JP3804595B2 - 映像信号処理方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号処理方法及び装置に関し、特に、映像信号の走査線数を倍速変換などに変換して高画質化処理を行った場合に、過度の信号強調を適応的に抑制する処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば１フレームの走査線数が５２５本のＮＴＳＣ方式の映像信号や、６２５本のＰＡＬ方式の映像信号を、１フレーム１０５０本或いはそれ以上の走査線数に変換する走査線数変換装置として、入力画像をそのパターンに応じて分類し、そのパターン毎により高精細な画像になるように処理する、走査線数変換装置が提案されている（特開平７−７５０６６号公報）。
【０００３】
このような走査線数変換装置を用いることにより、例えば、カメラ撮影された自然画等の画質を著しく向上させることができる。ところが、このような装置においては、特に垂直方向の画質を向上させる目的で、垂直方向の高域成分の強調を行う処理が設けられている。その場合に、上述した自然画は問題がないが、例えば、自然画に重畳されるテロップのような人工的な画像に対しては、画像の一部分の輝度が過度に高くなるなどの弊害を生じてしまう。
【０００４】
即ち、例えば自然画に重畳されたテロップにおいては、そのテロップのエッジ部分での垂直方向の周波数が極めて高くなる。そこで、このような画像で垂直方向の高域成分の強調を行うと、エッジ部分の輝度レベルが過度に高くなって目立ち易くなる。このため、いわゆるラインフリッカや、画像を表示する陰極線管の特性によるデフォーカス等の画質劣化を生じるものである。
【０００５】
なお、このような画質劣化は、上述したテロップ以外でも、例えば受像機の調整のためのメニュー画面を自然画に重畳して表示する場合などにも生じる。また画像の垂直方向の高域成分の強調は、上述のような高精度の走査線数変換を行う映像信号処理に限らず、いわゆる垂直補間による走査線数変換や、一般的な垂直エンハンスにおいても行われているものであり、このような場合においても上述の画質劣化は生じているものである。
【０００６】
この問題点を解決するために、本出願人は先に、画像処理された信号と元の信号と基準レベルとを比較し、この比較結果に応じてこれらの信号を切り換えて取り出すようにした映像信号処理装置を提案した（特開平１１−３５５６１３号公報）。
【０００７】
即ち、図６に示すように、入力端子１に入力した映像信号を、走査線変換・高画質化回路２に供給して、２倍の走査線数に変換する倍速変換などを行うと共に、そのときの映像に応じた高画質化処理を行う。そして、走査線変換・高画質化回路２の出力を、強調成分の適応的抑制回路３に供給して、垂直方向の映像成分が必要以上に強調された部分を抑制させて、出力映像信号を得る。
【０００８】
強調成分の適応的抑制回路３では、走査線変換・高画質化回路２での信号処理に必要な時間だけ、入力端子１に入力した映像信号を遅延させる遅延回路４を用意する。そして、その遅延回路４の出力と、走査線変換・高画質化回路２の出力とを強調成分検出回路５に供給して、それぞれの出力と基準信号入力端子６に得られる基準信号レベルとの差を比較して、過度に強調された成分を検出する。強調成分検出回路５で過度に強調された成分を検出した場合には、その部分の映像信号を、適応的強調成分抑制回路７で抑制させる処理を行い、出力させる。
【０００９】
図７は、図６に示した処理回路のより具体的な構成例を示した図である。この例では、入力端子１１に得られる映像信号を、倍速処理回路１２に供給して、走査線数を２倍に変換するいわゆる倍速変換処理を行うようにしてある。この倍速処理回路１２での倍速変換処理を行う際には、高画質化処理も行うようにしてある。ここでは、倍速処理回路１２で１本の走査線の信号から変換された２本の走査線の信号（この２本の信号をｈａ，ｈｂと称する）は、同時に並行して出力されるようにしてあり、その２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂを、それぞれ別の適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂに供給する。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂでは、それぞれ別の強調成分検出回路１６ａ，１６ｂの出力に基づいた強調成分の抑制処理を行う。この適応的強調成分抑制回路は、ピークリミッタとも称される。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂの出力は、時間軸変換回路１４に供給し、各走査線を出力させる時間軸を変換して、１系統の映像信号として出力させる。
【００１０】
各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでは、倍速処理回路１２が出力する２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂが供給されると共に、倍速処理回路１２での信号処理に要する時間だけ遅延回路１５で遅延された信号が供給され、さらに、基準信号入力端子１７に得られる基準レベル信号が供給されて、垂直方向に過度に強調された成分が検出される。
【００１１】
各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの強調成分の検出処理としては、例えば、入力端子１７に得られる基準信号により基準レベルを設定し、遅延回路１５から供給される信号を入力信号とし、倍速処理回路１２の出力を変換後信号とした場合、ａ．（入力信号−基準レベル）、ｂ．（変換後信号−基準レベル）、ｃ．（入力信号−変換後信号）の３つの差分信号を得る。この３つの差分信号ａ，ｂ，ｃを使用した具体的な一例を示すと、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＞０）である場合に、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂで、走査変換後の信号を基準レベルまで抑える処理を行う。また、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＜０）である場合に、走査変換後の信号を、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂでそのまま出力させる。
【００１２】
基準信号レベルは、この処理回路の出力が供給される表示手段（陰極線管など）の特性に合わせて選定され、基準レベルを適正に選定することで、過度に強調された映像信号のピークを適正なレベルに抑え、高画質化に貢献している強調成分はそのまま生かすことができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のこの種の強調成分抑制処理では、強調成分検出回路（図７中の強調成分検出回路１６ａ，１６ｂに相当）で比較する原信号と変換後信号とが、常に一定の関係にある信号であるため、入力信号の状態によっては、正確な強調成分の検出ができず、適切な強調が行われているにもかかわらず、強調成分が抑制されてしまったり、或いは逆に、過度の強調成分を抑制できず、画質劣化が起きる場合があった。
【００１４】
また、走査線変換によって生成される走査線の位相が入力信号の位相と異なる場合には、走査線数変換回路と同じだけ遅延させた入力信号との比較だけでは、正確な強調成分の検出ができなく、同様に、誤った強調成分が抑制や過度の強調成分を抑制できない状態が発生する問題があった。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、映像信号の走査数を変換する場合の過度に強調された成分の抑制が良好にできるようにすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、映像信号の走査線数を変換する際に、変換された映像信号の少なくとも垂直方向の高域成分を強調する場合に、走査線数変換に要する時間以上の複数段階の時間に遅延された遅延信号を得て、その複数の遅延信号の中から、その遅延信号のレベルの比較により適切な遅延信号を選択し、その選択された遅延信号と強調された映像信号との比較で、過度に強調された信号成分を検出し、過度に強調された信号成分を検出した部分について、強調を抑制する処理を行うようにしたものである。
【００１７】
このようにしたことで、複数段階の遅延信号の中から適切な遅延信号を選択することで、強調成分と比較する信号が良好に選定でき、強調成分の抑制が良好にできるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本例の映像信号処理を行う構成例を示した図である。本例の回路は、テレビジョン受像機などに適用される回路であり、チューナで受信した映像信号などが入力端子１１に供給される。この入力端子１１に得られる映像信号を、倍速処理回路１２に供給して、走査線数を２倍に変換するいわゆる倍速変換処理を行う。この場合、入力端子１１に得られる映像信号は、デジタル化された映像信号であり、デジタル処理で倍速変換処理などを行う。倍速処理回路１２での倍速変換処理を行う際には、高画質化処理も行うようにしてある。この高画質化処理は、例えば、入力される映像の種類（例えば自然画，動きの激しい画像など）に応じて変化させる場合もある。
【００２０】
倍速処理回路１２は、入力した１本の走査線の信号から変換された２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂを、同時に並行して出力されるようにしてあり、その２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂを、それぞれ別の適応的強調成分抑制回路（ピークリミッタ）１３ａ，１３ｂに供給する。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂでは、それぞれ別の強調成分検出回路１６ａ，１６ｂの出力に基づいた過度の強調成分の抑制処理を行う。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂの出力は、時間軸変換回路１４に供給し、各走査線を出力させる時間軸を変換して、１系統の映像信号として出力させる。ここまで説明した構成については、従来例として図７に示した構成と基本的に同じである。
【００２１】
そして本例においては、各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂに、倍速処理回路１２が出力する２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂが供給される。また、遅延回路１８で、倍速処理回路１２での信号処理に要する時間とほぼ等しい時間だけ遅延された遅延信号（以下第１の遅延信号と称する）と、倍速処理回路１２での信号処理に要する時間に１フィールド期間（例えば１／６０秒）を加算した時間とほぼ等しい時間だけ遅延された遅延信号（以下第２の遅延信号と称する）とを得る。この遅延回路１８が出力する第１の遅延信号と第２の遅延信号は、比較選択回路１９で両遅延信号のレベルを比較して、レベルの高い信号を選択する処理が行われる。この比較選択処理は、供給される映像信号の１サンプル毎に行い、１サンプル毎にレベルの高い信号が選択されるものである。
【００２２】
そして、強調成分検出回路１６ａでは、遅延回路１８が出力する第１の遅延信号と、倍速処理回路１２が出力する一方の走査線の信号ｈａと、基準信号入力端子１７に得られる基準レベル信号とを供給し、基準レベルとの比較で垂直方向の強調成分を検出する。
【００２３】
また、強調成分検出回路１６ｂでは、比較選択回路１９で選択された第１又は第２の遅延信号と、倍速処理回路１２が出力する他方の走査線の信号ｈｂと、基準信号入力端子１７に得られる基準レベル信号とを供給し、基準レベルとの比較で垂直方向の強調成分を検出する。
【００２４】
各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの強調成分の検出処理としては、例えば、入力端子１７に得られる基準信号により基準レベルを設定し、遅延回路１８又は比較選択回路１９から供給される遅延信号を入力信号とし、倍速処理回路１２の出力を変換後信号とした場合、ａ．（入力信号−基準レベル）、ｂ．（変換後信号−基準レベル）、ｃ．（入力信号−変換後信号）の３つの差分信号を得る。この３つの差分信号ａ，ｂ，ｃを使用した具体的な一例を示すと、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＞０）である場合に、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂで、走査変換後の信号を基準レベルまで抑える処理を行う。また、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＜０）である場合に、走査変換後の信号を、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂでそのまま出力させる。各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの比較についても、１サンプル毎に行うようにしてあり、その１サンプル毎の比較結果に基づいて、各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂでの抑制処理についても、１サンプル抑制処理状態を変化させるようにしてある。
【００２５】
入力端子１７に得られる信号に基づいて設定される基準信号レベルは、この処理回路の出力が供給される表示手段（陰極線管など）の特性に合わせて選定され、基準レベルを適正に選定することで、過度に強調された映像信号のピークを適正なレベルに抑え、高画質化に貢献している強調成分はそのまま生かすことができる。
【００２６】
図２は、このような構成で映像信号の処理を行う場合の走査線の変換例を示した図である。図の横軸は、時間の流れを示し、個々の丸印が１本毎の走査線を示している。縦軸方向に、同じフィールド内の映像信号の走査線の列を示してあり、時間ｔ1 に入力端子１１に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ2 に時間軸変換回路１４から出力され、以下同様に、時間ｔ3 に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ4 に出力される様子を示してある。時間ｔ1 の入力映像と、その１フィールド後の時間ｔ3 の入力映像とは、インターレースの関係にあり、この２フィールドで１フレームが構成される。従って、時間ｔ1 の入力映像の各ラインの空間的な位置と、時間ｔ3 の入力映像の各ラインの空間的な位置は、ずれた位置に設定される。
【００２７】
ここで、例えば時間ｔ3 に入力した映像信号の特定のラインＨＡの信号は、２本のラインｈａ，ｈｂに変換されて、時間ｔ4 に出力される。本例の場合、２倍の倍速変換処理としては、同一フィールド内の隣接ラインの情報を参照して、高画質化処理が行われるだけでなく、隣接したフィールド内の情報についても参照されて、高画質化処理が行われる。このため、例えば図２に示す変換後のラインｈａの信号については、空間的にほぼ同じ位置である入力映像のラインＨＡの信号が参照されて生成される可能性が最も高いが、変換後のラインｈｂの信号については、１フィールド前の空間的にほぼ同じ位置のラインＨＢの信号についても参照されて生成される可能性が高い。
【００２８】
図２に示したラインｈａ，ｈｂの信号が図１の倍速処理回路１２から出力された場合には、適応的強調成分抑制回路１３ａにラインｈａの信号が供給されて、この回路１３ａの制御を行う強調成分検出回路１６ａでは、遅延回路１８が出力する第１の遅延信号が供給される。この第１の遅延信号は、図２に示したラインＨＡの信号に相当する。従って、強調成分検出回路１６ａで、入力信号であるラインＨＡの信号と、変換後の信号であるラインｈａが、それぞれ基準レベルとの差から比較されて、過度の強調成分が検出され、その過度の強調成分を検出したサンプル位置では、適応的強調成分抑制回路１３ａで過度の強調を抑制する処理が行われる。この適応的強調成分抑制回路１３ａと強調成分検出回路１６ａでの処理は、従来例として図７に示した回路での処理と基本的に同じである。
【００２９】
そして、適応的強調成分抑制回路１３ｂに図２のラインｈｂの信号が供給される場合に、この回路１３ｂの制御を行う強調成分検出回路１６ｂでは、遅延信号として比較選択回路１９で選択された第１又は第２のの遅延信号が供給される。ここでの第１の遅延信号は、図２に示したラインＨＡの信号に相当し、第２の遅延信号は、図２に示したラインＨＢの信号に相当する。この２つのラインの信号が比較選択回路１９に供給されて、１サンプル毎にレベルの高い信号が選択され、そのレベルの高い方の遅延信号が、強調成分検出回路１６ｂに供給される。
【００３０】
例えば、走査線ＨＢ，ＨＡの信号波形例を図３に示すと、それぞれの走査線の区間ａでは走査線ＨＡの方が高く、区間ｂでは走査線ＨＢの方が高いとする。このような場合には、区間ａでは走査線ＨＡの信号（第１の遅延信号）が選択され、区間ｂでは走査線ＨＢの信号（第２の遅延信号）が選択されて、強調成分検出回路１６ｂに供給される。
【００３１】
このようにしてレベルの高い方の遅延信号が強調成分検出回路１６ｂに供給されることで、強調成分検出回路１６ｂで、入力信号であるラインＨＡ又はＨＢの信号と、変換後の信号であるラインｈｂが、それぞれ基準レベルとの差から比較されて、過度の強調成分が検出され、その過度の強調成分を検出したサンプル位置では、適応的強調成分抑制回路１３ｂで過度の強調を抑制する処理が行われる。ここで、遅延信号として第１，第２の遅延信号の内のレベルの高い信号が選択されて供給されることで、強調成分検出回路１６ｂでの比較対象として、時間的に最も近い信号（第１の遅延信号）が選択される場合と、位相的に最も近い位置の信号（第２の遅延信号）が選択される場合とがあり、信号状態に応じて正確に強調成分を検出できるようになり、過度の強調成分の抑制が従来よりも正確に行えるようになる。
【００３２】
従って、高画質化処理の過程で画質劣化につながる過度の強調があった場合に、その過度の強調成分だけを検出して抑制することで、画質改善の目的である自然画についてはより高画質に、劣化を起こしやすいテロップなどの人工的な画像についても、画質を保ったまま表示することが可能になる。過度の強調が良好に抑えられることで、高画質化回路での高画質化処理の自由度も広がり、従来よりもさらに画質の向上を図ることが可能になる。ここでは２倍に走査線数を変換する例としたが、その倍率に走査線数を変換する場合に適用可能であり、走査線数変換の倍率や、入出力信号の位相関係に依存することなく、画質を維持できるようになるので、この回路が組み込まれる表示装置の画像表示手段（陰極線管，液晶表示パネルなど）の選択もより自由に行うことができる。例えば、同じ高画質化回路を、陰極線管を表示手段として使用した表示装置と、液晶表示パネルを表示手段として使用した表示装置に兼用できることになり、回路の汎用性が向上する。
【００３３】
なお、図１の例では、２倍に変換された２ラインの内の一方のラインについてだけ、１フィールド前の遅延信号とそうでない遅延信号とを比較選択するようにしたが、全てのラインの強調成分を検出する際に、同様の比較選択を行う構成としても良い。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４及び図５を参照して説明する。
【００３５】
図４は、本例の映像信号処理を行う構成例を示した図である。本例においては、入力端子２１に得られる映像信号を、時間軸変換回路２２に供給する。この時間軸変換回路２２では、入力映像信号の走査線数を２倍に変換する処理が行われる。但し、この回路２２では、同じラインの信号を単純に２回繰り返し出力させる時間軸変換処理が行われるだけである。時間軸変換回路２２で２倍の走査線数に変換された信号は、走査線変換回路２３に供給されて、高画質化処理が行われる。この高画質化処理時には、隣接するラインの信号や、隣接するフィールドの信号などが参照される。
【００３６】
走査線変換回路２３で高画質化された倍速変換された映像信号は、適応的強調成分抑制回路（ピークリミッタ）２４に供給する。適応的強調成分抑制回路２４では、強調成分検出回路２７の出力に基づいた過度の強調成分の抑制処理を行う。そして、回路２７で過度の強調成分が抑制された信号を出力させて、後段の回路（図示せず）に供給する。適応的強調成分抑制回路２４では、強調成分検出回路２７での過度の強調成分の検出状態に応じて、過度の強調成分を抑制する処理が実行される。
【００３７】
強調成分検出回路２７に供給される信号について説明すると、本例では、時間軸変換回路２２の出力を遅延回路２５に供給して、それぞれ遅延時間が異なる４つの遅延信号を得る。ここでの４つの遅延信号の一例を示すと、例えば、走査線変換回路２３での処理に要する時間とほぼ等しい時間だけ遅延させた信号（第１の遅延信号）と、その第１の遅延信号よりもさらに１フィールド期間だけ遅延させた信号（第２の遅延信号）と、第１の遅延信号よりも１ライン前の信号を得るために遅延させた信号（第３の遅延信号）と、第２の遅延信号よりも１ライン前の信号を得るために遅延させた信号（第４の遅延信号）とを得るようにしてある。ここでの１フィールド期間や１ラインの期間は、走査線数変換前の期間である。
【００３８】
そして、その４つの遅延信号（第１〜第４の遅延信号）を、比較選択回路２６に供給して、比較して最適なレベルの信号（例えば最もレベルの高い信号）を１サンプル毎に選択し、その選択された信号を、強調成分検出回路２７に供給する。この比較選択回路２６の出力の他に、走査線変換回路２３の出力と、基準信号入力端子２８に得られる基準信号とを、強調成分検出回路２７に供給し、基準レベルと各信号との差から、過度に強調された成分を検出する。この過度に強調された成分を検出する処理については、第１の実施の形態で説明した強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの処理と基本的に同じである。
【００３９】
なお、比較選択回路２６での選択状態については、走査線変換回路２３での変換状態などに関する情報を得て、その情報により変更するようにしても良い。即ち、必ずしも常時４つの遅延信号の中から、最もレベルの高い信号を選択するのではなく、そのときの走査線変換回路２３での変換状態などに応じて、いずれか２つ又は３つの遅延信号から、最もレベルの高い信号などを選択するようにしても良い。
【００４０】
この図４に示すように構成したことで、そのときの走査線変換回路２３での高画質化の変換状態に応じて、より適した信号を比較対象として、過度の強調成分を検出できるようになる。例えば、図５に示した変換例で入力映像信号の走査線数変換が行われているとする。この図５は、既に説明した図２と同様に、図の横軸は時間の流れを示し、個々の丸印が１本毎の走査線を示している。縦軸方向に、同じフィールド内の映像信号の走査線の列を示してあり、時間ｔ1 に入力端子２１に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ2 に走査線変換回路２３から出力され、以下同様に、時間ｔ3 に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ4 に出力される様子を示してある。この例でも、時間ｔ1 の入力映像と、その１フィールド後の時間ｔ3 の入力映像とは、インターレースの関係にあり、この２フィールドで１フレームが構成される。従って、時間ｔ1 の入力映像の各ラインの空間的な位置と、時間ｔ3 の入力映像の各ラインの空間的な位置は、ずれた位置に設定される。
【００４１】
ここで、例えば時間ｔ3 に入力した映像信号の特定のラインＨＡの信号と、空間的に同じ位置の変換後のラインｈａ、及びその直後のラインｈｂ、さらに１本前のラインｈｃについて見ると、これらのラインｈａ，ｈｂ，ｈｃの信号は、元の２フィールドのラインＨＡ，ＨＢ，ＨＣの信号（グループｇ１の信号）から変換される場合、或いは元の２フィールドのラインＨＡ，ＨＢ，ＨＣ，ＨＤの信号（グループｇ２の信号）から変換される場合、などがある。これらの変換状態に応じて、比較選択回路２６での選択状態を適切に選定することで、過度の強調成分を良好に検出できるようになり、より正確に過度の強調成分の抑制が行えるようになる。
【００４２】
なお、図５に示したグループｇ１，ｇ２の選び方については、一例を示したものであり、その他の範囲内の信号の中から適切な信号を選択するようにしても良い。
【００４３】
また、上述した各実施の形態では、映像信号の高画質処理を行う回路と、遅延回路とは別体の回路として示したが、映像信号処理を行う回路は、遅延回路を含んで構成される場合が多々あり、そのような場合には、内部の遅延回路で遅延された信号を強調成分検出回路に供給して、検出するようにしても良い。
【００４４】
また、上述した各実施の形態では、走査線数を２倍に変換する倍速変換の場合の例について説明したが、２倍以上の走査線数に変換する場合にも適用可能であり、また整数倍以外の数に走査線数を変換する場合にも適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、複数段階の遅延信号の中から適切な遅延信号を選択することで、強調成分と比較する信号が良好に選定でき、過度の強調成分の抑制が良好にできるようになり、高画質化を図ることができる。
【００４６】
この場合、複数段階の遅延は、ほぼ走査線数変換に要する時間だけ遅延させた信号と、ほぼ走査線数変換に要する時間だけ遅延させた信号からさらに１フィールド又は１フレーム期間だけ遅延させた信号とすることで、１フィールド前又は１フレーム前の信号を強調成分の検出に使用でき、強調成分と比較する信号が良好に選定できるようになる。
【００４７】
また、このように２つの遅延信号から選択する際に、２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択するようにしたことで、単純なレベル比較による比較的簡単な構成で、適切な遅延信号を選択できるようになる。
【００４８】
また、このようにレベル比較で選択する場合に、走査線数変換では元の映像信号の走査線数を２倍にする変換を行い、選択処理で２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択するのは、隣接する２本のラインの内の一方のラインだけであり、他方のラインについては、走査線数変換に要する時間だけ遅延させた信号を常に選択するようにしたことで、走査線数を２倍にするいわゆる倍速変換を行って高画質化を図る際の、過度の強調成分の抑制が各ライン毎に良好に行えるようになる。
【００４９】
さらに、遅延処理で、垂直方向の高域成分の強調に使用した複数のラインの信号を同時に得るための遅延を行い、その複数のラインの信号の中から、適切な遅延信号を選択するようにしたことで、そのときの高画質化処理状態に応じた良好な過度の強調成分の検出が行え、過度の強調成分の抑制が良好に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態による変換例を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態による処理を説明するための信号波形図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態による変換例を示す説明図である。
【図６】従来の映像信号処理構成例を示すブロック図である。
【図７】従来の映像信号処理の具体的な構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…入力端子、２…走査線変換・高画質化回路、３…強調成分の適応的抑制回路、４…遅延回路、５…強調成分検出回路、６…基準信号入力端子、７…適応的強調成分抑制回路、１１…入力端子、１２…倍速処理回路、１３ａ，１３ｂ…各適応的強調成分抑制回路、１４…時間軸変換回路、１５…遅延回路、１６ａ，１６ｂ…強調成分検出回路、１７…基準信号入力端子、１８…遅延回路、１９…比較選択回路、２１…入力端子、２２…時間軸変換回路、２３…走査線変換回路、２４…適応的強調成分抑制回路、２５…遅延回路、２６…比較回路、２７…強調制御検出回路、２８…基準信号入力端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号処理方法及び装置に関し、特に、映像信号の走査線数を倍速変換などに変換して高画質化処理を行った場合に、過度の信号強調を適応的に抑制する処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば１フレームの走査線数が５２５本のＮＴＳＣ方式の映像信号や、６２５本のＰＡＬ方式の映像信号を、１フレーム１０５０本或いはそれ以上の走査線数に変換する走査線数変換装置として、入力画像をそのパターンに応じて分類し、そのパターン毎により高精細な画像になるように処理する、走査線数変換装置が提案されている（特開平７−７５０６６号公報）。
【０００３】
このような走査線数変換装置を用いることにより、例えば、カメラ撮影された自然画等の画質を著しく向上させることができる。ところが、このような装置においては、特に垂直方向の画質を向上させる目的で、垂直方向の高域成分の強調を行う処理が設けられている。その場合に、上述した自然画は問題がないが、例えば、自然画に重畳されるテロップのような人工的な画像に対しては、画像の一部分の輝度が過度に高くなるなどの弊害を生じてしまう。
【０００４】
即ち、例えば自然画に重畳されたテロップにおいては、そのテロップのエッジ部分での垂直方向の周波数が極めて高くなる。そこで、このような画像で垂直方向の高域成分の強調を行うと、エッジ部分の輝度レベルが過度に高くなって目立ち易くなる。このため、いわゆるラインフリッカや、画像を表示する陰極線管の特性によるデフォーカス等の画質劣化を生じるものである。
【０００５】
なお、このような画質劣化は、上述したテロップ以外でも、例えば受像機の調整のためのメニュー画面を自然画に重畳して表示する場合などにも生じる。また画像の垂直方向の高域成分の強調は、上述のような高精度の走査線数変換を行う映像信号処理に限らず、いわゆる垂直補間による走査線数変換や、一般的な垂直エンハンスにおいても行われているものであり、このような場合においても上述の画質劣化は生じているものである。
【０００６】
この問題点を解決するために、本出願人は先に、画像処理された信号と元の信号と基準レベルとを比較し、この比較結果に応じてこれらの信号を切り換えて取り出すようにした映像信号処理装置を提案した（特開平１１−３５５６１３号公報）。
【０００７】
即ち、図６に示すように、入力端子１に入力した映像信号を、走査線変換・高画質化回路２に供給して、２倍の走査線数に変換する倍速変換などを行うと共に、そのときの映像に応じた高画質化処理を行う。そして、走査線変換・高画質化回路２の出力を、強調成分の適応的抑制回路３に供給して、垂直方向の映像成分が必要以上に強調された部分を抑制させて、出力映像信号を得る。
【０００８】
強調成分の適応的抑制回路３では、走査線変換・高画質化回路２での信号処理に必要な時間だけ、入力端子１に入力した映像信号を遅延させる遅延回路４を用意する。そして、その遅延回路４の出力と、走査線変換・高画質化回路２の出力とを強調成分検出回路５に供給して、それぞれの出力と基準信号入力端子６に得られる基準信号レベルとの差を比較して、過度に強調された成分を検出する。強調成分検出回路５で過度に強調された成分を検出した場合には、その部分の映像信号を、適応的強調成分抑制回路７で抑制させる処理を行い、出力させる。
【０００９】
図７は、図６に示した処理回路のより具体的な構成例を示した図である。この例では、入力端子１１に得られる映像信号を、倍速処理回路１２に供給して、走査線数を２倍に変換するいわゆる倍速変換処理を行うようにしてある。この倍速処理回路１２での倍速変換処理を行う際には、高画質化処理も行うようにしてある。ここでは、倍速処理回路１２で１本の走査線の信号から変換された２本の走査線の信号（この２本の信号をｈａ，ｈｂと称する）は、同時に並行して出力されるようにしてあり、その２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂを、それぞれ別の適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂに供給する。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂでは、それぞれ別の強調成分検出回路１６ａ，１６ｂの出力に基づいた強調成分の抑制処理を行う。この適応的強調成分抑制回路は、ピークリミッタとも称される。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂの出力は、時間軸変換回路１４に供給し、各走査線を出力させる時間軸を変換して、１系統の映像信号として出力させる。
【００１０】
各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでは、倍速処理回路１２が出力する２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂが供給されると共に、倍速処理回路１２での信号処理に要する時間だけ遅延回路１５で遅延された信号が供給され、さらに、基準信号入力端子１７に得られる基準レベル信号が供給されて、垂直方向に過度に強調された成分が検出される。
【００１１】
各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの強調成分の検出処理としては、例えば、入力端子１７に得られる基準信号により基準レベルを設定し、遅延回路１５から供給される信号を入力信号とし、倍速処理回路１２の出力を変換後信号とした場合、ａ．（入力信号−基準レベル）、ｂ．（変換後信号−基準レベル）、ｃ．（入力信号−変換後信号）の３つの差分信号を得る。この３つの差分信号ａ，ｂ，ｃを使用した具体的な一例を示すと、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＞０）である場合に、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂで、走査変換後の信号を基準レベルまで抑える処理を行う。また、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＜０）である場合に、走査変換後の信号を、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂでそのまま出力させる。
【００１２】
基準信号レベルは、この処理回路の出力が供給される表示手段（陰極線管など）の特性に合わせて選定され、基準レベルを適正に選定することで、過度に強調された映像信号のピークを適正なレベルに抑え、高画質化に貢献している強調成分はそのまま生かすことができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のこの種の強調成分抑制処理では、強調成分検出回路（図７中の強調成分検出回路１６ａ，１６ｂに相当）で比較する原信号と変換後信号とが、常に一定の関係にある信号であるため、入力信号の状態によっては、正確な強調成分の検出ができず、適切な強調が行われているにもかかわらず、強調成分が抑制されてしまったり、或いは逆に、過度の強調成分を抑制できず、画質劣化が起きる場合があった。
【００１４】
また、走査線変換によって生成される走査線の位相が入力信号の位相と異なる場合には、走査線数変換回路と同じだけ遅延させた入力信号との比較だけでは、正確な強調成分の検出ができなく、同様に、誤った強調成分が抑制や過度の強調成分を抑制できない状態が発生する問題があった。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、映像信号の走査数を変換する場合の過度に強調された成分の抑制が良好にできるようにすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、映像信号の走査線数を変換する際に、変換された映像信号の少なくとも垂直方向の高域成分を強調する場合に、走査線数変換に要する時間以上の複数段階の時間に遅延された遅延信号を得て、その複数の遅延信号の中から、その遅延信号のレベルの比較により適切な遅延信号を選択し、その選択された遅延信号と強調された映像信号との比較で、過度に強調された信号成分を検出し、過度に強調された信号成分を検出した部分について、強調を抑制する処理を行うようにしたものである。
【００１７】
このようにしたことで、複数段階の遅延信号の中から適切な遅延信号を選択することで、強調成分と比較する信号が良好に選定でき、強調成分の抑制が良好にできるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本例の映像信号処理を行う構成例を示した図である。本例の回路は、テレビジョン受像機などに適用される回路であり、チューナで受信した映像信号などが入力端子１１に供給される。この入力端子１１に得られる映像信号を、倍速処理回路１２に供給して、走査線数を２倍に変換するいわゆる倍速変換処理を行う。この場合、入力端子１１に得られる映像信号は、デジタル化された映像信号であり、デジタル処理で倍速変換処理などを行う。倍速処理回路１２での倍速変換処理を行う際には、高画質化処理も行うようにしてある。この高画質化処理は、例えば、入力される映像の種類（例えば自然画，動きの激しい画像など）に応じて変化させる場合もある。
【００２０】
倍速処理回路１２は、入力した１本の走査線の信号から変換された２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂを、同時に並行して出力されるようにしてあり、その２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂを、それぞれ別の適応的強調成分抑制回路（ピークリミッタ）１３ａ，１３ｂに供給する。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂでは、それぞれ別の強調成分検出回路１６ａ，１６ｂの出力に基づいた過度の強調成分の抑制処理を行う。各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂの出力は、時間軸変換回路１４に供給し、各走査線を出力させる時間軸を変換して、１系統の映像信号として出力させる。ここまで説明した構成については、従来例として図７に示した構成と基本的に同じである。
【００２１】
そして本例においては、各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂに、倍速処理回路１２が出力する２本の走査線の信号ｈａ，ｈｂが供給される。また、遅延回路１８で、倍速処理回路１２での信号処理に要する時間とほぼ等しい時間だけ遅延された遅延信号（以下第１の遅延信号と称する）と、倍速処理回路１２での信号処理に要する時間に１フィールド期間（例えば１／６０秒）を加算した時間とほぼ等しい時間だけ遅延された遅延信号（以下第２の遅延信号と称する）とを得る。この遅延回路１８が出力する第１の遅延信号と第２の遅延信号は、比較選択回路１９で両遅延信号のレベルを比較して、レベルの高い信号を選択する処理が行われる。この比較選択処理は、供給される映像信号の１サンプル毎に行い、１サンプル毎にレベルの高い信号が選択されるものである。
【００２２】
そして、強調成分検出回路１６ａでは、遅延回路１８が出力する第１の遅延信号と、倍速処理回路１２が出力する一方の走査線の信号ｈａと、基準信号入力端子１７に得られる基準レベル信号とを供給し、基準レベルとの比較で垂直方向の強調成分を検出する。
【００２３】
また、強調成分検出回路１６ｂでは、比較選択回路１９で選択された第１又は第２の遅延信号と、倍速処理回路１２が出力する他方の走査線の信号ｈｂと、基準信号入力端子１７に得られる基準レベル信号とを供給し、基準レベルとの比較で垂直方向の強調成分を検出する。
【００２４】
各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの強調成分の検出処理としては、例えば、入力端子１７に得られる基準信号により基準レベルを設定し、遅延回路１８又は比較選択回路１９から供給される遅延信号を入力信号とし、倍速処理回路１２の出力を変換後信号とした場合、ａ．（入力信号−基準レベル）、ｂ．（変換後信号−基準レベル）、ｃ．（入力信号−変換後信号）の３つの差分信号を得る。この３つの差分信号ａ，ｂ，ｃを使用した具体的な一例を示すと、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＞０）である場合に、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂで、走査変換後の信号を基準レベルまで抑える処理を行う。また、（差分信号ａ＜０）かつ（差分信号ｂ＜０）である場合に、走査変換後の信号を、適応的強調成分抑制回路１３ａ又は１３ｂでそのまま出力させる。各強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの比較についても、１サンプル毎に行うようにしてあり、その１サンプル毎の比較結果に基づいて、各適応的強調成分抑制回路１３ａ，１３ｂでの抑制処理についても、１サンプル抑制処理状態を変化させるようにしてある。
【００２５】
入力端子１７に得られる信号に基づいて設定される基準信号レベルは、この処理回路の出力が供給される表示手段（陰極線管など）の特性に合わせて選定され、基準レベルを適正に選定することで、過度に強調された映像信号のピークを適正なレベルに抑え、高画質化に貢献している強調成分はそのまま生かすことができる。
【００２６】
図２は、このような構成で映像信号の処理を行う場合の走査線の変換例を示した図である。図の横軸は、時間の流れを示し、個々の丸印が１本毎の走査線を示している。縦軸方向に、同じフィールド内の映像信号の走査線の列を示してあり、時間ｔ1 に入力端子１１に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ2 に時間軸変換回路１４から出力され、以下同様に、時間ｔ3 に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ4 に出力される様子を示してある。時間ｔ1 の入力映像と、その１フィールド後の時間ｔ3 の入力映像とは、インターレースの関係にあり、この２フィールドで１フレームが構成される。従って、時間ｔ1 の入力映像の各ラインの空間的な位置と、時間ｔ3 の入力映像の各ラインの空間的な位置は、ずれた位置に設定される。
【００２７】
ここで、例えば時間ｔ3 に入力した映像信号の特定のラインＨＡの信号は、２本のラインｈａ，ｈｂに変換されて、時間ｔ4 に出力される。本例の場合、２倍の倍速変換処理としては、同一フィールド内の隣接ラインの情報を参照して、高画質化処理が行われるだけでなく、隣接したフィールド内の情報についても参照されて、高画質化処理が行われる。このため、例えば図２に示す変換後のラインｈａの信号については、空間的にほぼ同じ位置である入力映像のラインＨＡの信号が参照されて生成される可能性が最も高いが、変換後のラインｈｂの信号については、１フィールド前の空間的にほぼ同じ位置のラインＨＢの信号についても参照されて生成される可能性が高い。
【００２８】
図２に示したラインｈａ，ｈｂの信号が図１の倍速処理回路１２から出力された場合には、適応的強調成分抑制回路１３ａにラインｈａの信号が供給されて、この回路１３ａの制御を行う強調成分検出回路１６ａでは、遅延回路１８が出力する第１の遅延信号が供給される。この第１の遅延信号は、図２に示したラインＨＡの信号に相当する。従って、強調成分検出回路１６ａで、入力信号であるラインＨＡの信号と、変換後の信号であるラインｈａが、それぞれ基準レベルとの差から比較されて、過度の強調成分が検出され、その過度の強調成分を検出したサンプル位置では、適応的強調成分抑制回路１３ａで過度の強調を抑制する処理が行われる。この適応的強調成分抑制回路１３ａと強調成分検出回路１６ａでの処理は、従来例として図７に示した回路での処理と基本的に同じである。
【００２９】
そして、適応的強調成分抑制回路１３ｂに図２のラインｈｂの信号が供給される場合に、この回路１３ｂの制御を行う強調成分検出回路１６ｂでは、遅延信号として比較選択回路１９で選択された第１又は第２のの遅延信号が供給される。ここでの第１の遅延信号は、図２に示したラインＨＡの信号に相当し、第２の遅延信号は、図２に示したラインＨＢの信号に相当する。この２つのラインの信号が比較選択回路１９に供給されて、１サンプル毎にレベルの高い信号が選択され、そのレベルの高い方の遅延信号が、強調成分検出回路１６ｂに供給される。
【００３０】
例えば、走査線ＨＢ，ＨＡの信号波形例を図３に示すと、それぞれの走査線の区間ａでは走査線ＨＡの方が高く、区間ｂでは走査線ＨＢの方が高いとする。このような場合には、区間ａでは走査線ＨＡの信号（第１の遅延信号）が選択され、区間ｂでは走査線ＨＢの信号（第２の遅延信号）が選択されて、強調成分検出回路１６ｂに供給される。
【００３１】
このようにしてレベルの高い方の遅延信号が強調成分検出回路１６ｂに供給されることで、強調成分検出回路１６ｂで、入力信号であるラインＨＡ又はＨＢの信号と、変換後の信号であるラインｈｂが、それぞれ基準レベルとの差から比較されて、過度の強調成分が検出され、その過度の強調成分を検出したサンプル位置では、適応的強調成分抑制回路１３ｂで過度の強調を抑制する処理が行われる。ここで、遅延信号として第１，第２の遅延信号の内のレベルの高い信号が選択されて供給されることで、強調成分検出回路１６ｂでの比較対象として、時間的に最も近い信号（第１の遅延信号）が選択される場合と、位相的に最も近い位置の信号（第２の遅延信号）が選択される場合とがあり、信号状態に応じて正確に強調成分を検出できるようになり、過度の強調成分の抑制が従来よりも正確に行えるようになる。
【００３２】
従って、高画質化処理の過程で画質劣化につながる過度の強調があった場合に、その過度の強調成分だけを検出して抑制することで、画質改善の目的である自然画についてはより高画質に、劣化を起こしやすいテロップなどの人工的な画像についても、画質を保ったまま表示することが可能になる。過度の強調が良好に抑えられることで、高画質化回路での高画質化処理の自由度も広がり、従来よりもさらに画質の向上を図ることが可能になる。ここでは２倍に走査線数を変換する例としたが、その倍率に走査線数を変換する場合に適用可能であり、走査線数変換の倍率や、入出力信号の位相関係に依存することなく、画質を維持できるようになるので、この回路が組み込まれる表示装置の画像表示手段（陰極線管，液晶表示パネルなど）の選択もより自由に行うことができる。例えば、同じ高画質化回路を、陰極線管を表示手段として使用した表示装置と、液晶表示パネルを表示手段として使用した表示装置に兼用できることになり、回路の汎用性が向上する。
【００３３】
なお、図１の例では、２倍に変換された２ラインの内の一方のラインについてだけ、１フィールド前の遅延信号とそうでない遅延信号とを比較選択するようにしたが、全てのラインの強調成分を検出する際に、同様の比較選択を行う構成としても良い。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４及び図５を参照して説明する。
【００３５】
図４は、本例の映像信号処理を行う構成例を示した図である。本例においては、入力端子２１に得られる映像信号を、時間軸変換回路２２に供給する。この時間軸変換回路２２では、入力映像信号の走査線数を２倍に変換する処理が行われる。但し、この回路２２では、同じラインの信号を単純に２回繰り返し出力させる時間軸変換処理が行われるだけである。時間軸変換回路２２で２倍の走査線数に変換された信号は、走査線変換回路２３に供給されて、高画質化処理が行われる。この高画質化処理時には、隣接するラインの信号や、隣接するフィールドの信号などが参照される。
【００３６】
走査線変換回路２３で高画質化された倍速変換された映像信号は、適応的強調成分抑制回路（ピークリミッタ）２４に供給する。適応的強調成分抑制回路２４では、強調成分検出回路２７の出力に基づいた過度の強調成分の抑制処理を行う。そして、回路２７で過度の強調成分が抑制された信号を出力させて、後段の回路（図示せず）に供給する。適応的強調成分抑制回路２４では、強調成分検出回路２７での過度の強調成分の検出状態に応じて、過度の強調成分を抑制する処理が実行される。
【００３７】
強調成分検出回路２７に供給される信号について説明すると、本例では、時間軸変換回路２２の出力を遅延回路２５に供給して、それぞれ遅延時間が異なる４つの遅延信号を得る。ここでの４つの遅延信号の一例を示すと、例えば、走査線変換回路２３での処理に要する時間とほぼ等しい時間だけ遅延させた信号（第１の遅延信号）と、その第１の遅延信号よりもさらに１フィールド期間だけ遅延させた信号（第２の遅延信号）と、第１の遅延信号よりも１ライン前の信号を得るために遅延させた信号（第３の遅延信号）と、第２の遅延信号よりも１ライン前の信号を得るために遅延させた信号（第４の遅延信号）とを得るようにしてある。ここでの１フィールド期間や１ラインの期間は、走査線数変換前の期間である。
【００３８】
そして、その４つの遅延信号（第１〜第４の遅延信号）を、比較選択回路２６に供給して、比較して最適なレベルの信号（例えば最もレベルの高い信号）を１サンプル毎に選択し、その選択された信号を、強調成分検出回路２７に供給する。この比較選択回路２６の出力の他に、走査線変換回路２３の出力と、基準信号入力端子２８に得られる基準信号とを、強調成分検出回路２７に供給し、基準レベルと各信号との差から、過度に強調された成分を検出する。この過度に強調された成分を検出する処理については、第１の実施の形態で説明した強調成分検出回路１６ａ，１６ｂでの処理と基本的に同じである。
【００３９】
なお、比較選択回路２６での選択状態については、走査線変換回路２３での変換状態などに関する情報を得て、その情報により変更するようにしても良い。即ち、必ずしも常時４つの遅延信号の中から、最もレベルの高い信号を選択するのではなく、そのときの走査線変換回路２３での変換状態などに応じて、いずれか２つ又は３つの遅延信号から、最もレベルの高い信号などを選択するようにしても良い。
【００４０】
この図４に示すように構成したことで、そのときの走査線変換回路２３での高画質化の変換状態に応じて、より適した信号を比較対象として、過度の強調成分を検出できるようになる。例えば、図５に示した変換例で入力映像信号の走査線数変換が行われているとする。この図５は、既に説明した図２と同様に、図の横軸は時間の流れを示し、個々の丸印が１本毎の走査線を示している。縦軸方向に、同じフィールド内の映像信号の走査線の列を示してあり、時間ｔ1 に入力端子２１に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ2 に走査線変換回路２３から出力され、以下同様に、時間ｔ3 に入力した映像信号が、２倍の走査線数に変換されて、時間ｔ4 に出力される様子を示してある。この例でも、時間ｔ1 の入力映像と、その１フィールド後の時間ｔ3 の入力映像とは、インターレースの関係にあり、この２フィールドで１フレームが構成される。従って、時間ｔ1 の入力映像の各ラインの空間的な位置と、時間ｔ3 の入力映像の各ラインの空間的な位置は、ずれた位置に設定される。
【００４１】
ここで、例えば時間ｔ3 に入力した映像信号の特定のラインＨＡの信号と、空間的に同じ位置の変換後のラインｈａ、及びその直後のラインｈｂ、さらに１本前のラインｈｃについて見ると、これらのラインｈａ，ｈｂ，ｈｃの信号は、元の２フィールドのラインＨＡ，ＨＢ，ＨＣの信号（グループｇ１の信号）から変換される場合、或いは元の２フィールドのラインＨＡ，ＨＢ，ＨＣ，ＨＤの信号（グループｇ２の信号）から変換される場合、などがある。これらの変換状態に応じて、比較選択回路２６での選択状態を適切に選定することで、過度の強調成分を良好に検出できるようになり、より正確に過度の強調成分の抑制が行えるようになる。
【００４２】
なお、図５に示したグループｇ１，ｇ２の選び方については、一例を示したものであり、その他の範囲内の信号の中から適切な信号を選択するようにしても良い。
【００４３】
また、上述した各実施の形態では、映像信号の高画質処理を行う回路と、遅延回路とは別体の回路として示したが、映像信号処理を行う回路は、遅延回路を含んで構成される場合が多々あり、そのような場合には、内部の遅延回路で遅延された信号を強調成分検出回路に供給して、検出するようにしても良い。
【００４４】
また、上述した各実施の形態では、走査線数を２倍に変換する倍速変換の場合の例について説明したが、２倍以上の走査線数に変換する場合にも適用可能であり、また整数倍以外の数に走査線数を変換する場合にも適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、複数段階の遅延信号の中から適切な遅延信号を選択することで、強調成分と比較する信号が良好に選定でき、過度の強調成分の抑制が良好にできるようになり、高画質化を図ることができる。
【００４６】
この場合、複数段階の遅延は、ほぼ走査線数変換に要する時間だけ遅延させた信号と、ほぼ走査線数変換に要する時間だけ遅延させた信号からさらに１フィールド又は１フレーム期間だけ遅延させた信号とすることで、１フィールド前又は１フレーム前の信号を強調成分の検出に使用でき、強調成分と比較する信号が良好に選定できるようになる。
【００４７】
また、このように２つの遅延信号から選択する際に、２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択するようにしたことで、単純なレベル比較による比較的簡単な構成で、適切な遅延信号を選択できるようになる。
【００４８】
また、このようにレベル比較で選択する場合に、走査線数変換では元の映像信号の走査線数を２倍にする変換を行い、選択処理で２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択するのは、隣接する２本のラインの内の一方のラインだけであり、他方のラインについては、走査線数変換に要する時間だけ遅延させた信号を常に選択するようにしたことで、走査線数を２倍にするいわゆる倍速変換を行って高画質化を図る際の、過度の強調成分の抑制が各ライン毎に良好に行えるようになる。
【００４９】
さらに、遅延処理で、垂直方向の高域成分の強調に使用した複数のラインの信号を同時に得るための遅延を行い、その複数のラインの信号の中から、適切な遅延信号を選択するようにしたことで、そのときの高画質化処理状態に応じた良好な過度の強調成分の検出が行え、過度の強調成分の抑制が良好に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態による変換例を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態による処理を説明するための信号波形図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態による変換例を示す説明図である。
【図６】従来の映像信号処理構成例を示すブロック図である。
【図７】従来の映像信号処理の具体的な構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…入力端子、２…走査線変換・高画質化回路、３…強調成分の適応的抑制回路、４…遅延回路、５…強調成分検出回路、６…基準信号入力端子、７…適応的強調成分抑制回路、１１…入力端子、１２…倍速処理回路、１３ａ，１３ｂ…各適応的強調成分抑制回路、１４…時間軸変換回路、１５…遅延回路、１６ａ，１６ｂ…強調成分検出回路、１７…基準信号入力端子、１８…遅延回路、１９…比較選択回路、２１…入力端子、２２…時間軸変換回路、２３…走査線変換回路、２４…適応的強調成分抑制回路、２５…遅延回路、２６…比較回路、２７…強調制御検出回路、２８…基準信号入力端子
Claims (10)
- 映像信号の走査線数を変換する走査線数変換ステップと、
前記走査線数変換ステップで変換された映像信号の少なくとも垂直方向の高域成分を強調する強調ステップと、
前記走査線数変換ステップでの変換に要する時間以上の複数段階の時間に遅延された遅延信号を得る遅延ステップと、
前記遅延ステップで得られた複数の遅延信号の中から、その遅延信号のレベルの比較により適切な遅延信号を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択された遅延信号と、前記強調ステップで強調された映像信号との比較で、過度に強調された信号成分を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで過度に強調された信号成分を検出した部分について、強調を抑制する抑制ステップとを備えた
映像信号処理方法。 - 請求項１記載の映像信号処理方法において、
前記遅延ステップでの複数段階の遅延は、ほぼ前記走査線数変換ステップでの変換に要する時間だけ遅延させた信号と、ほぼ前記走査線数変換ステップでの変換に要する時間だけ遅延させた信号からさらにほぼ１フィールド期間だけ遅延させた信号とする
映像信号処理方法。 - 請求項２記載の映像信号処理方法において、
前記選択ステップは、２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択する
映像信号処理方法。 - 請求項３記載の映像信号処理方法において、
前記走査線数変換ステップは、元の映像信号の走査線数を２倍にする変換であり、
前記選択ステップで、２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択するのは、隣接する２本のラインの内の一方のラインだけであり、他方のラインについては、前記走査線数変換ステップでの変換に要する時間だけ遅延させた信号を常に選択する
映像信号処理方法。 - 請求項１記載の映像信号処理方法において、
前記遅延ステップは、前記強調ステップでの強調に使用した複数のラインの信号を同時に得るための遅延処理であり、
前記選択ステップは、その複数のラインの信号の中から、適切な遅延信号を選択するようにした
映像信号処理方法。 - 映像信号の走査線数を変換する走査線数変換手段と、
前記走査線数変換手段で変換された映像信号の少なくとも垂直方向の高域成分を強調する強調手段と、
前記走査線数変換手段での変換に要する時間以上の複数段階の時間に遅延された遅延信号を得る遅延手段と、
前記遅延手段で得られた複数の遅延信号の中から、その遅延信号のレベルの比較により適切な遅延信号を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された遅延信号と、前記強調手段で強調された映像信号との比較で、過度に強調された信号成分を検出する検出手段と、
前記検出手段で過度に強調された信号成分を検出した部分について、強調を抑制する抑制手段とを備えた
映像信号処理装置。 - 請求項６記載の映像信号処理装置において、
前記遅延手段での複数段階の遅延は、ほぼ前記走査線数変換手段での変換に要する時間だけ遅延させた信号と、ほぼ前記走査線数変換手段での変換に要する時間だけ遅延させた信号からさらにほぼ１フィールド期間だけ遅延させた信号とする
映像信号処理装置。 - 請求項７記載の映像信号処理装置において、
前記選択手段は、２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択する
映像信号処理装置。 - 請求項８記載の映像信号処理装置において、
前記走査線数変換手段は、元の映像信号の走査線数を２倍にする変換手段であり、
前記選択手段で、２つの遅延信号からレベルの高い信号を選択するのは、隣接する２本のラインの内の一方のラインだけであり、他方のラインについては、前記走査線数変換手段での変換に要する時間だけ遅延させた信号を常に選択する
映像信号処理装置。 - 請求項５記載の映像信号処理装置において、
前記遅延手段は、前記強調手段での強調に使用した複数のラインの信号を同時に得るための遅延処理であり、
前記選択手段は、その複数のラインの信号の中から、適切な遅延信号を選択する
映像信号処理装置。
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