JPH03265290A - テレビジョン信号走査線変換器 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は送信側でノンインターレース信号をインターレ
ース信号に変換して伝送し、受信側でインターレース信
号をノンインターレース信号に変換するテレビジョン信
号走査線変換器にｒＷＩする。

（従来の技＃１） ＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送においては、インター
レース走査方式が採用されている。インターレース走査
は、１画面を第１フィールドと第２フィールドとに分割
して伝送することにより、帯域幅を節約して高効率の伝
送を行っている。しかし、テレビジョン受像機の高輝度
化及び大画面化によって、ラインフリッカ及びラインク
ロールが目立つようなってきた。そこで、テレビジョン
受像機等においては、ラインフリッカを低減すると共に
解像度を向上させるために、画像メモリを使用して補間
を行うことにより、インターレース信号をノンインター
レース信号に変換する走査線変換器を採用することがあ
る。

第５図はこのような従来のテレビジョン信舅走査線変換
器を示すブロック図である。また、第６図は水平方向に
時間をとり、垂直方向に画面の垂直方向をとって、従来
例の動作を説明するための説明図である。第６図におい
て、白丸はインターレース走査方式によって伝送されて
くる走査線を示し、黒丸は補間によって得られる補間走
査線を示している。

入力端子１を介して入力されるインターレース信号はフ
ィールド内袖間フィルタ２及びフィールド間補間フィル
タ３に与えられる。フィールド内補間フィルタ２は、第
６図の補間走査線１０に示すように、同一フィールド内
の上下の走査線から補間信号を得て、動画用の補間信号
として切換回路４に出力している。一方、フィールド間
補間フィルタ３は第６図の補間走査線１１に示すように
、前フィールドの走査線から補間信号を得て、静画用の
補間信号として切換回路４に出力している。入力端子１
からのインターレース信号は動き検出回路５にも与えら
れており、動き検出回路５は伝送されたインターレース
信号が動画であるか静画であるかを判別して、判別信号
を切換回路４に与えている。

いま、入力端子１からのインターレース信号が静画であ
る場合には、切換回路４はフィールド間補間フィルタ３
の出力を補間信号として出力する。

この場合には、現在伝送されている走査線と前フィール
ドの走査線とが同時に用いられて、全有効走査線ＣＮＴ
ＳＣＮＴＳＣ方式０本〉が処理に使用されることになる
。したがって、ＮＴＳＣ方式の静画においては、４８０
テレビ本、／画面高の垂直解像度を得ることができる。

一方、動画においては前後のフィールドで絵柄が異なっ
ていることから、第６図の補間走査線１１のように、フ
ィールド間の処理を行うと、前後のフィールドのずれに
よって画像が２重になって表示され画質破綻が発生して
しまう。このため、動画では、第６図の補間走査線１０
に示すようにフィールド内袖間を採用しており、切換回
路４は動き検出回路５からの判別信号によ４って、フィ
ールド内補間フィルタ２の出力を補間信号として出力す
る。これにより、補間信号は同一フィールド内の信号の
みから生成され、画質破綻は発生しない。

切換回路４からの補間信号は時間圧縮回路７によって１
／２に時間圧縮されてスイッチ８の端子すに与えられる
。スイッチ８の端子ａには入力端子１からのインターレ
ース信号が時間圧縮回路６によって１／２に時間圧縮さ
れて与えられている。

スイッチ８は切換信号によって走査線毎に切換選択され
る。すなわち、所定のフィールドにおいてインターレー
ス走査によって伝送されない走査線については、時間圧
縮回路７の出力をスイッチ８が選択することにより補間
する。こうして、スイッチ８の出力端からはノンインタ
ーレース信号が出力される。

ところで、ＮＴＳＣ方式の場合には、１フィールド内の
有効走査線数は２４０本である。したがって、フィール
ド内の走査線によって補間を行う場合には、原理的に２
４０テレビ本／画面高以上の垂直解像度を得ることはで
きない。前述したように、静画においてはフィールド間
補間によって４８０テレビ本／画面高の垂直解像度を得
ることができる。これに対し、動画ではフィールド内袖
間によって、２４０テレビ本／画面高の垂直解像度しか
得られない。

ところが、送信側で垂直帯域を２４０テレビ本／画面高
に制限すると、画質がボケでしまう。このため、送信側
では２４０テレビ本／画面高よりも広い帯域を伝送せざ
るを得ない。つまり、動画では広い帯域の信号が入力さ
れるため折り返し歪みが発生し、しかも静画の１／２の
解像度しか得られずボケた画像となる。補間方法を絵柄
の動きに適応させて切換えると、静画時にはシャープな
画像となり、動画時には折り返し歪みを有するボケだ画
像となる。この静画時と動画時との解像度差によって視
覚上不自然な映像になってしまうという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） このように、上述した従来のテレビジョン信号走査線変
換器においては、インターレース・カメラからの信号に
対して、静画時にはフィールド間補間を行い、動画時に
はフィールド内袖間を行うことから、動画が静画の１／
２の解像度となり、この解像度差から視覚的に不自然な
映像となるという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
動画の解像度を向上させることにより、高解像度で視覚
的に自然な映像を得ることができるテレビジョン信号走
査線変換器を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の請求項１に係るテレビジョン信号走査線変換器
は、入力ノンインターレース信号を２フレーム毎に平均
すると共に差分をとり入力インターレース信号の１／２
のフレーム周波数のノンインターレース信号を得、静画
モード時にはフレーム平均信号のみをインターレース構
造として伝送し、動画モード時にはフレーム平均信号の
垂直′Ｂ域を除去した解像度信号とフレーム差分信号を
垂直方向に帯域制限してフィールド反転させた動き成分
とを加算してインターレース信号とし、切換手段が前記
静画モード時の出力と動画モード時の出力とを動きに適
応させて選択出力するものであり、 本発明の請求項２に係るテレビジョン信号走査線変換器
は、入力されるインターレース信号を同一フレーム周波
数のノンインターレース信号に変換して出力する走査線
変換手段と、前記ノンインターレース信号を垂直空間周
波数高域成分と垂直空間周波数低域成分とに分離する垂
直空間周波数分離フィルタと、前記垂直空間周波数高域
成分に対して走査線毎に極性反転を行って垂直空間周波
数シフト処理すると共にフィールド毎に極性反転してテ
ンポラル空間周波数シフト処理した後、前記垂直空間周
波数低域成分のフィールド繰り返し成分に加算して出力
する動画用モード処理手段と、前記走査線変換手段から
のノンインターレース信号のフィールド繰り返し信号を
出力する静画用モード処理手段と、前記動画用モード処
理手段の出力と静画用モード処理手段の出力とを動きに
適応させて選択出力する切換手段とを具備したものであ
り、 本発明の請求項３に係るテレビジョン信号走査線変換器
は、入力されるインターレース信号の第１及び第２フィ
ールド信号を夫々記憶するメモリを有し記憶された第１
及び第２フィールド信号を走査線毎に交互に読出して前
記入力インターレース信号と同一フレーム周波数のノン
インターレース信号を出力する走査線変換手段と、前記
ノンインターレース信号を垂直空間周波数低域成分と垂
直空間周波数高域成分とに分離する垂直空間周波数分離
フィルタと、前記垂直空間周波数高域成分を走査線毎に
極性反転する垂直空間周波数シフト手段と、この垂直空
間周波数シフト手段の出力と前記垂直空間周波数低域成
分とを加算する第１の加算器と、前記垂直空間周波数シ
フト手段の出力を極性反転する極性反転回路と、この極
性反転回路の出力と前記垂直空間周波数低域成分とを加
算する第２の加算器と、入力インターレース信号が静画
であるか動画であるかを判別して判別信号を出力する動
き検出回路と、前記判別信号によって制御され静画時に
は前記走査線変換手段からのノンインターレース信号を
選択し動画時には前記第１及び第２の加算器出力を夫々
選択して出力する第１及び第２の切換回路と、前記第１
の切換回路の出力を時間圧縮して出力する第１の時間圧
縮回路と、前記第２の切換回路の出力を遅延させる遅延
回路と、この遅延回路の出力を時間圧縮して出力する第
２の時間圧縮回路と、前記第１及び第２の時間圧縮回路
の出力をフィールド毎に交互に出力するスイッチとを具
備したものである。

（作用〉 本発明の請求項１において、ノンインターレースからイ
ンターレースへの走査線変換手段は、入力ノンインター
レース信号を垂直の解像度を与えるフレーム内平均信号
と、動きの自然さを与えるフレーム内差分信号とに分離
した後、夫々を帯域制限する。したがって、解像度成分
及び動き成分のいずれにも最適な帯域制限特性を与える
ことができ、動きが不自然にならない範囲でフレーム内
差分信号を狭帯域に制限できる。また、第１のインター
レース変換手段がフレーム内平均信号を帯域制限して動
画解像度信号を得ているが、画面上では解像度低下は目
立たない。解像度を与える信号及び動きの自然さを与え
る信号のいずれにも帯域制限をした後に、フィールド遅
延を用いてインターレース信号として伝送する。したが
って、通常のインターレース受像機でも何らの間層もな
く再生可能である。

本発明の請求項２．３において、インターレースからノ
ンインターレースへの走査線変換手段は、インターレー
ス信号をこのインターレース信号と同一フレーム周波数
のノンインターレース信号に変換する。このノンインタ
ーレース信号は、垂直空間周波数分離フィルタによって
垂直の高域と低域の成分に分離される。垂直空間周波数
分離フィルタによって分離された垂直低域成分は動画の
垂直解像度を表現する信号であり、垂直高域成分は動き
を表現するテンポラル成分である。動画用モード処理手
段は、この垂直高域成分を走査線毎に極性反転して垂直
低域に周波数シフトすると共に、フィールド毎に極性反
転してテンポラル空間周波数を周波数シフトする。更に
、テンポラル空間周波数を周波数シフトしていないテン
ポラル成分と周波数シフトしたテンポラル成分との夫々
に、垂直空間周波数低域成分を加算して動画用信号を得
る。動画用モード処理手段の出力は、垂直空間周波数分
離フィルタのカットオフ周波数に基づく比較的高い垂直
解像度を有すると共に、テンポラル成分が再現されてい
る。一方、静画用モード処理手段は、ノンインターレー
ス信号のフィールド繰返し信号を出力する。これにより
、静画用モード処理手段の出力は原理的に高い垂直解像
度を有する。切換手段は動きに適応させて静画用及び動
画用モード処理手段の出力を選択的に出力する。静画時
と動画時との解像度の差が小さく、折り返し歪みがない
ので視覚的に自然な画質が得られる。

（実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明に係るテレビジョン信号走査線変換器
の送信側の一実施例を示すブロック図である。本実施例
は５２５本ノンインターレース信号をＮＴＳＣ方式のイ
ンターレース信号に変換して伝送する例を示している。

入力端子４０にはフレーム周波数が５９．９４Ｈｚのノ
ンインターレース信号が入力される。このノンインター
レース信号は遅延回路４１及び加算器４２．４３に与え
られる。遅延回路４１は入力された信号を１／６０秒だ
け遅延させて加算器４２．４３に出力する。加算器４２
は、１７６０秒前後のノンインターレース信号が入力さ
れ、加算して係数器４４に出力する。一方、加算器４３
は、入力される１／６０秒前後のノンインターレース信
号を減算して係数器４５に出力する。係数器４４．４５
は、夫々入力された信号を１／２倍し、スイッチ３１．
３２を介して時間伸長器４６．４７に出力する。スイッ
チＳ１，８２はフィールド切換信号発生回路４８からフ
ィールド切換信号が与えられて、フィールド毎に交互に
オン、オフする。時間伸長器４６．４７はいずれも入力
された信号を２倍に時間伸長して出力するようになって
いる。時間伸長器４６．４７からはフレーム周波数が２
９．９７Ｈｚのノンインターレース信号が出力される。

時間伸長器４６の出力は垂直方向のローパスフィルタ（
以下、Ｖ−ＬＰＦという〉４９及びスイッチＳ３の端子
Ｃに与えられる。スイッチＳ３の端子ａはスイッチＳ６
の端子ａに接続され、端子すは遅延回路５０を介してス
イッチＳ６の端子すに接続される。遅延回路５０は入力
された信号を１／６０秒だけ遅延させて出力する。スイ
ッチＳ３はライン切換信号発生回路５１からのライン切
換信号によってライン周期で切換えられ、スイッチＳ６
はフィールド切換信号発生回路４８からのフィールド切
換信号によってフィールド周期で切換えられる。

すなわち、スイッチＳ６の端子Ｃにはフィールド周波数
が５９．９４０Ｚでフレーム周波数が２９゜９７０２の
インターレース信号が現れる。このインターレース信号
は垂直空間周波数がＯ乃至４８０テレビ本／画面高であ
り、静画モード処理出力として切換回路５２に与えられ
る。

一方、Ｖ−ＬＰＦ４９は時間伸長器４６の出力をＯ乃至
３６０テレビ本／画面高の垂直低域に帯域制限して、加
算器５３に出力している。加算器５３は■−ＬＰＦ４９
の出力と後述する周波数シフト回路５９からの垂直高域
成分出力とを加算してスイッチＳ４の端子Ｃに与えてい
る。垂直高域成分及び動き成分は時間伸長器４７の出力
から得ている。

すなわち、フレーム差信号である時間伸長器４７の出力
はＶ−ＬＰＦ５４及び減算器５５に与えられる。

Ｖ−ＬＰＦ５４は時間伸長器４７の出力をＯ乃至１２０
テレビ本／画面高の垂直低域に帯域制限して水平方向の
ローパスフィルタ（以下、ローＬＰＦという）５６及び
減算器５５に出力している。ローＬＰＦ５６ハＶ−Ｌ　
Ｐ　Ｆ１ａ（７）出力をＯ乃至２ＭＨ２に水平帯域ｉｌ
ｌ限してスイッチＳ５の端子Ｃ及び加算器６０に出力し
ている。つまり、スイッチＳ５の端子Ｃには、フレーム
差分信号が水平０乃至２Ｍ）−１ｚ　。

垂直１２０テレビ本／画面高に帯域制限され、動き成分
として与えられている。

一方、減算器５５はＶ−ＬＰＦ５４の入出力を減算する
ことにより、１２０乃至４８０テレビ本／画面高の信号
を得てＶ−ＬＰＦ５７に出力する。Ｖ−ＬＰＦ５７は減
算器５５の出力を帯域制限することにより、垂直空間周
波数が１２０乃至２４０テレビ本／画面高の成分を得て
、Ｈ−ＬＰＦ５８に与えている。口〜ＬＰＦ５８は水平
周波数を１Ｍ日日収以下制限して、周波数シフト回路５
９及び加算器６０に出力する。周波数シフト回路５９は
入力された信号を水平３乃至４ＭＨ２、垂直３６０乃至
４８０Ｔレビ本／画面高の信号に周波数シフトして加算
器５３に与える。加算器５３にはＶ−ＬＰＦ４９からＯ
乃至３６０テレビ本／画面高の信号が与えられ、周波数
シフト回路５９から３６０乃至４８０テレビ本／画面高
の信号が与えられて、これらの信号を多重してスイッチ
Ｓ４の端子Ｃに与えている。

スイッチＳ４の端子ａは加算器６１を介してスイッチＳ
７の端子ａに接続され、端子すは加算器６３及び遅延回
路６４を介してスイッチＳ７の端子すに接続されており
、スイッチＳ４はライン切換信号によってライン周期で
切換えられる。スイッチＳ７はフィールド切換信号によ
ってフィールド周期で切換えられる。加算器６１はスイ
ッチＳ４の端子ａからの信号とスイッチＳ５の端子ａか
らの信号とを加算してスイッチＳ７の端子ａに与えてい
る。また、加算器６３は、スイッチＳ５の端子すからの
信号が極性反転回路６２によって反転されて与えられて
おり、この信号とスイッチＳ４の端子すからの信号とを
加算して遅延回路６４に出力する。

遅延回路６４は加算器６３の出力を１／６０秒だけ遅延
させてスイッチＳ７の端子すに与えている。すなわち、
スイッチＳ７の端子Ｃには入力ノンインターレース信号
の動き成分がそのまま保存されたインターレース信号が
現れ、更に、このインターレース信号には時間方向（フ
レーム間）差分信号の垂直高域（１２０乃至２４０テレ
ビ本／画面高〉が多重されている。スイッチＳ７の端子
Ｃの信号は動画モード処理出力として切換回路５２に与
えられる。

切換回路５２は動き検出回路６５によって制御される。

加算器６０はローＬ　Ｐ　Ｆ１ａ、　５８の出力を合成
して動き検出回路６５に与えており、動き検出回路６５
は加算器６０の出力から画像の動きを検出するようにな
っている。切換回路５２は動き検出回路６５の出力によ
って、静画モード処理出力と動画モード処理出力とを切
換え、インターレース信号として出力する。

このように構成された実施例においては、遅延回路４１
及び加算器４２．４３によってフレーム内平均信号及び
フレーム内差分信３とに分離される。加算器４２から出
力されるフレーム内平均信号は垂直方向の解像度を与え
る信号である。静画である場合には、単にフィールド繰
返しであればよく、スイッチ８３．８６及び遅延回路５
０によって第１及び第２フィールドの信号が得られる。

一方、動画の場合には、Ｖ−ＬＰＦ４９によって垂直解
像度を現す信号が得られている。

加算器４３からは動きの自然さを与えるフレーム内差信
号が出力される。この信号はＶ−ＬＰＦ５４及びローＬ
ＰＦ５６に与えられて帯域制限され、スイッチＳ５の端
子Ｃには垂直空間周波数が０乃至１２０テレビ本／画面
高で水平帯域がＯ乃至２ＭＭ２Ｏ動き成分が与えられる
。一方、減算器５５はＶ−ＬＰＦ５４の入出力を減算す
ることにより、垂直の高域成分を得ている。この成分は
Ｖ−ＬＰＦ５７及び）−１−ＬＰＦ５８によって帯Ｉｉ
ｉ！制限され、更に周波数シフト回路５９によって周波
数シフトされて、垂直空間周波数が３６０乃至４８０テ
レビ本／画面高で水平帯域が３乃至４Ｍ１−１ｚの垂直
高域成分に変換されて加算器５３に与えられる。加算器
５３にはＶ−ＬＰＦ４９から垂直解像度を表すＯ乃至３
６０テレビ本／画面高の信号も入力されている。加算器
５３の両入力の垂直周波数は分離しており、加算器５３
は両者を多重してスイッチＳ４に出力する。

ローＬＰＦ５６からの動き成分は加算器６１．６３及び
極性反転回路６２によってスイッチＳ４からの信号に加
算され、結局、動画時の垂直解像度を表す信号に動き成
分及びフレーム間差信号の垂直高域成分とが加算される
ことになる。この信号はスイッチ８４．８７及び遅延回
路６４によって、第１及び第２フィールドの信号に分離
され、動画モード処理出力として切換回路５２に与えら
れる。

一方、動き検出回路６５は加算器６０の出力から画像の
動きを検出しており、画像の動きに応じて切換回路５２
を制御している。これにより、切換回路５２は画像の動
きに応じて静画モード処理出力と動画モード処理出力と
を切換え、垂直空間周波数が４８０テレビ本／画面高で
フィールド周波数が６０）−１ｚで２＝１インターレー
スの映像信号を得ている。

なお、本実施例では目〜ＬＰＦ５８の出力を■ＬＰＦ４
９の出力の斜め高域に多重しているが、口ＬＰＦ５８の
出力信号の多重法はこれに限定されない。他の多重法に
より伝送しても同様の効果を得ることができる。

第２図は本発明に係るテレビジョン信号走査線変換器の
受信側の一実施例を示すブロック図である。本実施例は
ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号をノンインターレース
信号に変換する例を示している。

入力端子１には走査線数が５２５本で、フィールド周波
数が５９．９７０２で、２：１インタ一レース走査方式
の映像信号が入力される。この映像信号は走査線変換回
路１５に与えられる。第３図は走査線変換回路１５の具
体的な構成を示すブロック図である。入力端子１からの
映像信号はスイッチ１６を介してＦＩＦＯフィールドメ
モリ１７．１８に与えられる。スイッチ１６はフィール
ド毎に切替わり、ＦＩＦＯフィールドメモリ１７には例
えば第１フイ〜ルドの映像信号が記憶され、ＦＩＦＯフ
ィールドメモリ１８には例えば第２フィールドの映像信
号が記憶される。ＦＩＦＯフィールドメモリ１７゜１８
の出力はスイッチ１９を介して出力されるようになって
いる。スイッチ１９はライン毎に切替わり、スイッチ１
つの出力端からは走査線数が５２５本で、フレーム周波
数が２９．９７Ｈｚで、ノンインターレース走査方式の
映像信号が出力される。

走査線変換回路１５からの映像信号は静画信号として切
換回路２０．２１に出力されると共に、Ｖ−ＬＰ「２２
にも出力される。Ｖ−ＬＰＦ２２は３６０テレビ本／画
面高以下の垂直低域成分を分離して出力する。この垂直
低域成分は３６０テレビ本／画面高の垂直解像度を表現
する信号である。Ｖ−ＬＰＦ２２の出力は、加算器２３
．２４．２５に出力される。

加算器２３は走査線変換回路１５からの映像信号も与え
られており、この映像信号からＶ−ＬＰＦ２２の出力を
減算することにより、垂直空間周波数が３６０テレビ本
／画面高以上の垂直高域成分を出力する。Ｖ−ＬＰＦ２
２の出力（垂直空間周波数３６０乃至４８０テレビ本／
画面Ｂ）は、入力映像信号がインターレース方式で伝送
されていることから、折り返し成分、寸なわら、動画の
場合の動きを表現するテンポラル成分を示している。

加障器２３の出力はローＬＰＦ２６に与えられる。

Ｈ−ＬＰＦ２６は入力された信号をＯ乃至２ＭＨｚ帯域
に制限して出力する。この帯域は、１６０テレビ本の水
平空間周波数に相当し、視覚上、動きの自然さを得るこ
とが可能である。ローＬＰＦ２６の出力はライン反転回
路２７及び加算器３４に与えられる。

加算器３４はローＬＰＦ２６の入出力の差演算を行って
周波数シフト回路３５に与える。周波数シフト回路３５
は加算器３４の出力を周波数シフトして加算器３６に与
えている。加算器３４の差演算によって第１図の送信側
製雪の周波数シフト回路５９の出力が抽出され、周波数
シフト回路３５によって元のスペクトルに変換される。

ライン反転回路２７は、入力されたテンポラル威分をラ
イン毎に反転する。これにより、テンポラル成分は垂直
方向に４８０テレビ本／画面畠だけ周波数シフトされ、
すなわち、垂直空間周波数が０乃至１２０テレビ本／画
面高の低域にシフトされたことになる。ライン反転回路
２７の出力は加算器３６に与えられる。加算器３６はラ
イン反転回路２７の出力と周波数シフト回路３５の出力
とを加算して出力する。この出力は加算器２４に与えら
れると共に、極性反転回路２８を介して加算器２５に与
えられる。−加算器２４はＶ−ＬＰＦ２２からの垂直解
１１１１を表現する信号にライン反転回路２１からの低
域シフトしたテンポラル成分とを加算して、動画信号と
して切換回路２０に出力する。加算器２５は垂直解像度
を表現する信号に低域シフトしたテンポラル成分の反転
信号とを加算して、動画信号として切換回路２１に出力
する。すなわち、極性反転回路２８によってテンポラル
成分はテンポラル空間周波数の高域にシフトされて加算
器２５に与えられることになり、加算器２４．２５から
の動画用信号は、第１フィールドと第２フィールドとの
絵柄の動きに対応している。

一方、ライン反転回路２７の出力は動き検出回路２９に
も与えられる。動き検出回路２９は動画であるか静画で
あるかの判別を行って、判別信号を切換回路２０．２１
に出力する。切換回路２０．２１はいずれも静画を示す
判別信号が入力されると、走査線変換回路１５からの静
画用信号を出力する。また、切換回路２０は動画を示す
判別信号が入力されると、加算器２４からの動画用信号
を時間圧縮回路３０に出力し、切換回路２１は動画を示
す判別信号によって加￥４Ｂ２５からの動画用信号を遅
延回路３１に出力するようになっている。

遅延回路３１は切換回路２１の出力を１７６０秒遅延さ
せて時間短縮回路３２に出力する。時間短縮回路３０．
３２はいずれも入力された４ｇ　Ｍを１／２に時間短縮
してスイッチ３３に出力するようになっている。スイッ
チ３３はフィールド周期で切換えられて、ＦＲ間短縮回
路３０．３２の出力を交互に出力するようになっている
。

次に、このように構成された受信側のテレビジョン信号
走査線変換器の動作について第４図を参照して説明する
。第４図は水平方向に時間をとり、垂直方向に画面の垂
直方向をとって補間状態を示す説明図である。

入力端子１を介して入力されるＮＴＳＣ方式の映像信号
は走査線変換回路１５に与えられる。走査線変換回路１
５には、第４図（ａ）に示すように、フィールド周波数
が６０ロＺで、２：１インタ一レース走査方式の映像信
号が入力される。走査線変換回路１５はこの信号の第１
フィールド及び第２フィールドを夫々ＦＩＦＯメモリ１
７．１８に記憶させ、スイッチ１９によってライン周期
で交互に読出すことにより、第４図（ｂ）に示すように
、フレーム周波数が３０Ｈ７でノンインターレース走査
方式の映像信号に変換して出力する。ＮＴＳＣ方式の映
像信号の有効走査線数は４８０本であり、走査線変換回
路１５の出力は、Ｏ乃至４８０テレビ本／画面高の垂直
空間周波数のスペクトルを有している。

走査線変換回路１５の出力はＶ−ＬＰＦ２２によって、
３６０テレビ本／画面高以下の垂直低域成分が分離され
る。Ｖ−ＬＰＦ２２の出力は垂直解像度３６０テレビ本
／画面高を表現する解像度信号である。加算器２３はＶ
−ＬＰＦ２２の入出力の差を演算することにより、３６
０テレビ本／画面高以上の垂直高域成分、すなわち、動
画の動きを表現するテンポラル成分を得る。

加算器２３からのテンポラル成分はＨ−ＬＰＦ２６によ
って低域に帯域制限された後、ライン反転回路２７に与
えられる。ライン反転回路２７は、入力されたテンポラ
ル成分をライン毎に極性反転することにより、垂直方向
に４８０テレビ本だけ周波数シフトして、０乃至１２０
テレビ本／画面高の低域に変換する。低域に変換された
テンポラル成分は、加算器２４によってＶ−ＬＰＦ２２
からの解像度信０と加算され切換回路２０に与えられる
と共に、極性反転回路２８によって極性反転された後加
算器２５においてＶ−ＬＰＦ２２からの解像度信号と加
算されて切換回路２１に与えられる。

一方、動き検出回路２９はライン反転回路２７の出力か
ら静画であるか動画であるかを判別して判別信号を切換
回路２０．２１に出力しており、切換回路２０、２１は
いずれも判別信号によって静画であることが示されると
、走査線変換回路１５からの静画用信号を出力する。ま
た、切換回路２０．２１は動画であることが示されると
、夫々加算器２４．２５からの動画用信号を出力する。

切換回路２０の出力は時間圧縮回路３０によって１／２
に時間圧縮された後スイッチ３３を介して出力される。

また、切換回路２１の出力は遅延回路３１によって１７
６０秒だけ遅延された後、時間圧縮回路３２によって１
／２に時間圧縮され、スイッチ３３を介して出力される
。スイッチ３３はフィールド周期で時間圧縮回路３０．
３２の出力を交互に出力する。これにより、スイッチ３
３からは、第４図（Ｃ）に示すように、フレーム周波数
が６０Ｈｚで、ノンインターレース走査方式の映像信号
（走査線数５２５本）が出力される。

ライン反転回路２７からのテンポラル成分が極性反転回
路２８によって極性反転され、遅延回路３１によって１
／６０秒遅延され、スイッチ３３がフィールド周明で選
択的に出力することにより、テンポラル成分は等価的に
フィールド反転する信号に変換されることになり、空間
周波数が３０目Ｚのテンポラル信号が再現されている。

このテンポラル信号が加算器２５によって解像度信号に
加算されることにより、動画時の動きが不自然とならな
い。

なお、静画時には、走査線変換回路１５からの静画用信
号が切換回路２０．２１から出力されており、水平及び
垂直のフィルタ処理は行われていない。

つまり、スイッチ３３からの出力は、第４図（ｂ）に示
すノンインターレース信号のフィールド繰返しとなるの
で、垂直空間周波数４８０テレビ本／画面高の解像度を
有する。

このように、本実施例においては、動画時には、Ｖ−Ｌ
ＰＦ２２によって帯域制限されて、３６０テレビ本／画
面高の十分な解像度を有する動画用信号が切換回路２０
．２１から出力される。また、加算器２３からの垂直高
域スペクトルを有するテンポラル成分をライン反転回路
２７によって垂直低域に周波数シフ１−シ、このテンポ
ラル成分をフィールド毎に反転することにより、テンポ
ラル空間周波数３０日Ｚの成分を再現して、動画の自然
な動きを再生している。こうして、静画時には４８０テ
レビ本／画面高の垂直解像度を得、動画時には３６０ブ
レビ本／画面高の垂直解像度を得ることができ、静画と
動画と解像度差を低減して、静画と動画の切換えによっ
ても視覚的に自然な映像を得ることができる。

加算器３４でローＬＰＦ２０の入出力信号の差演算を行
うことで、第１図に示した送信側装置の周波数シフト回
路５９の出力の垂直高域成分が抽出される。この垂直高
域成分を周波数シフト回路３５でもとのスペクトルに変
換し、加算器３６でライン反転回路２７の出力と加算す
る。垂直高域成分が加算されることにより、より動きに
忠実なノンインターレース信号を得ることができる。

以上、ＮＴＳＣ方式を例にとり説明したが、ＰＡＬ方式
やその他のテレビ方式においても実施できることはいう
までもない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、視覚的に自然な動
画の動きを失うことなく動画の解像度を向上させること
ができ、ｔ１解像度で視覚的に自然な映像を得ることが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るテレビジョン信号走査線変換器の
送信側の一実施例を示すブロック図、第２図は本発明に
係るテレビジョン信号走査線変換器の受信側の一実施例
を示すブロック図、第３図は走査線変換回路１５の具体
的な構成を示すブロック図、第４図は実施例の動作を説
明するための説明図、第５図は従来のテレビジョン信号
走査線変換器を示すブロック図、第６図は従来例の動作
を説明するための説明図である。 １．４０・・・入力端子、１５・・・走査線変換回路、
２０、２１．５２・・・切換回路、 ２２、４９．５４．５７・Ｖ　−Ｌ　Ｐ　Ｆ　。 ２３、２４．２５．３４．３６．５３．６１．６３・・
・加算器、２７・・・ライン反転回路、２８．６２・・
・極性反転回路、２９、６５・・・動き検出回路、３０
．３２・・・時間圧縮回路、３１、５０．６４・・・遅
延回路、 ３５．５９・・・周波数シフト回路、 ５１〜Ｓ７・・・スイッチ。 ｎ　　　　ｎ−１ フ４−Ｉシト　フィールド （ａ） 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力ノンインターレース信号が与えられ、フレー
   ム前後で和演算を行うことにより入力ノンインターレー
   ス信号の１／２のフレーム周波数の第１のノンインター
   レース信号を出力すると共に、フレーム前後で差演算を
   行うことにより入力ノンインターレース信号の１／２の
   フレーム周波数の第２のノンインターレース信号を出力
   する走査線変換手段と、 前記第１のノンインターレース信号を１フレーム期間遅
   延させる遅延回路を有し前記第１のノンインターレース
   信号とその遅延信号を夫々第１フィールド及び第２フィ
   ールドに分離して出力する静画モード処理手段と、 前記第１のノンインターレース信号の垂直空間周波数の
   高域成分を除去して得た動画解像度信号とこの動画解像
   度信号を１フレーム期間遅延させた遅延信号とを夫々第
   １フィールド及び第２フィールドに分離して出力する第
   １のインターレース変換手段と、 前記第２のノンインターレース信号の垂直空間周波数の
   高域成分を除去して得た動き成分とこの動き成分を１フ
   レーム期間遅延させると共に極性反転した遅延反転信号
   とを夫々第１フィールド及び第２フィールドに分離して
   出力する第２のインターレース変換手段と、 前記第１のインターレース変換手段出力と前記第２のイ
   ンターレース変換手段出力とを加算して出力する動画モ
   ード処理手段と、 前記静画モード処理手段の出力と動画モード処理手段の
   出力とを画像の動きに適応させて選択出力する切換手段
   とを具備したことを特徴とするテレビジョン信号走査線
   変換器。
2. （２）入力されるインターレース信号を同一フレーム周
   波数のノンインターレース信号に変換して出力する走査
   線変換手段と、 前記ノンインターレース信号を垂直空間周波数高域成分
   と垂直空間周波数低域成分とに分離する垂直空間周波数
   分離フィルタと、 前記垂直空間周波数高域成分に対して走査線毎に極性反
   転を行つて垂直空間周波数シフト処理すると共にフィー
   ルド毎に極性反転してテンポラル空間周波数シフト処理
   した後、前記垂直空間周波数低域成分のフィールド繰り
   返し成分に加算して出力する動画用モード処理手段と、 前記走査線変換手段からのノンインターレース信号のフ
   ィールド繰り返し信号を出力する静画用モード処理手段
   と、 前記動画用モード処理手段の出力と静画用モード処理手
   段の出力とを動きに適応させて選択出力する切換手段と
   を具備したことを特徴とするテレビジョン信号走査線変
   換器。
3. （３）入力されるインターレース信号の第１及び第２フ
   ィールド信号を夫々記憶するメモリを有し記憶された第
   １及び第２フィールド信号を走査線毎に交互に読出して
   前記入力インターレース信号と同一フレーム周波数のノ
   ンインターレース信号を出力する走査線変換手段と、 前記ノンインターレース信号を垂直空間周波数低域成分
   と垂直空間周波数高域成分とに分離する垂直空間周波数
   分離フィルタと、 前記垂直空間周波数高域成分を走査線毎に極性反転する
   垂直空間周波数シフト手段と、 この垂直空間周波数シフト手段の出力と前記垂直空間周
   波数低域成分とを加算する第１の加算器と、 前記垂直空間周波数シフト手段の出力を極性反転する極
   性反転回路と、 この極性反転回路の出力と前記垂直空間周波数低域成分
   とを加算する第２の加算器と、 入力インターレース信号が静画であるか動画であるかを
   判別して判別信号を出力する動き検出回路と、 前記判別信号によって制御され静画時には前記走査線変
   換手段からのノンインターレース信号を選択し動画時に
   は前記第１及び第２の加算器出力を夫々選択して出力す
   る第１及び第２の切換回路と、 前記第１の切換回路の出力を時間圧縮して出力する第１
   の時間圧縮回路と、 前記第２の切換回路の出力を遅延させる遅延回路と、 この遅延回路の出力を時間圧縮して出力する第２の時間
   圧縮回路と、 前記第１及び第２の時間圧縮回路の出力をフィールド毎
   に交互に出力するスイッチとを具備したことを特徴とす
   るテレビジョン信号走査線変換器。