JPH02122769A - Contour compensating device for sequential scanning television signal - Google Patents

Contour compensating device for sequential scanning television signal

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JPH02122769A
JPH02122769A JP63276389A JP27638988A JPH02122769A JP H02122769 A JPH02122769 A JP H02122769A JP 63276389 A JP63276389 A JP 63276389A JP 27638988 A JP27638988 A JP 27638988A JP H02122769 A JPH02122769 A JP H02122769A
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contour compensation
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contour
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Hideyuki Hayashi
秀行 林
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NEC Corp
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Abstract

PURPOSE:To reduce contour compensation processing speed to half, and to improve compensating accuracy by using the title device for the generation of an interpolating field by means of a motion application control, and executing the vertical contour compensation before the time compression of the sequential scanning for respective original field. CONSTITUTION:A contour compensating device 1 is set between a motion applicable type interpolating field generating part 2a on the front stage and a time base compressing circuit 2b on a rear stage of a sequential scanning converter, and an adder 32 of the generating part 2a averages picture element signals on an adjoining line during an output to a delay memory 31a, and generates an interpolating line with the use of a correlation. Further, an adder 33 averages the picture element signal on the previous line of a delay memory 31c and the picture element signal on the same line immediately after the field of the memory 31a, and generates the interpolating line with the use of the correlation. The both interpolating line signals are synthesized by coefficient multipliers 34 and 35 altered according to motion magnitude in the picture and an adder 36 by the control of a detection/coefficient generating part 38, inputted to an input terminal 12 of the device 1, and the signal in the original field is inputted to an input terminal 11.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a contour compensation device for progressive scan television signals used in high-definition television receivers and 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ビ
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) High-definition (IDTV, EDTV) television receivers currently under development first convert received television video signals of existing standard formats such as NTSC into digital video signals.
After performing various image quality improvement processes such as /C separation, noise reduction, conversion to progressive scanning, and contour compensation, the signal is converted back to an analog video signal and supplied to the display section.

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、61
b、61c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01JTに出力する。
As shown in FIG. 8, the scan conversion device that performs the conversion to the sequential scan described above includes delay memories 61a and 61 connected in cascade.
b, 61c, adder/subtractor 62, 63°66.67, coefficient unit 64.65, motion detection/coefficient generation circuit 68, and time axis compression circuit 69, and interlace scanning supplied to input terminal IN. The NTSC television signal is converted into a progressive scanning television signal with twice the line density and output to the output terminal 01JT.

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61
bの出力端子に出現中の画素信号βは飛び越し走査方式
の現フイールド内の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61
Cの出力端子に出現中の画素信号Tと262ライン遅延
メモIJ 61 a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フイールド前と後に出現する(2
n−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Tを含むフィールドは1フイールド前
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フイ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, and assuming that it exists on the 2nth line of the current field (assumed to be an even field) as shown in FIG. Stage 1 line delay memory 61
The pixel signal β appearing at the output terminal b exists on the (2n-2)th line one line before in the current field of the interlaced scanning method. In addition, 262 line delay memory 61
The pixel signal T appearing at the output terminal of C and the pixel signal δ appearing at the 262-line delay memo IJ 61 a input terminal are:
As shown in FIG. 8, they appear one field before and after the current field containing pixel signals α and β (2
This is a pixel signal on the (n-1)th line, which appears between the 2nth line and the (2n-2)th line of the current field. In other words, if the current field containing pixel signals α and β is an even field in interlaced scanning, the field containing pixel signal T is an odd field one field before, and the field containing pixel signal δ is an odd field one field after. It is an odd field.

加算器62からは隣接ライン間の相関に基づき現フイー
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フイ一ルド前後の
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(T+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aOとbl 
 (−1/2−ao)で合成され、次のような補間ライ
ン信号εが生成される。
The adder 62 outputs an interpolated line signal (α+β) generated as the average value of pixel signals on each line in the current field based on the correlation between adjacent lines, and the adder 63 outputs an interpolated line signal (α+β) based on the correlation between adjacent frames. Based on this, an interpolated line signal (T+δ) generated as the average value of pixel signals on the same line in fields before and after one field is output. Each interpolation line signal is processed by a synthesis ratio aO and bl which can be changed in a synthesis circuit consisting of an adder 66 and a coefficient multiplier 64.65.
(-1/2-ao), and the following interpolated line signal ε is generated.

=a O(α+β)  +bl  (γ+δ)・ ・ 
・ ・ ・ (1) 動き検出回路68は、減算器67が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aOとblとを動的に制御す
る。動きが全く存在しなければ(1)式のaOは0にb
l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+δ)/2のみで
構成される。大きな動きが存在すれば(1)式のaOは
1/2にblはO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関に基づき生成された成分(
α+β)/2のみで構成される。
=a O(α+β) +bl(γ+δ)・・
・ ・ ・ (1) The motion detection circuit 68 detects motion in the display screen based on the inter-frame difference signal output from the subtracter 67, and adjusts the coefficient values of the coefficient units 64 and 65 according to the detected motion. By controlling the ratios aO and bl, the synthesis ratios aO and bl are dynamically controlled. If there is no movement at all, aO in equation (1) becomes 0 b
l is set to 1/2, and the interpolated line signal ε is composed only of components (γ+δ)/2 generated based on the correlation between adjacent frames. If there is a large movement, aO in equation (1) is set to 1/2 and bl is set to O, and the interpolated line signal ε is a component (
It consists only of α+β)/2.

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
向の輪郭補償を行う装置は、第10図に示すように、縦
列接続されたlライン遅延メモリ71.72と、加減算
器73.74(!:から構成されている。ただし、l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。
As shown in FIG. 10, the device that performs vertical contour compensation on the progressively scan-converted television signal includes cascade-connected L-line delay memories 71 and 72, and adders and subtracters 73 and 74 (!: However, since the time axis has been compressed in half by progressive scan conversion, the delay time for one line due to l line delay ° memories 71 and 72 is equal to the delay time for half a line in the interlaced scanning method. Applicable.

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
、l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εに対する輪郭補償信号、 Δ ε =〔ε−(α+β)/2〕   ・・・ (2)が生成
され、出力端子OUTに出力される。
Therefore, if the pixel signal appearing at the input terminal of the 1-line delay memory 71 is the target pixel signal α in FIGS. 8 and 9, the pixel signal appearing at the input terminal and the output terminal of the 1-line delay memory 72 The signals are pixel signals ε in FIGS. 8 and 9, respectively.
and β. By subtracting half (α+β)/2 of the output of the adder 73 from the pixel signal ε in the subtracter 74, a contour compensation signal for the pixel signal ε, 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1O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 vertical contour compensation is performed using a contour compensation device having the configuration shown in FIG. There is a problem that the contour compensation function 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、(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 interpolated line, the component generated from the adjacent line in the field increases as the movement in the display screen increases. In particular, when there is rapid movement, the pixel signal ε of the interpolated line has only a component (α+β)/2 based on the correlation between adjacent lines within the field. In this case, the vertical contour compensation signal Δε output from the subtracter 74 in FIG. 10 becomes completely zero, as is clear from 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問題がある。
In addition, in conventional contour compensation devices, contour compensation is applied to signals after sequential scan conversion using time axis compression.
There is a problem that processing at twice the speed is required compared to the case of the interlaced scanning method, and the compensation accuracy decreases.

(課題を解決するための手段) 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、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によって輪郭補償のための処
理速度を半分に低下させ、補償精度の向上を図るように
構成されている。
(Means for Solving the Problems) A contour compensation device for a progressive scan television signal according to the present invention includes an interpolation field generated by motion adaptive control;
By applying vertical contour compensation to each of the original fields used to generate this interpolated field prior to time axis compression for sequential scanning, the processing speed for contour compensation can be reduced by half, and the compensation accuracy can be improved. It is designed to improve the performance.

更に、本発明の輪郭補償装置は、補間フィールドと原フ
ィールドのうちの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輪郭補償信号を
作成する1ライン間輪郭補償信号生成部と、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輪郭補償
信号を作成する2ライン間輪郭補償信号生成部と、これ
ら1ライン間輪郭補償信号生成部と2ライン間輪郭補償
信号生成部の出力を変更可能な合成比率で合成する合成
部と、この合成部における合成比率を表示画面中の動き
の増大と共に2ライン間輪郭補償生成部の出力の合成比
率を増大させる方向に制御する合成比率側?I11部と
を備え、輪郭補償についても動き適応制御を適用するこ
とにより動きの大きな場合でも輪郭補償の機能を維持で
きるように構成されている。
Furthermore, the contour compensating device of the present invention is capable of detecting each line in one of the interpolation field and the original field, and two adjacent lines in the other field separated by one line before and after the interpolation field.
An inter-line contour compensation signal generation unit that creates a contour compensation signal for each line from the pixel signal of the line, and pixel signals of each line in one field and two adjacent lines in this field separated by one line before and after it. a 2-line contour compensation signal generation section that creates a contour compensation signal from the 1-line contour compensation signal generation section; a synthesis section that synthesizes the outputs of the 1-line contour compensation signal generation section and the 2-line contour compensation signal generation section at a changeable synthesis ratio; The synthesis ratio side that controls the synthesis ratio in this synthesis section in a direction that increases the synthesis ratio of the output of the two-line contour compensation generation section as the movement in the display screen increases? By applying motion adaptive control to contour compensation, the contour compensation function can be maintained even when there is large movement.

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be explained in detail together with examples.

(実施例) 第1図は、本発明の一実施例に係わる順次走査テレビジ
ョン信号の輪郭補償装置の構成を示すブロック図であり
、1o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、Ol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
郭補償処理済みの原フィールド信号の出力端子である。
(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a contour compensating device for a progressive scan television signal according to an embodiment of the present invention, in which 1o is a contour compensation unit for an original field, and 20 is a contour compensation unit for an interpolated field. In the compensator, I1 is an input terminal for an original field signal to be subjected to contour compensation, and Ol is an output terminal for an original field signal subjected to contour compensation processing. Further, I2 is an input terminal for an interpolated field signal to be subjected to contour compensation, and o2 is an output terminal for an original field signal subjected to contour compensation processing.

原フィールドに対する輪郭補償部1oは、縦列接続され
た1ライン遅延メモリlla、llb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、水平方向バイパスフィルタ18と、加算器1
9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2
1a、21bと、加算器22a、22bと、加算器23
a、23b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、水平方向バイ
パスフィルタ28と、加算器29とを備えている。
The contour compensation unit 1o for the original field includes cascade-connected one-line delay memories lla and llb, and an adder 12a.
, 12b, subtracters 13a, 13b, and coefficient unit 14,
Nonlinear processing circuits 15a and 15b, synthesis section 16, adder 17, horizontal bypass filter 18, and adder 1
9. Similarly, the contour compensator 20 for the interpolation field also includes a 1-line delay memory 2 connected in series.
1a, 21b, adders 22a, 22b, and adder 23
a, 23b, a coefficient unit 24, a nonlinear processing circuit 25a,
25b, a combining section 26, an adder 27, a horizontal bypass 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 the mutual relationship between the contour compensation device of FIG. 1 and a motion adaptive progressive scan conversion device;
The contour compensator 1 shown in FIG. 1 is installed between a motion-adaptive interpolation field generating section 2a that constitutes the front stage of the motion-adaptive progressive scan conversion device and a time axis compression circuit 2b that constitutes the rear stage. It shows that there is.

第2図の補間フィールド生成部2aの加算器32は、■
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。
The adder 32 of the interpolation field generation section 2a in FIG.
By averaging pixel signals on adjacent lines appearing at the input/output terminals of the line delay memory 31b, an interpolated line is generated using the correlation between adjacent lines within the field.

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、262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。これら両袖間ライン信号は、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■2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11に供給される。
The adder 33 also outputs pixel signals on the line of the immediately previous field appearing at the output terminal of the 262-line delay memory 31C, and pixel signals on the same line of the field immediately after appearing at the input terminal of the 262-line delay memory 31a. By averaging pixel signals, interpolation lines are generated using the correlation between adjacent frames. These line signals between both sleeves are combined by a coefficient unit 34, 35 whose coefficients are changed according to the magnitude of movement in the screen under the control of a motion detection/coefficient generation unit 38, and an adder 36. This becomes a motion-adaptive interpolation field and is supplied to the input terminal (2) of the contour compensation device 1. on the other hand,
The signal of the original field used to generate this interpolated field is supplied to the input terminal 11 of the contour compensator 1.

第1図中の1ライン遅延メモリlla、llb。1-line delay memories lla and llb in FIG.

213.21bにおける1ラインの間隔は、順次走査変
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フイ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 H.213.21b corresponds to the interval of one line in the original field before progressive scan conversion. corresponds to the spacing of two lines in the field.

すなわち、第3図に示すように、入力端子■1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2n番目のラインLZn  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llaと
llb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llbの出力端子にはこの偶数フィールド内
の直前のラインL2゜−2上の画素信号βが出現し、ま
た1ライン遅延メモリllaの入力端子にはこの偶数フ
ィールド内の直後のラインL2.8□ 上の画素信号γ
が出現する。
That is, as shown in FIG. 3, the original field appearing at the input terminal 1 is an arbitrary even field, and the pixel signal α arranged at the center on the 2nth line LZn in this even field is 1. Suppose that the line delay memory is appearing between lla and llb. At this time, the pixel signal β on the immediately preceding line L2°-2 in this even field appears at the output terminal of the 1-line delay memory llb, and the pixel signal β on the immediately preceding line L2°-2 in this even field appears at the input terminal of the 1-line delay memory lla. Pixel signal γ on immediately following line L2.8□
appears.

一方、前段の補間フィールド生成部2a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、l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L2n−1上の中央に配列される画素信号δが
出現する。この時、■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L2..−
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L2..。1 上の画素信号ζが出現する。
On the other hand, pixel signals in the odd field generated from the even original field in the interpolation field generating section 2a at the previous stage and interpolated thereto appear at the input terminal I2. That is, as shown in FIG. 3, between the l-line delay memories 21a and 21b, there is a line L2n-1 in the odd field to be interpolated between the pixel signals α and β in the even original field. Pixel signals δ arranged in the upper center appear. At this time, the output terminal of the line delay memory 21b is connected to the immediately preceding line L2. .. −
3, the pixel signal ε above appears, and the immediately following line L2 . .. . 1 The upper pixel signal ζ appears.

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、llbと
、加算器12bと、係数器14と、減算器13aと非線
形処理回路15a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llaとll
bとの間に出現中のライン上2..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 Zn
+□上の画素信号β、Tとから画素信号αに対する郭補
償信号、 Δ2α=2α−(β+T)    ・・・ (3)を生
成する。
In the contour compensation unit 10 for the original field shown in FIG. A line-to-line contour compensation signal generation system is constructed. This two-line contour compensation signal generation system consists of one-line delay memories lla and ll.
On the line appearing between b and 2. .. The upper pixel signal α and
Before and after that, lines L 2n-2+ L Zn are separated by two lines at the time interval within the field after sequential scanning conversion.
A compensation signal for the pixel signal α, Δ2α=2α−(β+T) (3), is generated from the pixel signals β and T on +□.

また、1ライン遅延メモリ21a、加算器22a、係数
器14、減算器13b、非線形処理回路15bから原フ
ィールドに対するl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素信号
αと、補間フィールド内の隣接2ラインL2アー1  
+LZ11゜1上の画素信号δ、ことから画素信号αに
対する輪郭補償信号、Δ1α−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L2n−11LZl
l+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−2h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、■ライン間輪郭補
償信号生成系と称している。これに対して、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称している。
Further, the 1-line delay memory 21a, the adder 22a, the coefficient unit 14, the subtracter 13b, and the nonlinear processing circuit 15b constitute an 1-line contour compensation signal generation system for the original field. This line-to-line contour compensation signal generation system uses pixel signal α and two adjacent lines L2A1 in the interpolation field.
The pixel signal δ on +LZ11°1 is therefore the contour compensation signal for the pixel signal α, Δ1α−2α−(δ+ζ)
... (4) is generated. Two adjacent lines L2n-11LZl in the interpolation field where pixel signals δ and ζ appear
The lines l+1 are arranged one line apart before and after the line l-2h where the pixel signal α appears in the field after progressive scanning conversion. Therefore, the part 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 referred to as the line-to-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 with an interval of two lines before and after the field after progressive scanning conversion. Therefore, the part that generates the contour compensation signal for the pixel signal in the original field from the pixel signals on two adjacent lines in the original field is called a two-line contour compensation signal generation system.

上記両輪郭補償信号Δ2αとΔ1 αとは、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 Δ α −(1−kr)Δ、 α+krΔ2α ・・・ (5) となり、加算器17において補償対象の画素信号α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O3に供給される
Both contour compensation signals Δ2α and Δ1α are subjected to nonlinear processing in nonlinear processing circuits 15a and 15b, respectively, and then synthesized in a motion adaptive synthesis circuit 16 at a synthesis ratio according to the magnitude of the motion. , a vertical contour compensation signal Δ α −(1−kr)Δ, α+krΔ2α (5) for the pixel signal of the original field, and is added to the pixel signal α to be compensated in the adder 17. The pixel signal for which this vertical contour compensation process has been completed is added to the horizontal contour compensation signal generated by the horizontal high-pass filter circuit 18 in an adder 19, and is sent to an output terminal connected to a time axis compression circuit. Supplied to O3.

同様に、第1図の補間フィールドに対する輪郭補償部2
0において、縦列接続された1ライン遅延・メモリ21
a、21b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。
Similarly, the contour compensator 2 for the interpolation field in FIG.
0, cascaded one line delay memory 21
A, 21b, adder 22b, coefficient unit 24, subtracter 23a, and nonlinear processing circuit 25a constitute a two-line contour compensation signal generation system for the interpolation field.

この2ライン間輪郭補償イ8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L2n
−1上の画素信号δと、その前後に2ライン(順次走査
変換後のフィールド内の時間間隔で)ずつ離れた補間ラ
インL Kn−3+  L Zn+ +  上の画素信
号εことから補間画素信号δに対する輪郭補償信号、Δ
2δ=26−(ε+ζ)    ・・・ (6)を生成
する。
This two-line contour compensation A8 generation system generates an interpolated line L2n appearing between the one-line delay memories 21a and 21b.
Since the pixel signal δ on -1 and the pixel signal ε on the interpolation line L Kn-3+ L Zn+ + separated by two lines before and after it (at the time interval within the field after progressive scanning conversion), the interpolated pixel signal δ is Contour compensation signal for Δ
2δ=26−(ε+ζ)...(6) is generated.

また、■ライン遅延メモリllb、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L2n−2+LZn  上
の画素信号β、αとから補間画素信号δに対する輪郭補
償信号、Δ1 δ=26−(α十β)    ・・・ 
(7)を生成する。
In addition, a line delay memory llb, an adder 12a, a coefficient unit 24, a subtracter 23b, and a nonlinear processing circuit 25b constitute a line-to-line contour compensation signal generation system for the interpolation field, and generate a pixel signal δ and an original field before and after it. within 1
Contour compensation signal for interpolated pixel signal δ from pixel signals β and α on interpolation line L2n-2+LZn separated by line, Δ1 δ=26-(α + β)...
(7) is generated.

補間画素信号δに対する両輪郭補償信号Δ2δとΔ1 
δ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
で合成され、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Δ δ = (1−ki )Δ1 δ+ki Δ2δ・・・ (
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02に供給され
る。
Both contour compensation signals Δ2δ and Δ1 for the interpolated pixel signal δ
After being subjected to nonlinear processing in each of the nonlinear processing circuits 25a and 25b, δ is processed by the motion adaptive synthesis circuit 26.
vertical contour compensation signal Δ δ = (1-ki) Δ1 δ+ki Δ2 δ... (
8) and is compensated in the adder 27 and added to the target pixel signal δ. The pixel signal for which this vertical contour compensation process has been completed is added to the horizontal contour compensation signal generated by the horizontal high-pass filter circuit 28 in an adder 29, and is sent to an output terminal connected to a time axis compression circuit. 02.

第2図に示した補間フィールド生成部2a内の動き係数
・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ao、blに加えて、輪郭補償用の係数kr、1−k
r、ki、1−kiをも生成する。
Based on the interframe difference signal ΔF output from the subtracter 37, the motion coefficient/coefficient generation circuit 38 in the interpolation field generation unit 2a shown in FIG. Coefficient kr, 1-k for contour compensation
It also generates r, ki, 1-ki.

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42 
a、  42 b、  42 c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 42.
a, 42 b, 42 c, and a decoder 43,
It is composed of coefficient generation circuits 44a, 44b, and 44c, a 1-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、42b、42cのそれぞれの一方の入力
端子に供給される。比較回路422〜42C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
αζ値A未満であるか、基Y$値八へ上B未満であるか
、基準値B以上C未満であるか、あるいは、基準値C以
上であるかに応じて比較結果の4種類の組合せ(x y
 z)がデコーダ43に供給され、これを受けるデコー
ダ43からは2ビツトの二値信号が出力される。
The inter-frame difference signal ΔF supplied to the input terminal I becomes a non-polar inter-frame difference signal in the absolute value circuit 41 and is supplied to one input terminal of each of the three comparison circuits 42a, 42b, and 42c. Reference values A, B, and C that increase in order are supplied to the other input terminals of the comparison circuits 422 to 42C, and the comparison results x, y, and z are sent to the decoder 43.
supplied to As shown in FIG. 5, the absolute value of ΔF is less than the base αζ value A, less than the base Y$ value 8 to upper B, greater than or equal to the reference value B and less than C, or the absolute value of ΔF is less than the base αζ value A; There are four types of combinations of comparison results (x y
z) is supplied to the decoder 43, which receives it and 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
例示するような補間フィールド生成用の係数aO,bl
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 this binary signal generates coefficients aO, bl for interpolation field generation as illustrated in FIG.
generate. Further, the coefficient generation circuits 44b and 44c provide coefficients ki and 1-ki to be supplied to each coefficient unit of the contour compensation device 1.
, kr, 1-kr.

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O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、αとΔ、δのみによって行われる。これに
対して、表示画面中の動きが最大の範囲では係数kiと
krはl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Δ2
αとΔ2δ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.
625に設定され、垂直方向の輪郭補償は、1ライン間
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 set to O in the range where the movement in the display screen is minimal. In this case, contour compensation in the vertical direction is performed only by the outputs Δ, α and Δ, δ of the line-to-line contour compensation signal generator shown in FIG. On the other hand, the coefficients ki and kr are set to l in the range where the movement in the display screen is maximum. In this case, the contour compensation in the vertical direction is the output Δ2 of the contour compensation signal generator between two lines in FIG.
This is done only by α and Δ2δ. In the range where the movement on the display screen is intermediate, the coefficients ki and kr are 0.375 or 0.375.
625, and contour compensation in the vertical direction is performed by a composite value of the output of the 1-line compensation signal generation section and the output of the 2-line contour compensation signal generation section.

第1図の非線形回路15a、15b、25a。Nonlinear circuits 15a, 15b, 25a in FIG.

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52、コアリング回路53、傾き
設定回路54、リミタ回路55、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すような雑音除去の
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。
25b, as shown in the block diagram of FIG. 6, is composed of a sign discrimination circuit 51, an absolute value circuit 52, a coring circuit 53, a slope setting circuit 54, a limiter circuit 55, and an encoding circuit 56. Concerning the contour compensation signal supplied to the input terminal I, coring processing is performed to remove noise as shown in the input/output characteristic diagram in Fig. 7, and slope setting and amplitude limiting processing are performed to adjust the degree of contour enhancement. Non-linear processing including this is performed, and the output is supplied from the output terminal O to the synthesis unit 16 or 26.

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、
δ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、水平バイパスフィルタ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05.Ozに供給される。
The vertical contour compensation signal outputted from the combining section 16.26 is converted into pixel signals α,
is added to δ, resulting in a pixel signal that has been subjected to contour compensation in the vertical direction. For this pixel signal, the horizontal bypass filter 18.
The horizontal contour compensation signal generated in step 28 is sent to adder 19.
.. 29, and output terminals 05.29 as progressively scan-converted television signals subjected to contour compensation in the vertical and horizontal directions. Supplied in Oz.

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Δ2αを主体としたものとな
る。この輪郭補償信号成分Δ2α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, when there is a large movement in the display screen, the vertical contour compensation signal Δα for the pixel signal α in the original field is the contour compensation signal component output from the two-line compensation signal generation section. The main component is Δ2α. As is clear from equation (3) and FIG. 3, this contour compensation signal component Δ2α is generated only from lines within the original field, so that double image interference due to movement is effectively prevented, and The contour compensation function is maintained even in a large range of 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
れる輪郭補償信号成分Δ2δを主体としたものとなる。
Similarly, when there is a large movement in the display screen, the vertical contour compensation signal Δδ for the pixel signal δ in the interpolation field is calculated using the contour compensation signal component Δ2δ output from the two-line compensation signal generator. It becomes the subject.

この輪郭補償信号成分Δ2δ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。
As is clear from equation (6) and FIG. 3, this contour compensation signal component Δ2δ is generated only from lines within the interpolation field. In the case of large motion, the interpolation field is generated from only the lines in the original field using the correlation between lines in the motion adaptive interpolation field generation section 2a at the previous stage, so double image interference is effectively prevented. The contour compensation function 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2a内の動き検出・生成回路
38を利用する構成を例示した。
In the above, a configuration has been exemplified in which the motion detection/generation circuit 38 in the interpolation field generation section 2a disposed at the previous stage is used as a coefficient generation section for motion adaptive control.

しかしながら、必要に応して、専用の係数生成部を設置
する構成としてもよい。
However, if necessary, a dedicated coefficient generation section may be installed.

(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
レヒンヨノ信号の輪郭補償装置は、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構成
であるから、輪郭補償のための処理速度が半分に低下し
、その分補償精度の向上を図ることができる。
(Effects of the Invention) As explained above in detail, the contour compensation device for progressive scanning telephony signals according to the present invention has a contour compensation device for a progressively scanned telephony signal according to the present invention. On the other hand, since vertical contour compensation is performed prior to time axis compression for sequential scanning, the processing speed for contour compensation is reduced by half, and compensation accuracy can be improved accordingly.

また、本発明の輪郭補償装置は、■ライン間輪郭補償信
号生成部と、2ライン間輪郭補償信号生底部と、これら
各輪郭補償信号生成部の出力を変更可能な合成比率で合
成する合成部と、この合成部における合成比率を動き適
応制御する合成比率制御部とを倫え、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構成で
あるから、従来の1ライン輪郭補償信号を固定的に使用
する構成に比べて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でき、画質の向上
が図られる。
In addition, the contour compensation device of the present invention includes: (1) an inter-line contour compensation signal generation section, an inter-line contour compensation signal raw bottom section, and a synthesis section that synthesizes the outputs of each of these contour compensation signal generation sections at a changeable synthesis ratio; and a composition ratio control section that adaptively controls the composition ratio in this composition section, and increases the composition ratio of the two-line contour compensation signal as the motion increases. Compared to a configuration in which signals are used in a fixed manner, the contour compensation function can be maintained while effectively avoiding double image interference even when there is large movement, and image quality can be improved.

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

第1図は本発明の一実施例に係わる順次走査変換テレビ
ジョン信号の輪郭補償装置の構成を示すブロック図、第
2図は第1図の輪郭補償装置と順次走査変換装置との相
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図の動き検出・係数生成回路38の構
成の一例を示すブロック図、第5図は第4図の動作の一
例を説明するための概念図、第6図は第1図の非線形処
理回路15a、15b、25a、25bの構成の一例を
示すブロック図、第7図は第6図の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
変換装置の構成を示すブロック図、第9図は第8図の順
次走査変換の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
構成を示すブロック図である。 ■・・・輪郭補償装置、2a・・・順次走査変換装置の
補間フィールド生成部、2b・・・順次走査変換装置の
時間軸圧縮回路、I、  ・・・輪郭補償処理対象の原
フィールド信号の入力端子、■2・・・輪郭補償処理対
象の補間フィールド信号の入力端子、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、lla、llb、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
平バイパスフィルタ、38・・・動き検出・係数生成回
路、01 ・・・輪郭補償処理済み原フィールド信号の
出力端子、o2 ・・・輪郭補償処理済み補間フィール
ド信号の出力端子、Δα・・・環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
、Δ1 α、Δ1 δ・・・1ライン間輪郭補償信号、
Δ2α、Δ2δ・・・・2ライン間輪郭補償信号。 特許出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a contour compensation device for a progressive scan conversion television signal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a mutual relationship between the contour compensation device of FIG. 1 and the progressive scan conversion device. 3 is a conceptual diagram showing the positional relationship on the display screen between the pixel signals appearing in each part of FIG. 1, and FIG. 4 is a configuration of the motion detection/coefficient generation circuit 38 of FIG. 2. A block diagram showing an example, FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining an example of the operation in FIG. 4, and FIG. 6 shows an example of the configuration of the nonlinear processing circuits 15a, 15b, 25a, and 25b in FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the input/output characteristics of the nonlinear processing circuit shown in FIG. 6, FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a conventional progressive scan conversion device, and FIG. A conceptual diagram for explaining the operation of progressive scan conversion, FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a conventional contour compensation apparatus for progressive scan conversion television signals. ■ Contour compensation device, 2a... Interpolation field generation unit of the progressive scan conversion device, 2b... Time axis compression circuit of the progressive scan conversion device, I, ... Original field signal to be subjected to contour compensation processing. Input terminal, ■2... Input terminal for interpolation field signal to be subjected to contour compensation processing, 10... Contour compensation section for original field signal, 20... Contour compensation section for interpolation field signal, lla, llb, 21a
, 21b...1 line delay memory, 15a, 15b. 25a, 25b... nonlinear processing circuit, 16, 26...
- Motion adaptive synthesis unit for contour compensation signal, 18°28...Horizontal bypass filter, 38...Motion detection/coefficient generation circuit, 01...Output terminal for original field signal subjected to contour compensation processing, o2... Output terminal of interpolated field signal subjected to contour compensation processing, Δα... Contour compensation signal in vertical direction for pixel signal α of ring field, Δδ... Contour compensation signal in vertical direction for pixel signal δ of interpolation field, Δ1 α, Δ1 δ...1-line contour compensation signal,
Δ2α, Δ2δ...contour compensation signal between two lines. Patent applicant: NEC Home Electronics Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 フィールド内隣接ライン上の画素信号の平均値による補
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
号の平均値による補間ライン信号とを表示画面中の動き
に応じた合成比率で合成することにより生成される補間
ラインの群から成る補間フィールドと、この補間フィー
ルドの生成に用いた原フィールドと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輪郭補償を施す順
次走査テレビジョン信号の輪郭補償装置であって、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
各ラインに対する輪郭補償信号を作成する1ライン間輪
郭補償信号生成部と、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輪郭補償信号を作成する2ライ
ン間輪郭補償信号生成部と、 これら1ライン間輪郭補償信号生成部と2ライン間輪郭
補償信号生成部の出力を表示画面中の動きが増大するほ
ど後者の比率を増大させながら合成する動き適応型の合
成部とを備えた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。
[Claims] A combination ratio of an interpolated line signal based on the average value of pixel signals on adjacent lines in a field and an interpolated line signal based on the average value of pixel signals on the same line in the previous and previous fields in accordance with the movement in the display screen. A sequential scanning method in which contour compensation is applied to an interpolated field consisting of a group of interpolated lines generated by compositing a group of interpolated lines, and to the original field used to generate this interpolated field, prior to time axis compression for sequential scanning. A contour compensation device for a television signal, in which a contour compensation signal for each line is created from pixel signals of each line in one field and two adjacent lines in the other field separated by one line before and after the line. a two-line contour compensation signal generation section that generates a contour compensation signal from pixel signals of each line in one field and two adjacent lines in this field separated by one line before and after the line; , a motion-adaptive synthesis section that synthesizes the outputs of the one-line contour compensation signal generation section and the two-line contour compensation signal generation section while increasing the ratio of the latter as the movement in the display screen increases. 1. A contour compensation device for a progressive scan television signal, characterized in that:
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61187674A (en) * 1985-02-15 1986-08-21 Fujitsu Ltd Burn-in processor
JPS62135081A (en) * 1985-12-09 1987-06-18 Hitachi Ltd Contour correcting circuit

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