールド信号と補間フィ
ールド信号に対する動き適応型の輪郭補償を施す手段等
は、一切開示されておらず、飛び越し走査テレビジョン
信号を線順次走査テレビジョン信号に走査線変換するた
めの技術への転用が容易に想到できないことは明らかで
あった。Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 54-18113, "Video Signal Contour Correction Apparatus"
62-62681 "Vertical emphasis circuit for video signals"
Discloses a technique of performing a nonlinear coring process on a contour compensation signal, but these are merely those obtained by performing contour compensation using a contour compensation signal obtained by performing a nonlinear coring process on an original field signal. No means for generating an interpolated field signal necessary for scanning line conversion from the original field signal by motion adaptive processing or means for performing motion adaptive contour compensation on the original field signal and the interpolated field signal are disclosed. It has been apparent that the conversion to the technology for converting the interlaced scanning television signal into the line-sequential scanning television signal by the scanning line cannot be easily conceived.

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は、飛び越し走査テ
レビジョン信号のフィールド内隣接ライン上の画素信号
の平均値によるフィールド内補間ライン信号を生成する
フィールド内補間ライン信号生成手段と、前記飛び越し
走査テレビジョン信号の前後フィールドの同一ライン上
の画素信号の平均値によるフレーム間補間ライン信号を
生成するフレーム間補間ライン信号生成手段と、前記飛
び越し走査テレビジョン信号のフレーム間差信号を所定
しきい値を基準にしきい値判別し、動き検出信号を生成
する動き検出回路と、前記フィールド内補間ライン信号
と前記フレーム間補間ライン信号を、前記動き検出信号
に応じた合成比率で合成し、表示画面中の動きが増大す
るほど前記フィールド内補間ライン信号よりも前記フレ
ーム間補間ライン信号の比率が大となる補間フィールド
信号を生成する補間フィールド信号生成手段と、前記補
間フィールド信号とその生成に用いた原フィールド信号
の各信号について、一方のフィールド内の各ラインとそ
の前後に１ラインずつ離れた他方のフィールド内の隣接
２ラインの画素信号から各ラインに対する１ライン間輪
郭補償信号の各別に生成する一対の１ライン間輪郭補償
信号生成部と、前記補間フィールド信号とその生成に用
いた原フィールド信号の各信号について、一方のフィー
ルド内の各ラインとその前後に１ラインずつ離れたこの
フィールド内の隣接２ラインの画素信号から２ライン間
輪郭補償信号を各別に生成する一対の２ライン間輪郭補
償信号生成部と、前記一対の２ライン輪郭補償信号生成
部の出力と前記一対の１ライン間輪郭補償信号の出力の
それぞれに作用し、コアレベルに満たないものは振幅を
零とし、コアレベル以上でかつ振幅制限レベル以下のも
のは線形変換し、振幅制限レベルを越えるものは一定振
幅に制限する４個の非線形回路と、前記各非線形回路に
て非線形処理された原フィールドと補間フィールドの前
記１ライン間輪郭補償信号及び２ライン間輪郭補償信号
を、それぞれのフィールド別に前記動き検出信号に応じ
た合成比率で合成し、表示画面中の動きが増大するほど
２ライン間輪郭補償信号の比率が増大する原フィールド
及び補間フィールドの動き適応輪郭補償信号を生成する
動き適応型合成手段と、該動き適応型合成手段により合
成された原フィールドの動き適応輪郭補償信号と補間フ
ィールドの動き適応輪郭補償信号をそれぞれ前記原フィ
ールド信号と補間フィールド信号に加算する一対の加算
手段と、該一対の加算手段の出力を時間軸圧縮して順次
走査テレビジョン信号とする時間軸圧縮回路とを具備す
ることを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides an intra-field interpolation line for generating an intra-field interpolation line signal based on an average value of pixel signals on adjacent lines within a field of an interlaced television signal. Signal generation means, inter-frame interpolation line signal generation means for generating an inter-frame interpolation line signal based on an average value of pixel signals on the same line in a field before and after the interlaced television signal, and a frame of the interlaced television signal A motion detection circuit that determines a threshold value of the difference signal based on a predetermined threshold value and generates a motion detection signal; and synthesizes the intra-field interpolation line signal and the inter-frame interpolation line signal according to the motion detection signal. Combined at a ratio, the more the motion in the display screen increases, Also, an interpolated field signal generating means for generating an interpolated field signal in which the ratio of the inter-frame interpolated line signal is large, and for each signal of the interpolated field signal and the original field signal used for its generation, A pair of one-line contour compensation signal generators for separately generating a one-line contour compensation signal for each line from pixel signals of two adjacent lines in the other field separated by one line before and after the line, and the interpolation For each signal of the field signal and the original field signal used for its generation, an outline compensation signal between two lines is obtained from pixel signals of each line in one field and two adjacent lines in the field one line before and after each line. A pair of two-line contour compensation signal generators generated separately, and a pair of two-line contour compensation signal generators. And the output of the pair of one-line contour compensation signals, the signal having less than the core level is set to have an amplitude of zero, and the signal having the core limit or higher and being equal to or smaller than the amplitude limit level is linearly converted. Exceeding four nonlinear circuits for limiting the amplitude to a constant amplitude, and the one-line contour compensation signal and the two-line contour compensation signal of the original field and the interpolated field subjected to the nonlinear processing in each of the nonlinear circuits, respectively. Separately, synthesis is performed at a synthesis ratio according to the motion detection signal, and a motion adaptation for generating a motion adaptive contour compensation signal of an original field and an interpolation field in which the ratio of the contour compensation signal between two lines increases as the motion in the display screen increases. Type synthesizing means, a motion adaptive contour compensation signal of the original field synthesized by the motion adaptive type synthesizing means, and a motion adaptive contour of the interpolation field. A pair of adding means for adding a compensation signal to the original field signal and the interpolated field signal, respectively; and a time axis compression circuit for time axis compressing the output of the pair of adding means to produce a progressive scanning television signal. It is characterized by the following.

（実施例） 以下、本発明の実施例を、第１図ないし第７図を参照
して詳細に説明する。第１図は、本発明の順次走査変換
テレビジョン信号の輪郭補償装置の一実施例の構成を示
すブロック図、第２図は、第１図に示した輪郭補償装置
と順次走査変換装置の相互の関係を示すブロック図、第
３図は、第１図の各部に出現中の画素信号相互の表示画
面中の位置関係を示す概念図、第４図は、第２図に示し
た動き検出・係数生成回路の構成の一例を示すブロック
図、第５図は、第４図に示した動き検出・係数生成回路
の動作を説明するための概念図、第６図は、第１図に示
した非線形処理回路の構成の一例を示すブロック図、第
７図は、第６図に示した非線形処理回路の入出力特性の
一例を示す概念図である。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a contour compensating device for a progressive scan television signal according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the mutual relationship between the contour compensating device shown in FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a positional relationship between pixel signals appearing in respective parts of FIG. 1 on a display screen, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing the motion detection and detection shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the coefficient generation circuit, FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the operation of the motion detection / coefficient generation circuit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is that shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the nonlinear processing circuit. FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the input / output characteristics of the nonlinear processing circuit shown in FIG.

第１図に示す輪郭補償装置において、10は原フィール
ドに対する輪郭補償部、20は補間フィールドに対する輪
郭補償部、I₁は輪郭補償対象の原フィールド信号の入力
端子、O₁は輪郭補償処理済みの原フィールド信号の出力
端子である。また、I₂は輪郭補償対象の補間フィールド
信号の入力端子、O₂は輪郭補償処理済みの補間フィール
ド信号の出力端子である。In the contour compensator shown in FIG. 1, 10 is a contour compensator for an original field, 20 is a contour compensator for an interpolated field, I ₁ is an input terminal of an original field signal to be contour compensated, and O ₁ is a contour compensated. Output terminal of the original field signal. I ₂ is an input terminal of an interpolation field signal to be subjected to contour compensation, and O ₂ is an output terminal of an interpolation field signal subjected to contour compensation processing.

原フィールドに対する輪郭補償部10は、縦列接続され
た１ライン遅延メモリ11a,11bと、加算器12a,12bと、減
算器13a,13bと、係数器14と、非線形処理回路15a,15b
と、合成部16と、加算器17と、水平方向ハイパスフィル
タ18と、加算器19とを備えている。同様に、補間フィー
ルドに対する輪郭補償部20も、縦列接続された１ライン
遅延メモリ21a,21bと、加算器22a,22bと、加算器23a,23
bと、係数器24と、非線形処理回路25a,25bと、合成部26
と、加算器27と、水平方向ハイパスフィルタ28と、加算
器29とを備えている。The contour compensator 10 for the original field includes one-line delay memories 11a and 11b connected in cascade, adders 12a and 12b, subtractors 13a and 13b, a coefficient unit 14, and nonlinear processing circuits 15a and 15b.
, A synthesizer 16, an adder 17, a horizontal high-pass filter 18, and an adder 19. Similarly, the contour compensator 20 for the interpolation field also includes cascade-connected one-line delay memories 21a and 21b, adders 22a and 22b, and adders 23a and 23.
b, a coefficient unit 24, nonlinear processing circuits 25a and 25b, and a combining unit 26
, An adder 27, a horizontal high-pass filter 28, and an adder 29.

第２図は、第１図の輪郭補償装置と、動き適応型の順
次走査変換装置との相互の関係を示すブロック図であ
り、動き適応型の順次走査変換装置の前段を構成する動
き適応型の補間フィールド生成部2aと、後段を構成する
時間軸圧縮回路2bとの間に、第１図の輪郭補償装置１が
設置されていることを示している。FIG. 2 is a block diagram showing a mutual relationship between the contour compensating apparatus shown in FIG. 1 and a motion adaptive progressive scan conversion apparatus. 1 shows that the contour compensating apparatus 1 shown in FIG. 1 is installed between the interpolation field generating unit 2a of FIG. 1 and the time axis compression circuit 2b constituting the subsequent stage.

第２図の補間フィールド生成部23の加算器32は、１ラ
イン遅延メモリ31bの入出力端子に出現中の隣接ライン
上の画素信号を平均することによりフィールド内の隣接
ライン間の相関を利用した補間ラインを生成する。ま
た、加算器33は、262ライン遅延メモリ31cの出力端子に
出現中の直前のフィールドのライン上の画素信号と、26
2ライン遅延メモリ31aの入力端子に出現中の直後のフィ
ールドの同一ライン上の画素信号を平均することにより
隣接フレーム間の相関を利用した補間ラインを生成す
る。これら両補間ライン信号は、動き検出・係数生成部
38の制御のもとに画面中の動きの大きさに応じて係数が
変更される係数器34,35と加算器36とで合成され、動き
適応型の補間フィールドとなって輪郭補償装置１の入力
端子I₂に供給される。一方、この補間フィールドの生成
に用いられた原フィールドの信号は輪郭補償装置１の入
力端子I₁に供給される。The adder 32 of the interpolated field generator 23 shown in FIG. 2 uses the correlation between adjacent lines in the field by averaging the pixel signals on the adjacent lines appearing at the input / output terminal of the one-line delay memory 31b. Generate an interpolation line. Further, the adder 33 outputs the pixel signal on the line of the immediately preceding field appearing at the output terminal of the 262 line delay memory 31c,
By averaging the pixel signals on the same line in the field immediately after appearing at the input terminal of the two-line delay memory 31a, an interpolation line using the correlation between adjacent frames is generated. These two interpolation line signals are used for the motion detection and coefficient generation unit.
Under the control of 38, the coefficients are changed by coefficient units 34 and 35 whose coefficients are changed according to the magnitude of the motion in the screen and the adder 36 to form a motion-adaptive interpolation field for the contour compensation device 1. It is supplied to the input terminal I _2. On the other hand, the signal of the original field used for generating the interpolation field is supplied to the input terminal I ₁ of the contour compensator 1.

第１図中の１ライン遅延メモリ11a,11b,21a,21bにお
ける１ラインの間隔は、順次生成変換前の原フィールド
内の１ラインの間隔に相当し、これは原フィールドと補
間フィールドとを時間軸圧縮しつつ１フィールドに合成
した順次走査変換後のフィールド内の２ラインの間隔に
相当する。The interval of one line in the one-line delay memories 11a, 11b, 21a, and 21b in FIG. 1 corresponds to the interval of one line in the original field before the generation and conversion, and the time between the original field and the interpolation field. This corresponds to the interval between two lines in the field after the sequential scan conversion synthesized into one field while being axially compressed.

すなわち、第３図に示すように、入力端子I₁に出現中
の原フィールドが任意の偶数フィールドであり、この偶
数フィールド内の20番目のラインL_2n上の中央に配列さ
れる画素信号αが１ライン遅延メモリ11aと11bとの間に
出現中であるとする。この時、１ライン遅延メモリ11b
の出力端子にはこの偶数フィールド内の直前のラインL
_2n-2上の画素信号βが出現し、また１ライン遅延メモリ
11aの入力端子にはこの偶数フィールド内の直後のライ
ンL_2n+2上の画素信号γが出現する。That is, as shown in FIG. 3, an even field original field is optional in appearance to the input terminal I _1, the pixel signal α is arranged in the center of the 20-th line L _2n in this even field It is assumed that one line delay memories 11a and 11b are appearing. At this time, the one-line delay memory 11b
The output terminal of the previous line L in this even field
Pixel signal β on _2n-2 appears, and one-line delay memory
At the input terminal 11a, a pixel signal γ on the line L _{2n + 2} immediately after in this even field appears.

一方、前段の補間フィールド生成部22において上記偶
数の原フィールドから生成され、これに補間される奇数
フィールド内の画素信号が入力端子I₂に出現する。すな
わち、１ライン遅延メモリ21aと21bとの間には、第３図
に示すように、上記偶数の原フィールド内の画素信号α
とβの中間に補間されるべき奇数フィールド内のライン
L_2n-1上の中央に配列される画素信号δが出現する。こ
のとき、１ライン遅延メモリ21bの出力端子にはこの奇
数フィールド内の直前のラインL_2n-3上の画素信号εが
出現し、また１ライン遅延メモリ21aの入力端子にはこ
の奇数フィールド内の直後のラインL_2n+1上の画素信号
ζが出現することになる。On the other hand, in front of the interpolation field generator 22 is generated from the original field of the even-numbered, which pixel signals in the odd field to be interpolated to appear in the input terminal I _2. That is, between the one-line delay memories 21a and 21b, as shown in FIG.
A line in the odd field to be interpolated between β and
The pixel signal δ arranged at the center on L _2n-1 appears. At this time, the pixel signal ε on the immediately preceding line L _2n-3 in this odd field appears at the output terminal of the one-line delay memory 21b, and the input terminal of this odd field appears at the input terminal of the one-line delay memory 21a. The pixel signal 上_の on the line L _{2n + 1} immediately after will appear.

第１図の原フィールドに対する輪郭補償部10におい
て、縦列接続された１ライン遅延メモリ11a,11bと、加
算器12bと、係数器14と、減算器13aと非線形処理回路15
aとから原フィールドに対する２ライン間輪郭補償信号
生成系が構成される。この２ライン間輪郭補償信号生成
系は、１ライン遅延メモリ11aと11bとの間に出現中のラ
インL_2n上の画素信号αと、その前後に順次走査変換後
のフィールド内の時間間隔で２ラインずつ離れたライン
L_2n-2,L_2n+2上の画素信号β，γとから画素信号αに対
する２ライン間輪郭補償信号、 Δ_２α＝２α−（β＋γ） ……（３） を生成する。In the contour compensator 10 for the original field shown in FIG. 1, one-line delay memories 11a and 11b connected in cascade, an adder 12b, a coefficient unit 14, a subtractor 13a, and a non-linear processing circuit 15
From a, a two-line contour compensation signal generation system for the original field is constructed. This two-line contour compensation signal generation system generates a pixel signal α on the line L _2n appearing between the one-line delay memories 11a and 11b, and a time interval before and after the pixel signal α on the line L _{2n in} the field after the sequential scan conversion. Lines separated by line
From the pixel signals β and γ on L _2n−2 and L _{2n + 2} , a contour compensation signal between two lines for the pixel signal α, Δ ₂ α = 2α− (β + γ) (3) is generated.

また、１ライン遅延メモリ21a、加算器22a、係数器1
4、減算器13b、非線形処理回路15bから原フィールドに
対する１ライン間輪郭補償信号生成系が構成される。こ
の１ライン間輪郭補償信号生成系は画像信号αと、補間
フィールド内の隣接２ラインL_2n-1,L_2n+1上の画素信号
δ、ζとから画素信号αに対する１ライン間輪郭補償信
号、 Δ_１α＝２α−（δ＋ζ） ……（４） を生成する。画素信号δ、ζが出現する補間フィールド
内の隣接２ラインL_2n-1、L_2n+1は順次走査変換後のフィ
ールド内において画素信号αの出現するラインL_2nの前
後に１ラインずつ離れて配列される。このため、原フィ
ールド内の画素信号に対する輪郭補償信号を補間フィー
ルド内の隣接２ライン上の画素信号から生成する部分
を、１ライン間輪郭補償信号生成系と呼ぶ。これに対
し、原フィールド内の任意のラインの前後に配列される
隣接２ラインは順次走査変換後のフィールド内では前後
に２ラインの間隔を保って配列される。このため、原フ
ィールド内の画素信号に対する輪郭補償信号を原フィー
ルド内の隣接２ライン上の画素信号から生成する部分
を、２ライン間輪郭補償信号生成系と呼んで区別する。Also, one-line delay memory 21a, adder 22a, coefficient unit 1
4. The one-line contour compensation signal generation system for the original field is constituted by the subtractor 13b and the non-linear processing circuit 15b. The one-line contour compensation signal generation system generates a one-line contour compensation signal for the pixel signal α from the image signal α and the pixel signals δ and 上_の on two adjacent lines L _2n-1 and L _{2n + 1} in the interpolation field. , Δ ₁ α = 2α− (δ + ζ) (4). Two adjacent lines L _2n-1 and L _{2n + 1} in the interpolation field where the pixel signals δ and 出現 appear are separated by one line before and after the line L _{2n where} the pixel signal α appears in the field after the sequential scan conversion. Are arranged. For this reason, the portion that generates the contour compensation signal for the pixel signal in the original field from the pixel signals on two adjacent lines in the interpolation field is called an inter-line contour compensation signal generation system. On the other hand, two adjacent lines arranged before and after an arbitrary line in the original field are arranged at an interval of two lines before and after in the field after the sequential scan conversion. For this reason, a portion that generates a contour compensation signal for a pixel signal in the original field from pixel signals on two adjacent lines in the original field is called a two-line contour compensation signal generation system and distinguished.

上記両輪郭補償信号Δ_２αとΔ_１αは、それぞれ非線
形処理回路15a,15bにおいて非線形処理が施されたの
ち、動き適応型合成回路16において動きの大きさに応じ
た合成比率で合成され、原フィールドの画素信号に対す
る垂直方向の輪郭補償信号 Δα＝（１−kr）Δ_１α＋krΔ_２α ……（５） となり、加算器17において補償対象の画素信号に加算さ
れる。この垂直方向への輪郭補償処理が終了した画素信
号は、加算器19において水平方向の高域通過濾波回路18
で生成された水平方向の輪郭補償信号と加算され、時間
軸圧縮回路に連なる出力端子O₁に供給される。The above two contour compensation signal delta ₂ alpha and delta ₁ alpha, respectively the non-linear processing circuit 15a, after the non-linear process is performed in 15b, it is combined by the combining ratio according to the magnitude of the motion in the motion adaptive combining circuit 16, contour compensation signal in the vertical direction with respect to the pixel signal of the original field Δα = (1-kr) Δ 1 α + krΔ 2 α ...... (5) , and the is added to the pixel signal compensated in the adder 17. The pixel signal which has been subjected to the vertical contour compensation processing is added to a horizontal high-pass filtering circuit 18 in an adder 19.
Is added to the horizontal contour compensation signal generated in step ( ₁₎ and supplied to the output terminal O1 connected to the time axis compression circuit.

同様に、第１図の補間フィールドに対する輪郭補償部
20において、縦列接続された１ライン遅延メモリ21a,21
bと、加算器22bと、係数器24と、減算器23aと、非線形
処理回路25aとから補間フィールドに対する２ライン間
輪郭補償信号生成系が構成される。この２ライン間輪郭
補償信号生成系は、１ライン遅延メモリ21aと21bの間に
出現中の補間ラインL_2n-1上のの画素信号δと、その前
後に（順次走査変換後のフィールド内の時間間隔で）２
ラインずつ離れた補間ラインL_2n-2,L_2n+1上の画素信号
ε，ζとから補間画素信号δに対する２ライン間輪郭補
償信号、 Δ_２δ＝２δ（ε＋ζ） ……（６） を生成する。Similarly, a contour compensator for the interpolation field of FIG.
At 20, the one-line delay memories 21a and 21
b, an adder 22b, a coefficient unit 24, a subtractor 23a, and a non-linear processing circuit 25a constitute a two-line contour compensation signal generation system for an interpolation field. The two-line contour compensation signal generation system includes a pixel signal δ on an interpolation line L _2n-1 appearing between the one-line delay memories 21a and 21b, and a pixel signal δ before and after the pixel signal δ (in the field after the sequential scan conversion). At time intervals) 2
From the pixel signals ε and 上_の on the interpolation lines L _2n−2 and L _{2n + 1} separated by lines, a contour compensation signal between two lines for the interpolation pixel signal δ, Δ ₂ δ = 2δ (ε + ζ) (6) Generate.

一方また、１ライン遅延メモリ11b,加算器12a、係数
器24、減算器23b、非線形処理回路25bから補間フィール
ドに対する１ライン間輪郭補償信号生成系が構成され、
画素信号δと、その前後に原フィールド内で１ラインず
つ離れた補間ラインL_2n-2,L_2n上の画素信号β，αとか
ら補間画素信号δに対する１ライン間輪郭補償信号、 Δ_１δ＝２δ−（α＋β） ……（７） を生成する。On the other hand, the one-line delay memory 11b, the adder 12a, the coefficient unit 24, the subtractor 23b, and the non-linear processing circuit 25b constitute an inter-line contour compensation signal generation system for the interpolation field.
From the pixel signal δ and the pixel signals β and α on the interpolation lines L _2n−2 and L _2n separated by one line in the original field before and after the pixel signal δ, an inter-line contour compensation signal for the interpolation pixel signal δ, Δ ₁ δ = 2δ− (α + β) (7)

補間画素信号δに対する両輪郭補償信号Δ₂gとΔ_１δ
は、非線形処理回路25a,25bのそれぞれにおいて非線形
処理が施されたのち、動き適応型合成回路26にて合成さ
れ、補間フィールドの画素信号に対する垂直方向の輪郭
補償信号 Δδ＝（１−ki）Δ_１δ＋kiΔ_２δ ……（８） となり、加算器27において補償対象の画素信号δに加算
される。この垂直方向への輪郭補償処理が終了した画素
信号は、加算器29において水平方向の高域通過濾波回路
28で生成された水平方向の輪郭補償信号と加算され、時
間軸圧縮回路に連なる出力端子O₂に供給される。Both contour compensation signals Δ ₂ g and Δ ₁ δ for the interpolation pixel signal δ
Is subjected to non-linear processing in each of the non-linear processing circuits 25a and 25b, then synthesized by the motion adaptive synthesizing circuit 26, and a vertical contour compensation signal Δδ = (1−ki) Δ for the pixel signal of the interpolation field ₁ δ + kiΔ ₂ δ (8), which is added to the pixel signal δ to be compensated by the adder 27. The pixel signal that has been subjected to the vertical contour compensation processing is added to a horizontal high-pass filtering circuit in an adder 29.
Horizontal edge compensation signal generated by 28 is added, is supplied to the output terminal O ₂ leading to the time-base compression circuit.

第２図に示した補間フィールド生成部2a内の動き検出
・係数生成回路38は、減算器37から出力されるフレーム
間差信号ΔＦに基づき、補間フィールド生成用の係数a
0,b1に加えて、輪郭補償用の係数kr,1−kr,ki,1−kiを
も生成する。The motion detection / coefficient generation circuit 38 in the interpolation field generation section 2a shown in FIG.
In addition to 0, b1, coefficients kr, 1-kr, ki, 1-ki for contour compensation are also generated.

動き検出・係数生成回路38は、第４図のブロック図に
示すように、絶対値回路41と、３個の比較回路42a、42
b、42cと、デコーダ43と、係数生成回路44a,44b,44c
と、１ライン遅延メモリ45と、最大値選択回路46とから
構成されている。As shown in the block diagram of FIG. 4, the motion detection / coefficient generation circuit 38 includes an absolute value circuit 41 and three comparison circuits 42a, 42a.
b, 42c, a decoder 43, and coefficient generation circuits 44a, 44b, 44c
, A one-line delay memory 45, and a maximum value selection circuit 46.

入力端子Ｉに供給されるフレーム間差信号ΔＦは、絶
対値回路41で無極性のフレーム間差信号となり３個の比
較回路42a,2b,42cのそれぞれの一方の入力端子に供給さ
れる。比較回路42a〜42cの他方の入力端子には順に増加
する基準値A,B,Cが供給されており、これらによる比較
結果x,y,zはデコーダ43に供給される。第５図に示すよ
うに、ΔＦの絶対値が基準値Ａ未満であるか、基準値Ａ
以上Ｂ未満であるか、基準値Ｂ以上Ｃ未満であるか、或
いは基準値Ｃ以上であるかに応じて比較結果の４種類の
組合せ（xyz）がデコーダ43に供給され、これを受ける
デコーダ43からは２ビットの二値信号が出力される。The inter-frame difference signal ΔF supplied to the input terminal I becomes a non-polar inter-frame difference signal in the absolute value circuit 41, and is supplied to one input terminal of each of the three comparison circuits 42a, 2b, 42c. Reference values A, B, and C, which increase in order, are supplied to the other input terminals of the comparison circuits 42a to 42c, and the comparison results x, y, and z are supplied to the decoder 43. As shown in FIG. 5, whether the absolute value of ΔF is less than the reference value A,
The four combinations (xyz) of the comparison result are supplied to the decoder 43 depending on whether they are less than B, more than the reference value B and less than C, or more than the reference value C, and the decoder 43 receiving the combinations. Outputs a 2-bit binary signal.

この二値信号を受ける係数生成回路44aは、第５図に
例示した補間フィールド生成用の係数a0,b1を生成す
る。また、係数生成回路44b,44cは、輪郭補償装置１の
各係数器に供給する係数ki,1−ki,kr,1−krを生成す
る。The coefficient generation circuit 44a receiving the binary signal generates coefficients a0 and b1 for generating an interpolation field illustrated in FIG. Further, the coefficient generation circuits 44b and 44c generate coefficients ki, 1-ki, kr, and 1-kr to be supplied to each coefficient unit of the contour compensation device 1.

第５図に示すように、表示画面中の動きが最小の範囲
では、係数kiとkrはともに０に設定される。この場合、
垂直方向の輪郭補償は、第１図の１ライン間輪郭補償信
号生成部の出力Δ_１αとΔ_１δのみによって行われる。
これに対し、表示画面中の動きが最大の範囲では、係数
kiとkrはともに１に設定される。この場合、垂直方向の
輪郭補償は、第１図の２ライン間輪郭補償信号生成部の
出力Δ_２αとΔ_２δのみによって行われる。表示画面中
の動きが中間的な範囲では、係数kiとkrは0.375又は0.6
25に設定され、垂直方向の輪郭補償は、１ライン間輪郭
補償信号生成部の出力と２ライン間輪郭補償信号生成部
の出力の合成値によって行われる。As shown in FIG. 5, the coefficients ki and kr are both set to 0 in the range where the movement in the display screen is the minimum. in this case,
The contour compensation in the vertical direction is performed only by the outputs Δ ₁ α and Δ ₁ δ of the one-line contour compensation signal generation unit in FIG.
On the other hand, when the movement in the display screen is the largest,
ki and kr are both set to 1. In this case, contour compensation in the vertical direction is performed by only the output delta ₂ alpha and delta ₂ [delta] between two lines contour compensation signal generation unit of Figure 1. In the range where the movement in the display screen is intermediate, the coefficients ki and kr are 0.375 or 0.6.
It is set to 25, and the contour compensation in the vertical direction is performed by a composite value of the output of the one-line contour compensation signal generator and the output of the two-line contour compensation signal generator.

第１図の非線形回路15a,15b,25a,25bは、第６図のブ
ロック図に示すように、符号判別回路51、絶対値回路5
2、コアリング回路53、傾き設定回路54、リミタ回路5
5、符号化回路56から構成されている。入力端子Ｉに供
給される輪郭補償信号について、第７図の入出力特性図
に示したように、雑音除去のためのコアリング処理、輪
郭の強調度合の調整のための傾き設定や振幅制限処理な
どを含む非線形処理が行われ、出力端子Ｏから合成部16
や26に供給される。すなわち、コアレベルに満たない輪
郭補償信号は、強制的に振幅を零とし、コアレベル以下
でかつ振幅制限レベル以下のものは線形変換し、振幅制
限レベルを越えるものは一定振幅に制限するようにして
ある。このため、輪郭補償信号に紛れ込んだコアレベル
に満たない雑音を、輪郭補償信号の振幅を零に強制する
ことで排除することができ、またコアレベル以上でかつ
振幅制限レベル以下の輪郭補償信号については線形変換
の変換倍率に応じて輪郭の強調度合を自在に設定するこ
とができ、さらにまた振幅制御レベルを越える輪郭補償
信号に対しては一定振幅に制限することで、過度の輪郭
強調を排除することができる。As shown in the block diagram of FIG. 6, the non-linear circuits 15a, 15b, 25a, 25b of FIG.
2, coring circuit 53, inclination setting circuit 54, limiter circuit 5
5. It is composed of an encoding circuit 56. For the contour compensation signal supplied to the input terminal I, as shown in the input / output characteristic diagram of FIG. 7, coring processing for noise removal, inclination setting and amplitude limiting processing for adjusting the degree of contour enhancement. And the like, and the output terminal O outputs
And supplied to 26. That is, the amplitude of the contour compensation signal less than the core level is forcibly set to zero, the signal below the core level and below the amplitude limit level is linearly converted, and the signal exceeding the amplitude limit level is limited to a constant amplitude. It is. For this reason, noise less than the core level mixed into the contour compensation signal can be eliminated by forcing the amplitude of the contour compensation signal to zero. Can freely set the degree of contour emphasis according to the conversion factor of linear conversion, and also eliminate excessive contour emphasis by limiting the contour compensation signal exceeding the amplitude control level to a constant amplitude. can do.

合成部16,26から出力される垂直方向の輪郭補償信号
は、それぞれ加算器17,27において画素信号α，βと加
算され、垂直方向の輪郭補償済みの画素信号となる。こ
の画素信号に対し、水平ハイパスフィルタ18,28で生成
された水平方向の輪郭補償信号が加算器19,29のそれぞ
れにおいて加算され、垂直、水平の各方向に輪郭補償の
施された順次走査変換済みのテレビジョン信号として出
力端子O₁,O₂に供給される。The vertical contour compensation signals output from the synthesizing units 16 and 26 are added to the pixel signals α and β in adders 17 and 27, respectively, and become vertical contour-compensated pixel signals. To the pixel signals, horizontal contour compensation signals generated by horizontal high-pass filters 18 and 28 are added in adders 19 and 29, respectively, and progressive scan conversion in which contour compensation is performed in each of vertical and horizontal directions. It is supplied to the output terminals O ₁ and O ₂ as a completed television signal.

上述のように、原フィールド中の画素信号αに対する
垂直方向の輪郭補償信号Δαは、表示画面中に大きな動
きが存在する場合には、２ライン間補償信号生成部から
出力される輪郭補償信号成分Δ_２αを主体としたものと
なる。この輪郭補償信号成分Δ_３αは、（３）式と第３
図から明らかなように、原フィールド内のラインのみか
ら生成されているため、動きに伴う二重画像妨害が有効
に防止されると共に、動きの大きな範囲においても輪郭
補償の機能が保持される。As described above, the contour compensation signal Δα in the vertical direction with respect to the pixel signal α in the original field is a contour compensation signal component output from the two-line compensation signal generator when there is a large movement in the display screen. Δ ₂ α is mainly used. The contour compensation signal component Δ ₃ α is calculated by using the equation (3) and the third
As is apparent from the figure, since the image is generated only from the lines in the original field, the double image disturbance due to the motion is effectively prevented, and the function of the contour compensation is maintained even in a large range of the motion.

同様に、補間フィールド中の画素信号δに対する垂直
方向の輪郭補償信号Δδは、表示画面中に大きな動きが
存在する場合には、２ライン間補償信号生成部から出力
される２ライン間輪郭補償信号成分Δ_２δを主体とした
ものとなる。この２ライン間輪郭補償信号成分Δ_２δ
は、式（６）と第３図から明らかなように、補間フィー
ルド内のラインのみから生成されている。この動きの大
きな場合の補間フィールドは、前段の動き適応型の補間
フィールド生成部2aにおいて、ライン間の相関を利用し
て原フィールド内のラインのみから生成されるため、二
重画像妨害が有効に防止されると共に、動きの大きな範
囲においても輪郭補償の機能が保持される。Similarly, the contour compensation signal Δδ in the vertical direction with respect to the pixel signal δ in the interpolation field is a contour compensation signal between two lines output from the compensation signal generator between two lines when a large motion exists in the display screen. The component Δ ₂ δ is mainly used. This two-line contour compensation signal component Δ ₂ δ
Is generated only from the lines in the interpolation field, as is apparent from equation (6) and FIG. Since the interpolation field in the case of a large motion is generated from only the lines in the original field using the correlation between the lines in the preceding-stage motion-adaptive interpolation field generation unit 2a, double image interference is effectively prevented. In addition, the function of contour compensation is maintained even in a large range of motion.

以上、動き適応制御用の係数生成部として前段に配置
される補間フィールド生成部22内の動き検出・係数生成
回路38を利用する構成を例示した。しかしながら、必要
に応じて、専用の係数生成部を配設する構成としてもよ
い。The configuration using the motion detection / coefficient generation circuit 38 in the interpolation field generation unit 22 arranged at the preceding stage as the coefficient generation unit for the motion adaptive control has been exemplified above. However, a configuration in which a dedicated coefficient generation unit is provided as necessary may be employed.

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明に係わる順次走査
テレビジョン信号の輪郭補償装置は、飛び越し走査テレ
ビジョン信号のフィールド内隣接ライン上の画素信号の
平均値によるフィールド内補間ライン信号と前後フィー
ルドの同一ライン上の画素信号の平均値によるフレーム
間補間ライン信号を生成し、表示画面中の動きが増大す
るほどフールド内補間ライン信号よりもフレーム間補間
ライン信号の比率が大となる補間フィールド信号を生成
し、この補間フィールド信号とその生成に用いた原フィ
ールド信号の各信号について、一方のフィールド内の各
ラインとその前後に１ラインずつ離れた他方のフィール
ド内の隣接２ラインの画素信号から各ラインに対する１
ライン間輪郭補償信号を各別に生成するとともに、一方
のフィールド内の各ラインとその前後に１ラインずつ離
れたこのフィールド内の隣接２ラインの画素信号から２
ライン間輪郭補償信号を各別に生成するようにしたか
ら、動き適応制御により生成した補間フィールドとこの
補間フィールドの生成に用いた原フィールドのそれぞれ
に対し、順次走査のための時間軸圧縮に先立って垂直方
向の輪郭補償を施すことができ、これにより輪郭補償の
ための処理速度が半分を低下させ、その分補償精度の向
上を図ることができ、また飛び越し走査から線順次走査
への倍密度変換に必要な原フィールド信号と補間フィー
ルド信号について、それぞれの信号ごとに１ライン間輪
郭補償信号と２ライン間輪郭補償信号を生成し、これら
の輪郭補償信号を画像の動きに適応して合成し、動きの
増大と共に２ライン間輪郭補償信号の合成比率を高めて
ゆくようにしたから、原フィールド信号と補間フィール
ド信号のそれぞれから動き適応型の輪郭補償信号を個別
に合成することができ、従来の１ライン輪郭補償信号を
固定的に使用する構成に比べ、動きが大きな場合にも二
重像妨害を有効に回避しつつ輪郭補償の機能を維持して
画質の向上を図ることができ、さらにまた一対の２ライ
ン間輪郭補償信号と一対の１ライン間輪郭補償信号の出
力のそれぞれに作用し、コアレベルに満たないものは振
幅を零とし、コアレベル以上でかつ振幅制限レベル以下
のものは線形変換し、振幅制限レベルを越えるものは一
定振幅に制限するようにしたから、１ライン間輪郭補償
信号と２ライン間輪郭補償信号とを重み付け加算する前
に、それぞれ非線形回路において非線形処理し、輪郭補
償信号に紛れ込んだコアレベルに満たない雑音は、輪郭
補償信号の振幅を零に強制することで排除することがで
き、またコアレベル以上でかつ振幅制限レベル以下の輪
郭補償信号については、線形変換の変換倍率に応じて輪
郭の強調度合を自由に設定することができ、さらにまた
振幅制御レベルを越える輪郭補償信号に対しては、一定
振幅に制限することで過度の輪郭強調を排除することが
でき、これにより良質の輪郭補償信号を用いて輪郭補償
された画素信号を走査線変換用の時間軸圧縮に供するこ
とができ、さらにまた動き検出信号は補間フィールド信
号と輪郭補償信号の各動き適応処理に共用するが、それ
ぞれの信号処理が順次かつ独立して行われるため、補間
フィールド信号と輪郭補償信号のそれぞれの動き適応度
を個別かつ独立して設定することができ、これにより静
止画と動画の中間の画像に対する合成比率を処理目的に
合わせて最適化することが可能であり、さらにまた均等
かつ同質の信号処理を施して生成した原フィールドの動
き適応輪郭補償信号と補間フィールドの動き適応輪郭補
償信号をそれぞれ前記原フィールド信号と補間フィール
ド信号に加算し、加算出力を時間軸圧縮して順次走査テ
レビジョン信号とするための、原フィールドと補間フィ
ールドとの間で偏りのない高画質の線順次走査信号を得
ることができる等の優れた効果を奏する。(Effects of the Invention) As described in detail above, the contour compensation device for a progressive scanning television signal according to the present invention provides an inter-field interpolation line based on an average value of pixel signals on adjacent lines in a field of an interlaced scanning television signal. Generates an inter-frame interpolation line signal based on the average value of the signal and the pixel signal on the same line in the previous and next fields, and as the motion in the display screen increases, the ratio of the inter-frame interpolation line signal is larger than that in the field. , And for each of the interpolated field signal and the original field signal used for its generation, each line in one field and two adjacent lines in the other field separated by one line before and after each line 1 for each line from the pixel signal of
An inter-line contour compensation signal is generated separately, and two lines are extracted from pixel signals of two lines adjacent to each line in one field and one line before and after each line in the field.
Since the line-to-line contour compensation signal is generated separately, the interpolation field generated by the motion adaptive control and the original field used for generating the interpolation field are each subjected to time-axis compression for sequential scanning. Vertical contour compensation can be performed, thereby reducing the processing speed for contour compensation by half and improving the compensation accuracy accordingly, and double density conversion from interlaced scanning to line sequential scanning. Generating an inter-line contour compensation signal and an inter-line contour compensation signal for each of the original field signal and the interpolated field signal necessary for the above, and synthesizing these contour compensation signals in accordance with the motion of the image; Since the synthesis ratio of the contour compensation signal between the two lines is increased with the increase in the motion, each of the original field signal and the interpolated field signal is increased. The motion-adaptive contour compensation signal can be separately synthesized, and the contour can be effectively avoided even when the motion is large, even when the motion is large, as compared with the conventional configuration in which the one-line contour compensation signal is fixedly used. The image quality can be improved by maintaining the function of compensation, and furthermore, those which act on each of a pair of two-line contour compensation signal and a pair of one-line contour compensation signal output, and which are less than the core level, The amplitude is set to zero, and those which are higher than the core level and lower than the amplitude limit level are linearly converted, and those which exceed the amplitude limit level are limited to a constant amplitude. Before weighting and adding the signal, the nonlinear processing is performed in each nonlinear circuit, and noise less than the core level mixed into the contour compensation signal is forcibly set to zero by compensating the amplitude of the contour compensation signal to zero. For the contour compensation signal that is equal to or higher than the core level and equal to or lower than the amplitude limit level, the degree of contour emphasis can be freely set according to the conversion magnification of the linear conversion. Excessive contour emphasis can be eliminated by limiting the amplitude of the contour compensating signal that exceeds to a certain level, so that a pixel signal contour-compensated using a good-quality contour compensating signal can be used as a scan line conversion time. It can be used for axial compression, and the motion detection signal is shared for each motion adaptation processing of the interpolation field signal and the contour compensation signal. However, since each signal processing is performed sequentially and independently, the interpolation field signal and the contour compensation signal are used. The motion fitness of each of the compensation signals can be set individually and independently, so that the synthesis ratio for the intermediate image between the still image and the moving image can be adjusted for processing purposes. In addition, the motion adaptive contour compensation signal of the original field and the motion adaptive contour compensation signal of the interpolated field generated by performing uniform and homogeneous signal processing can be further optimized. It is excellent in that a high-quality line-sequential scanning signal without bias between the original field and the interpolated field can be obtained for adding to the signal and compressing the added output on the time axis to form a progressive scanning television signal. It has the effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、本発明の順次走査変換テレビジョン信号の輪
郭補償装置の一実施例の構成を示すブロック図、第２図
は、第１図に示した輪郭補償装置と順次走査変換装置の
相互の関係を示すブロック図、第３図は、第１図の各部
に出現中の画素信号相互の表示画面中の位置関係を示す
概念図、第４図は、第２図に示した動き検出・係数生成
回路の構成の一例を示すブロック図、第５図は、第４図
に示した動き検出・係数生成回路の動作を説明するため
の概念図、第６図は、第１図に示した非線形処理回路の
構成の一例を示すブロック図、第７図は、第６図に示し
た非線形処理回路の入出力特性の一例を示す概念図、第
８図は、従来の順次走査変換装置の一例を示すブロック
図、第９図は、第８図に示した順次走査変換装置の順次
走査変換動作を説明するための概念図、第10図は、従来
の順次走査変換テレビジョン信号の輪郭補償装置の一例
を示すブロック図である。 １……輪郭補償装置 2a……補間フィールド生成部 2b……時間軸圧縮回路 I₁……原フィールド信号入力端子 I₂……補間フィールド信号入力端子 10……原フィールド信号に対する輪郭補償部 20……補間フィールド信号に対する輪郭補償部 11a,11b,21a,21b……１ライン遅延メモリ 15a,15b,25a,25b……非線形処理回路 16,26……輪郭補償信号の動き適応合成部 18,28……水平ハイパスフィルタ 38……動き検出・係数生成回路 O₁……輪郭補償済み原フィールド信号出力端子 O₂……輪郭補償済み補間フィールド信号出力端子 Δα……原フィールドの画素信号αに対する垂直方向の
輪郭補償信号 Δδ……補間フィールドの画素信号δに対する垂直方向
の輪郭補償信号 Δ_１α，Δ_１δ……１ライン間輪郭補償信号 Δ_２α，Δ_２δ……２ライン間輪郭補償信号FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a contour compensating device for a progressive scan television signal according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the mutual relationship between the contour compensating device shown in FIG. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a positional relationship between pixel signals appearing in respective parts of FIG. 1 on a display screen, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing the motion detection and detection shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the coefficient generation circuit, FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the operation of the motion detection / coefficient generation circuit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is that shown in FIG. FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of a nonlinear processing circuit, FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of input / output characteristics of the nonlinear processing circuit shown in FIG. 6, and FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the progressive scan conversion operation of the progressive scan converter shown in FIG. Conceptual diagram, FIG. 10 is a block diagram showing an example of a contour compensator of the conventional progressive scan converted television signal. 1 ...... contour compensator 2a ...... interpolation field generator 2b ...... time axis compression circuit I ₁ ...... original field signal input terminal I ₂ ...... interpolated field signal input terminal 10 ...... contour compensator 20 for the original field signal ... ... Contour compensators 11a, 11b, 21a, 21b for interpolated field signals 1-line delay memories 15a, 15b, 25a, 25b ... Nonlinear processing circuit 16,26 ... Motion adaptive synthesizer for contour compensation signals 18,28 ... … Horizontal high-pass filter 38… Motion detection and coefficient generation circuit O ₁ …… Contour compensated original field signal output terminal O ₂ …… Contour compensated interpolation field signal output terminal Δα ...... Vertical contour compensating signal Δ ₁ α, Δ ₁ δ... 1-line contour compensating signal Δ ₂ α, Δ ₂ δ... 2-line contour compensating signal for pixel signal δ of interpolation field

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】飛び越し走査テレビジョン信号のフィール
ド内隣接ライン上の画素信号の平均値によるフィールド
内補間ライン信号を生成するフィールド内補間ライン信
号生成手段と、前記飛び越し走査テレビジョン信号の前
後フィールドの同一ライン上の画素信号の平均値による
フレーム間補間ライン信号を生成するフレーム間補間ラ
イン信号生成手段と、前記飛び越し走査テレビジョン信
号のフレーム間差信号を所定しきい値を基準にしきい値
判別し、動き検出信号を生成する動き検出回路と、前記
フィールド内補間ライン信号と前記フレーム間補間ライ
ン信号を、前記動き検出信号に応じた合成比率で合成
し、表示画面中の動きが増大するほど前記フィールド内
補間ライン信号よりも前記フレーム間補間ライン信号の
比率が大となる補間フィールド信号を生成する補間フィ
ールド信号生成手段と、前記補間フィールド信号とその
生成に用いた原フィールド信号の各信号について、一方
のフィールド内の各ラインとその前後に１ラインずつ離
れた他方のフィールド内の隣接２ラインの画素信号から
各ラインに対する１ライン間輪郭補償信号を各別に生成
する一対のライン間輪郭補償信号生成部と、前記補間フ
ィールド信号とその生成に用いた原フィールド信号の各
信号について、一方のフィールドの各ラインとその前後
に１ラインずつ離れたこのフィールド内の隣接２ライン
の画素信号から２ライン間輪郭補償信号を各別に生成す
る一対の２ライン間輪郭補償信号生成部と、前記一対の
２ライン輪郭補償信号生成部の出力と前記一対の１ライ
ン間輪郭補償信号の出力のそれぞれに作用し、コアレベ
ルに満たないものは振幅を零とし、コアレベル以上でか
つ振幅制限レベル以下のものは線形変換し、振幅制限レ
ベルを越えるものは一定振幅に制限する４個の非線形回
路と、前記各非線形回路にて非線形処理された原フィー
ルドと補間フィールドの前記１ライン間輪郭補償信号及
び２ライン間輪郭補償信号を、それぞれのフィールド別
に前記動き検出信号に応じた合成比率で合成し、表示画
面中の動きが増大するほど２ライン間輪郭補償信号の比
率が増大する原フィールド及び補間フィールドの動き適
応輪郭補償信号を生成する動き適応型合成手段と、該動
き適応型合成手段により合成された原フィールドの動き
適応輪郭補償信号と補間フィールドの動き適応輪郭補償
信号をそれぞれ前記原フィールド信号と補間フィールド
信号に加算する一対の加算手段と、該一対の加算手段の
出力を時間軸圧縮して順次走査テレビジョン信号とする
時間軸圧縮回路とを具備することを特徴とする順次走査
テレビジョン信号の輪郭補償装置。1. An inter-field interpolation line signal generating means for generating an intra-field interpolation line signal based on an average value of pixel signals on adjacent lines in a field of an interlaced scanning television signal, and an inter-field interpolation line signal generating means for generating an inter-field interpolation line signal. An inter-frame interpolation line signal generating means for generating an inter-frame interpolation line signal based on an average value of pixel signals on the same line; and a threshold value discrimination of the inter-frame difference signal of the interlaced television signal based on a predetermined threshold value. A motion detection circuit for generating a motion detection signal, and synthesizing the intra-field interpolation line signal and the inter-frame interpolation line signal at a synthesizing ratio according to the motion detection signal. Interpolation in which the ratio of the inter-frame interpolation line signal is larger than the intra-field interpolation line signal Interpolated field signal generating means for generating a field signal, and for each of the interpolated field signal and the original field signal used for its generation, each line in one field and one line before and after each line in the other field A pair of inter-line contour compensation signal generators for separately generating inter-line contour compensation signals for each line from pixel signals of two adjacent lines, and the interpolated field signal and the original field signal used for the generation. A pair of two-line contour compensation signal generators for separately generating two-line contour compensation signals from pixel signals of two adjacent lines in the field and one line before and after each line in one field, The output of the pair of two-line contour compensation signal generators and the output of the pair of one-line contour compensation signals are respectively Four non-linear circuits for limiting the amplitude to zero for those less than the core level, performing linear conversion for those above the core level and below the amplitude limit level, and limiting the amplitude to those above the amplitude limit level to a constant amplitude, The one-line contour compensation signal and the two-line contour compensation signal of the original field and the interpolated field subjected to the non-linear processing in each of the non-linear circuits are combined at a combining ratio according to the motion detection signal for each field and displayed. Motion adaptive synthesizing means for generating motion adaptive contour compensation signals for the original field and the interpolated field in which the ratio of the contour compensation signal between two lines increases as the motion in the screen increases; The motion adaptive contour compensation signal of the original field and the motion adaptive contour compensation signal of the interpolation field are respectively referred to as the original field signal and the interpolation field signal. And a time axis compression circuit for time axis compressing the outputs of the pair of addition means into a progressive scanning television signal. Compensator.