(57)【要約】  【課題】現行テレビ方式と、デジタル放送方式の双方のテレビジョン信号を、インタレース妨害のない高品質，高精細な画像で受像する。  【解決手段】現行テレビ方式の復調した画像信号Ｓ３はＭＡ走査変換部３で動き適応の補間処理を行い、デジタル放送方式の復調した画像信号ＳＶはＭＣ走査変換部６で動き情報データＳ１２による動き補償の補間処理を行って、インタレース走査の信号を順次走査の信号に変換し、画像表示部９に順次走査の形態で表示する。【選択図】図１
2006345575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度信号に搬送色信号を重畳した第１のテレビジョン信号，高能率符号化した
ビデオ符号化信号の第２のテレビジョン信号を、アスペクト比が１６対９の順次
走査の形態の画像表示部で受像するテレビジョン受像機において、インタレース
走査で抜けた走査線の信号を、上記第１のテレビジョン信号に対しては動き適応
の補間処理，上記第２のテレビジョン信号に対しては動き補償の補間処理でそれ
ぞれ生成し、インタレース走査から順次走査への走査変換を行うことを特徴とす
るテレビジョン受像機。
【請求項２】
請求項１において、上記動き補償の補間処理とは、同一フィールドの信号から
補間信号を生成するフィールド内補間部と、隣接フィールドの信号の動き補償処
理で補間信号を生成する動き補償補間部とを有し、動き補償補間の可能な場合は
、ビデオ符号化信号を復号して得る予測誤差信号の大小に応じて、上記フィール
ド内補間部の出力信号と上記動き補償補間部の出力信号との混合比率を変化させ
て補間信号を生成し、動き補償補間の不可な場合は、ビデオ符号化信号を復号し
て得る動きベクトル信号の大小に応じて、上記フィールド内補間部の出力信号と
、補間動きベクトル信号が零の上記動き補償補間部の出力信号との混合比率を変
化させて補間信号を生成することであるテレビジョン受像機。
【請求項３】
請求項１において、上記動き補償の補間処理とは、同一フィールドの信号から
補間信号を生成するフィールド内補間部と、隣接フィールドの信号を零の補間動
きベクトル信号で補間信号を生成する動き補償補間部とを有し、ビデオ符号化信
号を復号して得る動きベクトル信号の大小に応じて、上記フィールド内補間部の
出力信号と、上記動き補償補間部の出力信号との混合比率を変化させて補間信号
を生成することであるテレビジョン受像機。
【請求項４】
請求項１，２または３において、ビデオ符号化信号を復号して得る動きベクト
ル信号の精度に応じて第１の補間モードと第２の補間モードを設定するモード設
定部を有し、上記第１の補間モードでは上記動き補償の補間処理で補間信号を生
成し、上記第２の補間モードでは上記動き補償の補間処理で補間信号を生成する
テレビジョン受像機。
【請求項５】
輝度信号に搬送色信号を重畳した第１のテレビジョン信号，高能率符号化した
ビデオ符号化信号の第２のテレビジョン信号を、アスペクト比が１６対９の順次
走査の形態の画像表示部で受像するテレビジョン受像機において、
インタレース走査で抜けた走査線の信号を動き適応の補間処理で生成し、イン
タレース走査から順次走査への走査変換を行う手段を有し、上記動き適応の補間
処理に用いる動きの情報を、上記第１のテレビジョン信号では複数フレーム間の
有意差信号、上記第２のテレビジョン信号ではビデオ符号化信号を復号して得る
動きベクトル信号で検出することを特徴とするテレビジョン受像機。
【請求項６】
請求項１，２，３，４または５において、上記ビデオ符号化信号とは、直交変
換符号化と動き補償のフレーム間予測符号化との組み合せによる高能率符号化し
た信号であるテレビジョン受像機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテレビジョン受像機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高能率符号化技術の進展に伴い、数メガ〜数十メガのビットレートで高品質な画
像を伝送することが可能になり、これをデジタル放送やデジタルCATVに適用する研究が進
められている。
【０００３】
デジタル放送やデジタルＣＡＴＶでは、現行方式と比較してＳ／Ｎ比の良好な画像が受
像でき、テレビ画像の高画質化を図ることができる。また、アスペクト比も現行テレビ方
式の４対３とは異なり、アスペクト比を１６対９に採用して、テレビ画像のワイド化も実
現する。
【０００４】
しかし、伝送効率などを考慮して、画像の走査形態は、現行テレビ方式と同様、二対一
のインタレース走査を採用する。このため、再生画像では、現行テレビ方式と同様、イン
タレース走査に伴う画質妨害、例えば、ラインフリッカやペアリング等のインタレース妨
害が発生する。そして、これらインタレース妨害によって、デジタル放送やデジタルＣＡ
ＴＶの特長である高画質化が損なわれてしまうという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平6-165128
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、デジタル放送やデジタルＣＡＴＶなどのテレビジョン信号を高品質，
高精細な画像で受像でき、また、現行テレビ方式のテレビジョン信号も高画質化して受像
できるテレビジョン受像機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記目的を達成するため、画像表示部では順次走査の走査形態で画像表示
を行う。そして、インタレース走査から順次走査への走査変換は、デジタル放送やデジタ
ルＣＡＴＶなどのテレビジョン信号では、ビデオ符号化信号を復号して得る動きベクトル
信号を使用してインタレース走査で抜けた走査線の信号を動き補償の補間処理で生成する
。また、現行テレビ方式のテレビジョン信号では、従来技術と同様、動き適応の補間処理
で補間信号を生成する。
【０００８】
従来、インタレース妨害を回避するための技術として、インタレース走査で抜けた走査
線の信号を補間処理で生成してインタレース走査から順次走査に走査変換し、この順次走
査の信号を画像表示部に表示することが知られている。そして、現行テレビ方式のテレビ
ジョン信号に適用した例は、動き適応の補間処理がある。これは、静止画に適した補間信
号と、動画に適した補間信号とを、画像の動きに応じて混合比率を変化させて補間信号を
生成する。ただ受信テレビジョン信号で動きの検出を行わねばならず、動きによっては誤
検出や検出もれが発生し、これに起因した画質の劣化も発生する。
【０００９】
一方、デジタル放送やデジタルＣＡＴＶなどのテレビジョン信号では、動き補償のフレ
ーム間予測符号化を採用する。このため、ビデオ符号化信号には、動きベクトル信号，予
測誤差信号など、画像の動きの情報が含まれている。したがって、これら信号を用いる動
き補償の補間処理で、インタレース走査から順次走査への走査変換を行うことが可能にな
る。
【００１０】
このため、本発明では、同一フィールドの信号から補間信号を生成するフィールド内補
間部と、隣接フィールドの信号を動き補償処理して補間信号を生成する動き補償補間部と
を設ける。そして、復号した動きベクトル信号が動き補償補間処理に適合する場合は、予
測誤差信号の大小に応じて、フィールド内補間部と動き補償補間部の出力信号の混合比率
を変化させて、補間信号を生成する。一方、動きベクトル信号が動き補償補間処理に不適
当な場合は、動きベクトル信号の大小に応じて、補間動きベクトル信号が零で生成した動
き補償補間部の出力信号とフィールド内補間部の出力信号の混合比率を変化させて補間信
号を生成する。
【００１１】
本発明によれば、従来の動き適応の補間処理と比較して、動き補償の補間処理では画像
の動きにより合致した理想的な補間信号を生成することができる。また、動きベクトル信
号の大小で画像の動きの速度を検出し、これに応じて混合比率を変化させて補間信号を生
成するため、人間の視覚特性に合致する動きの速度に応じた補間処理ができる。この結果
、従来の動き適応の補間処理では達成が極めて困難な、高品質，高精細な画質でインタレ
ース走査から順次走査への走査変換を行うことができる。そして、インタレース妨害を解
消した高画質な画像を受像できる。
【００１２】
また、動きベクトル信号によって、従来の動きの検出に比較して、誤検出や検出もれが
なく、かつ、より正確な画像の動きを検出することができる。そして、この動きの情報を
使用することによって、従来の動き適応の補間処理でも、静止部と動画部との解像度のバ
ラツキが良く、違和感の少ない、人間の視覚特性に整合した補間信号を生成することがで
きる。この結果、高品質，高精細な画質で、インタレース走査から順次走査への走査変換
が実現でき、インタレース妨害を解消した高画質な画像を受像できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現行テレビ方式、および、高能率符号化したビデオ符号化信号のデジ
タル放送やデジタルＣＡＴＶなどのデジタル方式の双方のテレビジョン信号を、インタレ
ース妨害のない高品質，高精細な画像で受像するテレビジョン受像機ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の第１の実施例について、図１のブロック図で説明する。
【実施例１】
【００１５】
第１のテレビジョン信号Ｓ１は、ベースバンド復調部１で所定の復調処理を行い、ベー
スバンド帯域の複合カラーテレビジョン信号Ｓ２を復調する。ビデオ復調部２は、ＹＣ分
離，色復調などの所定の復調処理を行う。また、アスペクト比が１６対９の画面に画像を
表示するための信号処理を行う。例えば、現行のNTSC方式のテレビジョン信号に対しては
、画面の左右に無画部領域を設けてアスペクト比が４対３の画像を表示するために、水平
方向に時間軸を３／４倍圧縮する処理を行う。また、レターボックス型のＥＤＴＶ方式の
テレビジョン信号に対しては、主画部領域の画像をフルに表示するために、垂直方向に４
／３倍伸長する処理を行う。そして、インタレース走査の画像信号Ｓ３（輝度信号と二つ
の色差信号）を復調する。
【００１６】
ＭＡ走査変換部３は、インタレース走査で抜けた走査線の信号を、従来の動き適応の補
間処理で生成する。そして、画像信号Ｓ３と補間信号を、水平方向に時間軸を１／２に圧
縮し、時系列に多重して、順次走査の画像信号Ｓ４（輝度信号と二つの色差信号）を生成
する。
【００１７】
一方、第２のテレビジョン信号Ｓ１０は、チャネル復号化部４で所定のデジタル復調処
理を行い、符号化ビットストリーム信号を復合する。また、符号誤りの訂正処理および修
正処理（訂正が不能な符号誤りを相関の高い信号で置換）を行い、ビデオ符号化信号Ｓ１
１を復号する。ビデオ復号化部５は、所定の復号化処理、例えば、可変長符号復号化，逆
量子化，変換係数復号化などを行い、符号化フレームの画像データを復号する。そして、
所定の画像フォーマットの変換処理を行い、インタレース走査の画像信号ＳＶ（輝度信号
と二つの色差信号）と、動き情報データＳ１２（動きベクトル信号と予測誤差信号）とを
出力する。ＭＣ走査変換部６は、インタレース走査で抜けた走査線の信号を、動き情報デ
ータＳ12を用いた動き補償の補間処理で生成する。なお、この詳細については後述する。
そして、画像信号ＳＶと補間信号を、水平方向に時間軸を１／２に圧縮し、時系列に多重
して、順次走査の画像信号Ｓ１３（輝度信号と二つの像差信号）を生成する。
【００１８】
選択部７は、第１のテレビジョン信号の受信では画像信号Ｓ４，第２のテレビジョン信
号の受信では画像信号Ｓ１３を選択して、出力信号Ｓ５に出力する。ビデオプロセス部８
は、所定のマトリクス演算の信号処理を行い、三原色ＲＧＢ系の信号に変換する。そして
、三原色画像信号Ｓ６（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）を生成する。この信号は、画像表示部９でアス
ペクト比が１６対９、順次走査の形態で表示し、高品質，高精細なテレビ画像を受像する
。
【００１９】
以下、本実施例におけるＭＣ走査変換部６について詳述する。
【００２０】
図２は、この第１のブロック図である。フィールド内補間部１０，動き補償補間部１１
，係数加重部１２，加算部１３，遅延部１４，時系列多重部１５、および、ＭＣ制御部１
６で構成し、動き補償の補間処理でインタレース走査から順次走査への走査変換を行う。
【００２１】
フィールド内補間部１０は、インタレース走査で抜けた走査線の信号を、画像信号ＳＶ
の同一フィールド内の走査線の信号の演算処理（例えば隣接する上下の走査線の信号の平
均値）で、補間信号Ｓ２０を生成する。
【００２２】
動き補償補間部１１は、画像信号ＳＶの隣接する前後のフィールドの走査線の信号から
、後述する様に、動き補償の補間処理に適した対の走査線の信号を補間動きベクトル信号
ＩＶで選択し、これらの信号の平均値で、補間信号Ｓ２１を生成する。
【００２３】
係数加重部１２−１と１２−２では、補間信号Ｓ２０とＳ２１に対して混合比率係数ｋ
と１−ｋ（０＜ｋ＜１）の係数値を加重する。そして、加算部１３で、係数加重した両者
の信号の加算を行い、動き補償補間信号Ｓ２２を生成する。
【００２４】
遅延部１４は、動き補償補間信号の生成の信号処理で発生する時間遅延の補正を行い、
時間遅延の一致した画像信号Ｓ２３を生成する。そして、時系列多重部１５は、信号Ｓ２
３とＳ２２をそれぞれ水平方向に時間軸を１／２に圧縮し、時系列に多重して、順次走査
の画像信号Ｓ１３を生成する。
【００２５】
また、ＭＣ制御部１６は、動き情報データＳ１２の動きベクトル信号ＭＶと予測誤差信
号ＰＥをもとに、後述する様に、補間動きベクトル信号ＴＶと混合比率係数ｋ，１−ｋを
生成する。
【００２６】
さて、補間動きベクトル生成の概略を図３で説明する。同図は、画像の動きが垂直方向
の場合を示す。図中の白丸はインタレース走査で伝送される走査線、黒丸は補間走査線を
示し、また、Ｖi は動きベクトル信号ＭＶで得られる１フレーム間の動きベクトルである
。フィールド１の走査線ａの信号は、１フレーム期間後のフィールド３では、動きベクト
ルＶ0 （静止）では走査線ａ，Ｖ1 では走査線ｂ，Ｖ2 では走査線ｃの位置に移動する。
また、Ｖ-1では走査線ｄ，Ｖ-2では走査ｅの位置に移動する。したがって、動きベクトル
信号のうち、補間走査線とクロスする動きベクトル（図ではＶ0 ，Ｖ2 ，Ｖ-2の三種類）
は、動き補償の補間処理に使用することができる。そこで、これらの動きベクトルに対し
ては、補間動きベクトル信号ＩＶとして、Ｖ0 ではＩＶ＝０，Ｖ2 ではＩＶ＝１，Ｖ-2で
はＩＶ＝−１の信号を生成する。一方、動きベクトル信号のうち、伝送走査線とクロスす
る動きベクトル（図ではＶ1 ，Ｖ-1の二種類）は、動き補償の補間処理には使用できない
ので、補間動きベクトル信号ＩＶにはＩＶ＝０の信号を生成する。
【００２７】
つぎに、図４で動き補償補間信号生成の概略を説明する。同図は先の図３と同様、画像
の動きが垂直方向の場合を示す。フィールド２の補間走査線αの信号は、これと隣接する
前後のフィールド１，フィールド３の信号より生成する。すなわち、補間動きベクトル信
号ＩＶ＝０では、フィールド１の走査線ａとフィールド３の走査線ａ′，ＩＶ＝１ではフ
ィールド１の走査線ｂとフィールド３の走査線ｂ′，ＩＶ＝２ではフィールド１の走査線
ｃとフィールド３の走査線ｃ′，  ＩＶ＝−１ではフィールド１の走査線ｄとフィールド
３の走査線ｄ′，ＩＶ＝  −２ではフィールド１の走査線ｅとフィールド３の走査線ｅ′
、をそれぞれ対の走査線の信号として選択する。そして、これら信号の平均値で、動き補
償の補間処理による補間走査線の信号を生成する。
【００２８】
なお、図３と図４では、画像の動きが垂直方向の場合を示したが、水平方向の動きの時
は、隣接する前後のフィールド１とフィールド３の、補間走査線αと同一位置の走査線の
画素の信号より生成する。すなわち、補間動きベクトル信号で選択するフィールド１と３
の対の画素の信号の平均値で、動き補償の補間処理による補間走査線の信号を生成する。
また、斜め方向の動きの時は、その垂直方向と水平方向の動きに対して、それぞれ動き補
償の補間処理を行い、所望の補間走査線の信号を生成する。
【００２９】
図５は、上述の動き補償の補間処理を行う、動き補償補間部１１のブロック図である。
垂直補償生成部１７は、１フレーム遅延部１９と、１ライン遅延部２０と、選択部２１と
で構成し、補間動きベクトル信号ＩＶで、垂直方向の動きに対する動き補償の補間処理に
用いる対の走査線の信号Ｓ３０とＳ３１（例えば、図４のフィールド３の走査線ｂ′とフ
ィールド１の走査線ｂの信号）を生成する。
一方、水平補償生成部１８は、１サンプル遅延部２２と、選択部２３とで構成し、補間動
きベクトル信号ＩＶで、水平方向の動きに対する動き補償の補間処理に用いる対の画素の
信号Ｓ３２とＳ３３とを生成する。そして、演算部２４は、両者の信号Ｓ３２とＳ３３と
の平均値を演算し、その出力に補間信号Ｓ２１を生成する。
【００３０】
なお、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に不可の場合は、前述した様に、補
間動きベクトル信号ＩＶ＝０（静止）で処理を行い、従来技術の動き適応の補間処理にお
ける静止部に適した補間信号と同様な信号を、補間信号Ｓ２１に生成する。
【００３１】
図６は、ＭＣ制御部１６における動作の説明図である。同図（ａ）は、混合比率係数を
連続的に変化させるソフトスイッチ制御、（ｂ）は二値で変化させるオンオフ制御の動作
を示す。
【００３２】
同図（ａ）のソフトスイッチ制御では、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に
適する場合（図３のＶ0 ，Ｖ2 ，Ｖ-2の動きベクトルに相当）には、この動きベクトル信
号より補間動きベクトル信号ＩＶを生成する。また、混合比率係数は、（１）のＭＶ動き
補償補間可の時の特性に示す様に、予測誤差信号ＰＥの絶対値の大小に応じて係数値を設
定する。
【００３３】
すなわち、｜ＰＥ｜がＥ１未満では、動きベクトル信号の精度が高いので、ｋ＝０に設
定し、動き補償の補間処理で生成した信号を用いる。一方、｜ＰＥ｜がＥ２以上では、動
きベクトル信号の精度が悪く、画像の本来の動きとは異なる動きで動き補償の補間処理を
行う可能性が高いため、ｋ＝１に設定し、フィールド内の補間処理で生成した信号を用い
る。また、｜ＰＥ｜がＥ１からＥ２の領域では、Ｅ１近傍では動き補償の補間処理の成分
を主体，Ｅ２近傍ではフィールド内の補間処理の成分を主体になる様に、｜ＰＥ｜の値に
応じてｋを０から１まで変化させる。
【００３４】
つぎに、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に不適な場合（図３の  Ｖ1 ，Ｖ
-1の動きベクトルに相当）には、補間動きベクトル信号ＩＶはＩＶ＝０（静止）を生成す
る。また、混合比率係数は、（２）のＭＶ動き補償補間不可の時の特性に示す様に、動き
ベクトル信号ＭＶの絶対値の大小に応じて係数値を設定する。すなわち、｜ＭＶ｜がＶα未満の静止あるいは極めてゆっくりした速度の画像の動きでは、ｋ＝０に設定し、ＩＶ＝
０の動き補償の補間処理で生成した静止部に適した補間信号を用いる。また、｜ＭＶ｜が
Ｖβ以上の早い速度の画像の動きでは、ｋ＝１に設定し、動画部に適したフィールド内の
補間処理で生成した信号を用いる。一方、｜ＭＶ｜がＶα からＶβ の領域では、｜ＭＶ
｜の値に応じてｋを０から１まで変化させる。これにより、画像の動きの速度に応じた動
き適応の補間処理を行うことができる。
【００３５】
同図（ｂ）のオンオフ制御では、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に適する
場合には、動きベクトル信号より補間動きベクトル信号ＩＶを生成し、混合比率係数は（
１）のＭＶ動き補償補間可の時に示す様に、予測誤差信号    ｜ＰＥ｜がＥ１未満はｋ＝
０，Ｅ１以上ではｋ＝１に設定する。一方、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理
に不適な場合には、補間動きベクトル信号  ＩＶ＝０を生成し、混合比率係数は（２）の
ＭＶ動き補償補間不可の時に示す様に、動きベクトル信号｜ＭＶ｜がＶα 未満はｋ＝０
，Ｖα 以上ではｋ＝１に設定し、画像の動きの速度に応じた動き適応の補間処理を行う
。ただ、オンオフ制御では、場合によっては混合比率係数の変動に起因する画質の劣化が
発生する。
このため、画質の観点からは、ソフトスイッチ制御を行うことが望ましい。
【００３６】
この様に、図２によれば、動きベクトル信号をもとに、補間動きベクトル信号による動
き補償の補間処理，動きの速度に応じた動き適応の補間処理によって、画像の動きに整合
した補間走査線の信号が生成できる。
【００３７】
つぎに、本実施例のＭＣ走査変換部６の第２のブロック図を、図７に示す。フィールド
内補間部１０，動き補償補間部１１，係数加重部１２，加算部１３，遅延部１４，時系列
多重部１５，モード設定部２５、および、ＭＣ制御部２６で構成し、動き補償の補間処理
でインタレース走査から順次走査への走査変換を行う。
【００３８】
フィールド内補間部１０は、画像信号ＳＶの同一フィールド内の走査線の信号の演算処
理で、補間信号Ｓ２０を生成し、動き補償補間部１１は、画像信号ＳＶの隣接する前後の
フィールドの走査線の信号を補間動きベクトル信号ＩＶで選択する動き補償処理で、補間
信号Ｓ２１を生成する。
【００３９】
係数加重部１２−１，１２−２は、混合比率係数ｋ，１−ｋ（０＜ｋ＜１）の係数値を
加重し、加算部１３で係数加重した両者の信号を加算して、動き補償補間信号Ｓ２２を生
成する。
【００４０】
遅延部１４は、信号処理で生じる時間遅延を調整し、時間遅延の一致した画像信号Ｓ２
３を生成する。時系列多重部１５は、信号Ｓ２３とＳ２２をそれぞれ水平方向に時間軸を
１／２に圧縮し、時系列に多重して、順次走査の画像信号Ｓ13を生成する。
【００４１】
モード設定部２５は、動き情報データＳ１２の動きベクトル信号ＭＶをもとに、後述す
る様に補間処理のモードを設定し、第１の補間モード（前述の第１の構成例と同様な補間
処理に相当）はＬ，第２の補間モードではＨのモード信号MOD を生成する。そして、ＭＣ
制御部２６は、モード信号ＭＯＤに従って、動きベクトル信号ＭＶと予測誤差信号ＰＥを
もとに、補間動きベクトル信号ＩＶ、および混合比率係数ｋ，１−ｋを生成する。
【００４２】
図８は、このモード設定部２５のブロック図である。主走査線信号補間部２７は、動き
ベクトル信号ＭＶのうちの伝送走査線とクロスする動きベクトル（例えば図３でのＶ1 ，
Ｖ-1）をもとに、動き補償の補間処理を行い、伝送走査線補間信号ＳＶ′を生成する。演
算部２８は、同一位置の走査線の画像信号ＳＶと伝送走査線補間信号ＳＶ′との減算演算
を行い、誤差信号ＥＲを生成する。
【００４３】
動きベクトル信号が精度の高いものでは、伝送走査線補間信号ＳＶ′は画像信号ＳＶと
ほぼ同じ信号となるため、誤差信号ＥＲは成分がほぼ零の信号になる。
一方、動きベクトル信号の精度が悪いものでは、この誤差信号ＥＲの成分は大きくなる。
したがって、誤差信号ＥＲの成分の大小で、動きベクトル信号の精度を検証することがで
きる。
【００４４】
そこで、判定部２９は、誤差信号ＥＲの絶対値の大小で動きベクトル信号の精度を検証
する。そして、閾値Ｔｈ未満の時には動きベクトル信号をもとに動き補償の補間処理を行
う第１の補間モード，閾値Ｔｈ以上の時には動きの速度に応じた動き適応の補間処理を行
う第２の補間モードに設定し、これに対応したモード信号ＭＯＤを生成する。
【００４５】
図９は、このＭＣ制御部２６の動作の説明図である。同図（ａ）はＭＯＤ信号がＨの第
２の補間モードでの動作を示す。このモードでは動きの速度に応じた動き適応の補間処理
を行うため、動き補償補間部１１で静止部に適した補間信号を生成する様に、補間動きベ
クトル信号ＩＶにはＩＶ＝０（静止）の信号を生成する。また、混合比率係数は、動きベ
クトル信号ＭＶの絶対値の大小に応じて、  Ｖα未満ではｋ＝０，ＶαからＶβまでは０
から１まで連続的に増加し、Ｖβ以上ではｋ＝１の係数値を生成する。
【００４６】
同図（ｂ）はＭＯＤ信号がＬの第１の補間モードでの動作を示す。動きベクトル信号Ｍ
Ｖが動き補償の補間処理に適する場合（図３のＶ0 ，Ｖ2 ，Ｖ-2の動きベクトルに相当）
は、この動きベクトル信号で補間動きベクトル信号ＩＶを生成する。また、混合比率係数
は、（１）のＭＶ動き補償補間可の時の特性の様に、予測誤差信号ＰＥの絶対値の大小に
応じて、Ｅ１未満ではｋ＝０，Ｅ１からＥ２までは０から１まで連続的に増加し、Ｅ２以
上ではｋ＝１の係数値を生成する。
一方、動きベクトル信号が動き補償の補間処理に不適な場合（図３のＶ1 ，Ｖ-1の動きベ
クトルに相当）は、補間動きベクトル信号ＩＶはＩＶ＝０を生成する。
また、混合比率係数は、（２）のＭＶ動き補償不可の時の特性の様に、動きベクトル信号
ＭＶの絶対値の大小に応じて、Ｖα未満ではｋ＝０，ＶαからＶβまでは０から１まで連
続的に増加し、Ｖβ以上ではｋ＝１の係数値を生成する。
【００４７】
以上述べた様に、第２の構成例によれば、動きベクトル信号の精度が高いものでは動き
補償の補間処理，精度の悪いものでは動きの速度に応じた動き適応の補間処理によって、
画像の動きに整合した補間走査線の信号を生成できる。
【００４８】
つぎに、本実施例のＭＣ走査変換部６の第３の構成例を、図１０に示す。フィールド内
補間部１０，動き補償補間部３０，係数加重部１２，加算部１３，遅延部１４，時系列多
重部１５、および、ＭＣ制御部３１で構成し、動きの速度に応じた動き適応の補間処理で
、インタレース走査から順次走査への走査変換を行う。
【００４９】
フィールド内補間部１０は、画像信号ＳＶの同一フィールド内の走査線の信号の演算処
理で、補間信号Ｓ２０を生成する。動き補償補間部３０は、画像信号  ＶＳの隣接する前
後のフィールドの走査線の信号で、補間動きベクトル信号ＩＶ＝０の静止部に適した補間
信号Ｓ２４を生成する。
【００５０】
係数加重部１２−１，１２−２は、混合比率係数ｋ，１−ｋ（０＜ｋ＜１）の係数値を
加重し、加算部１３で係数加重した両者の信号を加算して、動き補償補間信号Ｓ２２を生
成する。
【００５１】
遅延部１４は、上記の信号処理で生じる時間遅延の調整を行い、時間遅延の一致した画
像信号Ｓ２３を生成する。時系列多重部１５は、信号Ｓ２２とＳ２３をそれぞれ水平方向
に時間軸を１／２に圧縮し、時系列に多重して、順次走査の画像信号Ｓ１３を生成する。
【００５２】
ＭＣ制御部３１は、動き情報データＳ１２の動きベクトル信号ＭＶをもとに、混合比率
係数ｋ，１−ｋを生成する。
【００５３】
図１１は、このＭＣ制御部３１の動作の説明図である。動きベクトル信号ＭＶの絶対値
の大小に応じて、Ｖα未満ではｋ＝０，ＶαからＶβまでは０から１まで連続的に増加，
Ｖβ以上ではｋ＝１の係数値を生成する。なお、同図に示す様なソフトスイッチ制御の特
性の他にも、Ｖα未満はｋ＝０，Ｖα以上ではｋ＝１のオンオフ制御の特性で係数値を生
成することもできる。
【００５４】
以上、図１０によれば、動きベクトル信号によって、動きの速度に応じた動き適応の補
間処理を行うことで、画像の動きに整合した補間走査線の信号を生成できる。
【００５５】
なお、本実施例におけるその他の各ブロックについては、従来技術によって容易に実現
することができる。
【００５６】
本実施例によれば、第１のテレビジョン信号に対しては動き適応の補間処理，第２のテ
レビジョン信号に対しては、ビデオ符号化信号の動き情報データを用いた動き補償の補間
処理を行うことで、インタレース妨害のない高品質，高精細なテレビジョン画像を受像す
るテレビジョン受像機が実現できる。
【実施例２】
【００５７】
つぎに、本発明の第２の実施例について、図１２に示すブロック図で説明する。
【００５８】
第１のテレビジョン信号Ｓ１は、ベースバンド復調部１で所定の復調処理を行い、ベー
スバンド帯域の複合カラーテレビジョン信号Ｓ２を復調する。ビデオ復調部２は、ＹＣ分
離，色復調などの所定の復調処理を行う。また、アスペクト比が１６対９の画面に画像を
表示するための信号処理、例えば、現行のＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号に対しては、
アスペクト比が４対３の画像を画面の左右に無画部領域を設けて表示するために、水平方
向に時間軸を３／４倍圧縮する処理を行う。そして、インタレース走査の画像信号Ｓ３(
輝度信号と二つの色差信号)を復調する。この信号は動き検出部３２に供給し、例えば、
フレーム間の差分信号の有無などをもとに、動きの情報ＭＤを検出する。
【００５９】
一方、第２のテレビジョン信号Ｓ１０は、チャネル復号化部４で所定のデジタル復調処
理を行い、符号化ビットストリーム信号を復号する。また、符号誤りの訂正処理、および
修正処理（訂正が不能な符号誤りを相間の高い信号で置換）を行い、ビデオ符号化信号Ｓ
１１を復号する。ビデオ復号化部５は、所定の復号化処理、例えば、可変長符号復号化，
逆量子化，変換係数復号化などを行い、符号化フレームの画像データを復号する。そして
、所定の画像フォーマットの変換処理を行い、インタレース走査の画像信号ＳＶ（輝度信
号と二つの色差信号）と、動き情報データの動きベクトル信号ＭＶとを出力する。
【００６０】
選択部３３は、第１のテレビジョン信号の受信では画像信号Ｓ３，第２のテレビジョン
信号の受信では画像信号ＳＶを、画像信号Ｓ７に出力する。また、動き信号ＭＩには、第
１のテレビジョン信号の受信では動きの情報ＭＤ，第２のテレビジョン信号の受信では動
きベクトル信号ＭＶを出力する。
【００６１】
ＭＡ走査変換部３４は、インタレース走査で抜けた走査線の信号を動き信号  ＭＩに応
じた動き適応の補間処理で生成し、インタレース走査から順次走査への走査変換処理を行
い、順次走査の画像信号Ｓ８（輝度信号と二つの色差信号）を生成する。そして、ビデオ
プロセス部８は、所定のマトリクス演算の信号処理を行い、三原色ＲＧＢ系の画像信号Ｓ
６に変換する。この信号は、画像表示部９でアスペクト比が１６対９、順次走査の形態で
表示して、高品質，高精細なテレビ画像を受像する。
【００６２】
図１３は、ＭＡ走査変換部３４の説明図である。同図（ａ）に示す様に、フィールド内
補間部１０，フィールド間補間部３５，係数加重部１２，加算部１３，遅延部１４，時系
列多重部１５、および、係数設定部３６とで構成する。
【００６３】
フィールド内補間部１０は、画像信号Ｓ７の同一フィールド内の走査線の信号の演算処
理（例えば上下の走査線の信号の平均）で、動画部に適した補間信号  Ｓ４０を生成する
。フィールド間補間部３５は、隣接する前後のフィールドの走査線の信号の演算処理で、
静止部に適した補間信号Ｓ４１を生成する。
【００６４】
係数加重部１２−１，１２−２は、混合比率係数ｋ，１−ｋ（０＜ｋ＜１）の係数値を
加重し、加算部１３で係数加重した両者の信号を加算し、動き適応の補間信号Ｓ４２を生
成する。
【００６５】
遅延部１４は、上記の信号処理で生じる時間遅延を調整し、時間遅延の一致した画像信
号Ｓ４３を生成する。そして、時系列多重部１５は、信号Ｓ４２とＳ43とをそれぞれ水平
方向に時間軸を１／２に圧縮し、時系列に多重して、順次走査の画像信号Ｓ８を生成する
。
【００６６】
同図（ｂ）は、混合比率係数の一特性例である。第１のテレビジョン信号に対しては、
（１）に示す様に、動きの情報ＭＤの絶対値の大小に応じて、Ｍ１未満ではｋ＝０，Ｍ１
からＭ２までは０から１まで連続的に増加し、Ｍ２以上ではｋ＝１の係数値を生成する。
一方、第２のテレビジョン信号に対しては、（２）に示す様に、動きベクトル信号ＭＶの
絶対値の大小に応じて、Ｖα未満ではｋ＝０，ＶαからＶβまでは０から１まで連続的に
増加し、Ｖβ以上ではｋ＝１の係数値を生成する。これにより、動きの速度に応じた適応
処理が実現でき、視覚の特性に整合した形態の補間処理を行うことができる。
【００６７】
なお、本実施例におけるその他の各ブロックについては、従来技術で容易に実現可能で
ある。
【００６８】
本実施例によれば、第１のテレビジョン信号に対しては動き適応の補間処理，第２のテ
レビジョン信号に対しては動きの速度による動き適応の補間処理を行うことで、インタレ
ース妨害の極めて少ない、高品質，高精細なテレビ画像を受像するテレビジョン受像機が
実現できる。
【００６９】
なお、実施例において、混合比率係数の設定パラメーター（例えば、Ｅ１，  Ｅ２，Ｖ
α ，Ｖβ 、およびＭ１，Ｍ２）は、実用上の支障がない範囲内で自由に設定することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図。
【図２】図１におけるＭＣ走査変換部の第１のブロック図。
【図３】本発明における補間動きベクトル生成の説明図。
【図４】本発明における動き補償補間信号生成の説明図。
【図５】図２における動き補償補間部のブロック図。
【図６】図２におけるＭＣ制御部の動作の説明図。
【図７】ＭＣ走査変換部の第２のブロック図。
【図８】図７におけるモード設定部のブロック図。
【図９】図７におけるＭＣ制御部の動作の説明図。
【図１０】ＭＣ走査変換部の第３のブロック図。
【図１１】図１０におけるＭＣ制御部の動作の説明図。
【図１２】本発明の第２の実施例のブロック図。
【図１３】図１２におけるＭＡ走査変換部の説明図。
【符号の説明】
【００７１】
１…ベースバンド復調部、２…ビデオ復調部、３…ＭＡ走査変換部、４…チャネル復号
化部、５…ビデオ復号化部、６…ＭＣ走査変換部、７…選択部、８…ビデオプロセス部、
９…画像表示部。
【図１】
2006345575.tif 000003
【図２】
2006345575.tif 000004
【図３】
2006345575.tif 000005
【図４】
2006345575.tif 000006
【図５】
2006345575.tif 000007
【図６】
2006345575.tif 000008
【図７】
2006345575.tif 000009
【図８】
2006345575.tif 000010
【図９】
2006345575.tif 000011
【図１０】
2006345575.tif 000012
【図１１】
2006345575.tif 000013
【図１２】
2006345575.tif 000014
【図１３】
2006345575.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月8日(2006.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビジョン信号を受信する受信機であって、
受信したテレビジョン信号をデジタル復調して符号化ビットストリーム信号を生成するデジタル復調部と、
該符号化ビットストリーム信号を復号して第１の画像信号と動きベクトル信号とを復号する復号化部と、
該第１の画像に合成されるための補間信号を生成する補間部と、
該動きベクトル信号に含まれるベクトルのうち、該補間信号の生成が行われる画素を通り、且つ、該補間信号の生成が行われるフィールドよりも時間的に前のフィールドにおける画素を始点とし、該補間信号の生成が行われるフィールドよりも時間的に後のフィールドにおける画素を終点とする動きベクトルを補間動きベクトルとして生成する補間動きベクトル生成部と、
該補間部が出力した該補間信号と該第１の画像信号とを合成して第２の画像信号を生成する合成部とを備え、
該補間部は、該補間動きベクトルの始点の画素の信号値と終点の画素の信号値とを用いて該補間信号の画素を生成することを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記補間部は、前記補間動きベクトルの始点の画素の信号値と終点の画素の信号値とを変数とした関数値を信号値として、前記補間信号の画素を生成することを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記補間部は、前記補間動きベクトルの始点の画素の信号値と終点の画素の信号値との平均値を信号値として、前記補間信号の画素を生成することを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項４】
前記時間的に前のフィールドが、前記補間信号の生成が行われるフィールドに対して、時間的に１フィールド前にあるフィールドであり、
前記時間的に後のフィールドが、前記補間信号の生成が行われるフィールドに対して、時間的に１フィールド後にあるフィールドであることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【請求項５】
前記受信機はさらに、
前記第２の画像信号を入力し、画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の受信機。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、デジタル放送やデジタルＣＡＴＶなどのテレビジョン信号を高品質，高精細な画像で受像できる受像機を提供することにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明では、上記目的を達成するため、例えば、特許請求の範囲に記載されるように構成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
一方、第２のテレビジョン信号Ｓ１０は、チャネル復号化部４で所定のデジタル復調処理を行い、符号化ビットストリーム信号を復号する。また、符号誤りの訂正処理および修正処理（訂正が不能な符号誤りを相関の高い信号で置換）を行い、ビデオ符号化信号Ｓ１１を復号する。ビデオ復号化部５は、所定の復号化処理、例えば、可変長符号復号化，逆量子化，変換係数復号化などを行い、符号化フレームの画像データを復号する。そして、所定の画像フォーマットの変換処理を行い、インタレース走査の画像信号ＳＶ（輝度信号と二つの色差信号）と、動き情報データＳ１２（動きベクトル信号と予測誤差信号）とを出力する。ＭＣ走査変換部６は、インタレース走査で抜けた走査線の信号を、動き情報データＳ12を用いた動き補償の補間処理で生成する。なお、この詳細については後述する。そして、画像信号ＳＶと補間信号を、水平方向に時間軸を１／２に圧縮し、時系列に多重して、順次走査の画像信号Ｓ１３（輝度信号と二つの像差信号）を生成する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、ＭＣ制御部１６は、動き情報データＳ１２の動きベクトル信号ＭＶと予測誤差信号ＰＥをもとに、後述する様に、補間動きベクトル信号ＩＶと混合比率係数ｋ，１−ｋを生成する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図６は、ＭＣ制御部１６における動作の説明図である。同図（ａ）（ｂ）は、混合比率係数を連続的に変化させるソフトスイッチ制御、（ｃ）（ｄ）は二値で変化させるオンオフ制御の動作を示す。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
同図（ａ）（ｂ）のソフトスイッチ制御では、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に適する場合（図３のＶ0 ，Ｖ2 ，Ｖ-2の動きベクトルに相当）には、この動きベクトル信号より補間動きベクトル信号ＩＶを生成する。また、混合比率係数は、（ａ）のＭＶ動き補償補間可の時の特性に示す様に、予測誤差信号ＰＥの絶対値の大小に応じて係数値を設定する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
つぎに、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に不適な場合（図３のＶ1 ，Ｖ-1の動きベクトルに相当）には、補間動きベクトル信号ＩＶはＩＶ＝０（静止）を生成する。また、混合比率係数は、（ｂ）のＭＶ動き補償補間不可の時の特性に示す様に、動きベクトル信号ＭＶの絶対値の大小に応じて係数値を設定する。すなわち、｜ＭＶ｜がＶα未満の静止あるいは極めてゆっくりした速度の画像の動きでは、ｋ＝０に設定し、ＩＶ＝０の動き補償の補間処理で生成した静止部に適した補間信号を用いる。また、｜ＭＶ｜がＶβ以上の早い速度の画像の動きでは、ｋ＝１に設定し、動画部に適したフィールド内の補間処理で生成した信号を用いる。一方、｜ＭＶ｜がＶα からＶβ の領域では、｜ＭＶ｜の値に応じてｋを０から１まで変化させる。これにより、画像の動きの速度に応じた動き適応の補間処理を行うことができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
同図（ｃ）（ｄ）のオンオフ制御では、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に適する場合には、動きベクトル信号より補間動きベクトル信号ＩＶを生成し、混合比率係数は（ｃ）のＭＶ動き補償補間可の時に示す様に、予測誤差信号｜ＰＥ｜がＥ１未満はｋ＝０，Ｅ１以上ではｋ＝１に設定する。一方、動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に不適な場合には、補間動きベクトル信号ＩＶ＝０を生成し、混合比率係数は（ｄ）のＭＶ動き補償補間不可の時に示す様に、動きベクトル信号｜ＭＶ｜がＶα 未満はｋ＝０，Ｖα 以上ではｋ＝１に設定し、画像の動きの速度に応じた動き適応の補間処理を行う。ただ、オンオフ制御では、場合によっては混合比率係数の変動に起因する画質の劣化が発生する。このため、画質の観点からは、ソフトスイッチ制御を行うことが望ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
同図（ｂ）はＭＯＤ信号がＬの第１の補間モードでの動作を示す。動きベクトル信号ＭＶが動き補償の補間処理に適する場合（図３のＶ0 ，Ｖ2 ，Ｖ-2の動きベクトルに相当）は、この動きベクトル信号で補間動きベクトル信号ＩＶを生成する。また、混合比率係数は、図６（ａ）のＭＶ動き補償補間可の時の特性の様に、予測誤差信号ＰＥの絶対値の大小に応じて、Ｅ１未満ではｋ＝０，Ｅ１からＥ２までは０から１まで連続的に増加し、Ｅ２以上ではｋ＝１の係数値を生成する。一方、動きベクトル信号が動き補償の補間処理に不適な場合（図３のＶ1 ，Ｖ-1の動きベクトルに相当）は、補間動きベクトル信号ＩＶはＩＶ＝０を生成する。また、混合比率係数は、（ｂ）のＭＶ動き補償不可の時の特性の様に、動きベクトル信号ＭＶの絶対値の大小に応じて、Ｖα未満ではｋ＝０，ＶαからＶβまでは０から１まで連続的に増加し、Ｖβ以上ではｋ＝１の係数値を生成する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
同図（ｂ）は、混合比率係数の一特性例である。第１のテレビジョン信号に対しては、動きの情報ＭＤの絶対値の大小に応じて、Ｍ１未満ではｋ＝０，Ｍ１からＭ２までは０から１まで連続的に増加し、Ｍ２以上ではｋ＝１の係数値を生成する。一方、第２のテレビジョン信号に対しては、（ｃ）に示す様に、動きベクトル信号ＭＶの絶対値の大小に応じて、Ｖα未満ではｋ＝０，ＶαからＶβまでは０から１まで連続的に増加し、Ｖβ以上ではｋ＝１の係数値を生成する。これにより、動きの速度に応じた適応処理が実現でき、視覚の特性に整合した形態の補間処理を行うことができる。