JP2011055021A

JP2011055021A - Image generating device, display system and image generating method

Info

Publication number: JP2011055021A
Application number: JP2009199125A
Authority: JP
Inventors: Takeo Matsumoto; 武生松本
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-03-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for normally performing IP conversion even if an externally input field signal is not available and overtaking occurs. <P>SOLUTION: An in-vehicle display system generates a field signal indicating an even field or an odd field based on a result of comparison between a plurality of input images which are continuous in time. Consequently, even if three input images having the same contents are successive due to the overtaking, a correct field signal can be generated in group switching. Therefore, motion-adaptive IP conversion can be performed normally even in the absence of an externally input field signal. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、プログレッシブ画像を生成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for generating a progressive image.

近年の液晶パネルディスプレイなどの表示装置においては、一般に、走査方式としてプログレッシブ方式が採用されている。一方で、表示装置への表示対象となる映像ソースの画像信号は、インターレース方式に対応していることが一般的である。インターレース方式に対応した画像信号では、偶数ラインのみの画像である偶数フィールドと、奇数ラインのみの画像である奇数フィールドとが繰り返される。このため、プログレッシブ方式の表示装置に画像を表示するシステムにおいては、インターレース方式に対応した一つおきに水平ラインを有する画像（以下、「インターレース画像」という。）から、プログレッシブ方式に対応した全ての水平ラインを有する画像（以下、「プログレッシブ画像」という。）を生成するＩＰ変換（インターレース・プログレッシブ変換）がなされている。 In a display device such as a liquid crystal panel display in recent years, a progressive method is generally employed as a scanning method. On the other hand, the image signal of the video source to be displayed on the display device generally corresponds to the interlace method. In an image signal corresponding to the interlace method, an even field that is an image of only even lines and an odd field that is an image of only odd lines are repeated. For this reason, in a system that displays an image on a progressive display device, an image having every other horizontal line corresponding to the interlace method (hereinafter referred to as an “interlaced image”) is used for all of the progressive method. IP conversion (interlace / progressive conversion) for generating an image having a horizontal line (hereinafter referred to as “progressive image”) is performed.

このようなＩＰ変換の技術としては、フィールド内補間とフィールド間補間とが一般に知られている。フィールド内補間は、一つのフィールドのみを用いて、存在していないラインの画素を上下のラインの画素に基づいて補間してプログレッシブ画像を生成するものである。一方、フィールド間補間は、時間連続する偶数フィールド及び奇数フィールドを単純に重ねることでプログレッシブ画像を生成するものである。フィールド内補間は、画像の解像感が低くなるという短所がある。一方で、フィールド間補間は、画像中の動体の領域にノイズが発生するという短所がある。 As such IP conversion techniques, intra-field interpolation and inter-field interpolation are generally known. Intra-field interpolation uses a single field to generate a progressive image by interpolating non-existing line pixels based on the pixels of the upper and lower lines. On the other hand, inter-field interpolation is to generate a progressive image by simply overlapping even-numbered and odd-numbered fields that are continuous in time. Intra-field interpolation has the disadvantage of lowering the resolution of the image. On the other hand, the inter-field interpolation has a disadvantage that noise is generated in a moving object region in an image.

このため、近年では、これら双方の短所を解決するために、動き適応ＩＰ変換が提案されている。動き適応ＩＰ変換では、画像中の動体の領域と静止体の領域とを判別し、動体の領域についてはフィールド内補間、静止体の領域についてはフィールド間補間を行うことで、動体の領域のノイズを抑制しつつ画像全体の解像感を向上できる（例えば、引用文献１参照。）。ただし、動き適応ＩＰ変換はロジック回路の規模が比較的大きくなるため、コストが高くなる。このため、ＩＰ変換のアルゴリズムとして、コスト低減のために、ロジック回路の規模が極めて小さくてよい単純なフィールド間補間が採用されることも多い。 Therefore, in recent years, motion adaptive IP conversion has been proposed in order to solve both of these disadvantages. In the motion adaptive IP conversion, a moving object region and a stationary object region in an image are discriminated, and intra-field interpolation is performed for a moving object region, and inter-field interpolation is performed for a stationary object region. The resolution of the entire image can be improved while suppressing the above (see, for example, cited document 1). However, the motion adaptive IP conversion is costly because the scale of the logic circuit is relatively large. For this reason, as an IP conversion algorithm, simple inter-field interpolation, in which the scale of the logic circuit may be extremely small, is often employed for cost reduction.

特開２００８−１６８８７２号公報JP 2008-168872 A

ところで、プログレッシブ方式の表示装置に画像を表示する場合に、入力画像が既にプログレッシブ画像に変換されている場合がある。ただし、このようなプログレッシブ画像がフィールド間補間によってなされたもの（フルインターレース画像）である場合には、画像中の動体についてはノイズが多いままである。このことから、この入力画像を偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれかのインターレース画像として用いて、再度、動き適応ＩＰ変換を行うことで、画像中の動体のノイズを抑制することが検討されている。 By the way, when an image is displayed on a progressive display device, the input image may already be converted to a progressive image. However, when such a progressive image is an image obtained by inter-field interpolation (full interlaced image), the moving object in the image remains noisy. For this reason, it has been studied to suppress the noise of moving objects in the image by performing motion adaptive IP conversion again using the input image as an interlaced image of either the even field or the odd field.

このようなＩＰ変換を実施するためには、変換元となる入力画像が奇数フィールドであるか偶数フィールドであるかを示すフィールド信号が必要となる。しかし、入力画像がインターレース画像であればフィールド信号が同時に入力されることが一般的であるが、入力画像が既にプログレッシブ画像であればこのようなフィールド信号は同時に入力されない。このため、上記のような再度のＩＰ変換を実施するに際しては、フィールド信号を生成する必要がある。 In order to perform such IP conversion, a field signal indicating whether an input image as a conversion source is an odd field or an even field is required. However, if the input image is an interlaced image, field signals are generally input simultaneously. However, if the input image is already a progressive image, such field signals are not input simultaneously. For this reason, it is necessary to generate a field signal when performing the IP conversion again as described above.

この場合の入力画像の信号においては、通常、同一内容の入力画像が２つ連続し、これが繰り返されている。したがって、時間連続する入力画像の相互間を示す垂直同期信号ごとに反転する信号をフィールド信号として採用して、時間連続する同一内容の２つ入力画像のうちの前方を偶数フィールド、後方を奇数フィールドとそれぞれ指定することが考えられる。 In the input image signal in this case, normally, two input images having the same contents are consecutively repeated. Therefore, a signal that is inverted for each vertical synchronization signal indicating between time-sequential input images is used as a field signal, and the front of two time-sequential input images of the same content is an even field and the rear is an odd field. Can be specified respectively.

しかしながら、映像ソースの同期周波数と表示装置の同期周波数とが異なる場合には、いわゆる追い越しが発生して、同一内容の入力画像が３つ連続することがある。この場合に、垂直同期信号ごとに反転する信号をフィールド信号として採用すると、同一内容の入力画像が３つ連続した場合は、それ以降において実際の入力画像とフィールド信号とのずれが生じ、ＩＰ変換を正常に行うことができない。 However, when the synchronization frequency of the video source and the synchronization frequency of the display device are different, so-called overtaking may occur, and three input images having the same content may continue. In this case, if a signal that is inverted for each vertical synchronizing signal is used as a field signal, if three input images having the same content are consecutive, a shift between the actual input image and the field signal occurs thereafter, and IP conversion is performed. Can not be done normally.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、外部入力のフィールド信号がなく、かつ、追い越しが発生する場合であっても、ＩＰ変換を正常に実施できる技術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 an object of the present invention is to provide a technique capable of normally performing IP conversion even when there is no external input field signal and overtaking occurs. To do.

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、プログレッシブ画像を生成する画像生成装置であって、インターレース画像をフィールド間補間することで生成された第１プログレッシブ画像を入力画像として時間連続して入力する入力手段と、前記入力画像それぞれを、偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれかのインターレース画像として用いてＩＰ変換を行って、第２プログレッシブ画像を生成する画像変換手段と、時間連続して入力された複数の前記入力画像を比較した結果に基づいて、前記入力画像のそれぞれが前記偶数フィールド及び前記奇数フィールドのいずれであるかを前記画像変換手段に示すフィールド信号を生成する信号生成手段と、を備えている。 In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 is an image generation device that generates a progressive image, and uses a first progressive image generated by inter-field interpolation of an interlaced image as an input image in a time continuous manner. An input means for inputting, an image conversion means for performing IP conversion using each of the input images as an interlaced image of either an even field or an odd field, and generating a second progressive image. A signal generation means for generating a field signal indicating to the image conversion means whether each of the input images is the even field or the odd field based on a result of comparing the plurality of input images; I have.

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像生成装置において、前記信号生成手段は、時間連続して入力された２つの前記入力画像が同一である場合に、当該２つの前記入力画像のうちの後のものとその次に入力される前記入力画像との一部領域のみを比較した結果に基づいて前記フィールド信号を生成する。 The invention according to claim 2 is the image generation apparatus according to claim 1, wherein the signal generation means, when the two input images input in succession are the same, the two input The field signal is generated on the basis of a result of comparing only a partial area between a later one of the images and the input image input next.

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の画像生成装置において、同一内容で連続する２つの入力画像における前側のフィールドが前記偶数フィールド及び前記奇数フィールドのうちの一方、同一内容で連続する２つの入力画像における後側のフィールドが前記偶数フィールド及び前記奇数フィールドのうちの他方と定められ、前記信号生成手段は、前記一部領域のみを比較した結果が同一であれば、前記後側のフィールドを示すフィールド信号を生成する。 According to a third aspect of the present invention, in the image generating apparatus according to the second aspect, a front field in two input images that are continuous with the same content is continuous with one of the even field and the odd field. If the rear field in the two input images is determined as the other of the even field and the odd field, and the result of comparing only the partial areas is the same, the signal generating means A field signal indicating the field is generated.

また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像生成装置において、前記信号生成手段は、前記入力画像の比較対象となる領域に含まれる各画素の値を加算した結果を比較する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image generation device according to any one of the first to third aspects, the signal generation unit adds the values of the respective pixels included in the comparison target area of the input image. Compare the results.

また、請求項５の発明は、表示システムであって、請求項１ないし４に記載の画像生成装置と、前記画像生成装置によって生成された前記第２プログレッシブ画像を表示する表示手段と、を備えている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a display system, comprising: the image generation device according to any one of the first to fourth aspects; and display means for displaying the second progressive image generated by the image generation device. ing.

また、請求項６の発明は、入力画像からプログレッシブ画像を生成する画像生成方法であって、インターレース画像をフィールド間補間することで生成された第１プログレッシブ画像を入力画像として時間連続して入力する入力工程と、前記入力画像それぞれを、偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれかのインターレース画像として用いてＩＰ変換を行って、第２プログレッシブ画像を生成する画像変換工程と、時間連続して入力された複数の前記入力画像を比較した結果に基づいて、前記入力画像のそれぞれが前記偶数フィールド及び前記奇数フィールドのいずれであるかを示すフィールド信号を生成する信号生成工程と、を備えている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image generation method for generating a progressive image from an input image, wherein the first progressive image generated by inter-field interpolation of the interlaced image is continuously input as an input image. An input step, an image conversion step of performing IP conversion using each of the input images as an interlaced image of either an even field or an odd field to generate a second progressive image, and a plurality of time-sequentially input images And a signal generation step of generating a field signal indicating whether each of the input images is the even field or the odd field based on the result of comparing the input images.

請求項１ないし６の発明によれば、時間連続する複数の入力画像を比較した結果に基づいて、偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれであるかを示すフィールド信号を生成するため、追い越しにより同一内容の入力画像の連続数が２つでない場合であっても、内容の更新後に正しいフィールド信号を発生できる。これにより、外部入力のフィールド信号がなくとも、ＩＰ変換を正常に実施できる。 According to the first to sixth aspects of the present invention, a field signal indicating whether the field is an even field or an odd field is generated based on a result of comparing a plurality of time-sequential input images. Even when the number of consecutive input images is not two, a correct field signal can be generated after the content is updated. As a result, IP conversion can be carried out normally even without an externally input field signal.

また、特に請求項２の発明によれば、時間連続する２つの入力画像が同一である場合は、当該２つの入力画像のうちの後のものとその次に入力される入力画像との一部領域のみを比較するため、同一内容の入力画像の連続数が２つを超えたことを比較対象となる一部領域が入力された時点で判断できる。その結果、早いタイミングで正しいフィールド信号を生成でき、同一内容の入力画像のうちの３番目のものにおいてもＩＰ変換を正常に実施できる。 In particular, according to the invention of claim 2, when two time-continuous input images are the same, a part of the latter one of the two input images and the next input image are input. Since only the regions are compared, it can be determined when a partial region to be compared is input that the number of consecutive input images having the same content exceeds two. As a result, a correct field signal can be generated at an early timing, and IP conversion can be normally performed on the third input image having the same content.

また、特に請求項３の発明によれば、同一内容の入力画像のうちの３番目の入力画像を後側のフィールドとするため、動体の動きが戻る現象を防止できる。 In particular, according to the third aspect of the present invention, the third input image of the input images having the same content is used as the rear field, so that a phenomenon in which the motion of the moving object returns can be prevented.

また、特に請求項４の発明によれば、各画素の値を加算した結果を比較することにより、単純に画素同士を比較するよりも演算量を大幅に低減でき、入力画像の比較を簡便に実施できる。 In particular, according to the invention of claim 4, by comparing the results of adding the values of the respective pixels, the amount of calculation can be greatly reduced compared to simply comparing the pixels, and the comparison of the input images is simplified. Can be implemented.

図１は、車載表示システムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle display system. 図２は、映像提供部のＩＰ変換部によるＩＰ変換処理を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating IP conversion processing by the IP conversion unit of the video providing unit. 図３は、表示制御部のＩＰ再変換部が、プログレッシブ画像をインターレース画像として用いることを説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining that the IP re-conversion unit of the display control unit uses a progressive image as an interlaced image. 図４は、動静判定部による動静判定処理の内容を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the contents of the movement determination process by the movement determination unit. 図５は、表示制御部のＩＰ再変換部によるＩＰ変換処理を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining IP conversion processing by the IP re-conversion unit of the display control unit. 図６は、垂直同期信号ごとに反転する信号をフィールド信号とする場合のタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart in the case where a signal that is inverted for each vertical synchronization signal is a field signal. 図７は、第１の実施の形態の信号生成部の処理を説明するためのタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart for explaining processing of the signal generation unit according to the first embodiment. 図８は、同一内容の入力画像が３つ連続する場合を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a case where three input images having the same content are consecutive. 図９は、同一内容の入力画像が３つ連続する場合を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a case where three input images having the same content are consecutive. 図１０は、第２の実施の形態の信号生成部の処理を説明するためのタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart for explaining the processing of the signal generation unit according to the second embodiment.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．構成＞
図１は、第１の実施の形態の車載表示システム１の構成を示すブロック図である。車載表示システム１は、例えば、自動車などの車両用のナビゲーションシステムとして構成されており、車両に搭載されて各種の映像ソースの画像を車室内のユーザに表示する機能を有している。例えば、車載表示システム１は、ルート案内用の地図画像の他、アンテナ９１で受信したテレビジョン放送信号に基づく画像、車載カメラ９２で撮影された車両の周辺を示す画像、及び、映像ディスク９３を読み取った画像などを表示可能である。 <1. First Embodiment>
<1-1. Configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an in-vehicle display system 1 according to the first embodiment. The in-vehicle display system 1 is configured as, for example, a navigation system for a vehicle such as an automobile, and has a function of being mounted on the vehicle and displaying images of various video sources to users in the vehicle interior. For example, the in-vehicle display system 1 includes a map image for route guidance, an image based on a television broadcast signal received by the antenna 91, an image showing the periphery of the vehicle photographed by the in-vehicle camera 92, and a video disc 93. The read image can be displayed.

図１に示すように、車載表示システム１は、各種の映像ソースの画像を提供する映像提供部２と、映像提供部２から入力された画像を表示用に処理する表示制御部３と、表示制御部３で処理された画像を表示する表示装置４とを備えている。表示装置４は、例えば横８００×縦４８０に配列された複数の画素で構成された画面を有する液晶パネル４１を備えている。液晶パネル４１の走査方式としてはプログレッシブ方式が採用されている。このため、液晶パネル４１の表示には、全ての水平ラインを有するプログレッシブ画像が必要となる。この液晶パネル４１の画面がユーザである車両の乗員から視認できるように、車載表示システム１は車両のインストルメントパネルなどに設置される。 As shown in FIG. 1, an in-vehicle display system 1 includes a video providing unit 2 that provides images of various video sources, a display control unit 3 that processes an image input from the video providing unit 2, and a display. And a display device 4 for displaying an image processed by the control unit 3. The display device 4 includes a liquid crystal panel 41 having a screen composed of a plurality of pixels arranged in, for example, horizontal 800 × vertical 480. As the scanning method of the liquid crystal panel 41, the progressive method is adopted. For this reason, a progressive image having all horizontal lines is required for display on the liquid crystal panel 41. The in-vehicle display system 1 is installed on an instrument panel or the like of the vehicle so that the screen of the liquid crystal panel 41 can be viewed from the vehicle occupant who is the user.

映像提供部２は、表示装置４に表示するための映像ソースの画像を提供するものであり、例えば、ナビゲーション基板として構成されている。映像提供部２は、映像ソースを提供する処理部として、放送受信部２１、カメラ入力部２２、ディスク読取部２３、及び、ルート案内部２４を備えている。放送受信部２１は、車両に搭載されたアンテナ９１で受信したテレビジョン放送やデータ放送などの放送信号をデコードして、その放送内容を示す画像を取得する。カメラ入力部２２は、車両に搭載された車載カメラ９２と接続され、車載カメラ９２で撮影された車両の周辺を示す画像を取得する。ディスク読取部２３は、ＤＶＤなどの映像ディスク９３の読み取り装置として構成され、映像ディスク９３の記録内容を示す画像を取得する。また、ルート案内部２４は、ナビゲーションのルート案内用の地図画像などを提供する。 The video providing unit 2 provides a video source image to be displayed on the display device 4, and is configured as, for example, a navigation board. The video providing unit 2 includes a broadcast receiving unit 21, a camera input unit 22, a disk reading unit 23, and a route guide unit 24 as processing units that provide video sources. The broadcast receiving unit 21 decodes a broadcast signal such as a television broadcast or a data broadcast received by the antenna 91 mounted on the vehicle, and acquires an image indicating the broadcast content. The camera input unit 22 is connected to a vehicle-mounted camera 92 mounted on the vehicle, and acquires an image showing the periphery of the vehicle captured by the vehicle-mounted camera 92. The disc reading unit 23 is configured as a reading device for a video disc 93 such as a DVD, and acquires an image indicating the recorded content of the video disc 93. The route guidance unit 24 provides a map image for navigation route guidance.

映像提供部２は、これらの映像ソースを提供する処理部からの画像を扱う処理部として、ＩＰ変換部２５と周波数変換部２６とを備えている。ＩＰ変換部２５には、放送受信部２１、カメラ入力部２２、ディスク読取部２３、及び、ルート案内部２４から提供される映像ソースの画像が、ユーザの指示に基づいて選択的に入力される。映像ソースを提供する処理部からの画像は、一つおきに水平ラインを有するインターレース画像となっている。ＩＰ変換部２５に入力された画像は、以降、表示装置４に表示すべき画像として処理される。 The video providing unit 2 includes an IP conversion unit 25 and a frequency conversion unit 26 as processing units that handle images from the processing units that provide these video sources. An image of the video source provided from the broadcast receiving unit 21, the camera input unit 22, the disk reading unit 23, and the route guide unit 24 is selectively input to the IP conversion unit 25 based on a user instruction. . The images from the processing unit that provides the video source are interlaced images having every other horizontal line. Thereafter, the image input to the IP conversion unit 25 is processed as an image to be displayed on the display device 4.

ＩＰ変換部２５は、映像ソースのインターレース画像を、プログレッシブ画像に変換するＩＰ変換を行う。ＩＰ変換部２５のＩＰ変換のアルゴリズムとしては、時間連続する偶数フィールド及び奇数フィールドを単純に重ねるフィールド間補間が採用されている。 The IP conversion unit 25 performs IP conversion for converting the interlaced image of the video source into a progressive image. As an IP conversion algorithm of the IP conversion unit 25, inter-field interpolation is simply employed in which even-numbered and odd-numbered fields that are continuous in time are simply overlapped.

周波数変換部２６は、表示装置４への表示に適するように画像信号の同期周波数を変換するものである。周波数変換部２６は、映像ソースの同期周波数となっている画像信号の同期周波数を、表示装置４の同期周波数にあわせる。本実施の形態では、表示装置４の同期周波数は、映像ソースの同期周波数よりも高くなっている。このため、同期周波数を変換する際に、画像を記憶するメモリから同一の画像が二重に読み出される現象（いわゆる追い越し）が発生して、変換後の画像信号においてその画像が繰り返される場合がある。 The frequency conversion unit 26 converts the synchronization frequency of the image signal so as to be suitable for display on the display device 4. The frequency conversion unit 26 matches the synchronization frequency of the image signal, which is the synchronization frequency of the video source, with the synchronization frequency of the display device 4. In the present embodiment, the synchronization frequency of the display device 4 is higher than the synchronization frequency of the video source. For this reason, when the synchronization frequency is converted, there is a case where the same image is read twice from the memory for storing the image (so-called overtaking), and the image is repeated in the converted image signal. .

これらのＩＰ変換部２５及び周波数変換部２６の処理により、映像提供部２からは、フィールド間補間することで生成されたプログレッシブ画像（フルインターレース画像）で構成され、表示装置４の同期周波数にあわせた画像信号が出力されることになる。また、映像提供部２からは、画像信号の画像が切り替わるタイミングを示す垂直同期信号も、画像信号と同時に出力される。しかしながら、画像信号の各画像が偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれであるかを示すフィールド信号は出力されない。 By the processing of the IP conversion unit 25 and the frequency conversion unit 26, the video providing unit 2 is configured with a progressive image (full interlaced image) generated by inter-field interpolation, and matches the synchronization frequency of the display device 4. The image signal is output. The video providing unit 2 also outputs a vertical synchronization signal indicating the timing at which the image of the image signal is switched simultaneously with the image signal. However, a field signal indicating whether each image of the image signal is an even field or an odd field is not output.

表示制御部３は、この映像提供部２から出力された画像信号及び垂直同期信号を入力し、画像に対して表示装置４に表示するために各種の画像処理を行う。表示制御部３は、画像入力部３１と、信号生成部３２と、ＩＰ再変換部３４と、画像補正部３６と、画像出力部３７とを備えている。 The display control unit 3 receives the image signal and the vertical synchronization signal output from the video providing unit 2 and performs various image processes for displaying the image on the display device 4. The display control unit 3 includes an image input unit 31, a signal generation unit 32, an IP reconversion unit 34, an image correction unit 36, and an image output unit 37.

画像入力部３１は、映像提供部２から出力された画像信号とともに垂直同期信号を入力する。すなわち、画像入力部３１は、フィールド間補間で生成されたプログレッシブ画像を入力画像として時間連続して入力する。入力画像及び垂直同期信号は、画像入力部３１から信号生成部３２とＩＰ再変換部３４とにそれぞれ入力される。 The image input unit 31 inputs a vertical synchronization signal together with the image signal output from the video providing unit 2. That is, the image input unit 31 inputs a progressive image generated by inter-field interpolation as an input image continuously in time. The input image and the vertical synchronization signal are input from the image input unit 31 to the signal generation unit 32 and the IP re-conversion unit 34, respectively.

ＩＰ再変換部３４は、入力画像（すなわち、映像提供部２で生成されたプログレッシブ画像）をインターレース画像として用いて、再度のＩＰ変換を行って、別のプログレッシブ画像を生成する。ＩＰ再変換部３４は、画像中の動いている動体と背景などの静止体とを判定する動静判定部３５を備えている。ＩＰ再変換部３４は、この動静判定部３５の判定結果に基づいた動き適応ＩＰ変換を行う。ＩＰ再変換部３４がプログレッシブ画像を生成するため、表示制御部３はプログレッシブ画像を生成する画像生成装置であるともいえる。 The IP re-conversion unit 34 performs another IP conversion by using the input image (that is, the progressive image generated by the video providing unit 2) as an interlaced image, and generates another progressive image. The IP reconverter 34 includes a motion determination unit 35 that determines a moving body in the image and a stationary body such as a background. The IP reconversion unit 34 performs motion adaptive IP conversion based on the determination result of the movement determination unit 35. Since the IP re-conversion unit 34 generates a progressive image, the display control unit 3 can be said to be an image generation device that generates a progressive image.

信号生成部３２は、入力画像のそれぞれが偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれであるかをＩＰ再変換部３４に示すフィールド信号を生成する。信号生成部３２は、入力画像の画素値を加算する加算部３３を備えている。加算部３３は、２つのバッファメモリ（第１バッファ、第２バッファ）を備えており、同時に２つの入力画像について画素値を加算した結果を保持することが可能である。信号生成部３２は、この加算部３３の加算結果を用いることで時間連続して入力された２つの入力画像を比較し、その比較結果に基づいてフィールド信号を生成する。このような信号生成部３２の処理については、後に詳述する。 The signal generation unit 32 generates a field signal indicating to the IP re-conversion unit 34 whether each of the input images is an even field or an odd field. The signal generation unit 32 includes an addition unit 33 that adds the pixel values of the input image. The adding unit 33 includes two buffer memories (a first buffer and a second buffer), and can hold a result of adding pixel values for two input images at the same time. The signal generation unit 32 compares the two input images input in succession by using the addition result of the addition unit 33, and generates a field signal based on the comparison result. Such processing of the signal generation unit 32 will be described in detail later.

画像補正部３６は、ＩＰ再変換部３４で生成されたプログレッシブ画像に対してコントラスト補正、明るさ補正、輪郭補正などの各種の画像補正を行う。画像出力部３７は、画像補正部３６で補正された画像を、垂直同期信号に従って表示装置４に出力する。出力された画像は、表示装置４の液晶パネル４１に表示される。 The image correction unit 36 performs various image corrections such as contrast correction, brightness correction, and contour correction on the progressive image generated by the IP re-conversion unit 34. The image output unit 37 outputs the image corrected by the image correction unit 36 to the display device 4 according to the vertical synchronization signal. The output image is displayed on the liquid crystal panel 41 of the display device 4.

また、車載表示システム１は、システム全体を制御するシステム制御部１０を備えている。システム制御部１０は、上述した各部と電気的に接続されており、各部の動作を統括的に制御する。システム制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどを備えたコンピュータとして構成され、所定のプログラムに従ってＣＰＵが演算処理を行うことで各種の制御機能が実現される。このようにして実現されるシステム制御部１０の機能には、映像提供部２における映像ソースの選択を制御する機能などが含まれている。 The on-vehicle display system 1 includes a system control unit 10 that controls the entire system. The system control unit 10 is electrically connected to the above-described units, and controls the operation of each unit in an integrated manner. The system control unit 10 is configured as a computer including a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and various control functions are realized by the CPU performing arithmetic processing according to a predetermined program. The functions of the system control unit 10 realized in this way include a function for controlling selection of a video source in the video providing unit 2.

さらに、車載表示システム１は、ユーザから各種の指示を受け付ける操作部１１を備えている。操作部１１での操作内容は信号としてシステム制御部１０に入力される。システム制御部１０は、この信号を受け付けてユーザ操作に応じた制御を行う。ユーザは、操作部１１を操作することで、表示装置４で表示すべき映像ソースを切り替える指示などを行うことが可能である。 Furthermore, the in-vehicle display system 1 includes an operation unit 11 that receives various instructions from the user. The content of operation at the operation unit 11 is input to the system control unit 10 as a signal. The system control unit 10 receives this signal and performs control according to the user operation. The user can perform an instruction to switch the video source to be displayed on the display device 4 by operating the operation unit 11.

＜１−２．ＩＰ変換＞
上記のように車載表示システム１では、映像提供部２、及び、表示制御部３の双方が、インターレース画像をプログレッシブ画像に変換するＩＰ変換機能を有している。 <1-2. IP conversion>
As described above, in the in-vehicle display system 1, both the video providing unit 2 and the display control unit 3 have an IP conversion function for converting an interlaced image into a progressive image.

映像提供部２のＩＰ変換部２５は、時間連続する偶数フィールド及び奇数フィールドを単純に重ねるフィールド間補間を行う。このため、このＩＰ変換では画像中の動体は考慮されておらず、画像中の動体についてはノイズが多くなってしまう。これに対応するため、表示制御部３のＩＰ再変換部３４は、映像提供部２で生成されたプログレッシブ画像をインターレース画像として用いて、画像中の動体を考慮した動き適応ＩＰ変換を行って、別のプログレッシブ画像を生成する。これにより、変換後のプログレッシブ画像における動体のノイズが大きく抑制される。以下、図面を用いてこのような映像提供部２及び表示制御部３の双方のＩＰ変換についてより詳細に説明する。 The IP conversion unit 25 of the video providing unit 2 performs inter-field interpolation that simply overlaps even-numbered and odd-numbered fields that are continuous in time. For this reason, in this IP conversion, moving objects in the image are not taken into consideration, and the moving objects in the image are noisy. In order to cope with this, the IP re-conversion unit 34 of the display control unit 3 uses the progressive image generated by the video providing unit 2 as an interlaced image, performs motion adaptive IP conversion in consideration of moving objects in the image, Generate another progressive image. Thereby, the noise of the moving body in the progressive image after conversion is greatly suppressed. Hereinafter, the IP conversion of both the video providing unit 2 and the display control unit 3 will be described in detail with reference to the drawings.

図２は、映像提供部２のＩＰ変換部２５によるＩＰ変換処理を説明する図である。図中の上部の画像５０ａ〜５０ｄは変換元となる映像ソースのインターレース画像を示しており、図中の下部の画像５１ａ〜５１ｄはＩＰ変換後のプログレッシブ画像を示している。図中において右側ほど時間が経過していることを示している。すなわち、図中左側ほど先に入力される画像であり、右側ほど後に入力される画像となる（以降の図でも同様。）。画像５０ａ〜５０ｄは、画像５０ａ，画像５０ｂ，画像５０ｃ，画像５０ｄの順で入力されることになる。 FIG. 2 is a diagram for explaining IP conversion processing by the IP conversion unit 25 of the video providing unit 2. The upper images 50a to 50d in the figure show interlaced images of the video source as the conversion source, and the lower images 51a to 51d in the figure show progressive images after the IP conversion. In the figure, the right side shows that time has passed. That is, the image is input earlier on the left side in the figure, and the image is input later on the right side (the same applies to the following figures). The images 50a to 50d are input in the order of the image 50a, the image 50b, the image 50c, and the image 50d.

これらの画像５０ａ〜５０ｄには、円形の物体Ｓ１と、三角形の物体Ｓ２とがそれぞれ含まれている。円形の物体Ｓ１は動体であり、４つの画像５０ａ〜５０ｄを比較して分かるように右上から左下の方向へ移動している。一方、三角形の物体Ｓ２は静止体であり、その位置は一定となっている。 These images 50a to 50d include a circular object S1 and a triangular object S2, respectively. The circular object S1 is a moving body and moves from the upper right to the lower left so that the four images 50a to 50d are compared. On the other hand, the triangular object S2 is a stationary body, and its position is constant.

映像ソースの画像信号においては、時間連続する２つのフィールド（インターレース画像）で１つのフレームＦを形成している。各フレームＦにおいて、偶数ラインのみの偶数フィールドが前側のフィールド、奇数ラインのみの奇数フィールドが後側のフィールドとなっている。すなわち、各フレームＦに含まれる２つのフィールドの順は、偶数フィールド、奇数フィールドの順となる。図２の例では、画像５０ａ，５０ｃが偶数フィールド、画像５０ｂ，５０ｄが奇数フィールドとなっている。 In the image signal of the video source, one frame F is formed by two time continuous fields (interlaced images). In each frame F, an even field having only even lines is a front field, and an odd field having only odd lines is a rear field. That is, the order of the two fields included in each frame F is the order of the even field and the odd field. In the example of FIG. 2, the images 50a and 50c are even fields, and the images 50b and 50d are odd fields.

ＩＰ変換に際しては、同一のフレームＦに含まれる偶数フィールド及び奇数フィールドを単純に重ね合わせるフィールド間補間により、２つのプログレッシブ画像を生成する。これにより、一のフレームＦから、同一内容の２つのプログレッシブ画像が生成される。したがって、変換後の画像信号においては、同一内容のプログレッシブ画像が２つ連続し、これが繰り返される。図２の例では、画像５１ａと画像５１ｂとが同一内容となり、画像５１ｃと画像５１ｄとが同一内容となる。以下、このように時間連続する同一内容の複数の画像の群を「グループ」Ｇという。 In the IP conversion, two progressive images are generated by inter-field interpolation that simply superimposes even and odd fields included in the same frame F. Thereby, two progressive images having the same contents are generated from one frame F. Therefore, in the converted image signal, two progressive images having the same content are consecutively repeated. In the example of FIG. 2, the image 51a and the image 51b have the same content, and the image 51c and the image 51d have the same content. Hereinafter, a group of a plurality of images having the same contents that are continuous in time is referred to as a “group” G.

ＩＰ変換のアルゴリズムにフィールド間補間が採用されているため、変換後の画像５１ａ〜５１ｄにおいては、静止体Ｓ２を含む静止領域については解像感が高くなるものの、動体Ｓ１の領域については、動体Ｓ１の動きに起因してラインごとに凸凹するようなノイズが発生してしまう。表示制御部３のＩＰ再変換部３４のＩＰ変換処理は、このような動体に係るノイズを抑制するために行われる。 Since inter-field interpolation is employed in the IP conversion algorithm, in the converted images 51a to 51d, the resolution is high in the still area including the stationary body S2, but the moving body S1 is in the moving area. Due to the movement of S1, noise that is uneven for each line is generated. The IP conversion process of the IP re-conversion unit 34 of the display control unit 3 is performed to suppress such noise related to moving objects.

図３ないし図５は、表示制御部３のＩＰ再変換部３４によるＩＰ変換処理を説明する図である。 3 to 5 are diagrams for explaining IP conversion processing by the IP re-conversion unit 34 of the display control unit 3.

図３に示す画像５２ａ〜５２ｄは、ＩＰ再変換部３４への入力画像となるプログレッシブ画像、すなわち、映像提供部２でＩＰ変換部２５で生成されたプログレッシブ画像を示している。ＩＰ再変換部３４は、このプログレッシブ画像をインターレース画像として用いる。具体的には、同一グループＧに含まれる２つのプログレッシブ画像のうちの前側を偶数フィールド、後側を奇数フィールドとして用いる。プログレッシブ画像を偶数フィールドとして用いる際には画像中の偶数ラインのみを利用し、奇数フィールドとして用いる際には画像中の奇数ラインのみを用いる。 Images 52 a to 52 d illustrated in FIG. 3 indicate progressive images that are input images to the IP re-conversion unit 34, that is, progressive images generated by the IP conversion unit 25 in the video providing unit 2. The IP reconverter 34 uses the progressive image as an interlaced image. Specifically, of the two progressive images included in the same group G, the front side is used as an even field and the rear side is used as an odd field. When a progressive image is used as an even field, only even lines in the image are used, and when it is used as an odd field, only odd lines in the image are used.

図３の例では、画像５２ａ，５２ｂが同一グループＧであり、画像５２ａが偶数フィールド、画像５２ｂが奇数フィールドとしてそれぞれ用いられる。同様に、画像５２ｃ，５２ｄが同一グループＧであり、画像５２ｃが偶数フィールド、画像５２ｄが奇数フィールドとしてそれぞれ用いられる。図中では、ＩＰ変換に使用しないライン（無視するライン）をハッチングで示している。 In the example of FIG. 3, the images 52a and 52b are the same group G, the image 52a is used as an even field, and the image 52b is used as an odd field. Similarly, the images 52c and 52d belong to the same group G, the image 52c is used as an even field, and the image 52d is used as an odd field. In the drawing, lines not used for IP conversion (ignored lines) are indicated by hatching.

ＩＰ再変換部３４の動静判定部３５は、このようにフィールドとして用いる時間連続する複数の入力画像に基づいて、画像中の動体と静止体とを判定する動静判定処理を行う。図４は、ＩＰ再変換部３４の動静判定部３５による動静判定処理の内容を説明する図である。図中の３つの画像５３ａ〜５３ｃのうち、画像５３ｃが動静判定処理の判定対象のフィールドである。 The movement determination unit 35 of the IP re-conversion unit 34 performs a movement determination process for determining a moving object and a stationary object in the image based on a plurality of time-continuous input images used as fields as described above. FIG. 4 is a diagram for explaining the contents of the movement determination process by the movement determination unit 35 of the IP re-conversion unit 34. Of the three images 53a to 53c in the figure, the image 53c is a determination target field of the motion determination process.

動静判定部３５は、入力画像を記憶する画像メモリを備えており、直近の偶数フィールドと奇数フィールドとを記憶し、判定対象のフィールドと比較できるようになっている。動静判定処理では、判定対象のフィールドが同一属性の直近過去のフィールドと比較される。すなわち、判定対象のフィールドが偶数フィールドであれば直近過去の偶数フィールドの画像と比較され、判定対象のフィールドが奇数フィールドであれば直近過去の奇数フィールドの画像と比較される。これは、偶数フィールドと奇数フィールドとでは、存在するラインの位置が異なることから同じ位置同士で画像中の物体の比較ができない。このことから、偶数フィールドと奇数フィールドとで比較すると動体の判定の精度が低下するためである。図４の例では、判定対象の画像５３ｃが偶数フィールドであるため、２つ前の偶数フィールドの画像５３ａと比較される。 The motion determination unit 35 includes an image memory for storing an input image, stores the latest even field and odd field, and can compare the field with a determination target field. In the motion determination process, the determination target field is compared with the latest past field having the same attribute. That is, if the determination target field is an even field, the image is compared with the image of the most recent even field, and if the determination target field is the odd field, it is compared with the image of the most recent odd field. This is because the positions of the existing lines are different between the even field and the odd field, so that objects in the image cannot be compared at the same position. This is because the accuracy of moving object determination is reduced when comparing even and odd fields. In the example of FIG. 4, since the image 53c to be determined is an even field, it is compared with the image 53a of the previous even field.

そして、このような比較によって異なる物体が存在している領域は動体の領域、同じ物体が存在している領域は静止体の領域と判断される。図４の例では、画像５３ｃと画像５３ａとで物体Ｓ１の位置が異なることから、物体Ｓ１の領域は動体の領域と判断される。一方、画像５３ｃと画像５３ａとで物体Ｓ２の位置は同一であることから、物体Ｓ２の領域は静止体の領域と判断される。 As a result of such comparison, it is determined that a region where a different object exists is a moving object region, and a region where the same object exists is a stationary object region. In the example of FIG. 4, since the position of the object S1 is different between the image 53c and the image 53a, the region of the object S1 is determined to be a moving object region. On the other hand, since the position of the object S2 is the same between the image 53c and the image 53a, the area of the object S2 is determined to be a stationary body area.

ＩＰ再変換部３４は、この動静判定部３５の判定結果に基づき、動体の領域と静止体の領域とで異なる処理を行う動き適応ＩＰ変換を実施する。図５は、動き適応ＩＰ変換の処理の内容を説明する図である。図５中において、画像５３ｃがＩＰ変換の変換対象のフィールドである。 The IP re-conversion unit 34 performs motion-adaptive IP conversion in which different processes are performed for the moving object region and the stationary object region based on the determination result of the moving / static determination unit 35. FIG. 5 is a diagram for explaining the contents of the motion adaptive IP conversion processing. In FIG. 5, an image 53c is a conversion target field for IP conversion.

動き適応ＩＰ変換では、動体の領域に関しては、変換対象のフィールドのみを利用して、存在していないラインの画素を上下のラインの画素に基づいて補間するフィールド内補間が行われる。一方、動体の領域以外の領域は、異なる属性の直近過去のフィールドを用いて、存在していないラインの画素を補間するフィールド間補間が行われる。 In the motion adaptive IP conversion, for a moving object region, intra-field interpolation is performed using only the conversion target field, and interpolating pixels of a non-existing line based on pixels of the upper and lower lines. On the other hand, in the area other than the moving object area, inter-field interpolation for interpolating the pixels of the non-existing line is performed using the latest past fields having different attributes.

図５の例では、動体Ｓ１の周辺の領域Ａ１は動体の領域であるため、領域Ａ１に関しては、変換対象のフィールドである画像５３ｃのみを用いるフィールド内補間が採用される。これにより、変換後のプログレッシブ画像５４においては、動体Ｓ１の動きに起因したノイズの発生が抑制される。一方、静止体Ｓ２の周辺の領域Ａ２など動体の領域以外の領域については、変換対象のフィールドである画像５３ｃと１つ前の画像５３ｂとでフィールド間補間が行われる。これにより、変換後のプログレッシブ画像５４においては、静止体Ｓ２の解像感を向上できる。 In the example of FIG. 5, since the area A1 around the moving object S1 is a moving object area, intra-field interpolation using only the image 53c that is the field to be converted is adopted for the area A1. Thereby, in the progressive image 54 after conversion, generation | occurrence | production of the noise resulting from the motion of the moving body S1 is suppressed. On the other hand, for areas other than the moving body area, such as the area A2 around the stationary body S2, inter-field interpolation is performed between the image 53c that is the field to be converted and the previous image 53b. Thereby, in the progressive image 54 after conversion, the resolution of the stationary body S2 can be improved.

上記のようなＩＰ再変換部３４による動き適応ＩＰ変換処理において、変換元の入力画像であるプログレッシブ画像を、偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれとして用いるかは、フィールド信号に基づいて判断される。車載表示システム１では、映像提供部２からフィールド信号が出力されないため、表示制御部３の信号生成部３２がこのフィールド信号を発生する。 In the motion adaptive IP conversion process by the IP re-conversion unit 34 as described above, it is determined based on the field signal whether the progressive image that is the input image of the conversion source is used as an even field or an odd field. In the in-vehicle display system 1, since the field signal is not output from the video providing unit 2, the signal generation unit 32 of the display control unit 3 generates this field signal.

動き適応ＩＰ変換を正常に行うためには、フィールド信号は、同一グループに含まれる同一内容の入力画像に関して、前側のフィールドを偶数フィールド、後側のフィールドを奇数フィールドとして示すことが必要である。これは、映像ソースの画像信号において、偶数フィールドが前側のフィールド、奇数フィールドが後側のフィールドと定められていることに起因する。 In order to perform motion adaptive IP conversion normally, the field signal needs to indicate the front field as an even field and the rear field as an odd field with respect to input images having the same content included in the same group. This is because, in the image signal of the video source, the even field is defined as the front field and the odd field is defined as the rear field.

ここで仮に、時間連続する入力画像の相互間を示す垂直同期信号ごとに反転する信号をフィールド信号として採用することを検討する。図６は、この場合における入力画像のグループと、フィールド信号との関係を示すタイムチャートである。図中において、Ｇ１〜Ｇ４は各入力画像が属するグループを示している。また、本実施の形態においては、フィールド信号の”Ｌ”は偶数フィールドを示し、”Ｈ”は奇数フィールドを示す。フィールド信号は、垂直同期信号が入力されるごとに反転するため、垂直同期信号の１つおきに”Ｌ”（偶数フィールド）に切り替えられる。図中では、時点Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４において”Ｌ”（偶数フィールド）に切り替えられている。したがって、このタイミングで同時にグループも切り替わることが望ましい。 Here, suppose that the signal which inverts for every vertical synchronizing signal which shows between the time-sequential input images is employ | adopted as a field signal. FIG. 6 is a time chart showing the relationship between the group of input images and the field signal in this case. In the figure, G1 to G4 indicate groups to which each input image belongs. In the present embodiment, the field signal “L” indicates an even field, and “H” indicates an odd field. Since the field signal is inverted every time the vertical synchronization signal is input, every other vertical synchronization signal is switched to “L” (even field). In the figure, it is switched to “L” (even field) at time points T1, T2, T3, and T4. Therefore, it is desirable to switch the group simultaneously at this timing.

前述のように、ＩＰ再変換部３４に入力される画像信号においては、通常、同一グループに含まれる同一内容の入力画像が２つ連続し、これが繰り返される。しかしながら、表示装置４の同期周波数が映像ソースの同期周波数よりも高いため、周波数変換部２６が画像信号の同期周波数を変換する場合に生じる追い越しによって、同一グループに含まれる同一内容の入力画像が３つ連続する場合がある。 As described above, in the image signal input to the IP re-conversion unit 34, normally, two input images having the same contents included in the same group are consecutively repeated. However, since the synchronization frequency of the display device 4 is higher than the synchronization frequency of the video source, input images having the same content included in the same group are included in the same group by overtaking that occurs when the frequency conversion unit 26 converts the synchronization frequency of the image signal. There may be two consecutive.

図６においては、グループＧ１，Ｇ２，Ｇ４においてはそれぞれ２つの画像が含まれており、同一内容の入力画像が２つ連続していることになる。しかしながら、グループＧ３においては３つの画像が含まれ、同一内容の入力画像が３つ連続している。 In FIG. 6, each of the groups G1, G2, and G4 includes two images, and two input images having the same contents are consecutive. However, in group G3, three images are included, and three input images having the same contents are consecutive.

時点Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３では、フィールド信号が”Ｌ”（偶数フィールド）に切り替えられると同時に、グループが切り替わるため正常動作する。しかしながら、時点Ｔ４では、フィールド信号が”Ｌ”（偶数フィールド）に切り替えられるが、グループＧ３の３番目の入力画像が入力されており、グループが切り替わっていない。 At time points T1, T2, and T3, the field signal is switched to “L” (even field) and at the same time, the group is switched, so that the normal operation is performed. However, at time T4, the field signal is switched to “L” (even field), but the third input image of the group G3 is input, and the group is not switched.

そして、時点Ｔ５において、フィールド信号が”Ｈ”（奇数フィールド）に切り替えられると同時に、グループＧ３からグループＧ４に切り替わる。このため、グループＧ４に関しては、前側のフィールドが奇数フィールド、後側のフィールドが偶数フィールドとして示されてしまう。これはグループＧ４以降のグループについても同様である。このため、グループＧ４以降のグループではＩＰ変換を正常に行うことができない。 At time T5, the field signal is switched to “H” (odd field) and at the same time, the group G3 is switched to the group G4. Therefore, for the group G4, the front field is indicated as an odd field, and the rear field is indicated as an even field. The same applies to groups after group G4. For this reason, IP conversion cannot be performed normally in the groups after group G4.

本実施の形態の車載表示システム１では、表示制御部３の信号生成部３２が時間連続して入力された複数の入力画像を比較した結果に基づいてフィールド信号を生成することで、この問題を解消するようにしている。以下、この詳細について説明する。 In the in-vehicle display system 1 according to the present embodiment, the signal generation unit 32 of the display control unit 3 generates a field signal based on a result of comparing a plurality of input images that are continuously input, thereby solving this problem. I try to eliminate it. The details will be described below.

＜１−３．フィールド信号生成処理＞
図７は、信号生成部３２の処理を説明するためのタイムチャートである。図７においても、グループＧ１，Ｇ２，Ｇ４においてはそれぞれ２つの画像が含まれており同一内容の入力画像が２つ連続しているが、グループＧ３においては３つの画像が含まれ同一内容の入力画像が３つ連続している。 <1-3. Field signal generation processing>
FIG. 7 is a time chart for explaining the processing of the signal generation unit 32. Also in FIG. 7, each of the groups G1, G2, and G4 includes two images and two consecutive input images having the same content, but the group G3 includes three images and input the same content. Three consecutive images.

図７に示すように、信号生成部３２の処理においては、加算部３３のバッファメモリ（第１バッファ、第２バッファ）が用いられ、垂直同期信号ごとに入力される入力画像それぞれの画素値が加算部３３により加算される。画素値が例えばＲＧＢの場合は、加算する画素値としてＲ，Ｇ，Ｂすべての値を用いてもよく、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかのみを用いてもよい。また、画素値が例えば輝度Ｙと色差Ｃとで示される場合、加算する画素値として輝度Ｙ及び色差Ｃの双方を用いてもよく、いずれかのみを用いてもよい。 As shown in FIG. 7, in the processing of the signal generation unit 32, the buffer memory (first buffer and second buffer) of the addition unit 33 is used, and the pixel value of each input image input for each vertical synchronization signal is The addition unit 33 adds the values. When the pixel value is, for example, RGB, all the R, G, and B values may be used as the pixel value to be added, or only one of R, G, and B may be used. Further, when the pixel value is indicated by, for example, luminance Y and color difference C, both luminance Y and color difference C may be used as the pixel value to be added, or only one of them may be used.

加算部３３が加算を行う際には、２つのバッファメモリ（第１バッファ、第２バッファ）が交互に用いられる。これにより、直近２つの入力画像の加算結果が取得される。この直近２つの入力画像の加算結果（第１バッファ及び第２バッファそれぞれに記憶された加算結果）が垂直同期信号ごとに比較され、比較結果が同一であれば”Ｈ”、比較結果が異なれば”Ｌ”を示すイコール信号が生成される。そして、このイコール信号を反転した信号が、フィールド信号として用いられる。 When the adder 33 performs addition, two buffer memories (first buffer and second buffer) are alternately used. Thereby, the addition result of the two most recent input images is acquired. The addition results of the two most recent input images (addition results stored in the first buffer and the second buffer) are compared for each vertical synchronization signal. If the comparison results are the same, “H”, and if the comparison results are different, An equal signal indicating “L” is generated. A signal obtained by inverting the equal signal is used as a field signal.

このフィールド信号は、直近２つの入力画像の加算結果が同一であれば”Ｌ”（偶数フィールド）となる。すなわち、同一グループに通常通り２つの入力画像が含まれていれば、グループが切り替わると同時にフィールド信号は”Ｌ”（偶数フィールド）となる。 This field signal is “L” (even field) if the addition results of the two most recent input images are the same. That is, if two input images are included in the same group as usual, the field signal becomes “L” (even field) at the same time the group is switched.

図中では、時点Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４において”Ｌ”（偶数フィールド）となっている。このうち、時点Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３では、フィールド信号が”Ｌ”（偶数フィールド）になると同時に、正常にグループが切り替わっている。これに対し、時点Ｔ１４ではグループＧ３の３番目の入力画像が入力されておりグループが切り替わっていない。しかしながら、次の垂直同期信号が入力される時点Ｔ１５においても、直近２つの入力画像の加算結果が同一となるため、フィールド信号は”Ｌ”（偶数フィールド）となる。すなわち、グループＧ３からグループＧ４に切り替わる際にも、フィールド信号は”Ｌ”（偶数フィールド）となる。したがって、グループＧ４においても、前側のフィールドが偶数フィールド、後側のフィールドが奇数フィールドとして正常に示される。その結果、グループＧ４以降のグループにおいても、ＩＰ変換を正常に行うことが可能となる。 In the drawing, “L” (even field) is obtained at time points T11, T12, T13, and T14. Among these, at time points T11, T12, and T13, the field signal becomes “L” (even field) and at the same time, the group is normally switched. On the other hand, at the time T14, the third input image of the group G3 is input, and the group is not switched. However, even at time T15 when the next vertical synchronizing signal is input, the addition result of the two most recent input images is the same, so the field signal is “L” (even field). That is, when the group G3 is switched to the group G4, the field signal becomes “L” (even field). Therefore, also in the group G4, the front field is normally shown as an even field and the rear field as an odd field. As a result, IP conversion can be normally performed also in the group after the group G4.

なお、連続してイコール信号＝”Ｈ”となるときには（図中の時点Ｔ１５）、同一内容の入力画像が３つ連続したことになる。この場合は、グループの切り替えの際に処理をリセットするため、第２バッファをクリアするとともに第１バッファを用いた加算を行うようにすればよい。 When the equal signal is continuously “H” (time T15 in the figure), three input images having the same contents are consecutive. In this case, in order to reset the process at the time of group switching, the second buffer may be cleared and addition using the first buffer may be performed.

以上のように、本実施の形態の車載表示システム１においては、時間連続する複数の入力画像を比較した結果に基づいて、偶数フィールド及び奇数フィールドのいずれであるかを示すフィールド信号を生成する。このため、追い越しにより同一内容の入力画像の連続数が３つとなる場合であっても、グループの切り替え時に正しいフィールド信号を発生できる。これにより、外部入力のフィールド信号がなくとも、動き適応ＩＰ変換を正常に実施することができる。 As described above, in the in-vehicle display system 1 according to the present embodiment, a field signal indicating whether an even field or an odd field is generated based on a result of comparing a plurality of time-continuous input images. For this reason, even when the number of consecutive input images having the same content becomes three due to overtaking, a correct field signal can be generated at the time of group switching. Thereby, even if there is no externally input field signal, the motion adaptive IP conversion can be normally performed.

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、図８に示すように、同一グループＧに３つの入力画像５５ａ〜５５ｃが含まれ、同一内容の入力画像が３つ連続した場合には、３番目の入力画像５５ｃに関してはフィールド信号は”Ｌ”（偶数フィールド）となっていた。すなわち、同一内容で時間連続する２つの入力画像における前側のフィールドを偶数フィールド、後側のフィールドを奇数フィールドと示すことと定められているが、３番目の入力画像に関しては偶数フィールド（前側のフィールド）として示されることになる。 <2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, as shown in FIG. 8, when three input images 55a to 55c are included in the same group G, and three input images having the same contents are consecutive, the third input image 55c. The field signal is “L” (even field). That is, it is determined that a front field in two input images having the same contents in time is an even field and a rear field is an odd field, but an even field (a front field is related to the third input image). ).

このように同一グループに３つの入力画像が含まれる場合に３番目の入力画像が偶数フィールド（前側のフィールド）として示されると、表示する際に画像中に含まれる動体の動きが逆方向に戻るといった現象が発生する。例えば、図８に示す３つの入力画像５５ａ〜５５ｃにおいては動体Ｓ１が含まれているが、偶数フィールドとして扱われる１番目の画像５５ａに対して、奇数フィールドとして扱われる２番目の画像５５ｂにおいては、動体Ｓ１が左下側へ移動している。しかしながら、３番目の画像５５ｃが偶数フィールドとして扱われると、３番目の画像５５ｃの動体Ｓ１の位置が１番目の画像５５ａと同じ位置となる。このため、２番目の画像５５ｂに対して３番目の画像５５ｃでは動体Ｓ１が右上側へ戻ることになる。 As described above, when the third input image is shown as an even field (front field) when three input images are included in the same group, the motion of the moving object included in the image returns in the reverse direction when displayed. Such a phenomenon occurs. For example, although the moving body S1 is included in the three input images 55a to 55c shown in FIG. 8, in the second image 55b treated as an odd field, the first image 55a treated as an even field is used. The moving body S1 is moving to the lower left side. However, when the third image 55c is treated as an even field, the position of the moving object S1 of the third image 55c is the same position as the first image 55a. Therefore, the moving object S1 returns to the upper right side in the third image 55c with respect to the second image 55b.

この現象を回避するためには、図９に示すように、同一グループＧに３つの入力画像が含まれる場合の３番目の入力画像５５ｃを奇数フィールド（後側のフィールド）として示すことが必要である。このようにすれば、３番目の画像５５ｃの動体Ｓ１の位置が２番目の画像５５ｂと同じ位置となり、動体の動きが逆方向に戻るといった現象は生じない。 In order to avoid this phenomenon, as shown in FIG. 9, it is necessary to show the third input image 55c as an odd field (rear field) when three input images are included in the same group G. is there. In this way, the position of the moving object S1 in the third image 55c becomes the same position as the second image 55b, and the phenomenon that the movement of the moving object returns in the reverse direction does not occur.

このため、第２の実施の形態では、同一グループに３つの入力画像が含まれる場合に、３番目の入力画像を奇数フィールド（後側のフィールド）として示すフィールド信号を発生するようになっている。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。 For this reason, in the second embodiment, when three input images are included in the same group, a field signal indicating the third input image as an odd field (rear field) is generated. . Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

本実施の形態の車載表示システム１の構成は、図１に示すものと同様である。ただし、信号生成部３２の加算部３３が、４つのバッファメモリ（第１バッファ、第２バッファ、第３バッファ、第４バッファ）を備えている。 The configuration of the in-vehicle display system 1 of the present embodiment is the same as that shown in FIG. However, the addition unit 33 of the signal generation unit 32 includes four buffer memories (first buffer, second buffer, third buffer, and fourth buffer).

図１０は、第２の実施の形態の信号生成部３２の処理を説明するためのタイムチャートである。図１０においても、グループＧ１，Ｇ２，Ｇ４においてはそれぞれ２つの画像が含まれており同一内容の入力画像が２つ連続しているが、グループＧ３においては３つの画像が含まれ同一内容の入力画像が３つ連続している。 FIG. 10 is a time chart for explaining the processing of the signal generation unit 32 according to the second embodiment. Also in FIG. 10, each of the groups G1, G2, and G4 includes two images and two consecutive input images having the same content, but the group G3 includes three images and has the same content input. Three consecutive images.

加算部３３の第１バッファ及び第２バッファを利用した加算、及び、比較は第１の実施の形態と同様である。すなわち、第１バッファ、第２バッファが用いられ、垂直同期信号ごとに入力画像それぞれの画素値が加算部３３により加算される。加算に際しては第１バッファ及び第２バッファが交互に用いられ、直近２つの入力画像の加算結果が取得される。垂直同期信号ごとに第１バッファ及び第２バッファそれぞれに記憶された加算結果が比較され（第１比較）、比較結果が同一であれば”Ｈ”、比較結果が異なれば”Ｌ”を示す第１イコール信号が生成される。そして、この第１イコール信号を反転した反転信号が生成される。反転信号は、第１の実施の形態におけるフィールド信号と同じ信号である。 Addition and comparison using the first buffer and the second buffer of the adder 33 are the same as in the first embodiment. That is, the first buffer and the second buffer are used, and the pixel value of each input image is added by the adder 33 for each vertical synchronization signal. In addition, the first buffer and the second buffer are alternately used, and the addition result of the two most recent input images is acquired. The addition results stored in the first buffer and the second buffer are compared for each vertical synchronization signal (first comparison). If the comparison results are the same, “H” is indicated, and if the comparison results are different, “L” is indicated. One equal signal is generated. Then, an inverted signal obtained by inverting the first equal signal is generated. The inverted signal is the same signal as the field signal in the first embodiment.

一方で、第３バッファ及び第４バッファが用いられ、垂直同期信号ごとに入力画像それぞれの画素値が加算部３３により加算される。ただし、第３バッファ及び第４バッファを用いた加算においては、入力画像それぞれの一部の上部領域（データとして先行する最初の１０〜２０ライン）のみが加算対象とされる。加算に際しては第３バッファ及び第４バッファが交互に用いられる。 On the other hand, the third buffer and the fourth buffer are used, and the pixel value of each input image is added by the adding unit 33 for each vertical synchronization signal. However, in addition using the third buffer and the fourth buffer, only a partial upper region (first 10 to 20 lines preceding as data) of each input image is an addition target. In addition, the third buffer and the fourth buffer are alternately used.

そして、上記の第１比較において時間連続して入力済の２つの入力画像が同一である場合、すなわち、第１フィールド信号が”Ｈ”の場合（図中の時点Ｔ２１，Ｔ２３，Ｔ２５，Ｔ２７，Ｔ２９）は、次に入力される入力画像の加算対象となる上部領域が入力されたタイミング（図中の時点Ｔ２２，Ｔ２４，Ｔ２６，Ｔ２７，Ｔ２８，Ｔ３０）で、第３バッファ及び第４バッファそれぞれに記憶された加算結果が比較される（第２比較）。 When two input images that have been input in succession in the first comparison are the same, that is, when the first field signal is “H” (time points T21, T23, T25, T27, T29) is the timing at which the upper region to be added to the input image to be input next is input (time points T22, T24, T26, T27, T28, T30 in the figure), and the third buffer and the fourth buffer respectively. Are compared with each other (second comparison).

この比較結果が同一であれば”Ｈ”、比較結果が異なれば”Ｌ”を示す第２イコール信号が生成される。この比較結果が同一であるということは、同一グループに３つの入力画像が含まれる場合であって、３番目の入力画像が入力中であるということになる。図中においても、グループＧ３の３番目の入力画像が入力中であるときのみ（時点Ｔ２８〜Ｔ２９）、第２イコール信号が”Ｈ”となっている。なお、第２イコール信号は、垂直同期信号で”Ｌ”にされる。 A second equal signal indicating “H” is generated if the comparison results are the same and “L” is generated if the comparison results are different. This comparison result is the same when three input images are included in the same group, and the third input image is being input. Also in the figure, the second equal signal is “H” only when the third input image of the group G3 is being input (time T28 to T29). The second equal signal is set to “L” by the vertical synchronization signal.

この第２イコール信号と反転信号との論理和（ＯＲ）が、第２の実施の形態のフィールド信号として生成される。これにより、同一グループに３つの入力画像が含まれる場合に、３番目の入力画像を奇数フィールド（後側のフィールド）として示すフィールド信号を発生できる。その結果、動体の動きが逆方向に戻るといった現象の発生が抑制される。なお、入力画像の加算対象となる上部領域が入力されるまでは（時点Ｔ２７〜Ｔ２８）、３番目の入力画像が偶数フィールド（前側のフィールド）として示されるが、上部領域は最初の１０〜２０ラインであるため、例えば４８０ライン存在する画像全体としては大きく影響を与えることはない。 A logical sum (OR) of the second equal signal and the inverted signal is generated as a field signal of the second embodiment. As a result, when three input images are included in the same group, a field signal indicating the third input image as an odd field (rear field) can be generated. As a result, the occurrence of a phenomenon that the motion of the moving body returns in the opposite direction is suppressed. Until the upper region to be added to the input image is input (time points T27 to T28), the third input image is shown as an even field (front field), but the upper region is the first 10 to 20 Since it is a line, for example, the entire image having 480 lines does not have a great influence.

連続して第１イコール信号＝”Ｈ”となるときには（図中の時点Ｔ２９）、同一内容の入力画像が３つ連続したことになる。この場合は、グループの切り替えの際に処理をリセットするため、第２，第４バッファをクリアするとともに第１，第３バッファを用いた加算を行うようにすればよい。 When the first equal signal is continuously “H” (time T29 in the figure), three input images having the same contents are consecutive. In this case, in order to reset the process at the time of group switching, the second and fourth buffers may be cleared and addition using the first and third buffers may be performed.

以上のように、本実施の形態の車載表示システム１においては、時間連続する２つの入力画像が同一である場合は、当該２つの入力画像のうちの後のものとその次に入力される入力画像との一部領域のみを比較するため、同一内容の入力画像の連続数が２つを超えたことを比較対象となる一部領域が入力された時点で判断できる。その結果、早いタイミングで正しいフィールド信号を生成でき、同一内容の入力画像のうちの３番目のものにおいてもＩＰ変換を正常に実施できる。また、同一内容の入力画像のうちの３番目の入力画像を後側のフィールドとするため、動体の動きが戻る現象を防止できる。 As described above, in the in-vehicle display system 1 according to the present embodiment, when two time-sequential input images are the same, the next one of the two input images and the input that is input next thereto Since only a partial area with an image is compared, it can be determined when a partial area to be compared is input that the number of consecutive input images having the same content exceeds two. As a result, a correct field signal can be generated at an early timing, and IP conversion can be normally performed on the third input image having the same content. In addition, since the third input image of the input images having the same content is used as the rear field, a phenomenon in which the motion of the moving object returns can be prevented.

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。もちろん、以下で説明する形態を適宜に組み合わせてもよい。 <3. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. Below, such a modification is demonstrated. Of course, you may combine the form demonstrated below suitably.

上記実施の形態では、同一内容で時間連続する２つの入力画像における前側のフィールドを偶数フィールド、後側のフィールドを奇数フィールドとそれぞれ定められていた。これとは逆に、同一内容で時間連続する２つの入力画像における前側のフィールドを奇数フィールド、後側のフィールドを偶数フィールドとそれぞれ定められていてもよい。 In the above embodiment, the front field in two input images that are continuous in time with the same content is defined as an even field, and the rear field is defined as an odd field. On the contrary, the front field in two input images that are continuous in time with the same contents may be defined as an odd field and the rear field as an even field.

上記実施の形態では、入力画像の画素値を加算した結果を比較することで、時間連続する入力画像を比較してそれらの入力画像が同一か否かの判定を行うようになっていたが、これ以外の手法で時間連続する入力画像を比較するようにしてもよい。例えば、時間連続する入力画像の対応する画素同士の差分をとり、差分がなければ入力画像が同一と判定することもできる。ただし、演算量を低減するという観点からは、上記実施の形態のように、入力画像の比較対象となる領域に含まれる各画素の値を加算した結果を比較することが望ましい。 In the above embodiment, by comparing the results of adding the pixel values of the input images, the input images that are continuous in time are compared to determine whether or not the input images are the same. You may make it compare the input image which continues in time by methods other than this. For example, a difference between corresponding pixels of a time-continuous input image is taken, and if there is no difference, it can be determined that the input images are the same. However, from the viewpoint of reducing the amount of calculation, it is desirable to compare the results of adding the values of the pixels included in the comparison target area of the input image as in the above embodiment.

また、表示装置４の同期周波数と映像ソースの同期周波数とが同じで追い抜きなどが発生しない場合は、上記実施の形態で説明したフィールド信号の発生手法に代えて、垂直同期信号ごとに反転する信号をフィールド信号とする手法（図６の手法）が、レジスタ設定などにより選択できるようになっていてもよい。 Further, when the synchronization frequency of the display device 4 and the synchronization frequency of the video source are the same and no overtaking occurs, a signal that is inverted for each vertical synchronization signal instead of the field signal generation method described in the above embodiment. May be selected by register setting or the like.

また、外部からフィールド信号が入力できる場合においては、上記実施の形態で説明したフィールド信号と、外部入力のフィールド信号とのいずれを用いるかを、レジスタ設定などにより選択できるようになっていてもよい。 In addition, when a field signal can be input from the outside, it may be possible to select either the field signal described in the above embodiment or the externally input field signal by register setting or the like. .

１車載表示システム
２映像提供部
２５ＩＰ変換部
２６周波数変換部
３表示制御部
３１画像入力部
３２信号生成部
３３加算部
３４ＩＰ再変換部
４表示装置
Ｇグループ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-vehicle display system 2 Image | video provision part 25 IP conversion part 26 Frequency conversion part 3 Display control part 31 Image input part 32 Signal generation part 33 Adder part 34 IP re-conversion part 4 Display apparatus G group

Claims

An image generation device that generates a progressive image,
Input means for continuously inputting, as an input image, a first progressive image generated by interpolating an interlaced image between fields;
Image conversion means for performing IP conversion using each of the input images as an interlaced image of either an even field or an odd field to generate a second progressive image;
Based on the result of comparing the plurality of input images input in succession, a field signal is generated to indicate to the image conversion means whether each of the input images is the even field or the odd field. Signal generating means;
An image generation apparatus comprising:

The image generation apparatus according to claim 1,
The signal generating means includes
When two input images input in succession are the same,
An image generating apparatus, characterized in that the field signal is generated based on a result of comparing only a partial area between a later one of the two input images and the input image input next.

The image generation apparatus according to claim 2,
A front field in two consecutive input images having the same content is one of the even field and the odd field;
A rear field in two consecutive input images having the same content is defined as the other of the even field and the odd field;
The signal generating means generates a field signal indicating the rear field if the result of comparing only the partial areas is the same.

In the image generation device according to any one of claims 1 to 3,
The image generation device, wherein the signal generation means compares the result of adding the values of the pixels included in the comparison target area of the input image.

An image generation apparatus according to claim 1,
Display means for displaying the second progressive image generated by the image generation device;
A display system comprising:

An image generation method for generating a progressive image from an input image,
An input step of continuously inputting, as an input image, a first progressive image generated by interpolating an interlaced image between fields;
An image conversion step of performing IP conversion using each of the input images as an interlaced image of either an even field or an odd field to generate a second progressive image;
A signal generation step of generating a field signal indicating whether each of the input images is the even field or the odd field, based on a result of comparing a plurality of the input images input continuously in time;
An image generation method comprising: