KR930000948B1 - 화상신호 처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

화상신호 처리장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 화상신호처리장치의 블록도.

제2도는 상기 실시예에 관한 화상신호처리장치의 부분구성예를 도시한 블록도.

제3도는 종래예에 관한 서브샘플화상신호 내삽장치의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 화상신호 입력단자 2 : 제1저역필터회로(제1 LPF)

3 : 감산기 4 : 제2저역필터회로(제2 LPF)

5 : 제1합성회로 7 : 시간축압축회로

8 : 제어신호 입력단자 9 : 제2합성회로

11,12,12',21,31,44,81 : 도선 41 : 신호선택회로

42 : 프레임메모리 43 : 연산회로

61,62 : 스위치 90 : 출력단자

본 발명은 화상신호처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 입력화상신호와 이 신호에 의거한 정지화상신호를 동일 화면상에 표시하기 위한 화상신호처리장치의 구성에 관한 것이다.

NTSC방식과 같은 주파수다중화된 색부반송파를 가지고, 이 신호의 위상이 4피일드로 동일한 위상이 되는 컬러화상신호나 MUSE(Mulitiple Sub-Nyquist Samplin g Encoding)방식과 같은 서브샘플위상이 4피일드로 일순회하는 대역압축화상신호를 수신쪽에서 처리할때에, 입력화상신호의 움직임부분을 검출하여, 움직임화상부분과 정지화상부분으로 상이한 신호처리를 실시하게 되는 소위 움직임적응제어를 행하는 화상신호처리장치에서, 1프레임사이 및 2프레임사이에서의 프레임간 상관을 사용해서 입력화상신호의 움직임 부분을 검출하는 일이 필요하다. 프레임간의 차분신호에 의거해서 화상신호의 움직임 부분을 검출하는 경우, 입력화상신호에 혼입된 잡음성분의 영향을 제거하기 위하여 사용되거나 색부반송파성분 또는 대역압축처리에 의거한 절환성분등의 입력화상신호에 포함되는 다중신호성분의 영향을 제거하기 위하여 사용되는 여러가지의 필터처리에 의해 반드시 화상의 움직임을 충분히 검출할 수 없는 경우가 있다.

따라서, 움직임적응제어의 오동작에 의거한 화질의 열화를 감소시키는 일이 필요하게 되고, 이 목적에 대해서 일본국 실공소 62-46386호 공보가재의 「서브샘플화상신호의 내삽장치」와 같은 연결화상신호의 고역신호성분에 시간주파수축에서의 저역필터처리를 소위 임시필터(temporal filter)를 사용하는 일이 유효하다.

이 임시필터는 제3도에 도시한 바와 같이 입력화상신호를 LPF(13), 감산기 (14)로 저역신호성분과 고역신호성분으로 분리한 감산기(14)가 송출하는 고역신호성분으로 소정의 프레임메모리(15) 및 연산회로(16)을 사용해서 저역필터처리를 실시한 후, 상기 LPF(13)가 송출하는 저역신호성분과 가산기(17)로 가산해서 출력화상신호로 하는 것으로서, 움직임적응제어의 오동작에 의거한 화질의 열화를 발생하기 쉬운 동화상부분의 고역신호성분을 제거하거나 억제하는 동시에 정지화상부분은 실질적으로 입력화상신호가 가지는 모든 신호성분을 출력하도록 신호처리를 행하는 것이다.

상기 종래기술에서는, 프레임메모리를 가진 임시필터가 입력화상신호의 화질이 열화되는 것을 방지하거나 경감하는것 뿐이고, 입력화상신호와 이 신호에 의거한 정지화상신호를 얻는 동시에 이들 신호의 한쪽을 축소해서 다른쪽과 합성하여 동일 화면상에 표시하는 경우에는 이 임시필터가 송출하는 화상신호를 처리하기 위해서는 다시 프레임메모리, 저역필터 및 시간축압축처리등이 필요하게 되므로, 장치규모가 증대하여 저렴한 가격으로 제작하는 것이 곤란하게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래기술에 대하여 실질적으로 동등한 장치규모로 입력화상신호의 화질이 열화되는 것을 방지함과 동시에 2화면을 나타낼 수 없는 화상신호처리장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 화상신호처리장치는, 화상신호입력단자에 공급되는 입력화상신호의 1차원저역신호성분을 추출하거나 입력화상신호의 2차원저역신호성분을 추출하는 제1저역필터수단과, 상기 제1저역필터수단과 상보특성을 가지며 상기 입력화상신호의 고역신호성분을 추출하는 고역필터수단과, 상기 입력화상신호와 상기 고역신호성분중에서 어느 하나의 신호를 선택하는 신호선택수단과, 상기 신호선택수단이 고역신호성분을 선택하는 경우에는, 이 고역신호성분을 시간주파수축에 대하여 저역필터처리를 행하고, 상기 신호선택수단이 입력화상신호를 선택하는 경우에는 소정의 프레임사이의 입력화상신호를 기억하여 반복송출을 행하는 제2저역필터수단과, 동화상을 송출하도록, 상기 제1저역필터수단의 출력과 상기 제2저역필터수단에 의하여 저역필터처리된 고역신호성분을 합성하는 제1합성수단과, 상기 제1저역필터수단의 출력신호에 대해서 시간축압축처리를 행하는 시간압축수단과, 정지화상을 송출하도록 상기 시간압축수단의 출력과 상기 제1합성수단을 통하여 입력화상신호의 소정의 프레임을 기억하여 반복송출하는 제2저역필터수단의 출력을 합성하는 제2합성수단과, 상기 제2필터수단과 제1, 제2합성수단을 각각 제어하는 절환수단을 제어하도록 제어신호입력단자에 제어신호를 공급하는 모드제어수단을 구비하고 있다.

상기한 제1저역필터수단은 입력화상신호로부터 1차원 또는 2차원 공간필터처리에 의해서 소정의 저역화상신호성분을 추출하여 시간축압축수단에 공급하고, 고역필터수단은 입력화상신호와 제1저역필터수단과의 감산처리 또는 등가의 신호처리를 행하여 입력화상신호의 고역신호성분을 추출해서 제2저역필터수단에 공급한다. 이 제2저역필터수단은 신호선택수단 및 프레임지연수단을 가지고 이루어지며, 이 신호선택수단은 모드제어수단에 의해서 고역필터수단의 출력과 다른 소정의 신호 예를들면 입력화상신호 또는 제1합성회로수단의 출력을 선택하여 프레임지연수단에 공급한다. 신호선택수단이 상기의 고역필터수단의 출력을 선택하는 경우에는, 프레임지연수단은 순차적으로 공급되는 고역신호성분을 지연시키도록 동작하고, 한편 다른 소정의 신호가 공급되는 경우에는 고역신호성분을 지연시키도록 동작하고, 한편 다른 소정의 신호가 공급되는 경우에는 소정의 기간을 경과한 후는 실질적으로 프레임지연수단내의 신호를 반복송출하도록 모드제어수단에 의해서 제어된다. 제1합성수단은 제2합성수단에 주화면용의 신호를 공급하고, 시간축압축수단은 제1저역필터수단으로부터 공급되는 화상신호의 수직 및 수평방향의 화소를 발췌하여 시간축압축처리를 행한 후 제2합성수단에 부화면용의 움직임화상신호를 공급하고, 이 제2합성수단은 상기의 제1신호선택수단이 고역필터수단의 출력을 선택하도록 모드제어수단에 의해서 제어되는 경우에는 제1합성수단의 출력만을 송출하고, 다른 경우에는 시간축압축수단의 출력과 합성 또는 절환해서 송출한다.

이하 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 화상신호처리장치의 블록도이다. 도면에 있어서, 화상신호입력단자(1)에 공급된 입력화상신호는 제1저역필터수단(제1 LPF)(2)에 공급되며, 이 제1 LPF(2)는, 예를들면 수직 LPF와 수평 LPF를 조합한 2차원공간 LPF에 의해 구성되고, 입력화상신호의 저역신호성분을 도선(21)에 송출한다. 도선 (11),(21)을 개재해서 입력화상신호 및 상기 저역신호성분이, 각각 공급되는 감산기 (3)는 고역필터회로(HPF)를 형성하여 도선(31)을 개재해서 제2 LPF(4)의 제1입력신호로서 입력화상신호의 고역신호성분을 공급한다. 따라서, 이 도선(21)에 송출되는 저역신호성분과 도선(31)에 송출되는 고역신호성분은 상보특성을 가지는 필터에 의하여 주파수가 분리된다. 이 제2 LPF에는 제2입력신호로서 도선(12)을 개재해서 입력화상신호가 공급되고, 제2도에 도시한 바와 같이 제어신호입력단자(8)로부터 모드제어신호에 의해 제어되는 신호선택회로(41)에 의해서 한쪽을 선택하여 프레임메모리(42)와 연산회로(43)에 공급한다. 또한, 이 연산회로(43)에는 프레임메모리(42)의 출력도 공급된다.

신호선택회로(41)의 도선(31)로부터의 고역신호성분을 선택하는 경우에는, 연산회로(43)는 공급되는 시간이 다른 신호성분을 가산하거나 종래의 장치예로서 제3도에 도시한 제3도의 연산회로(16)와 마찬가지로 최소절대치신호의 선택처리에 의해 등가적으로 시간주파수축에서의 LPF처리(임시 LPF)를 행하고, 프레임메모리(42)는 입력과 출력에서 1프레임의 지연이 발생하도록 각각 제어신호입력단자(8)로부터의 모드제어신호에 의해서 제어된다.

한편, 신호선택회로(41)가 도선(12)을 개재해서 공급되는 입력화상신호를 선택하는 경우에는, 프레임메모리(42)는 소정의 1프레임 사이를 입력화상신호를 기억하고, 기억한 화상신호를 반복송출하도록 동작을 하고, 연산회로(43)는 이 프레임메모리 (42)의 출력만을 도선(44)에 정지화상신호로서 송출한다.

제1합성회로(5)는 도선(21)과 스위치(61)를 개재해서 제1 LPF(2)로부터 공급되는 저역신호성분과 도선(44)을 개재한 제2 LPF(4)의 출력을, 이 제2 LPF(4)가 임시 LPF처리를 행하는 경우에, 합성하고 제1 LPF(4)가 상기한 바와 같은 정지화상신호를 송출하는 경우에는 스위치(61)는 제1 LPF(2)로부터의 저역신호가 제1합성신호 (5)에 전송하는 것을 차단하도록 도선(81)을 통하여 전송되는 모드제어신호에 의해 제어된다. 시간축압축회로(7)는, 공급되는 화상신호로부터 부화면을 형성하기 위하여, 수직방향과 수평방향의 시간축압축을 행한다. 상기 스위치(61)와 마찬가지로, 도선(81)을 통하여 전송되는 모드제어신호에 의해서 제어되는 스위치(62)에 송출하는 축소된 화상신호의 신호대역폭을 입력화상신호와 실질적으로 동등하게 하기 위하여, 수직방향과 수평방향에 대해서 화소를 발췌한 후에 상술한 바와 같은 시간축압축처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같은 처리에 대해서는 본 발명에서는 제1 LPF(2)에 의해서 미리 고역신호성분의 제거처리가 실시되어 있으므로 별도로 프리필터(prefilter)를 필요로하지 않는 이점이 있다.

제2합성회로(9)는 제1합성회로(5)의 출력과 스위치(62)로부터의 부화면용으로서 축소된 화상신호를 합성한다. 이때에, 이 부화면용의 신호는 모드제어신호에 의해 제1합성회로(5)가 정지화상신호를 송출하고 있는 경우에는 스위치(62)를 개재해서 공급되고, 그 이외의 경우에는 저지된다.

따라서, 제2합성회로(9)는, 제2 LPF(4)가 임시 LPF로서 동작하는 경우에는, 입력화상신호에 포함되는 화질의 열화를 발생하는 신호성분을 억압한 동화상신호를 출력단자(90)에 송출하고, 한편 제2 LPF(4)가 정지화상신호를 출력하는 경우에는, 자동적으로 입력화상신호를 축소해서 얻은 부화면용의 화상신호와 합성 해서 출력단자(90)에 송출한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 화상신호처리장치에서는 시간축압축회로와 신호선택 또는 합성회로를 부가하는 것만으로 정지화상 및 동화상을 각각 주화면과 부화면으로서 송출할 수 있으므로 저렴한 간격으로 장치를 제작할 수 있다. 또 제1도의 점선(12')으로 표시된 바와 같이 상기 도선(12)을 개재해서 입력화상신호를 제 2 LPF(4)에 공급하는 대신에 제1합성회로(5)의 출력을 공급하도록 하여도 되고, 이 경우에는 스위치(61)를 신호선택회로(41)에 대해서 1프레임 지연시켜서 제어하는 것만으로 되고, 임시 LPF처리를 실시한 화상신호를 정지화상신호로서 처리할 수 있으므로 보다 고화질의 정지화상을 얻을 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 임시 LPF처리에 의한 화질향상과 입력화상신호에 의거한 정지화상 및 축소동화상과의 합성처리가 LPF, 프레임메모리를 추가하는 일없이 실질적으로 종래와 동등한 장치규모로 실현할 수 있고, 이런 종류를 값싸게 제작할 수 있어 공업적인 가치가 지대한 것이다.

Claims (3)

1. 화상신호입력단자(1)에 공급되는 입력화상신호의 1차원 저역신호성분을 추출하거나 입력화상신호의 2차원 저역신호성분을 추출하는 제1저역필터수단(2)과, 상기 제1저역필터수단과 상보특성을 가지며 상기 입력화상신호의 고역신호성분을 추출하는 고역필터수단(3)과, 상기 입력화상신호와 상기 고역신호성분중에거 어느 하나의 신호를 선택하는 신호선택수단(41)과, 상기 신호선택수단(41)이 고역신호성분을 선택하는 경우에는, 이 고역신호성분을 시간주파수축에 대해서 저역필터처리를 행하고, 상기 신호선택수단(41)이 입력화상신호를 선택하는 경우에는, 소정의 프레임사이의 입력화상신호를 기억하여 반복송출을 행하는 제2저역필터수단(4)과, 동화상을 송출하도록, 상기 제1저역필터수단(2)의 출력과 상기 제2저역필터수단(4)에 의하여 저역필터 처리된 고역신호성분을 합성하는 제1합성수단(5)과, 상기 제1저역필터수단(2)의 출력신호에 대해서 시간축압축처리를 행하는 시간압축수단(7)과, 정지화상을 송출하도록 상기 시간압축수단(7)의 출력과 상기 제1합성수단(5)을 통하여 입력화상신호의 소정의 프레임을 기억하여 반복송출하는 제2저역필터수단(4)의 출력을 합성하는 제2합성수단(9)과, 상기 제2필터수단(4)과 제1, 제2합성수단(5),(9)을 각각 제어하는 절환수단 (61),(62)을 제어하도록 제어신호입력단자(8)에 제어신호를 공급하는 모드제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상신호처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호선택수단(41)이 입력화상신호를 선택하는 경우에는, 제1합성수단(5)에 제1저역필터수단(2)의 출력신호가 입력되지 않도록 차단되는 것을 특징으로 하는 화상신호처리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 신호선택수단(41)이 고역신호성분을 선택하는 경우에는, 제2합성수단(5)에서 시간축압축수단(70의 출력신호가 입력되지 않도록 차단되는 것을 특징으로 하는 화상신호처리장치.

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