JPH0723342A - 映像信号の再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】補間フィールドでの垂直方向における解像度を
改善する。 【構成】スロー再生モードにおいて、フィールド単位で
再生された映像信号より分離された輝度信号が走査線変
換回路２０に供給され、この走査線変換回路２０におい
ては、再生されたフィールド（再生フィールド）の輝度
信号はそのまま出力し、補間すべきフィールドにあって
は再生映像信号より分離された輝度信号のうち当該補間
フィールドに対してはローパスフィルタ２２で垂直走査
方向に関してローパスフィルタ特性が付与され、前後す
るフィールドに対してはハイパスフィルタ２１，２３で
垂直走査方向に関してハイパスフィルタ特性が付与され
る。このように前後するフィールドの高域輝度信号を現
フィールドの輝度信号に加算することによって、補間フ
ィールドでも高解像度の輝度信号が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スローモードで再生
する場合の垂直方向における解像度劣化を回避できるＶ
ＴＲの再生系などに適用して好適な映像信号の再生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲをスロー再生モードにして再生映
像をスロー再生する場合には、通常再生された同一フィ
ールドの映像信号を繰り返し用いてスロー再生用の映像
信号を生成している。

【０００３】図７はそのときに使用される代表的な回路
構成（再生装置１０）であって、端子１には再生された
映像信号が供給される。使用するＶＴＲはアナログＶＴ
Ｒでも、Ｄ１，Ｄ２タイプのようなディジタルＶＴＲの
何れでもよい。本例では説明の便宜上ディジタルＶＴＲ
を使用した場合を説明する。

【０００４】スロー再生モードでの再生映像信号は可変
速度に応じて同一フィールドの映像信号が繰り返し再生
されて出力される。再生映像信号はＹ／Ｃ分離回路２に
供給されて輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離され、輝度信
号Ｙは走査線変換回路３に供給されて２フィールド目
（補間フィールド）の映像信号が走査線補間によって生
成される。再生映像信号が奇数フィールドであるときに
は補間されるフィールドは偶数フィールドである。

【０００５】色信号Ｃは位相変換回路４に供給されて、
同一フィールドのカラーサブキャリアから補間されるフ
ィールドに対応するカラーサブキャリア位相用に変換さ
れてその位相が連続するようになされる。

【０００６】走査線補間されたフレーム構成の輝度信号
Ｙとそれに対応するように位相変換された色信号Ｃは再
び合成器５で合成されたのちモード切り替えスイッチ６
に供給されて端子１に供給された再生映像信号との切換
処理が行なわれる。通常再生モード（１倍速）では端子
１側の再生映像信号（再生フィールド）が選択され、１
倍速以外のスロー再生モードでは合成器５側より出力さ
れた補間映像信号（補間フィールド）が選択される。端
子７にはモード切換信号が供給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７に示すような再生
装置１０にあっては、スロー再生時再生フィールドとは
異なるフィールドの映像信号は上述したように再生フィ
ールドの映像信号を利用して生成される。この場合の走
査線補間処理は通常上下の走査線を用いた平均値補間
（図２参照）や、上下の走査線を含めたフィルタ処理が
主である。

【０００８】このような走査線補間処理は上下の走査線
を使用する関係で、垂直方向の解像度が１／２に低下し
てしまう。通常の垂直方向の解像度が４８０ＴＶ本であ
るときには２４０ＴＶ本に低下する。スロー再生モード
ではこのような垂直方向の解像度劣化を犠牲にしてい
る。

【０００９】従来の補間処理では、再生フィールドの解
像度（４８０ＴＶ本）と補間フィールドの解像度（２４
０ＴＶ本）との開きが大きいので当然不自然な画像とな
ってしまう。

【００１０】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、スロー再生モードでも垂直方
向の解像度が劣化しないようにした映像信号の再生装置
を提案するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載した発明においては、スロー再生モ
ードにおいて、再生映像信号中より分離された輝度信号
が走査線変換回路に供給され、この走査線変換回路にお
いて、再生されたフィールドの輝度信号はそのまま出力
し、補間すべきフィールドにあっては再生された映像信
号より分離された輝度信号のうち当該フィールドに対し
ては垂直走査方向に関してローパスフィルタ特性が付与
され、前後するフィールドに対しては垂直走査方向に関
してハイパスフィルタ特性が付与されようになされ、こ
の走査線変換回路より高解像度のスロー再生用の輝度信
号が出力されるようになされたことを特徴とするもので
ある。

【００１２】請求項６に記載した発明においては、入力
映像信号を輝度信号と色信号とに分離するＹ／Ｃ分離手
段と、分離された輝度信号が供給される走査線変換回路
と、上記色信号の位相をフィールド単位で調整する位相
変換回路と、走査線変換された上記輝度信号と、位相変
換された上記色信号とを合成する合成器とで構成された
ことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１に記載された発明についてのみその作
用を図１を用いて説明すると、再生フィールドにあって
は、走査線変換回路２０に設けられたローパスフィルタ
２２から再生フィールドの映像信号をそのまま利用する
のに対し、補間フィールドにあっては再生映像信号より
分離された輝度信号のうち当該補間フィールドに対して
はローパスフィルタ２２によって垂直走査方向に関して
ローパスフィルタ特性（図３Ｌａ）が付与され、前後す
るフィールドに対してはハイパスフィルタ２１，２３に
よって垂直走査方向に関してハイパスフィルタ特性（図
３Ｌｂ）がそれぞれ付与され、そしてこれらのフィルタ
出力が合成されて補間後の輝度信号として出力される。

【００１４】このように補間フィールドの映像信号（輝
度信号）に対してその直前のフィールドの輝度信号と、
その直後のフィールドの輝度信号の各垂直高域信号を取
り出して補間フィールドの輝度信号に加えると、補間さ
れた輝度信号のフィルタ特性は図３曲線Ｌｃに示すよう
になり、補間フィールドでも高解像度（３６０ＴＶ本程
度）の輝度信号を得ることができる。

【００１５】

【実施例】続いて、この発明に係る映像信号の再生装置
の一例をディジタルＶＴＲの再生系に適用した場合につ
き、図面を参照して詳細に説明する。映像信号のテレビ
ジョン方式はＮＴＳＣ方式とする。

【００１６】端子１に得られるディジタル再生映像信号
はＹ／Ｃ分離回路２で輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離さ
れ、色信号Ｃに関しては位相変換回路４で補間フィール
ドでもカラーサブキャリアの位相が連続するように位相
変換が行なわれ、その後合成器５に供給されるのは従来
と同様である。

【００１７】Ｙ／Ｃ分離された輝度信号（ディジタル信
号）Ｙは走査線変換回路２０において再生フィールド
（通常奇数フィールドである）に対し次のフィールド
（偶数フィールドであって、これを補間フィールドとい
う）の輝度信号が走査線変換によって補間される。再生
フィールドに関する輝度信号も走査線変換回路２０から
得られるが、この場合の信号処理は何もなされないで出
力される。

【００１８】走査線変換回路２０は図のように垂直方向
に関する一対のハイパスフィルタ２１，２３と同じく垂
直方向に関するローパスフィルタ２２とを有し、それら
のフィルタ出力が合成器２４で合成される。

【００１９】合成器２４より出力された補間フィールド
での輝度信号（補間後の輝度信号）は、再生フィールド
での輝度信号と共に切り替えスイッチ２５に供給されて
フィールド単位で選択される。この場合、図２に示すよ
うに奇数フィールドでは再生フィールドの輝度信号が選
択され、偶数フィールドでは補間フィールドの輝度信号
が選択される。選択された輝度信号Ｙは色信号Ｃと合成
器５で合成されるのは従来と同じである。

【００２０】ローパスフィルタ２２の処理は補間すべき
フィールド（現フィールド）の輝度信号に対して行なわ
れ、これによって垂直方向（垂直走査方向）に関して図
３曲線Ｌａのようなローパス特性が付与される。ハイパ
スフィルタ２１，２３の処理は補間フィールドに前後す
るフィールドでの輝度信号に対して行なわれ、これによ
って垂直方向に関して図３曲線Ｌｂのようなハイパス特
性が付与される。したがって、垂直方向での総合的なフ
ィルタ特性は図３曲線Ｌｃのようになり、補間フィール
ドであっても垂直方向の解像度が３６０ＴＶ本程度まで
延びる。

【００２１】図４は上述した走査線変換回路２０の具体
例である。図４はディジタルフィルタを使用して走査線
変換回路２０を構成した場合であって、入力端子２８に
供給された再生輝度信号はまず第１のハイパスフィルタ
２１に供給される。

【００２２】第１のハイパスフィルタ２１は１Ｈ（Ｈは
水平走査期間）の遅延時間を有する縦続接続された一対
の遅延手段（遅延素子などが使用される）２１１，２１
２を有し、それらの入出力段の輝度信号は対応する係数
器２１４，２１５，２１６を経て加算器２１７で合成さ
れる。

【００２３】係数器２１４〜２１６の各乗数は図３のフ
ィルタ特性（ハイパス特性Ｌｂ）に応じて決められるも
ので、図５にその一例を示す。図５はその横方向がフィ
ールドで、縦方向がそのフィールドにおける垂直方向Ｖ
を示す。同一フィールドの各ラインに対しては図のよう
なフィルタ係数が定められる。したがって図４と対応さ
せれば、係数器２１５の係数は６／２４であり、上下の
係数器２１４，２１６は共に−３／２４である。係数器
２１４〜２１６はアンプを使用することができ、アンプ
を使用した場合図のように上下の係数器２１４，２１６
はインバータ構成である。

【００２４】２Ｈ遅延された再生輝度信号はほぼ１フィ
ールド分の遅延時間を得るため２６０Ｈの遅延手段３０
に供給されて、入力端子２８に供給された輝度信号が丁
度１フィールド分遅延されて出力される。

【００２５】１フィールド遅延したこの輝度信号はロー
パスフィルタ２２に供給される。ローパスフィルタ２２
は１Ｈの遅延時間を有する縦続接続された３個の遅延手
段２２１〜２２３を有し、それぞれの入出力信号は対応
する係数器２２４〜２２７によって所定の係数が乗算さ
れた後加算器２２８で合成される。初段の遅延手段２２
１より出力された輝度信号が再生フィールドでの輝度信
号Ｆ１として使用され、これが切り替えスイッチ２５に
供給される。

【００２６】ローパスフィルタ２２は図３のローパス特
性Ｌａとなるようにそれぞれの係数が選定される。その
一例を図５に示す。

【００２７】ローパスフィルタ２２によってさらに３Ｈ
分遅延された輝度信号はさらに２６０Ｈの遅延手段３１
を介して第２のハイパスフィルタ２３に供給される。遅
延手段３１を設けることによって入力端子２８に供給さ
れた輝度信号は２フィールド分遅延されたことになる。

【００２８】２フィールド分遅延された輝度信号はこの
第２のハイパスフィルタ２３で図３のハイパス特性Ｌｂ
が付与されるもので、これは第１のハイパスフィルタ２
１とその構成が同一であるので、対応する符号を付して
その説明は省略する。したがって係数器２３３，２３
４，２３５の係数も第１のハイパスフィルタ２１と同様
である（図５参照）。

【００２９】このような遅延処理によって現フィールド
とこれに前後するフィールドにおける図４の各係数器の
出力関係と、図５示すフィルタ係数（係数器の乗数）の
位置関係が完全に一致する。

【００３０】加算器２３６の出力はさらに加算器２４に
供給されて各フィルタ出力が合成され、合成結果のフィ
ルタ特性は図５曲線Ｌｃのようになる。したがって補間
フィールドでも高解像度（３６０ＴＶ本程度）の輝度信
号を得ることができる。

【００３１】これは補間フィールドの輝度信号に対して
その直前のフィールドの輝度信号と、その直後のフィー
ルドの輝度信号の各垂直高域信号を取り出して補間フィ
ールドの輝度信号に加えているためである。

【００３２】このように加算器２４より出力された補間
フィールドでの輝度信号Ｆ２の解像度は図５のように３
６０ＴＶ本程度となり従来よりも大幅に改善されると共
に、再生フィールドでの輝度信号Ｆ１の解像度（４８０
ＴＶ本）との差も少なくなってスロー画像の画質が改善
される。

【００３３】図４のように接続点ｐより再生フィールド
の輝度信号Ｆ１を出力させた場合には、図５の現フィー
ルドにおける「×」印のラインが補間フィールドでの補
間位置となる。

【００３４】補間フィールドでの解像度を改善するには
図３に示すフィルタ特性と近似するものであればよいの
で、図５に示すフィルタ係数は一例であり、この他のフ
ィルタ係数を採用してもよい。図の例では補間フィール
ドでの解像度が３６０ＴＶ本程度になっているが、この
値も一例であってこの数値に限定されるものでもないか
ら、得ようとする解像度に応じたフィルタ係数を適宜選
定し得るものである。したがって図６のようなフィルタ
係数を採用することもできる。このフィルタ係数を採用
する場合にはその分使用する遅延手段の個数が減るため
フィルタの構成を簡略化できる。

【００３５】この発明をアナログＶＴＲに適用する場合
には分離された輝度信号ＹをＡ／Ｄ変換して一旦ディジ
タル化した後で上述したような処理を行ない、補間処理
後再びアナログ信号に戻せばよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る映像信号
の再生装置では、補間フィールドの輝度信号に対してそ
の直前のフィールドの輝度信号と、その直後のフィール
ドの輝度信号の各垂直高域信号を取り出して補間フィー
ルドの輝度信号に加えるようにしたので、補間フィール
ドでの垂直方向の解像度の劣化を大幅に改善できる特徴
を有する。そのため、スロー再生モードでもフィールド
間の解像度の差が少なくなって垂直方向の画質を従来よ
りも大幅に改善でき、より自然なスロー画像を得ること
ができる。

【００３７】したがってこの発明は再生画質を改善しよ
うとするＶＴＲの再生系に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る映像信号の再生装置の一例を示
す系統図である。

【図２】走査線変換例を示す図である。

【図３】走査線変換回路のフィルタ特性例を示す図であ
る。

【図４】走査線変換回路の具体例を示す系統図である。

【図５】フィルタ係数を示す図である。

【図６】フィルタ係数を示す図である。

【図７】従来の映像信号の再生装置の系統図である。

【図８】従来の走査線変換処理を示す図である。

【符号の説明】

１０ 映像信号の再生装置 ２ Ｙ／Ｃ分離回路 ４ 位相変換回路 ２０ 走査線変換回路 ２１，２３ ハイパスフィルタ ２２ ローパスフィルタ ２５ 切り替えスイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロー再生モードにおいて、フィールド
   単位で再生された映像信号より分離された輝度信号が走
   査線変換回路に供給され、 この走査線変換回路においては、再生されたフィールド
   の輝度信号はそのまま出力し、補間すべきフィールドに
   あっては再生された映像信号より分離された輝度信号の
   うち当該補間フィールドに対しては垂直走査方向に関し
   てローパスフィルタ特性が付与され、前後するフィール
   ドに対しては垂直走査方向に関してハイパスフィルタ特
   性が付与されるようになされ、 この走査線変換回路より高解像度のスロー再生用の輝度
   信号が補間されて出力されるようになされたことを特徴
   とする映像信号の再生装置。
2. 【請求項２】 上記走査線変換回路は、現輝度信号をハ
   イパスするハイパスフィルタと、 ほぼ１フィールド遅延された輝度信号をローパスするロ
   ーパスフィルタと、 ほぼ２フィールド遅延された輝度信号をハイパスするハ
   イパスフィルタと、 これらの出力を合成する合成器とで構成されたことを特
   徴とする請求項１記載の映像信号の再生装置。
3. 【請求項３】 上記ローパスフィルタに設けられた遅延
   手段より出力された再生フィールドに対応した輝度信号
   と、上記合成器より出力された補間後の輝度信号とがフ
   ィールド単位で選択されるようになされたことを特徴と
   する映像信号の再生装置。
4. 【請求項４】 上記ローパスフィルタは、３個の１Ｈ遅
   延手段と、そのそれぞれの入出力信号に対して所定の係
   数を乗算する係数器とで構成されたことを特徴とする請
   求項１記載の映像信号の再生装置。
5. 【請求項５】 上記ハイパスフィルタは、２個の１Ｈ遅
   延手段と、そのそれぞれの入出力信号に対して所定の係
   数を乗算する係数器とで構成されたことを特徴とする請
   求項１記載の映像信号の再生装置。
6. 【請求項６】 入力映像信号を輝度信号と色信号とに分
   離するＹ／Ｃ分離手段と、 分離された輝度信号が供給される走査線変換回路と、 上記色信号の位相をフィールド単位で調整してその位相
   がフレーム内で連続するようにした位相変換回路と、 走査線変換された上記輝度信号と、位相変換された上記
   色信号とを合成する合成器とで構成されたことを特徴と
   する映像信号の再生装置。