JP2000020708A - 映像データの高解像度化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置規模の小なる映像データの高解像度化処
理装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 入力映像データ系列中における各映像デ
ータを１水平走査ライン分毎に複数のメモリに順次記憶
し、１水平走査ライン分の映像データからなる第１映像
データ群及びこの第１映像データ群よりも１水平走査期
間前の映像データからなる第２映像データ群各々を１水
平走査期間内においてＮ回（Ｎは自然数）繰り返し上記
メモリから読み出し、この読出順毎に混合比を変更しつ
つ上記第１映像データ群と第２映像データ群とをかかる
混合比にて混合することにより垂直方向における解像度
をＮ倍に高めた映像データ系列を得て、この映像データ
系列に対して補間処理を行うことにより水平方向に解像
度を高めた映像データ系列を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、映像データの解像
度を高める高解像度化処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、パーソナルコンピュータ用のディ
スプレイとしては、６４０（水平方向）×４８０（垂直
方向）ドット、８００×６００ドット、１０２４×７６
８ドット、又は１６００×１２００ドットの如き解像度
を有する各種表示モードに対応可能なマルチスキャンデ
ィスプレイが主流となっている。かかるディスプレイに
おいて、例えば１６００×１２００ドットの表示モード
時に、８００×６００ドットの解像度を有する映像デー
タをフルスクリーン表示させる為には、この映像データ
を垂直方向及び水平方向各々の方向に２倍に拡大してそ
の解像度を１６００×１２００ドットに高めるような信
号処理を行う。

【０００３】一方、ＮＴＳＣ（National Television Sy
stem）の如きテレビジョン方式による映像信号は、予め
その解像度が決められている。よって、かかるテレビジ
ョン方式による映像信号を扱うテレビジョン受像器にお
いては、この映像信号に対応した解像度を備えている。
ところが、最近、かかるテレビジョン方式による映像信
号を垂直方向及び水平方向の各々の方向に所望に拡大し
てその解像度を擬似的に高めることにより、上記テレビ
ジョン方式において規定されている解像度よりも高精細
な映像表示を可能とした高精細テレビジョン受像器が製
品化されてきた。

【０００４】このように、上記高精細テレビジョン受像
器、並びに上記パーソナルコンピュータでは、入力され
てきた映像信号（映像データ）を垂直方向及び水平方向
の各々の方向にｎ倍に拡大することにより擬似的に映像
信号の解像度を高める高解像度化処理が実施されてい
る。図１は、入力されてきた映像データに対して上記の
如き高解像度化処理を施す高解像度化処理装置を示す図
である。

【０００５】図１において、高解像度化処理装置は、サ
ンプリング周波数変換部１、水平方向高解像度化処理回
路５、垂直方向高解像度化処理回路６、及び高解像度化
処理制御回路１５から構成されている。上記サンプリン
グ周波数変換部１におけるタイミング検出回路３は、入
力されてくる例えば８ビットの映像データの列からなる
入力映像データ系列Ｄのサンプリングタイミングを検出
し、各検出タイミングに応じた書込信号をラインメモリ
２に供給する。尚、上記映像データ各々は、後述するデ
ィスプレイ装置１４の各画素に対応したものである。ラ
インメモリ２は、かかる書込信号に応じて、上記入力映
像データ系列Ｄ中における各映像データを順次取り込
む。更に、ラインメモリ２は、後述する高解像度化処理
制御回路１５から供給される読出信号に応じて、上述の
如く取り込んだ入力映像データ系列Ｄをその取り込んだ
順に読み出し、これを入力映像データ系列Ｄｃとして水
平方向高解像度化処理回路５に供給する。尚、ラインメ
モリ２は、上記映像データにおける１水平走査ライン
（以下、１Ｈと称する）分の記憶容量を有し、かつその
書込み動作及び読み出し動作を同時に独立して実行可能
な例えばＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ等から
なる。

【０００６】かかる構成により、サンプリング周波数変
換部１は、入力された入力映像データ系列Ｄのサンプリ
ング周波数を、この高解像度化処理装置の処理速度に合
わせた高いサンプリング周波数に変換（入力映像データ
系列Ｄ_C）して、水平方向高解像度化処理回路５に供給
するのである。尚、サンプリング周波数を変換する理由
は、以下の如きものである。

【０００７】動画表示を行う場合には、入力されてくる
映像信号に対して途切れることなく映像表示を行わせる
必要がある。しかしながら、この映像信号に対して各種
高解像度化処理を施すと、その処理遅延の影響により、
連続した動画表示を維持することができなくなる場合が
ある。そこで、サンプリング周波数変換部１によって、
入力されてくる入力映像データ系列Ｄ（映像信号に対応
した）のサンプリング周波数を高めることにより、上記
高解像度化処理での処理速度を上げるのである。

【０００８】水平方向高解像度化処理回路５は、このサ
ンプリング周波数変換部１にてサンプリング周波数が高
められた入力映像データ系列Ｄ_Cに対して内挿補間処理
を施すことにより、水平方向への解像度を増した入力映
像データ系列Ｄ_CHを生成し、これを垂直方向高解像度化
処理回路６に供給する。垂直方向高解像度化処理回路６
におけるラインメモリ７は、上記入力映像データ系列Ｄ
_CHを、この入力映像データ系列Ｄ_CHでの１Ｈ分の時間だ
け遅延させたものを遅延入力映像データ系列ＤＤ_CHとし
て出力する。この際、ラインメモリ７は、入力映像デー
タ系列Ｄ_CHにおける１Ｈ分の映像データを格納する記憶
容量を有する例えばＦＩＦＯメモリ等からなる。

【０００９】混合回路９は、上記入力映像データ系列Ｄ
_CH、遅延入力映像データ系列ＤＤ_CH、及び所定係数Ｋ１
を用いた以下の如き演算により１Ｈ分の第１入力映像デ
ータ系列Ｄ_HV1を求め、これをフレームメモリ１１に供
給する。

【００１０】

【数１】Ｄ_HV1＝Ｄ_CH・Ｋ１＋ＤＤ_CH（１−Ｋ１） 混合回路１０は、上記入力映像データ系列Ｄ_CH、遅延入
力映像データ系列ＤＤ _CH、及び所定係数Ｋ２を用いた以
下の如き演算により１Ｈ分の第２入力映像データ系列Ｄ
_HV2を求め、これをフレームメモリ１１に供給する。

【００１１】

【数２】Ｄ_HV2＝Ｄ_CH・Ｋ２＋ＤＤ_CH（１−Ｋ２） 尚、上述した所定係数Ｋ１及びＫ２は、解像度の高め具
合に応じた係数値を有し、高解像度化処理制御回路１５
によって夫々生成されるものとする。かかる構成によ
り、垂直方向高解像度化処理回路６は、上記入力映像デ
ータ系列Ｄ_CH中における１Ｈ分の映像データ系列と、か
かる映像データ系列より１Ｈ前の映像データ系列とに基
づき、２Ｈ分の映像データ系列（Ｄ_HV1、Ｄ_HV2）各々を
新たに生成するのである。これにより、入力されてきた
元の入力映像データ系列Ｄに対してその水平走査ライン
数を２倍にした映像データ系列が得られ、垂直方向にお
ける解像度が高まる。尚、上記所定係数Ｋ１及びＫ２各
々は、解像度の高め具合に応じた係数値を有するもので
あり、高解像度化処理制御回路１５によって生成され
る。

【００１２】フレームメモリ１１は、上記第１入力映像
データ系列Ｄ_HV1及び第２入力映像データ系列Ｄ_HV2を交
互に書き込む。更にフレームメモリ１１は、この書込ん
だ画像データを順次読み出し、これを高精細入力映像デ
ータ系列ＤＨとして、例えばプラズマディスプレイパネ
ルの如きマトリクス表示方式のディスプレイ装置１４に
供給する。尚、かかるディスプレイ装置１４における１
画面は、ｎ行、ｍ列からなる（ｎ・ｍ）個の画素で形成
されている。この際、行数ｎが垂直方向の解像度、列数
ｍが水平方向の解像度を示すものであり、夫々、上記高
精細入力映像データ系列ＤＨにおける解像度に対応した
ものである。

【００１３】このように、図１における高解像度化処理
装置では、入力されてきた映像データ系列に対して内挿
補間処理を施すことにより、水平方向に対する解像度を
高め、この映像データ系列中における１Ｈ分の画像デー
タから２Ｈ分の画像データを求めることにより、垂直方
向における解像度を２倍に高めているのである。しかし
ながら、図１に示される構成では、水平方向高解像度化
処理回路５によって、映像データにおける水平方向の解
像度を高める分だけ１Ｈに相当するデータ量が増加する
ので、これに伴いラインメモリ７の記憶容量を増加させ
なければならない。

【００１４】例えば、上述の如く、水平方向高解像度化
処理回路５により、水平方向の解像度を２倍にした場合
にはラインメモリ７の記憶容量は映像データの２Ｈ分と
なるが、水平方向の解像度を３倍にすると３Ｈ分、更
に、４倍にすると４Ｈ分の記憶容量が必要となる。この
ように、図１に示される構成においては、高解像度化の
度合いに応じて、その装置規模も大になってしまうとい
う問題があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決せんとして為されたものであり、装置規模の小な
る映像データの高解像度化処理装置を提供するものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明による映像データ
の高解像度化処理装置は、各画素に各々が対応した複数
の映像データからなる入力映像データ系列に対して高解
像度化処理を施して高精細映像データ系列を求める映像
データの高解像度化処理装置であって、前記入力映像デ
ータ系列中における各映像データを１水平走査ライン分
毎に順次記憶する複数のメモリと、前記１水平走査ライ
ン分の映像データからなる第１映像データ群及び前記第
１映像データ群よりも１水平走査期間前の映像データか
らなる第２映像データ群各々を前記１水平走査期間内に
おいてＮ回（Ｎは自然数）繰り返し前記メモリから読み
出す読出手段と、前記メモリからの読出順毎に混合比を
変更しつつ前記第１映像データ群と前記第２映像データ
群とを前記混合比にて混合することにより垂直方向にお
ける解像度をＮ倍に高めた映像データ系列を得る混合手
段と、からなる垂直方向高解像度化処理手段と、前記映
像データ系列に対して補間処理を行うことにより水平方
向に解像度を高めた映像データ系列を求めこれを前記高
精細映像データ系列として出力する水平方向高解像度化
処理手段と、を備えている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２は、本発明による高解像度化
処理装置を示す図である。尚、図２において、高解像度
化処理装置は、垂直方向高解像度化処理回路２０、水平
方向高解像度化処理回路３８及び高解像度化処理制御回
路３４からなる。図２において、各々が画面上における
各画素に対応した例えば８ビットの映像データの列から
なる入力映像データ系列Ｄは、垂直方向高解像度化処理
回路２０及び高解像度化処理制御回路３４に夫々供給さ
れる。

【００１８】垂直方向高解像度化処理回路２０は、各々
が、入力映像データ系列Ｄにおける１水平走査ライン分
（以下、１Ｈ分と称する）の記憶容量を有する３つのラ
インメモリ２２〜２４、及び混合回路２７から構成され
る。尚、これらラインメモリ２２〜２４各々は、その書
込み動作及び読み出し動作を同時に独立して実行可能な
例えばＦＩＦＯ（First In First Out）メモリからな
る。

【００１９】ラインメモリ２２は、高解像度化処理制御
回路３４から供給された書込信号Ｗ１に応じて、入力映
像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像データを順次記
憶する。又、ラインメモリ２２は、高解像度化処理制御
回路３４から供給された読出信号Ｒ１に応じて、上述の
如く記憶した１水平走査ライン分の映像データを、その
記憶した順に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ１と
して混合回路２７に供給する。

【００２０】ラインメモリ２３は、高解像度化処理制御
回路３４から供給された書込信号Ｗ２に応じて、入力映
像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像データを順次記
憶する。又、ラインメモリ２３は、高解像度化処理制御
回路３４から供給された読出信号Ｒ２に応じて、上述の
如く記憶した１Ｈ分の映像データを、その記憶した順に
読み出し、これを読出映像データ群Ｄ２として混合回路
２７に供給する。

【００２１】ラインメモリ２４は、高解像度化処理制御
回路３４から供給された書込信号Ｗ３に応じて、入力映
像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像データを順次記
憶する。又、ラインメモリ２４は、高解像度化処理制御
回路３４から供給された読出信号Ｒ３に応じて、上述の
如く記憶した１Ｈ分の映像データを、その記憶した順に
読み出し、これを読出映像データ群Ｄ３として混合回路
２７に供給する。

【００２２】高解像度化処理制御回路３４は、上記入力
映像データ系列Ｄにおける各映像データの供給タイミン
グに応じて上述した如き書込信号Ｗ１〜Ｗ３各々を生成
する。この際、高解像度化処理制御回路３４は、図３に
示されるように、入力映像データ系列Ｄにおける１Ｈ分
の映像データ群（Ｄ_n、Ｄ_n+1、Ｄ_n+2、・・・・）に対応さ
せて、これら書込信号Ｗ１〜Ｗ３を順次択一的に生成し
て行く。ここで、上記読出信号Ｒ１〜Ｒ３各々の周波数
を、書込信号Ｗ１〜Ｗ３各々の周波数と異ならせること
により、入力映像データ系列Ｄに対するサンプリング周
波数の変換が為される。

【００２３】混合回路２７は、上記読出映像データ群Ｄ
１〜Ｄ３、及び混合比Ｋを用いた図４に示されるが如き
混合演算を順次実行することにより、１フレーム（フィ
ールド）中における１Ｈ分の映像データの数をＮ倍（Ｎ
は自然数）に増加して垂直方向の解像度をＮ倍に高めた
映像データ系列Ｄ_Vを求め、これを平方向高解像度化処
理回路３８に供給する。

【００２４】例えば、混合回路２７にて垂直方向の解像
度を２倍に高める場合には、

【００２５】

【数３】Ｄ_V＝Ｄ１・Ｋ１＋Ｄ２・（１−Ｋ１）

【００２６】

【数４】Ｄ_V＝Ｄ１・Ｋ２＋Ｄ２・（１−Ｋ２）

【００２７】

【数５】Ｄ_V＝Ｄ２・Ｋ１＋Ｄ３・（１−Ｋ１）

【００２８】

【数６】Ｄ_V＝Ｄ２・Ｋ２＋Ｄ３・（１−Ｋ２）

【００２９】

【数７】Ｄ_V＝Ｄ１・Ｋ１＋Ｄ３・（１−Ｋ１）

【００３０】

【数８】Ｄ_V＝Ｄ１・Ｋ２＋Ｄ３・（１−Ｋ２）なる６系
統の混合演算を順次、かつ繰り返し実行するのである。
以下に、かかる垂直方向高解像度化処理回路２０及び高
解像度化処理制御回路３４の動作について、図３の動作
波形を参照しつつ説明する。尚、図３においては、映像
データを垂直方向に２倍に高解像度化処理する場合にお
ける波形を示すものである。

【００３１】先ず、高解像度化処理制御回路３４は、入
力された入力映像データ系列Ｄの各サンプリングタイミ
ングを検出し、この検出タイミングに応じた書込信号Ｗ
１をラインメモリ２２に供給する。かかる書込信号Ｗ１
に応じて、ラインメモリ２２は、入力された入力映像デ
ータ系列Ｄ中における各映像データを順次取り込んで記
憶して行く。その後、ラインメモリ２２が入力映像デー
タ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像データ群の取り込みを
全て終了すると、高解像度化処理制御回路３４は、書込
信号Ｗ１の供給を停止する。従って、この時点で、ライ
ンメモリ２２には、図３に示されるが如き１Ｈ分の映像
データ群Ｄ_nが記憶され、これが保持される。

【００３２】次に、高解像度化処理制御回路３４は、入
力された入力映像データ系列Ｄの各サンプリングタイミ
ングに応じた書込信号Ｗ２をラインメモリ２３に供給す
る。かかる書込信号Ｗ１に応じて、ラインメモリ２３
は、入力された入力映像データ系列Ｄ中における各映像
データを順次取り込んで記憶して行く。その後、ライン
メモリ２３が入力映像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の
映像データ群の取り込みを全て終了すると、高解像度化
処理制御回路３４は、書込信号Ｗ２の供給を停止する。
従って、この時点で、ラインメモリ２３には、図３に示
されるが如く、上記映像データ群Ｄ_nの次の１Ｈライン
に相当する映像データ群Ｄ_n+1が記憶され、これが保持
される。

【００３３】次に、高解像度化処理制御回路３４は、入
力された入力映像データ系列Ｄの各サンプリングタイミ
ングに応じた書込信号Ｗ３をラインメモリ２４に供給す
る。かかる書込信号Ｗ３に応じて、ラインメモリ２４
は、入力された入力映像データ系列Ｄ中における各映像
データを順次取り込んで記憶して行く。ラインメモリ２
４が入力映像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像デー
タ群の取り込みを全て終了すると、高解像度化処理制御
回路３４は、書込信号Ｗ３の供給を停止する。従って、
この時点で、ラインメモリ２４には、図３に示されるが
如く、上記映像データ群Ｄ_n+1の次の１Ｈラインに相当
する映像データ群Ｄ_n+2が記憶され、これが保持され
る。

【００３４】ここで、かかるラインメモリ２４において
映像データ群Ｄ_n+2の取り込みが為されている間（ライ
ンメモリ２４に書込信号Ｗ３が供給されている間）、高
解像度化処理制御回路３４は、上記サンプリングタイミ
ングの１／２の周期にて繰り返し読出信号Ｒ１及びＲ２
を発生し、これらをラインメモリ２２及び２３に夫々供
給する。かかる読出信号Ｒ１に応じて、ラインメモリ２
２は、上述の如く取り込んだ１Ｈ分の映像データ群Ｄ_n
をその取り込んだ順に読み出し、これを読出映像データ
群Ｄ１として混合回路２７に供給する。又、上記読出信
号Ｒ２に応じて、ラインメモリ２３は、上述の如く取り
込んだ１Ｈ分の映像データ群Ｄ_n+1をその取り込んだ順
に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ２として混合回
路２７に供給する。この間、高解像度化処理制御回路３
４は、混合回路２７に所定の混合比Ｋ１を供給する。混
合回路２７は、かかる混合比Ｋ１を用いた以下の如き混
合演算Ｍ１により、上記読出映像データ群Ｄ１、すなわ
ち映像データ群Ｄ_n中における各映像データと、読出映
像データ群Ｄ２、すなわち映像データ群Ｄ_n+1中におけ
る各映像データとを混合して得たＤ^' _nを映像データ系列
Ｄ_Vとして出力する。

【００３５】

【数９】 Ｄ^' _n＝Ｄ_n・Ｋ１＋Ｄ_n+1・（１−Ｋ１）・・・・・・Ｍ１ ここで、上記ラインメモリ２２及び２３各々から全ての
記憶内容の読み出しが終了すると、高解像度化処理制御
回路３４は、再び、図３に示されるが如き上記サンプリ
ングタイミングの１／２の周期を有する読出信号Ｒ１及
びＲ２を繰り返しラインメモリ２２及び２３各々に供給
する。かかる読出信号Ｒ１に応じて、ラインメモリ２２
は、再び、上記映像データ群Ｄ_nをその取り込んだ順に
読み出し、これを読出映像データ群Ｄ１として混合回路
２７に供給する。又、上記読出信号Ｒ２に応じて、ライ
ンメモリ２３は、再び、上記映像データ群Ｄ_n+1をその
取り込んだ順に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ２
として混合回路２７に供給する。この間、高解像度化処
理制御回路３４は、混合回路２７に所定の混合比Ｋ２を
供給する。混合回路２７は、かかる混合比Ｋ２を用いた
以下の如き混合演算Ｍ２により、上記読出映像データ群
Ｄ１、すなわち映像データ群Ｄ_n中における各映像デー
タと、読出映像データ群Ｄ２、すなわち映像データ群Ｄ
_n+1中における各映像データとを混合して得たＤ^" _nを映
像データ系列Ｄ_Vとして出力する。

【００３６】

【数１０】 Ｄ^" _n＝Ｄ_n・Ｋ２＋Ｄ_n+1・（１−Ｋ２）・・・・・・Ｍ２ 又、ラインメモリ２４が入力映像データ系列Ｄ中におけ
る映像データ群Ｄ_n+2の取り込みを全て終了すると、高
解像度化処理制御回路３４は、入力された入力映像デー
タ系列Ｄの各サンプリングタイミングに応じた書込信号
Ｗ１を再びラインメモリ２２に供給開始する。かかる書
込信号Ｗ１に応じて、ラインメモリ２２は、入力された
入力映像データ系列Ｄ中における各映像データを順次取
り込んで記憶して行く。その後、ラインメモリ２２が入
力映像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像データ群の
取り込みを全て終了すると、高解像度化処理制御回路３
４は、書込信号Ｗ１の供給を停止する。従って、この時
点で、ラインメモリ２２には、図３に示されるが如き１
Ｈ分の映像データ群Ｄ_n+3が記憶され、これが保持され
る。

【００３７】ここで、かかるラインメモリ２２において
映像データ群Ｄ_n+3の取り込みが為されている間（ライ
ンメモリ２２に書込信号Ｗ１が供給されている間）、高
解像度化処理制御回路３４は、上記サンプリングタイミ
ングの１／２の周期にて繰り返し読出信号Ｒ２及びＲ３
を発生し、これらをラインメモリ２３及び２４に夫々供
給する。かかる読出信号Ｒ２に応じて、ラインメモリ２
３は、上述の如く取り込んだ１Ｈ分の映像データ群Ｄ
_n+1をその取り込んだ順に読み出し、これを読出映像デ
ータ群Ｄ２として混合回路２７に供給する。又、上記読
出信号Ｒ３に応じて、ラインメモリ２４は、上述の如く
取り込んだ１Ｈ分の映像データ群Ｄ_n+2をその取り込ん
だ順に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ３として混
合回路２７に供給する。この間、高解像度化処理制御回
路３４は、混合回路２７に所定の混合比Ｋ１を供給す
る。混合回路２７は、かかる混合比Ｋ１を用いた以下の
如き混合演算Ｍ３により、上記読出映像データ群Ｄ２、
すなわち映像データ群Ｄ_n+1中における各映像データ
と、読出映像データ群Ｄ３、すなわち映像データ群Ｄ
_n+2中における各映像データとを混合して得たＤ^' _n+1を
映像データ系列Ｄ_Vとして出力する。

【００３８】

【数１１】 Ｄ^' _n+1＝Ｄ_n+1・Ｋ１＋Ｄ_n+2・（１−Ｋ１）・・・・・・Ｍ３ ここで、上記ラインメモリ２３及び２４各々から全ての
記憶内容の読み出しが終了すると、高解像度化処理制御
回路３４は、再び、図３に示されるが如き上記サンプリ
ングタイミングの１／２の周期を有する読出信号Ｒ２及
びＲ３を繰り返しラインメモリ２３及び２４各々に供給
する。かかる読出信号Ｒ２に応じて、ラインメモリ２３
は、再び、上記映像データ群Ｄ_n+1をその取り込んだ順
に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ２として混合回
路２７に供給する。又、上記読出信号Ｒ３に応じて、ラ
インメモリ２４は、再び、上記映像データ群Ｄ_n+2をそ
の取り込んだ順に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ
３として混合回路２７に供給する。この間、高解像度化
処理制御回路３４は、混合回路２７に所定の混合比Ｋ２
を供給する。混合回路２７は、かかる混合比Ｋ２を用い
た以下の如き混合演算Ｍ４により、上記読出映像データ
群Ｄ２、すなわち映像データ群Ｄ_n+1中における各映像
データと、読出映像データ群Ｄ３、すなわち映像データ
群Ｄ_n+2中における各映像データとを混合して得たＤ^"
_n+1を映像データ系列Ｄ_Vとして出力する。

【００３９】

【数１２】 Ｄ^" _n+1＝Ｄ_n+1・Ｋ２＋Ｄ_n+2・（１−Ｋ２）・・・・・・Ｍ４ ここで、上記ラインメモリ２２が入力映像データ系列Ｄ
中における映像データ群Ｄ_n+3の取り込みを全て終了す
ると、高解像度化処理制御回路３４は、入力された入力
映像データ系列Ｄの各サンプリングタイミングに応じた
書込信号Ｗ２を再びラインメモリ２３に供給開始する。
かかる書込信号Ｗ２に応じて、ラインメモリ２３は、入
力された入力映像データ系列Ｄ中における各映像データ
を順次取り込んで記憶して行く。その後、ラインメモリ
２３が入力映像データ系列Ｄ中における１Ｈ分の映像デ
ータ群の取り込みを全て終了すると、高解像度化処理制
御回路３４は、書込信号Ｗ２の供給を停止する。従っ
て、この時点で、ラインメモリ２３には、図３に示され
るが如き１Ｈ分の映像データ群Ｄ_n+4が記憶され、これ
が保持される。

【００４０】ここで、かかるラインメモリ２３において
映像データ群Ｄ_n+4の取り込みが為されている間（ライ
ンメモリ２３に書込信号Ｗ２が供給されている間）、高
解像度化処理制御回路３４は、上記サンプリングタイミ
ングの１／２の周期にて繰り返し読出信号Ｒ１及びＲ３
を発生し、これらをラインメモリ２２及び２４に夫々供
給する。かかる読出信号Ｒ１に応じて、ラインメモリ２
２は、上述の如く取り込んだ１Ｈ分の映像データ群Ｄ
_n+3をその取り込んだ順に読み出し、これを読出映像デ
ータ群Ｄ１として混合回路２７に供給する。又、上記読
出信号Ｒ３に応じて、ラインメモリ２４は、再び、上記
１Ｈ分の映像データ群Ｄ_n+2をその取り込んだ順に読み
出し、これを読出映像データ群Ｄ３として混合回路２７
に供給する。この間、高解像度化処理制御回路３４は、
混合回路２７に所定の混合比Ｋ１を供給する。混合回路
２７は、かかる混合比Ｋ１を用いた以下の如き混合演算
Ｍ５により、上記読出映像データ群Ｄ１、すなわち映像
データ群Ｄ_n+3中における各映像データと、読出映像デ
ータ群Ｄ３、すなわち映像データ群Ｄ_n+2中における各
映像データとを混合して得たＤ^' _n+2を映像データ系列Ｄ
_Vとして出力する。

【００４１】

【数１３】Ｄ^' _n+2＝Ｄ_n+2・Ｋ１＋Ｄ_n+3・（１−Ｋ１）・・
・・・・Ｍ５ ここで、上記ラインメモリ２２及び２４各々から全ての
記憶内容の読み出しが終了すると、高解像度化処理制御
回路３４は、再び、図３に示されるが如き上記サンプリ
ングタイミングの１／２の周期を有する読出信号Ｒ１及
びＲ３を繰り返しラインメモリ２２及び２４各々に供給
する。かかる読出信号Ｒ１に応じて、ラインメモリ２２
は、再び、上記映像データ群Ｄ_n+3をその取り込んだ順
に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ１として混合回
路２７に供給する。又、上記読出信号Ｒ３に応じて、ラ
インメモリ２４は、再び、上記映像データ群Ｄ_n+2をそ
の取り込んだ順に読み出し、これを読出映像データ群Ｄ
３として混合回路２７に供給する。この間、高解像度化
処理制御回路３４は、混合回路２７に所定の混合比Ｋ２
を供給する。混合回路２７は、かかる混合比Ｋ２を用い
た以下の如き混合演算Ｍ６により、上記読出映像データ
群Ｄ１、すなわち映像データ群Ｄ_n+3中における各映像
データと、読出映像データ群Ｄ３、すなわち映像データ
群Ｄ_n+2中における各映像データとを混合して得たＤ^"
_n+2を映像データ系列Ｄ_Vとして出力する。

【００４２】

【数１４】 Ｄ^" _n+2＝Ｄ_n+2・Ｋ２＋Ｄ_n+3・（１−Ｋ２）・・・・・・Ｍ６ 以降、上述した如き混合演算Ｍ１〜Ｍ６までの動作を繰
り返し実行することにより、１フレーム（フィールド）
中における１Ｈ分の映像データの数を２倍に増加して垂
直方向の解像度を２倍に高めた映像データ系列Ｄ_Vを生
成するのである。

【００４３】以上の如く、図２に示される垂直方向高解
像度化処理回路２０においては、先ず、入力映像データ
系列Ｄにおける連続した３Ｈ分の映像データ群を、１Ｈ
分毎に３つのラインメモリ２２〜２４各々に順次記憶し
て行く。次に、これら３つのラインメモリから、１Ｈ分
の映像データ群の１つと、この映像データ群よりも１Ｈ
前の映像データ群とを夫々１Ｈ期間中に連続して２回読
み出す。ここで、第１回目に読み出された１Ｈ分の映像
データ群の１つと、この映像データ群よりも１Ｈ前の映
像データ群とを第１の混合比Ｋ１にて混合することによ
り、１Ｈ分の第１の映像データ系列Ｄ_Vを生成する。更
に、第２回目に読み出された１Ｈ分の映像データ群の１
つと、この映像データ群よりも１Ｈ前の映像データ群と
を第２の混合比Ｋ２にて混合することにより、１Ｈ分の
第２の映像データ系列Ｄ_Vを生成する。

【００４４】すなわち、入力された１Ｈ分の映像データ
群と、これよりも１Ｈ前の映像データ群とを混合比Ｋ１
にて混合し、更に両者を混合比Ｋ２にて混合することに
より、入力された１Ｈ分の映像データ群から、２Ｈ分の
映像データ系列Ｄ_Vを得るのである。従って、１画面中
における１Ｈ分の映像データ群の数が２倍に増加するの
で、垂直方向の解像度が２倍に高まるのである。

【００４５】尚、図３に示される実施例においては、垂
直方向の解像度を２倍にしているが、垂直方向における
解像度の倍数は２倍に限定されるものではない。要する
に、１Ｈ期間内に、上記ラインメモリ２２〜２４から１
Ｈ分の映像データ群の１つと、この映像データ群よりも
１Ｈ前の映像データ群とを、解像度の倍数分（Ｎ回：Ｎ
は自然数）だけ繰り返し読み出し、両映像データ群同士
をＫ１、Ｋ２、・・・・、ＫＮなる混合比にて順次混合して
映像データ系列Ｄ_Vを求めることにより、垂直方向にお
ける解像度をＮ倍にするのである。すなわち、上述の如
き両映像データ群を１Ｈ期間内に読み出す回数を変更す
ることにより、垂直方向における解像度を任意に変更す
ることが出来るのである。

【００４６】水平方向高解像度化処理回路３８は、かか
る映像データ系列Ｄ_Vに対して内挿補間処理を施すこと
により、水平方向への解像度を増した入力映像データ系
列Ｄ _HVを生成し、これをフレームメモリ２９に供給す
る。フレームメモリ２９は、上記垂直方向高解像度化処
理回路２０及び水平方向高解像度化処理回路３８によっ
て垂直方向及び水平方向各々に解像度の高められた入力
映像データ系列Ｄ_HVを順次書き込んで一旦記憶する。更
に、フレームメモリ２９は、この記憶した映像データ系
列を順次読み出し、これを高精細入力映像データ系列Ｄ
Ｈとして、例えばプラズマディスプレイパネルの如きマ
トリクス表示方式のディスプレイ装置３３に供給する。

【００４７】以上の如く、図２に示される高解像度化処
理装置においては、垂直方向における高解像度化処理に
拘わるラインメモリ２２〜２４各々の記憶容量の合計は
映像データの３Ｈ分で済み、これは、水平方向高解像度
化処理回路３８での水平方向における高解像度化の度合
いに依存しない。更に、図１のサンプリング周波数変換
部１で実施するサンプリング周波数変換機能を、垂直方
向高解像度化処理回路２０による垂直方向の高解像度化
処理過程において実現するようにしている。

【００４８】よって、かかる構成によれば、図１に示さ
れるが如き、１Ｈ分の記憶容量を有するラインメモリ２
を備えたサンプリング周波数変換部１と、水平方向にお
ける解像度を３倍にする場合にはその記憶容量が３Ｈ分
必要となるラインメモリ７を備えた垂直方向高解像度化
処理回路６とを有する従来の構成に比して、その装置規
模を小にすることが可能となる。

【００４９】又、垂直方向における高解像度化処理で
は、ラインメモリから１Ｈ分の映像データ群の１つと、
この映像データ群よりも１Ｈ前の映像データ群とを１Ｈ
期間内に読み出す回数を変更することにより、垂直方向
における解像度を任意に変更することが出来るのであ
る。尚、上述の実施形態では、高解像度化処理制御回路
３４から供給される読出信号がサンプリングタイミング
の１／２の周期を有する例を示したが、これに限らずサ
ンプリングタイミングの１／２以下の周期を有するよう
に構成しても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明による映像
データの高解像度化処理装置によれば、高解像度化の度
合いに依存せずに、その装置規模を小規模化することが
可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の映像データの高解像度化処理装置を示す
図である。

【図２】本発明による映像データの高解像度化処理装置
を示す図である。

【図３】本発明の高解像度化処理装置による垂直方向高
解像度化処理における動作波形の一例を示す図である。

【図４】混合回路２７における混合演算の一例を示す図
である。

【符号の簡単な説明】

２０ 垂直方向高解像度化処理回路 ２２〜２４ ラインメモリ ２７ 混合回路 ３４ 高解像度化処理制御回路 ３８ 水平方向高解像度化処理回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各画素に各々が対応した複数の映像デー
   タからなる入力映像データ系列に対して高解像度化処理
   を施して高精細映像データ系列を求める映像データの高
   解像度化処理装置であって、 前記入力映像データ系列中における各映像データを１水
   平走査ライン分毎に順次記憶する複数のメモリと、前記
   １水平走査ライン分の映像データからなる第１映像デー
   タ群及び前記第１映像データ群よりも１水平走査期間前
   の映像データからなる第２映像データ群各々を前記１水
   平走査期間内においてＮ回（Ｎは自然数）繰り返し前記
   メモリから読み出す読出手段と、前記メモリからの読出
   順毎に混合比を変更しつつ前記第１映像データ群と前記
   第２映像データ群とを前記混合比にて混合することによ
   り垂直方向における解像度をＮ倍に高めた映像データ系
   列を得る混合手段と、からなる垂直方向高解像度化処理
   手段と、 前記映像データ系列に対して補間処理を行うことにより
   水平方向に解像度を高めた映像データ系列を求めこれを
   前記高精細映像データ系列として出力する水平方向高解
   像度化処理手段と、を備えたことを特徴とする映像デー
   タの高解像度化処理装置。
2. 【請求項２】 前記メモリは、前記入力映像データ系列
   中における各映像データを１水平走査ライン分毎に順次
   記憶する３つの第１、第２及び第３ラインメモリであ
   り、 前記読出手段は、前記第１及び第２ラインメモリ各々か
   ら同時に読み出しを行い前記第１ラインメモリから読み
   出した映像データ群を前記第１映像データ群とし前記第
   ２ラインメモリから読み出した映像データ群を前記第２
   映像データ群とする第１読出行程と、 前記第２及び第３ラインメモリ各々から同時に読み出し
   を行い前記第２ラインメモリから読み出した映像データ
   群を前記第１映像データ群とし前記第３ラインメモリか
   ら読み出した映像データ群を前記第２映像データ群とす
   る第２読出行程と、 前記第３及び第１ラインメモリ各々から同時に読み出し
   を行い前記第３ラインメモリから読み出した映像データ
   群を前記第１映像データ群とし前記第１ラインメモリか
   ら読み出した映像データ群を前記第２映像データ群とす
   る第３読出行程と、からなることを特徴とする請求項１
   記載の映像データの高解像度化処理装置。
3. 【請求項３】 複数の前記メモリに対する書込信号の周
   波数と読出信号の周波数とを互いに異ならせることによ
   り、前記入力映像データ系列に対する垂直方向の高解像
   度化処理と同時にサンプリング周波数の変換を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の映像データの高解像度化処
   理装置。