JP2009182865A - Image display device and method, image processor, and image processing method - Google Patents

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健一郎 山本
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雅史 上野
Hiroyuki Furukawa
浩之 古川
Yasuhiro Yoshida
育弘 吉田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent degradation in image quality arising from the erroneous detection of a motion vector and to eliminate motion blur in a telop portion, in an image display device equipped with a frame rate conversion part. <P>SOLUTION: A motion vector detection section includes a telop information detecting unit for detecting a region where one or more telops exist and the moving speed of the telop, and supplies the information relating to the detected motion vector and the telop to an interpolation frame generating unit. A motion vector discrimination section uses a vector detected result of the motion vector detecting unit to count the number of the motion detection blocks wherein the detected motion vector exceeds a prescribed range, and outputs, to the interpolation frame generating unit, motion amount discrimination information indicating that the motion amount is large when the counted value exceeds a prescribed threshold value. When the motion amount discrimination information indicating a large motion amount is input, the interpolation frame generating unit performs interpolation frame generation with other generating means instead of carrying out the interpolation frame generation processing using a motion compensation. The telop part is subjected to the interpolation frame generation processing using the motion compensation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、フレームレートあるいはフィールドレートを変換する機能を備えた画像表示装置及び方法に関し、特にテロップ部分の画質劣化を防止する画像表示装置及び該装置による画像表示方法、画像処理装置及び該装置による画像処理方法に関するものである。   The present invention relates to an image display apparatus and method having a function of converting a frame rate or a field rate, and in particular, an image display apparatus that prevents image quality deterioration of a telop portion, an image display method using the apparatus, an image processing apparatus, and the apparatus. The present invention relates to an image processing method.

動画像を具現する用途に従来から主として用いられてきた陰極線管(CRT:Cathode Ray Tube)に対して、LCD(Liquid Crystal Display)は、動きのある画像を表示した場合に、観る者には動き部分の輪郭がぼけて知覚されてしまうという、所謂、動きぼけの欠点がある。この動きぼけは、LCDの表示方式そのものに起因することが指摘されている(例えば、特許文献1、非特許文献1参照)。   In contrast to a cathode ray tube (CRT) that has been mainly used for the purpose of embodying moving images, an LCD (Liquid Crystal Display) moves a viewer when a moving image is displayed. There is a so-called motion blur defect in which the outline of a part is blurred and perceived. It has been pointed out that this motion blur is caused by the LCD display method itself (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

電子ビームを走査して蛍光体を発光させて表示を行うCRTでは、各画素の発光は蛍光体の若干の残光はあるものの概ねインパルス状になる。これをインパルス型表示方式という。一方、LCDでは、液晶に電界を印加することにより蓄えられた電荷が、次に電界が印加されるまで比較的高い割合で保持される。特に、TFT方式の場合、画素を構成するドット毎にTFTスイッチが設けられており、さらに通常は各画素に補助容量が設けられており、蓄えられた電荷の保持能力が極めて高い。このため、画素が次のフレームあるいはフィールド(以下、フレームで代表する)の画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発光し続ける。これをホールド型表示方式という。   In a CRT that performs display by scanning an electron beam to emit light from a phosphor, the light emission of each pixel is substantially in an impulse shape although there is some afterglow of the phosphor. This is called an impulse type display system. On the other hand, in the LCD, the charge stored by applying an electric field to the liquid crystal is held at a relatively high rate until the next electric field is applied. In particular, in the case of the TFT method, a TFT switch is provided for each dot constituting a pixel, and an auxiliary capacitor is usually provided for each pixel, and the ability to hold stored charges is extremely high. For this reason, light emission continues until the pixel is rewritten by applying an electric field based on image information of the next frame or field (hereinafter referred to as a frame). This is called a hold type display method.

上記のようなホールド型表示方式においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、動きぼけが生じる。すなわち、人の視線は動くものに対して滑らかに追従するため、ホールド型のように発光時間が長いと、時間積分効果により画像の動きがぎくしゃくして不自然に見えてしまう。   In the hold-type display method as described above, the impulse response of the image display light has a temporal spread, so that the time frequency characteristic is deteriorated, and the spatial frequency characteristic is accordingly lowered, resulting in motion blur. In other words, since the human line of sight smoothly follows a moving object, if the light emission time is long as in the hold type, the movement of the image becomes jerky due to the time integration effect and looks unnatural.

上記のホールド型表示方式における動きぼけを改善するために、フレーム間に画像を内挿することにより、フレームレート(フレーム数)を変換する技術が知られている。この技術は、FRC(Frame Rate Converter)と呼ばれ、液晶表示装置等において実用化されている。   In order to improve motion blur in the hold-type display method, a technique for converting a frame rate (number of frames) by interpolating an image between frames is known. This technique is called FRC (Frame Rate Converter) and is put into practical use in liquid crystal display devices and the like.

従来、フレームレートを変換する方法には、単に同一フレームの複数回繰り返し読み出しや、フレーム間の直線内挿(線形補間)によるフレーム内挿などの各種の手法がある(例えば、非特許文献2参照)。しかしながら、線形補間によるフレーム内挿処理の場合、フレームレート変換に伴う動きの不自然さ(ジャーキネス、ジャダー)が発生するとともに、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけ妨害を十分に改善することはできず、画質的には不十分なものであった。   Conventionally, as a method for converting the frame rate, there are various methods such as simply repeatedly reading out the same frame a plurality of times and frame interpolation by linear interpolation between frames (for example, see Non-Patent Document 2). ). However, in the case of frame interpolation processing by linear interpolation, motion unnaturalness (jerkiness, judder) due to frame rate conversion occurs, and motion blur interference due to the hold type display method described above is sufficiently improved. The image quality was insufficient.

そこで、上記ジャーキネスの影響等をなくして動画質を改善するために、動きベクトルを用いた動き補償処理が提案されている。この動き補償処理によれば、動画像そのものをとらえて動き補償するため、解像度の劣化がなく、また、ジャーキネスの発生もなく、極めて自然な動画を得ることができる。さらに、内挿画像信号は動き補償して形成されるので、上述したホールド型表示方式に起因する動きぼけ妨害を十分に改善することが可能となる。   Therefore, motion compensation processing using motion vectors has been proposed in order to eliminate the influence of the jerkiness and improve the moving image quality. According to this motion compensation processing, since the motion compensation is performed by capturing the moving image itself, it is possible to obtain a very natural moving image without degradation of resolution and without occurrence of jerkiness. Furthermore, since the interpolated image signal is formed by motion compensation, it is possible to sufficiently improve the motion blur interference caused by the hold type display method described above.

前述の特許文献1には、動き適応的に内挿フレームを生成することにより、表示画像のフレーム周波数を上げて、動きぼけの原因となる空間周波数特性の低下を改善するための技術が開示されている。これは、表示画像のフレーム間に内挿する少なくとも1つの内挿画像信号を、前後のフレームから動き適応的に形成し、形成した内挿画像信号をフレーム間に内挿して順次表示するようにしている。   Patent Document 1 described above discloses a technique for improving a decrease in spatial frequency characteristics that causes motion blur by increasing a frame frequency of a display image by generating an interpolation frame adaptively in motion. ing. In this method, at least one interpolated image signal to be interpolated between frames of a display image is formed in a motion adaptive manner from the preceding and following frames, and the formed interpolated image signal is interpolated between frames and sequentially displayed. ing.

図19は、従来の液晶表示装置におけるFRC駆動表示回路の概略構成を示すブロック図で、図中、FRC駆動表示回路は、入力画像信号のフレーム間に動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより入力画像信号のフレーム数を変換するFRC部100と、液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための電極とを有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネル103と、FRC部100によりフレームレート変換された画像信号に基づいて液晶表示パネル103の走査電極及びデータ電極を駆動するための電極駆動部104と、を備えて構成される。   FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration of an FRC drive display circuit in a conventional liquid crystal display device. In the figure, the FRC drive display circuit interpolates an image signal subjected to motion compensation processing between frames of an input image signal. An FRC unit 100 that converts the number of frames of the input image signal, an active matrix type liquid crystal display panel 103 having a liquid crystal layer and electrodes for applying a scanning signal and a data signal to the liquid crystal layer, and an FRC unit And an electrode driving unit 104 for driving the scanning electrodes and the data electrodes of the liquid crystal display panel 103 based on the image signal whose frame rate is converted by 100.

FRC部100は、入力画像信号から動きベクトル情報を検出する動きベクトル検出部101と、動きベクトル検出部101により得られた動きベクトル情報に基づいて内挿フレームを生成する内挿フレーム生成部102とを備える。   The FRC unit 100 includes a motion vector detection unit 101 that detects motion vector information from an input image signal, an interpolation frame generation unit 102 that generates an interpolation frame based on the motion vector information obtained by the motion vector detection unit 101, and Is provided.

上記構成において、動きベクトル検出部101は、例えば、後述するブロックマッチング法や勾配法などを用いて動きベクトル情報を求めてもよいし、入力画像信号に何らかの形で動きベクトル情報が含まれている場合、これを利用してもよい。例えば、MPEG方式を用いて圧縮符号化された画像データには、符号化時に算出された動画像の動きベクトル情報が含まれており、この動きベクトル情報を取得する構成としてもよい。   In the above configuration, the motion vector detection unit 101 may obtain the motion vector information using, for example, a block matching method or a gradient method described later, or the motion vector information is included in some form in the input image signal. If this is the case, this may be used. For example, image data compression-encoded using the MPEG method includes motion vector information of a moving image calculated at the time of encoding, and the motion vector information may be acquired.

図20は、図19に示した従来のFRC駆動表示回路によるフレームレート変換処理を説明するための図である。FRC部100は、動きベクトル検出部101より出力された動きベクトル情報を用いた動き補償により、フレーム間の内挿フレーム(図中グレーに色付けされた画像)を生成し、この生成された内挿フレーム信号を入力フレーム信号とともに、順次出力することで、入力画像信号のフレームレートを例えば毎秒60フレーム(60Hz)から毎秒120フレーム(120Hz)に変換する処理を行う。   FIG. 20 is a diagram for explaining frame rate conversion processing by the conventional FRC drive display circuit shown in FIG. The FRC unit 100 generates an interpolated frame (an image colored in gray in the figure) by motion compensation using the motion vector information output from the motion vector detecting unit 101, and the generated interpolation By sequentially outputting the frame signal together with the input frame signal, processing for converting the frame rate of the input image signal from, for example, 60 frames per second (60 Hz) to 120 frames per second (120 Hz) is performed.

図21は、動きベクトル検出部101及び内挿フレーム生成部102による内挿フレーム生成処理について説明するための図である。動きベクトル検出部101は、図21に示した例えばフレーム#1とフレーム#2から勾配法等により動きベクトル201を検出する。すなわち、動きベクトル検出部101は、フレーム#1とフレーム#2の1/60秒間に、どの方向にどれだけ動いたかを測定することにより動きベクトル201を求める。次に、内挿フレーム生成部102は、求めた動きベクトル201を用いて、フレーム#1とフレーム#2間に内挿ベクトル202を割り付ける。この内挿ベクトル202に基づいてフレーム#1の位置から1/120秒後の位置まで対象(ここでは自動車)を動かすことにより、内挿フレーム203を生成する。   FIG. 21 is a diagram for explaining interpolation frame generation processing by the motion vector detection unit 101 and the interpolation frame generation unit 102. The motion vector detection unit 101 detects the motion vector 201 from the frame # 1 and the frame # 2 shown in FIG. That is, the motion vector detection unit 101 obtains the motion vector 201 by measuring how much and in which direction the frame # 1 and frame # 2 have moved in 1/60 second. Next, the interpolation frame generation unit 102 allocates the interpolation vector 202 between the frame # 1 and the frame # 2 using the obtained motion vector 201. An interpolation frame 203 is generated by moving the object (in this case, an automobile) from the position of frame # 1 to a position after 1/120 second based on this interpolation vector 202.

このように、動きベクトル情報を用いて動き補償フレーム内挿処理を行い、表示フレーム周波数を上げることで、LCD(ホールド型表示方式)の表示状態を、CRT(インパルス型表示方式)の表示状態に近づけることができ、動画表示の際に生じる動きぼけによる画質劣化を改善することが可能となる。   In this way, motion compensation frame interpolation processing is performed using motion vector information, and the display frame frequency is increased to change the display state of the LCD (hold type display method) to the display state of the CRT (impulse type display method). It is possible to improve the image quality degradation due to motion blur that occurs when displaying a moving image.

ここで、上記動き補償フレーム内挿処理においては、動き補償のために動きベクトルの検出が不可欠となる。この動きベクトル検出方法としては、例えば、特許文献2に示された「テレビジョン画像の動き検出方法」や特許文献3に示された「画像動ベクトルの漸近的検出方法」などに記載のパターンマッチング法、または、特許文献4に示された「画像動き量検出方式」や特許文献5に示された「動画像の動き推定における初期偏位方式」などに記載の反復勾配法が、それぞれ提案されている。   Here, in the motion compensation frame interpolation process, detection of a motion vector is indispensable for motion compensation. As this motion vector detection method, for example, the pattern matching described in “Television image motion detection method” disclosed in Patent Document 2, “Asymptotic detection method of image motion vector” described in Patent Document 3, and the like. Or the iterative gradient method described in the “image motion amount detection method” disclosed in Patent Document 4 and the “initial displacement method in motion estimation of moving images” disclosed in Patent Document 5, respectively. ing.

特に、後者の反復勾配法による動きベクトル検出方式は、パターンマッチング法に比べて、小型でかつ精度良く、動きベクトルを検出することができる。すなわち、反復勾配法による動きベクトル検出方法は、デジタル化したテレビジョン信号のそれぞれのフレームを、例えば、横方向m画素、縦方向nラインを含むm×n画素の予め定めた所定の大きさのブロックに細分化して、それぞれのブロック毎に、その画面内での信号の勾配及び対応する画面間との信号差分値の物理的な対応などに基づいて、反復的な勾配法演算を施すことにより動き量を推定するものである。   In particular, the latter motion vector detection method based on the iterative gradient method is smaller and more accurate than the pattern matching method, and can detect a motion vector. That is, the motion vector detection method based on the iterative gradient method has a predetermined predetermined size of each frame of a digitized television signal, for example, m × n pixels including m pixels in the horizontal direction and n lines in the vertical direction. By subdividing into blocks, each block is subjected to repetitive gradient calculation based on the signal gradient in the screen and the physical correspondence of the signal difference value between the corresponding screens The amount of motion is estimated.

ところで、動画像はフレーム間の相関が高く、また時間軸方向の連続性を持つ。あるフレームにおいて移動している画素あるいはブロックは、それに続くフレーム、あるいはそれより前のフレームにおいても、同様の動き量で移動している場合が多い。例えば、ボールが画面の右から左へと転がっていく様子を撮影した動画像の場合、ボールの領域は、どのフレームでも同様の動き量を持ちながら移動していく。すなわち、連続するフレーム間では、動きベクトルに連続性がある場合が多い。   By the way, a moving image has high correlation between frames and has continuity in the time axis direction. In many cases, a pixel or block that moves in a certain frame moves with the same amount of motion in a subsequent frame or a frame preceding it. For example, in the case of a moving image in which the ball rolls from right to left on the screen, the ball area moves with the same amount of movement in any frame. That is, there are many cases where motion vectors have continuity between consecutive frames.

このことから、前フレームでの動きベクトル検出結果を参照することで、その次のフレームでの動きベクトル検出をより容易に、あるいは、より正確に行うことが可能である。前記特許文献5においては、動き量を推定する際の初期値として、被検出ブロックに該当するブロックを含む周辺の複数のブロックにおいて既に検出されている動きベクトルの候補の中から、該被検出ブロックの動きベクトル検出用として最適なものを初期変位ベクトルとして選択し、該被検出ブロックの真の動きベクトルに近い値から勾配法演算を開始することにより、勾配法演算の演算回数を少なくして、例えば2回の勾配法演算にて真の動きベクトルを検出する方法が提案されている。   Therefore, by referring to the motion vector detection result in the previous frame, the motion vector detection in the next frame can be performed more easily or more accurately. In Patent Document 5, as an initial value when estimating the amount of motion, the detected block is selected from among motion vector candidates already detected in a plurality of peripheral blocks including the block corresponding to the detected block. By selecting the optimal one for motion vector detection as an initial displacement vector and starting gradient method calculation from a value close to the true motion vector of the detected block, the number of gradient method calculations is reduced, For example, a method for detecting a true motion vector by two gradient method computations has been proposed.

また、特許文献6に示された「動きベクトル検出回路」では、動きベクトル検出の精度を更に高めるために、少なくとも1フィールド以上又は1フレーム以上離れた画像信号の各ブロック間で動きの初期変位ベクトルを検出する方法が提案されている。さらに、ブロックマッチング法においても、前フレームでの動きベクトル検出結果を参照して探索順序を変えるなどして、効率的な動きベクトル検出を行うことが考えられる。このように、動きベクトルを検出する際に、既検出の動きベクトルを利用することによって、例えばフレームレート変換のリアルタイム処理が可能になる。   In addition, in the “motion vector detection circuit” disclosed in Patent Document 6, in order to further improve the accuracy of motion vector detection, an initial displacement vector of motion between each block of an image signal separated by at least one field or one frame or more. A method for detecting the above has been proposed. Furthermore, in the block matching method, it is conceivable to perform efficient motion vector detection by changing the search order with reference to the motion vector detection result in the previous frame. As described above, when a motion vector is detected, by using the already detected motion vector, for example, real-time processing of frame rate conversion becomes possible.

ところで、テレビ番組や映画では、字幕、所謂テロップが画像信号中に含まれることが少なくない。その中には、画面上で文字が水平や垂直方向にスクロール(移動)していくテロップも存在する。非特許文献3によれば、一般的なテレビ番組に含まれる被写体の動き速度は、主に20deg/sec以下に分布し、中でも10deg/sec以下の頻度が高いのに対し、テレビ番組のテロップのスクロール速度は平均13.8deg/sec、最大35.9deg/secで、10〜20deg/secのテロップ出現頻度が高いことがわかる。すなわち、スクロールするテロップはテレビ番組の中では一般的な被写体に比べてより速い速度で動く場合が多い。   By the way, in television programs and movies, subtitles, so-called telops are often included in image signals. Among them, there is a telop in which characters scroll (move) horizontally or vertically on the screen. According to Non-Patent Document 3, the movement speed of a subject included in a general TV program is mainly distributed to 20 deg / sec or less, and in particular, the frequency of 10 deg / sec or less is high. It can be seen that the scroll speed is 13.8 deg / sec on average and 35.9 deg / sec at the maximum, and the telop appearance frequency of 10 to 20 deg / sec is high. That is, a scrolling telop often moves at a faster speed in a television program than a general subject.

通常、カメラによって撮影された被写体は、その動きが速い場合にはカメラの光蓄積時間に起因するボケ(カメラボケ)を含む。このように元々ボケを含む画像については、ホールド型表示方式に起因する動きボケが目立ちにくい。これに対して、テロップは後から画像合成されたものであるため、その動きが速くてもカメラボケは含まれない。このため、テロップはホールド型表示方式に起因する動きボケが目立ちやすく、FRCによって動きボケが減少すると、その効果が顕著に現れる。
特許第3295437号明細書 特開昭55−162683号公報 特開昭55−162684号公報 特開昭60−158786号公報 特開昭62−206980号公報 特開平06−217266号公報 特許第3562826号公報 特開2000−333134号公報 石黒秀一、栗田泰市郎、「8倍速CRTによるホールド発光型ディスプレイの動画質に関する検討」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、EID96−4(1996−06)、p.19−26 山内達郎、「テレビジョン方式変換」、テレビジョン学会誌、Vol.45、No.12、pp.1534−1543(1991) Fujine, et.al., “Real−Life In−Home Viewing Conditions for FPDs and Statistical Characteristics of Broadcast Video”, Digest AM−FPD’06
Usually, a subject photographed by a camera includes a blur (camera blur) caused by the light accumulation time of the camera when the movement is fast. As described above, motion blur caused by the hold-type display method is less noticeable for an image originally including blur. On the other hand, since the telop is an image synthesized later, even if the movement is fast, camera blur is not included. For this reason, the motion blur caused by the hold-type display method is easily noticeable in the telop, and when the motion blur is reduced by the FRC, the effect appears remarkably.
Japanese Patent No. 3295437 Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-162683 Japanese Patent Laid-Open No. 55-162684 JP 60-158786 A Japanese Patent Laid-Open No. 62-206980 Japanese Patent Laid-Open No. 06-217266 Japanese Patent No. 3562826 JP 2000-333134 A Shuichi Ishiguro, Taiichi Kurita, “Examination of video quality of hold light emission display by 8 × CRT”, IEICE Technical Report, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, EID96-4 (1996-06), p. 19-26 Tatsuro Yamauchi, “Television Conversion”, Television Society Journal, Vol. 45, no. 12, pp. 1534-1543 (1991) Fujine, et. al. , “Real-Life In-Home Viewing Conditions for FPDs and Statistical Characteristics of Broadcast Video”, Digest AM-FPD'06

ところで特許文献7には、動き補償によるフレームレート変換処理を備えた装置において、動き補償による信号処理を備え、1つのフレームの複数の動きベクトル長の和が他のフレームの複数の動きベクトル長の和と与えられた閾値以上の差がある場合には、映画フィルムから発生された画像信号が存在するとみなすことができるとして、2つのフレームにおける加算ベクトル長の変化が大きい場合には、映画フィルムが適用された処理モード(動き補償されない画像信号処理モード)を選択するようにしたものが記載されている。しかしこのような映像にスクロールするテロップが重畳されている場合、より具体的には、例えばフレームレート60Hzのテレビで放映される映画において、映画本体は24Hzの映像を2−3プルダウンした映像であり、その上に60Hzのスクロールするテロップが重畳されている場合、特許文献7の技術によれば、画面全体にわたって動き補償されない画像信号処理モードを選択するため、テロップ部分の動きボケが解消されないという課題がある。   By the way, in Patent Document 7, in an apparatus having a frame rate conversion process by motion compensation, a signal process by motion compensation is provided, and a sum of a plurality of motion vector lengths of one frame is a sum of a plurality of motion vector lengths of another frame. If there is a difference between the sum and a given threshold or more, it can be considered that there is an image signal generated from the movie film, and if the change in the sum vector length in the two frames is large, the movie film A description is given of selecting an applied processing mode (an image signal processing mode without motion compensation). However, when a scrolling telop is superimposed on such an image, more specifically, for example, in a movie aired on a television with a frame rate of 60 Hz, the movie body is an image obtained by pulling down a 24 Hz image by 2-3. When a telop that scrolls at 60 Hz is superimposed on it, according to the technique of Patent Document 7, since an image signal processing mode that does not compensate for motion is selected over the entire screen, motion blur in the telop portion is not eliminated. There is.

また特許文献8には、動き補償によるフレームレート変換処理を備えた装置において、シーンチェンジ(映像内容が大きく変わる)、画面のフラッシング(輝度変化が大きく変化)、画像の動きが非常に速く予め定められた探索範囲内には最適ベクトルが存在しない場合に、動きベクトルを0ベクトルに固定して、誤った動きベクトルの検出による補間画像の生成を行わないようにして検出ミスに基づく画質劣化を改善する方法が述べられている。しかし上記と同様に、このような映像にスクロールするテロップが重畳されている場合、特許文献8の技術によれば、画面全体にわたって動きベクトルを0ベクトルに固定した、すなわち動き補償されない画像信号を内挿画像として用いるため、テロップ部分の動きボケが解消されないという課題がある。   Further, in Patent Document 8, in an apparatus equipped with a frame rate conversion process by motion compensation, scene changes (video contents change greatly), screen flushing (luminance changes greatly change), and image motions are determined very quickly in advance. When there is no optimal vector within the specified search range, the motion vector is fixed to 0 vector, and the generation of an interpolated image by detecting an incorrect motion vector is not performed to improve the image quality degradation based on the detection error How to do is described. However, in the same way as described above, when a scrolling telop is superimposed on such a video, according to the technique of Patent Document 8, the motion vector is fixed to 0 vector over the entire screen, that is, an image signal that is not motion-compensated is included. Since it is used as an inset image, there is a problem that motion blur in the telop part is not eliminated.

なお、2−3プルダウンされた映像、2−2プルダウンされた映像、シーンチェンジを含む映像、フラッシングを含む映像はすなわち、映像におけるある連続する2枚のフレームにおいて、フレーム間の相関が低い場合が存在する映像である。同様な映像として、例えばスロー再生された映像もある。   In addition, 2-3 pull-down video, 2-2 pull-down video, video including scene change, and video including flashing, that is, there are cases where the correlation between frames is low in a certain two consecutive frames in the video. It is an existing image. As a similar video, there is, for example, a video that is played back slowly.

まとめると、動きベクトル検出処理に誤りが生じやすい映像、例えば、2−3プルダウンされた映像、2−2プルダウンされた映像、シーンチェンジを含む映像、フラッシングを含む映像、スロー再生を含む映像、動きベクトル検出処理の検出限界を超えるような速い動きを含む映像に、スクロールするテロップが重畳されている場合、画面全体にわたって動き補償されない画像信号処理モードを選択すると、テロップ部分の動きボケが解消されないという課題がある。   In summary, videos that are prone to error in motion vector detection processing, for example, 2-3 pull-down video, 2-2 pull-down video, video including scene changes, video including flashing, video including slow playback, motion If a scrolling telop is superimposed on an image that includes a fast motion that exceeds the detection limit of the vector detection process, selecting an image signal processing mode that does not compensate for motion over the entire screen does not eliminate motion blur in the telop part. There are challenges.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、動き補償型のフレームレート変換(FRC)処理において、動きベクトル検出が正常に動作しにくいような映像の上にスクロールするテロップが重畳されている場合に、動きベクトルの誤検出に起因する画質劣化を防止するとともに、テロップ部分の動きボケに起因する画質劣化を解消することが可能な画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a motion compensated frame rate conversion (FRC) process, a scrolling telop is superimposed on an image that makes motion vector detection difficult to operate normally. An image display apparatus and method, and an image processing apparatus and method capable of preventing image quality degradation caused by motion blur in a telop portion and preventing image quality degradation caused by motion blur in a telop portion For the purpose.

本願の第1の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出手段と、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定手段とを備え、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする。   The first invention of the present application interpolates an image signal subjected to motion compensation processing using a motion vector between frames or fields of the input image signal, thereby reducing the number of frames or fields of the input image signal. An image display device comprising rate conversion means for converting, a detection means for detecting a feature value of one or more telops included in the input image signal, and a motion amount between frames or fields of the input image signal Determining means for determining whether or not is greater than a predetermined value for each frame or field, and when the motion amount between frames or fields of the input image signal is greater than a predetermined value, the motion compensation is performed in the telop area. Interpolate the processed image signal and invalidate the motion compensation processing in other areas, or The by motion compensation process the interpolating an image signal not subjected and converting the number of number of frames or fields the input image signal.

本願の第2の発明は、前記判定手段が、前記入力画像信号に対して所定の演算を施すことで算出された動きベクトルに基づいて、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを判定することを特徴とする。   According to a second aspect of the present application, the amount of motion between frames or fields of the input image signal is determined based on a motion vector calculated by the determination unit performing a predetermined operation on the input image signal. It is characterized by determining whether it is larger than a predetermined value.

本願の第3の発明は、前記算出された動きベクトルが所定の範囲を超えたブロックにフラグ情報を付与し、該フラグ情報の1フレームあるいはフィールド毎のカウント値と所定の閾値とを比較することによって、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを判定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, flag information is assigned to a block in which the calculated motion vector exceeds a predetermined range, and a count value for each frame or field of the flag information is compared with a predetermined threshold value. To determine whether the amount of motion between frames or fields of the input image signal is greater than a predetermined value.

本願の第4の発明は、前記判定手段が、前記入力画像信号に含まれる動きベクトル情報に基づいて、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを判定することを特徴とする。   In a fourth invention of the present application, the determination unit determines whether a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value based on motion vector information included in the input image signal. It is characterized by that.

本願の第5の発明は、前記検出手段が、画面を複数の領域に分割して、各領域毎の平均ベクトルの平均偏差を求め、これに所定の係数を乗算した値を閾値とし、各領域毎の平均ベクトルと画面全体の平均ベクトルとの間の距離が、前記閾値より大きい領域をテロップの領域として検出することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the detecting means divides the screen into a plurality of areas, calculates an average deviation of the average vector for each area, and multiplies the average vector by a predetermined coefficient as a threshold value. A region in which the distance between each average vector and the average vector of the entire screen is larger than the threshold is detected as a telop region.

本願の第6の発明は、前記テロップ以外の領域に対して、前記動きベクトルを0ベクトルに置き換えることにより前記動き補償処理を無効化して内挿画像信号を生成することを特徴とする。   The sixth invention of the present application is characterized in that the motion compensation processing is invalidated by replacing the motion vector with a zero vector for a region other than the telop to generate an interpolated image signal.

本願の第7の発明は、前記テロップ以外の領域に対して、前後のフレームあるいはフィールドのいずれかをそのまま複製して内挿画像信号を生成することを特徴とする。   The seventh invention of the present application is characterized in that, for an area other than the telop, an interpolated image signal is generated by duplicating either the previous or next frame or field as it is.

本願の第8の発明は、前記テロップ以外の領域に対して、前後のフレームあるいはフィールドの線形補間によって内挿画像信号を生成することを特徴とする。   The eighth invention of the present application is characterized in that an interpolated image signal is generated by linear interpolation of a preceding or following frame or field for an area other than the telop.

本願の第9の発明は、前記検出された1つ以上のテロップの領域とそれ以外の領域との境界部分の画像に連続性を持たせることを特徴とする。   A ninth invention of the present application is characterized in that the image of the boundary portion between the detected one or more telop regions and the other regions is made continuous.

本願の第10の発明は、前記検出された1つ以上のテロップの領域とそれ以外の領域との境界部分において、前記内挿される画像信号に対してローパスフィルタをかけることを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is characterized in that a low-pass filter is applied to the interpolated image signal at a boundary portion between the detected one or more telop regions and the other regions.

本願の第11の発明は、前記検出された1つ以上のテロップの領域とそれ以外の領域との境界部分において、前記動きベクトルに対しローパスフィルタをかけることを特徴とする。   An eleventh invention of the present application is characterized in that a low-pass filter is applied to the motion vector at a boundary portion between the detected one or more telop regions and other regions.

本願の第12の発明は、前記レート変換手段が、前記動き補償処理を施した画像信号と前記動き補償処理を施さない画像信号とを加重加算することで内挿される画像信号を生成するものであって、テロップの領域とそれ以外の領域の境界からテロップの領域へと遠ざかるにつれ前記動き補償を施した画像信号の加重加算比率を大きくし、テロップの領域とそれ以外の領域の境界からテロップ以外の領域へと遠ざかるにつれ前記動き補償を施した画像信号の加重加算比率を小さくすることを特徴とする。   In a twelfth aspect of the present invention, the rate conversion means generates an image signal to be interpolated by weighted addition of the image signal subjected to the motion compensation process and the image signal not subjected to the motion compensation process. As the distance from the boundary between the telop area and the other area moves away from the telop area, the weighted addition ratio of the image signal subjected to the motion compensation is increased, and the boundary between the telop area and the other area is not a telop. The weighted addition ratio of the image signal subjected to the motion compensation is reduced as the distance to the area increases.

本願の第13の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換ステップを備えた画像表示方法であって、前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出ステップと、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定ステップとを備え、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする。   The thirteenth invention of the present application interpolates an image signal that has been subjected to motion compensation processing using a motion vector between frames or fields of the input image signal, thereby reducing the number of frames or fields of the input image signal. An image display method comprising a rate conversion step for conversion, a detection step for detecting a feature amount of one or more telops included in the input image signal, and a motion amount between frames or fields of the input image signal A step of determining for each frame or field whether or not the amount of motion is greater than a predetermined value, the motion compensation is performed in the telop area. Interpolate the processed image signal and invalidate the motion compensation processing in other areas To, or by interpolating an image signal not subjected to the motion compensation processing, and converting the number of clicks or fields of the frame the input image signal.

本願の第14の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換手段を備えた画像処理装置であって、前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出手段と、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定手段とを備え、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the number of frames or the number of fields of the input image signal is calculated by interpolating an image signal subjected to motion compensation using a motion vector between frames or fields of the input image signal. An image processing apparatus comprising rate conversion means for converting, a detection means for detecting a feature quantity of one or more telops included in the input image signal, and a motion amount between frames or fields of the input image signal Determining means for determining whether or not is greater than a predetermined value for each frame or field, and when the motion amount between frames or fields of the input image signal is greater than a predetermined value, the motion compensation is performed in the telop area. Interpolate the processed image signal, and invalidate the motion compensation processing in other areas Is the by motion compensation process the interpolating an image signal not subjected and converting the number of number of frames or fields the input image signal.

本願の第15の発明は、入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換ステップを備えた画像処理方法であって、前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出ステップと、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定ステップとを備え、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, the number of frames or the number of fields of the input image signal is calculated by interpolating an image signal subjected to motion compensation using a motion vector between frames or fields of the input image signal. An image processing method comprising a rate conversion step for converting, a detection step for detecting a feature amount of one or more telops included in the input image signal, and a motion amount between frames or fields of the input image signal A step of determining for each frame or field whether or not the amount of motion is greater than a predetermined value, the motion compensation is performed in the telop area. Interpolate the processed image signal and invalidate the motion compensation processing in other areas To, or by interpolating an image signal not subjected to the motion compensation processing, and converting the number of clicks or fields of the frame the input image signal.

本発明によれば、上述のような構成とすることによって、動きベクトル検出が正常に動作しにくいような映像、例えば動きベクトル検出処理の検出限界を超えるような速い動きを含む映像の上に、スクロールするテロップが重畳されている場合に、テロップの部分は動き補償処理による内挿処理を行って動きボケを低減するとともに、それ以外の領域では動き補償処理を無効化した方法、あるいは動き補償処理以外の方法で内挿処理を行うことで、動きベクトルの誤検出による画質劣化を防止することが可能となる。   According to the present invention, by adopting the above-described configuration, on a video that makes motion vector detection difficult to operate normally, for example, a video that includes fast motion that exceeds the detection limit of motion vector detection processing, When scrolling telop is superimposed, the telop part is subjected to interpolation processing by motion compensation processing to reduce motion blur, and the motion compensation processing is invalidated in other areas, or motion compensation processing By performing the interpolation process using a method other than the above, it is possible to prevent image quality deterioration due to erroneous detection of motion vectors.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な画像表示装置の実施の形態について詳細に説明するが、上述した従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。なお、本発明は、フィールド信号及び内挿フィールド信号、フレーム信号及び内挿フレーム信号のいずれに対しても適用できるものであるが、両者(フィールドとフレーム)は互いに類似の関係にあるため、フレーム信号及び内挿フレーム信号を代表例として説明するものとする。   Hereinafter, preferred embodiments of an image display device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the same parts as those of the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Although the present invention can be applied to any of a field signal, an interpolated field signal, a frame signal, and an interpolated frame signal, both (field and frame) are in a similar relationship with each other, so A signal and an interpolated frame signal will be described as representative examples.

(1)全体構成およびテロップ情報の利用方法
図1は、本発明の液晶表示装置におけるFRC駆動表示回路の概略構成を示すブロック図である。図19に示した従来の液晶表示装置とほぼ同一の構成であるが、動きベクトル検出部105の内部構成が異なっている。
(1) Overall Configuration and Use of Telop Information FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an FRC drive display circuit in a liquid crystal display device of the present invention. Although the configuration is almost the same as that of the conventional liquid crystal display device shown in FIG. 19, the internal configuration of the motion vector detection unit 105 is different.

図2は、本発明の画像表示装置が備える動きベクトル検出部の一例を示す機能ブロック図で、図1に示した本発明の液晶表示装置のFRC部100中に含まれる動きベクトル検出部105の内部構成を詳しく説明するためのものである。本実施形態の動きベクトル検出部105は、フレーム遅延部1、初期変位ベクトル選択部2、動きベクトル演算部3、ベクトルメモリ4、テロップ情報検出部5を有している。   FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the motion vector detection unit included in the image display device of the present invention. The motion vector detection unit 105 included in the FRC unit 100 of the liquid crystal display device of the present invention shown in FIG. This is for explaining the internal configuration in detail. The motion vector detection unit 105 of this embodiment includes a frame delay unit 1, an initial displacement vector selection unit 2, a motion vector calculation unit 3, a vector memory 4, and a telop information detection unit 5.

本実施形態に係る動きベクトル検出部105は、フレーム毎に入力する入力画像信号を、予め定めた所定の大きさ、例えばm画素×nライン(m,nは整数)からなる複数のブロックに分割して、分割した各ブロック毎に、フレーム遅延部1にて遅延させた例えば1フレーム前の入力画像信号において対応するブロックとの間における動きの方向及び大きさを表わす動きベクトルを求めるためのものであり、既に検出されて、ベクトルメモリ4に蓄積されている動きベクトルの中から選択した候補ベクトル群と、テロップ情報検出部5によって得られたテロップ情報とを併せ用いて、最適な動きベクトルを被検出ブロックにおける初期変位ベクトルとして選択する初期変位ベクトル選択部2と、該初期変位ベクトルを起点として、前記テロップ情報を用いて、例えば2回の勾配法演算により該被検出ブロックにおける真の動きベクトルを正しく求める動きベクトル演算部3とを備えている。   The motion vector detection unit 105 according to the present embodiment divides an input image signal input for each frame into a plurality of blocks having a predetermined size, for example, m pixels × n lines (m and n are integers). Then, for each divided block, for example, a motion vector representing the direction and magnitude of motion with the corresponding block in the input image signal one frame before delayed by the frame delay unit 1 is obtained. The candidate vector group selected from the motion vectors already detected and stored in the vector memory 4 and the telop information obtained by the telop information detection unit 5 are used together to obtain an optimal motion vector. An initial displacement vector selection unit 2 for selecting an initial displacement vector in the detected block; and Using the information, and a motion vector calculating portion 3 for obtaining the true motion vector in 該被 detection block correctly by, for example, the gradient method calculation twice.

特に、本実施形態においては、テロップ情報検出部5を備え、これによって得られたテロップ情報を、初期変位ベクトル選択部2あるいは動きベクトル演算部3での処理に用いることに特徴がある。初期変位ベクトル選択部2においては、テロップの存在する領域とそれ以外の領域とで異なった処理を行うか、あるいは、テロップの移動速度/方向を考慮して初期変位ベクトルを選択するか、あるいは、その両方を組み合わせて処理を行う。また、動きベクトル演算部3では、テロップの存在する領域ではテロップの移動速度/方向を考慮したベクトル演算を行う。このような処理を行うことにより、特にテロップの存在する領域において、より正確な検出ベクトルが得られる。   In particular, the present embodiment is characterized in that the telop information detection unit 5 is provided and the telop information obtained thereby is used for processing in the initial displacement vector selection unit 2 or the motion vector calculation unit 3. In the initial displacement vector selection unit 2, different processing is performed in the region where the telop exists and the other region, or the initial displacement vector is selected in consideration of the moving speed / direction of the telop, or A combination of both is performed. The motion vector calculation unit 3 performs vector calculation in consideration of the moving speed / direction of the telop in the area where the telop exists. By performing such processing, a more accurate detection vector can be obtained particularly in a region where a telop exists.

上記テロップ情報検出部5では、入力画像信号に含まれるテロップの特徴量(テロップ情報)として、例えば画面中のどの動き検出ブロックがテロップに該当するかを示すテロップ領域情報と、テロップの移動速度/方向を示すテロップベクトル情報とが検出される。もし画面中にテロップが複数存在する場合は、そのそれぞれについて、テロップ領域情報とテロップベクトル情報とを検出するようにしても良い。このテロップ情報検出部5の詳細については後述する。   In the telop information detection unit 5, as the telop feature amount (telop information) included in the input image signal, for example, telop area information indicating which motion detection block in the screen corresponds to the telop, and the moving speed / The telop vector information indicating the direction is detected. If there are a plurality of telops in the screen, telop area information and telop vector information may be detected for each of them. Details of the telop information detection unit 5 will be described later.

また、ここでは、動きベクトル演算部3における演算方法として反復勾配法を用いた例について説明するが、この反復勾配法に限定されず、ブロックマッチング法などを用いてもよい。   Here, an example in which the iterative gradient method is used as a calculation method in the motion vector calculation unit 3 will be described, but the present invention is not limited to this iterative gradient method, and a block matching method or the like may be used.

更に詳細に説明すると、図2に示す動きベクトル検出部105は、前述のように、初期変位ベクトル選択部2と、動きベクトル演算部3と、ベクトルメモリ4と、テロップ情報検出部5とを含んで構成されている。初期変位ベクトル選択部2及び動きベクトル演算部3には、それぞれ、現フレーム信号とフレーム遅延部1を介して1フレーム分遅延させた前フレーム信号とが供給されている。   More specifically, the motion vector detection unit 105 shown in FIG. 2 includes the initial displacement vector selection unit 2, the motion vector calculation unit 3, the vector memory 4, and the telop information detection unit 5 as described above. It consists of The initial displacement vector selection unit 2 and the motion vector calculation unit 3 are respectively supplied with the current frame signal and the previous frame signal delayed by one frame via the frame delay unit 1.

初期変位ベクトル選択部2は、前フレームの動きベクトル演算で求められた既検出動きベクトルの中から被検出ブロックの動きに最もふさわしい値、例えば被検出ブロックの動きに最も近い値の動きベクトルを、勾配法演算の起点となる初期変位ベクトルとして選択する選択回路であり、前述した候補ベクトル群とテロップベクトルとの中から適切な動きベクトルを選択するものである。初期変位ベクトル選択部2では、例えば前述のように前フレーム信号をm画素×nラインのブロックに分割し、分割されたそれぞれのブロック毎に初期変位ベクトルを選択する基準として、現フレーム信号と前フレーム信号とを利用する。   The initial displacement vector selection unit 2 selects a value most suitable for the motion of the detected block from the detected motion vectors obtained by the motion vector calculation of the previous frame, for example, a motion vector having a value closest to the motion of the detected block. This is a selection circuit that selects an initial displacement vector as a starting point of the gradient method calculation, and selects an appropriate motion vector from the above-described candidate vector group and telop vector. The initial displacement vector selection unit 2 divides the previous frame signal into blocks of m pixels × n lines as described above, for example, and uses the current frame signal and the previous frame as a reference for selecting the initial displacement vector for each of the divided blocks. Use frame signals.

初期変位ベクトル選択部2は、例えば図3に示すように、座標変換部2aと減算部2bと、絶対値累積部2cと、選択部2dと、テロップベクトル追加判定部2eとを有している。初期変位ベクトル選択部2では、ベクトルメモリ4から順次読み出された被検出ブロックに対応するブロックの周辺8ブロックの動きベクトル、すなわち候補ベクトル群と、テロップ情報検出部5から出力された1つ以上のテロップベクトルおよびテロップ領域情報と、前フレーム信号と、現フレーム信号とが入力される。   For example, as shown in FIG. 3, the initial displacement vector selection unit 2 includes a coordinate conversion unit 2a, a subtraction unit 2b, an absolute value accumulation unit 2c, a selection unit 2d, and a telop vector addition determination unit 2e. . In the initial displacement vector selection unit 2, motion vectors of 8 blocks around the block corresponding to the detected block sequentially read from the vector memory 4, that is, candidate vector groups, and one or more output from the telop information detection unit 5 Telop vector and telop area information, the previous frame signal, and the current frame signal are input.

テロップベクトル追加判定部2eでは、1つ以上のテロップベクトルおよびテロップ領域情報を入力し、処理中のブロックがあるテロップ領域に該当する場合に、該テロップ領域におけるテロップベクトルを座標変換部2aに出力する。また、処理中のブロックが複数のテロップ領域に該当する場合は、該複数のテロップ領域それぞれにおけるテロップベクトル、すなわち複数のテロップベクトルを座標変換部2aに出力する。   The telop vector addition determination unit 2e inputs one or more telop vectors and telop area information, and outputs a telop vector in the telop area to the coordinate conversion unit 2a when the block being processed corresponds to a certain telop area. . When the block being processed corresponds to a plurality of telop areas, the telop vectors in each of the plurality of telop areas, that is, the plurality of telop vectors are output to the coordinate conversion unit 2a.

各候補ベクトル群の各動きベクトルおよびテロップベクトル追加判定部2eから出力された1つ以上のテロップベクトルが、初期変位ベクトルの候補となる。該初期変位ベクトルの候補はそれぞれの座標変換部2aに供給されて、フレーム遅延部1から供給される前フレーム信号の対象ブロックをその動きベクトルにて変位させて、現フレームへの座標変換を行ない、該座標変換結果が、それぞれの減算部2bに供給される。   Each motion vector of each candidate vector group and one or more telop vectors output from the telop vector addition determination unit 2e are candidates for the initial displacement vector. The initial displacement vector candidates are supplied to the respective coordinate conversion units 2a, and the target block of the previous frame signal supplied from the frame delay unit 1 is displaced by the motion vector to perform coordinate conversion to the current frame. The coordinate conversion result is supplied to each subtraction unit 2b.

尚、本実施形態においては、候補ベクトル群は、被検出ブロックの周囲8ブロックで検出された前フレームの動きベクトルを、被検出ブロックの初期変位ベクトル選択用の候補ベクトル群としているが、これらの候補ベクトル群は、かかる例のみに限られるものではなく、その他の領域の既検出の動きベクトルから決定するように構成してももちろん構わない。   In this embodiment, the candidate vector group uses the motion vector of the previous frame detected in the eight blocks around the detected block as the candidate vector group for selecting the initial displacement vector of the detected block. The candidate vector group is not limited to such an example, but may be configured to be determined from already detected motion vectors in other regions.

それぞれの減算部2bでは、座標変換部2aにて座標変換した前フレーム信号と、入力された現フレーム信号との間で減算処理を施して、それぞれの画素毎の差分を算出し、それぞれの差分結果を絶対値累算部2cに供給する。それぞれの絶対値累算部2cでは、それぞれの画素の差分の絶対値を求めて、絶対値化した差分をブロックの画素数分累算し、その累積結果を、候補ベクトルの評価値として選択部2dにそれぞれ出力する。   Each subtraction unit 2b performs a subtraction process between the previous frame signal coordinate-converted by the coordinate conversion unit 2a and the input current frame signal to calculate a difference for each pixel. The result is supplied to the absolute value accumulation unit 2c. Each absolute value accumulation unit 2c obtains the absolute value of the difference between the pixels, accumulates the absolute difference for the number of pixels of the block, and selects the accumulated result as an evaluation value of the candidate vector. 2d respectively.

上記の手順で得られる累積結果は、DFD(Displaced Field Difference)と呼ばれている。DFDとは、算出ベクトル(ここでは、候補ベクトル)の正確さの程度を示す指標であり、DFDの値が小さいほど、前フレームのブロックと現フレームの座標変換されたブロックとのマッチングが良く、対応する候補ベクトルがよりふさわしいことを示す。   The accumulated result obtained by the above procedure is called DFD (Displaced Field Difference). The DFD is an index indicating the degree of accuracy of a calculated vector (here, a candidate vector). The smaller the DFD value, the better the matching between the block of the previous frame and the coordinate-converted block of the current frame, Indicates that the corresponding candidate vector is more appropriate.

次に、各ブロック毎にそれぞれの累積結果(DFD)を受け取った選択部2dは、各ブロックの累積結果(DFD)を比較して、累積結果(DFD)が最小となる候補ベクトル、すなわち最もふさわしいと思われる候補ベクトルを検出して、該候補ベクトルを初期変位ベクトルとして選択し、動きベクトル演算部3に供給する。この時、テロップ情報検出部5からのテロップ領域情報を用いて、被検出ブロックがテロップ領域に該当する場合は、テロップベクトルを優先して選ぶよう処理する。   Next, the selection unit 2d that has received each accumulated result (DFD) for each block compares the accumulated result (DFD) of each block, and is the candidate vector with the smallest accumulated result (DFD), that is, the most appropriate. The candidate vector which is considered to be detected is detected, the candidate vector is selected as an initial displacement vector, and supplied to the motion vector calculation unit 3. At this time, if the detected block corresponds to a telop area using the telop area information from the telop information detection unit 5, processing is performed so as to preferentially select the telop vector.

より具体的には、例えば被検出ブロックがテロップ領域に該当する場合は絶対値累積部2cからの出力値のうち、テロップベクトルに対する累積結果(DFD)を小さくするような重み付けを行う。例えば、テロップベクトルに対する累積結果に係数w(0<w<1)をかけることで、テロップベクトルに対する累積結果(DFD)の値を小さくする方法を用いることができる。   More specifically, for example, when the detected block corresponds to a telop area, weighting is performed so as to reduce the accumulation result (DFD) for the telop vector among the output values from the absolute value accumulation unit 2c. For example, it is possible to use a method of reducing the value of the cumulative result (DFD) for the telop vector by multiplying the cumulative result for the telop vector by a coefficient w (0 <w <1).

なお、上記実施形態においては、テロップ情報検出部5で検出したテロップ領域情報とテロップベクトル情報との両方を、初期変位ベクトル選択部2で使用する方法について説明したが、いずれか片方の情報のみを用いる構成としても構わない。例えばテロップ領域の情報のみを用いる構成の例について、図4を用いて説明する。この構成では、テロップベクトルは入力しないため、図3におけるテロップベクトル追加判定部2eを除外している。   In the above-described embodiment, the method of using both the telop area information and the telop vector information detected by the telop information detection unit 5 in the initial displacement vector selection unit 2 has been described, but only one of the information is used. It does not matter as a configuration to be used. For example, an example of a configuration using only telop area information will be described with reference to FIG. In this configuration, since no telop vector is input, the telop vector addition determination unit 2e in FIG. 3 is excluded.

本例では、選択部2dにおいて、絶対値累計部2cの出力に対し、処理中のブロックがテロップ領域以外の場合は全画面の平均ベクトルあるいは0ベクトルを優先させる重み付けを行い、処理中のブロックがテロップ領域の場合はそのような重み付けを行わない。このような処理を行うことで、テロップ領域では相対的に速いベクトルも選ばれやすくなる。すなわち動きの速いテロップに対応したベクトルが選ばれやすくなる。   In this example, the selection unit 2d performs weighting on the output of the absolute value accumulation unit 2c to prioritize the average vector or 0 vector of the entire screen when the block being processed is outside the telop area. In the case of a telop area, such weighting is not performed. By performing such processing, a relatively fast vector is easily selected in the telop area. That is, a vector corresponding to a fast-moving telop is easily selected.

また、例えばテロップベクトルの情報のみを用いる構成の例について、図5を用いて説明する。この構成では、テロップ領域情報を入力しない。このため、図3におけるテロップベクトル追加判定部2eも不要となり、全てのブロックに対して初期変位ベクトルの候補にテロップベクトルを加える。テロップの存在するブロックに対する初期変位ベクトル候補の中に、テロップベクトルと同じ或いは近いベクトルが存在するかどうかは、前フレームでのベクトル検出状況に依存しており、確実ではない。従って、別途テロップベクトルを候補として与えることで、より適切な初期変位ベクトルを選択する可能性を向上させることが可能である。   An example of a configuration using only telop vector information will be described with reference to FIG. In this configuration, no telop area information is input. For this reason, the telop vector addition determination unit 2e in FIG. 3 is also unnecessary, and telop vectors are added to initial displacement vector candidates for all blocks. Whether or not a vector that is the same as or close to the telop vector exists among the initial displacement vector candidates for the block in which the telop is present depends on the vector detection situation in the previous frame and is not certain. Therefore, it is possible to improve the possibility of selecting a more appropriate initial displacement vector by separately providing a telop vector as a candidate.

さらに、前述したようなテロップ領域情報、テロップベクトル情報の利用方法の1つ以上を任意に組み合わせて用いても良いことは言うまでもない。   Furthermore, it goes without saying that one or more of the above-described methods for using telop area information and telop vector information may be used in any combination.

動きベクトル演算部3では、それぞれのブロック毎に動きベクトルを検出するために、現フレーム信号と前フレーム信号とを利用し、初期変位ベクトル選択部2から供給された初期変位ベクトルを起点として、前フレーム信号からの現フレーム信号への真の動きベクトルを、勾配法演算より求める演算回路である。なお、勾配法演算による動きベクトル算出方法については、前述した各特許文献、非特許文献に詳しいので、ここではその説明を省略するが、初期変位ベクトルが、本実施形態においてどのように使われるかについて、反復勾配法を例にとって以下に説明する。   The motion vector calculation unit 3 uses the current frame signal and the previous frame signal to detect a motion vector for each block, and uses the initial displacement vector supplied from the initial displacement vector selection unit 2 as a starting point. This is an arithmetic circuit for obtaining a true motion vector from a frame signal to a current frame signal by gradient method calculation. Note that the motion vector calculation method by the gradient method calculation is detailed in each of the above-mentioned patent documents and non-patent documents, so the description thereof is omitted here, but how the initial displacement vector is used in this embodiment. Is described below using an iterative gradient method as an example.

例えば、勾配法演算は、初期変位ベクトルV0(α,β)にて前フレーム信号を変位させた座標位置を起点にして、現フレームの動き量を推定した動き変位分V1を、次式(1),(2)に従って求める。   For example, in the gradient method calculation, the motion displacement V1 estimated from the coordinate position obtained by displacing the previous frame signal with the initial displacement vector V0 (α, β) as the starting point is represented by the following equation (1). ) And (2).

式1Formula 1

式2Formula 2

但し、式(1),(2)において、Vxは動きベクトルV0とV1との差のx方向成分、Vyは動きベクトルV0とV1との差のy方向成分である。ここで、Σは、m画素×nライン、例えば8画素×8ラインのブロック領域内の全ての座標について演算して和を求めることを表している。また、Δxは注目座標における画像輝度のx方向の勾配(x方向の隣接画素との差分値)、Δyは注目座標における画像輝度のy方向の勾配(y方向の隣接画素との差分値)、DFD(x,y)は前フレームの座標(x,y)と現フレームの座標(x+α,y+β)とにおけるフレーム間差分値を示すものであり、前述したものと同一の算出方法である。また、sign(Δx)、sign(Δy)はそれぞれ、+1,−1,0のいずれかにて表わされる勾配の方向を示す符号である。   In equations (1) and (2), Vx is the x-direction component of the difference between the motion vectors V0 and V1, and Vy is the y-direction component of the difference between the motion vectors V0 and V1. Here, Σ represents that a sum is obtained by calculating all coordinates in a block area of m pixels × n lines, for example, 8 pixels × 8 lines. Δx is the gradient in the x direction of the image luminance at the coordinate of interest (difference value with the adjacent pixel in the x direction), Δy is the gradient in the y direction of the image luminance at the coordinate of interest (the difference value with the adjacent pixel in the y direction), DFD (x, y) indicates the inter-frame difference value between the coordinates (x, y) of the previous frame and the coordinates (x + α, y + β) of the current frame, and is the same calculation method as described above. Further, sign (Δx) and sign (Δy) are codes indicating the direction of the gradient represented by any one of +1, −1, and 0, respectively.

例えば、2回の反復勾配法の場合、図6に示すように、初期変位ベクトルをV0として、1回目の変位分V1及び2回目の変位分V2を求めて、それらをベクトル加算した動きベクトルVを、次の式(3)により求める。   For example, in the case of the two-time iterative gradient method, as shown in FIG. 6, the initial displacement vector is set as V0, the first displacement V1 and the second displacement V2 are obtained, and the motion vector V obtained by adding them to the vector is obtained. Is obtained by the following equation (3).

式3Formula 3

式(3)により、図7に示すように、前フレームにて座標(m1,n1)のブロックに存在していた画像が、現フレームにおいて座標(m1+α0,n1+β0)の座標位置のブロックに移動した際に、その動き量が、ベクトルVとして求められる。ここで、図7は、1フレーム前の前フレームと現フレームとの間で移動した画像の動きベクトルVを具体的に説明するための模式図である。   According to Expression (3), as shown in FIG. 7, the image existing in the block of coordinates (m1, n1) in the previous frame is moved to the block of the coordinate position of coordinates (m1 + α0, n1 + β0) in the current frame. At this time, the amount of motion is obtained as a vector V. Here, FIG. 7 is a schematic diagram for specifically explaining the motion vector V of the image moved between the previous frame and the current frame one frame before.

このようにして、図2における動きベクトル演算部3で求められた動きベクトルVは、ベクトルメモリ4に蓄積され、次のフレーム以降の動きベクトル算出のために用いる初期変位ベクトル選択用の候補ベクトルとして利用される。   In this way, the motion vector V obtained by the motion vector calculation unit 3 in FIG. 2 is accumulated in the vector memory 4 and is used as a candidate vector for initial displacement vector selection used for motion vector calculation for the next frame and thereafter. Used.

以上のように、画面全体の動き特徴を抽出し、画面全体の動き特徴に基づいて補償した初期変位ベクトルを適用することにより、初期変位ベクトルの誤検出を防ぎ、例えば2回程度の少ない反復勾配法による演算回数で、現フレーム信号のブロック毎の真の動きベクトルを正しく算出することが可能になる。   As described above, by extracting the motion characteristics of the entire screen and applying the initial displacement vector compensated based on the motion characteristics of the entire screen, erroneous detection of the initial displacement vector is prevented, and, for example, a repetitive gradient that is less than twice It is possible to correctly calculate the true motion vector for each block of the current frame signal by the number of operations by the method.

ここで、動きベクトル演算部3にはテロップ情報検出部5からの1つ以上のテロップ領域情報が入力されており、被検出ブロックがテロップ領域に該当する場合に、特別な処理を行っても良い。例えば、テロップベクトルの方向が水平方向であった場合、x値のみで反復勾配法を実施し、最終的に得られる動きベクトルを水平方向の動きに限定しても良い。あるいは、テロップベクトルの方向が垂直方向であった場合、y値のみで反復勾配法を実施し、最終的に得られる動きベクトルを垂直方向の動きに限定しても良い。これは、テロップベクトルの方向に従って演算を行うことで、テロップの動きにより追従させやすくするためである。   Here, one or more pieces of telop area information from the telop information detection unit 5 are input to the motion vector calculation unit 3, and special processing may be performed when the detected block corresponds to the telop area. . For example, when the direction of the telop vector is the horizontal direction, the iterative gradient method may be performed using only the x value, and the finally obtained motion vector may be limited to the motion in the horizontal direction. Alternatively, when the direction of the telop vector is the vertical direction, the iterative gradient method may be performed using only the y value, and the finally obtained motion vector may be limited to the vertical motion. This is to make it easier to follow the movement of the telop by performing the calculation according to the direction of the telop vector.

尚、上記の説明では、動きベクトル演算部3における動きベクトルの算出方法としては、1乃至複数回の勾配法演算を用いる反復勾配法を採用しているが、これに限るものではなく、パターンマッチング法やその他の演算方法を用いても良い。   In the above description, the motion vector calculation method in the motion vector calculation unit 3 employs the iterative gradient method using one or more gradient method operations, but is not limited to this. Or other calculation methods may be used.

ベクトルメモリ4は、各ブロック毎に既に検出された少なくとも1フレーム分の動きベクトルを蓄積するRAM(Random Access Memory)などを含む記憶部であり、その入力端子が動きベクトル演算部3の出力端子に接続されていて、例えば8画素×8ラインに分割された各ブロックの位置に応じたアドレスに、動きベクトル演算部3にて該当ブロックで検出された動きベクトルを順次更新して蓄積するように構成されている。   The vector memory 4 is a storage unit including a RAM (Random Access Memory) that accumulates motion vectors for at least one frame that has already been detected for each block, and its input terminal is connected to the output terminal of the motion vector calculation unit 3. Connected and configured to sequentially update and accumulate motion vectors detected by the motion vector calculation unit 3 at addresses corresponding to the positions of the respective blocks divided into 8 pixels × 8 lines, for example. Has been.

上述の手順により、動きベクトル検出部105から各ブロック毎の動きベクトル検出結果が出力される。   The motion vector detection result for each block is output from the motion vector detection unit 105 by the above procedure.

そして、内挿フレーム生成部102では、各ブロック毎の動きベクトル検出結果および動きベクトル検出部105から出力されたテロップ領域情報を用いて、内挿画像を生成する。この時、画面の全領域において動きベクトルを用いた内挿画像生成を行っても良いし、また、テロップ領域では動きベクトルを用いた内挿画像生成を行い、その他の領域では動きベクトルを用いた内挿画像生成を行わず、例えば前フレーム或いは後フレームと同じ画像を繰り返し出力するようにしても良い。あるいは、テロップ領域では動きベクトルを用いた内挿画像生成を行い、それ以外の領域では動きベクトルを0に置き換えることで動き補償処理を実質無効化する処理を行ってもよい。すなわち、テロップが検出されていない時は、画面全体にわたって動き補償による内挿画像生成処理を行わず、テロップが検出されている時は、テロップ領域に対してのみ動き補償による内挿画像生成処理を行い、それ以外の領域に対しては動き補償を用いない内挿画像生成処理を行うようにしても良い。あるいは、テロップ領域では動きベクトルを用いた内挿画像生成を行い、その他の領域では前後のフレームの線形補間処理によって生成した画像を内挿する処理を行っても良い。尚、線形補間処理とは、前後フレームの画像信号から、フレーム内挿比αによる線形補間により内挿フレームを得るものである。   Then, the interpolation frame generation unit 102 generates an interpolation image using the motion vector detection result for each block and the telop area information output from the motion vector detection unit 105. At this time, the interpolation image generation using the motion vector may be performed in the entire area of the screen, the interpolation image generation using the motion vector is performed in the telop area, and the motion vector is used in the other areas. For example, the same image as the previous frame or the subsequent frame may be repeatedly output without generating the interpolated image. Alternatively, an interpolation image generation using a motion vector may be performed in the telop region, and a motion compensation process may be substantially invalidated by replacing the motion vector with 0 in other regions. That is, when the telop is not detected, the interpolated image generation process by motion compensation is not performed over the entire screen, and when the telop is detected, the interpolated image generation process by motion compensation is performed only for the telop area. It is also possible to perform an interpolated image generation process that does not use motion compensation for other regions. Alternatively, an interpolated image generation using a motion vector may be performed in the telop area, and an image generated by linear interpolation processing of the previous and subsequent frames may be performed in the other areas. In the linear interpolation process, an interpolation frame is obtained from the image signals of the previous and subsequent frames by linear interpolation using the frame interpolation ratio α.

なお、図21で説明したように、内挿フレーム生成処理では、検出された動きベクトル201をフレーム間の内挿ベクトル202に割り付け、この内挿ベクトルに基づいて内挿フレーム203を生成する。前記の動きベクトルを0に置き換える処理は、検出された動きベクトルそのものを0に置き換えても良いし、動きベクトルを内挿フレームに割付けた内挿ベクトルを0に置き換えても良い。以下、動きベクトルを0に置き換える処理の説明に関しても同様である。   As described with reference to FIG. 21, in the interpolation frame generation process, the detected motion vector 201 is assigned to an interpolation vector 202 between frames, and an interpolation frame 203 is generated based on this interpolation vector. In the process of replacing the motion vector with 0, the detected motion vector itself may be replaced with 0, or the interpolation vector assigned to the interpolation frame may be replaced with 0. The same applies to the description of the process of replacing the motion vector with 0.

前述のように、通常カメラによって撮影された被写体は、その動きが速い場合にはカメラの光蓄積時間に起因するボケ(カメラボケ)を含む。元々存在するカメラボケが多ければ、FRCによって動きボケを低減したとしてもその効果はわかりにくい。これに対して、テロップは後から画像合成されたものであるため、その動きが速くてもカメラボケなどは含まれず、FRCによる動きボケ改善効果が高い。よって、テロップ領域のみで動き補償処理を行うだけでも、視覚的には大きな改善効果を得ることができ、且つ、内挿画像生成処理をテロップ領域のみに限定することで、内挿画像を生成するための処理量を削減することができる。もちろん、画面全体にわたって動き補償処理を行えば、画面全体にわたって動きボケ改善効果が得られることは言うまでも無い。   As described above, a subject photographed by a normal camera includes blur caused by the light accumulation time of the camera (camera blur) when the movement is fast. If there are many camera blurs that originally exist, even if the motion blur is reduced by FRC, the effect is difficult to understand. On the other hand, since the telop is an image that has been synthesized later, even if the movement is fast, camera blur is not included, and the motion blur improvement effect by FRC is high. Therefore, even if the motion compensation process is performed only in the telop area, a large improvement effect can be obtained visually, and the interpolated image generation process is limited to the telop area, and an interpolated image is generated. Therefore, the processing amount can be reduced. Of course, if the motion compensation process is performed over the entire screen, it is needless to say that a motion blur improvement effect can be obtained over the entire screen.

また、前記のように、テロップ領域とそれ以外の領域で異なる処理を用いて内挿画像生成を行った場合、テロップ領域とそれ以外の領域との境界において内挿画像生成処理の違いが画像に現れて目立つ場合がある。これを軽減するために、テロップ領域とそれ以外の領域との境界部分に対してはローパスフィルタをかける等のフィルタ処理を行うことにより、動き補償処理の強度を連続的に変化させて境界が目立つのを抑制することが望ましい。   In addition, as described above, when interpolated image generation is performed using different processing in the telop area and the other areas, the difference in the interpolated image generation process in the boundary between the telop area and the other area is generated in the image. It may appear and stand out. In order to reduce this, the boundary between the telop area and other areas is conspicuous by performing a filtering process such as applying a low-pass filter to continuously change the strength of the motion compensation process. It is desirable to suppress this.

例えば、内挿画像のテロップ領域とそれ以外の領域の境界部分において、ローパスフィルタをかけることにより、境界を目立たなくすることができる。   For example, the boundary can be made inconspicuous by applying a low-pass filter at the boundary between the telop area and the other area of the interpolated image.

あるいは、テロップ領域では動き補償による内挿画像生成を行い、それ以外の領域では動きベクトルを0に置き換えることで動き補償処理を実質無効化する処理を行った場合、テロップ領域とそれ以外の領域の境界部分およびその近傍の動きベクトル検出ブロックにおいて、検出された動きベクトルに対し、あるいは割付けられた内挿ベクトルに対しローパスフィルタをかけるという方法が考えられる。このようにすることで境界付近ではテロップ領域からそれ以外の領域にかけて動きベクトルが徐々に短くなり、動き補償の効果が徐々に少なくなるような内挿画像が生成されることになる。すなわち、動き補償処理の強度を連続的に変化させ、境界を目立たなくする処理と言える。   Alternatively, when interpolation processing is generated by motion compensation in the telop area and the motion compensation process is substantially invalidated by replacing the motion vector with 0 in other areas, the telop area and other areas A method of applying a low-pass filter to the detected motion vector or the allocated interpolation vector in the motion vector detection block in the boundary portion and its vicinity can be considered. By doing so, an interpolation image is generated in the vicinity of the boundary so that the motion vector gradually decreases from the telop region to the other region, and the effect of motion compensation gradually decreases. That is, it can be said that the intensity of the motion compensation process is continuously changed to make the boundary inconspicuous.

またあるいは、動き補償による内挿画像と、前後のフレームの線形補間による画像ないしは前後のフレームをそのまま複製した画像を生成し、それらを加重加算することで最終的な内挿画像を生成する処理を行う場合、テロップ領域とそれ以外の領域の境界部分において、加重加算の比率を連続的に変化させても良い。境界からテロップ領域へと遠ざかるにつれ動き補償による内挿画像の比率を大きくし、境界からテロップ以外の領域へと遠ざかるにつれ動き補償による内挿画像の比率を小さくする。このようにすることで、テロップ領域からそれ以外の領域にかけて、動き補償による内挿画像の寄与が徐々に小さくなるような内挿画像が生成されることになる。すなわち、動き補償処理の強度を連続的に変化させ、境界を目立たなくする処理と言える。   Alternatively, a process of generating an interpolated image by motion compensation and an image obtained by linear interpolation of the preceding and following frames or an image obtained by copying the preceding and following frames as they are and generating a final interpolated image by weighted addition of them. When performing, the weighted addition ratio may be continuously changed at the boundary between the telop area and the other areas. As the distance from the boundary to the telop region increases, the ratio of the interpolated image by motion compensation is increased, and as the distance from the boundary to the region other than the telop increases, the ratio of the interpolated image by motion compensation is decreased. By doing so, an interpolated image is generated from the telop region to the other region so that the contribution of the interpolated image by motion compensation gradually decreases. That is, it can be said that the intensity of the motion compensation process is continuously changed to make the boundary inconspicuous.

(2)テロップ情報検出方法の例
上述のとおり、テロップ情報検出部5では、ベクトルメモリ4に蓄積された前フレームの動きベクトル演算で求められた既検出動きベクトルを用いて、テロップ情報を検出する。このテロップ情報検出部5の具体的な実現方法の一例について、以下詳細に説明する。
(2) Example of telop information detection method As described above, the telop information detection unit 5 detects telop information using the detected motion vector obtained by the motion vector calculation of the previous frame stored in the vector memory 4. . An example of a specific method for realizing the telop information detection unit 5 will be described in detail below.

テロップ検出に使える情報は、ベクトルメモリ4に蓄積された各動き検出ブロックの動きベクトルと、各動き検出ブロックのテクスチャの情報のみである。このうち、テロップの色は様々であるため、テクスチャの情報は補助的にしか使えない。このため、各動き検出ブロックの動きベクトルの情報から、テロップ領域情報とテロップベクトル情報とを検出することが必要となる。   Information that can be used for telop detection is only the motion vector of each motion detection block stored in the vector memory 4 and the texture information of each motion detection block. Among these, since the colors of the telop are various, the texture information can be used only as an auxiliary. For this reason, it is necessary to detect the telop area information and the telop vector information from the motion vector information of each motion detection block.

また、映像の中には、テロップ以外にも例えば人物や自動車などの様々な動いているオブジェクトが存在する。カメラのパンによって画面全体が相対的に動いている場合もある。このため、例えば動きの速い領域がテロップ領域であるといったような単純な判定、すなわち動きベクトルの絶対量からテロップか否かを判定することは困難である。   In addition to the telop, there are various moving objects such as a person and a car in the video. In some cases, the entire screen is moved relatively by panning the camera. For this reason, it is difficult to make a simple determination, for example, that a fast-moving region is a telop region, that is, whether or not a telop is based on the absolute amount of a motion vector.

このため、本実施形態においては、画面全体の平均ベクトルと各動き検出ブロックの動きベクトルの差分量、動きベクトルの平均偏差といった、統計的な情報を用いてテロップ領域とテロップ速度とを検出する。   For this reason, in this embodiment, the telop area and the telop speed are detected using statistical information such as the difference between the average vector of the entire screen and the motion vector of each motion detection block, and the average deviation of the motion vectors.

図8は、画像をベクトル検出のためのブロックに分解した様子を示している。画像全体の大きさは、幅Waピクセル、高さHaピクセルである。この画像を、幅Wbピクセル、高さHbピクセルの動き検出ブロックで分割すると、ブロック数は横mブロック、縦nブロックである。通常、画像全体のピクセル数は整数のブロック数で割り切れるようにする。すなわち、Wa=Wb×m、Ha=Hb×nである。   FIG. 8 shows a state in which the image is decomposed into blocks for vector detection. The overall size of the image is a width Wa pixel and a height Ha pixel. When this image is divided into motion detection blocks having a width of Wb pixels and a height of Hb pixels, the number of blocks is m horizontal blocks and n vertical blocks. Normally, the number of pixels in the entire image is divisible by an integer number of blocks. That is, Wa = Wb × m and Ha = Hb × n.

例えば、ハイビジョン解像度(Wa=1920ピクセル、Ha=1080ピクセル)の画像で、ブロックの大きさが8×8ピクセルの場合、m=240、n=135となる。各動き検出ブロックをB(i,j)と呼び、各動き検出ブロックで検出された動きベクトルを(V_x(i,j),V_y(i,j))とする。   For example, if the image has a high-definition resolution (Wa = 1920 pixels, Ha = 1080 pixels) and the block size is 8 × 8 pixels, m = 240 and n = 135. Each motion detection block is called B (i, j), and the motion vector detected by each motion detection block is (V_x (i, j), V_y (i, j)).

ここで、テロップは水平方向に動くものが多いため、本実施形態では、水平方向に動くテロップを検出対象とする。水平方向に動くテロップは、図9に示すように、画面上では横長の帯状の領域に位置することになる。そこで、図10に示すように、画面を横長の帯状の領域L(1)からL(n)のn個に分割し、それぞれの領域がテロップを含むか否かを判定する。   Here, since many telops move in the horizontal direction, in this embodiment, telops that move in the horizontal direction are detected. The telop moving in the horizontal direction is located in a horizontally long belt-like area on the screen as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 10, the screen is divided into horizontally long strip-like regions L (1) to L (n), and it is determined whether or not each region includes a telop.

帯状領域L(j)は、図8における動き検出ブロックB(1,j)からB(m,j)を含む。L(j)に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトルを、(Vave_x(j),Vave_y(j))とすると、   The belt-like region L (j) includes the motion detection blocks B (1, j) to B (m, j) in FIG. When the average vector of motion vectors of the motion detection block included in L (j) is (Vave_x (j), Vave_y (j)),

式4Formula 4

式5Formula 5

である。 It is.

また、全動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトル(全体平均ベクトル)を、(Vave_x,Vave_y)とすると、   Further, when the average vector (overall average vector) of motion vectors of all motion detection blocks is (Vave_x, Vave_y),

式6Equation 6

式7Equation 7

である。 It is.

さてここで、図11に示すように、画面をテロップが含まれる領域とそれ以外の領域とに分けて考える。画面の高さを1とした場合のテロップ領域の高さをkとする。ただし、テロップ領域が画面の半分を超えることは無いと仮定する。すなわち、   Now, as shown in FIG. 11, the screen is divided into a region including a telop and a region other than that. The height of the telop area when the screen height is 1 is k. However, it is assumed that the telop area does not exceed half of the screen. That is,

式8Equation 8

と仮定する。また、テロップ以外の領域の高さは1−kとなる。なお、テロップ以外の領域がテロップ領域によって2つ以上に分割されているときは、それぞれの高さを加えるものとする。 Assume that The height of the area other than the telop is 1-k. When the area other than the telop is divided into two or more by the telop area, the respective heights are added.

次に、テロップ領域に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均を(Vt_x,Vt_y)、テロップ以外の領域(本願明細書では背景領域と呼ぶ)に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均を(Vb_x,Vb_y)とすると、テロップ領域の平均ベクトル、テロップ以外の領域の平均ベクトル、および画面全体の平均ベクトルとの間には、   Next, the average of the motion vectors of the motion detection blocks included in the telop area is (Vt_x, Vt_y), and the average of the motion vectors of the motion detection blocks included in the area other than the telop (referred to as the background area in this specification) is ( Vb_x, Vb_y) between the average vector of the telop area, the average vector of the area other than the telop, and the average vector of the entire screen,

式9Equation 9

式10Equation 10

という関係が成り立つ。 This relationship holds.

実際は、テロップ領域内の全てのブロックがテロップの移動速度と同一の動きベクトルを持つとは限らない。例えばテロップの文字が途切れている部分のブロックは、テロップの移動速度以外の動きベクトルを持つ。しかしながら、本実施形態では、テロップ領域内のブロックは全てテロップの移動速度を持つとひとまず仮定し、以下の説明を進める。この仮定については後述する。   Actually, not all blocks in the telop area have the same motion vector as the moving speed of the telop. For example, a block in a portion where a telop character is interrupted has a motion vector other than the movement speed of the telop. However, in the present embodiment, it is assumed for the time being that all blocks in the telop area have the moving speed of the telop, and the following description proceeds. This assumption will be described later.

本実施形態においては、水平方向に動くテロップを検出対象としているため、以下では各平均ベクトルについても水平方向の値、すなわちベクトルのx値に注目して説明を進める。   In the present embodiment, since the telop moving in the horizontal direction is a detection target, the following description will be made focusing on the value in the horizontal direction for each average vector, that is, the x value of the vector.

式(9)におけるテロップ領域の平均ベクトルVt_x、テロップ以外の領域の平均ベクトルVb_x、および全体平均ベクトルVave_xの関係を図示すると、図12、図13に示すようになる。   The relationship among the average vector Vt_x of the telop area, the average vector Vb_x of the area other than the telop, and the overall average vector Vave_x in Expression (9) is as shown in FIGS.

図12は、Vb_x<Vt_xの場合を図示したものである。Vave_xはVb_xとVt_xとの間に位置し、Vb_xとVave_xとの間の距離と、Vave_xとVt_xとの間の距離との比は、k:1−kになる。この関係は、Vave_x、Vb_x、Vt_xの値の大きさや正負によらず成り立つ。また、式(8)の条件より、   FIG. 12 illustrates the case of Vb_x <Vt_x. Vave_x is located between Vb_x and Vt_x, and the ratio between the distance between Vb_x and Vave_x and the distance between Vave_x and Vt_x is k: 1-k. This relationship holds regardless of the magnitude or the sign of Vave_x, Vb_x, and Vt_x. Also, from the condition of equation (8),

式11Equation 11

が常に成り立つ。よって、Vb_xとVave_xとの間の距離は、常にVave_xとVt_xとの間の距離より小さい。 Always holds. Therefore, the distance between Vb_x and Vave_x is always smaller than the distance between Vave_x and Vt_x.

図13は、Vt_x<Vb_xの場合を図示したものである。Vave_xはVt_xとVb_xとの間に位置し、Vt_xとVave_xとの間の距離と、Vave_xとVb_xとの間の距離との比は、1−k:kになる。この関係は、Vave_x、Vt_x、Vb_xの値の大きさや正負によらず成り立つ。また、式(8)の条件より式(11)が常に成り立つ。よって、図12の場合と同様、Vt_xとVave_xとの間の距離は、常にVave_xとVb_xの間の距離より小さい。   FIG. 13 illustrates the case of Vt_x <Vb_x. Vave_x is located between Vt_x and Vb_x, and the ratio between the distance between Vt_x and Vave_x and the distance between Vave_x and Vb_x is 1-k: k. This relationship holds regardless of the magnitude or the sign of Vave_x, Vt_x, Vb_x. Moreover, Formula (11) is always formed from the conditions of Formula (8). Therefore, as in the case of FIG. 12, the distance between Vt_x and Vave_x is always smaller than the distance between Vave_x and Vb_x.

すなわち、Vb_x<Vt_xの場合でもVt_x<Vb_xの場合でも、Vb_xとVave_xとの間の距離は、常にVave_xとVt_xとの間の距離より小さい。つまり、   That is, whether Vb_x <Vt_x or Vt_x <Vb_x, the distance between Vb_x and Vave_x is always smaller than the distance between Vave_x and Vt_x. That means

式12Formula 12

が常に成り立つ。 Always holds.

そこで、ある閾値Tを用意し、   Therefore, a certain threshold value T is prepared,

式13Equation 13

となるように定める。この閾値Tを用いて、図10における各帯状領域Ljに含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均ベクトルx値Vave_x(j)に関して、Vave_x(j)とVave_xとの距離と閾値Tとを比較し、Tより大きければ、その帯状領域Ljはテロップ領域に属する可能性の高い領域であると判定することができる。すなわち、ある帯状領域Ljに関して、 It is determined that Using this threshold value T, the distance between Vave_x (j) and Vave_x and the threshold value T are compared with respect to the average vector x value Vave_x (j) of the motion vectors of the motion detection blocks included in each band-like region Lj in FIG. If it is larger than T, it can be determined that the band-like area Lj is likely to belong to the telop area. That is, regarding a certain band-like region Lj,

式14Equation 14

が成り立つと、その帯状領域をテロップ領域と判定する。 Is established, the band-like area is determined as a telop area.

ここで問題となるのは、閾値Tをどのように設定するかということである。以下でその方法について説明する。   The problem here is how the threshold value T is set. The method will be described below.

閾値Tの設定条件は、式(13)に示した通りである。この式(13)から、閾値Tを決めるためには、|Vb_x−Vave_x|と|Vt_x−Vave_x|とに関する情報が必要であることがわかるが、Vt_xとVb_xとを直接求めることはできない。なぜなら、どの領域がテロップ領域であるか、予めわからないからである。   The setting condition of the threshold T is as shown in Expression (13). From this equation (13), it can be seen that in order to determine the threshold value T, information on | Vb_x-Vave_x | and | Vt_x-Vave_x | is required, but Vt_x and Vb_x cannot be directly obtained. This is because it is not known in advance which area is the telop area.

ここで、|Vb_x−Vave_x|と|Vt_x−Vave_x|とはそれぞれ、全体平均ベクトルと背景領域の平均ベクトルとの差分、全体平均ベクトルとテロップ領域との平均ベクトルの差分であり、その値は動きベクトルのばらつき具合と関連が深い。そこで、データのばらつきの尺度の1つである平均偏差を用いて、閾値Tの値を決めることにする。   Here, | Vb_x-Vave_x | and | Vt_x-Vave_x | are the difference between the global average vector and the average vector of the background area, and the difference between the global average vector and the average vector of the telop area, respectively. It is closely related to the variation of vectors. Therefore, the value of the threshold value T is determined by using an average deviation which is one of the data variation scales.

各帯状領域Ljの平均ベクトルVave_x(j)の平均偏差をMとすると、Mは、   Assuming that the average deviation of the average vector Vave_x (j) of each strip region Lj is M, M is

式15Equation 15

によって算出される。平均偏差Mに定数αをかけ、 Is calculated by Multiply the average deviation M by a constant α,

式16Equation 16

と置き、以下のようにして適切な定数αを求める。 And an appropriate constant α is obtained as follows.

各帯状領域Ljのうち、テロップ領域に属する領域とそのx方向平均ベクトルをLt(l)及びVt_x(l)(l=1,...,h)、それ以外の帯状領域とそのx方向平均ベクトルをLb(m)及びVb_x(m)(m=1,...,(n−h))とする。hは、テロップ領域に属する帯状領域の数である。   Of each strip-like region Lj, the region belonging to the telop region and its x-direction average vector are Lt (l) and Vt_x (l) (l = 1,..., H), the other strip-like regions and their x-direction averages Let the vectors be Lb (m) and Vb_x (m) (m = 1,..., (N−h)). h is the number of band-like areas belonging to the telop area.

まず、Vb_x<Vt_xの場合について考える。簡単のため、各帯状領域についてVt_x(l)>Vave_xとVb_x(m)<Vave_xが成り立っていると仮定する。この時、平均偏差MをVt_x、Vb_xを用いて表すと、   First, consider the case of Vb_x <Vt_x. For simplicity, it is assumed that Vt_x (l)> Vave_x and Vb_x (m) <Vave_x are satisfied for each band-like region. At this time, when the average deviation M is expressed using Vt_x and Vb_x,

式17Equation 17

と表せる。式(17)に式(9)を代入して整理すると、 It can be expressed. Substituting equation (9) into equation (17) and rearranging,

式18Equation 18

が得られる。 Is obtained.

式(13)および式(16)から、   From Equation (13) and Equation (16),

式19Equation 19

である。 It is.

一方、Vb_x<Vt_xの条件および式(9)から、   On the other hand, from the condition of Vb_x <Vt_x and the equation (9),

式20Equation 20

式21Equation 21

が得られる。 Is obtained.

式(19)に式(18)、式(20)、式(21)を代入して整理すると、   Substituting Equation (18), Equation (20), and Equation (21) into Equation (19) and rearranging,

式22Equation 22

という条件式が得られる。 Is obtained.

尚、詳細な記述は省くが、Vt_x<Vb_xの場合も条件式として式(22)が得られる。   Although a detailed description is omitted, Expression (22) is obtained as a conditional expression even when Vt_x <Vb_x.

式(22)によって、テロップ領域の高さkを仮定することで、定数αの値を定めることができる。仮に、k=0.2とした場合、式(22)に代入して、   The value of the constant α can be determined by assuming the height k of the telop area according to the equation (22). If k = 0.2, substitute it into equation (22)

式23Equation 23

という条件が得られる。定数αをこの範囲内に設定すれば、k=0.2程度のテロップ領域が存在する場合に、それを検出することができる。 The condition is obtained. If the constant α is set within this range, a telop area of about k = 0.2 can be detected.

また、仮にk=0.4とした場合、同様に式(22)に代入して、   Also, if k = 0.4, it is similarly substituted into the equation (22),

式24Formula 24

という条件が得られる。すなわち、より幅の広いテロップ領域が存在する場合まで対応しようとすると、定数αの設定可能範囲は狭くなることがわかる。 The condition is obtained. That is, it can be seen that the range in which the constant α can be set becomes narrower in order to cope with the case where a wider telop area exists.

以上のように、テロップ領域の高さkの値を仮定することで、定数αの設定可能範囲を導くことができる。実際の映像を解析してテロップ領域の高さkの傾向を求めてkを定め、それによって求まった定数αの設定可能範囲に従って、定数αを定めればよい。   As described above, the settable range of the constant α can be derived by assuming the value of the height k of the telop area. The actual image is analyzed to determine the tendency of the height k of the telop area to determine k, and the constant α may be determined in accordance with the settable range of the constant α determined thereby.

定数αを定め、また式(15)より平均偏差Mを求めれば、式(16)から閾値Tの値を決定することができる。ここで、平均偏差Mは、検出された動きベクトルから算出されることに注意が必要である。すなわち、検出された動きベクトルの状況によって、つまりは映像中のオブジェクトの動きによって、閾値Tの値は毎フレームごとに変わる。   If the constant α is determined and the average deviation M is obtained from the equation (15), the value of the threshold T can be determined from the equation (16). Here, it should be noted that the average deviation M is calculated from the detected motion vector. That is, the value of the threshold T changes for each frame depending on the state of the detected motion vector, that is, depending on the motion of the object in the video.

閾値Tの値が求まれば、式(14)に従って、各帯状領域Ljの平均ベクトルのx値Vave_x(j)に対する判定処理を行い、該帯状領域がテロップ領域であるか否かを判定することができる。   When the value of the threshold T is obtained, a determination process is performed on the x value Vave_x (j) of the average vector of each strip region Lj according to the equation (14) to determine whether the strip region is a telop region. Can do.

さらに、各帯状領域Ljに対して判定を行い、どの帯状領域がテロップ領域であるかが確定すれば、テロップ領域に含まれる動き検出ブロックの動きベクトルの平均(Vt_x,Vt_y)を算出することができる。これがすなわち、テロップベクトルである。   Further, if each band-like area Lj is determined and it is determined which band-like area is the telop area, the average (Vt_x, Vt_y) of the motion vectors of the motion detection blocks included in the telop area can be calculated. it can. This is the telop vector.

ここで、上述した説明の中で、テロップ領域内のブロックは全てテロップの速度を持つと仮定したことについて考察を加える。実際はテロップ領域内の全てのブロックがテロップの速度と同一の動きベクトルを持つとは限らない。テロップ領域中でテロップの文字を含まないブロックが多いほど、例えばテロップの文字が疎に存在する場合は、テロップ領域の平均ベクトルVt_xは、真のテロップベクトルよりも、全体平均ベクトルVave_xに近い値となる。また同時に、テロップ以外の領域の平均ベクトルVb_xも、全体平均ベクトルVave_xに近い値となる。すなわち、|Vt_x−Vave_x|も|Vb_x−Vave_x|も、値が小さくなる。   Here, consideration is given to the assumption that all the blocks in the telop area have the telop speed in the above description. Actually, not all blocks in the telop area have the same motion vector as the telop speed. The more blocks that do not contain telop characters in the telop area, for example, when telop characters exist sparsely, the average vector Vt_x of the telop area is closer to the overall average vector Vave_x than the true telop vector. Become. At the same time, the average vector Vb_x in the area other than the telop is also close to the overall average vector Vave_x. That is, both | Vt_x−Vave_x | and | Vb_x−Vave_x | have smaller values.

このことから、式(13)あるいは式(19)によって設定範囲が制限されている閾値Tの値も小さく設定する、すなわちαの値を小さく設定しなければ、テロップ領域を検出することができなくなる。しかし、閾値Tを小さくすると、テロップではない領域が誤検出される可能性も増加する。   Therefore, the telop area cannot be detected unless the value of the threshold T for which the setting range is limited by the equation (13) or the equation (19) is also set small, that is, unless the value of α is set small. . However, if the threshold value T is reduced, the possibility that a non-telop area is erroneously detected increases.

一方、テロップ領域中でテロップの文字を含まないブロックが少ない場合、例えばテロップの文字が密に存在する場合は、ほぼ上記の検討どおりの動作が期待できる。   On the other hand, when there are few blocks that do not include telop characters in the telop area, for example, when there are dense telop characters, it is possible to expect an operation almost as described above.

このように、実際に適用する際には、どの程度文字が疎なテロップまで検出対象とするか、どの程度の誤検出を許容するかを勘案し、定数αを決定する必要がある。   As described above, in actual application, it is necessary to determine the constant α in consideration of how much sparse characters are detected and how much false detection is allowed.

尚、上記実施形態においては、テロップを水平方向に動くものと仮定してテロップを検出したが、縦方向や斜め方向に動く場合も、同様の手法で検出することが可能である。その場合は、帯状領域の分割の仕方を、検出したい方向に合わせて設定すればよい。例えば縦方向に移動するテロップを検出したい場合は、帯状領域も縦長の領域に設定すれば良い。   In the above-described embodiment, the telop is detected on the assumption that the telop moves in the horizontal direction. However, when the telop is moved in the vertical direction or the diagonal direction, it can be detected by the same method. In that case, the method of dividing the band-like region may be set according to the direction to be detected. For example, when it is desired to detect a telop that moves in the vertical direction, the band-like region may be set to a vertically long region.

次に、画面内に複数のテロップが存在する場合のテロップ情報検出方法について述べる。例えば図14に示すように、画面を上下で2つのテロップ検出領域1、2に分割し、それぞれの領域において前述のテロップ検出方法を実行することで、テロップ領域情報A、テロップベクトル情報Vaとテロップ領域情報B、テロップベクトル情報Vbとの2つのテロップ情報を検出することができる。   Next, a telop information detection method when there are a plurality of telops in the screen will be described. For example, as shown in FIG. 14, the screen is divided into two telop detection areas 1 and 2 at the top and bottom, and the telop detection method described above is executed in each area, so that the telop area information A, the telop vector information Va, and the telop Two pieces of telop information, that is, region information B and telop vector information Vb can be detected.

あるいは、例えば図15に示すように、水平方向のテロップ検出処理と垂直方向のテロップ検出処理を並列して実行して、水平方向のテロップ領域情報C、テロップベクトル情報Vcと垂直方向のテロップ領域情報D、テロップベクトル情報Vdとの2つのテロップ情報を検出するようにしてもよい。ここで、テロップ領域Cとテロップ領域Dとの共通領域は、前述のベクトル検出手段の説明における、処理中のブロックが複数のテロップ領域に該当する場合、に相当する。   Alternatively, for example, as shown in FIG. 15, horizontal telop detection processing and vertical telop detection processing are executed in parallel, so that horizontal telop area information C, telop vector information Vc, and vertical telop area information are displayed. Two pieces of telop information including D and telop vector information Vd may be detected. Here, the common area between the telop area C and the telop area D corresponds to the case where the block being processed corresponds to a plurality of telop areas in the above description of the vector detection means.

本実施形態によれば、以上のような手順により、1つ以上のテロップ情報を検出することができる。検出されたテロップ情報を用いた処理は、既に上記で述べたとおりである。   According to the present embodiment, one or more pieces of telop information can be detected by the procedure as described above. The processing using the detected telop information is as described above.

なお、前述のテロップ情報検出手段は一例であり、その他の手段を用いてテロップ情報を検出する構成とした場合であっても、本発明における動きベクトル検出方法および内挿画像生成方法に適用することが可能であることは言うまでも無い。   Note that the above-described telop information detection means is merely an example, and even when the telop information is detected using other means, it is applicable to the motion vector detection method and the interpolated image generation method in the present invention. Needless to say, this is possible.

ここで、テロップ情報検出部5への入力として、ベクトルメモリ4に蓄積された各動き検出ブロックの動きベクトルを用いていることに注意が必要である。ベクトルメモリ4に蓄積されている各動き検出ブロックの動きベクトルは、1フレーム前の動きベクトル検出結果である。すなわち、テロップ情報検出部5の処理は、1フレーム前の動きベクトル検出結果を用いて行われている。テロップは通常、複数のフレームに渡って同一の位置に存在するため、上記のように1フレーム前の動きベクトル検出結果を用いても大きな問題にはならない。   Here, it should be noted that the motion vector of each motion detection block stored in the vector memory 4 is used as an input to the telop information detection unit 5. The motion vector of each motion detection block stored in the vector memory 4 is a motion vector detection result of the previous frame. That is, the processing of the telop information detection unit 5 is performed using the motion vector detection result of the previous frame. Since the telop is usually present at the same position over a plurality of frames, the use of the motion vector detection result of the previous frame as described above is not a big problem.

以上詳述したとおり、本実施形態に係る動きベクトル検出方法においては、テロップの特徴量としてテロップ領域とテロップベクトルとを検出し、その結果を初期変位ベクトル選択や動きベクトル演算に反映させて動き補償処理を制御することにより、テロップ領域の動きベクトル検出をより正しく行うことが可能となり、その結果、テロップ領域の画質改善を図ることができる。   As described above in detail, in the motion vector detection method according to the present embodiment, a telop area and a telop vector are detected as telop feature quantities, and the results are reflected in initial displacement vector selection and motion vector calculation to compensate for motion. By controlling the processing, it is possible to more correctly detect the motion vector of the telop area, and as a result, the image quality of the telop area can be improved.

(3)動きベクトル検出処理に誤りが生じやすい映像におけるテロップの処理
ところで、前記の「発明が解決しようとする課題」において記述したように、入力画像信号において、例えば2−3プルダウンされた映像、2−2プルダウンされた映像、シーンチェンジを含む映像、フラッシングを含む映像、スロー再生を含む映像では、映像におけるある連続する2枚のフレームにおいて、フレーム間の相関が低い場合が存在する。また、動きベクトル検出処理の検出限界を超えるような速い動きを含む映像では、正しい動きベクトルが検出できない。このような場合は、ベクトルメモリ4に蓄積された1フレーム前の動きベクトル検出結果を参照すると、逆にベクトル誤検出の原因となる。このため、例えば特許文献8では、シーンチェンジ等により連続するフレーム間の相関が途切れた場合は、動きベクトルを0ベクトルに固定して、誤った動きベクトルの検出による補間画像の生成を行わないようにして検出ミスに基づく画質劣化を改善する方法が述べられている。
(3) Processing of telop in video that is likely to cause an error in motion vector detection processing By the way, as described in the above-mentioned “problem to be solved by the invention”, for example, video that has been pulled down 2-3, In a video that is 2-2 pulled down, a video that includes a scene change, a video that includes flashing, and a video that includes slow playback, there are cases where the correlation between frames is low in a certain two consecutive frames in the video. In addition, a correct motion vector cannot be detected in a video including a fast motion that exceeds the detection limit of the motion vector detection process. In such a case, referring to the motion vector detection result of the previous frame stored in the vector memory 4 may cause erroneous vector detection. For this reason, for example, in Patent Document 8, when the correlation between consecutive frames is interrupted due to a scene change or the like, the motion vector is fixed to 0 vector so that an interpolation image is not generated by detecting an erroneous motion vector. Thus, a method for improving image quality degradation based on detection errors is described.

しかしながら、シーンチェンジの存在する画像にスクロールするテロップが重畳されている入力画像信号の場合、前記のような処理を行うと、テロップ部分の動きボケが解消されなくなってしまう。従って、テロップ領域として検出された領域については、入力画像信号にシーンチェンジが発生した場合であっても、その他の領域とは異なる動き補償処理を行い、テロップが滑らかにスクロールする内挿画像を得られるようにするのが望ましい。   However, in the case of an input image signal in which a scrolling telop is superimposed on an image in which a scene change exists, if the above processing is performed, motion blur in the telop portion cannot be eliminated. Therefore, for the area detected as the telop area, even if a scene change occurs in the input image signal, a motion compensation process different from that for other areas is performed to obtain an interpolated image in which the telop scrolls smoothly. It is desirable to be able to.

まず図16を用いて、映像におけるある連続する2枚のフレームにおいて、フレーム間の相関が低い場合が存在する場合の処理の例について説明する。   First, an example of processing in the case where there is a case where the correlation between frames exists in a certain two consecutive frames in a video will be described with reference to FIG.

図16は、図1で示した液晶表示装置に、動きベクトル非連続性検出部106を追加し、新たに動きベクトル非連続性検出部106の出力を用いるようにした内挿フレーム生成部107を備えるものである。   FIG. 16 shows an interpolation frame generation unit 107 in which a motion vector discontinuity detection unit 106 is added to the liquid crystal display device shown in FIG. 1 and the output of the motion vector discontinuity detection unit 106 is newly used. It is to be prepared.

動きベクトル非連続性検出部106では、動きベクトル検出部105から出力された動きベクトルを入力とする。各動き検出ブロックごとの動きベクトルの長さを算出し、それを1フレーム分全て加算する。   The motion vector discontinuity detection unit 106 receives the motion vector output from the motion vector detection unit 105 as an input. The length of the motion vector for each motion detection block is calculated, and it is added for one frame.

もし入力画像が2−2プルダウンされた映像の場合、入力映像は連続する2枚ずつが同一の映像である。また、もし入力画像が2−3プルダウンされた映像の場合は、入力映像は連続する2枚ずつあるいは3枚ずつが同一の映像である。さらには、いわゆるスロー再生では、時々同一の画像を出力することによって元々の速度より遅く映像を再生する。よって、動きベクトル検出に用いる2枚のフレームが同一画像の場合は、検出された動きベクトルの長さの加算値はほぼ0となり、動きベクトル検出に用いる2枚のフレームが異なる画像の場合は、映像に動く被写体が存在するならば検出された動きベクトルの長さの加算値はある程度の大きさとなる。すなわち、上記のような2−2プルダウンされた映像、2−3プルダウンされた映像、スロー再生された映像においては、動きベクトルの連続性が無いフレームが存在する。   If the input image is a video that has been pulled down 2-2, two consecutive images are the same video. Also, if the input image is a video that has been pulled down 2-3, the input video is the same video every two or three consecutive videos. Furthermore, in so-called slow playback, video is played back slower than the original speed by outputting the same image from time to time. Therefore, when the two frames used for motion vector detection are the same image, the added value of the lengths of the detected motion vectors is almost 0, and when the two frames used for motion vector detection are different images, If there is a moving subject in the video, the added value of the length of the detected motion vector becomes a certain amount. That is, in the above-described 2-2 pull-down video, 2-3 pull-down video, and slow-played video, there are frames without motion vector continuity.

これに対し、通常の映像では毎フレームごとに画像が異なり、さらに映像中の被写体の動きにも連続性がある。よって、映像に動く被写体が存在するならば検出された動きベクトルの長さの加算値はある程度の大きさとなり、またその加算値はフレーム間で大きくは変化しない。すなわち、通常の映像においては、動きベクトルの連続性がある。   On the other hand, in a normal video, the image is different for each frame, and the movement of the subject in the video is continuous. Therefore, if there is a moving subject in the video, the added value of the length of the detected motion vector has a certain size, and the added value does not change greatly between frames. That is, there is continuity of motion vectors in normal video.

そこで、動きベクトル非連続性検出部106において、あるフレームにおける動きベクトルの長さの加算値とその次のフレームの加算値を減算して絶対値を取り、定められたある閾値より大きいか小さいかを判定する。大きい場合は動きベクトルの連続性が無いフレームであると判定できる。つまり、2−2プルダウンされた映像、2−3プルダウンされた映像、スロー再生された映像のいずれかであると判定できる。このように判定した場合、動きベクトル非連続情報を内挿フレーム生成部107に出力する。また、2−2プルダウンされた映像では2フレームに一度動きベクトルが非連続と検出され、2−3プルダウンされた映像では2フレームないし3フレームに一度動きベクトルが非連続と検出され、スロー再生された映像では数フレーム(スロー再生の速度によって異なる)に一度動きベクトルが非連続と検出される。よって、一旦動きベクトルが非連続と検出されれば、その後所定の数フレームは動きベクトル非連続情報を内挿フレーム生成部107に出力し続けるようにすることで、2−2プルダウンされた映像、2−3プルダウンされた映像、スロー再生された映像のいずれの種類の映像でも検出が可能である。   Therefore, the motion vector discontinuity detecting unit 106 subtracts the added value of the length of the motion vector in a certain frame and the added value of the next frame to obtain an absolute value, and whether it is larger or smaller than a predetermined threshold value. Determine. If it is larger, it can be determined that the frame has no continuity of motion vectors. That is, it can be determined that the video is a 2-2 pull-down video, a 2-3 pull-down video, or a slow-played video. When determined in this way, the motion vector discontinuous information is output to the interpolation frame generation unit 107. Also, in the 2-2 pull-down video, the motion vector is detected as non-continuous once every two frames, and in the 2-3 pull-down video, the motion vector is detected as non-continuous once every two or three frames and is played back slowly. In the video, the motion vector is detected once every several frames (depending on the slow playback speed). Therefore, once the motion vector is detected to be discontinuous, a predetermined number of frames are continuously output to the interpolated frame generation unit 107 for a predetermined number of frames, so that the video that has been 2-2 pulled down, It is possible to detect any type of video that has been pulled down 2-3, such as slow-played video.

なお、上記の動きベクトル非連続性の検出手段を用いれば、シーンチェンジで急に異なる映像に変わった場合の動きベクトル非連続性の検出や、フラッシュの光に被写体が照らされた場合のように急に大きく輝度の異なるフレームが存在して正しくベクトル検出が行えず動きベクトルが非連続となる場合の検出も行うことが可能である。   If the motion vector discontinuity detecting means described above is used, the motion vector discontinuity is detected when the scene changes suddenly, or the subject is illuminated by flash light. It is also possible to detect a case where there is a frame with suddenly large and different brightness and vector detection cannot be performed correctly and motion vectors are discontinuous.

また、この図16の例では、動きベクトル検出部105で検出した動きベクトルを用いてプルダウン映像やスロー再生映像を検出する場合を説明したが、それ以外の方法でプルダウン映像やスロー再生映像を検出しても良い。例えば入力画像信号がMPEG符号化されている場合は、該MPEG符号化信号に含まれている動きベクトルを用いて、同様の検出を行うことも可能である。   In the example of FIG. 16, the case where the pull-down video and the slow playback video are detected using the motion vector detected by the motion vector detecting unit 105 has been described. However, the pull-down video and the slow playback video are detected by other methods. You may do it. For example, when the input image signal is MPEG-encoded, the same detection can be performed using a motion vector included in the MPEG-encoded signal.

あるいは、動きベクトルを用いない例としては、例えば入力画像信号から、連続する2枚のフレームの画素ごとに輝度差分値の絶対値を取り、それを1フレーム分加算し、その値が所定の閾値より小さければ2枚のフレームは同一の画像であり、大きければ異なる画像と判別することもできる。2−2プルダウンされた映像、2−3プルダウンされた映像、スロー再生された映像では、連続する2枚のフレームが同一の画像である場合が存在するためである。   Alternatively, as an example in which a motion vector is not used, for example, an absolute value of a luminance difference value is obtained for each pixel of two consecutive frames from an input image signal, and is added for one frame, and the value is a predetermined threshold value If it is smaller, the two frames are the same image, and if they are larger, they can be discriminated as different images. This is because there are cases where two consecutive frames are the same image in the 2-2 pull-down video, the 2-3 pull-down video, and the slow-played video.

さらには、入力画像信号そのものから判定するのではなく、その他の情報から、入力画像信号がプルダウン映像であることを判定する方法も考えられる。例えば、入力画像信号に付加されたEPG(Electronic Program Guide)によって入力画像信号の映像ジャンルが「映画」であると分かった場合に、プルダウン映像であると判定することも可能である。あるいは、テレビジョン受像機の画調モードが映画に設定された場合、この状態のテレビジョン受像機によって視聴されている映像は「映画」であり、すなわちプルダウン映像であるという判定を行うことも可能である。なお、ここで画調モードとは、テレビジョン受像機等の映像機器にあらかじめプリセットされた、あるいはユーザーによって調整され保存された、各種映像設定(画質調整)の推奨値のセットのことである。   Further, a method of determining that the input image signal is a pull-down video from other information, instead of determining from the input image signal itself, can be considered. For example, when the video genre of the input image signal is “movie” by EPG (Electronic Program Guide) added to the input image signal, it can be determined that the video is a pull-down video. Alternatively, when the image mode of the television receiver is set to movie, it is possible to determine that the video viewed by the television receiver in this state is a “movie”, that is, a pull-down video. It is. Here, the image adjustment mode is a set of recommended values for various video settings (image quality adjustments) preset in a video device such as a television receiver or adjusted and stored by a user.

内挿フレーム生成部107は、動きベクトル検出部105から動きベクトルとテロップ情報を受け、動きベクトル非連続性検出部106からは動きベクトル非連続情報を受ける。動きベクトル非連続性検出部106から動きベクトル非連続情報が出力された場合は、テロップ以外の領域においては動き補償による内挿画像生成処理を行わず、それ以外の内挿画像生成処理を行う。   The interpolation frame generation unit 107 receives motion vectors and telop information from the motion vector detection unit 105, and receives motion vector discontinuity information from the motion vector discontinuity detection unit 106. When motion vector discontinuity information is output from the motion vector discontinuity detection unit 106, interpolation image generation processing by motion compensation is not performed in regions other than the telop, and other interpolation image generation processing is performed.

それ以外の内挿画像生成処理とは、例えば、動きベクトルを全て0に置き換えることで実質的に動き補償による内挿画像生成を無効化した処理、前後フレームの線形補間による内挿画像生成、前後フレームのいずれかをそのまま用いて内挿画像とする処理などである。またテロップ領域においては、動きベクトル非連続情報に係わらず動き補償による内挿画像生成処理を行う。動きベクトル非連続性検出部106から動きベクトル非連続情報が出力されなかった場合は、画面全体にわたって動き補償による内挿画像生成処理を行う。   The other interpolated image generation processes include, for example, a process in which interpolated image generation by motion compensation is substantially invalidated by replacing all motion vectors with 0, interpolated image generation by linear interpolation of previous and subsequent frames, For example, a process of using any one of the frames as it is to obtain an interpolated image. In the telop area, an interpolated image generation process by motion compensation is performed regardless of motion vector discontinuous information. When motion vector discontinuity information is not output from the motion vector discontinuity detecting unit 106, an interpolated image generation process by motion compensation is performed over the entire screen.

なお、2−2プルダウンされた映像、2−3プルダウンされた映像は、通常一定時間の間その映像が続けて再生され、数フレームの間に異なった種類の映像に変わるということは少ない。よって、動きベクトル非連続性検出部106によって一旦入力画像が動きの非連続な映像であると判定されると、この判定結果が少なくとも数フレーム持続する可能性が高い。従って、この判定処理に対し、前フレーム(過去)の判定結果を参照することで、判定結果の精度を向上させることができる。また、一旦入力画像が動きの非連続な映像であると判定されれば、その後所定の数フレームはこの判定結果を持続するようにしても良いし、判定のための所定の閾値にヒステリシスを持たせても良い。   It should be noted that the video that has been pulled down 2-2 and the video that has been pulled down 2-3 are usually reproduced continuously for a certain period of time, and it is unlikely that they will be changed to different types of video during several frames. Therefore, once it is determined by the motion vector discontinuity detection unit 106 that the input image is a discontinuous motion image, there is a high possibility that this determination result will last at least several frames. Therefore, the accuracy of the determination result can be improved by referring to the determination result of the previous frame (past) for this determination process. In addition, once it is determined that the input image is a discontinuous motion image, a predetermined number of frames thereafter may maintain this determination result, or a predetermined threshold for determination has hysteresis. May be allowed.

このようにテロップ領域のみに対して動き補償による内挿画像生成を行った場合、テロップ領域とそれ以外の領域との境界において動き補償処理の有無が明らかに画像に現れて目立つ場合がある。これを軽減するために、テロップ領域とそれ以外の領域との境界部分に対してはローパスフィルタをかける等のフィルタ処理を行うことにより、動き補償処理の強度を連続的に変化させて境界が目立つのを抑制することが望ましい。その方法については既に述べたため、ここでは省略する。   In this way, when an interpolated image is generated by motion compensation only for a telop area, the presence or absence of motion compensation processing may clearly appear in the image at the boundary between the telop area and the other area. In order to reduce this, the boundary between the telop area and other areas is conspicuous by performing a filtering process such as applying a low-pass filter to continuously change the strength of the motion compensation process. It is desirable to suppress this. Since this method has already been described, it is omitted here.

上記のような処理を行うことにより、動きベクトル検出が正常に動作しにくいような映像、例えば2−3プルダウンされた映像、2−2プルダウンされた映像、スロー再生された映像、シーンチェンジを含む映像、フラッシングを含む映像に、スクロールするテロップが重畳されている場合に、テロップの部分は動き補償処理による内挿処理を行うことで動きボケを低減することと、それ以外の領域では動き補償処理以外の方法で内挿処理を行うことで動きベクトルの誤検出による画質劣化を防止することの両立を実現することができる。   By performing the above-described processing, the motion vector detection is difficult to operate normally. For example, the video includes 2-3 pull-down video, 2-2 pull-down video, slow-play video, and scene change. When a scrolling telop is superimposed on a video or video that includes flashing, the telop part performs motion compensation processing to reduce motion blur, and in other regions motion compensation processing By performing the interpolation process using a method other than the above, it is possible to achieve both of preventing image quality deterioration due to erroneous detection of motion vectors.

次に図17を用いて、動きベクトル検出処理の検出限界を超えるような速い動きを含む映像に対する処理の例について説明する。   Next, an example of processing for a video including a fast motion that exceeds the detection limit of the motion vector detection processing will be described with reference to FIG.

図17は、図1で示した液晶表示装置に、動きベクトル判定部108を追加し、新たに動きベクトル判定部108の出力を用いるようにした内挿フレーム生成部107を備えるものである。   FIG. 17 includes an interpolation frame generation unit 107 in which a motion vector determination unit 108 is added to the liquid crystal display device shown in FIG. 1 and the output of the motion vector determination unit 108 is newly used.

動きベクトル判定部108は、動きベクトル検出部105から出力される動きベクトルを入力とし、入力画像信号のフレーム間の動き量が所定値より大きいかどうかをフレームごとに判定する。   The motion vector determination unit 108 receives the motion vector output from the motion vector detection unit 105 as input, and determines for each frame whether the amount of motion between frames of the input image signal is greater than a predetermined value.

動きベクトル判定部108は、検出された動きベクトルが所定の範囲を超えた動き検出ブロックにフラグ情報を付加し、1フレームごとにフラグ情報の付加されたブロックの総数をカウントする。カウント値を所定の閾値と比較し、カウント値が閾値より大きい場合は、動き量が大きいと判定する。カウント値が閾値より小さい場合は、動き量が小さいと判定する。この動き量判定情報を、内挿フレーム生成部107に送る。ここで、動き量が大きいと判定された場合は、画面中における動きの速い被写体の領域が大きい場合であり、従って動きベクトル検出処理の検出限界を超えるような速い動きを含む可能性も高いと考えられる。   The motion vector determination unit 108 adds flag information to a motion detection block whose detected motion vector exceeds a predetermined range, and counts the total number of blocks to which flag information is added for each frame. The count value is compared with a predetermined threshold value, and if the count value is greater than the threshold value, it is determined that the amount of motion is large. When the count value is smaller than the threshold value, it is determined that the amount of motion is small. This motion amount determination information is sent to the interpolation frame generation unit 107. Here, when it is determined that the amount of motion is large, the region of the fast-moving subject in the screen is large, and therefore there is a high possibility of including a fast motion that exceeds the detection limit of the motion vector detection process. Conceivable.

内挿フレーム生成部107は、動きベクトル検出部105から動きベクトルとテロップ情報を受け、動きベクトル判定部108からは動き量判定情報を受ける。動きベクトル判定部108から動き量が大きいという動き量判定情報を受けた場合には、テロップ以外の領域においては動き補償による内挿画像生成処理を行わず、それ以外の内挿画像生成処理を行う。   The interpolation frame generation unit 107 receives a motion vector and telop information from the motion vector detection unit 105, and receives motion amount determination information from the motion vector determination unit 108. When motion amount determination information indicating that the amount of motion is large is received from the motion vector determination unit 108, interpolation image generation processing based on motion compensation is not performed in regions other than the telop, and other interpolation image generation processing is performed. .

それ以外の内挿画像生成処理とは、例えば、動きベクトルを全て0に置き換えることで実質的に動き補償による内挿画像生成を無効化した処理、前後フレームの線形補間による内挿画像生成、前後フレームのいずれかをそのまま用いて内挿画像とする処理などである。またテロップ領域においては、動き量判定情報に係わらず動き補償による内挿画像生成処理を行う。動きベクトル判定部108から動き量が小さいという動き量判定情報を受けた場合は、画面全体にわたって動き補償による内挿画像生成処理を行う。   The other interpolated image generation processes include, for example, a process in which interpolated image generation by motion compensation is substantially invalidated by replacing all motion vectors with 0, interpolated image generation by linear interpolation of previous and subsequent frames, For example, a process of using any one of the frames as it is to obtain an interpolated image. In the telop area, an interpolated image generation process by motion compensation is performed regardless of the motion amount determination information. When motion amount determination information indicating that the motion amount is small is received from the motion vector determination unit 108, an interpolated image generation process by motion compensation is performed over the entire screen.

なお、一般的な動画映像には時間方向に動きの連続性が存在するため、動きベクトル判定部108によって一旦入力画像が動きの速い映像であると判定されると、この判定結果が数フレーム持続する可能性が高い。従って、この判定処理に対し、前フレーム(過去)の判定結果を参照することで、判定結果の精度を向上させることができる。また、一旦入力画像が動きの速い映像である判定されれば、その後所定の数フレームはこの判定結果を持続するようにしても良いし、判定のための所定の閾値にヒステリシスを持たせても良い。   It should be noted that since a general moving image has continuity of motion in the time direction, once the input image is determined to be a fast-moving image by the motion vector determination unit 108, this determination result continues for several frames. There is a high possibility of doing. Therefore, the accuracy of the determination result can be improved by referring to the determination result of the previous frame (past) for this determination process. Further, once it is determined that the input image is a fast moving image, a predetermined number of frames thereafter may continue this determination result, or a predetermined threshold for determination may be provided with hysteresis. good.

また、この図17の例では、動きベクトル検出部105で検出した動きベクトルを用いて動きの速い映像であると判定する方法について説明したが、それ以外の方法で判定しても良い。例えば入力画像信号がMPEG符号化されている場合は、該MPEG符号化信号に含まれている動きベクトルを用いて、同様の検出を行うことも可能である。   In the example of FIG. 17, the method of determining that the video is fast motion using the motion vector detected by the motion vector detection unit 105 has been described, but the determination may be performed by other methods. For example, when the input image signal is MPEG-encoded, the same detection can be performed using a motion vector included in the MPEG-encoded signal.

このようにテロップ領域のみに対して動き補償による内挿画像生成を行った場合、テロップ領域とそれ以外の領域との境界において動き補償処理の有無が明らかに画像に現れて目立つ場合がある。これを軽減するために、テロップ領域とそれ以外の領域との境界部分に対してはローパスフィルタをかける等のフィルタ処理を行うことにより、動き補償処理の強度を連続的に変化させて境界が目立つのを抑制することが望ましい。その方法については既に述べたため、ここでは省略する。   In this way, when an interpolated image is generated by motion compensation only for a telop area, the presence or absence of motion compensation processing may clearly appear in the image at the boundary between the telop area and the other area. In order to reduce this, the boundary between the telop area and other areas is conspicuous by performing a filtering process such as applying a low-pass filter to continuously change the strength of the motion compensation process. It is desirable to suppress this. Since this method has already been described, it is omitted here.

上記のような処理を行うことにより、ベクトル探索範囲内において動きベクトル検出が正常に動作しにくいような映像、例えば非常に動きの速い映像に、スクロールするテロップが重畳されている場合に、テロップの部分は動き補償処理による内挿処理を行うことで動きボケを低減することと、それ以外の領域では動き補償処理以外の方法で内挿処理を行うことで動きベクトルの誤検出による画質劣化を防止することの両立を実現することができる。   By performing the processing as described above, when a scrolling telop is superimposed on a video that makes motion vector detection difficult to operate normally within the vector search range, for example, a video with very fast motion, The part is subjected to motion compensation processing to reduce motion blur, and in other areas, interpolation is performed using methods other than motion compensation processing to prevent image quality deterioration due to motion vector misdetection. To achieve both.

次に図18を用いて、動きベクトル検出処理の検出限界を超えるような速い動きを含む映像に対する処理の別の例について説明する。   Next, another example of processing for a video including a fast motion exceeding the detection limit of the motion vector detection processing will be described with reference to FIG.

図18は、図1で示した液晶表示装置に、動きベクトル信頼性判定部109を追加し、新たに動きベクトル信頼性判定部109の出力を用いるようにした内挿フレーム生成部107を備えるものである。   FIG. 18 includes an interpolation frame generation unit 107 in which a motion vector reliability determination unit 109 is added to the liquid crystal display device shown in FIG. 1 and the output of the motion vector reliability determination unit 109 is newly used. It is.

動きベクトル信頼性判定部109では、動きベクトル検出部105から出力される動きベクトルおよびそのDFD値を入力とし、検出された動きベクトルが信頼性のあるものかを判定する。   The motion vector reliability determination unit 109 receives the motion vector output from the motion vector detection unit 105 and its DFD value as input, and determines whether the detected motion vector is reliable.

もし入力画像に、動きベクトル検出部105における予め定められたベクトル探索範囲を超えるような非常に動きの速い被写体がある場合には、動きベクトル検出部105は、正しい動きベクトルを検出することが出来ず、仮に何らかの動きベクトルが検出されてもそれは正しいベクトルではない。例えば勾配法を用いた場合、上記のような予め定められたベクトル探索範囲を超えるような非常に動きの速い被写体の部分の動き検出ブロックにおいても、勾配法の計算によって何らかの動きベクトルが算出される。しかし算出された動きベクトルに関してDFDを計算すると、その値が大きい、すなわち算出された動きベクトルは正しくないことがわかる。   If there is a subject in the input image that has a very fast motion that exceeds a predetermined vector search range in the motion vector detection unit 105, the motion vector detection unit 105 can detect a correct motion vector. Even if some motion vector is detected, it is not a correct vector. For example, when the gradient method is used, some motion vector is calculated by calculation of the gradient method even in the motion detection block of the portion of the subject that moves very fast that exceeds the predetermined vector search range as described above. . However, when the DFD is calculated for the calculated motion vector, it can be seen that the value is large, that is, the calculated motion vector is incorrect.

そこで、動きベクトル検出部105は、動きベクトルのほかに、算出された各動きベクトルに関してDFDを計算し、その値を動きベクトルと共に動きベクトル信頼性判定部109に出力する。動きベクトル信頼性判定部109では、各DFD値が所定の閾値を超えるようなベクトルの数を、1フレーム分画面全体にわたってカウントする。このカウント値が別の所定の閾値以上であれば、検出された動きベクトルの信頼性が低い映像であると判定し、動きベクトル信頼性低下情報を出力する。このような処理によって、入力画像が非常に動きの速い映像であってベクトル探索範囲内に最適な動きベクトルが検出できない場合、それを検出することが可能である。   Therefore, the motion vector detection unit 105 calculates a DFD for each calculated motion vector in addition to the motion vector, and outputs the value together with the motion vector to the motion vector reliability determination unit 109. The motion vector reliability determination unit 109 counts the number of vectors such that each DFD value exceeds a predetermined threshold over the entire screen for one frame. If this count value is equal to or greater than another predetermined threshold, it is determined that the detected motion vector has low reliability, and motion vector reliability degradation information is output. By such processing, when the input image is a video with very fast motion and an optimal motion vector cannot be detected within the vector search range, it can be detected.

なお、動きベクトル検出方法として、ブロックマッチングや位相相関法のような他の手段を用いた場合も、求まった動きベクトルの正しさは同様にDFDによって判別可能である。   Even when other means such as block matching or phase correlation method is used as the motion vector detection method, the correctness of the obtained motion vector can be similarly determined by DFD.

内挿フレーム生成部107では、動きベクトル検出部105から動きベクトルとテロップ情報を受け、動きベクトル信頼性判定部109からは、動きベクトル信頼性低下情報を受ける。動きベクトル信頼性判定部109から、入力画像が非常に動きの速い映像であって、ベクトル探索範囲内に最適な動きベクトルが検出できなかったことを示す、動きベクトル信頼性低下情報が出力された場合は、テロップ以外の領域においては動き補償による内挿画像生成処理を行わず、それ以外の内挿画像生成処理を行う。   The interpolation frame generation unit 107 receives motion vectors and telop information from the motion vector detection unit 105, and receives motion vector reliability reduction information from the motion vector reliability determination unit 109. The motion vector reliability determination unit 109 outputs motion vector reliability degradation information indicating that the input image is a video with very fast motion, and an optimal motion vector could not be detected within the vector search range. In this case, in the area other than the telop, the interpolated image generation process by motion compensation is not performed, and the other interpolated image generation process is performed.

それ以外の内挿画像生成処理とは、例えば、動きベクトルを全て0に置き換えることで実質的に動き補償による内挿画像生成を無効化した処理、前後フレームの線形補間による内挿画像生成、前後フレームのいずれかをそのまま用いて内挿画像とする処理などである。またテロップ領域においては、動きベクトル信頼性情報に係わらず動き補償による内挿画像生成処理を行う。動きベクトル信頼性判定部109から動きベクトル信頼性低下情報が出力されなかった場合は、画面全体にわたって動き補償による内挿画像生成処理を行う。   The other interpolated image generation processes include, for example, a process in which interpolated image generation by motion compensation is substantially invalidated by replacing all motion vectors with 0, interpolated image generation by linear interpolation of previous and subsequent frames, For example, a process of using any one of the frames as it is to obtain an interpolated image. In the telop area, an interpolated image generation process by motion compensation is performed regardless of the motion vector reliability information. When no motion vector reliability reduction information is output from the motion vector reliability determination unit 109, an interpolation image generation process by motion compensation is performed over the entire screen.

なお、一般的な動画映像には時間方向に動きの連続性が存在するため、動きベクトル信頼性判定部109によって一旦入力画像が非常に動きの速い映像であると判定されると、この判定結果が数フレーム持続する可能性が高い。従って、この判定処理に対し、前フレーム(過去)の判定結果を参照することで、判定結果の精度を向上させることができる。また、一旦入力画像が非常に動きの速い映像である判定されれば、その後所定の数フレームはこの判定結果を持続するようにしても良いし、判定のための所定の閾値にヒステリシスを持たせても良い。   In addition, since there is continuity of motion in the time direction in a general video image, if the motion vector reliability determination unit 109 determines that the input image is a video with very fast motion, this determination result Is likely to last several frames. Therefore, the accuracy of the determination result can be improved by referring to the determination result of the previous frame (past) for this determination process. In addition, once it is determined that the input image is a very fast moving image, a predetermined number of frames thereafter may continue this determination result, or a predetermined threshold value for determination may be provided with hysteresis. May be.

また、この図18の例では、DFDの値が大きい場合に動きベクトルが正しく検出されておらず、入力画像が非常に動きの速い映像であると判定していたが、実際はその他にも、DFDの値が大きい場合がある。例えばシーンチェンジを含む映像、フラッシングを含む映像においても、シーンチェンジやフラッシングの瞬間は正しく動きベクトル検出が出来ず、DFDの値が大きくなる。本例はこのような場合も検出可能である。   In the example of FIG. 18, when the value of DFD is large, the motion vector is not correctly detected and it is determined that the input image is a video with very fast movement. The value of may be large. For example, even in a video including a scene change and a video including a flushing, the motion vector cannot be detected correctly at the moment of the scene change or the flashing, and the DFD value increases. This example can also be detected in such a case.

このようにテロップ領域のみに対して動き補償による内挿画像生成を行った場合、テロップ領域とそれ以外の領域との境界において動き補償処理の有無が明らかに画像に現れて目立つ場合がある。これを軽減するために、テロップ領域とそれ以外の領域との境界部分に対してはローパスフィルタをかける等のフィルタ処理を行うことにより、動き補償処理の強度を連続的に変化させて境界が目立つのを抑制することが望ましい。その方法については既に述べたため、ここでは省略する。   In this way, when an interpolated image is generated by motion compensation only for a telop area, the presence or absence of motion compensation processing may clearly appear in the image at the boundary between the telop area and the other area. In order to reduce this, the boundary between the telop area and other areas is conspicuous by performing a filtering process such as applying a low-pass filter to continuously change the strength of the motion compensation process. It is desirable to suppress this. Since this method has already been described, it is omitted here.

上記のような処理を行うことにより、ベクトル探索範囲内において動きベクトル検出が正常に動作しにくいような映像、例えば非常に動きの速い映像に、スクロールするテロップが重畳されている場合に、テロップの部分は動き補償処理による内挿処理を行うことで動きボケを低減することと、それ以外の領域では動き補償処理以外の方法で内挿処理を行うことで動きベクトルの誤検出による画質劣化を防止することの両立を実現することができる。   By performing the processing as described above, when a scrolling telop is superimposed on a video that makes motion vector detection difficult to operate normally within the vector search range, for example, a video with very fast motion, The part is subjected to motion compensation processing to reduce motion blur, and in other areas, interpolation is performed using methods other than motion compensation processing to prevent image quality deterioration due to motion vector misdetection. To achieve both.

なお、図17及び図18の例では、動きベクトル検出における情報を用いて、入力画像が非常に動きの速い映像であるかを検出する例を説明したが、それ以外の方法で入力画像が非常に動きの速い映像であるかを検出しても良い。例えば入力画像のある連続する2フレーム間において、相関があるかどうかを判定するために位相相関法などを用い、2フレーム間の相関が低い場合には入力画像が非常に動きの速い映像であると判定しても良いし、2フレーム間の相関の位置ずれが大きい場合には入力画像が非常に動きの速い映像であると判定しても良い。   In the example of FIGS. 17 and 18, the example in which it is detected whether the input image is a very fast motion image using the information in the motion vector detection has been described. However, the input image is It may also be detected whether the video is fast moving. For example, a phase correlation method is used to determine whether there is a correlation between two consecutive frames of the input image, and when the correlation between the two frames is low, the input image is a very fast moving image. If the positional deviation of the correlation between the two frames is large, it may be determined that the input image is a very fast moving image.

本発明の画像表示装置は、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶ディスプレイばかりでなく、有機ELディスプレイ、電気泳動ディスプレイなどのホールド型の表示特性を有する画像表示装置全般に適用することが可能である。また、入力画像信号としては、テレビジョン放送信号に限らず、外部メディアから再生された画像信号など種々の画像信号であってもよいことは言うまでもない。   The image display device of the present invention can be applied not only to a liquid crystal display using a liquid crystal panel as a display panel but also to image display devices having hold type display characteristics such as an organic EL display and an electrophoretic display. . Needless to say, the input image signal is not limited to a television broadcast signal, and may be various image signals such as an image signal reproduced from an external medium.

また、以上の説明においては、本発明の画像表示装置及び方法に関する実施形態の一例について説明したが、これらの説明から、本画像表示方法をコンピュータによりプログラムとして実行する画像表示プログラム、及び、該画像表示プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録したプログラム記録媒体についても容易に理解することができるであろう。   In the above description, an example of an embodiment related to the image display apparatus and method of the present invention has been described. From these descriptions, an image display program for executing the image display method as a program by a computer, and the image A program recording medium in which the display program is recorded on a computer-readable recording medium can be easily understood.

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置におけるFRC駆動表示回路の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the FRC drive display circuit in the liquid crystal display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像表示装置が備えるフレームレート変換部における動きベクトル検出部の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the motion vector detection part in the frame rate conversion part with which the image display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is provided. 図2における初期変位ベクトル選択部の構成例を示す機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a configuration example of an initial displacement vector selection unit in FIG. 2. 図2における初期変位ベクトル選択部の別の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows another structural example of the initial displacement vector selection part in FIG. 図2における初期変位ベクトル選択部のさらに別の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows another example of a structure of the initial displacement vector selection part in FIG. 2回の反復勾配法による動きベクトルVの算出方法を説明するためのベクトル図である。It is a vector diagram for demonstrating the calculation method of the motion vector V by the iterative gradient method twice. 1フレーム前の前フレームと現フレームとの間で移動した画像の動きベクトルVを具体的に説明するための模式図である。It is a schematic diagram for specifically explaining a motion vector V of an image moved between the previous frame and the current frame one frame before. 画像を複数のブロックに分解した様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the image was decomposed | disassembled into the some block. 画面上で水平方向に移動するテロップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the telop which moves to a horizontal direction on a screen. 画面を複数の帯状領域に分割した様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the screen was divided | segmented into the some strip | belt-shaped area | region. 画面をテロップが含まれる領域とそれ以外の領域とに分解した様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the screen was decomposed | disassembled into the area | region containing a telop, and the area | region other than that. テロップの領域の平均ベクトル、テロップ以外の領域の平均ベクトル、画面全体の平均ベクトルとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship with the average vector of the area | region of a telop, the average vector of areas other than a telop, and the average vector of the whole screen. テロップの領域の平均ベクトル、テロップ以外の領域の平均ベクトル、画面全体の平均ベクトルとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship with the average vector of the area | region of a telop, the average vector of areas other than a telop, and the average vector of the whole screen. 2つのテロップ情報を検出する場合の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example in the case of detecting two telop information. 2つのテロップ情報を検出する場合の別の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another example in the case of detecting two telop information. 動きベクトルの非連続性を検出しそれを用いて内挿画像生成処理を制御する方法の例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of the method of detecting the discontinuity of a motion vector and controlling an interpolation image generation process using it. 動きベクトルの長さが所定値より大きいかを判定しそれを用いて内挿画像生成処理を制御する方法の例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of the method of determining whether the length of a motion vector is larger than predetermined value, and controlling an interpolation image generation process using it. 動きベクトルの信頼性を検出しそれを用いて内挿画像生成処理を制御する方法の別の例の説明図である。It is explanatory drawing of another example of the method of detecting the reliability of a motion vector and controlling an interpolation image generation process using it. 従来の液晶表示装置におけるFRC駆動表示回路の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the FRC drive display circuit in the conventional liquid crystal display device. 図19に示した従来のFRC駆動表示回路によるフレームレート変換処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the frame rate conversion process by the conventional FRC drive display circuit shown in FIG. 動きベクトル検出部及び内挿フレーム生成部による内挿フレーム生成処理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the interpolation frame production | generation process by a motion vector detection part and an interpolation frame production | generation part.

符号の説明Explanation of symbols

1 フレーム遅延部
2 初期変位ベクトル選択部
2a 座標変換部
2b 減算部
2c 絶対値累計部
2d 選択部
2e テロップベクトル追加判定部
3 動きベクトル演算部
4 ベクトルメモリ
5 テロップ情報検出部
100 フレームレート変換(FRC)部
101 動きベクトル検出部
102 内挿フレーム生成部
103 液晶表示パネル
104 電極駆動部
105 動きベクトル検出部
106 動きベクトル非連続性検出部
107 内挿フレーム生成部
108 動きベクトル判定部
109 動きベクトル信頼性判定部
201 動きベクトル
202 内挿ベクトル
203 内挿フレーム
1 frame delay unit 2 initial displacement vector selection unit 2a coordinate conversion unit 2b subtraction unit 2c absolute value accumulation unit 2d selection unit 2e telop vector addition determination unit 3 motion vector calculation unit 4 vector memory 5 telop information detection unit 100 frame rate conversion (FRC) ) Unit 101 motion vector detection unit 102 interpolation frame generation unit 103 liquid crystal display panel 104 electrode drive unit 105 motion vector detection unit 106 motion vector discontinuity detection unit 107 interpolation frame generation unit 108 motion vector determination unit 109 motion vector reliability Determination unit 201 motion vector 202 interpolation vector 203 interpolation frame

Claims (15)

入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換手段を備えた画像表示装置であって、
前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出手段と、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定手段とを備え、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像表示装置。
Rate conversion means for converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal subjected to motion compensation processing using a motion vector between frames or fields of the input image signal An image display device,
Detecting means for detecting a feature amount of one or more telops included in the input image signal;
Determination means for determining, for each frame or field, whether or not a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value;
When the motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value, the image signal subjected to the motion compensation processing is interpolated in the telop region, and the motion compensation processing is invalidated in other regions. Or an image display device that converts the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal not subjected to the motion compensation process.
前記請求項1に記載の画像表示装置において、
前記判定手段は、前記入力画像信号に対して所定の演算を施すことで算出された動きベクトルに基づいて、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを判定することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 1,
The determination means determines whether a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value based on a motion vector calculated by performing a predetermined operation on the input image signal. An image display device.
前記請求項2に記載の画像表示装置において、
前記算出された動きベクトルが所定の範囲を超えたブロックにフラグ情報を付与し、該フラグ情報の1フレームあるいはフィールド毎のカウント値と所定の閾値とを比較することによって、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを判定することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 2,
A frame of the input image signal is obtained by adding flag information to a block in which the calculated motion vector exceeds a predetermined range and comparing a count value for each frame or field of the flag information with a predetermined threshold value. An image display apparatus for determining whether or not a motion amount between fields or fields is larger than a predetermined value.
前記請求項1に記載の画像表示装置において、
前記判定手段は、前記入力画像信号に含まれる動きベクトル情報に基づいて、前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを判定することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 1,
The determination means determines whether or not a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value based on motion vector information included in the input image signal. .
前記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記検出手段は、画面を複数の領域に分割して、各領域毎の平均ベクトルの平均偏差を求め、これに所定の係数を乗算した値を閾値とし、各領域毎の平均ベクトルと画面全体の平均ベクトルとの間の距離が、前記閾値より大きい領域をテロップの領域として検出することを特徴とする画像表示装置。
In the image display device according to any one of claims 1 to 4,
The detection means divides the screen into a plurality of areas, obtains an average deviation of the average vector for each area, and sets a value obtained by multiplying the average deviation by a predetermined coefficient as a threshold, An image display device, wherein a region having a distance from an average vector larger than the threshold is detected as a telop region.
前記請求項1乃至5のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記テロップ以外の領域に対して、前記動きベクトルを0ベクトルに置き換えることにより前記動き補償処理を無効化して内挿画像信号を生成することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 5,
An image display device, wherein an interpolation image signal is generated by invalidating the motion compensation processing by replacing the motion vector with a zero vector for a region other than the telop.
前記請求項1乃至5のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記テロップ以外の領域に対して、前後のフレームあるいはフィールドのいずれかをそのまま複製して内挿画像信号を生成することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 5,
An image display device, wherein an interpolated image signal is generated by duplicating one of the preceding and following frames or fields as it is for an area other than the telop.
前記請求項1乃至5のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記テロップ以外の領域に対して、前後のフレームあるいはフィールドの線形補間によって内挿画像信号を生成することを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 5,
An image display apparatus, wherein an interpolated image signal is generated for a region other than the telop by linear interpolation of preceding and following frames or fields.
前記請求項1乃至8のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記検出された1つ以上のテロップの領域とそれ以外の領域との境界部分の画像に連続性を持たせることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to any one of claims 1 to 8,
An image display device characterized by providing continuity to an image of a boundary portion between one or more detected telop areas and other areas.
前記請求項9に記載の画像表示装置において、
前記検出された1つ以上のテロップの領域とそれ以外の領域との境界部分において、前記内挿される画像信号に対してローパスフィルタをかけることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 9,
An image display device, wherein a low-pass filter is applied to the interpolated image signal at a boundary portion between the detected one or more telop regions and other regions.
前記請求項9に記載の画像表示装置において、
前記検出された1つ以上のテロップの領域とそれ以外の領域との境界部分において、前記動きベクトルに対しローパスフィルタをかけることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 9,
An image display device, wherein a low-pass filter is applied to the motion vector at a boundary portion between the detected one or more telop regions and other regions.
前記請求項9に記載の画像表示装置において、
前記レート変換手段は、前記動き補償処理を施した画像信号と前記動き補償処理を施さない画像信号とを加重加算することで内挿される画像信号を生成するものであって、
テロップの領域とそれ以外の領域のと境界からテロップの領域へと遠ざかるにつれ前記動き補償を施した画像信号の加重加算比率を大きくし、テロップの領域とそれ以外の領域との境界からテロップ以外の領域へと遠ざかるにつれ前記動き補償を施した画像信号の加重加算比率を小さくすることを特徴とする画像表示装置。
The image display device according to claim 9,
The rate conversion means generates an image signal to be interpolated by weighted addition of the image signal subjected to the motion compensation process and the image signal not subjected to the motion compensation process,
As the distance from the boundary between the telop area and the other area moves away from the boundary to the telop area, the weighted addition ratio of the image signal subjected to the motion compensation is increased, and the boundary between the telop area and the other area other than the telop is increased. An image display device characterized in that the weighted addition ratio of the image signal subjected to the motion compensation is reduced as the distance from the region increases.
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換ステップを備えた画像表示方法であって、
前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出ステップと、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定ステップとを備え、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像表示方法。
A rate conversion step of converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal subjected to motion compensation processing using a motion vector between frames or fields of the input image signal; An image display method,
A detection step of detecting a feature amount of one or more telops included in the input image signal;
A determination step of determining, for each frame or field, whether or not a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value;
When the motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value, the image signal subjected to the motion compensation processing is interpolated in the telop region, and the motion compensation processing is invalidated in other regions. Or an image display method for converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal not subjected to the motion compensation process.
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換手段を備えた画像処理装置であって、
前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出手段と、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定手段とを備え、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像処理装置。
Rate conversion means for converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal subjected to motion compensation processing using a motion vector between frames or fields of the input image signal An image processing apparatus,
Detecting means for detecting a feature amount of one or more telops included in the input image signal;
Determination means for determining, for each frame or field, whether or not a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value;
When the motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value, the image signal subjected to the motion compensation processing is interpolated in the telop region, and the motion compensation processing is invalidated in other regions. Or an image processing apparatus for converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal not subjected to the motion compensation process.
入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間に、動きベクトルを用いて動き補償処理を施した画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換するレート変換ステップを備えた画像処理方法であって、
前記入力画像信号に含まれる1つ以上のテロップの特徴量を検出する検出ステップと、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きいかどうかを、フレームあるいはフィールド毎に判定する判定ステップとを備え、
前記入力画像信号のフレーム間あるいはフィールド間における動き量が所定値より大きい場合、前記テロップの領域では前記動き補償処理を施した画像信号を内挿し、それ以外の領域では前記動き補償処理を無効化する、あるいは前記動き補償処理を施さない画像信号を内挿することにより、前記入力画像信号のフレーム数あるいはフィールド数を変換することを特徴とする画像処理方法。
A rate conversion step of converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal subjected to motion compensation processing using a motion vector between frames or fields of the input image signal; An image processing method comprising:
A detection step of detecting a feature amount of one or more telops included in the input image signal;
A determination step of determining, for each frame or field, whether or not a motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value;
When the motion amount between frames or fields of the input image signal is larger than a predetermined value, the image signal subjected to the motion compensation processing is interpolated in the telop region, and the motion compensation processing is invalidated in other regions. Or an image processing method for converting the number of frames or the number of fields of the input image signal by interpolating an image signal not subjected to the motion compensation process.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013165488A (en) * 2012-01-11 2013-08-22 Panasonic Corp Image processing apparatus, image capturing apparatus, and program
JP2014197800A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社東芝 Dynamic image reproduction device
CN113837018A (en) * 2021-08-31 2021-12-24 北京新氧科技有限公司 Cosmetic progress detection method, device, equipment and storage medium
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