JPH0342832B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、テレビジヨン映像信号の走査線を補
間して画質の改善を図る走査線補間装置に関し、
特に画面の状態に適応して補間信号の合成方法を
変化させる映像適応型走査線補間装置に関するも
のである。

従来の技術 テレビジヨン映像信号の走査線を補間して画質
の改善を図る走査線補間装置が知られている。

この走査線補間装置の一つとして、第６図Ａに
示すように、原映像信号入力端子１、原映像信号
出力端子２及び補間映像信号出力端子３を備え、
原映像信号と同一の信号を補間映像信号として出
力するいわゆる２度書きの装置がある。

他の走査線補間装置として、同図Ｂに示すよう
に、原映像信号入力端子１、原映像信号出力端子
２、補間映像信号出力端子３、原映像信号を１
（水平）走査線分遅延させる１走査線遅延回路４、
加算回路５及び1/2係数器６を備え、隣接走査線
間の相加平均値を補間映像信号として出力するも
のがある。

更に他の走査線補間装置として、原映像信号入
力端子１、原映像信号出力端子２、補間映像信号
出力端子３及び原映像信号を１フイールド分遅延
させる１フイールド遅延回路７を備え、フイール
ド間の相関を利用して１フイールド前の映像信号
を補間映像信号として出力するものがある。

発明が解決しようとする問題点 上記２度書きによる走査線補間装置において
は、第７図Ａに例示するように画面内に斜め線が
出現する場合には、同図Ｂに示すように、補間後
の画面内に階段状の線分が表示され、線分の滑ら
かさが損なわれてしまうという問題がある。

また、隣接走査線間の相加平均値を補間映像信
号とする走査線補間装置では、同図Ｃに示すよう
に、垂直方向への輪郭がぼけてしまうという問題
がある。

また、１フイールド前の映像信号を補間映像信
号とする装置では、高価な大容量のフイールド・
メモリを必要とするだけでなく、画面の動きが大
きくフイールド間の相関が小さい場合には画質が
かえつて劣化してしまうという問題もある。

発明の構成 問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決する本発明の走査
線補間装置は、隣接走査線上で垂直方向に隣接す
る原映像信号から制御可能な重み付け補間信号を
作成する合成回路と、隣接走査線上で垂直方向及
び斜め方向に隣接する原映像信号の相関の度合を
検出する相関検出回路と、この相関検出回路で検
出される相関の度合が大きいほど上記合成回路の
重み付けを均等化する方向に制御する重み付け制
御回路とを備えている。

本第２の発明に係わる走査線補間装置は、隣接
走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣接する原映
像信号から制御可能な重み付け補間信号を作成す
る合成回路と、隣接走査線上で垂直方向及び斜め
方向に隣接する原映像信号の相関の度合を検出す
る相関検出回路とを備えている。

更に、この走査線補間装置は、上記相関検出回
路で検出される垂直方向の相関の度合が大きいほ
ど上記合成回路の垂直方向の重み付けを斜め方向
よりも大きくかつ隣接走査線間で均等化する方向
に制御し、上記相関検出回路で検出された斜め方
向の相関の度合が大きいほど上記合成回路の斜め
方向の重み付けを垂直方向よりも大きくかつ隣接
走査線間で均等化する方向に制御する重み付け制
御回路とを備えている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明
する。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の走査線補間装置
の構成を示す構成ブロツク図である。

この走査線補間装置は、原映像信号入力端子１
と、原映像信号出力端子２と、補間映像信号出力
端子３とを備えている。

また、この走査線補間装置は、映像信号を１
（水平）走査線分遅延させる１走査線遅延回路１
０と映像信号を１画素分遅延させる１画素遅延回
路２１，２２，２３及び２４と、減算器３１，３
２及び３３とを備えている。

更に、この走査線補間装置は、絶対値回路４
１，４２及び４３と最小値選択回路４４と、係数
発生器４５と、係数器４６，４７と加算器４８か
ら成る合成回路とを備えている。

入力端子１に供給される原映像信号は、１走査
線遅延回路１０で１走査線分の時間だけ遅延さ
れ、後続の走査線Ｈ２が１走査線遅延回路１０に
供給され始めると同時に先行の走査線Ｈ１として
ここかる出力される。この先行の走査線Ｈ１は、
１画素遅延回路２３と２４において更に１画素分
の時間ずつ遅延され、減算器３３の一方の入力端
子に供給される。

この走査線補間装置をデイジタル形式で実現す
る場合には、１走査線遅延回路１０や１画素遅延
回路２３，２４等はRAM等で構成され、映像信
号の書込み終了後１走査線分あるいは１画素分の
時間をおいて読出しが開始される。

一方、入力端子１に供給される原映像信号は、
後続の走査線Ｈ２として１画素遅延回路２１と２
２において１画素分の時間ずつ遅延され、減算器
３２の一方の入力端子に供給される。減算器３２
の他方の入力端子には、１走査線遅延回路１０か
ら出力された先行の走査線Ｈ１が供給される。ま
た、減算器３３の他方の入力端子には、後続の走
査線Ｈ１が供給される。更に、減算器３１の両入
力端子には、それぞれ１画素遅延回路２１と２３
の出力が供給される。

第２図は、第１図の動作を説明するための概念
図であり、同図中、Ｈ１，Ｈ２は原映像信号中の
隣接走査線、Ｉはこれら隣接走査線上の原映像信
号から合成される補間走査線である。また、ａ，
ｂ及びｃは先行の走査線Ｈ１上の隣接画素、ｄ，
ｅ及びｆは後続の走査線Ｈ２上の隣接画素、ｉは
補間走査線Ｉ上の補間画素である。上記第２図中
の走査線Ｈ１，Ｈ２及び画素ａ〜ｆは、第１図中
同一参照符号が付された箇所の映像信号に対応し
ている。

減算器３１からは、先行の走査線Ｈ１上の映像
信号ｂと後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｅの差分
出力ｂ−ｅが、隣接走査線間の垂直方向差分信号
として出力される。また、減算器３２からは、先
行の走査線Ｈ１上の映像信号ｃと後続の走査線Ｈ
２上の映像信号ｄの差分出力ｃ−ｄが、隣接走査
線間の斜め方向差分信号として出力される。更
に、減算器３３からは、先行の走査線Ｈ１上の映
像信号ａと後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｆの差
分出力ａ−ｆが、隣接走査線間の斜め方向差分信
号として出力される。

減算器３１〜３３の差分出力は、対応の絶対値
回路４１〜４３において絶対値がとられ、差分出
力の絶対値lc−dl，lb−el，la−flとして最小値選
択回路４４に供給される。上記各絶対値は、隣接
走査線間の斜め方向と垂直方向の相関の度合を表
示し、対応の絶対値が小さければ小さいほど斜め
方向又は垂直方向の相関の度合が大きいことを表
示する。

最小値選択回路４４は、この走査線補間装置を
デイジタル形式で実現する場合には減算器と論理
ゲートとの組合せ回路で構成され、絶対値回路４
１〜４３から供給された３個の差分出力の絶対値
のうち最小のもの、すなわち隣接走査線間の相関
の最大のものを選択して係数発生器４５に供給す
る。

係数発生器４５は、この走査線補間装置をデイ
ジタル形式で実現する場合には最小値のアドレス
に対応の係数を格納するROMなどで構成され、
最小値選択回路４４から供給された最小値に応じ
た大きさの係数ｋを係数器４６，４７と加算器４
８から構成される合成回路に供給する。

係数器４６は、後続の走査線Ｈ２上の映像信号
ｅをｋ倍した信号を加算器４８の一方の入力端子
に供給する。また、係数器４７は、先行の走査線
Ｈ１上の映像信号ｂを（１−ｋ）倍した信号を加
算器４８の他方の入力端子に供給する。

係数発生器４５に供給される最小値と、係数発
生器４５から出力される係数ｋとの関係は、第３
図に例示するように、最小値が０の時、すなわち
斜め方向又は垂直方向の相関が100％の時にはｋ
＝0.5である。係数ｋは、最小値の増加（隣接走
査線間の相関の弱まり）と共に１に接近し、最小
値がある程度大きな範囲（隣接走査線間の相関が
ない範囲）では１になる。

従つて、斜め又は垂直方向の相関が100％の場
合には、先行の走査線Ｈ１上の映像信号ｂと、後
続の走査線Ｈ２上の映像信号Ｈ２上の映像信号ｅ
とが均等に重み付けされることにより合成された
補間映像信号ｉが補間映像信号出力端子３から出
力される。

また、斜め方向又は垂直方向の相関が小さくな
るにつれて後続の走査線Ｈ２上の映像信号ｅの比
重が増加してゆく。更に、隣接走査線間の相関が
ほとんど存在しなくなるとｋ＝１となり、後続の
走査線Ｈ２上の映像信号ｅのみが補間出力端子に
供給され、いわゆる２度書きによる走査線補間が
行われ、垂直輪郭のぼけが回避される。

係数器４６と４７の入れ換えにより、隣接走査
線間の相関がほとんど存在しなくなつた場合に、
先行の走査線上Ｈ１上の映像信号ｂによつて２度
書きするようにしてもよい。

第４図は、本第２の発明の一実施例の走査線補
間装置の構成を示す構成ブロツク図である。

第４図中、第２図と同一の参照符号を付した構
成要素は第２図に関して既に説明した構成要素と
同一のものであるから、これらについては重複し
た説明を省略する。

第４図の走査線補間装置では、第２図の装置に
スイツチ５１，５２が付加されると共に、最小値
選択回路４４には、選択した最小値に応じてスイ
ツチ５１，５２の切り替えを制御する機能が付加
されている。

すなわち、最小値選択回路４４は、絶対値回路
４１から出力される垂直方向の差分信号の絶対値
１ｂ−ｅ１を最小値として選択したときには、ス
イツチ５１と５２を図中の中段の位置に切り替え
て、映像信号ｅとｂをそれぞれ係数器４６と４７
に供給すると共に、映像信号ｅとｂの相関の度合
に応じた係数ｋを各係数器４６と４７に供給す
る。この係数発生器４５における最小値と係数ｋ
の関係は、第３図のものとほぼ同様であり、最小
値が０の極限では均等の重み付けが行われ、最小
値の増加につれて漸次一方への重み付けが行われ
る。

従つて、第５図Ａに例示するように、画面内に
垂直の線分が出現する場合には、同図の点線で示
すように、この垂直線分上に存在する映像信号ｂ
とｅの均等合成による補間信号ｉが補間信号出力
端子３から出力される。

また、最小値選択回路４４は、絶対値回路４２
から出力される斜め方向の差分信号の絶対値lc−
dlを最小値として選択したときには、スイツチ５
１と５２を図中の上段の位置に切り替えて、映像
信号ｄとｃをそれぞれ係数器４６と４７に供給す
ると共に、映像信号ｄとｃの相関の度合に応じた
係数ｋを各係数器４６と４７に供給する。従つ
て、第５図Ｂに例示するように、画面内に左下が
りの斜め線が出現したときには、同図の点線で示
すように、この斜め線上に存在する映像信号ｄと
ｃの合成による補間信号ｉが補間信号出力端子３
から出力される。

更に、最小値選択回路４４は、絶対値回路４３
から出力される斜め方向の差分信号の絶対値la−
flを最小値として選択したときには、スイツチ５
１と５２を図中の下段の位置に切り替えて、映像
信号ｆとａをそれぞれ係数器４６と４７に供給す
ると共に、映像信号ａとｆの相関の度合に応じた
係数ｋを各係数器４６と４７に供給する。従つ
て、第５図Ｃに例示するように、画面内に右上が
りの斜め線が出現したときには、同図の点線で示
すように、この斜め線上に存在する映像信号ａと
ｆの合成による補間信号ｉが補間信号出力端子３
から出力される。

第５図から明らかなように、画面内に出現する
線分の種類、すなわち映像信号に応じて、滑らか
な斜め線や垂直線分が表示される。

なお、いずれの最小値や選択される場合でも、
その値がある程度大きい場合、すなわち斜め又は
垂直方向の相関がある程度小さい場合には、係数
回路４６の出力ｄ，ｅ又はｆがそのまま補間信号
ｉとして補間信号出力端子３から出力されるいわ
ゆる２度書きの状態となり、垂直輪郭のぼけが有
効に回避される。

第２図の場合と同様に、係数器４６と４７を入
れ換えることにより、後続の走査線Ｈ２上の映像
信号を２度書きすることに代えて先行の走査線Ｈ
１上の映像信号を２度書きするように構成しても
よい。

なお、第４図の走査線補間装置において、スイ
ツチ５１と５２に代えて垂直方向と斜め方向の映
像信号に対する連続可変重み付け回路を設置し、
相関の大きな方向に大きな重み付けを行う構成と
することもできる。

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明の走査線補
間装置は、隣接走査線上で垂直方向と斜め方向に
隣接する原映像信号の相関の度合を検出し、相関
の度合が大きいほど合成回路の重み付けを均等化
したり、相関の大きな方向に大きな重み付けを行
いつつ隣接走査線間で重み付けを均等化する方向
に制御することにより画面の状況に適応した走査
線の補間を行う構成であるから、従来の装置のよ
うに斜め線の滑らかさが損なわれたり、垂直輪郭
がぼけたり、あるいはフイールド間相関の欠如に
伴つて画質がかえつて劣化したりするという問題
を全て有効に解決できるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成ブロツク図、
第２図と第３図は本発明の作用を説明するための
概念図、第４図は本第２の発明の一実施例の構成
ブロツク図、第５図は第４図の走査線補間装置の
作用を説明する概念図、第６図は従来の走査線補
間装置の構成ブロツク図、第７図は第６図の従来
装置の問題点を説明するための概念図である。 １……原映像信号入力端子、２……原映像信号
出力端子、３……補間信号出力端子、１０……１
走査線遅延回路、２１〜２４……１画素遅延回
路、３１〜３３……減算器、４１〜４３……絶対
値回路、４５……係数発生回路、４６，４７……
係数器、４８……加算器、５１，５２……スイツ
チ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同一フイールド内の隣接走査線上で垂直方向
   に隣接する１対の原映像信号を制御可能な重み付
   けのもとに合成し補間信号を作成する合成回路
   と、 前記隣接走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣
   接する３対の原映像信号について各対内の相関の
   度合を検出する相関検出回路と、 この相関検出回路で検出された垂直方向又は斜
   め方向の相関の度合が増加するほど前記合成回路
   の重み付けを均等化する方向に前記重み付けを制
   御する重み付け制御回路とを備えたことを特徴と
   する映像適応型走査線補間装置。 ２ 同一フイールド内の隣接走査線上で垂直方向
   及び斜め方向に隣接する３対の原映像信号を制御
   可能な重み付けのもとに合成し補間信号を作成す
   る合成回路と、 前記隣接走査線上で垂直方向及び斜め方向に隣
   接する３対の原映像信号について各対内の相関の
   度合を垂直方向の相関の度合及び斜め方向の相関
   の度合として検出する相関検出回路と、 この相関検出回路で検出された垂直方向の相関
   の度合が大きいほど前記合成回路の垂直方向の重
   み付けを斜め方向よりも大きくかつ隣接走査線間
   で均等化する方向に前記重み付けを制御し、この
   相関検出回路で検出された斜め方向の相関の度合
   が大きいほど前記合成回路の斜め方向の重み付け
   を垂直方向よりも大きくかつ隣接走査線間で均等
   化する方向に前記重み付けを制御する重み付け制
   御回路とを備えたことを特徴とする映像適応型走
   査線補間装置。