JP2003032636A - Main scanning conversion equipment using movement compensation and main scanning conversion method - Google Patents

Main scanning conversion equipment using movement compensation and main scanning conversion method

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JP2003032636A
JP2003032636A JP2001217808A JP2001217808A JP2003032636A JP 2003032636 A JP2003032636 A JP 2003032636A JP 2001217808 A JP2001217808 A JP 2001217808A JP 2001217808 A JP2001217808 A JP 2001217808A JP 2003032636 A JP2003032636 A JP 2003032636A
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Japan
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signal
motion
reinforcement
interpolation
unit
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JP2001217808A
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Japanese (ja)
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Yoshiaki Mizuhashi
嘉章 水橋
Mitsuo Nakajima
満雄 中嶋
Yasutaka Tsuru
康隆 都留
Masahiro Ogino
昌宏 荻野
Kazuto Ishikura
和人 石倉
Masaaki Matsukawa
昌章 松川
Wataru Kato
亘 加藤
Takaaki Matono
孝明 的野
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize main scanning conversion of high image quality wherein deterioration of image is restrained when a movement vector different from actual movement is detected in movement compensation type scanning conversion. SOLUTION: This main scanning conversion equipment 1 for converting an interlace signal to a sequential scanning image signal is provided with an interpolation part 3 for a still image which produces an interpolation signal between fields, an interpolation part 2 for a moving image which produces an interpolation signal in a field, a movement vector detecting part 4 for detecting a movement vector, a reinforcement signal producing part 5 for producing a reinforcement signal, a reinforcement signal adding part 6 which produces a reinforced interpolation signal in a field by adding the reinforcement signal to the interpolation signal in a field, a movement detecting part 7 for detecting moving amount, a movement adaptation adding part 8 which produces a movement adapting interpolation signal by switching over an adding ratio between the interpolation signal in a field and the interpolation signal between fields in accordance with the moving amount, and double-speed process part 9 which performs time axis compression and time series alignment change of the interlace signal and the movement adapting interpolation signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像の走査(フォ
ーマット)変換装置及び走査変換方法に関するものであ
り、特に飛び越し走査方式の画像信号を順次走査方式の
画像信号に変換する主走査変換装置及び主走査変換方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image scanning (format) conversion device and a scanning conversion method, and more particularly to a main scanning conversion device for converting an interlaced scanning type image signal into a progressive scanning type image signal. The present invention relates to a main scanning conversion method.

【0002】[0002]

【従来の技術】飛び越し走査信号(例えばNTSC信
号)を順次走査方式の表示装置に表示する場合、走査変
換を行う必要がある。
2. Description of the Related Art When an interlaced scanning signal (for example, an NTSC signal) is displayed on a progressive scanning type display device, it is necessary to perform scan conversion.

【0003】走査変換の方法としては、クリアビジョン
ハンドブック(郵政省放送行政局技術課監修、クリアビ
ジョン普及促進協議会編)P139−144に記載され
ているようなフィールド内の信号を用いて補間信号を生
成するフィールド内補間、及び、1フィールド前の信号
を用いるフィールド間補間、これらを動き量により混合
比を変化させる動き適応走査変換が知られている。しか
しながら、動き適応走査変換では静止画領域に比べ動画
領域での垂直解像度が低下する事が知られている。
As a scan conversion method, an interpolation signal is used by using a signal in a field as described in P139-144 of Clear Vision Handbook (supervised by the Technical Division, Broadcast Administration Bureau, Ministry of Posts and Telecommunications, edited by Clear Vision Promotion Council). There are known inter-field interpolation for generating a signal, inter-field interpolation using a signal one field before, and motion adaptive scanning conversion for changing the mixing ratio according to the amount of motion. However, it is known that in the motion adaptive scan conversion, the vertical resolution in the moving image area is lower than that in the still image area.

【0004】上記変換方法に比べ動画領域の垂直解像度
を向上させる方法が考案されている。例えば特公平6−
005947号公報などに示されるようなブロック毎に
動きベクトルを検出し、その動きベクトルに応じて前フ
ィールドから信号をそのまま移動して補間を行い順次走
査化する動き補償走査変換が知られている。
A method has been devised to improve the vertical resolution of the moving image area as compared with the above conversion method. For example,
There is known a motion-compensated scan conversion as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 005947, etc., in which a motion vector is detected for each block, and a signal is moved from the previous field as it is according to the motion vector to perform interpolation and progressive scanning.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の動き補償型走査
変換では、映像中の物体の実際の動きに対応した適切な
動きベクトルを検出した場合には、高画質な走査変換を
行うことが可能である。しかし、この動き補償型走査変
換では、実際の動きとは異なる動きベクトルが検出され
た場合には、前フィールドから間違った画像信号を用い
て補間処理が行われるため、激しい画質劣化が発生して
しまう場合がある。この問題は、動きベクトル検索の精
度を向上することによりある程度の抑圧は可能である
が、完全に適切な動きベクトルを検出することは困難で
ある。
In the conventional motion-compensated scan conversion, high-quality scan conversion can be performed when an appropriate motion vector corresponding to the actual motion of the object in the image is detected. Is. However, in this motion-compensated scan conversion, when a motion vector different from the actual motion is detected, interpolation processing is performed using the wrong image signal from the previous field, resulting in severe image quality degradation. It may end up. This problem can be suppressed to some extent by improving the accuracy of motion vector search, but it is difficult to detect a proper motion vector completely.

【0006】本発明は、主走査変換時に、適切な動きベ
クトルを検出した場合は通常の動き補償型走査変換と同
程度の高画質な走査変換を行い、映像中の物体の動きと
は異なる不適切な動きベクトルを検出した場合でも画質
の劣化を抑圧した高解像度かつ高画質な主走査変換を行
う主走査変換装置及び主走査変換方法を提供することを
目的とする。また、動き適応処理と組み合わせることで
静止画から動画まで自然な主走査変換を行う主走査変換
装置及び主走査変換方法を提供することを目的とする。
According to the present invention, when an appropriate motion vector is detected during main scanning conversion, high-quality scanning conversion equivalent to normal motion-compensated scanning conversion is performed, so that a motion different from the motion of an object in an image can be obtained. An object of the present invention is to provide a main scanning conversion device and a main scanning conversion method that perform high resolution and high quality main scanning conversion in which deterioration of image quality is suppressed even when an appropriate motion vector is detected. Another object of the present invention is to provide a main scanning conversion device and a main scanning conversion method that perform natural main scanning conversion from a still image to a moving image by combining with motion adaptive processing.

【0007】さらに、本発明は、上記主走査変換装置を
用いた画質の劣化を抑圧した高解像度かつ高画質な、且
つ静止画から動画まで自然な主走査変換を行う画像信号
表示装置を提供することを目的とする。
Further, the present invention provides an image signal display device using the above main scanning conversion device, which suppresses deterioration of image quality and performs high resolution and high image quality and which performs natural main scanning conversion from still images to moving images. The purpose is to

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては以下の技術的手段を用いる。
In order to achieve the above object, the following technical means are used in the present invention.

【0009】飛び越し走査画像信号を順次走査画像信号
に変換する主走査変換装置において、飛び越し走査画像
信号からフィールド間補間信号を生成する静止画用補間
部、及び飛び越し走査信号からフィールド内補間信号を
生成する動画用補間部と、1フィールド以上離れた2枚
以上の画像からm×n画素(m、nは自然数)のブロッ
ク単位ごとに動きベクトルを検出して動きベクトルを出
力する動きベクトル検出部と、上記動きベクトルから求
められる領域の映像信号に垂直ハイパスフィルタ処理を
施すことで補強信号を生成する補強信号生成部と、補強
信号生成部により生成された補強信号を補間信号に加算
する補強信号加算部と、画像の動き量を検出して動き量
を出力する動き検出部と、上記動き検出部より出力され
る動き量に応じて適応的に補間信号の混合比を切り替え
る動き適応加算部と、飛び越し走査信号及び補間信号の
時間軸圧縮及び時系列並び替えを行い、順次走査の画像
信号を生成する倍速処理部を備えて主走査変換装置を構
成し、主走査変換を行う。
In a main scanning conversion device for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal, a still image interpolating unit for generating an interfield interpolation signal from the interlaced scanning image signal, and an intrafield interpolation signal for the interlaced scanning signal. And a motion vector detection unit that detects a motion vector for each block unit of m × n pixels (m and n are natural numbers) from two or more images separated by one field or more and outputs the motion vector. , A reinforcement signal generation unit that generates a reinforcement signal by performing vertical high-pass filter processing on a video signal in a region obtained from the motion vector, and a reinforcement signal addition that adds the reinforcement signal generated by the reinforcement signal generation unit to an interpolation signal Unit, a motion detection unit that detects the motion amount of the image and outputs the motion amount, and a motion detection unit that outputs the motion amount according to the motion amount output from the motion detection unit. Main scanning is equipped with a motion adaptive adder that switches the mixing ratio of interpolation signals, and a double speed processing unit that performs time-axis compression and time-sequential rearrangement of interlaced scanning signals and interpolation signals to generate progressive scanning image signals. A conversion device is configured to perform main scanning conversion.

【0010】この中で上記補強信号は、高域成分の信号
であり、上記補強信号加算部にて低域成分を有する補間
信号に加算することにより周波数特性の良い補間信号を
生成すことが可能である。
Among these, the reinforcement signal is a signal of a high frequency component, and it is possible to generate an interpolation signal having a good frequency characteristic by adding it to the interpolation signal having a low frequency component in the reinforcement signal adding section. Is.

【0011】また、本発明は、飛び越し走査画像信号を
順次走査画像信号に変換する主走査変換装置において、
飛び越し走査画像信号からフィールド間補間信号を生成
する静止画補間部と、飛び越し走査画像信号からフィー
ルド内補間信号を生成する動画用補間部と、飛び越し走
査画像信号の動きを検出し動き量を出力する動き検出部
と、該動き検出部より出力される動き量に応じて前記フ
ィールド間補間信号と前記フィールド内補間信号との加
算比を切り替えて動き適応補間信号を生成する動き適応
加算部と、1フィールド以上離れた2枚以上の画像より
m×n画素(m、nは自然数)のブロック単位ごとに動
きベクトルを検出し動きベクトルを出力する動きベクト
ル検出部と、該動きベクトル検出部より出力される動き
ベクトルから求められる領域の飛び越し走査画像信号に
垂直ハイパスフィルタ処理を施すことで補強信号を生成
する補強信号生成部と、前記画像の動き量に応じて補強
信号の利得を制御し利得制御された補強信号を生成する
利得制御部と、該利得制御された補強信号を前記動き適
応補間信号に加算し補強された動き適応補間信号を生成
する補強信号加算部と、飛び越し走査画像信号及び該補
強された動き適応補間信号の時間軸圧縮及び時系列並び
替えを行い順次走査の画像信号を生成する倍速処理部と
を備えた。
The present invention also provides a main scanning conversion device for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal,
A still image interpolation unit that generates an inter-field interpolation signal from an interlaced scanning image signal, a moving image interpolation unit that generates an intra-field interpolation signal from an interlaced scanning image signal, and a motion of the interlaced scanning image signal is detected and a motion amount is output. A motion detection unit, and a motion adaptive addition unit that generates a motion adaptive interpolation signal by switching the addition ratio of the inter-field interpolation signal and the intra-field interpolation signal according to the amount of motion output from the motion detection unit; A motion vector detection unit that detects a motion vector for each block unit of m × n pixels (m and n are natural numbers) from two or more images separated by more than a field and outputs the motion vector, and the motion vector detection unit outputs the motion vector. Reinforcement signal generation by applying vertical high-pass filter processing to the interlaced scan image signal of the area obtained from the motion vector A gain control unit for controlling the gain of a reinforcement signal according to the amount of movement of the image to generate a gain-controlled reinforcement signal; and adding the gain-controlled reinforcement signal to the motion adaptive interpolation signal for reinforcement. A reinforcement signal addition unit that generates a motion adaptive interpolation signal, and a double speed processing unit that generates a progressive scanning image signal by performing time-axis compression and time series rearrangement of the interlaced scanning image signal and the reinforced motion adaptive interpolation signal. Prepared

【0012】この発明によれば、画像の動き量に応じて
補強信号の利得を制御し、利得制御された補強信号を生
成する利得制御部を有しており、補強信号加算部にて補
間信号と加算することにより、適切な補間信号を生成す
ることが可能である。
According to the present invention, the gain control unit for controlling the gain of the reinforcement signal according to the amount of movement of the image and generating the gain-controlled reinforcement signal is provided, and the interpolation signal is added in the reinforcement signal addition unit. By adding and, it is possible to generate an appropriate interpolation signal.

【0013】さらに、本発明は、上記主走査変換装置を
備えてテレビジョン受信機などの画像信号表示装置を構
成した。
Further, the present invention comprises an image signal display device such as a television receiver provided with the main scanning conversion device.

【0014】さらに、本発明は、飛び越し走査画像信号
を順次走査画像信号に変換する主走査変換方法におい
て、飛び越し走査画像信号からフィールド間補間信号を
生成し、飛び越し走査信号からフィールド内補間信号を
生成し、1フィールド以上離れた2枚以上の画像からm
×n画素(m、nは自然数)のブロック単位ごとに動き
ベクトルを検出して動きベクトルを生成し、該動きベク
トルから求められる領域の飛び越し走査画像信号に垂直
ハイパスフィルタ処理を施して補強信号を生成し、該補
強信号を前記フィールド内補間信号に加算して補強され
たフィールド内補間信号を生成し、飛び越し走査画像の
動き量を検出して動き量を出力し、該動き量に応じて前
記フィールド内補間信号と前記フィールド間補間信号と
の加算比を切り替えて動き適応補間信号を生成し、飛び
越し走査画像信号及び該動き適応補間信号の時間軸圧縮
及び時系列並び替えを行い順次走査の画像信号を生成す
るようにした。
Further, according to the present invention, in the main scanning conversion method for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal, an interfield interpolation signal is generated from the interlaced scanning image signal and an intrafield interpolation signal is generated from the interlaced scanning signal. However, m from 2 or more images separated by 1 field or more
A motion vector is detected for each block unit of × n pixels (m and n are natural numbers), a motion vector is generated, and a vertical high-pass filter process is applied to an interlaced scan image signal of an area obtained from the motion vector to obtain a reinforcement signal. The generated interpolating signal is generated and added to the intra-field interpolating signal to generate the inter-field interpolating signal reinforced, the motion amount of the interlaced scanning image is detected, and the motion amount is output, and the motion amount is output according to the motion amount. A motion adaptive interpolation signal is generated by switching the addition ratio of the inter-field interpolation signal and the inter-field interpolation signal, and the interlaced scanning image signal and the time-axis compression and time-sequential rearrangement of the motion adaptive interpolation signal are performed to sequentially scan the image. A signal is generated.

【0015】また、本発明は、飛び越し走査画像信号を
順次走査画像信号に変換する主走査変換方法において、
飛び越し走査画像信号からフィールド間補間信号を生成
し、飛び越し走査信号からフィールド内補間信号を生成
し、飛び越し走査画像信号の動きを検出し動き量を出力
し、該動き量に応じて前記フィールド間補間信号と前記
フィールド内補間信号との加算比を切り替えて動き適応
補間信号を生成し、1フィールド以上離れた2枚以上の
画像よりm×n画素(m、nは自然数)のブロック単位
ごとに動きベクトルを検出して動きベクトルを出力し、
該動きベクトルから求められる領域の飛び越し走査画像
信号に垂直ハイパスフィルタ処理を施すことで補強信号
を生成し、前記画像の動き量に応じて補強信号の利得を
制御して利得制御された補強信号を生成し、該利得制御
された補強信号を前記動き適応補間信号に加算して補強
された動き適応補間信号を生成し、飛び越し走査画像信
号及び該補強された動き適応補間信号の時間軸圧縮及び
時系列並び替えを行い順次走査の画像信号を生成するよ
うにした。
The present invention also provides a main scanning conversion method for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal,
An inter-field interpolation signal is generated from an interlaced scanning image signal, an intra-field interpolation signal is generated from an interlaced scanning signal, a motion of the interlaced scanning image signal is detected, a motion amount is output, and the inter-field interpolation signal is calculated according to the motion amount. A motion adaptive interpolation signal is generated by switching the addition ratio between the signal and the intra-field interpolation signal, and the motion adaptive interpolation signal is moved for each block unit of m × n pixels (m and n are natural numbers) from two or more images separated by one field or more. Detect the vector and output the motion vector,
A reinforcement signal is generated by applying vertical high-pass filter processing to the interlaced scanning image signal of the area obtained from the motion vector, and the gain of the reinforcement signal is controlled according to the amount of motion of the image to obtain the gain-controlled reinforcement signal. Generating and adding the gain-controlled augmentation signal to the motion adaptive interpolation signal to produce an augmented motion adaptive interpolation signal, and interlaced scanning image signal and time axis compression and time of the augmented motion adaptive interpolation signal. The sequence is rearranged to generate a progressive scanning image signal.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1を用いて、本発明の第1の実
施の形態にかかる主走査変換装置の構成を説明する。こ
の主走査変換装置1Aは、動画用補間部2と、静止画用
補間部3と、動きベクトル検出部(以下、MV検出部と
も示す)4と、補強信号生成部5と、補強信号加算部6
と、動き検出部7と、動き適応加算部8と、倍速処理部
9と、第1の1フィールド遅延部11、第2の1フィー
ルド遅延部12,第3の1フィールド遅延部13とを有
して構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The configuration of a main scanning conversion device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The main scanning conversion device 1A includes a moving image interpolation unit 2, a still image interpolation unit 3, a motion vector detection unit (hereinafter also referred to as an MV detection unit) 4, a reinforcement signal generation unit 5, and a reinforcement signal addition unit. 6
A motion detector 7, a motion adaptive adder 8, a double speed processor 9, a first 1-field delay unit 11, a second 1-field delay unit 12, and a third 1-field delay unit 13. Configured.

【0017】動き検出部7と第1の1フィールド遅延部
11に、飛び越し走査方式の映像入力信号Siが入力さ
れ、倍速処理部9から順次走査方式の映像出力信号So
が出力される。
The interlaced scanning type video input signal Si is inputted to the motion detecting section 7 and the first one-field delay section 11, and the double speed processing section 9 outputs the progressive scanning type video output signal So.
Is output.

【0018】第1の1フィールド遅延部11の出力S1
が、第2の1フィールド遅延部12と、動画用補間部2
と、MV検出部4と、倍速処理部9へ出力される。第2
の1フィールド遅延部12の出力S2が、第3の1フィ
ールド遅延部13と、静止画用補間部3と、補強信号生
成部5と、動き検出部7へ出力される。第3の1フィー
ルド遅延部13の出力S3が、MV検出部4へ出力され
る。
Output S1 of the first 1-field delay unit 11
The second 1-field delay unit 12 and the moving image interpolation unit 2
Is output to the MV detection unit 4 and the double speed processing unit 9. Second
The output S2 of the 1-field delay unit 12 is output to the third 1-field delay unit 13, the still image interpolation unit 3, the reinforcement signal generation unit 5, and the motion detection unit 7. The output S3 of the third one-field delay unit 13 is output to the MV detection unit 4.

【0019】動画用補間部2の出力Smが、補強信号加
算部6へ出力される。静止画用補間部3の出力Ssが、
動き適応加算部8へ出力される。MV検出部4の出力M
Vが、補強信号生成部5へ出力される。補強信号生成部
5の出力RSが補強信号加算部6へ出力される。補強信
号加算部6の出力Srが、動き適応加算部8へ出力され
る。動き検出部7の出力MDが、動き適応加算部8へ出
力される。動き適応加算部8の出力Saが、倍速処理部
9へ出力される。
The output Sm of the moving picture interpolating section 2 is outputted to the reinforcing signal adding section 6. The output Ss of the still image interpolation unit 3 is
It is output to the motion adaptive addition unit 8. Output M of MV detector 4
V is output to the reinforcement signal generation unit 5. The output RS of the reinforcement signal generation unit 5 is output to the reinforcement signal addition unit 6. The output Sr of the reinforcement signal adder 6 is output to the motion adaptive adder 8. The output MD of the motion detector 7 is output to the motion adaptive adder 8. The output Sa of the motion adaptive addition unit 8 is output to the double speed processing unit 9.

【0020】第1の1フィールド遅延部11、第2の1
フィールド遅延部12、第3の1フィールド遅延部13
は、それぞれ入力される信号に対して1フィールドの遅
延を行い、第1の1フィールド遅延部11の出力には現
フィールド映像信号S1が、第2の1フィールド遅延部
12の出力には前フィールド映像信号S2が、第3の1
フィールド遅延部13の出力には前々フィールド映像信
号S3が出力される。
The first 1-field delay unit 11 and the second 1-field delay unit
Field delay unit 12, third one-field delay unit 13
Delays each input signal by one field, and the first field delay unit 11 outputs the current field video signal S1 and the second one field delay unit 12 outputs the previous field. The video signal S2 is the third 1
The field video signal S3 is output to the output of the field delay unit 13 two before.

【0021】動画用補間部2は、現フィールドの飛び越
し走査信号S1から同一フィールド内の周囲の画像信号
を用いたフィールド内補間信号である、動画用補間信号
Smを生成する。
The moving picture interpolating section 2 generates a moving picture interpolating signal Sm, which is an inter-field interpolating signal using peripheral image signals in the same field, from the interlaced scanning signal S1 of the current field.

【0022】一方、静止画用補間部3は、前フィールド
の飛び越し走査信号S2からフィールド間補間信号であ
る静止画補間信号Ssを生成する。
On the other hand, the still picture interpolating section 3 generates a still picture interpolating signal Ss which is an inter-field interpolating signal from the interlaced scanning signal S2 of the previous field.

【0023】MV検出部4は、縦m画素、横n画素
(m、nは自然数)のブロック毎に分割された、現フィ
ールド映像信号S1と前々フィールド映像信号S3を比
較して、ブロック毎に映像が動いた方向と大きさを動き
ベクトルMVとして検出する。動きベクトルMVの検出
法としては、例えばブロックマッチング法が知られてい
る。ブロック毎に分割された現フィールド画像信号S1
の所定のブロック(ブロックAとする)に対して、最も
一致の程度の高い領域を前々フィールド映像S3から検
索する。ブロックAと前々フィールド映像信号S3上の
最も一致度の高い領域との距離と方向が2フィールド間
の動きベクトルMVとなる。また動きベクトルの検索に
は他に勾配法などを用いて検出することも可能である。
The MV detector 4 compares the current field video signal S1 and the field video signal S3 before two, which are divided into blocks each having m pixels in the vertical direction and n pixels in the horizontal direction (m and n are natural numbers), and each block is compared. The direction and size of the moving image are detected as the motion vector MV. As a method for detecting the motion vector MV, for example, a block matching method is known. Current field image signal S1 divided into blocks
With respect to the predetermined block (referred to as block A), the area having the highest degree of matching is searched from the field image S3 two years before. The distance and direction between the block A and the region with the highest degree of coincidence on the field video signal S3 two years ago are the motion vector MV between two fields. In addition, it is also possible to detect the motion vector by using a gradient method or the like.

【0024】補強信号生成部5は、MV検出部4で求め
られた動きベクトルMVを用いて補強信号RSを生成す
る。ここでMV検出部4が出力する動きベクトルMVは
2フィールド間の動きベクトルである。補強信号生成部
5は、動きベクトルMVを1/2倍して1フィールド間
の動きベクトル(以後補償ベクトルとも示す)とし、こ
の補償ベクトルの示す領域の前フィールド画像信号S2
に垂直方向にタップが存在するハイパスフィルタ処理を
行うことで補強信号RSを生成する。
The reinforcement signal generator 5 generates the reinforcement signal RS using the motion vector MV obtained by the MV detector 4. Here, the motion vector MV output by the MV detection unit 4 is a motion vector between two fields. The reinforcement signal generation unit 5 multiplies the motion vector MV by 1/2 to form a motion vector for one field (hereinafter also referred to as a compensation vector), and the previous field image signal S2 in the area indicated by this compensation vector.
The reinforcement signal RS is generated by performing a high-pass filter process in which a tap exists in the vertical direction.

【0025】補強信号RSの生成について、図2を用い
て説明する。図2においては、各フィールドの画素に
は、それぞれPで始まる3桁の符号を付してあり、Pは
画素を、100の位はフィールドを、10の位は走査線
を、1の位は画素の位置をそれぞれ表わしている。図2
は、補強信号RSの生成を、MV検出部4で、2フィー
ルド間に上側に飛び越し走査線で2走査線、右側に2画
素移動した動きベクトルMVを検出した場合を例として
いる。この場合、補償ベクトルは上に1走査線、右に1
画素移動するものとなる。補間画素に対応する中心位置
は画素P242であるとする。画素P242を中心とし
て垂直ハイパスフィルタを構成し、補強信号を生成す
る。本実施例における垂直ハイパスフィルタの係数は一
例として上から順に−1、2、−1の係数を用いた。こ
の場合、補間画素P123の補強信号RS=−P222
+2P242−P262で表わされる。
The generation of the reinforcement signal RS will be described with reference to FIG. In FIG. 2, each field pixel is labeled with a three-digit code starting with P. P is a pixel, 100 is a field, 10 is a scan line, and 1 is a digit. Each pixel position is represented. Figure 2
In the above, the generation of the reinforcement signal RS is exemplified by the case where the MV detection unit 4 detects the motion vector MV which is jumped upward between two fields by two scanning lines and moved by two pixels to the right by two scanning lines. In this case, the compensation vector is one scan line up and one to the right.
Pixels move. The center position corresponding to the interpolation pixel is the pixel P242. A vertical high-pass filter is formed with the pixel P242 at the center, and a reinforcement signal is generated. As an example of the coefficients of the vertical high-pass filter in the present embodiment, coefficients -1, 2, and -1 are used in order from the top. In this case, the reinforcement signal RS = -P222 of the interpolation pixel P123.
It is represented by + 2P242-P262.

【0026】補強信号加算部6は、動画用補間信号生成
部2で生成した動画用補間信号Smと補強信号生成部5
で生成した補強信号RSとの加算を行う。
The reinforcement signal adder 6 includes the moving picture interpolation signal Sm generated by the moving picture interpolation signal generator 2 and the reinforcement signal generator 5.
The addition is performed with the reinforcement signal RS generated in.

【0027】動き検出部7は、入力映像信号Siと前フ
ィールド映像信号S2との差分信号を生成し、その差分
の絶対値から処理を行い、動き量MDを生成する。
The motion detecting section 7 generates a difference signal between the input video signal Si and the previous field video signal S2, processes the absolute value of the difference, and generates a motion amount MD.

【0028】動き適応加算部8は、動き検出部7で検出
された動き量MDを基準として、補強信号加算部6で補
強された動画用補間信号Srと静止画用補間信号Ssと
を用いて補間信号Sa(Sa=aSs+bSr)を生成
する。すなわち、補強信号加算部6で補強された動画用
補間信号Srと静止画用補間信号Ssとを、動き量MD
が大きい時には係数bの比率を大きくして補強された動
画用補間信号Srの比率を大きく、逆に動き量MDが小
さい時には係数aの比率を大きくして静止画用補間信号
Ssの比率が大きくするように混合比を変化させ、補間
信号Saを出力する。
The motion adaptive addition unit 8 uses the motion amount MD detected by the motion detection unit 7 as a reference and uses the moving image interpolation signal Sr and the still image interpolation signal Ss reinforced by the reinforcement signal addition unit 6. The interpolation signal Sa (Sa = aSs + bSr) is generated. That is, the moving image interpolation signal Sr and the still image interpolation signal Ss reinforced by the reinforcement signal adding unit 6 are converted into the motion amount MD.
Is large, the ratio of the coefficient b is increased to increase the ratio of the reinforced moving image interpolation signal Sr. Conversely, when the motion amount MD is small, the ratio of the coefficient a is increased to increase the ratio of the still image interpolation signal Ss. The mixing ratio is changed so as to output the interpolation signal Sa.

【0029】倍速処理部9は、現フィールド走査線信号
S1と動き適応加算部8で生成された補間画像信号Sa
とをそれぞれ時間軸の1/2圧縮処理と時系列並び替え
処理を行い、順次走査の画像信号Soを出力する。
The double-speed processing unit 9 receives the current field scanning line signal S1 and the interpolation image signal Sa generated by the motion adaptive addition unit 8.
And ½ compression processing and time-sequential rearrangement processing on the time axis, respectively, and the progressive scan image signal So is output.

【0030】本発明においては、現フィールド映像信号
S1からローパスフィルタを用いて生成された動画像補
間信号Smに対して、動きベクトルMVから求められる
領域の映像信号に垂直ハイパスフィルタ処理を施すこと
で生成した補強信号RSを加算するという形で、垂直周
波数特性の改善を行っている。
According to the present invention, the moving image interpolation signal Sm generated from the current field image signal S1 by using the low pass filter is subjected to the vertical high pass filter processing on the image signal in the area obtained from the motion vector MV. The vertical frequency characteristic is improved by adding the generated reinforcement signal RS.

【0031】MV検出部4は、物体の実際の動きに対応
した適切な動きベクトルを検出することが理想である
が、映像信号の内容によっては実際の動きとは異なった
不適切な動きベクトルを検出することがある。本発明で
は、動きベクトルが不適切な場合においても、動画補間
信号Smを元に処理を行っているため、前フィールドの
映像信号をそのまま用いて補間を行う従来の動き補償型
走査変換に比べ、画像劣化の影響を抑えることが可能で
ある。
Ideally, the MV detection unit 4 detects an appropriate motion vector corresponding to the actual motion of the object, but depending on the contents of the video signal, an inappropriate motion vector different from the actual motion vector may be detected. May be detected. In the present invention, even when the motion vector is inappropriate, since the processing is performed based on the moving image interpolation signal Sm, compared to the conventional motion-compensated scan conversion in which the video signal of the previous field is used as it is for interpolation. It is possible to suppress the influence of image deterioration.

【0032】本実施の形態においては、現フィールド映
像信号S1と前々フィールド映像信号S3との2フィー
ルド離れた映像信号を用いたが、現フィールド映像信号
S1と4フィールド遅延映像信号といった他のフィール
ド間で動きベクトルMVの検出を行ってもよい。MV検
出部4においてNフィールド間(Nは自然数)で検索を
行った場合、Nフィールド間の動きが動きベクトルMV
として出力される。補強信号生成部5では動きベクトル
MVを1/N倍して示される隣接するフィールド上の領
域の映像信号から、垂直方向にタップが存在するハイパ
スフィルタ処理を施すことで現フィールドの補間信号に
対する補強信号を生成する。
In the present embodiment, the video signals of the current field video signal S1 and the field video signal S3 before two fields separated by 2 fields are used. The motion vector MV may be detected between them. When the MV detection unit 4 searches between N fields (N is a natural number), the motion between N fields is the motion vector MV.
Is output as. The reinforcement signal generation unit 5 reinforces the interpolation signal of the current field by subjecting the video signal of the area on the adjacent field, which is shown by multiplying the motion vector MV by 1 / N, to the high-pass filter processing in which there is a tap in the vertical direction. Generate a signal.

【0033】次に、図3を用いて本発明の第二の実施の
形態にかかる主走査変換装置の構成を説明する。この実
施の形態にかかる走査変換装置1Bは、動画用補間部2
と、静止画用補間部3と、動きベクトル検出部(MV検
出部)4と、補強信号生成部5と、補強信号加算部6
と、動き検出部7と、動き適応加算部8と、倍速処理部
9と、利得調整部10と、第1の1フィールド遅延部1
1、第2の1フィールド遅延部12と,第3の1フィー
ルド遅延部13と、第4の1フィールド遅延部12a
と、第5の1フィールド遅延部13aとを有して構成さ
れる。
Next, the structure of the main scanning conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The scanning conversion device 1B according to the present embodiment includes a moving image interpolation unit 2
A still image interpolation section 3, a motion vector detection section (MV detection section) 4, a reinforcement signal generation section 5, and a reinforcement signal addition section 6
A motion detection unit 7, a motion adaptive addition unit 8, a double speed processing unit 9, a gain adjustment unit 10, and a first one-field delay unit 1.
1st, 2nd 1 field delay part 12, 3rd 1 field delay part 13, and 4th 1 field delay part 12a
And a fifth 1-field delay unit 13a.

【0034】動き検出部7と第1の1フィールド遅延部
11に、飛び越し走査方式の映像入力信号Siが入力さ
れ、倍速処理部9から順次走査方式の映像出力信号So
が出力される。
The interlaced scanning type video input signal Si is input to the motion detection section 7 and the first one-field delay section 11, and the double speed processing section 9 outputs the progressive scanning type video output signal So.
Is output.

【0035】第1の1フィールド遅延部11の出力S1
が、第2の1フィールド遅延部12と、動画用補間部2
と、MV検出部4と、倍速処理部9へ出力される。第2
の1フィールド遅延部12の出力S2が、第3の1フィ
ールド遅延部13と、静止画用補間部3と、補強信号生
成部5と、動き検出部7へ出力される。第3の1フィー
ルド遅延部13の出力S3が、MV検出部4へ出力され
る。
Output S1 of the first one-field delay unit 11
The second 1-field delay unit 12 and the moving image interpolation unit 2
Is output to the MV detection unit 4 and the double speed processing unit 9. Second
The output S2 of the 1-field delay unit 12 is output to the third 1-field delay unit 13, the still image interpolation unit 3, the reinforcement signal generation unit 5, and the motion detection unit 7. The output S3 of the third one-field delay unit 13 is output to the MV detection unit 4.

【0036】動画用補間部2の出力Smおよび静止画用
補間部3の出力Ssが、動き適応加算部8へ出力され
る。MV検出部4の出力MVが補強信号生成部5へ出力
される。補強信号生成部5の出力RSが、利得調整部1
0へ出力される。補強信号加算部6の出力Srが、倍速
処理部9へ出力される。動き検出部7の出力MDが、動
き適応加算部8と、利得調整部10へ出力される。動き
適応加算部8の出力Saが、第4の1フィールド遅延部
12aと、MV検出部4と、補強信号加算部6へ出力さ
れる。利得調整部10の出力ASが、補強信号加算部6
へ出力される。第4の1フィールド遅延部12aの出力
Sa2が、第5の1フィールド遅延部13aへ出力され
る。第5の1フィールド遅延部13aの出力Sa3が、
MV検出部4へ出力される。
The output Sm of the moving picture interpolating section 2 and the output Ss of the still picture interpolating section 3 are outputted to the motion adaptive adding section 8. The output MV of the MV detector 4 is output to the reinforcement signal generator 5. The output RS of the reinforcement signal generation unit 5 is the gain adjustment unit 1
Output to 0. The output Sr of the reinforcement signal addition unit 6 is output to the double speed processing unit 9. The output MD of the motion detector 7 is output to the motion adaptive adder 8 and the gain adjuster 10. The output Sa of the motion adaptive addition unit 8 is output to the fourth 1-field delay unit 12a, the MV detection unit 4, and the reinforcement signal addition unit 6. The output AS of the gain adjustment unit 10 is the reinforcement signal addition unit 6
Is output to. The output Sa2 of the fourth 1-field delay unit 12a is output to the fifth 1-field delay unit 13a. The output Sa3 of the fifth 1-field delay unit 13a is
It is output to the MV detector 4.

【0037】第3の1フィールド遅延部13、第4の1
フィールド遅延部12a、第5の1フィールド遅延部1
3aは、1フィールド遅延処理を行っており、第4の1
フィールド遅延部12aの出力は、現フィールド映像信
号に対して1フィールド前の補間信号、第5の1フィー
ルド遅延部13aの出力は、現フィールド映像信号に対
して2フィールド前の補間信号となる。
The third one-field delay unit 13, the fourth one
Field delay unit 12a, fifth 1-field delay unit 1
3a is performing 1-field delay processing, and the fourth 1
The output of the field delay unit 12a is an interpolation signal one field before the current field video signal, and the output of the fifth 1 field delay unit 13a is an interpolation signal two fields before the current field video signal.

【0038】MV検索部4は、現フィールド映像信号S
1及び動き適応処理による補間信号Saと、前々フィー
ルド映像信号S3及び前々補間信号Sa3が入力され、
現フィールド映像信号S1及び動き適応処理による補間
信号Saからなる現フレーム映像信号と、前々フィール
ド映像信号S3及び前々補間信号Sa3からなる前々フ
レーム映像信号とを構成し、現フレーム映像信号と前々
フレーム映像信号から動きベクトルの検索を行う。
The MV search unit 4 detects the current field video signal S
1 and the interpolated signal Sa by the motion adaptive processing, the pre-previous field video signal S3 and the pre-previous interpolated signal Sa3 are input,
A current frame video signal composed of the current field video signal S1 and the interpolation signal Sa by the motion adaptive processing and a pre-previous frame video signal composed of the pre-preceding field video signal S3 and the pre-preceding interpolation signal Sa3 are configured to form a current frame video signal. The motion vector is searched from the frame video signal two frames before.

【0039】また、補強信号生成部5にて生成した補強
信号RSは、利得調整部10にて動き量MDに応じて利
得が調整され、補強信号加算部6にて補間信号Saに加
算される。
The reinforcement signal RS generated by the reinforcement signal generation unit 5 has its gain adjusted by the gain adjustment unit 10 according to the motion amount MD, and is added to the interpolation signal Sa by the reinforcement signal addition unit 6. .

【0040】第一の実施の形態では、動きベクトル検出
用の映像信号として、飛び越し走査信号S1、S3を用
いたが、本実施の形態においては、飛び越し走査信号S
1と動き適応による補間信号Sa、飛び越し走査信号S
3と動き適応による補間信号Sa3を組にしてフレーム
映像として用いることにより、精度の高い検索を行って
いる。
In the first embodiment, the interlaced scanning signals S1 and S3 are used as the video signal for detecting the motion vector, but in the present embodiment, the interlaced scanning signal S is used.
1 and interpolation signal Sa by motion adaptation, interlaced scanning signal S
3 and a motion adaptive interpolation signal Sa3 are used as a frame image to perform a highly accurate search.

【0041】利得調整部10は、動き検出部7により検
出された動き量MDに応じて、MDが大きいときは利得
が大きくなるよう調節する。これは静止画用補間部3で
生成された補間信号Ssはもともと高い垂直解像度を有
しており、補強信号を加算する必要がないためである。
The gain adjusting unit 10 adjusts the gain according to the motion amount MD detected by the motion detecting unit 7 so that the gain becomes large when MD is large. This is because the interpolation signal Ss generated by the still image interpolation unit 3 originally has high vertical resolution, and it is not necessary to add the reinforcement signal.

【0042】また、本実施の形態では補間信号Saとし
てフィールド内補間信号Smとフィールド間補間Ssと
の適応信号を用いたが、垂直・時間2次元補間フィル
タ、更に水平方向の画素も加えた垂直・水平・時間3次
元補間フィルタなどを用いた適応処理を行っても、本実
施の形態の効果に対して何ら影響はない。
Further, in the present embodiment, the adaptive signal of the intra-field interpolation signal Sm and the inter-field interpolation Ss is used as the interpolation signal Sa, but a vertical / time two-dimensional interpolation filter and a vertical pixel including horizontal pixels are also used. Even if adaptive processing using a horizontal / temporal three-dimensional interpolation filter or the like is performed, there is no effect on the effect of this embodiment.

【0043】従来のように、動画用補間部からの信号の
みで画素を補間する場合には、高い周波数成分が減衰し
て、垂直解像度が劣化してしまうのに対し、本発明は、
例えばローパスフィルタから構成される動画用補間部2
からの信号に、例えば垂直ハイパスフィルタとして構成
される補強信号生成部5からの高い周波数成分を加算す
ることによって、補間画素の周波数特性が改善され、垂
直解像度を良好にすることができる。
When pixels are interpolated only by the signal from the moving picture interpolating unit as in the conventional art, high frequency components are attenuated and the vertical resolution is deteriorated, whereas the present invention is
For example, a moving image interpolation unit 2 including a low-pass filter
By adding a high frequency component from the reinforcement signal generation unit 5 configured as, for example, a vertical high-pass filter, the frequency characteristic of the interpolated pixel is improved and the vertical resolution can be improved.

【0044】以上のように、本発明によれば、主走査変
換時に、適切な動きベクトルを検出した場合は通常の動
き補償型走査変換と同程度の高画質な走査変換を行い、
映像中の物体の動きとは異なる不適切な動きベクトルを
検出した場合でも画質の劣化を抑圧した高解像度かつ高
画質な主走査変換を行う主走査変換装置及び主走査変換
方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, when an appropriate motion vector is detected during main scanning conversion, high-quality scanning conversion equivalent to normal motion compensation scanning conversion is performed,
Provided are a main scanning conversion device and a main scanning conversion method for performing high resolution and high image quality main scanning conversion in which deterioration of image quality is suppressed even when an inappropriate motion vector different from the motion of an object in an image is detected. it can.

【0045】さらに、動き適応処理と組み合わせること
で静止画から動画まで自然な走査変換を行う主走査変換
装置及び主走査変換方法を提供することができる。
Further, it is possible to provide a main scanning conversion device and a main scanning conversion method for performing natural scanning conversion from a still image to a moving image by combining with motion adaptive processing.

【0046】図4を用いて、本発明にかかる主走査変換
装置を用いた画像信号表示装置の構成を説明する。
The configuration of an image signal display device using the main scanning conversion device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0047】テレビジョン受像機や画像表示装置などの
画像信号表示装置20は、入力信号処理装置21と、ア
ナログ-ディジタル変換器22と、主走査変換装置1
と、ディジタル-アナログ変換器23と、表示部24と
を有して構成される。
An image signal display device 20, such as a television receiver or an image display device, includes an input signal processing device 21, an analog-digital converter 22, and a main scanning conversion device 1.
And a digital-analog converter 23 and a display unit 24.

【0048】入力信号処理部21は、DVD、VTRな
どからの入力信号やテレビジョンチューナからの入力信
号を受信して画像信号を出力する。
The input signal processing section 21 receives an input signal from a DVD, a VTR or the like or an input signal from a television tuner and outputs an image signal.

【0049】アナログ-ディジタル変換器22は、入力
信号処理部21からの信号がアナログ信号であるときに
は、ディジタル信号に変換して出力する。
When the signal from the input signal processing section 21 is an analog signal, the analog-digital converter 22 converts it into a digital signal and outputs it.

【0050】主走査変換装置1は、本発明にかかる主走
査変換装置であり、入力される主走査画像信号がディジ
タル信号であるときには、ディジタル回路で構成され、
飛び越し走査画像信号を順次走査画像信号に変換する。
The main scanning conversion device 1 is a main scanning conversion device according to the present invention. When the input main scanning image signal is a digital signal, it is composed of a digital circuit,
The interlaced scanning image signal is sequentially converted into a scanning image signal.

【0051】ディジタル-アナログ変換器23は、主走
査変換装置1から出力されるディジタル信号をアナログ
信号に変換して出力する。
The digital-analog converter 23 converts the digital signal output from the main scanning converter 1 into an analog signal and outputs it.

【0052】表示部24は、CRTやLCD、PDP、
DMDなどの表示手段を備え、主走査変換された画像信
号を用いて画像を表示する。
The display unit 24 includes a CRT, LCD, PDP,
A display means such as a DMD is provided, and an image is displayed using an image signal that has undergone main scanning conversion.

【0053】このような画像信号表示装置においては、
インターレース方式の入力画像信号を順次走査方式の画
像信号として表示部に表示することができるとともに、
主走査変換時に、適切な動きベクトルを検出した場合は
通常の動き補償型走査変換と同程度の高画質な走査変換
を行い、映像中の物体の動きとは異なる不適切な動きベ
クトルを検出した場合でも画質の劣化を抑圧した高解像
度かつ高画質な主走査変換を行い良好な画像を表示でき
る画像信号表示装置を提供することができる。さらに、
動き適応処理と組み合わせることで静止画から動画まで
自然な走査変換を行う画像信号表示装置を提供すること
ができる。
In such an image signal display device,
The input image signal of the interlace system can be displayed on the display unit as the image signal of the progressive scanning system,
If an appropriate motion vector is detected during main scan conversion, scan conversion with high image quality equivalent to normal motion compensation scan conversion is performed, and an inappropriate motion vector different from the motion of the object in the image is detected. Even in such a case, it is possible to provide an image signal display device capable of displaying a good image by performing main scanning conversion with high resolution and high image quality in which deterioration of image quality is suppressed. further,
By combining with the motion adaptive processing, it is possible to provide an image signal display device which performs natural scan conversion from a still image to a moving image.

【0054】本発明にかかる主走査変換装置1が適用さ
れる画像信号表示装置20としては、テレビジョン受信
機、順次走査出力DVDプレーヤ、PC用TV拡張ボー
ドなどがある。また、表示部24としては、CRT,L
CD,DMDなどの表示装置を用いることができる。
The image signal display device 20 to which the main scan conversion device 1 according to the present invention is applied includes a television receiver, a progressive scan output DVD player, a PC TV expansion board, and the like. Further, as the display unit 24, CRT, L
A display device such as a CD or DMD can be used.

【0055】さらに、本発明は、様々な走査線数の飛び
越し走査信号、例えば現行テレビ方式のNTSC、PA
L、HDTVの1080iなどを順次走査信号に変換す
る場合に適用可能なことも明らかである。
Further, the present invention provides an interlaced scanning signal having various scanning lines, for example, NTSC, PA of the current television system.
It is also apparent that the present invention can be applied to the case of converting L, 1080i of HDTV, etc. into progressive scanning signals.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、適切な動きベクトルを
検出した際は通常の動き補償型走査変換と同等の高画質
を維持し、実際の動きとは異なる不適切な動きベクトル
を検索した際には画像劣化を抑圧した静止画から動画に
わたって自然感のある動き補償型飛び越し走査−順次走
査変換を提供し、画像の高解像度化、高画質化に顕著な
効果を得ることができる。
According to the present invention, when an appropriate motion vector is detected, the same high image quality as that of the normal motion compensation scan conversion is maintained, and an inappropriate motion vector different from the actual motion is searched. In this case, a motion-compensated interlaced scanning-sequential scanning conversion with a natural feeling is provided from a still image in which image deterioration is suppressed to a moving image, and a remarkable effect can be obtained in high resolution and high image quality of an image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】発明の第1の実施の形態にかかる主走査変換装
置の構成を説明するブロック図。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main scanning conversion device according to a first embodiment of the invention.

【図2】本発明の強信号生成処理、補強信号加算処理の
動作概略を説明する図。
FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of operations of strong signal generation processing and reinforcement signal addition processing of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態にかかる主走査変換
装置の構成を説明するブロック図。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a main scanning conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明にかかる主走査変換装置を用いた画像信
号表示装置の構成を説明するブロック図。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an image signal display device using a main scanning conversion device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1A 主走査変換装置 2 動画用補間部 3 静止画用補間部 4 MV検出部 5 補強信号生成部 6 補強信号加算部 7 動き検出部 8 動き適応加算部 9 倍速処理部 10 利得調整部 11〜13、12a、13a 1フィールド遅延部 20 画像信号表示装置 21 入力信号処理部 22 アナログ‐ディジタル変換器 23 ディジタル‐アナログ変換器 24 表示部 P 画素 1, 1A Main scanning converter 2 Video interpolation section 3 Still image interpolator 4 MV detector 5 Reinforcement signal generator 6 Reinforcement signal addition section 7 Motion detector 8 Motion adaptive adder 9x speed processor 10 Gain adjuster 11-13, 12a, 13a 1-field delay unit 20 Image signal display device 21 Input signal processor 22 Analog-to-digital converter 23 Digital-Analog Converter 24 Display P pixels

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 満雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 都留 康隆 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 荻野 昌宏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 石倉 和人 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所システムLSI開発セン タ内 (72)発明者 松川 昌章 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 加藤 亘 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 的野 孝明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立情映テック内 Fターム(参考) 5C063 AA01 AA06 BA04 BA09 BA10 BA12 CA01 CA05 CA07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Mitsuo Nakajima             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ceremony Hitachi Digital Media Development Book             Department (72) Inventor Yasutaka Tsuru             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ceremony Hitachi Digital Media Development Book             Department (72) Inventor Masahiro Ogino             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ceremony Hitachi Digital Media Development Book             Department (72) Inventor Kazuto Ishikura             5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Stock             Ceremony Hitachi System LSI Development Center             Within (72) Inventor Masaaki Matsukawa             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ceremony company Hitachi Image Information System (72) Inventor Wataru Kato             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ceremony company Hitachi Image Information System (72) Inventor Takaaki Matono             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Ceremony company Hitachi Eitech Tech F-term (reference) 5C063 AA01 AA06 BA04 BA09 BA10                       BA12 CA01 CA05 CA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛び越し走査画像信号を順次走査画像信
号に変換する主走査変換装置において、飛び越し走査画
像信号からフィールド間補間信号を生成する静止画用補
間部と、飛び越し走査画像信号からフィールド内補間信
号を生成する動画用補間部と、1フィールド以上離れた
2枚以上の画像からm×n画素(m、nは自然数)のブ
ロック単位ごとに動きベクトルを検出し出力する動きベ
クトル検出部と、該動きベクトル検出部から出力される
動きベクトルから求められる領域の飛び越し走査画像信
号に垂直ハイパスフィルタ処理を施すことで補強信号を
生成する補強信号生成部と、該補強信号生成部により生
成された補強信号をフィールド内補間信号に加算して補
強されたフィールド内補間信号を生成する補強信号加算
部と、飛び越し走査画像の動き量を検出し動き量を出力
する動き検出部と、該動き検出部より出力される動き量
に応じて前記補強信号加算部で補強されたフィールド内
補間信号と前記フィールド間補間信号との加算比を切り
替えて動き適応補間信号を生成する動き適応加算部と、
飛び越し走査画像信号及び該動き適応補間信号の時間軸
圧縮及び時系列並び替えを行い順次走査の画像信号を生
成する倍速処理部とを備えたことを特徴とする主走査変
換装置。
1. A main scanning conversion device for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal, a still image interpolating unit for generating an inter-field interpolation signal from the interlaced scanning image signal, and an inter-field interpolation from the interlaced scanning image signal. A moving image interpolation unit that generates a signal; a motion vector detection unit that detects and outputs a motion vector for each block unit of m × n pixels (m and n are natural numbers) from two or more images separated by one field or more; A reinforcement signal generation unit that generates a reinforcement signal by performing vertical high-pass filter processing on an interlaced scan image signal of a region obtained from a motion vector output from the motion vector detection unit, and the reinforcement generated by the reinforcement signal generation unit. Reinforcement signal adder that adds a signal to the inter-field interpolation signal to generate a reinforcement intra-field interpolation signal, and interlaced scanning A motion detection unit that detects a motion amount of an image and outputs the motion amount, and an intra-field interpolation signal and an inter-field interpolation signal that are reinforced by the reinforcement signal addition unit according to the motion amount output from the motion detection unit. A motion adaptive addition unit that generates a motion adaptive interpolation signal by switching the addition ratio of
A main scanning conversion device comprising: a double speed processing unit for generating a progressive scanning image signal by performing time-axis compression and time-sequential rearrangement of an interlaced scanning image signal and the motion adaptive interpolation signal.
【請求項2】 飛び越し走査画像信号を順次走査画像信
号に変換する主走査変換装置において、飛び越し走査画
像信号からフィールド間補間信号を生成する静止画補間
部と、飛び越し走査画像信号からフィールド内補間信号
を生成する動画用補間部と、飛び越し走査画像信号の動
きを検出し動き量を出力する動き検出部と、該動き検出
部より出力される動き量に応じて前記フィールド間補間
信号と前記フィールド内補間信号との加算比を切り替え
て動き適応補間信号を生成する動き適応加算部と、1フ
ィールド以上離れた2枚以上の画像よりm×n画素
(m、nは自然数)のブロック単位ごとに動きベクトル
を検出し動きベクトルを出力する動きベクトル検出部
と、該動きベクトル検出部より出力される動きベクトル
から求められる領域の飛び越し走査画像信号に垂直ハイ
パスフィルタ処理を施すことで補強信号を生成する補強
信号生成部と、前記画像の動き量に応じて補強信号の利
得を制御し利得制御された補強信号を生成する利得制御
部と、該利得制御された補強信号を前記動き適応補間信
号に加算し補強された動き適応補間信号を生成する補強
信号加算部と、飛び越し走査画像信号及び該補強された
動き適応補間信号の時間軸圧縮及び時系列並び替えを行
い順次走査の画像信号を生成する倍速処理部とを備えた
ことを特徴とする主走査変換装置。
2. A main scanning conversion device for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal, a still image interpolating unit for generating an inter-field interpolation signal from the interlaced scanning image signal, and an inter-field interpolation signal from the interlaced scanning image signal. An interpolating unit for generating a moving image, a motion detecting unit for detecting a motion of an interlaced scanning image signal and outputting a motion amount, and the inter-field interpolating signal and the intra-field signal according to the motion amount output from the motion detecting unit. A motion adaptive adder that generates a motion adaptive interpolation signal by switching the addition ratio with the interpolation signal, and moves in block units of m × n pixels (m and n are natural numbers) from two or more images separated by one field or more. A motion vector detection unit that detects a vector and outputs a motion vector, and a region jump calculated from the motion vector output from the motion vector detection unit. And a reinforcement signal generation unit for generating a reinforcement signal by performing vertical high-pass filtering on the scanned image signal, and a gain control for generating a gain-controlled reinforcement signal by controlling the gain of the reinforcement signal according to the amount of movement of the image. Unit, a reinforcement signal addition unit for adding the gain-controlled reinforcement signal to the motion adaptive interpolation signal to generate a reinforcement motion adaptive interpolation signal, an interlaced scanning image signal and a time of the reinforcement motion adaptive interpolation signal A main scanning conversion apparatus comprising: a double speed processing unit that performs axial compression and time series rearrangement to generate a progressive scanning image signal.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載された主
走査変換装置を備えたことを特徴とする画像信号表示装
置。
3. An image signal display device, comprising the main scanning conversion device according to claim 1 or 2.
【請求項4】 飛び越し走査画像信号を順次走査画像信
号に変換する主走査変換方法において、飛び越し走査画
像信号からフィールド間補間信号を生成し、飛び越し走
査信号からフィールド内補間信号を生成し、1フィール
ド以上離れた2枚以上の画像からm×n画素(m、nは
自然数)のブロック単位ごとに動きベクトルを検出して
動きベクトルを生成し、該動きベクトルから求められる
領域の飛び越し走査画像信号に垂直ハイパスフィルタ処
理を施して補強信号を生成し、該補強信号を前記フィー
ルド内補間信号に加算して補強されたフィールド内補間
信号を生成し、飛び越し走査画像の動き量を検出して動
き量を出力し、該動き量に応じて前記フィールド内補間
信号と前記フィールド間補間信号との加算比を切り替え
て動き適応補間信号を生成し、飛び越し走査画像信号及
び該動き適応補間信号の時間軸圧縮及び時系列並び替え
を行い順次走査の画像信号を生成することを特徴とする
主走査変換方法。
4. A main scanning conversion method for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal, wherein an interfield interpolation signal is generated from the interlaced scanning image signal and an intrafield interpolation signal is generated from the interlaced scanning signal. A motion vector is generated by detecting a motion vector for each block unit of m × n pixels (m and n are natural numbers) from two or more images separated from each other, and an interlaced scanning image signal of a region obtained from the motion vector is generated. A vertical high-pass filter process is performed to generate a reinforcement signal, the reinforcement signal is added to the intra-field interpolation signal to generate a reinforcement intra-field interpolation signal, and the motion amount of the interlaced scanning image is detected to calculate the motion amount. The motion adaptive interpolation signal is output by switching the addition ratio of the inter-field interpolation signal and the inter-field interpolation signal according to the motion amount. Generated, the main scan conversion method characterized by generating an image signal of the time base compression and the time series rearrangement was carried out sequential scanning interlaced image signal and the motion adaptive interpolation signal.
【請求項5】 飛び越し走査画像信号を順次走査画像信
号に変換する主走査変換方法において、飛び越し走査画
像信号からフィールド間補間信号を生成し、飛び越し走
査信号からフィールド内補間信号を生成し、飛び越し走
査画像信号の動きを検出し動き量を出力し、該動き量に
応じて前記フィールド間補間信号と前記フィールド内補
間信号との加算比を切り替えて動き適応補間信号を生成
し、1フィールド以上離れた2枚以上の画像よりm×n
画素(m、nは自然数)のブロック単位ごとに動きベク
トルを検出して動きベクトルを出力し、該動きベクトル
から求められる領域の飛び越し走査画像信号に垂直ハイ
パスフィルタ処理を施すことで補強信号を生成し、前記
画像の動き量に応じて補強信号の利得を制御して利得制
御された補強信号を生成し、該利得制御された補強信号
を前記動き適応補間信号に加算して補強された動き適応
補間信号を生成し、飛び越し走査画像信号及び該補強さ
れた動き適応補間信号の時間軸圧縮及び時系列並び替え
を行い順次走査の画像信号を生成することを特徴とする
主走査変換方法。
5. A main scanning conversion method for converting an interlaced scanning image signal into a progressive scanning image signal, wherein an inter-field interpolation signal is generated from the interlaced scanning image signal, an intra-field interpolation signal is generated from the interlaced scanning signal, and interlaced scanning is performed. The motion of the image signal is detected, the motion amount is output, the addition ratio of the inter-field interpolation signal and the intra-field interpolation signal is switched according to the motion amount to generate the motion adaptive interpolation signal, and the motion adaptive interpolation signal is separated by one field or more. Mxn from two or more images
Generate a reinforcement signal by detecting a motion vector for each block unit of pixels (m and n are natural numbers), outputting the motion vector, and performing vertical high-pass filter processing on the interlaced scan image signal of the region obtained from the motion vector. Then, the gain of the enhancement signal is controlled according to the amount of motion of the image to generate a gain-controlled enhancement signal, and the gain-controlled enhancement signal is added to the motion adaptive interpolation signal to enhance the motion adaptation. A main scanning conversion method, wherein an interpolating signal is generated, an interlaced scanning image signal and the reinforced motion adaptive interpolation signal are time-axis compressed and time-sequentially rearranged to generate a progressive scanning image signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7142248B2 (en) 2003-04-28 2006-11-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Video signal processing apparatus and method, video display apparatus
JP2007504741A (en) * 2003-09-04 2007-03-01 コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ.ブイ. Robust deinterlacing of video signals
JP2009124896A (en) * 2007-11-16 2009-06-04 Oki Semiconductor Co Ltd Electronic device, remote control device, and remote control system
US8144248B2 (en) 2006-09-13 2012-03-27 Fujitsu Limited Scan conversion apparatus

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