JP2653442B2 - Progressive scan conversion circuit - Google Patents
Progressive scan conversion circuitInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、デジタルテレビジョン受像機に使用され
る順次走査変換回路の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an improvement of a progressive scanning conversion circuit used in a digital television receiver.
(従来の技術) 近年、デジタル処理によって、現行方式のテレビジョ
ン画像の高画質化を図る研究,開発が盛んに行なわれて
きており、その1つの手段として順次走査変換が実用化
されている。この順次走査変換は、インターレースで伝
送されてくるテレビジョン信号をノンインターレースに
変換するもので、走査線構造の見えにくい画像を再生す
るのに好適するものである。(Prior Art) In recent years, research and development for increasing the image quality of television images of the current system by digital processing have been actively performed, and progressive scanning conversion has been put to practical use as one of the means. This progressive scan conversion is for converting a television signal transmitted by interlace into non-interlace, and is suitable for reproducing an image in which the scanning line structure is difficult to see.
ここで、上記順次走査変換としては、伝送されてきた
水平走査線を2度振ることによりノンインターレースに
変換する手段と、上下の水平走査から走査線を生成し元
の上下の水平走査線間に内挿してノンインターレースに
変換する手段とがある。Here, as the above-mentioned progressive scan conversion, a means for converting transmitted horizontal scanning lines into non-interlace by shaking twice and a method for generating scanning lines from upper and lower horizontal scanning and between the original upper and lower horizontal scanning lines are used. There is a means for converting to non-interlace by interpolation.
第8図は、伝送されてきた水平走査線を2度振ること
でノンインターレース変換を行なう、従来の順次走査変
換回路を示すのである。すなわち、図中11は入力端子
で、インターレースされたテレビジョン信号が供給され
ている。この入力端子11に供給されたテレビジョン信号
は、セレクタ回路12によって、1水平走査期間(以下1
ラインという)毎にラインメモリ13,14に交互に導かれ
る。FIG. 8 shows a conventional progressive scan conversion circuit which performs non-interlace conversion by swaying a transmitted horizontal scan line twice. That is, in the figure, reference numeral 11 denotes an input terminal to which an interlaced television signal is supplied. The television signal supplied to the input terminal 11 is supplied to the selector circuit 12 for one horizontal scanning period (hereinafter, “1”).
(Referred to as lines) alternately to the line memories 13 and 14.
この場合、テレビジョン信号がラインメモリ13に導か
れているときには、ラインメモリ13が書き込み状態とな
り、ラインメモリ14が読み出し状態となっている。ま
た、テレビジョン信号がラインメモリ14に導かれている
ときには、ラインメモリ14が書き込み状態となり、ライ
ンメモリ13が読み出し状態となっている。そして、いず
れの場合でも、読み出しは書き込みの2倍の速度で行な
われ、いわゆる倍速に変換されるものである。In this case, when the television signal is being guided to the line memory 13, the line memory 13 is in the writing state and the line memory 14 is in the reading state. When a television signal is being guided to the line memory 14, the line memory 14 is in a writing state and the line memory 13 is in a reading state. In either case, reading is performed at twice the speed of writing, and is converted to a so-called double speed.
ここで、ラインメモリ13,14から読み出されたテレビ
ジョン信号は、セレクタ回路15に供給される。このセレ
クタ回路15は、読み出し状態となっている側のラインメ
モリ13または14を選択するもので、ここに倍速変換され
たノンインターレースのテレビジョン信号が、出力端子
16から取り出されるものである。Here, the television signals read from the line memories 13 and 14 are supplied to the selector circuit 15. The selector circuit 15 selects the line memory 13 or 14 on the side in the readout state, and the double-speed converted non-interlaced television signal is output to the output terminal.
It is taken from 16.
このような構成によれば、入力端子11に供給されたテ
レビジョン信号が、第9図(a)に示すような走査線17
〜19を有しているとすると、出力端子16から取り出され
るテレビジョン信号は、同図(b)に示すように、各走
査線17〜19が17a〜19aの位置にもそれぞれ振られるよう
になり、走査線の数が倍となって、ノンインターレース
信号に変換することができるものである。According to such a configuration, the television signal supplied to the input terminal 11 is supplied to the scanning line 17 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2B, the television signal taken out from the output terminal 16 is shifted so that the scanning lines 17 to 19 are also moved to the positions of 17a to 19a, respectively. That is, the number of scanning lines is doubled, and can be converted to a non-interlaced signal.
次に、第10図は、上下の水平走査線から走査線を生成
し元の上下の水平走査線間に内挿してノンインターレー
スに変換する、従来の順次走査変換回路を示すものであ
る。すなわち、図中20は入力端子、インターレースされ
たテレビジョン信号が供給されている。この入力端子20
に供給されたテレビジョン信号は、ラインメモリ21によ
って1ライン分遅延されたものと、演算回路22で加算さ
れさらに1/2が乗算されることにより、上下に連続する
2本の水平走査線の平均値をとったテレビジョン信号の
算出に供される。Next, FIG. 10 shows a conventional progressive scan conversion circuit for generating a scan line from upper and lower horizontal scan lines and interpolating between the original upper and lower horizontal scan lines to convert the scan line into non-interlace. That is, in the figure, an input terminal 20 is supplied with an interlaced television signal. This input terminal 20
The television signal supplied to the line is delayed by one line by the line memory 21 and added by the arithmetic circuit 22 and further multiplied by 、 to form two horizontal scanning lines which are continuous vertically. The average is used for calculating the television signal.
そして、入力端子20から供給されたテレビジョン信号
と、演算回路22から出力されるテレビジョン信号とは、
倍速変換回路23,24にそれぞれ供給される。この倍速変
換回路23,24は、入力されたテレビジョン信号を倍速で
2度出力するもので、各倍速変換回路23,24から出力さ
れるテレビジョン信号は、セレクタ回路25で交互に選択
されて出力端子26から取り出される。Then, the television signal supplied from the input terminal 20 and the television signal output from the arithmetic circuit 22 are:
It is supplied to the double speed conversion circuits 23 and 24, respectively. The double-speed conversion circuits 23 and 24 output the input television signal twice at double speed. The television signals output from the double-speed conversion circuits 23 and 24 are alternately selected by the selector circuit 25. It is taken out from the output terminal 26.
このような構成によれば、入力端子20に供給されたテ
レビジョン信号が、第11図(a)に示すような走査線27
〜29を有しているとすると、出力端子26から取り出され
るテレビジョン信号は、同図(b)に示すように、走査
線27が出力された後走査線27と28とを平均した信号を27
aの位置に振り、その後走査線28を振るという動作を繰
り返したものとなり、走査線の数が倍となって、ノンイ
ンターレース信号に変換することができるものである。According to such a configuration, the television signal supplied to the input terminal 20 is supplied to the scanning line 27 as shown in FIG.
, The television signal taken out from the output terminal 26 is a signal obtained by averaging the scanning lines 27 and 28 after the scanning line 27 is output, as shown in FIG. 27
The operation of swinging to the position a and then swinging the scanning line 28 is repeated, so that the number of scanning lines is doubled and can be converted to a non-interlaced signal.
ここで、第12図(a)は、斜め線Zが図中上方に平行
移動している画像を、インターレース走査により表示し
た状態を示している。まず、斜め線Z1は走査線32,34に
よって表示される。そして、次のフィールドでは、斜め
線Z2は、そのフィールドの走査線31,33によって表示さ
れる。さらに、斜め線Z2が図中上方に上がった斜め線Z3
は次のフィールドの走査線30,32によって表示される。
すなわち、垂直−時間平面でみると、第12図(b)に示
すように、フィールド毎に図中上方に上昇していくもの
である。Here, FIG. 12 (a) shows a state in which an image in which the oblique line Z is moving upward in the figure is displayed by interlaced scanning. First, the oblique line Z1 is displayed by the scanning lines 32 and. Then, in the next field, the oblique line Z2 is displayed by the scanning lines 31 and 33 of that field. In addition, the diagonal line Z2 rises upward in the figure.
Is represented by scan lines 30, 32 in the next field.
That is, as viewed in the vertical-time plane, as shown in FIG. 12 (b), it rises upward in the figure for each field.
ところで、第12図(a)に示すインターレース信号
を、例えば第8図に示したような、同一走査線を2度振
るタイプの順次走査変換回路でノンインターレースに変
換すると、第13図(a)に示すようになる。まず、斜め
線Z1を表示している走査線32,34は、走査線32が走査線3
8の位置に振られるため、縦方向に繋がった線となる。
同様に、斜め線Z2を表示している走査線31,33は、それ
ぞれ走査線32,34の位置に振られるため、縦方向に繋が
った線となる。By the way, if the interlaced signal shown in FIG. 12 (a) is converted to non-interlaced by a sequential scan conversion circuit of the type which swings the same scanning line twice as shown in FIG. 8, for example, FIG. 13 (a) It becomes as shown in. First, the scanning lines 32 and 34 displaying the oblique line Z1 are the scanning lines 32 and 34.
Since it is swung to the position of 8, it becomes a line connected in the vertical direction.
Similarly, the scanning lines 31 and 33 displaying the oblique line Z2 are swayed to the positions of the scanning lines 32 and 34, respectively, and thus are lines connected in the vertical direction.
すなわち、垂直−時間平面でみると、第13図(b)に
示すように、現在のフィールドと過去のフィールドと
が、重なりながら図中上方に上がり、縦方向に繋がって
見えるようになり、画質が劣化するという問題が生じ
る。That is, in the vertical-time plane, as shown in FIG. 13 (b), the current field and the past field rise upward in the figure while overlapping, and appear to be connected in the vertical direction. Is degraded.
また、先に第10図に示したような、上下の水平走査線
から走査線を生成し元の上下の水平走査線間に内挿して
ノンインターレースに変換するタイプの順次走査変換回
路では、縦方向の繋がりは第8図に示したものよりも多
少改善されるものの、やはり目に付いてしまい、画質の
劣化を生じるものである。Also, as shown in FIG. 10, a progressive scan conversion circuit of the type that generates scanning lines from upper and lower horizontal scanning lines and interpolates between the original upper and lower horizontal scanning lines to convert to non-interlaced, Although the connection in the direction is slightly improved as compared with that shown in FIG. 8, it is still noticeable and causes deterioration in image quality.
(発明が解決しようとする問題点) 以上のように、従来の順次走査変換回路では、斜め線
が上方に平行移動するような画像をノンインターレース
に変換すると、斜め線が縦方向に繋がって見えてしまい
画質の劣化を招くという問題を有している。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional progressive scan conversion circuit, when an image in which oblique lines move upward in parallel is converted to non-interlace, the oblique lines appear to be connected in the vertical direction. This causes a problem that the image quality is deteriorated.
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、斜め線の動きのある画像をノンインターレースに変
換しても、画質劣化を生じることなく高画質を保持し得
るとともに、特に雑音の影響を受けにくく簡易な構成で
経済的にも有利とし得る極めて良好な順次走査変換回路
を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can maintain high image quality without deteriorating the image quality even when converting an image with diagonal movement to non-interlace, and in particular, the influence of noise. It is an object of the present invention to provide a very good progressive scan conversion circuit which is less likely to be affected by a simple structure and which can be economically advantageous.
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明に係る順次走査変換回路は、インターレース
されたテレビジョン信号を、1水平走査期間内で所定画
素数づつ複数回に渡って順次遅延させる第1の多段遅延
手段と、この第1の多段遅延手段から出力されたテレビ
ジョン信号を、該第1の多段遅延手段による総遅延量と
合わせて、1水平走査期間遅延させる遅延手段と、この
遅延手段から出力されたテレビジョン信号を、1水平走
査期間内で所定画素数づつ複数回に渡って順次遅延させ
る第2の多段遅延手段と、この第2の多段遅延手段で所
定画素数づつ順次遅延される各テレビジョン信号のうち
から選定された複数のテレビジョン信号と第1の多段遅
延手段で所定画素数づつ順次遅延される各テレビジョン
信号のうちから選定された複数のテレビジョン信号との
相互相関をそれぞれ算出する相関算出手段と、この相関
算出手段で算出された相関値に基づいてインターレース
されたテレビジョン信号の水平走査線間に内挿する走査
線を生成する生成手段とを備えるように構成したもので
ある。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A progressive scan conversion circuit according to the present invention sequentially delays an interlaced television signal by a predetermined number of pixels a plurality of times within one horizontal scanning period. First multi-stage delay means for causing the television signal output from the first multi-stage delay means to be delayed by one horizontal scanning period together with the total delay amount of the first multi-stage delay means; A second multi-stage delay unit for sequentially delaying the television signal output from the delay unit by a predetermined number of pixels a plurality of times within one horizontal scanning period; and a predetermined number of pixels by the second multi-stage delay unit. A plurality of television signals selected from the television signals sequentially delayed and a television signal selected from the television signals sequentially delayed by a predetermined number of pixels by the first multi-stage delay means. Correlation calculating means for calculating a cross-correlation with a plurality of television signals, respectively, and a scanning line to be interpolated between horizontal scanning lines of the interlaced television signal based on the correlation value calculated by the correlation calculating means. And generating means for performing the processing.
(作用) 上記のような構成によれば、第1の多段遅延手段で所
定画素数づつ順次遅延される各テレビジョン信号のうち
から選定された複数のテレビジョン信号と、第2の多段
遅延手段で所定画素数づつ順次遅延される各テレビジョ
ン信号のうちから選定された複数のテレビジョン信号と
の相互相関をそれぞれ算出し、その相関値に基づいて、
インターレースされたテレビジョン信号の水平走査線間
に内挿する走査線を生成するようにしたので、画像の性
質を著しく損うことなく順次走査変換を行なうことがで
きるようになり、斜め線の動きのある画像をノンインタ
ーレースに変換しても、画質劣化を生じることなく高画
質を保持することができるものである。(Operation) According to the above configuration, a plurality of television signals selected from among the television signals sequentially delayed by a predetermined number of pixels by the first multi-stage delay unit, and the second multi-stage delay unit A cross-correlation with a plurality of television signals selected from among the television signals sequentially delayed by a predetermined number of pixels at each is calculated, and based on the correlation value,
Since the scanning lines to be interpolated between the horizontal scanning lines of the interlaced television signal are generated, the sequential scanning conversion can be performed without significantly deteriorating the properties of the image, and the movement of the oblique lines can be performed. Even if an image having a color is converted to non-interlace, high image quality can be maintained without deterioration of image quality.
特に、第1の多段遅延手段から選定された複数のテレ
ビジョン信号によるパターンと、第2の多段遅延手段か
ら選定された複数のテレビジョン信号によるパターンと
を比較するようにしているので、S/N比の低いテレビジ
ョン信号に対しても、インターレースされたテレビジョ
ン信号の水平走査線間に内挿する走査線を正しく生成す
ることができ、雑音に強くなる。In particular, since a pattern based on a plurality of television signals selected from the first multi-stage delay unit is compared with a pattern based on a plurality of television signals selected from the second multi-stage delay unit, S / S Even with respect to a television signal having a low N ratio, a scanning line to be interpolated between horizontal scanning lines of an interlaced television signal can be generated correctly, and the system is resistant to noise.
また、第1の多段遅延手段から出力されたテレビジョ
ン信号を遅延手段に供給するようにしているので、遅延
手段としては、第1の多段遅延手段による総遅延量と合
わせて、テレビジョン信号を正確に1水平走査期間遅延
させる機能をもてばよいものである。このため、遅延手
段を例えばメモリ等によって構成することを考えた場合
にも、メモリとして1水平走査期間分のテレビジョン信
号を全て記憶するだけの容量をもつものを使用しなくて
済むため、メモリの容量を少なくすることができ、構成
を簡易化し経済的に有利とすることができる。Further, since the television signal output from the first multi-stage delay means is supplied to the delay means, the television signal is used as the delay means together with the total delay amount by the first multi-stage delay means. What is necessary is just to have a function of delaying exactly one horizontal scanning period. For this reason, even when the delay means is configured by, for example, a memory, it is not necessary to use a memory having a capacity sufficient to store all television signals for one horizontal scanning period. Can be reduced, the configuration can be simplified, and it is economically advantageous.
(実施例) 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳
細に説明する。第1図において、35は入力端子で、イン
ターレースされるテレビジョン信号が供給されている。
この入力端子35に供給されたテレビジョン信号は、4つ
の遅延素子36〜39を直列に介して、ラインメモリ40に供
給される。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 35 denotes an input terminal to which a television signal to be interlaced is supplied.
The television signal supplied to the input terminal 35 is supplied to a line memory 40 via four delay elements 36 to 39 in series.
ここで、上記各遅延素子36〜39は、それぞれテレビジ
ョン信号を1画素遅延させる作用を行なうもので、遅延
素子39から出力されるテレビジョン信号は、入力された
テレビジョン信号に対して4画素遅延されることにな
る。また、上記ラインメモリ40は、遅延素子44から出力
されたテレビジョン信号を、1ライン分遅延させるもの
であるが、1ラインを構成する画素数より4画素少ない
遅延回路として機能するように設定されている。つま
り、遅延素子36〜39とラインメモリ40とで、正確に1ラ
イン分の遅延が行なわれるようになされているものであ
る。Here, each of the delay elements 36 to 39 performs an action of delaying the television signal by one pixel, and the television signal output from the delay element 39 is four pixels apart from the input television signal. Will be delayed. The line memory 40 delays the television signal output from the delay element 44 by one line, but is set to function as a delay circuit that is four pixels less than the number of pixels constituting one line. ing. That is, the delay elements 36 to 39 and the line memory 40 are designed to exactly delay one line.
そして、ラインメモリ40から出力されるテレビジョン
信号は、直列接続された4つの遅延素子41〜44の初段の
遅延素子44に供給されている。これら各遅延素子41〜44
も、それぞれテレビジョン信号を1画素遅延させる作用
を行なうものである。The television signal output from the line memory 40 is supplied to the first-stage delay element 44 of the four delay elements 41 to 44 connected in series. Each of these delay elements 41-44
Also have the function of delaying the television signal by one pixel.
ここで、入力端子35に供給されたテレビジョン信号
と、遅延素子36,37から出力されるテレビジョン信号と
は、相関演算回路45の一方の入力端にそれぞれ供給され
ている。また、遅延素子36〜38から出力されるテレビジ
ョン信号は、相関演算回路46の一方の入力端にそれぞれ
供給されている。さらに、遅延素子37〜39から出力され
るテレビジョン信号は、相関演算回路47の一方の入力端
にそれぞれ供給されている。Here, the television signal supplied to the input terminal 35 and the television signal output from the delay elements 36 and 37 are supplied to one input terminal of a correlation operation circuit 45, respectively. The television signals output from the delay elements 36 to 38 are supplied to one input terminal of a correlation operation circuit 46, respectively. Further, the television signals output from the delay elements 37 to 39 are supplied to one input terminals of a correlation operation circuit 47, respectively.
一方、上記ラインメモリ40から出力あれたテレビジョ
ン信号と、遅延素子44,43から出力されるテレビジョン
信号とは、上記相関演算回路45の他方の入力端にそれぞ
れ供給されている。また、上記遅延素子44〜42から出力
されるテレビジョン信号は、上記相関演算回路46の他方
の入力端にそれぞれ供給されている。さらに、上記遅延
素子43〜41から出力されるテレビジョン信号は、上記相
関演算回路47の他方の入力端にそれぞれ供給されてい
る。On the other hand, the television signal output from the line memory 40 and the television signal output from the delay elements 44 and 43 are supplied to the other input terminals of the correlation operation circuit 45, respectively. The television signals output from the delay elements 44 to 42 are supplied to the other input terminals of the correlation operation circuit 46, respectively. Further, the television signals output from the delay elements 43 to 41 are supplied to the other input terminals of the correlation operation circuit 47, respectively.
また、上記遅延素子36〜38から出力される各テレビジ
ョン信号は、セレクタ回路48に供給されている。さら
に、上記遅延素子44〜42から出力される各テレビジョン
信号は、セレクタ回路49に供給されている。The television signals output from the delay elements 36 to 38 are supplied to a selector circuit 48. Further, the television signals output from the delay elements 44 to 42 are supplied to a selector circuit 49.
ここで、上記各相関演算回路45〜47は、その一方の入
力端に供給されるテレビジョン信号と、他方の入力端に
供給されるテレビジョン信号との相互相関を算出して、
その相関値を最大値選択回路50に供給しているものであ
る。この最大値選択回路50は、各相関演算回路45〜47か
ら出力される相関値のうち最も大きいものを選択して、
セレクタ回路48,49に制御信号を発生するものである。
また、セレクタ回路48,49は、最大値選択回路50から出
力された制御信号に基づいて、入力テレビジョン信号の
いずれかを選択して加算回路51に出力する。Here, each of the correlation calculation circuits 45 to 47 calculates a cross-correlation between a television signal supplied to one input terminal thereof and a television signal supplied to the other input terminal thereof,
The correlation value is supplied to the maximum value selection circuit 50. The maximum value selection circuit 50 selects the largest one of the correlation values output from the correlation operation circuits 45 to 47,
A control signal is generated in the selector circuits 48 and 49.
Further, the selector circuits 48 and 49 select one of the input television signals based on the control signal output from the maximum value selection circuit 50, and output the selected television signal to the addition circuit 51.
この加算回路51は、両セレクタ回路48,49から出力さ
れたテレビジョン信号を加算して、倍速変換回路52に出
力するものである。また、前記遅延素子37から出力され
るテレビジョン信号は、倍速変換回路53に供給されてい
る。これら倍速変換回路52,53は、入力されたテレビジ
ョン信号を倍速で2度出力するもので、各倍速変換回路
52,53から出力されるテレビジョン信号は、セレクタ回
路54で交互に選択されて出力端子55から取り出される。The addition circuit 51 adds the television signals output from the selector circuits 48 and 49 and outputs the result to the double speed conversion circuit 52. The television signal output from the delay element 37 is supplied to a double speed conversion circuit 53. The double-speed conversion circuits 52 and 53 output the input television signal twice at double speed, and each double-speed conversion circuit
The television signals output from 52 and 53 are alternately selected by selector circuit 54 and taken out from output terminal 55.
上記のような構成によれば、遅延素子39,38,37,36の
各出力信号及び遅延素子36への入力信号をそれぞれa−
2,a−1,a0,a1,a2とし、遅延素子44への入力信号及び遅
延素子44,43,42,41の各出力信号をそれぞれb−2,b−1,
b0,b1,b2とすると、連続する水平走査線A,Bにおいて各
画素は、第2図に示すような関係となる。According to the above configuration, each output signal of the delay elements 39, 38, 37, and 36 and the input signal to the delay element 36 are a-
2, a-1, a0, a1, a2, and the input signal to the delay element 44 and the output signals of the delay elements 44, 43, 42, 41 are b-2, b-1,
Assuming that b0, b1, and b2, each pixel in the continuous horizontal scanning lines A and B has a relationship as shown in FIG.
ここで、相関演算回路47は、第2図中点線A1,B1で囲
む3画素の相互相関を算出する。また、相関演算回路46
は、第2図中点線A2,B2で囲む3画素の相互相関を算出
し、相関演算回路45は、第2図中点線A3,B3で囲む3画
素の相互相関を算出する。この場合、各相関演算回路4
7,46,45は、第2図中点線枠A1とB1,A2とB2,A3とB3のそ
れぞれ相互相関値をM−1,M0,M1とすると、 なる演算を行なって相関値を算出するものである。Here, the correlation operation circuit 47 calculates the cross-correlation of three pixels surrounded by dotted lines A1 and B1 in FIG. Further, the correlation operation circuit 46
Calculates the cross-correlation of three pixels surrounded by dotted lines A2 and B2 in FIG. 2, and the correlation operation circuit 45 calculates the cross-correlation of three pixels surrounded by dotted lines A3 and B3 in FIG. In this case, each correlation operation circuit 4
7, 46, 45, the cross-correlation values of the dotted frame A1 and B1, A2 and B2, A3 and B3 in FIG. 2 are M-1, M0 and M1, respectively. Is performed to calculate the correlation value.
そして、各相関演算回路47〜45から出力された相関値
は、最大値選択回路50に供給されて最大のものが検出さ
れる。この場合、最大値選択回路50は、相関演算回路47
〜45から出力されるいずれの相関値M−1,M0,M1が最大
であるかによって、 なる演算が加算回路51で行えるように、セレクタ回路4
8,49を制御する。Then, the correlation values output from the correlation operation circuits 47 to 45 are supplied to the maximum value selection circuit 50, and the maximum value is detected. In this case, the maximum value selection circuit 50 is
Depending on which correlation value M-1, M0, M1 output from ~ 45 is the largest, Selector circuit 4 so that
Controls 8,49.
このようにして加算回路51から得られた加算結果は、
取りも直さず、第2図中水平走査線A,B間のXkの位置に
内挿される画素レベルを表わしており、上記のような演
算が1水平走査期間行なわれることにより、内挿用の走
査線Xが生成されるものである。そして、上記加算回路
51の出力を倍速変換回路52で倍速変換した信号と、遅延
素子37の出力を倍速変換回路53で倍速変換した信号と
を、セレクタ回路54で交互に選択することにより、出力
端子55にノンインターレース信号から得られるものであ
る。The addition result obtained from the addition circuit 51 in this manner is
FIG. 2 shows the pixel level to be interpolated at the position of Xk between the horizontal scanning lines A and B in FIG. 2, and the above-described operation is performed for one horizontal scanning period. A scanning line X is generated. And the above-mentioned addition circuit
A selector circuit 54 alternately selects a signal obtained by double-converting the output of 51 by the double-speed conversion circuit 52 and a signal obtained by double-converting the output of the delay element 37 by the double-speed conversion circuit 53. It is obtained from the signal.
このため、第3図に示すように、斜め線Zが図中上方
に平行移動するような画像をノンインターレース変換す
る場合、内挿される画素56は、その上下の走査線57,58
のうち斜め線Zを表示している画素59,60から生成され
ることになるので、従来のように、斜め線Zが縦方向に
繋がって見えることがなくなり、画質を向上させること
ができる。For this reason, as shown in FIG. 3, when performing non-interlace conversion on an image in which the oblique line Z moves upward in the figure, the pixels 56 to be interpolated are the upper and lower scanning lines 57 and 58.
Are generated from the pixels 59 and 60 displaying the oblique line Z among them, so that the oblique line Z does not appear to be connected in the vertical direction as in the related art, and the image quality can be improved.
特に、1水平走査期間の前後における3つの画素でな
るパターン同士の相関を求めるようにしているので、S/
N比の低いテレビジョン信号に対しても、インターレー
スされたテレビジョン信号の水平走査線間に内挿する走
査線を正しく生成することができ、雑音に強くなる。In particular, since the correlation between the patterns of three pixels before and after one horizontal scanning period is calculated, S / S
Even with respect to a television signal having a low N ratio, a scanning line to be interpolated between horizontal scanning lines of an interlaced television signal can be generated correctly, and the system is resistant to noise.
また、遅延素子36〜39によって遅延されたテレビジョ
ン信号をラインメモリ40に供給し、遅延素子36〜39によ
る総遅延両と合わせて1水平走査期間分遅延させるよう
にしているので、ラインメモリ40としては、遅延素子36
〜39による総遅延量と合わせて、テレビジョン信号を正
確に1水平走査期間分遅延させる機能をもっていればよ
いものである。すなわち、ラインメモリ40としては、1
水平走査期間分のテレビジョン信号を全て記憶するだけ
の容量をもつものを使用しなくて済むため、その容量を
少なくすることができ、構成を簡易化し経済的に有利と
することができる。Also, the television signal delayed by the delay elements 36 to 39 is supplied to the line memory 40, and is delayed by one horizontal scanning period together with the total delay by the delay elements 36 to 39. As the delay element 36
It is sufficient that the television signal has a function of delaying the television signal by exactly one horizontal scanning period, in addition to the total delay amount of .about.39. That is, as the line memory 40, 1
Since it is not necessary to use a device having a capacity enough to store all the television signals for the horizontal scanning period, the capacity can be reduced, the configuration can be simplified, and it is economically advantageous.
ここで、上述した実施例では、遅延素子36〜39及び41
〜44として、テレビジョン信号1画素分遅延させるもの
で説明したが、これは2画素分遅延させる遅延素子を用
いてもよいものである。この場合、連続する水平走査線
A,Bにおいて各画素は、第4図に示すような関係とな
り、図中斜線で示す画素は相関演算に供されず、1画素
おきの相関演算を行なうことになるが、より広い範囲相
関検出を行なうことができるものである。Here, in the above-described embodiment, the delay elements 36 to 39 and 41
Although the description has been made of the case where the delay is delayed by one pixel of the television signal as to 44, a delay element that delays by two pixels may be used. In this case, a continuous horizontal scan line
In A and B, each pixel has a relationship as shown in FIG. 4. Pixels indicated by oblique lines in the figure are not subjected to the correlation calculation, and the correlation calculation is performed every other pixel. Can be performed.
次に、第5図は、上記相関演算回路47の具体的な構成
を示すものである。なお、他の相関演算回路45,46につ
いては、相関演算回路47と同様な構成で同様な動作を行
なうため、その説明は省略する。Next, FIG. 5 shows a specific configuration of the correlation operation circuit 47. The other correlation operation circuits 45 and 46 perform the same operation with the same configuration as that of the correlation operation circuit 47, and therefore, the description thereof is omitted.
相関演算回路47の一方側の入力端子61〜63には、テレ
ビジョン信号a−2,a−1,aoがそれぞれ供給され、他方
側の入力端子64〜66には、テレビジョン信号b2,b1,b0が
それぞれ供給されている。テレビジョン信号a−2は乗
算回路67によってテレビジョンb0と乗算され、テレビジ
ョン信号a−1は乗算回路68によってテレビジョン信号
b1と乗算され、テレビジョン信号a0は乗算回路69によっ
てテレビジョン信号b2と乗算される。そして、各乗算回
路67〜69の出力が加算回路70で加算されることにより、
前記(1)式の演算が実現され、演算結果が出力端子71
から取り出されるものである。Television signals a-2, a-1, and ao are supplied to input terminals 61 to 63 on one side of the correlation operation circuit 47, and television signals b2 and b1 are supplied to input terminals 64 to 66 on the other side. , b0 are supplied. The television signal a-2 is multiplied by the television b0 by the multiplication circuit 67, and the television signal a-1 is multiplied by the television signal by the multiplication circuit 68.
b1 and the television signal a0 is multiplied by the television signal b2 by the multiplication circuit 69. Then, the outputs of the multiplication circuits 67 to 69 are added by the addition circuit 70,
The operation of the expression (1) is realized, and the operation result is output to the output terminal 71.
It is taken out from.
また、相関値M−1,M0,M1の演算手段としては、上記
(1)式に示すものの外に、次のような演算を行なって
も算出することができる。The means for calculating the correlation values M-1, M0, M1 can also be calculated by performing the following calculation in addition to the one shown in the above equation (1).
この場合、相関演算回路47としては、第6図に示すよ
うな構成となる。すなわち、入力端子61,66に供給され
たテレビジョン信号a−2,b0を減算回路72で減算し、入
力端子62,65に供給されたテレビジョン信号a−1,b1を
減算回路73で減算し、入力端子63,64に供給されたテレ
ビジョン信号a0,b2を減算回路74で減算する。 In this case, the correlation operation circuit 47 has a configuration as shown in FIG. That is, the subtraction circuit 72 subtracts the television signals a-2, b0 supplied to the input terminals 61, 66, and the subtraction circuit 73 subtracts the television signals a-1, b1 supplied to the input terminals 62, 65. Then, the subtraction circuit 74 subtracts the television signals a0 and b2 supplied to the input terminals 63 and 64.
そして、各減算回路72〜74の出力を絶対値回路75〜77
を介して、加算回路70で加算することにより、前記
(3)式の演算が実現され、演算結果が出力端子71から
取り出されるものである。ただし、第6図に示すような
相関演算回路を使用する場合には、前記最大値選択回路
50に代えて最小値選択回路を用い、相関値の最も小さい
値を検出してセレクタ回路48,49を制御するように変更
する必要がある。Then, the outputs of the respective subtraction circuits 72 to 74 are converted to absolute value circuits 75 to 77.
, The addition is performed by the addition circuit 70, whereby the calculation of the above equation (3) is realized, and the calculation result is taken out from the output terminal 71. However, when a correlation operation circuit as shown in FIG. 6 is used, the maximum value selection circuit
It is necessary to use a minimum value selection circuit instead of 50 and to change the control so that the selector circuit 48, 49 is controlled by detecting the smallest value of the correlation value.
次に、この発明の他の実施例を第7図を用いて説明す
る。第1図と同一部分には同一符号を付して説明する
と、遅延回路36〜38の出力と遅延回路43〜41の出力と
が、加算回路78〜80でそれぞれ加算されて、係数乗算回
路81〜83に供給されている。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 will be described. The outputs of the delay circuits 36 to 38 and the outputs of the delay circuits 43 to 41 are added by addition circuits 78 to 80, respectively, and the coefficient multiplication circuit 81 ~ 83.
一方、各相関演算回路45〜47から出力される相関値M
1,M0,M−1は、係数発生回路84に供給されている。この
係数発生回路84は、入力された相関値M1,M0,M−1をそ
れらの和(M1+M0+M−1)でそれぞれ除算した3種類
の係数を、上記係数乗算回路81〜83に出力するものであ
る。On the other hand, the correlation value M output from each of the correlation operation circuits 45 to 47
1, M0, M-1 are supplied to a coefficient generation circuit 84. The coefficient generating circuit 84 outputs three types of coefficients obtained by dividing the inputted correlation values M1, M0, M-1 by their sum (M1 + M0 + M-1) to the coefficient multiplying circuits 81 to 83. is there.
すると、係数乗算回路81〜83は、係数発生回路84から
出力された係数を、加算回路78〜80の出力に乗算し、つ
まり重み付けを行なって、加算回路85に出力する。この
加算回路85は、各係数乗算回路81〜83の出力を加算し
て、内挿用の画素を生成し、倍速変換回路52に出力する
ものである。Then, the coefficient multiplying circuits 81 to 83 multiply the output of the adding circuits 78 to 80 by the coefficient output from the coefficient generating circuit 84, that is, perform weighting, and output the result to the adding circuit 85. The addition circuit 85 adds the outputs of the coefficient multiplication circuits 81 to 83 to generate interpolation pixels, and outputs the pixels to the double speed conversion circuit 52.
すなわち、第7図に示す実施例では、相関演算回路45
〜47の出力を利用して、内挿用の画素x0を、 x0=1/M{M−1(a−1+b1) +M0(a0+b0) +M1(a1+b−1)} …(4) (ただし、M=M−1+M0+M1) なる演算によって算出したもので、このような構成によ
っても、上記実施例と略同様な効果を得ることができ
る。That is, in the embodiment shown in FIG.
Using the outputs of ~ 47, the interpolation pixel x0 is calculated as x0 = 1 / M {M-1 (a-1 + b1) + M0 (a0 + b0) + M1 (a1 + b-1)} (4) (where M = M-1 + M0 + M1). With this configuration, substantially the same effects as in the above embodiment can be obtained.
なお、この発明は上記各実施例に限定されるものでは
なく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
[発明の効果] この発明によれば、斜め線の動きのある画像をノンイ
ンターレースに変換しても、画実劣化を生じることなく
高画質を保持し得るとともに、特に雑音の影響を受けに
くく簡易な構成で経済的にも有利とし得る極めて良好な
順次走査変換回路を提供することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, even when an image having oblique line motion is converted to non-interlace, high image quality can be maintained without image deterioration, and the image is easily affected by noise. With such a configuration, it is possible to provide an extremely good progressive scan conversion circuit which can be economically advantageous.
第1図はこの発明に係る順次走査変換回路の一実施例を
示すブロック構成図、第2図及び第3図はそれぞれ同実
施例の動作を説明するための図、第4図は同実施例の遅
延素子の遅延量を2画素にした場合の相関演算を説明す
るための図、第5図は同実施例の相関演算回路の詳細を
示すブロック構成図、第6図は同相関演算回路の変形例
を示すブロック構成図、第7図はこの発明の他の実施例
を示すブロック構成図、第8図及び第9図はそれぞれ従
来の順次走査変換回路を示すブロック構成図及びその動
作を説明するための図、第10図及び第11図はそれぞれ他
の従来の順次走査変換回路を示すブロック構成図及びそ
の動作を説明するための図、第12図及び第13図はそれぞ
れ従来の問題点を説明するための図である。 11……入力端子、12……セレクタ回路、13,14……ライ
ンメモリ、15……セレクタ回路、16……出力端子、17〜
19……走査線、20……入力端子、21……ラインメモリ、
22……演算回路、23,24……倍速変換回路、25……セレ
クタ回路、26……出力端子、27〜34……走査線、35……
入力端子、36〜39……遅延素子、40……ラインメモリ、
41〜44……遅延素子、45〜47……相関演算回路、48,49
……セレクタ回路、50……最大値選択回路、51……加算
回路、52,53……倍速変換回路、54……セレクタ回路、5
5……出力端子、56……画素、57,58……走査線、59,60
……画素、61〜66……入力端子、67〜69……乗算回路、
70……加算回路、71……出力端子、72〜74……減算回
路、75〜77……絶対値回路、78〜80……加算回路、81〜
83……係数乗算回路、84……係数発生回路、85……加算
回路。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a progressive scan conversion circuit according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the operation of the embodiment, and FIG. FIG. 5 is a block diagram showing details of the correlation operation circuit of the embodiment, and FIG. 6 is a block diagram showing details of the correlation operation circuit when the delay amount of the delay element is set to 2 pixels. FIG. 7 is a block diagram showing a modification, FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are block diagrams showing a conventional progressive scan conversion circuit and the operation thereof. FIG. 10 and FIG. 11 are block diagrams showing another conventional progressive scan conversion circuit and diagrams for explaining the operation thereof, and FIG. 12 and FIG. FIG. 11 ... input terminal, 12 ... selector circuit, 13, 14 ... line memory, 15 ... selector circuit, 16 ... output terminal, 17 ~
19 ... scanning line, 20 ... input terminal, 21 ... line memory,
22 arithmetic circuit, 23, 24 double speed conversion circuit, 25 selector circuit, 26 output terminal, 27-34 scanning line, 35
Input terminals, 36 to 39: delay element, 40: line memory,
41 to 44: delay element, 45 to 47: correlation operation circuit, 48, 49
... selector circuit, 50 ... maximum value selection circuit, 51 ... addition circuit, 52, 53 ... double speed conversion circuit, 54 ... selector circuit, 5
5 …… Output terminal, 56 …… Pixel, 57,58 …… Scan line, 59,60
…… Pixel, 61-66 …… Input terminal, 67-69 …… Multiplication circuit,
70 addition circuit, 71 output terminal, 72-74 subtraction circuit, 75-77 absolute value circuit, 78-80 addition circuit, 81-
83 ... coefficient multiplication circuit, 84 ... coefficient generation circuit, 85 ... addition circuit.
Claims (1)
を、1水平走査期間内で所定画素数づつ複数回に渡って
順次遅延させる第1の多段遅延手段と、 この第1の多段遅延手段から出力されたテレビジョン信
号を、該第1の多段遅延手段による総遅延量と合わせ
て、1水平走査期間遅延させる遅延手段と、 この遅延手段から出力されたテレビジョン信号を、1水
平走査期間内で所定画素数づつ複数回に渡って順次遅延
させる第2の多段遅延手段と、 この第2の多段遅延手段で所定画素数づつ順次遅延させ
る各テレビジョン信号のうちから選定された複数のテレ
ビジョン信号と、前記第1の多段遅延手段で所定画素数
づつ順次遅延される各テレビジョン信号のうちから選定
された複数のテレビジョン信号との相互相関をそれぞれ
算出する相関算出手段と、 この相関算出手段で算出された相関値に基づいて、前記
インターレースされたテレビジョン信号の水平走査線間
に内挿する走査線を生成する生成手段とを具備してなる
ことを特徴とする順次走査変換回路。1. A first multi-stage delay means for sequentially delaying an interlaced television signal a plurality of times by a predetermined number of pixels within one horizontal scanning period, and output from the first multi-stage delay means. Delay means for delaying the television signal by one horizontal scanning period together with the total delay amount of the first multi-stage delay means; and a television signal output from the delay means for a predetermined pixel within one horizontal scanning period. A second multi-stage delay means for sequentially delaying a plurality of times, a plurality of television signals selected from the television signals sequentially delayed by a predetermined number of pixels by the second multi-stage delay means; Correlation calculation for calculating a cross-correlation with a plurality of television signals selected from television signals sequentially delayed by a predetermined number of pixels by the first multi-stage delay means, respectively. Means, and generating means for generating a scanning line to be interpolated between horizontal scanning lines of the interlaced television signal based on the correlation value calculated by the correlation calculating means. Scanning conversion circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62233907A JP2653442B2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Progressive scan conversion circuit |
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---|---|---|---|
JP62233907A JP2653442B2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Progressive scan conversion circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6477385A JPS6477385A (en) | 1989-03-23 |
JP2653442B2 true JP2653442B2 (en) | 1997-09-17 |
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JP (1) | JP2653442B2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6243989A (en) * | 1985-08-22 | 1987-02-25 | Nec Home Electronics Ltd | Video adaptive scanning line interpolating device |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP62233907A patent/JP2653442B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPS6477385A (en) | 1989-03-23 |
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