JPH03501558A - スローモーション映像信号発生装置及びスローモーション映像信号発生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称　スローモーション映像信号の作成技術分野 本発明は、スローモーション映像信号の作成に関するものである。

スローモーション映像（テレビジョン）信号は、原信号のフィールド数を増加し て合成した信号を原信号と同じフィールド周波数でブラウン管に表示することに より、スローモーション映像（幻影）を得るものである。従来は、原信号のフィ ールドを繰返すこきによりフィールド数を増加していた。繰返すフィールドを同 一の飛越し極性＜１ｎｔｅｒｌａｃｅ　ｐｏｌａｒｉｔｙ）とすべき場合は、フ ィールドの変更を行わず、逆の飛越し極性とすべき場合は、飛越し極性を変える ために空間的補間（すなわち、走査線（ライン）間の空間的補間）を行う。この ような空間的補間は、一定の方向に行う。例えば、全く垂直の方向に空間的補間 を行い、例えばｌ／２：１７２の空間（垂直）フィルタにより垂直なライン平均 化を行う。

しかし、この一定方向く例えば、垂直）空間的補間には、次のような欠点がある 。

ｌ）　飛越しフィールド方式のため、各フィールドには画像の垂直情報が半分し か含まれず、見かけの解像度が低下する。この見かけの垂直解像度の低下は、ス ピードの減少につれてひどくなり、最後に画像が静止するききには垂直解像度は 半分にまで低下する。

２）　ナイキスト限界を越えるスペクトル成分がサンプリングされるのを防ぐた め、飛越しフィールドを繰返す前に通す垂直前置フィルタがないため、見かけ上 の垂直エイリアシング（ａｌｉａｓｉｎｇ）が増加する。

３）空間的補間を受けて飛越し極性が変わるフィールドとそうでないフィールド があり、ビート現象を発生して表示画像のフリッカが増加する。この現象は、ち と（正常）のスピードに近いスローモーション・スピードのとき、特に目障（ざ わ）りとなる。

原理上使用可能なもう１つのフィールド反復方法は、原信号のフィールド間に直 線的な時間的補間を行うことにより、新しい一連のフィールドを発生することで ある。しかし、この方法は、ナイキスト限界を越えるスペクトル成分がサンプリ ングされエイリアシングが生じるのを防ぐため、垂直及び時間方向の前置フィル タを使用する必要がある。このような空間的及び時間的解像度についての制約は 、画像の動きを著しく損い、画像を不鮮明にする。したがって、この方法だけで は、満足な結果は得られない。

背景技術 国際（ＰＣＴ）特許出願公告第Ｗ　０８５１０２０８０及びＷ　０８５１０４５ ４２号には、テレビジョン信号処理装置に運動検出器を使用することが開示され ている。第ＷＯ３５１０２０８０号のものは、衛星放送受信機において飛越し信 号を非飛越し形式に変換するものであり、入力フィールドの走査線と組合せた特 別の走査線を補間（内挿）して非飛越し出力を得ている。運動検出器は、入力信 号の遅れた走査線及びフィールドをモニタし、（特別な走査線を内挿する）Ｍ量 器に対する制御信号を生じるフィールドメモリ処理装置に加える信号を発生する 。第Ｗ　０８５１０２０８０号にはまた、運動検出器は絶対フレーム差信号に基 くようにすることができること、飛越し信号を変換する場合、運動（動き）がな いときは垂直解像度が減じないので時間的捕間がよく、運動している場合は垂直 的補間がよいが、動きがないときに垂直解像度が減することが記載されている。

第ＷＯ３５１０４５４２号にも絶対フレーム差信号を発生する同じ方式のものが 示されているが、運動検出器の構成についてもっと具体的に記載されている。し かし、上述の文書に記載されたものは、どちらもスローモーション装置に関する ものではない。スローモーション装置においては、一般に視聴者が厳密に見守る （例えば競走で誰が勝ったかを見る）ことができるようにスローモーションで表 示するのであるから、少しでも画像の質が低下すると、正常スピードの画像の場 合よりも容易に眼に付くことになる。

発明の開示 本発明によるスローモーション映像信号発生装置は、次のような各手段より成る 。

飛越しスローモーション映像出力信号を導出しようとする入力映像信号の複数の 連続フィールドを記憶するメモリ手段、スローモーション映像出力信号の各フィ ールドに対し、上記メモリ手段に記憶された信号から選択した１フイールドの走 査線間を空間的に補間し、１フイールドの空間的に補間された映像信号を発生す る空間的補間手段、 スローモーション映像出力信号の各フィールドに対し、上記メモリ手段に記憶さ れた信号から選択した同じ飛越し極性の１対のフィールド間において時間的な直 線補間を行い、１フイールドの時間的に補間された映像信号を発生する時間的フ ィルタ手段、上記メモリ手段に記憶された上記フィールドの選択を行い、選択し たフィールドを上記空間的補間手段及び上記時間的フィルタ手段に供給し、スロ ーモーション映像出力信号の各フィールドを発生する制御手段、 上記の空研的に補間された映像信号及び時間的に補間された映像信号を受け、そ れらよりスローモーション映像出力信号を発生する結合手段、 上記メモリ手段に記憶されたフィールドを比較して、この記憶されたフィールド により表わされる画像に局部的な動きがあるかどうかを検出し、それに応じて、 動きが殆ど検出されないとき、スローモーション映像出力信号の殆ど全部が画像 部分の時間的に補間された映像信号によって構成され、所定量以上の動きが検出 されると、スローモーション映像出力信号の殆ど全部が画像部分の空間的に補間 された映像信号によって構成されるように、上記結合手段を制御する運動指示手 段。

本装置は、運動検出器が画像の静止部分と運動部分を識別し、そのあとこれらを 異なる方法で処理するという、簡単な形の適応性がある信号処理を行う。静止又 は静止に近い部分では、互いに時間的にずれた（すなわち異なるフィールドにあ る）サンプル（標本値）間を直線（１次）補間することにより新しい画像情報を 得る。これは、無又は低運動部分ではスローモーション出力信号のサンプルを同 じ空間的位置にあるが、時間的にはずれた出力信号のサンプル値に基づいて作る ことができるからである。これに対し、所定量以上の運動が起こっている部分で は、入力信号の同じフィールド内で互いに空間的にずれたサンプルの補間をする ことにより新しい画像情報を得る。これは、そのような部分では、スローモーシ ョン出力信号のサンプルを同じ（又は最も近い）時間的位置にあるが空間的には ずれたサンプル値に基いて作ることができるからである。

したがって、画像の静止部分では時間的な補間（以下「時間補間」という。）を 用いるので最高垂直解像度が得られる。また、画像の静止部分に空間的な補間（ 以下１空間補間」という。）を用いないので垂直エイリアシングが増加しない。

更に、上述の先行技術の場合に生じるフリッカを起こすビート現象の問題もなく なる。

本発明による適応性のある装置により、運動部分の不鮮明さを低減する局部アパ ーチャ補正（ｌｏｃａｌ　ａｐｅｒｔｕｒｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を使用す ることもできる。

上記の結合手段は、所定量以上の運動が検出されると、スローモーション映像出 力信号のほぼ全部を時間補間された映像信号から作っていたのを、空間補間され た映像信号から作るように切替え制御される。しかし、結合手段は、空間補間さ れた映像信号と時間補間された映像信号とを可変混合比（率）で混合してスロー モーション映像出力信号を作りうる混合手段を具えるのがよい。

その場合、運動指示器により混合率を制御し、殆ど運動が検出されない場合のほ ぼゼロから所定量以上の運動が検出される場合のほぼ１まで、検出運動量に応じ てスローモ−ション映像出力信号を構成する空間補間された映像信号の比率を上 げるようにする。

この比率の上昇は、段階的に行ってもよいが、連続的例えば直線的又は白線的に 行うのがよい。

本発明の上述及びその他の目的、特徴、利点は、以下図面について行う具体例の 詳細説明から明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の具体例を示すブロック図である。

第２Ａ及び第２Ｂ図は、第１図の装置に用いる空間（垂直）補間器は又はフィル タのそれぞれ異なる構成例を示すブロック図である。

第３Ａ及び第３Ｂ図は、それぞれ第２Ａ及び第２Ｂ図の構成において映像信号フ ィールドの空間補間器による組合せ方を示す説明図である。

第４図は、第１図の運動指示器を詳細に示すブロック図である。

第５図は、第４図の運動指示器のフレーム差フィルタを詳細に示すブロック図で ある。

第６Ａ及び第６Ｂ図は、第４図の運動指示器が生じる運動曲線の例を示す図であ る。

第７図は、第１図の装置に加える入力映像信号のフィールド及び第１図の装置に よって作られるスローモーション映像出力信号のフィールドを示す説明図である 。

第８図は、別々の輝度及び色成分より成るカラー人力映像信号より別々の輝度及 び色成分より成るスローモーション映像出力信号を作る本発明の他の具体例を示 すブロック図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図に示すスローモーション映像信号発生装置は、入力端（１０）に供給され る入力ビデオデータの形のデジタル入力映像信号を、出力端（２０）に得られる デジタル出力スローモーション映像信号（出力とデオデータ）に変換するもので ある。出力ビデオデータは、標準形式のもの、すなわち、例えば走査線がフレー ム当たり５２５本、フィールド周波数が６０七のものか又は走査線がフレーム当 たり６２５本、フィールド周波数が５０１セのものである。入力ビデオデータも 通常標準形式の映像信号から作られているので、通常その信号を入力端（１０） の前にある記録手段（図示せず）により速度を遅らせる必要がある。そして、そ れを入力端（ｌＯ）に、本装置が行う速度（順又は逆方向）低下によって決まる 率だけ出力フィールド周波数（以下「基準フィールド周波数ｊともいう。）より 低いフィールド周波数又は平均フィールド周波数で供給する。

（これについては、あとで詳述する。）本装置は、後述のような本装置の動作を 制御する種々の信号を作成するようプログラムされたマイクロプロセッサ（２ｏ ）と、入力端（１０）に接続された４個のフィールドメモリＡ〜Ｄとを有する。

マイクロプロセッサ（２０）は、制御バス（２２）を介して、常にデジタル入力 映像信号の４つの連続フィールド（以下「入力フィールドｊともいう。）が各フ ィールドメモリＡ−Ｄに記憶されるように、人力ビデオデータの入力端（１０） からフィールドメモリＡ−Ｄへの書込みを制御する。これら４つの連続フィール ドは、本装置の動作時点（出力データに関し）を中心として時間的に対称なフィ ールドである。もっと詳しくいえば、フィールドメモリＡ−Ｄは、それぞれ任意 の時点において４つの連続フィールドＦ１〜Ｆ４を記憶していることになる。本 装置がフィールドＦ２〜Ｆ４及びＦ５（Ｆ５は、順方向スローモーションとする 場合はＦ４の後の大−ルドであり、逆方向スローモーションとする場合はＦ２Ｏ 前のフィールドである。）より成る４連続フイールドに順次アクセスする必要が ある場合、フィールドＦ５をフィールドＦ１の代わりにフィールドメモＩＪ　Ａ に書込む。同様に、遅れてフィールドＦ６をフィールドＦ２の代わりにフィール ドメモリＢに書込む。以下、同様である。

フィールドメモリＡ−Ｄの出力は、バス（２４＞、　（２６＞、　（２８）、　 （３０）を介してそれぞれセレクタ（３２）、セレクタ（３４）及び運動指示器 （３６）　（第４図によりあとで詳述する。）に接続する。

マイクロプロセッサ（２０）は、出力ビデオデータの各フィールド（以下「出力 フィールド」ともいう。）を作成するとき、フィールドメモリの出力をセレクタ に接続させる至近（最も近い）フィールド選択信号をセレクタ（３２）に送る。

バス（２４）、　（２６）、　（２８＞、　＜３０）のうち選択されたバスによ り、出力フィールド発生の間、記憶された入力フィールドのうち対応して選択さ れたフィールド（これは、時間的に出力フィールドに最も近いものである。）を セ１／クタ（３２）の出力端に供給し、そこから、空間補間器又はフィルタ（３ Ｂ）　（第２Ａ及び第２Ｂ図によりあとで詳述する。）に供給する。

各出力フィールド発生の間に空間補間器（３８）に供給するため、マイクロプロ セッサ（２０）が最も近いフィールドを選択する仕方は、あとで第７図により詳 述する。

マイクロプロセッサ（２０）はまた、各出力フィールド作成のための信号（これ も、あとで第７図により詳述する。）、すなわち、空間補間器（３８）に供給す る飛越し極性信号、セレクタ（３４）と運動指示器（３６）に供給する時間極性 信号及び運動指示ａ　（３６）に供給するフィールド極性信号を送出する。

セレクタ（３４）は１対の運動スイッチより成り、該スイッチは、図示の位置で バス（２４）　（フィールドメモリＡ）と出力バス（４０）、バス（２８）　（ フィールドメモリＣ）と出力バス（４２）を接続し、他の位置でバス（２６）　 （フィールドメモリＢ）と出力バス（４０）、バス（３０）　（フィールドメモ リＤ）と出力バス（４２）を接続する。したがって、特定の出力フィールドを発 生する間、バス（４０）と（４２）に同じ飛越し極性の入力フィールド、すなわ ち、フィールドメモリＡ及びＣにそれぞれ記憶されたフィールド又はフィールド メモリＢ及びＤにそれぞれ記憶されたフィールドを供給することになる。

本装置はまた、図示のように接続された２つの乗算器（４６）、　（４８）及び 加算器（５０）より成る時間フィルタ又は補間器（４４）を有する。

バス（４０）及び（４２）は、２つの乗算器（４６）および（４８）の第１人力 にそれぞれ接続される。各出力フィールド発生中、マイクロプロセッサ（２０） は、（あとで第７図により詳述するように、）０から１までの範囲の時間係数Ｔ 及びその補数（１−Ｔ）を発生する。時間係数Ｔ及びその補数（１−Ｔ）は、各 出カフイールド発生中一定の値で、それぞれ乗算器（４６）、　（４Ｂ）の第２ 人力に加えられる。

したがって、各出力フィールド発生中、乗算器（４６）は、フィールドメモリＡ 又はＣから供給されるフィールドの各サンプルに時間係数Ｔを乗じ、乗算器（４ ８）は、フィールドメモ’ＪＢ又はＤから供給されるフィールドの各サンプルに 補数（１−Ｔ）を生じる。乗算器＜４６）、　（４８）で作った出力信号は、加 算器（５０）で加算して時間補間された出力信号を作り、これをバス（５２）に 送る。

本装置は更に、図示のように接続された２つの乗算器（５６）、　（５ｇ＞及び 加算器（６０）より成る混合器（５４）を有する。バス（６２）は、空間補間器 （３８）で作られた空間補間出力信号を乗算器（５６）の第１人力に供給し、バ ス（５２）は、時間捕間器（４４）で作られた時間捕間出力信号を乗算器（５８ ）の第１人力に供給する。各出力フィールド発生中、運動指示器（３６）は、０ から１までの範囲の運動係数Ｋ及びその補数（１−Ｋ）を発生ザる。各出力フィ ールド発生中、フィールドメモリＡ−Ｄから運動指示器（３６）に供給されるフ ィールドによって表わされる画像の局部的な運動が運動指示器（３６）により検 出されると、それに応じてＫの値が変わる。運動係数Ｋ及びその補数（１−Ｋ） は、それぞれ乗算器（５６）、　（５８）の第２人力に供給される。したがって 、各出力フィールド発生中、乗算器（５６）は、空間捕間映像信号の各サンプル （空間補間器（３８）よりバス（６２）で供給される。）に運動係数にの現在値 を乗じ、乗算器（５８）は、時間補間映像信号の各サンプル（時間フィルタ（４ ４）よりバス（５２）で供給される。）に補数（１−Ｋ）の現在値を乗じる。乗 算器（５６）。

（５８）で作った出力信号は、加算器（６０）で加算してスローモーション映像 出力信号を作り、これを本装置の出力端〈２０）に送る。したがって、混合器（ ５４）は、空間補間映像信号と時間補間映像信号を混合してスローモーション映 像出力信号を作り、任意の一時点における混合比は運動係数にの現在値によって 決まることになる。

Ｋ＝０（無運動）の場合、スローモーション映像出力信号は全部時間補間映像信 号で構成され、空間補間映像信号によるスローモーション映像出力信号の割合は ゼロである。Ｋが次第に増加すると、空間補間映像信号によるスローモーション 映像出力信号の割合が次第に増加し、最後にに＝１になると、空間補間映像信号 によるスローモーション映像出力信号の割合は１となる（時間補間映像信号によ るスローモーション映像出力信号の割合はゼロである。）。

マイクロプロセッサ（２０）には入力線（６４）を設け、制御情報、例えば操作 者によるスローモーションの度合（すなわち、スローモーション速度の正常速度 に対する比率）及びスローモーションの方向（順又は逆方向）の指示を入力でき るようにする。スローモーションの度合は、所望に応じ段階的又は連続的に調整 できる。

しかし、一定の速度のスローモーションのみを表示するようにしてもよく、その 場合は、このような操作制御手段は不要となる。

また、マイクロプロセッサ（２０）に出力制御線（６６）を設け、これを本装置 の入力端（１０）の前に設けた上述の記録手段（図示せず）に接続して、入力端 （１０）に供給される入力ビデオデータの速度又は平均速度を制御できるように する。これにより、入力ビデオデータをフィールドメモリＡ−Ｄに書込むべき速 度（正常速度より遅い）に一致させる。この点について、本装置は、順逆両方向 のスローモーションを提供できるようになっており、マイクロプロセッサ（２０ ）は、入力ビデオデータのフィールドを正常の順序（始めに記録した順序）又は 逆の順序で供給できるように構成することができる（すなわち、正常速度をＶと すると、本装置は、出力信号をゼロ（静止画）を含む＋Ｖから一■までの任意の 速度で発生しつる。）。上記の記録手段は、例えば両方向に遅い速度（正常速度 に対し）で再生ができるビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）でよい。その場合、マ イクロプロセッサ（２ｏ）は、再生速度を入力借りのフィールドが正確な（遅れ た）タイミングで到着するように制御することができる。或いは、上記の記録手 段は、入力デジタルビデオ信号の例えば５秒分のデータを記憶できる大きなラン ダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）を有するものでもよい（ソニー株式会社出願の 英国特許出願公告第ＧＢ−Ａ−２２０１３１４号参照）。

この場合、マイクロプロセッサ（２０）は、必要に応じて（両方向に）このＲＡ Ｍよりフィールドを読出してフィールドメモリＡ−Ｄに書込む。

空間補間器（フィルタ）　（３８）は、これに供給されるフィールド信号の空間 補間（フィルタ作用）、すなわち各フィールドの走査線（ライン）間の捕間を行 う。この目的に適合するものであれば、どんなフィルタでもよい。空間補間を垂 直方向に行う（すなわち、互いに垂直方向に異なる走査線に並んだサンプル間を 補間する）好適な補間器（３８）の例を第２Ａ及び２Ｂ図について述べる。この 型の空間補間器（３８）は、図示のように縦続接続した２つのライン遅延器（６ ８）及び（７０）、２つの加算器（７２）及び（７４）、２つの乗算器（７６） 及び（７８）、これらの乗算器＜７６）、　（７８）にそれぞれ加えられる一定 の加重係数ＣＯ及びＣ１を発生する手段（図示せず）、スイッチ（８０）、２で 割る回路（８１）並びに本フィルタを第２Ａ図又は第２Ｂ図の構成のどちらかに 切替えるスイッチ（図示せず）を有する（この点については、全スイッチを含む 全体図を示すよりも、構成を別々に示して説明する方が分かり易いと考えられる 。）。

ライン遅延器（６８）及び（７０）は、１水平走査線に等しい遅延、すなわちｌ フィールド（１フレームでなく）の連続する２ライン間に生じる遅延（ＩＨ）、 例えはＰＡＬ　（フィールド当たり３１２．５ライン、フィールド周波数５０１ セ）の場合では６４マイクロ秒の遅延を生じる。

空間補間器（３８）は、各出力フィールドを発生する際、マイクロプロセッサ（ ２０）より空間補間器に加えられる飛越し極性信号によって異なる構成を取る。

この飛越し極性信号は、２つの機能をもつ。その第１は、セレクタ（３２）が選 択した最も近い入力フィールドの飛越し極性が出力フィールドに望む飛越し極性 と同じかどうかを空間補間器（３８）に知らせることである（従来フォーマット のスローモーション出力信号は、フィールドの飛越し極性が交互に反転しなけれ ばならない。）。飛越し極性が同じ場合はｉ２Ａ図の構成を取り、飛越し極性が 異なる場合は第２Ｂ図の構成を取る。

第２Ｂ図の構成は、選択した入力フィールドの飛越し極性を所望の極性と一致す るように変える。飛越し極性信号の第２の機能は、飛越し極性が異なる（したが って、飛越し極性の変更が必要な）場合に、方向がどのように異なるかを空間補 間器（３８）に知らせることである。これにより、空間補間器（３８）は、どの 向きに（偶数から奇数又は奇数から偶数に）変える必要があるかを知る。

第２Ａ図の構成（飛越し極性の変更が不必要な場合）では、加算器＜７２）、　 （７４）及び乗算器（７６）、　＜７８＞は、縦続接続したライン遅延器（６８ ）、　（７０）の接続点及び両反対端に接続された組合せ手段として作用し、バ ス（６２）に現われる空間捕間されたビデオ出力信号は、セレクタ（３２）から 供給された入力フィールドの３本のラインを組合せたもので、同じ飛越し極性を 有する。第３Ａ図を参照してもっと詳しく述べると、Ｌ−１，Ｌ、Ｌ＋１は入力 フィールドの３本のラインを示し、Ｌをライン遅延器（６８）、　（７０）の接 続点にいま現われているラインとすると、出力フィールドの１本のラインは、ラ インＬの各サンプル（加重係数ＣＯを乗じたもの）をラインＬの直ぐ上及び直ぐ 下のラインＬ−１及びＬ＋１の垂直方向に隣接するサンプル（それぞれ加重係数 ＣＩを乗じである）と組合せて作成する。出力フィールドのそのラインは、飛越 し極性が変わらないので、そのフィールド内で入力フィールド内のラインＬの位 置と同じ位置を占める。

第２Ｂ図の構成（飛越し極性の変更が必要な場合）では、加算器（ハ）は、ライ ン遅延器（６８）、　（７０）の一方、すなわちスイッチ（８０）が図示の位置 にあるときはライン遅延器（６８）、スイッチ（８０）が他の位置にあるときは ライン遅延器（７０）の両端間に接続される。

また、その利得を１に減らすために、２で割る回路（８１）が図示の位置に挿入 される。どちらの場合も、入力フィールドの２本のライン間でのみ垂直補間が行 われ、飛越し極性が反対の垂直方向に補間された１本のラインを発生する。スイ ッチ（８０）がどちらの位置にあっても、加算器（７４）の右側の入力に加えら れる信号（すなわち、ライン遅延器（６８）、　（Ｔｏ＞の接続点に存在する信 号）は、ライン遅延器（６８）により入力に対し１ライン（ＩＨ）だけ遅らされ ている。しかし、加算器（７４）の左側の入力に加えられる信号は、スイッチ（ ８０）の位置によってＯＨか又は２Ｈだけ遅れている。すなわち、第３Ｂ図にお いて、入力フィールドの３本のラインＬ−１、Ｌ、　Ｌ＋１のうちＬをライン遅 延器（６８）、　（７０）の接続点にいま現われているラインとすると、出力フ ィールドの１本のラインは、スイッチ（８０）の位置により、ラインＬの各サン プルを垂直方向に隣接するラインＬ−１のサンプルか又は垂直方向に隣接するラ インＬ＋１のサンプルと組合せて作られる。すなわち、出力フィールドのライン は、第３Ｂ図に示すＬＸか又はＬｙとなる。ラインＬｘ及びＬｙは、どちらも入 力フィールドのラインとは反対の飛越し極性であり、ラインＬＸはラインＬの上 、ラインＬｙはラインＬの下にある。こうして、スイッチ（８０）の位置を変え ることにより、入力フィールドの飛越し極性を両方向に、すなわち偶数から奇数 又は奇数から偶数に変え、第２Ｂ図の構成を出力フィールドの所望の飛越し極性 に合わせることができる。

これより、第４図を参照して運動指示器（３６）の詳細を説明する。

各出力フィールドを発生するとき、フィールドメモリＡ−Ｄに記憶された４つの 連続する入力フィールドを、バス（２４）、　（２６）、　（２８）。

（３０）を介して運動指示器（３６）に供給する。第１の減算器（８２）は、フ ィールドメモリＡ及びＣに記憶されたフィールドのサンプル（これらは共に、１ つの同じ飛越し極性をもつ。）からサンプル単位で第１のフィ−ルド信号Ａ、　 −Ｃを作成し、第１の絶対値変換器（８４）は、第１のフレーム差信号Ａ−Ｃの 符号を除去して第１の絶対フレーム差信号ＩＡ−Ｃｌを作成する。同様に、第２ の減算器（８６）は、フィールドメモリＢ及びＤに記憶されたフィールドのサン プル（これらは共に、他の飛越し極性をもつ。）からサンプル単位で第２のフレ ーム差信号Ｂ−Ｄを作成し、第２の絶対値変換器（８８）は、第２のフレーム差 信号Ｂ−Ｄの符号を除去して第２の絶対フレーム差信号ＩＢ−ＤＩを作成する。

第１及び第２の絶対フレーム差信号Ｉ　Ａ−ＣＩ及びｌ　Ｂ−Ｄ　ｌは、マイク ロプロセッサ（２０）が発生しセレクタ（３４）の制御にも使用する上述の時間 極性信号により制御されるセレクタ（９０）に供給する。セレクタ（９０）は、 （ｉ＞第１の絶対）１ノ−ム差信号ＩＡ−Ｃ１を出力バス（９２）に、第２の絶 対フレーム差信号ｌ　Ｂ−Ｄ　ｌを出力バス（９４）に接続するか、又は（ｉｉ ＞第２の絶対フレーム差信号Ｉ　Ｂ−Ｄ　ｌを出力バス（９２）に、第１の絶対 フレーム差信号ＩＡ−ｃｌを出力バス（９４）に接続するように動作する。時間 極性信号は、各出力フィールドを発生するため、フィールドメモリから作成する 一方の絶対フレーム差信号を出力フィールドの所望飛越し極性と同じ飛越し極性 をもって出力バス（９４）に加える（他方の絶対フレーム差信号を出力バス（９ ２）に加える）ように、セレクタ（９０）の位置を制御する。

出力バス（９２）及び（９４）は、第５図に詳細を示す７１ノ−ム差フィルタ（ ９６）のそれぞれ対応する入力に接続する。第５図に示すように、フレーム差フ ィルタ（９６）は、図示のように接続した３つのライン遅延器（Ｉ　Ｈ）　（９ ８）、　（１００）、　＜１０２）、スイッチ（１０４）　、２つの加算器（１ ０６）、　（１０７）及び２つの２で割る回路（１０８）、　（１０９）を有す る（２で割る回路＜１０８）、　（１０９）は、上記フィルタ（９６）の利得を １に保持するため■のである。）。スイッチ（１０４）は、マイクロプロセッサ （２０）が発生する上述のフィールド極性信号により制御する。フィールド極性 信号は、空間補間器（３８）に加えられ、どちらの方向への飛越し極性の変更が 必要かを指示する飛越し極性信号の上述した第２の機能と同じ機能をもつ。第２ Ｂ図と第５図を比べると分かるように、第５図の構成素子（９８）、　（１００ ）、　（１０４）、　（１０６）。

な構成であり、同様な作用を行う。すなわち、それらは、サンプル単位で、上記 バス（９２）に現われる絶対フレーム差信号（ＩＡ、−ＣＩ又はｌ　Ｂ−Ｄ　Ｉ 　）の２つの隣接するライン間の垂直補間（フィルタ作用）を行い、加算器（１ ０６）の出力に、垂直方向（スイッ上記バス（９４）に現われる他の絶対フレー ム差信号（ＩＢ−ＤＩ又はｌ　Ａ−ＣＩ　’）と垂直位置（飛越し極性）におい て（ライン遅延器（１０２）通過後に）対応する信号を生じる。よって、加算器 （１０７）の各入力に加えられる処理された各絶対フレーム差信号は同じ垂直位 置に対応するものとなり、これにより、加算器（１０７）の出力信号は、記憶さ れた入力ビデオ信号の２つの連続（飛越し）フレームに亘って平均した正確に同 じ空間位置における絶対フレーム差に対応するものとなる。すなわち、フレーム 差フィルタ（９６）は、これに供給される第１及び第２の絶対フレーム差信号Ｉ 　Ａ−Ｃｉ及びＩＢ−Ｄｌを結合して、出力バス（１１０）に、サンプル単位で 、絶対値（大きさ）がフレーム差、したがって運動（動き）を表わす信号を発生 する。この信号は、それからハードウェアを減らすため、第４図に示すように、 量子化器（１１２）に送ってビット数を減らす。

出力バス（１１０）におけるフレーム差を表わす信号は、運動を示すが雑音も含 んでいる。したがって、雑音が大きい場合は、不正確になる。この問題に対処す るため、この信号を空間フィルタ（１１４）（例えば３Ｘ３フイルタ）に通して 雑音を減らす。そうすると、空間フィルタ（Ｈ，４）から出力されるフレーム差 信号は、雑音によるフレーム差の不正確さが少なくなり、運動によるフレーム差 をより正確に表わすものとなる。

空間フィルタ＜１１４）から出力される雑音を減らしたフレーム差信号は、運動 曲線（又は移動関数）発生器（１１６）に送り、上述した運動係数Ｋ（及びその 補数（１−Ｋ））を発生させる。運動曲線の正確さは、はじめにビデオ信号を取 るのに用いた情報源（撮像）機構（例えば電子管カメラやＣＣＤカメラ）に影響 される。考えられる２つの例をそれぞれ第６八及び第６Ｂ図にグラフで示す。

これらの図において、垂直軸はＫの値を、水平軸は運動曲線発生器（１１６）に 加えられる入力信号の大きさを表わす。どちらの場合も、入力（運動を表わす） 信号の値がゼロから増加するにつれ、Ｋの値は、ゼロから徐々に連続的に（第６ Ａ図の場合は直線的に、第６Ｂ図の場合は白線的に）上昇し、入力信号の値が所 定値を越したあと１の値に達し、その値にとどまる。ここで、所定値とは、検出 される運動が時間補間（フィルタ作用）では不満足で空間捕間のみを用いるべき ことが明らかな値に達したときの、その値に対応する値である。

次に、Ｅ述の装置の動作を第７閲により詳細に述べる。第７図において、フィー ルドメモＩＪＡ−Ｄに記憶された入力ビデオ信号のフィールドを（ａ）に示し、 スローモーション出力ビデオ信号のフィールドをら）に示す。分かり易くするた め、どちらのフィールドも、対応する瞬間に現われる垂直方向の線として示した が、これらは、それぞれ持続時間をもち時間的にほぼ隣接しているので、実際と 相違することは勿論である。実際上、第７図の（ａ）、　（ｂ）に示す垂直方向 の線は、そのフィールドのスタート時点と考えられるが、説明を簡単にするため フィールドと呼ぶことにする。

上述のとおり、スローモーション出力ビデオ信号は所望のフォーマットに合致し 、第７図の（ｂ）に示す出力フィールドの時間間隔は、例えば１秒の１／６０又 は１１５０となる。最初、入力フィールドも同じ時間間隔で離れている。しかし 、スローモーションにより、入力フィールドの時間間隔は、画像内容の点からみ て、出力フィールドに対しスローモーションの程度に応じて増えている（すなわ ち、例えばスローモーション度が１＝２の場合、入力フィールドの時間間隔は、 少なくとも画像内容の点において出力フィールドに対し１：２の割合で伸びる。

）。したがって、第７図の（ａ）。

（ｂ）にそれぞれ示す入力及び出力フィールド間の時間関係は正しく、どちらの 場合も時間の尺度は同じである。（第７図では、スローモーション度は全く任意 に約１＝２．２で示されている。）入力信号における順次のフィールドは、勿論 、反対の飛越し極性をもつ、すなわち偶数又は奇数である。明らかに、出力信号 のフィールドも順次反対の飛越し極性を有する。第７図の（ａ）、　（ｂ）では 、フィールドの飛越し極性を偶数（Ｅ）又は奇数（０）で示した。

これより、第７図の（ハ）にｘ、ｙ、ｚで示す出力フィールドを作成する動作を 述べる。出力フィールドｘ、ｙ、ｚをこの順序で順方向におけるスローモーショ ンを発生するものとして述べるが、これらを逆方向におけるスローモーションを 発生するため反対方向に作成することも可能である。

各出力フィールドｘ、ｙ、ｚを作成するには、第７図（ａ）にＦｌ。

Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４で示す入力フィールドにアクセスする必要がある。

これらの入力フィールドは、出力フィールドｙの作成開始前にマイクロプロセッ サ（２０）がこれら４つのフィールドをフィールドメモＩＪＡ−Ｄに書込み、こ れらのフィールドメモリに記憶されていると仮定する。（出力フィールドｘ、ｙ 、ｚの前後における出力フィールドについては、入力フィールドの異なる４連続 フイールドにアクセスする必要がある。） 先ず、出力フィールドＸを考える。時間的に出力フィールドＸに最も近い入力フ ィールドは、入力フィールドＦ２である。マイクロプロセッサ（２０）は、これ を入力及び出力信号の時間関係の知識から計算する。次いで、マイクロプロセッ サ（２０）は、出力フィールドＸの作成スタート前に至近フィールド選択信号（ ｓｅｌｅｃｔｎｅａｒｅｓｔ　ｆｉｅｌｄ　ｓｉｇｎａりを発生して、セレクタ （３２）に入力フィールドＦ２を含むフィールドメモリを空間捕間器（３８）に 接続させる。

出力フィールドＸの飛越し極性（偶数）は、至近入力フィールドＦ２の飛越し極 性（偶数）と同じである。よって、マイクロプロセッサ（２０）は、出力フィー ルドＸの作成スタート前に飛越し極性信号を発して、空間補間器（３８）に第２ Ａ図に示す構成を取らせる。

作成すべき出力フィールドＸは偶数（Ｅ）極性であるから、マイクロプロセッサ （２０）は、出力フィールドＸの作成スタート前に時間極性信号をセレクタ（３ ４）及び運動指示器（３６）に送り、セレクタ（３４）に同一（偶数）飛越し極 性の記憶された２つのフィールドＦ２．Ｆ４を時間フィルタ（４４）に供給させ るようにすると共に、運動指示器（３６）のセレクタ（９０）を、第２の絶対フ レーム差信号ＩＦ２−ＦＡＩがバス（９４）に、第１の絶対フレーム差信号ＩＦ Ｉ−Ｆ３１がバス（９２）に加えられる位置にスイッチさせる（作成すべき出力 フィールドが奇数（０）極性の場合は、セレクタ（３４）及び（９０）はそれぞ れ反対の位置を取るよう作動させられる。）。マイクロプロセッサ（２０）はま た、フィールド極性信号を発生して、運動指示器（３６）のフレーム差フィルタ （９６）のスイッチ（１０４）を適当な位置に動かす。この適当な位置とは、素 子（９８）、　（１００）、　（１０４）、　（１０６）。

（１０８）で構成されるフレーム差フィルタにおいてスイッチ（１０４）うに動 作し７、加算器（１０７）の各入力に加えられる２つの信号が同じ垂直位置に対 応するようになる位置である。

マイクロプロセッサ（２０）のもう１つの仕事は、出力フィールドＸの発生中に 時間フィルタ（４４）に供給すべき時間係数Ｔ（及びその補数（１−Ｔ））を計 算することである。選択した入力フィールドＦ２．Ｆ４の時間位置と所望の出力 フィールドＸの時間位置との間を直線補間するための時間係数Ｔ及び（１−Ｔ） の値は、第７図（Ｃ）に示すようなものである（ただし、その値が出力フィール ドＸに対応することを示すため、これに接尾率Ｘを添えである。）。

これらの値は、勿論、マイクロプロセッサ（２０）が、各フィールドＦ２．Ｆ４ ．ｘのタイミングの知識に基く簡単な算術により、時間単位で容易に計算しうる ものであり、入力フィールドＦ２．Ｆ４の間隔を１単位として規準化し、時間フ ィルタ（４４）に供給すべき実際の値が作成される。

上述したような、第１図装置に出力フィルタＸを発生させるためにマイクロプロ セッサ（２０）が行う主要な選択動作は、次表の第１列のように要約できる。

表 ｘ　Ｆ２　イエス　第２Ａ図　Ｆ２とＦ４ｙ　Ｆ２　ノー　第２８図　ＦｌとＦ ３ｚ　Ｆ３　ノー　第２Ｂ図　Ｆ２とＦ４第１図装置が出力フィールドＸを発生 するように構成されると、記憶されていた入力フィールドＦｌ〜Ｆ４がフィール ドメモｉＪ　Ａ〜Ｄよりサンプル単位で適当な時間にスタートして続出され、バ ス（２４）、　（２６）、　（２８）、　（３０）を経てセレクタ（３２）、　 （３４）及び運動指示器（３６）に送られる。入力記憶フィールドＦ２は空間補 間器（３８）によって処理され、入力記憶フィールドＦ２及びＦ４は時間フィル タ（４４）によって処理され、入力記憶フィールドＦ　１−　Ｆ　４は運動指示 器（３６）によって処理される。運動指示器（３６）は、検出した画像の局部的 運動に応じて運動係数Ｋ及びその補数（１−Ｋ）を発生し、空間的に捕間される ビデオ信号と時間的に補間されるビデオ信号とが混合器（５４）で混合される割 合を制御して、スローモーション出力ビデオ信号のフィールドＸを作成する。そ の進行中に、マイクロプロセッサ（２０）は、次の出力フィールドｙ発生のため 、第１図装置の調整に必要な幾つかの動作、例えば、該出力フィールドに対する 時間係数Ｔｙ及びその補数（１−Ｔ）ｙの計算を行うことができる。

ｊＪ１図装置に出力フィールドｙ及び２を発生させるためマイクロプロセッサ（ ２０）が行う主な選択動作は、前夫の第２及び第３列に要約される。出力フィー ルドｙ及び２を発生させるときに使用する時間係数Ｔ７及びＴｚ並びにその補数 （１−Ｔ）ｙ及び（１−Ｔ）ｚの値は、それぞれ第７図の（ｄ）及び（ｅ）に示 す。

第２Ａ及び第２Ｂ図を参照して上述した空間補間器（３８）の特定例では、フィ ールドのライン間の空間補間は、（固定した）正確に垂直な方向において行った 。すなわち、該補間は、異なるラインに互いに垂直に並んだサンプルの間で行っ た。しかし、垂直方向に空間補間を行う空間補間器の使用が不可欠なわけではな い。

垂直以外の方向でフィールドのライン間の空間補間を行ってもよい。補間の方向 は、画像の状態に応じて変えることができる（適合補間）。例えば、画像内容に より、サンプル単位で、空間補間動作によって生じる（特に運動画像部に見られ るような）画像の劣化を防ぐ意味で、適合補間技術を用いることができる。この ような補間技術は、本明細書のはじめに１）〜３）で述べた一定方向の空間捕間 の欠点を除去する、或いは少なくとも軽減する利点を有する。

上述の装置は、黒白のデジタル・ビデオ入力信号に対して動作するものである。

本装置をカラー信号に対して動作させる場合には、種々の理由により、一般に複 合カラー信号をスローモーション処理するため輝度（Ｙ）及び色（Ｃ）成分にデ コードする必要があるので、変形が必要となる。

第８図は、上述の装置をカラー信号処理のために変形した例を示す。第８図には 、第１図に示した素子と同じ多くの素子が含まれ、これらは同じ符号で示しであ る。

複合カラー・デジタル・ビデオ入力信号は、（それ自体公知のように）輝度（Ｙ ）成分と色（Ｃ）成分とにデコードされてきた。

色（Ｃ）成分は２つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）より成り、これらの色差信号 は、ベースバンドに復調されるが、２でなく１チヤンネルで処理できる。それは 、２つの復調された色差信号を互いにサンプル単位で多重送信しくすなわち、最 初同じ位置にあったＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙのサンプルを順次含むように）、輝度成分に 対して用いるような最高クロツタ速度で処理できる色成分とするからである。

輝度（Ｙ）成分は、第８図の入力端（１０）に供給され、上述と同様に同じ構成 素子（Ａ　＝　Ｄ、　＜２０）、　（３２）、　（３４）、　（３５）、　（３ ８）、　（４４）、　（５４））により処理され、出力端（２０）にスローモー ション出力ビデオ信号の輝度（Ｙ）成分として出力される。構成素子Ａ−Ｄ。＜ ２０＞、　（３２）。

（３４）、　（３６）、　（３８）、　（４４）、　＜５４）は、全体で第８図 装置の輝度チャンネルを形成すると考えられるが、全体で第８図装置の色チャン ネルと考えられる構成素子Ａ′〜Ｄ’、　（２０’）。（３２’）　、　（３４ ’）　、　（３６’）　、　（：３８’）　。

（４４’）、　（５４’）も全く同じ構成である。色チャンネルは、入力端＜Ｎ ｏ’）にデジタル入力ビデオ信号の色＜Ｃ＞成分を受ける。色チャンネルの上述 した構成素子は、それぞれマイクロプロセッサ（２０）及び運動指示器（３６） から輝度チャンネルの対応素子に供給される信号と同じ信号を受ける。マイクロ プロセッサ（２０）及び運動指示器（３６）は両チャンネルに共通で、運動指示 器（３６）は輝度フィールドメモリＡ〜Ｄに接続する（色フィールドメモリＡ′ 〜Ｄ′には接続しない。）。したがって、色チャンネルは、輝度チャンネルとほ ぼ同様に動作して、出力端＜２０’）にスローモーション出力ビデオ信号の色（ Ｃ）成分を出力する。

所望により、出力端（２０＞、　（２０’）におけるスローモーション出力ビデ オ信号の輝度及び色成分を（それ自体公知のように）組合せて、複合の出力信号 を作成することもできる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明は、これらの実施例に限 定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない限り 種々の変形、変更が可能である。

、＋、−、、、、、、、　Ａ＋ｌｌ＋１＋＋　、、　ＰＣＴ／ＪＰ　８９１００ ９６４国際調査報告 ＦＣ−ｒ／Ｊｐ　５ｅａ１０ｏつ６４

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．飛越しスローモーション映像出力信号を導出しようとする入力映像信号の複 数の連続フィールド分を記憶するメモリ手段と、上記スローモーション映像出力 信号の各フィールドに対し、上記メモリ手段に記憶された信号から選択した１フ ィールドの走査線間を空間的に補間して空間的に補間された１フィールドの映像 信号を発生する空間的補間手段と、上記スローモーション映像出力信号の各フィ ールドに対し、上記メモリ手段に記憶された信号から選択した同じ飛越し極性の １対のフィールド間において時間的な直線補間を行い、時間的に補間された１フ ィールドの映像信号を発生する時間的フィールド手段と、 上記メモリ手段に記憶された上記フィールドの選択を行い、選択したフィールド を上記空間的補間手段及び上記時間的フィルタ手段に供給し、上記スローモーシ ョン映像出力信号の各フィールドを発生する制御手段と、 上記の空間的に補間された映像信号及び時間的に補間された映像信号を受け、そ れらより上記スローモーション映像出力信号を発生する結合手段と、 上記メモリ手段に記憶された上記フィールドを比較して、この記憶されたフィー ルドにより表わされる画像に局部的な動きがあるかどうかを検出し、それに応じ て、動きが殆ど検出されないとき、上記スローモーション映像出力信号の殆ど全 部が画像部分の時間的に補間された映像信号によって構成され、所定量以上の動 きが検出されると、上記スローモーション映像出力信号の殆ど全部が画像部分の 空間的に補間された映像信号によって構成されるように、上記結合手段を制御す る連動指示手段と を具えたスローモーション映像信号発生装置。
2. ２．上記結合手段は、上記の空間的に補間された映像信号及び時間的に補間され た映像信号を可変混合率で混合して上記スローモーション映像出力信号を発生し 、上記運動指示手段は、上記スローモーション映像出力信号を構成する上記の空 間的に補間された映像信号の割合が、殆ど動音が検出されない場合のほぼゼロか ら所定量以上の動きが検出される場合のほぼ１まで、検出される運動量に応じて 徐々に増加するように上記の混合率を制御する請求項１記載の装置。
3. ３．上記制御手段は、上記の記憶されたフィールドの中から上記スローモーショ ン映像出力信号のフィールドに時間的に最も近いフィールドを選択して上記空間 的補間手段に供給し、上記スローモーション映像出力信号の各フィールドを発生 する請求項１記載の装置。
4. ４．上記制御手段は、上記スローモーション映像出力信号の各フィールドに対し 、（ｉ）上記空間的補間手段に供給するために選択された上記の記憶されたフィ ールドの飛越し極性がスローモーション映像出力信号のフィールドの所望の飛越 し極性と同じかどうか、（ｉｉ）上記の飛越し極性が異なる場合、方向がどのよ うに異なるのかを指示する飛越し極性信号を上記空間的補間手段に供給し、 上記空間的補間手段は、上記飛越し極性信号に応じて、上記飛越し極性が同じ場 合第１の構成（この構成では、上記の空間的に補間された映像信号のフィールド の飛越し極性が上記の選択された記憶フィールドの飛越し極性と同じになる。） を採用し、上記飛越し極性が異なる場合第２の構成（この構成では、上記の空間 的に補間された映像信号のフィールドの飛越し極性が上記の選択された記憶フィ ールドの飛越し極性と異なるようになる。）を採用する請求項３記載の装置。
5. ５．上記空間的補間手段は、縦続接続された２つのライン遅延器をもつライン平 均化フィルタを有し、 上記第１の構成では、上記２つのライン遅延器の接続点及び反対端に接続された 結合手段により上記の空間的に補間された映像信号が発生されて、該空間的補間 映像信号が上記空間的補間手段に供給された上記選択された記憶フィールドの３ 本のラインの組合せとなり且つ該選択された記憶フィールドと同じ飛越し極性を 有し、 上記第２の構成では、上記の縦続接続されたライン遅延器のうち選択された一方 の両端に接続された加算器により上記の空間的に補間された映像信号が発生され 、該信号の飛越し極性が上記の選択された記憶フィールドと異なるものとなり、 所望の飛越し極性にするため上記飛越し極性の差の方向（上記飛越し極性信号に よって示されるような）に従って上記ライン遅延器が選択される請求項４記載の 装置。
6. ６．上記メモリ手段は、上記入力映像信号の連続４フィールドを記憶する請求項 １記載の装置。
7. ７．上記制御手段は、上記の記憶された４フィールドのうち上記スローモーショ ン映像出力信号のフィールドの所望飛越し極性と同じ飛越し極性の２フィールド を選択して上記時間的フィルタ手段に供給し、上記スローモーション映像出力信 号の各フィールドを発生する請求項６記載の装置。
8. ８．上記運動指示手段は、上記メモリ手段に記憶された上記４フィールドのうち １つの同じ飛越し極性をもつ上記２フィールドを受け、それらより第１の絶対フ レーム差信号を発生するように接続された第１の減算及び絶対値変換器と、上記 ４記憶フィールドのうち他の２フィールド（他の飛越し極性をもつ）を受け、そ れらより第２の絶対フレーム差信号を発生するように接続された第２の減算及び 絶対値変換器と、上記第１及び第２の絶対フレーム差信号を結合してフレーム差 したがって運動を表わす信号を発生する手段とを有する請求項６記載の装置。
9. ９．上記絶対フレーム差信号を結合する手段は、これらの信号を空間的にフィル タリングすることにより、これらの信号を同一垂直位置に対応させると共に、上 記フレーム差を表わす信号を２つの連続フレームについて平均した同一の垂直位 置における絶対フレーム差に対応させるようにする差フィルタである請求項８記 載の装置。
10. １０．上記運動指示手段は、上記フレーム差を表わす信号をフィルタサングして その中のノイズを減少させるように接続された空間フィルタを有する請求項８記 載の装置。
11. １１．上記結合手段は、上記の空間的に補間された映像信号と上記の時間的に補 間された映像とを可変混合率で混合して上記スローモーション映像出力信号を発 生する混合手段を有し、上記運動指示手段は、上記スローモーション映像出力信 号を構成する上記の空間的に補間された映像信号の割合が、殆ど動きが検出され ない場合のほぼゼロから所定量以上の動きが検出される場合のほぼ１まで、検出 される運動量に応じて徐々に増加するように上記の混合率を制御すると共に、上 記フレーム差を表わす信号に応じて上記混合手段を制御する信号を発生する運動 極性発生器を有する請求項８記載の装置。
12. １２．別々の輝度及び色成分をもつカラー入力映像信号から別々の輝度及び色成 分をもつスローモーション映像出力信号を発生するために、 上記メモリ手段は、上記入力映像信号の上記連続フィールドの上記輝度及び色成 分をそれぞれ記憶する第１及び第２のメモリを有し、 上記空間的補間手段は、上記選択されたフィールドの上記輝度及び色成分をそれ ぞれ空間的に補間して、上記の空間的に補間された映像信号のフィールドの輝度 及び色信号をそれぞれ発生する第１及び第２の空間的補間器を有し、 上記時間的フィルタ手段は、上記選択された１対のフィールドの上記輝度及び色 成分にそれぞれ時間的な直線補間を行い、上記の時間的に補間された映像信号の フィールドの輝度及び色成分をそれぞれ発生する第１及び第２の時間的フィルタ を有し、上記結合手段は、上記空間的補間映像信号及び時間的補間映像信号の上 記輝度及び色成分をそれぞれ受けて、上記スローモーション映像出力信号の輝度 及び色成分をそれぞれ発生する第１及び第２の結合器を有し、 上記運動指示手段は、上記第１（輝度）メモリに記憶された上記フィールドの上 記輝度成分を比較して、局部的な画像の動きがあるかどうかを検出する請求項１ 記載の装置。
13. １３．飛越しスローモーション映像出力信号を導出しようとする入力映像信号の 複数の連続フィールドを記憶し、上記スローモーション映像出力信号の各フィー ルドに対し、上記の記憶されたフールドから選択した１フィールドの走査線間を 空間的に補間して空間的に補間された１フィールドの映像信号を発生し、 上記スローモーション映像出力信号の各フィールドに対し、上記の記憶されたフ ィールドから選択した同じ飛越し極性の１対のフィールド間において時間的な直 線補間を行い、時間的に補間された１フィールドの映像信号を発生し、上記の空 間的補間映像信号及び時間的補間映像信号を結合して上記スローモーション映像 出力信号を発生し、上記の記憶されたフィールドを比較して該記憶フィールドに より表わされる画像に局部的な動きがあるかどうかを検出し、上記スローモーシ ョン映像出力信号が、殆ど動きが検出されない画像部分ではほぼ全体が上記時間 的補間映像信号によって構成され、所定量以上の動きが検出される画像部分では ほぼ全体が上記空間的補間映像信号によって構成されるように、上記の空間的及 び時間的補間映像信号の組合せを制御するスローモーション映像信号発生方法。
14. １４．上記の空間的及び時間的補間映像信号を可変混合率で混合して上記スロー モーション映像出力信号を発生し、上記混合率を上記スローモーション映像出力 信号を構成する上記空間的補間映像信号の割合が、殆ど動きが検出されない場合 のほぼゼロから所定量以上の動きが検出されるほぼ１まで、検出される運動量に 応じて徐々に増加するように制御する請求項１３記載の方法。
15. １５．上記スローモーション映像出力信号の各フィールドを発生するため、上記 記憶フィールドのうち上記スローモーション映像出力信号のフィールドに時間的 に最も近い１フィールドを空間的に補間する請求項１３記載の方法。
16. １６．上記スローモーション映像出力信号の各フィールドに対し、（ｉ）空間的 補間に選択された上記記憶フィールドの飛越し極性が上記スローモーション映像 出力信号のフィールドの所望飛越し極性と同じかどうか、（ｉｉ）上記飛越し極 性が異なる場合、方向がどのように異なるかを指示する飛越し極性信号を発生し 、上記空間的補間を、上記飛越し極性が同じ場合、第１の構成（この構成では、 上記空間的補間映像信号のフィールドの飛越し極性は上記選択した記憶フィール ドと同じになる。）により、上記飛越し極性が異なる場合、第２の構成（この構 成では、上記空間的補間映像信号は上記選択した記憶フィールドとは異なるよう になる。）により行う請求項１５記載の方法。
17. １７．上記空間的補間を縦続接続した２つのライン遅延器をもつライン平均化フ ィルタによって行い、 上記第１の構成では、上記空間的補間映像信号を上記２つのライン遅延器の接続 点及び反対端に現われる組合せ信号によって発生し、上記空間的補間映像信号を 空間的補間のために選択した上記記憶フィールドの３本のラインの組合せとし、 その飛越し極性が上記選択した記憶フィールドと同じになるようにし、上記第２ の構成では、上記空間的補間映像信号を上記縦続接続したライン遅延器の選択し た一方の両端に現われる信号を加算して発生し、その飛越し極性が上記選択した 記憶フィールドと異なるようにし、上記ライン遅延器を、上記飛越し極性の差の 方向（上記飛越し極性信号により示されるような）に従って選択し、上記空間的 補間映像信号が所望の飛越し極性をもつようにする請求項１６記載の方法。
18. １８．上記入力映像信号の連続４フィールドを記憶する請求項１３記載の方法。
19. １９．上記スローモーション映像出力信号の各フィールドを発生するため、上記 ４記憶フィールドのうち上記スローモーション映像出力信号のフィールドの所望 飛越し極性と同じ飛越し極性の２つのフィールドを時間的にフィルタリングする 請求項１８記載の方法。
20. ２０．上記の比較ステップは、上記４記憶フィールドのうち或る飛越し極性の２ つのフィールドを減算して第１の絶対フレーム差信号を発生し、他の２つのフィ ールド（他の飛越し極性をもつ）を減算して第２のフレーム差信号を発生し、こ れらの第１及び第２のフレーム差信号を結合してフレーム差したがって運動を表 わす信号を発生する段階を有する請求項１８記載の方法。
21. ２１．上記第１及び第２の絶対フレーム差信号を、それらの信号が同一垂直位置 に対応し、上記フレーム差を表わす信号が連続２フレームを平均した同一垂直位 置における絶対フレーム差に対応するように、上記信号を空間的にフィルタリン グする差フィルタリング動作により結合する請求項２０記載の方法。
22. ２２．上記フレーム差を表わす信号を空間的にフィルタリングしてその中のノイ ズを減少させることを含む請求項２０記載の方法。
23. ２３．別々の輝度及び色成分をもつカラー入力映像信号より輝度及び色成分をも つスローモーション映像出力信号を発生するために、上記の記憶段階で、上記入 力映像信号の上記連続フィールドの上記の輝度及び色成分を記憶し、 上記の空間的補間段階で、上記選択したフィールドの上記輝度及び色成分をそれ ぞれ空間的に補間して、上記空間的補間映像信号のフィールドの輝度及び色成分 をそれぞれ発生し、上記直線的な時間的フィルタリング段階で、上記選択した対 のフィールドの上記輝度及び色成分それぞれの時間的な直線補間を行い、上記時 間的補間映像信号のフィールドの輝度及び色成分をそれぞれ発生し、 上記結合段階で、上記空間的補間映像信号及び時間的補間映像信号の上記輝度及 び色成分をそれぞれ結合して、上記スローモーション映像出力信号の輝度及び色 成分をそれぞれ発生し、上記比較段階で、上記の記憶フィールドの輝度成分を比 較して局部的な画像の動きがあるかどうかを検出する請求項１３記載の方法。