JPH0783466B2

JPH0783466B2 - 順次走査表示装置

Info

Publication number: JPH0783466B2
Application number: JP61181209A
Authority: JP
Inventors: アダムズデイスチヤートロバート
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: CA1282165C; US4641188A; GB8618102D0; KR940011063B1; GB2178922A; GB2178922B; KR870001724A; FR2585914B1; DE3625932C2; JPS6231287A; DE3625932A1; FR2585914A1

Description

【発明の詳細な説明】＜発明の分野＞この発明はテレビジヨン表示装置に関するものであり、
特に表示された映像の垂直線構造を見え難くする順次走
査を使用した形式の受像機あるいはモニタに関する。

＜発明の背景＞順次走査テレビジヨン受像機は既に提案されているが、
この順次走査テレビジヨン受像機では、水平線周波数は
２逓倍されて、ビデオの各線は２回表示され、それによ
つて通常の走査線の２倍の走査線をもつた表示映像が生
成され、垂直線構造を見え難くしている。周知の順次走
査受像機の１形式のものでは、ビデオ信号の各入力水平
線は２個の線メモリの１つに記憶される。１本の線が１
つのメモリに記憶されつゝあるとき、他のメモリに先に
記憶された線は２回読出され、すなわち再生され、それ
によつて１本の標準線期間中に時間圧縮されたビデオの
２本の線を生成する。メモリの出力はメモリの読出しと
同期した２逓倍水平走査周波数をもつた表示装置に供給
され、それによつてビデオ信号の表示された線の数を２
倍にする。

表示の追加走査線が元の走査線からの補間によつて得ら
れる順次走査受像機の例が「線走査アーテイフアクトの
減少したテレビジヨン表示装置（TELEVISION DISPLAY S
YSTEM WITH REDUCED LINE SCAN ARTIFACTS）」という名
称で1983年８月23日付けで特許された米国特許第440071
9号明細書中に示されている。追加された線が元の線の
レプリカ（複製）である受像機は「２倍の水平線をもつ
たテレビジヨン表示装置（TELEVISION DISPLAY WITH DO
UBLED HORIZONTAL LINES）」という名称で1983年11月15
日付けで特許された米国特許第4415931号明細書中に示
されている。

順次走査受像機において、線周波数を２逓倍するに当つ
てフイールドあるいはフレーム・メモリを使用すると有
利であることは例えば上述の米国特許第4400719号明細
書中にも示されているところである。このような装置で
は、ビデオ入力信号の全フレームがメモリに記憶され、
表示用の１フイールド期間中に再生され、それによつて
表示された信号の各フイールド期間中入力ビデオ信号の
全フレーム数の線（例えば525本、あるいは626本）が生
成される。このような構成の利点は、表示された信号は
補間誤差を受けず、送信された信号の全解像度を保存し
ていることである。一方、このような構成の欠点は、メ
モリに記憶された情報のフイールドとフイールドとの差
により場面に動きがあるとき、２重映像やぎざぎざの端
部効果のような可視アーテイフアクトが生成される可能
性があることである。

米国特許第4400719号明細書に示されている動きのある
場合のアーテイフアクトの解決法は、ビデオ入力信号を
動き検出器に供給し、動きがあるときにフレーム記憶順
次走査処理と線記憶順次走査処理との間で自動的に切換
えるために動き検出器の出力を使用することである。上
記米国特許第4400719号明細書に示されている構成で
は、現在受信した画像素子（ピクセル）の数を１フイー
ルドだけ遅延された対応する画像素子と比較し、比較の
結果を加算して重み付けされた平均を生成して動きを検
出している。この平均は最小の動きの閾値と比較され、
線形式の順次走査処理とフレーム形式の順次走査処理と
の間を選択するための動き指示出力信号を生成する。

＜発明が解決しようとしている問題点＞フレーム形式の処理とフイールド形式の処理との間の自
動的切換えのためにフイールド相互間の動きを検出する
“適合形”順次走査装置にはある種の問題のあることが
判つた。特に低信号対ノイズ比（低S/N比）の状態のも
とでは、場面内に相当な動きがあるときでさえも動きの
検出の閾値に達しないことが認められた。この効果によ
り装置はフレーム形式の処理から線形式の処理に切換わ
ることができず、そのため表示画像がスノーの多いもの
になるのみならず、２重映像、ぎざぎざの端縁効果、あ
るいは他の動きアーテイフアクトのような可視効果が現
われる。この問題を解決するために、ビデオ入力信号の
信号対ノイズ比を検出し、この信号対ノイズ比がある最
小閾値以下のとき、単にフレーム記憶形式のプロセツサ
を不動作状態とする方法が考えられる。しかし、このよ
うな方法は、単なる外形上の解決法であつて、問題を真
に解決するものではない。この発明は、フイールド相互
間の動きの関数としてフレーム記憶形式の処理と線記憶
形式の処理との間を自動的に切換え、しかもビデオ入力
信号に付帯する可能性のあるノイズの影響を比較的受け
ない適合形順次走査表示装置の要求に適応するものであ
る。

＜発明の概要＞この発明による順次走査表示装置は、所定の線周波数を
有し、共通場面から引出された少なくとも２つの連続す
るフイールドがビデオ入力信号中に存在することを示す
識別信号を含むビデオ入力信号を受信する入力手段を含
んでいる。第１の順次走査プロセツサは各線を記憶し、
１本の線期間中に記憶された線を２回再生して第１のビ
デオ出力信号を生成することによりビデオ入力信号の線
周波数を２倍にしている。第２の順次走査プロセツサは
各フレームを記憶し、１フレーム期間中に記憶されたフ
レームを２回再生することにより第２のビデオ出力信号
を与えている。入力手段に接続された検出器は、識別信
号を検出して、ビデオ出力信号を表示手段に選択的に結
合するためのスイツチ手段に制御信号を供給する。

＜実施例の説明＞以下、図示の実施例によつてこれを説明する。各図面
共、同様な素子には同じ参照番号が付されている。

第１図の受像機は、通常の設計によるチユーナ、IF増幅
器および検波ユニツト10を含み、このユニツト10の入力
端子12はビデオ信号S1の信号源（例えば、アンテナ、ケ
ーブル等）に接続されており、その出力端子はルミナン
ス／クロミナンス分離器（Y/C）14に結合されていて、
これにベースバンド・ビデオ出力信号S2を供給する。分
離器14はクロミナンス出力信号Ｃをクロマ信号の線周波
数を２倍にするクロマ処理ユニツト16に供給する。この
発明の目的から、クロマ処理ユニツト16は米国特許第44
15931号明細書に記載された線繰返し形式の順次走査プ
ロセツサからなり、第５図に示されている形式のもので
ある。簡単に言えば、第５図において、ビデオ入力信号
はビデオ入力スイツチ502によつて１対の１本の線メモ
リ504および506に交互に供給され、出力スイツチ508に
よつてメモリから再生される。入力信号がメモリ504に
記憶されると、その信号はスイツチ508によつてメモリ5
06から２回再生される。次いでスイッチ502、508は切換
えられて、ビデオ入力信号がメモリ506に記憶されると
共にメモリ504から再生される。メモリの読出し／書込
み動作を制御するためのクロツク信号はクロツク源510
によつて与えられる。クロツク源510は書込みクロツク
信号FWをマルチプライヤ512に供給し、このマルチプラ
イヤ512は書込みクロツク信号の周波数を２逓倍して読
出しクロツク信号FRを生成する。読出しおよび書込みク
ロツク信号FWおよびFRは、入力スイツチ502および出力
スイツチ508と同期した書込みクロツク・スイツチ514に
よつてメモリ504および506の各一方に供給される。この
場合、読出し中のメモリは書込み中のメモリの２倍の周
波数でクロツクされ、それによつてビデオ出力信号の線
周波数が２逓倍されるように上記各クロツク信号はメモ
リ504、506の一方に供給される。

第１図に戻つて、プロセツサ16によつて生成された２倍
の線周波数のクロマ信号Ｃ′は通常の設計によるマトリ
ツクス・ユニツト18において２倍の線周波数のルミナン
ス信号Ｙ′と合成されて、２倍の線周波数のビデオ出力
信号S3は成分形式（Ｒ、Ｇ、Ｂ）で表示ユニツト20に供
給される。ルミナンス／クロミナンス分離器14によつて
与えられるルミナンス信号は表示装置20に線周波数（F
H）とフイールド周波数（FV）の同期信号を供給する同
期分離器22に供給される。周波数逓倍器24は線周波数の
同期信号FHの周波数を２逓倍して、それによつて表示装
置20上にフイールド当り525本の線を有するラスタを形
成して、順次走査（非インタレース）形式で２倍の線周
波数のRGB成分信号を表示させる。

ルミナンス信号Ｙの線周波数は、選択スイツチ30を経て
マトリツクス18に結合された出力を有する線形式の順次
走査プロセツサ26とフレーム形式の順次走査プロセツサ
28（例えば、それぞれ第５図および第６図に示されてい
る）によつて２逓倍される。スイツチ30は、同じ場面を
表わすビデオ入力信号S1の各フイールド対用のプロセツ
サ28の出力を選択し、またそれ以外のときはプロセツサ
26の出力を選択するように制御される。

スイツチ30に対する制御は入力信号の垂直帰線期間中に
識別信号（以下、フラツグと称す）の存在を検出するフ
ラツグ検出器（第７図）によつて与えられる。このフラ
ツグは先の２つのフレームが正確に同じ場面から取出さ
れたことを識別し、スイツチ30を制御するフリツプ・フ
ロツプ34のセツト入力にセツト信号を供給する。フリツ
プ・フロツプ34はセツトされると、プロセツサ28の出力
を選択し、リセツトされると、プロセツサ26の出力を選
択する。フリツプ・フロツプ34は、同期分離器22からの
垂直同期信号FVを受信するように結合された検出器36に
よつて各奇数フイールドのスタートにおいて先づリセツ
トされる。従つて、フラツグ信号が存在しないと、動作
は線順次走査処理に戻る。

第１図の装置では、不明瞭になる可能性のあるフレーム
相互間の動き自体は検出されない。検出されることは、
同時に同じ場面に属するか、あるいは異なる場面から引
出されたかというような特定のフイールドの同一性であ
る。従つて、この装置は、フラツグ信号の存在あるいは
不存在を検出することのみが必要であり、相対的な動き
のある予め定められた閾値を検出する必要はないので、
非常に高いレベルのノイズ不感性を得ることができる。

スイツチ30を制御するためのフラツグ信号は、第２図あ
るいは第３図に示すように発生される。第２図におい
て、カメラ202は、奇数フイールドと偶数フイールドの
各対は正確に同じ場面から引出されるフイールド当り26
2.5本の線と、毎秒60フイールドを有するインタレース
・ビデオ出力信号を供給するように特に修正されてい
る。フラツグ・エンコーダ204（第４図）は、カメラ202
によつて与えられる奇数フイールドの垂直帰線消去期間
中に線（例えば線21）に識別信号すなわちフラツグを加
える。カメラ202は同期信号発生器208に結合されたイメ
ージヤ206からなり、これに垂直（FV）および水平（F
H）同期信号が供給される。垂直同期信号FVは分周器210
によつて２分周される。発生器208によつて与えられるN
TSC標準同期信号に対しては、イメージヤ206はフイール
ド当り525本、30Hzのフイールド周波数をもつた非イン
タレース出力信号を供給する。通常の設計によるインタ
レース変換器212はイメージヤ206の出力をフイールド当
り標準の262.5本の線、毎秒60フイールドのインタレー
ス形式に変換する。従つて、変換器212によつて生成さ
れる各フイールドの対はイメージヤ206の単一の525本の
走査から引出される。これらのフイールド対はエンコー
ダ204によつて識別され、インタレース変換器212によつ
て与えられた信号の１つおきのフイールドの垂直帰線期
間中に識別信号を挿入する。

エンコーダ204は第４図に示すように構成される。エン
コーダ204はスイツチ408を有し、該スイツチ408は、通
常はカメラ202の出力を他のスタジオ装置に供給する
が、アンド・ゲート406によつて奇数フイールドの線21
の期間中に付勢されるとフラツグ信号発生器410の出力
を選択する。ゲート406の１つの入力は、付勢（高）／
禁止（低）制御信号を受信するように制御端子407に結
合されている。他の入力はデコーダ404の出力に結合さ
れており、このデコーダ404は信号FHによつてクロツク
され、信号FVによつてリセツトされるカウンタ402の出
力を解読（デコーデイング）することによつて線21を識
別する。ゲート406の第３の入力は奇数フイールド検出
器403からの奇数フイールド識別信号を受信するように
結合されており、奇数フイールド検出器403はビデオ入
力信号の半分の線のオフセツトを検出することによつて
奇数フイールドを検出する。第２図のカメラと共に使用
したとき、ゲート406の出力信号によつてスイツチ408が
奇数フイールドの垂直帰線期間の線21にフラツグ信号を
挿入するように、上記ゲート406の第２の入力は正電圧
源に接続される。端子407の目的は、混合されたフイー
ルド用のフラツグ・エンコーダの動作を禁止することで
ある。ここで使用される“混合された”フイールドは異
つた場面からの１対のフイールドを意味する。後程説明
するように、これはビデオ源がカメラではなくテレシネ
機器であり、フイルムをNTSC形式の出力信号に変換する
ときに考慮する必要がある。スイツチ408は通常、出力
カメラ202の出力をレコーダあるいは第１図の受像機に
伝送するための放送用送信機に結合し、また信号発生器
410の出力を偶数フイールドの垂直帰線期間中に選択さ
れた線（21）の間にゲート406が付勢されたとき送信機
あるいはレコーダに結合する。信号発生器410は通常の
設計のものでよいが、最大のノイズ不感性を得るため
に、フラツグ信号のノイズ不感性を増強するためのエラ
ー・チエツク・エンコーデイング回路を含んでいてもよ
い。

第３図の信号源は、機器によつて走査された各フイルム
のフレームを識別するスプロケツト・ホール・カウンタ
304をもつたテレシネ機器からなる。フイルム・フレー
ム信号は２フイールド遅延線（例えば、単安定マルチバ
イブレータ）306によつてエンコーダ204に供給され、混
合されたフイールド期間中フラツグ信号の挿入を禁止す
る。

さらに詳細に言えば、PAL形式の信号に対しては、フイ
ルムからビデオへの変換はスプロケツト・ホール・カウ
ンタ304を必要としない。それは、PAL装置では、ビデオ
の２フイールドがフイルムの各フレームに対して発生さ
れるからである。しかしながら、NTSC信号形式への変換
には、フラツグ・カウンタ204がテレシネ機器302によつ
て生成された各フイルム・フレームからの第１のフイー
ルド対を識別することができるようにするために、スプ
ロケツト・ホール・カウンタ304は遅延素子306で２フイ
ールドだけ遅延されたフイルム・フレーム・識別信号を
発生する。TNSC変換の動作において、テレシネ機器302
はフイルムの第１フレームからの２ビデオ・フイールド
と、フイルムの第２フレームからの３ビデオ・フイール
ドとを供給する。従つて、フイルムの任意のフレームに
対して、第１の２フイールドは常に同じフレームから得
られ、垂直帰線期間中にある特別の識別信号を用いてフ
ラツグ・エンコーダ204によつてエンコードされる。
“混合されたフイールド”に対するフラツグの不存在は
検出されて、前述のように受像機中のスイツチ30を動作
させる。もし必要ならば、“プル・ダウン係数”を２−
３−２−３から異なる係数に変更することによつて、NT
SC変換へのフイルム中の混合されたフイールドの数を減
少させるようにテレシネ機器302を変更することもでき
る。一例として、２−３−２−３のプル・ダウン・シー
ケンスは５のうちから１（１オブ５）フレームのみを混
合させる。もし、２−２−４−２のプル・ダウン・シー
ケンスが使用されると、混合フレームは生成されない。
しかし、同じフレームから取出された４つのフイールド
により、ある場合には動きのあるアーテイフアクトが生
成される。

プロセツサ28は第６図に示すように構成することができ
る。ルミナンス信号Ｙは入力信号スイツチ602によつて
４個の１フイールド・メモリ604乃至610に順次に供給さ
れる。スイツチ602はスイツチ同期化装置612によつて同
期化されて、奇数の線をフイールド・メモリ604および6
08に記憶させ、偶数の線をフイールド・メモリ606およ
び610に記憶させる。スイツチング回路（612′として全
体的に示されている）は読出しクロツク信号FRと書込み
クロツク信号FWとをそれぞれスイツチ602と同期してメ
モリ604乃至610に供給する。書込みクロツク信号はクロ
ツク発生器614によつて生成され、読出しクロツク信号
はクロツク614の出力を２逓倍する周波数逓倍器616によ
つて生成される。スイツチ602が（Ａ）位置にあると
き、スイツチ612′は書込みクロツク信号をフイールド
・メモリ604に供給し、読出しクロツク信号を、ビデオ
入力信号の先行する２フイールドを含む奇数線記憶メモ
リ608と偶数線記憶メモリ610に交互に供給する。出力ス
イツチ（618として全体的に示されている）は、メモリ6
08および610の奇数および偶数線のいずれかを出力端子6
20に結合し、２倍の線周波数の信号Ｙ′を供給する。ス
イツチ602はビデオ入力信号のフイールド周波数で進め
られ、それによつてメモリ604および606に奇数フレーム
を、メモリ608および610に偶数フレームを順次記憶させ
る。ビデオ入力信号の１フレームがメモリ604および606
に記憶された後、出力スイツチはこれらのメモリを出力
端子に結合し、２倍の線周波数の出力ビデオ信号を発生
させ、またフイールド・メモリ608および610に次のフレ
ームの記憶を開始させる。

スイツチ同期化装置612は第８図に示すように構成する
ことができる。スイツチ602および612に対する制御信号
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、垂直同期信号FVによつてクロツクさ
れる÷４（４で割る）カウンタ804の出力に結合された
４のうちの１（１オブ４）デコーダ802によつて供給さ
れる。交互の奇数フイールドの開始時にスイツチが位置
Ａにあることを保証するために、カウンタ804は垂直同
期検出器806によつてリセツトされる。垂直同期検出器8
06の出力はビデオ入力信号Ｙの各奇数フイールド用のパ
ルスを構成する。これは１つおきの奇数同期パルス毎に
状態を変えて、カウンタ804をリセツトする単安定マル
チバイブレータ810をトリガするフリツプ・フロツプ808
に供給される。カウンタ804は１つおきの奇数フイール
ド毎にリセツトされるので、奇数線は常にメモリ604お
よび608に記憶され、偶数線は常にメモリ606および610
に記憶されるのが保証される。

こゝで述べたフラツグ信号は垂直帰線期間以外のビデオ
信号の部分（例えば、水平帰線期間、音声搬送波等）で
搬送されるものでもよい。また、こゝでは奇数フイール
ドにフラツグを関連させているが、フラツグを偶数フイ
ールド中に置いてもよい。さらに、フラツグ信号が正確
に同じ場面から引出されたフイールドに明確に関連する
ならば、ビデオ信号を発生させるために、こゝで述べた
カメラおよびテレシネ機器以外のビデオ信号源を使用す
ることもできる。プロセツサ16、26、および28の２倍の
線周波数のビデオ出力信号が適正に記録されるように、
全体の遅延がフレーム・プロセツサ28の処理遅延を実質
的に等化するのに必要な大きさだけプロセツサ16および
26のビデオ入力あるいは出力信号を遅延させてもよい。

第５図では、入力ビデオ信号の１本の線期間の時間内に
２本の線が形成される線繰返し形式の順次走査プロセツ
サについて示したが、例えば、順次走査が、所定の入力
線と記憶された先行する線との間の補間あるいは評価に
よつて引出された挿間される線と共に、入力信号の交番
する元の線によつて行なわれるような他の形式のプロセ
ツサを使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した受像機のブロツク図、第２
図は第１図の受像機と共に使用するのに適したカメラの
ブロツク図、第３図は第１図の受像機と共に使用するの
に適したテレシネ信号源のブロツク図、第４図は第２図
および第３図の信号源と共に使用するのに適したフラツ
グ信号・エンコーダのブロツク図、第５図および第６図
は第１図の受像機と共に使用するのに適した線およびフ
レーム形式の順次走査プロセツサのブロツク図、第７図
は第１図の受像機で使用するのに適したフラツグ信号デ
コーダのブロツク図、第８図は第６図のフレーム記憶プ
ロセツサ中で使用するのに適したスイツチ同期化装置の
ブロツク図である。 10……チユーナ、IF増幅器、検波器ユニツト（入力手
段）、 12……入力端子（入力手段）、 26……線プロセツサ、28……フレーム・プロセツサ、32
……フラツグ検出器、30……スイツチ、34……フリツプ
・フロツプ、504……線メモリ、506……線メモリ、508
……スイツチ、 604……フイールド・メモリ（フレーム記憶手段）、 606……フイールド・メモリ（フレーム記憶手段）、 618……出力スイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下に示すａ）〜ｅ）を具備したことを特
徴とする順次走査表示装置：ａ）所定の線周波数を有するビデオ入力信号であって、
共通シーンを表わす連続フィールドの第１のペアが該ビ
デオ入力信号中に存在することを示す第１の状態を有
し、そして、共通シーンを表わさない連続フィールドの
第２のペアが該ビデオ入力信号中に存在することを示す
第２の状態を有する識別信号を含む該ビデオ入力信号を
受信するための入力手段と；ｂ）前記入力手段に結合され、ルミナンス・ビデオ入力
信号の線周波数を２逓倍するために、該ルミナンス・ビ
デオ入力信号を記憶し、そして、記憶された線成分を１
つの線期間中に２度再生する線記憶手段を含み、線記憶
処理済みルミナンス・ビデオを供給する第１の順次走査
処理手段と；ｃ）前記入力手段に結合され、前記ルミナンス・ビデオ
入力信号の線周波数を２逓倍するために、該ルミナンス
・ビデオ入力信号の少なくとも１フレームを記憶し、そ
して、記憶されたフレーム成分を１つのフレーム期間中
に２度再生するフレーム記憶手段を含み、フレーム記憶
処理済みルミナンス・ビデオ出力信号を供給する第２の
順次走査処理手段と；ｄ）前記入力手段に結合されていて前記識別信号を検出
し、制御信号を供給する検出手段と；ｅ）前記線記憶処理済みルミナンス・ビデオ出力信号お
よび前記フレーム記憶処理済みルミナンス・ビデオ出力
信号を受信するよう結合され、前記制御信号に応答し
て、前記フレーム記憶処理済みルミナンス・ビデオ出力
信号を表示手段に結合することにより前記共通シーンを
表わすフィールドから成る前記第１のペアの各々を表示
させ、そして、前記線記憶処理済みルミナンス・ビデオ
出力信号を前記表示手段に結合することにより前記共通
シーンを表わさないフィールドから成る前記第２のペア
の各々を表示させるスイッチ手段。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記フレ
ーム記憶手段は、前記ビデオ入力信号の奇数線を記憶す
るための第１のフィールド・メモリ手段と、前記ビデオ
入力信号の偶数線を記憶するための第２のフィールド・
メモリ手段と、該第１および第２のフィールド・メモリ
手段の出力を交互に選択して前記フレーム記憶処理済み
ルミナンス・ビデオ出力信号を発生するスイッチ手段と
を有することを特徴とする順次走査表示装置。
【請求項３】特許請求の範囲第１項において、前記線記
憶手段は、前記ビデオ入力信号の連続した線を記憶する
ための第１および第２のライン・メモリと、前記第１お
よび第２のライン・メモリの出力を交互に選択して前記
線記憶処理済みルミナンス・ビデオ出力信号を発生する
スイッチ手段とを有することを特徴とする順次走査表示
装置。
【請求項４】特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、前記第１の順次走査処理手段は、少なくとも１つの
ライン・メモリと、入力信号の所定線および該メモリか
ら読み出された前の線に応答して間挿線を生成するイン
ターポレータまたはエスティメータと、該所定線および
該間挿線を交互に選択して前記線記憶処理済みルミナン
ス・ビデオ出力信号を発生するスイッチ手段とを有する
ことを特徴とする順次走査表示装置。
【請求項５】特許請求の範囲第１項において、前記検出
手段は、各前記ペアのフィールドの特定フィールドにお
ける特定ラインを識別するために、当該フィールドにお
ける当該線の期間中、前記識別信号の検出を可能とする
手段を有することを特徴とする順次走査表示装置。