JPH065947B2 - テレビジヨン信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビジョン信号処理装置に係り、特にフレ
ームやフィールド間の動きのベクトルを利用して走査線
を補間し、高精細な画像を再生するテレビジョン信号処
理装置に関する。

従来の技術 近年現行テレビ放送を精度よく受信したり、互換性を保
ちながら高精細信号を伝送する方法が数多く提案されて
いる。そのうち水平の解像度を改善するものとしては輝
度信号の高域成分を色信号に積上げて伝送したり（例え
ば特開昭６０−１２８８３号公報）、３次元的周波数の
すき間に多重する（例えば、特開昭５９−１７１３８７
号公報）方法等が考えられる。また、垂直の解像度を改
善するものとしては、従来のインタレース走査をメモリ
を利用してノンインタレース（順次）走査に変換する方
法（例えば、特開昭５８−１０１５８３号公報）が考え
られている。

以下、上記の垂直解像度改善のため信号処理の一例につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第４図は従来の動き適応型走査変換回路のブロック図の
例を示すものである。同図において、入力端子２３には
映像信号が入力され、１ライン遅延回路２４及びフィー
ルド遅延回路２７に入力される。フィールド遅延回路２
７の出力はさらにフィールド遅延回路２８に入力され、
フィールド遅延回路２７及び２８による遅延量は丁度１
フレームとなる。入力映像信号及びそれから１フレーム
遅延したフィールド遅延回路２８の出力は動き検出回路
３１に入力され、両信号の差から、動きに対応した係数
Ｋ（０Ｋ１）を得る。このＫにより、静止部分では
フィールド遅延回路２７により１フィールド前の信号に
よって走査線補間を行い、動画部分では１ライン遅延回
路２４、加算器２５、係数器２６により隣接走査線の平
均値によって走査線補間を行っている。第５図は動き適
応型走査変換回路の動作を模式的に示したもので、実線
が走査線を示し、破線は走査線数を２倍化した場合の補
間される走査線を示す。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記例のような動き適応型走査変換回路では動
画部分においては、上下の隣接走査線の平均値によって
走査線補間を行っているため、垂直方向の解像度は改善
されていない。さらに、ある被写体が静止状態では１フ
ィールド前の信号によって走査線補間されているため垂
直解像は改善されているが、上記被写体が一端動きだす
と、その被写体部分は隣接走査線の平均値によって走査
線補間されるため静止状態に比べて垂直解像度が劣化
し、その差が大きいために不自然さが生ずるなどの問題
点がある。

問題点を解決するための手段 従来、テレビジョン信号等におけるフレームやフィール
ド間の動き情報として、動きベクトルを検出し、動補正
する方式が考えられている。さらに、画面を多数のブロ
ックに分割して各々のブロックについて各々動きベクト
ルを検出して各々のブロック毎の動き補正をする方法が
考えられている（例えば、電子通信学会画像工学研究会
技術報告ＩＥ７８−６）。

本発明は、動き情報として動きベクトルを用いて、動画
部分にも前フィールドあるいは前フレームの信号を用い
た走査線補間を行うことにより、動画像の画質劣化のな
い垂直解像度を改善する信号処理装置を提供するもので
ある。

作用 本発明の信号処理回路では、静止部については従来どお
り、前フィールドの信号を用いて走査線補間を行い、さ
らに動画部分についてもフィールド間あるいはフレーム
間の動きベクトルを検出し前フィールドの信号を動きベ
クトルに従って移動させて走査線補間を行うため、静止
状態、動き状態の別に関係なく常に垂直解像度が改善さ
れた高品質の映像を得ることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。第１図
は本発明による実施例の構成を示すブロック図である。
入力端子１には映像信号が入力され、１ライン遅延回路
２、動きベクトルによりコントロールされるフレーム
５、動きベクトル及びベクトル移動領域検出回路６、静
止領域検出回路７に入力される。動画部分のうち、動き
ベクトルと同じ動きをするものについては、フレームメ
モリ５を動きベクトルによってコントロールすることに
より、前フィールドから必要とする部分すなわちベクト
ル移動領域のみ抽出して補間信号とする。静止部分につ
いては、フレームメモリ５によって１フィールド前の信
号を補間信号とする。それ以外の部分、すなわち動画部
分のうち動きベクトルと異なる動きをする部分について
は、１ライン遅延回路２、加算器３、係数器４により、
上下の隣接走査線の平均値を補間信号とする。

第２図は、動きベクトル及びベクトル移動領域検出回路
の一実施例である。入力端子１１には映像信号が入力さ
れ、フレームメモリ１２によって遅延した信号との比較
を比較器１３によって行い、その誤差の最も小さい場合
を求めて、そのときのアドレスをフレームメモリのアド
レスコントロール１４から得ることによって動きベクト
ルを決定する。さらに、例えば上記動きベクトルを決定
した誤差の最も小さい場合の画素の一致する領域をフレ
ームメモリ１６に記憶しておき、ベクトル移動領域とす
る。映像信号は、いくつかのブロックに分割され、各々
のブロックにおいて動きベクトルが求められるため、分
割されたブロック数と同数の動きベクトル検出回路が必
要となる。

第３図は、映像信号中のあるブロックにおける動きベク
トルを用いた走査線補間の処理方式の一例を示す図であ
る。１９は、前フィールドでの動く被写体の占める領域
であり、２０，２１は現フィールドでの動く被写体の占
める領域である。また、領域１９は領域２０に対応し、
その移動量から動きベクトル２３が求められる。２０は
領域は動きベクトルと同じ動きをした領域すなわちベク
トル移動領域であるから前フィールドの１９の領域を補
間信号として用いる。現フィールドにおける１９，２１
の領域は動画部分とみなされるが、動きベクトルとは動
きが異なり、さらに前フィールドの同じ領域の信号とは
相関が無いため補間に用いることはできない。このよう
な部分については、上下の隣接走査線の平均値を補間信
号として用いる。上記のブロックから１９，２０，２１
の領域をのぞいた２２の領域は静止部分であるから１フ
ィールド前の信号を補間信号として用いる。

発明の効果 本発明によれば、映像信号の垂直解像度を改善する信号
処理装置において、その走査線補間の方式を動きベクト
ルを用いることによって積極的に前フィールドの信号に
よって補間する方式を取り入れることによって、映像信
号中の大部分の垂直解像度を改善するとともに、動く被
写体についてはその被写体の静止状態、動き状態にかか
わらず常に垂直解像度は一定であるので不自然な映像と
なることなく高品質な映像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は動き
ベクトル及びベクトル移動領域検出回路のブロック図、
第３図は動きベクトルを用いた走査線補間の処理方式の
一例を示す模式図、第４図は従来例を示すブロック図、
第５図は従来の走査線補間の処理の模式図である。 ２，２４……ラインメモリ、２７，２８……フィールド
メモリ、５，１２，１６……フレームメモリ、３，２
５，３２……加算器、４……係数器、２９，３０……乗
算器、１３……比較器、９，３３……時間軸圧縮器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影山 定司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 青野 耕二 香川県高松市寿町２丁目２番10号 松下寿 電子工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インタレースした映像信号を入力とし、１
   つのフィールドやフレームをブロックに分割し、各ブロ
   ックにおけるフィールド又はフレーム間動きベクトルを
   ブロックごとに検出する手段と、上記動きベクトルに応
   じて前フィールド又は前フレームを移動させて現フィー
   ルドの走査線を補間する手段を具備して構成されたこと
   を特徴とするテレビジョン信号処理装置。
2. 【請求項２】映像信号中から静止部分と動画部分を判別
   する手段と、動きベクトルを検出する手段と、以上の情
   報から映像信号の各部分に対して、上下隣接走査線の平
   均値による補間、１フィールド又は１フレーム前の信号
   による補間、前フィールド又は前フレームの信号を上記
   動きベクトルに応じて移動させた信号による補間を切り
   換える手段とを具備して構成されたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のテレビジョン信号処理装置。