JP2000032401A - 強調された鮮鋭度を有するビデオ走査線の増殖のための方法および装置 - Google Patents
強調された鮮鋭度を有するビデオ走査線の増殖のための方法および装置Info
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- Y10S348/00—Television
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きを伴う細部の明白な鮮鋭度が両方の空間
的次元において強調される方法を提供する。 【解決手段】 本発明の装置において、第１の手段は、
ビデオフィールド内の前記補間された走査線の反対側の
ビデオ走査線からのデータを第１の所定係数だけ乗算し
かつそれに応じて第１の複数の生成信号を生成し、第２
の手段は、１つまたは２つ以上の隣接したビデオフィー
ルド内のビデオ走査線からのデータをさらなる所定係数
だけ乗算しかつそれに応じてさらなる複数の生成信号を
生成し、合計手段は、前記ビデオフィールドの前記ビデ
オ走査線における前記データと、前記１つまたは２つ以
上の隣接したビデオフィールドの前記ビデオ走査線にお
ける前記データとの重みづけされた平均値である前記補
間されたビデオ走査線を生成するために、前記第１の生
成信号と前記さらなる生成信号とを合計する。
的次元において強調される方法を提供する。 【解決手段】 本発明の装置において、第１の手段は、
ビデオフィールド内の前記補間された走査線の反対側の
ビデオ走査線からのデータを第１の所定係数だけ乗算し
かつそれに応じて第１の複数の生成信号を生成し、第２
の手段は、１つまたは２つ以上の隣接したビデオフィー
ルド内のビデオ走査線からのデータをさらなる所定係数
だけ乗算しかつそれに応じてさらなる複数の生成信号を
生成し、合計手段は、前記ビデオフィールドの前記ビデ
オ走査線における前記データと、前記１つまたは２つ以
上の隣接したビデオフィールドの前記ビデオ走査線にお
ける前記データとの重みづけされた平均値である前記補
間されたビデオ走査線を生成するために、前記第１の生
成信号と前記さらなる生成信号とを合計する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ディジタ
ルビデオ信号処理に関し、かつより詳細には、インタレ
ースビデオ信号を、知覚された移動エッジ（moving edg
e）の鮮鋭度が強められる順次走査フォーマット（progr
essively scanned format）に変換する方法および装置
に関する。
ルビデオ信号処理に関し、かつより詳細には、インタレ
ースビデオ信号を、知覚された移動エッジ（moving edg
e）の鮮鋭度が強められる順次走査フォーマット（progr
essively scanned format）に変換する方法および装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】大部分のテレビシステムは、２：１のイ
ンタレースフォーマット形式でソース画像を走査するこ
とにより発生した信号を利用している。インタレース信
号から直接このような画像を再生することが可能な多く
の表示装置が利用可能である。例えば、ＣＲＴモニター
において、ビームがインタレースラスターフォーマット
（interlaced raster format）形式でスクリーンを横切
って掃引される際に、ビーム強度を直接変調させるため
に、インタレース信号が用いられることがある。しかし
ながら、このようなディスプレイは、走査のインタレー
ス性質に関連する可視走査線構造（visible line struc
ture）、フリッカー（flicker）、および振動（twitte
r）のような結果を欠点として持つことがある。詳細に
は、これらの望ましくない結果は、斜方向の大きなサイ
ズを有するスクリーンに関してより顕著になる傾向があ
る。インタレース走査を原因とする前記結果を低減させ
るためには、信号をインタレース走査フォーマットから
順次走査フォーマットへ変換することが望ましい。さら
に、幾つかの表示装置は、本来漸進的な性質であり、そ
れゆえに、表示が可能となる前に順次フォーマットへの
変換を必要とする。
ンタレースフォーマット形式でソース画像を走査するこ
とにより発生した信号を利用している。インタレース信
号から直接このような画像を再生することが可能な多く
の表示装置が利用可能である。例えば、ＣＲＴモニター
において、ビームがインタレースラスターフォーマット
（interlaced raster format）形式でスクリーンを横切
って掃引される際に、ビーム強度を直接変調させるため
に、インタレース信号が用いられることがある。しかし
ながら、このようなディスプレイは、走査のインタレー
ス性質に関連する可視走査線構造（visible line struc
ture）、フリッカー（flicker）、および振動（twitte
r）のような結果を欠点として持つことがある。詳細に
は、これらの望ましくない結果は、斜方向の大きなサイ
ズを有するスクリーンに関してより顕著になる傾向があ
る。インタレース走査を原因とする前記結果を低減させ
るためには、信号をインタレース走査フォーマットから
順次走査フォーマットへ変換することが望ましい。さら
に、幾つかの表示装置は、本来漸進的な性質であり、そ
れゆえに、表示が可能となる前に順次フォーマットへの
変換を必要とする。
【０００３】インタレース走査フォーマットから順次走
査フォーマットへの変換の問題に対する多くの解決法
が、従来技術において提案されてきた。このような方法
の１つは、偶数走査線が偶数フィールドから生じかつ奇
数走査線が奇数フィールドから生じる順次走査ビデオフ
レームを生成するために、２つのインタレースビデオフ
ィールドの簡単な合併を必要とする。この技術は、動き
をほとんどまたは全く含まないシーケンスに関しては良
好に作用するが、動きが存在するときには、異なった時
点における画像を表すビデオデータを同時に表示するこ
とによって不都合な結果をもたらす。
査フォーマットへの変換の問題に対する多くの解決法
が、従来技術において提案されてきた。このような方法
の１つは、偶数走査線が偶数フィールドから生じかつ奇
数走査線が奇数フィールドから生じる順次走査ビデオフ
レームを生成するために、２つのインタレースビデオフ
ィールドの簡単な合併を必要とする。この技術は、動き
をほとんどまたは全く含まないシーケンスに関しては良
好に作用するが、動きが存在するときには、異なった時
点における画像を表すビデオデータを同時に表示するこ
とによって不都合な結果をもたらす。
【０００４】さらに、空間的および／または時間的補間
の種々の形式もまた提案されてきた。このような方法の
１つは、順次的フレームを生成するために、単一のイン
タレースフィールド内における空間的補間を必要とす
る。この方法は、前述した動きによる結果を欠点として
持つことはないが、種々の問題の中でもとりわけ、垂直
方向の細部の損失という欠点を持つ。この理由は、各々
のフィールドが空間ピクチャデータの半分しか有してい
ないためである。あるいはまた、完全に位置的補間によ
って欠線（missing line）を生成することも可能であ
る。この方法は、静止画像に対して最大の垂直方向の細
部を生成するが、動きが存在するときには深刻な色ぼけ
（blur）を結果としてもたらす。さらに、空間的補間お
よび時間的補間の両方の利点を得るべく、これらの補間
を組み合わせるための種々の試みがなされてきた。米国
特許第４，７８９，８９３号明細書（Weston）に記載さ
れているように、現在フィールドおよび隣接フィールド
の両方から得られる隣接走査線の重み付き平均値として
欠線を生成することが可能である。これらの隣接する走
査線の各々に適用されたこの重みづけは、低い垂直方向
周波数成分が主に現在フィールドにより寄与される（co
ntributed）ように、かつ、高い垂直方向周波数成分
が、一部は現在フィールドにより、また、一部は隣接フ
ィールドにより寄与されるように選択される。この方法
は、隣接フィールドからの寄与量（contribution）によ
り、垂直方向の解像度が、低い時間的周波数において高
められるという利点を有しているが、高い時間的周波数
に対しては、隣接フィールドからの寄与量は、実際には
垂直方向の解像度を低減させる。この最後に述べた方法
は、動きによる色ぼけの結果を欠点として持たないが、
さらなる画質の向上が可能であることが分かっている。
本発明によれば、動きを伴う細部の明白な鮮鋭度が両方
の空間的次元において高められる方法が提供される。
の種々の形式もまた提案されてきた。このような方法の
１つは、順次的フレームを生成するために、単一のイン
タレースフィールド内における空間的補間を必要とす
る。この方法は、前述した動きによる結果を欠点として
持つことはないが、種々の問題の中でもとりわけ、垂直
方向の細部の損失という欠点を持つ。この理由は、各々
のフィールドが空間ピクチャデータの半分しか有してい
ないためである。あるいはまた、完全に位置的補間によ
って欠線（missing line）を生成することも可能であ
る。この方法は、静止画像に対して最大の垂直方向の細
部を生成するが、動きが存在するときには深刻な色ぼけ
（blur）を結果としてもたらす。さらに、空間的補間お
よび時間的補間の両方の利点を得るべく、これらの補間
を組み合わせるための種々の試みがなされてきた。米国
特許第４，７８９，８９３号明細書（Weston）に記載さ
れているように、現在フィールドおよび隣接フィールド
の両方から得られる隣接走査線の重み付き平均値として
欠線を生成することが可能である。これらの隣接する走
査線の各々に適用されたこの重みづけは、低い垂直方向
周波数成分が主に現在フィールドにより寄与される（co
ntributed）ように、かつ、高い垂直方向周波数成分
が、一部は現在フィールドにより、また、一部は隣接フ
ィールドにより寄与されるように選択される。この方法
は、隣接フィールドからの寄与量（contribution）によ
り、垂直方向の解像度が、低い時間的周波数において高
められるという利点を有しているが、高い時間的周波数
に対しては、隣接フィールドからの寄与量は、実際には
垂直方向の解像度を低減させる。この最後に述べた方法
は、動きによる色ぼけの結果を欠点として持たないが、
さらなる画質の向上が可能であることが分かっている。
本発明によれば、動きを伴う細部の明白な鮮鋭度が両方
の空間的次元において高められる方法が提供される。
【０００５】以下の特許が、本発明に対する従来技術と
して関連している。 米国特許第４，７８９，８９３号明細書 − Weston
Dec 6/1988 Interpolating lines of video signals 米国特許第３，９２０，８８９号明細書 − Conner
Nov 18/1975 Method and apparatus for crispening video signals
by the use of temporal filters 米国特許第４，７９２，８５４号明細書 − Glenn D
ec 20/1988 Apparatus for temporally processing a video signal 米国特許第５，２２７，８８３号明細書 − Dischert
et al. Jul 13/1993 Method and apparatus for motion aperture correctio
n
して関連している。 米国特許第４，７８９，８９３号明細書 − Weston
Dec 6/1988 Interpolating lines of video signals 米国特許第３，９２０，８８９号明細書 − Conner
Nov 18/1975 Method and apparatus for crispening video signals
by the use of temporal filters 米国特許第４，７９２，８５４号明細書 − Glenn D
ec 20/1988 Apparatus for temporally processing a video signal 米国特許第５，２２７，８８３号明細書 − Dischert
et al. Jul 13/1993 Method and apparatus for motion aperture correctio
n
【０００６】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するた
めの手段】本発明によれば、移動エッジの明白な鮮鋭度
を高める一方で、垂直方向の時間的処理により、インタ
レースビデオ画像を順次走査画像に変換するための装置
および方法が提供される。本発明によれば、欠線が、現
在フィールドおよび隣接フィールドの両方から得られる
隣接走査線の重み付き平均値として生成される。前記重
みづけは、前記現在フィールドからの寄与量が“１”
（unity）より大きいように、また、全隣接フィールド
からの組合せ寄与量が負であり、全フィールドからの総
寄与量が“１”であるように選択される。こうして、知
覚された前記移動エッジの鮮鋭度を増大させる効果を有
する、高い時間的周波数に対する応答は高められる。従
来技術における幾つかの方法のように前記隣接フィール
ドの寄与量が合計ゼロとなる場合には、ある望ましくな
い動きによる直接的結果をもたらさずに、インタレース
走査線を前記現在フィールドの変更されてない走査線と
合併することができる一方で、本発明においては、前記
現在フィールドの前記走査線を、各々のフィールドから
の総寄与量が、欠線を生成するために用いられる各々の
フィールドからの総寄与量と同じであるように、現在フ
ィールドおよび隣接フィールドの両方から得られる隣接
走査線の重み付き平均値と置き換えることが必要にな
る。
めの手段】本発明によれば、移動エッジの明白な鮮鋭度
を高める一方で、垂直方向の時間的処理により、インタ
レースビデオ画像を順次走査画像に変換するための装置
および方法が提供される。本発明によれば、欠線が、現
在フィールドおよび隣接フィールドの両方から得られる
隣接走査線の重み付き平均値として生成される。前記重
みづけは、前記現在フィールドからの寄与量が“１”
（unity）より大きいように、また、全隣接フィールド
からの組合せ寄与量が負であり、全フィールドからの総
寄与量が“１”であるように選択される。こうして、知
覚された前記移動エッジの鮮鋭度を増大させる効果を有
する、高い時間的周波数に対する応答は高められる。従
来技術における幾つかの方法のように前記隣接フィール
ドの寄与量が合計ゼロとなる場合には、ある望ましくな
い動きによる直接的結果をもたらさずに、インタレース
走査線を前記現在フィールドの変更されてない走査線と
合併することができる一方で、本発明においては、前記
現在フィールドの前記走査線を、各々のフィールドから
の総寄与量が、欠線を生成するために用いられる各々の
フィールドからの総寄与量と同じであるように、現在フ
ィールドおよび隣接フィールドの両方から得られる隣接
走査線の重み付き平均値と置き換えることが必要にな
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】従来技術と本発明の好ましい実施
形態とに関する説明は、以下の図面を参照して、本明細
書において後述される。図１（Ａ）は、欠けているビデ
オ走査線が、従来技術による垂直方向の補間によって、
どのように得られるのかを表している概略図である。図
１（Ｂ）は、欠けているビデオ走査線が、従来技術によ
る時間的補間によって、どのように得られるのかを表し
ている概略図である。図１（Ｃ）は、欠けているビデオ
走査線が、従来技術による、隣接フィールドからの総寄
与量が実質的に正量である、垂直方向の補間および時間
的補間の組合せによって、どのように得られるのかを表
している概略図である。図１（Ｄ）は、欠けているビデ
オ走査線が、従来技術による、隣接フィールドからの総
寄与量が実質的にゼロである、垂直方向の補間および時
間的補間の組合せによって、どのように得られるのかを
表している概略図である。図２は、図１（Ａ）〜図１
（Ｄ）に示される種々の従来技術による方法の時間的周
波数応答の図である。図３（Ａ）は、欠けているビデオ
走査線が、本発明の好ましい実施形態のうちの１つを用
いて、どのように得られるのかを表している概略図であ
る。図３（Ｂ）は、現在フィールドの走査線が、本発明
の好ましい実施形態のうちの１つを用いて、どのように
変更されるのかを表している概略図である。図４（Ａ）
は、垂直に向けられたエッジが存在する現在の入力ビデ
オフィールドを表している概略図である。図４（Ｂ）
は、この垂直方向に向けられたエッジが１ピクセル分右
へ移動した、次の入力ビデオフィールドを表している概
略図である。図４（Ｃ）は、図３（Ａ）の方法を用いて
生成される、欠けているビデオ走査線を、現在フィール
ドの変更されていない走査線と組み合わせることを表し
ている概略図である。図４（Ｄ）は、図３（Ａ）の方法
を用いて生成される、欠けているビデオ走査線を、図３
（Ｂ）の方法を用いて変更された、現在フィールドの走
査線と組み合わせることを表している概略図である。図
５（Ａ）は、欠けているビデオ走査線が、本発明の第２
の実施形態を用いて、どのように得られるのかを表して
いる概略図である。図５（Ｂ）は、現在フィールドの走
査線が、本発明の第２の実施形態を用いて、どのように
変更されるのかを表している概略図である。図６は、図
３（Ａ）および図３（Ｂ）に示される方法と、図５
（Ａ）および図５（Ｂ）に示される方法との時間的周波
数応答の図である。図７は、本発明の好ましい実施形態
による方法を実行するための装置のブロック図である。
図８は、変形例によるものではあるが、本発明の方法を
実行しかつ任意の垂直方向のスケーリング（scaling）
を行うために同様に好ましい実施形態による装置のブロ
ック図である。
形態とに関する説明は、以下の図面を参照して、本明細
書において後述される。図１（Ａ）は、欠けているビデ
オ走査線が、従来技術による垂直方向の補間によって、
どのように得られるのかを表している概略図である。図
１（Ｂ）は、欠けているビデオ走査線が、従来技術によ
る時間的補間によって、どのように得られるのかを表し
ている概略図である。図１（Ｃ）は、欠けているビデオ
走査線が、従来技術による、隣接フィールドからの総寄
与量が実質的に正量である、垂直方向の補間および時間
的補間の組合せによって、どのように得られるのかを表
している概略図である。図１（Ｄ）は、欠けているビデ
オ走査線が、従来技術による、隣接フィールドからの総
寄与量が実質的にゼロである、垂直方向の補間および時
間的補間の組合せによって、どのように得られるのかを
表している概略図である。図２は、図１（Ａ）〜図１
（Ｄ）に示される種々の従来技術による方法の時間的周
波数応答の図である。図３（Ａ）は、欠けているビデオ
走査線が、本発明の好ましい実施形態のうちの１つを用
いて、どのように得られるのかを表している概略図であ
る。図３（Ｂ）は、現在フィールドの走査線が、本発明
の好ましい実施形態のうちの１つを用いて、どのように
変更されるのかを表している概略図である。図４（Ａ）
は、垂直に向けられたエッジが存在する現在の入力ビデ
オフィールドを表している概略図である。図４（Ｂ）
は、この垂直方向に向けられたエッジが１ピクセル分右
へ移動した、次の入力ビデオフィールドを表している概
略図である。図４（Ｃ）は、図３（Ａ）の方法を用いて
生成される、欠けているビデオ走査線を、現在フィール
ドの変更されていない走査線と組み合わせることを表し
ている概略図である。図４（Ｄ）は、図３（Ａ）の方法
を用いて生成される、欠けているビデオ走査線を、図３
（Ｂ）の方法を用いて変更された、現在フィールドの走
査線と組み合わせることを表している概略図である。図
５（Ａ）は、欠けているビデオ走査線が、本発明の第２
の実施形態を用いて、どのように得られるのかを表して
いる概略図である。図５（Ｂ）は、現在フィールドの走
査線が、本発明の第２の実施形態を用いて、どのように
変更されるのかを表している概略図である。図６は、図
３（Ａ）および図３（Ｂ）に示される方法と、図５
（Ａ）および図５（Ｂ）に示される方法との時間的周波
数応答の図である。図７は、本発明の好ましい実施形態
による方法を実行するための装置のブロック図である。
図８は、変形例によるものではあるが、本発明の方法を
実行しかつ任意の垂直方向のスケーリング（scaling）
を行うために同様に好ましい実施形態による装置のブロ
ック図である。
【０００８】以下の説明において、特定の走査線倍加
（line doubling）の場合が、従来技術の方法と本発明
の方法とを例示するために用いられる。しかしながら、
説明される技術は、非整数倍を含む、出力走査線の入力
走査線に対する他の比率にも拡張される。
（line doubling）の場合が、従来技術の方法と本発明
の方法とを例示するために用いられる。しかしながら、
説明される技術は、非整数倍を含む、出力走査線の入力
走査線に対する他の比率にも拡張される。
【０００９】走査線倍加の場合に関して、順次走査フレ
ームは、通常は、現在フィールドの走査線を、空間的に
この現在フィールドの走査線間に来る補間された走査線
と組み合わせることにより生成される。従来技術におい
て、この補間されたまたは‘欠けている’走査線は、種
々の技術を用いて生成されてきた。図１（Ａ）を見る
と、欠けているビデオ走査線が垂直方向の補間を用いて
どのように生成されるのかに関する例が示されている。
この例においては、欠線は、各々の欠線の上方および下
方にある走査線の平均として生成される。この方法によ
る垂直方向の周波数応答は、後述する幾つかの他の方法
による周波数応答よりも速く下降し、垂直方向の細部の
喪失という結果となる。この方法による時間的周波数応
答は均一である。その理由は、現在フィールド以外の他
のフィールドからは何の寄与量もないためである。完全
には、時間的応答は、参照符号Ａにより識別される平坦
な線により、図２に例示されている。
ームは、通常は、現在フィールドの走査線を、空間的に
この現在フィールドの走査線間に来る補間された走査線
と組み合わせることにより生成される。従来技術におい
て、この補間されたまたは‘欠けている’走査線は、種
々の技術を用いて生成されてきた。図１（Ａ）を見る
と、欠けているビデオ走査線が垂直方向の補間を用いて
どのように生成されるのかに関する例が示されている。
この例においては、欠線は、各々の欠線の上方および下
方にある走査線の平均として生成される。この方法によ
る垂直方向の周波数応答は、後述する幾つかの他の方法
による周波数応答よりも速く下降し、垂直方向の細部の
喪失という結果となる。この方法による時間的周波数応
答は均一である。その理由は、現在フィールド以外の他
のフィールドからは何の寄与量もないためである。完全
には、時間的応答は、参照符号Ａにより識別される平坦
な線により、図２に例示されている。
【００１０】図１（Ｂ）において、欠けているビデオ走
査線が時間的補間を用いてどのように生成されるのかに
関する例が示されている。この例において、欠線は、各
々の欠線と空間的に一致する２つの隣接フィールドにお
ける走査線の平均として生成される。この方法による垂
直方向の周波数応答は、フィールド間において何の動き
もなくかつそのために全ての垂直方向の細部が維持され
る場合には、均一となる。しかしながら、動きが存在す
る場合には、重大な色ぼけが生じる。その理由は、異な
った時点における画像を表すサンプルを平均化すること
により出力が生成されるためである。この動きによる色
ぼけは、図２の線Ｂにより例示されるような時間的応答
の下降に対応する。
査線が時間的補間を用いてどのように生成されるのかに
関する例が示されている。この例において、欠線は、各
々の欠線と空間的に一致する２つの隣接フィールドにお
ける走査線の平均として生成される。この方法による垂
直方向の周波数応答は、フィールド間において何の動き
もなくかつそのために全ての垂直方向の細部が維持され
る場合には、均一となる。しかしながら、動きが存在す
る場合には、重大な色ぼけが生じる。その理由は、異な
った時点における画像を表すサンプルを平均化すること
により出力が生成されるためである。この動きによる色
ぼけは、図２の線Ｂにより例示されるような時間的応答
の下降に対応する。
【００１１】図１（Ｃ）は、垂直方向の補間および時間
的補間がどのように組み合わされるのかに関する例を示
している。この例において、欠線は、各々の欠線と空間
的に一致する２つの隣接フィールドにおける走査線と、
上方および下方にある現在の走査線との平均として生成
される。この方法は、完全に垂直方向の補間と完全に時
間的な補間との折衷案を表している。結果として、この
方法は、双方の方法の利点を幾つか有しているが、動き
による色ぼけのような双方の不都合点をも幾つか有して
いる。この方法は、空間的および時間的という両方の次
元における処理を必要とするので、周波数応答もまた２
次元となる。ゼロの垂直方向周波数に対応する時間的周
波数応答の図は、図２における線Ｃとして示されてい
る。前述の方法に関するように、動きによる色ぼけの発
生が時間的応答の下降により表されている。
的補間がどのように組み合わされるのかに関する例を示
している。この例において、欠線は、各々の欠線と空間
的に一致する２つの隣接フィールドにおける走査線と、
上方および下方にある現在の走査線との平均として生成
される。この方法は、完全に垂直方向の補間と完全に時
間的な補間との折衷案を表している。結果として、この
方法は、双方の方法の利点を幾つか有しているが、動き
による色ぼけのような双方の不都合点をも幾つか有して
いる。この方法は、空間的および時間的という両方の次
元における処理を必要とするので、周波数応答もまた２
次元となる。ゼロの垂直方向周波数に対応する時間的周
波数応答の図は、図２における線Ｃとして示されてい
る。前述の方法に関するように、動きによる色ぼけの発
生が時間的応答の下降により表されている。
【００１２】図１Ｄに示された方法は、米国特許第４，
７８９，８９３号明細書（Weston）に記載されているよ
うな垂直方向の補間および時間的補間の利点を組み合わ
せるための、幾分洗練された方法である。この方法にお
いて、欠線は、現在フィールドおよび隣接フィールドに
おける隣接ピクセルの重み付き平均値として生成され
る。この重みづけは、低い垂直方向周波数が主に現在フ
ィールドにより寄与されるように、かつ、高い垂直方向
周波数が、一部は現在フィールドにより、また、一部は
隣接フィールドにより寄与されるように選択される。こ
のことが満たされるように、かつ、動きによる色ぼけを
最小にするように、隣接フィールドの重みは合計でゼロ
となり、その一方で、現在フィールドの重みは“１”と
なる。低い時間的周波数において、現在フィールドから
の寄与による垂直方向の応答が隣接フィールドからの寄
与により高められ、これにより、垂直方向の細部が強調
される。垂直方向の動きに対応する高い時間的周波数に
おいて、垂直方向の応答は、隣接フィールドからの寄与
により低下する。これにより、垂直方向の細部は低下す
る。ゼロの垂直方向の周波数の対応する時間的周波数応
答の図は、図２における線Ｄとして示されている。この
場合の時間的周波数応答は均一である（すなわち、図２
における平坦な線の応答Ａに等しい）。その理由は、隣
接フィールドからの総寄与量がゼロであり、かつこれに
より、動きによる色ぼけが生じないためである。
７８９，８９３号明細書（Weston）に記載されているよ
うな垂直方向の補間および時間的補間の利点を組み合わ
せるための、幾分洗練された方法である。この方法にお
いて、欠線は、現在フィールドおよび隣接フィールドに
おける隣接ピクセルの重み付き平均値として生成され
る。この重みづけは、低い垂直方向周波数が主に現在フ
ィールドにより寄与されるように、かつ、高い垂直方向
周波数が、一部は現在フィールドにより、また、一部は
隣接フィールドにより寄与されるように選択される。こ
のことが満たされるように、かつ、動きによる色ぼけを
最小にするように、隣接フィールドの重みは合計でゼロ
となり、その一方で、現在フィールドの重みは“１”と
なる。低い時間的周波数において、現在フィールドから
の寄与による垂直方向の応答が隣接フィールドからの寄
与により高められ、これにより、垂直方向の細部が強調
される。垂直方向の動きに対応する高い時間的周波数に
おいて、垂直方向の応答は、隣接フィールドからの寄与
により低下する。これにより、垂直方向の細部は低下す
る。ゼロの垂直方向の周波数の対応する時間的周波数応
答の図は、図２における線Ｄとして示されている。この
場合の時間的周波数応答は均一である（すなわち、図２
における平坦な線の応答Ａに等しい）。その理由は、隣
接フィールドからの総寄与量がゼロであり、かつこれに
より、動きによる色ぼけが生じないためである。
【００１３】前述した全ての従来技術の方法において、
前記時間的応答は、均一であるが故に動きによる結果を
比較的受けないか、または、より高い周波数において下
降して動きによる色ぼけという結果を生じさせるかのい
ずれかである。本質的なテストは、動画像の細部の高め
られた鮮鋭度が、このように高められた鮮鋭度のない画
像よりも、視聴者にとって好ましいことがしばしば判明
していることを示してきた。本発明によれば、より高い
時間的周波数における応答を高めることにより、移動エ
ッジの明白な鮮鋭度が高められる。図３（Ａ）は、欠け
ているビデオ走査線が、本発明の好ましい実施形態によ
って、どのように生成されるのかを表している。重みづ
けは、所望の垂直方向の周波数応答を与えるために、適
切な寄与量が各々のフィールドから得られるように選択
される。時間的応答は、現在フィールドからの寄与量が
“１”より大きいように、隣接フィールドからの寄与量
が負であり、かつ、両方のフィールドからの組合せ寄与
量が“１”であるように、重みづけを選択することによ
り行われる。両方のフィールドの合計からの組合せ寄与
量が合計“１”になるという事実は、画像の平均の輝度
が維持されることを確実にする。
前記時間的応答は、均一であるが故に動きによる結果を
比較的受けないか、または、より高い周波数において下
降して動きによる色ぼけという結果を生じさせるかのい
ずれかである。本質的なテストは、動画像の細部の高め
られた鮮鋭度が、このように高められた鮮鋭度のない画
像よりも、視聴者にとって好ましいことがしばしば判明
していることを示してきた。本発明によれば、より高い
時間的周波数における応答を高めることにより、移動エ
ッジの明白な鮮鋭度が高められる。図３（Ａ）は、欠け
ているビデオ走査線が、本発明の好ましい実施形態によ
って、どのように生成されるのかを表している。重みづ
けは、所望の垂直方向の周波数応答を与えるために、適
切な寄与量が各々のフィールドから得られるように選択
される。時間的応答は、現在フィールドからの寄与量が
“１”より大きいように、隣接フィールドからの寄与量
が負であり、かつ、両方のフィールドからの組合せ寄与
量が“１”であるように、重みづけを選択することによ
り行われる。両方のフィールドの合計からの組合せ寄与
量が合計“１”になるという事実は、画像の平均の輝度
が維持されることを確実にする。
【００１４】現在フィールドからの総寄与量が合計
“１”にならないという事実の結果として、図１（Ｄ）
に示されたシステムに関して可能であるように、補間さ
れた欠線を現在フィールドからの走査線と単に合併する
ことは望ましくない。図４は、万一このような走査線の
合併が実行された場合に生じる問題を例示している。図
４（Ａ）は、垂直方向に向けられたエッジが存在するイ
ンタレースビデオのフィールドを示している。図４
（Ｂ）は、この垂直方向に向けられたエッジが１ピクセ
ル分右へ移動した後続のフィールドを示している。図４
（Ｃ）は、図３（Ａ）に表された方法により得られる補
間された欠線を、現在フィールドの走査線と組み合わせ
た結果を示している。図４（Ｃ）に示されるピクセル値
が、鋸歯状のエッジの外見という結果となることが特筆
される。可動シーケンスとして見た場合に、この結果は
知覚された画質を実質的に損なう。図４（Ｄ）は、図３
（Ａ）に表された方法を用いて得られる補間された欠線
を、図３（Ｂ）に示された方法によって変更されてきた
現在フィールドの走査線と組み合わせた結果を示してい
る。この技術が用いられる場合には、鋸歯効果（serrat
ion effect）が生じないことが分かる。現在フィールド
の走査線を変更するために用いられる重みづけは、各々
のフィールドからの総寄与量が、補間された欠線を生成
するために用いられていた各々のフィールドからの対応
する寄与量に実質的に等しいように選択される。こうし
て、等しい量の時間的ブースト（boost）が、欠線と現
在の線の両方に適用される。
“１”にならないという事実の結果として、図１（Ｄ）
に示されたシステムに関して可能であるように、補間さ
れた欠線を現在フィールドからの走査線と単に合併する
ことは望ましくない。図４は、万一このような走査線の
合併が実行された場合に生じる問題を例示している。図
４（Ａ）は、垂直方向に向けられたエッジが存在するイ
ンタレースビデオのフィールドを示している。図４
（Ｂ）は、この垂直方向に向けられたエッジが１ピクセ
ル分右へ移動した後続のフィールドを示している。図４
（Ｃ）は、図３（Ａ）に表された方法により得られる補
間された欠線を、現在フィールドの走査線と組み合わせ
た結果を示している。図４（Ｃ）に示されるピクセル値
が、鋸歯状のエッジの外見という結果となることが特筆
される。可動シーケンスとして見た場合に、この結果は
知覚された画質を実質的に損なう。図４（Ｄ）は、図３
（Ａ）に表された方法を用いて得られる補間された欠線
を、図３（Ｂ）に示された方法によって変更されてきた
現在フィールドの走査線と組み合わせた結果を示してい
る。この技術が用いられる場合には、鋸歯効果（serrat
ion effect）が生じないことが分かる。現在フィールド
の走査線を変更するために用いられる重みづけは、各々
のフィールドからの総寄与量が、補間された欠線を生成
するために用いられていた各々のフィールドからの対応
する寄与量に実質的に等しいように選択される。こうし
て、等しい量の時間的ブースト（boost）が、欠線と現
在の線の両方に適用される。
【００１５】図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示される方
法は、出力フレームを生成するために、現在の入力ビデ
オフィールドと次に生じる隣接フィールドとからの寄与
量を用いる。この方法は、容認可能な結果を生じさせる
が、時々は現在フィールドと先の隣接フィールドとから
の寄与量を用いることが望ましいことがある。さらに、
所望の時間的応答を行うべく出力フレームを生成するた
めに、３つ以上の入力ビデオフィールドを用いることが
望ましいことがある。図５（Ａ）は、欠けているビデオ
走査線が、出力フレームを生成するために、寄与量が３
つの入力ビデオフィールドから取られる本発明の第２の
実施形態において、どのように生成されるのかを示して
いる。第１の実施形態におけるように、重みづけは、所
望の垂直方向の周波数応答を与えるために、適切な寄与
量が各々のフィールドから得られるように選択される。
時間的応答は、現在フィールドからの寄与量が“１”よ
り大きいように、２つの隣接フィールドからの寄与量が
負であり、かつ、全てのフィールドからの組合せ寄与量
が“１”であるように、重みづけを選択することにより
行われる。図５（Ｂ）は、水平方向に移動する垂直方向
に向けられたエッジが鋸歯状に現れ得る図４（Ｃ）に例
示される効果と類似した効果を避けるために、現在フィ
ールドの走査線が、本発明の第２の実施形態を用いて、
どのように変更されるのかを示している。第１の実施形
態におけるように、現在フィールドの走査線を変更する
ために用いられる重みづけは、各々のフィールドからの
総寄与量が、補間された欠線を生成するために用いられ
ていた各々のフィールドからの対応する寄与量に実質的
に等しいように選択される。
法は、出力フレームを生成するために、現在の入力ビデ
オフィールドと次に生じる隣接フィールドとからの寄与
量を用いる。この方法は、容認可能な結果を生じさせる
が、時々は現在フィールドと先の隣接フィールドとから
の寄与量を用いることが望ましいことがある。さらに、
所望の時間的応答を行うべく出力フレームを生成するた
めに、３つ以上の入力ビデオフィールドを用いることが
望ましいことがある。図５（Ａ）は、欠けているビデオ
走査線が、出力フレームを生成するために、寄与量が３
つの入力ビデオフィールドから取られる本発明の第２の
実施形態において、どのように生成されるのかを示して
いる。第１の実施形態におけるように、重みづけは、所
望の垂直方向の周波数応答を与えるために、適切な寄与
量が各々のフィールドから得られるように選択される。
時間的応答は、現在フィールドからの寄与量が“１”よ
り大きいように、２つの隣接フィールドからの寄与量が
負であり、かつ、全てのフィールドからの組合せ寄与量
が“１”であるように、重みづけを選択することにより
行われる。図５（Ｂ）は、水平方向に移動する垂直方向
に向けられたエッジが鋸歯状に現れ得る図４（Ｃ）に例
示される効果と類似した効果を避けるために、現在フィ
ールドの走査線が、本発明の第２の実施形態を用いて、
どのように変更されるのかを示している。第１の実施形
態におけるように、現在フィールドの走査線を変更する
ために用いられる重みづけは、各々のフィールドからの
総寄与量が、補間された欠線を生成するために用いられ
ていた各々のフィールドからの対応する寄与量に実質的
に等しいように選択される。
【００１６】図６の線Ａは、図３（Ａ）および図３
（Ｂ）を組み合わせた方法論に関するもので、ゼロの垂
直方向周波数に対応する時間的周波数応答を示してい
る。この応答は、より高い時間的周波数に対して増大
し、これにより、動きが水平方向、または垂直方向、ま
たはこの両方の組合せであっても関係なく、移動エッジ
の明白な鮮鋭度が高められる。図６の線Ｂは、図５
（Ａ）および図５（Ｂ）を組み合わせた方法論に関する
もので、ゼロの垂直方向周波数に対応する時間的周波数
応答を示している。線Ａ，Ｂにより例示された応答は、
わずかに異なっているだけであって区別することが不可
能に見えるが、２つのうち、線Ａの方がより高い位置に
ある。
（Ｂ）を組み合わせた方法論に関するもので、ゼロの垂
直方向周波数に対応する時間的周波数応答を示してい
る。この応答は、より高い時間的周波数に対して増大
し、これにより、動きが水平方向、または垂直方向、ま
たはこの両方の組合せであっても関係なく、移動エッジ
の明白な鮮鋭度が高められる。図６の線Ｂは、図５
（Ａ）および図５（Ｂ）を組み合わせた方法論に関する
もので、ゼロの垂直方向周波数に対応する時間的周波数
応答を示している。線Ａ，Ｂにより例示された応答は、
わずかに異なっているだけであって区別することが不可
能に見えるが、２つのうち、線Ａの方がより高い位置に
ある。
【００１７】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、本発明
が、どのように単一のビデオチャンネルに適用されるの
かを示している。しかしながら、カラービデオ信号が幾
つかの成分に分割されかつ多数のビデオチャンネルを用
いて表されることは通常のことである。例えば、ビデオ
システムは、輝度情報を搬送するために単一のチャンネ
ルを、かつ、色差情報を搬送するために他の２つのチャ
ンネルをしばしば用いる。このような場合には、色の収
差を避けるために、輝度チャンネルおよび色差チャンネ
ルにおける異なったレベルの時間的ブーストを適用する
ことが望ましい。
が、どのように単一のビデオチャンネルに適用されるの
かを示している。しかしながら、カラービデオ信号が幾
つかの成分に分割されかつ多数のビデオチャンネルを用
いて表されることは通常のことである。例えば、ビデオ
システムは、輝度情報を搬送するために単一のチャンネ
ルを、かつ、色差情報を搬送するために他の２つのチャ
ンネルをしばしば用いる。このような場合には、色の収
差を避けるために、輝度チャンネルおよび色差チャンネ
ルにおける異なったレベルの時間的ブーストを適用する
ことが望ましい。
【００１８】図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示される本
発明の方法については、図７に示されるような、記憶要
素と、マルチプレクサと、演算的手段との配列を用いて
実行することができる。インタレースビデオ信号１の各
々のフィールドは、メモリコントローラ２への入力に到
達する際に、メモリ３内に書き込まれる。メモリ内への
データの書き込み動作と同時に、前のフィールドからの
データがメモリから検索され、かつ、走査線記憶要素６
と乗算器１９とに入力される。その一方で、最も最近に
受け取られたフィールドからのデータは、メモリコント
ローラを介して経路指定され、かつ、走査線記憶要素４
と乗算器１６とに入力される。他の動作モードにおいて
は、最も最近に受け取られたフィールドからのデータ
は、メモリから検索され、かつ、メモリコントローラを
介して直接経路指定されるよりも、走査線記憶要素４と
乗算器１６とに入力されてもよい。新しいデータが走査
線記憶装置４に記憶される際に、前に記憶されていたデ
ータは、出力され、かつ、走査線記憶装置５に入力さ
れ、該走査線記憶装置５において、新しいデータは、前
に存在していたデータに取って代わる。同様の方法にお
いて、走査線記憶装置６のデータは、走査線記憶装置７
のデータを置き換え、該走査線記憶装置７は、走査線記
憶装置８のデータを置き換える。任意の走査線記憶装置
内に置かれたデータは、新しいデータに置き換えられる
前に、２つの走査線が出力される時間に等しい、１つの
走査線入力時間の間そこに留まる。第１の走査線出力時
間の間に、セレクタ信号によって、マルチプレクサ９〜
１５は、各々のマルチプレクサのＡ側に接続された第１
組の係数であって、かつ、補間された欠線を生成するた
めに用いられる係数を選択する。第２の走査線出力時間
の間に、前記セレクタ信号によって、選択すべき各々の
マルチプレクサのＢ側に接続された他の組の係数であっ
て、かつ、既存の走査線を変更するために用いられる係
数が生じる。セレクタ信号Ｓは、コントローラ（図示せ
ず）によって周知の方法で生成されてもよい。どの組の
係数が選択されるかに関わらず、マルチプレクサ９〜１
５の出力に現れる係数は、各々の乗算器１６〜２２の入
力の１つに、それぞれ入力される。各々の乗算器１７，
１８，２０〜２２の他方の入力は、走査線記憶装置４〜
８の出力によりそれぞれ駆動する。乗算器１６〜２２か
らの出力が加算器２３を用いて一緒に合計される場合
に、出力２４は所望の順次走査ビデオ信号となる。
発明の方法については、図７に示されるような、記憶要
素と、マルチプレクサと、演算的手段との配列を用いて
実行することができる。インタレースビデオ信号１の各
々のフィールドは、メモリコントローラ２への入力に到
達する際に、メモリ３内に書き込まれる。メモリ内への
データの書き込み動作と同時に、前のフィールドからの
データがメモリから検索され、かつ、走査線記憶要素６
と乗算器１９とに入力される。その一方で、最も最近に
受け取られたフィールドからのデータは、メモリコント
ローラを介して経路指定され、かつ、走査線記憶要素４
と乗算器１６とに入力される。他の動作モードにおいて
は、最も最近に受け取られたフィールドからのデータ
は、メモリから検索され、かつ、メモリコントローラを
介して直接経路指定されるよりも、走査線記憶要素４と
乗算器１６とに入力されてもよい。新しいデータが走査
線記憶装置４に記憶される際に、前に記憶されていたデ
ータは、出力され、かつ、走査線記憶装置５に入力さ
れ、該走査線記憶装置５において、新しいデータは、前
に存在していたデータに取って代わる。同様の方法にお
いて、走査線記憶装置６のデータは、走査線記憶装置７
のデータを置き換え、該走査線記憶装置７は、走査線記
憶装置８のデータを置き換える。任意の走査線記憶装置
内に置かれたデータは、新しいデータに置き換えられる
前に、２つの走査線が出力される時間に等しい、１つの
走査線入力時間の間そこに留まる。第１の走査線出力時
間の間に、セレクタ信号によって、マルチプレクサ９〜
１５は、各々のマルチプレクサのＡ側に接続された第１
組の係数であって、かつ、補間された欠線を生成するた
めに用いられる係数を選択する。第２の走査線出力時間
の間に、前記セレクタ信号によって、選択すべき各々の
マルチプレクサのＢ側に接続された他の組の係数であっ
て、かつ、既存の走査線を変更するために用いられる係
数が生じる。セレクタ信号Ｓは、コントローラ（図示せ
ず）によって周知の方法で生成されてもよい。どの組の
係数が選択されるかに関わらず、マルチプレクサ９〜１
５の出力に現れる係数は、各々の乗算器１６〜２２の入
力の１つに、それぞれ入力される。各々の乗算器１７，
１８，２０〜２２の他方の入力は、走査線記憶装置４〜
８の出力によりそれぞれ駆動する。乗算器１６〜２２か
らの出力が加算器２３を用いて一緒に合計される場合
に、出力２４は所望の順次走査ビデオ信号となる。
【００１９】本発明のシステムの好ましい実施形態に関
する前述の説明は、本明細書中に述べられている特定の
最良の実施形態に限定されるものではない。実際に、ソ
フトウェアプログラミングの柔軟な特性によって、本発
明の広範な概念は、本明細書中に述べられているような
ハードウェアよりもソフトウェアを用いて実行すること
ができる。さらに前述したように、本発明の原理は、走
査線倍加という特定の場合に制限されるものではない。
この方法を拡張すると、より多数のまたは少数の走査線
を生成するために、本発明の方法を、スケーリングのよ
うなさらなる動作と組み合わせることになることは自明
である。さらに、このようなスケーリングは、非整数倍
だけスケーリングすることであってもよく、かつ、別個
の処理段階を用いて実行するか、または、本発明の方法
と組み合わされて単一の複合構造を用いて実行されるか
のいずれかが可能である。後者の場合には、係数が、入
力ビデオ走査線間に来る多数の空間的領域に対応する同
数の相（phase）に分割される。所定の空間的領域内に
来る出力走査線を発生する必要がある場合には、前記相
に対応する係数の組が選択される。本発明により教示さ
れるように、独自の相に対応する各々の組の係数は、現
在フィールドからの寄与量が“１”より大きく、全ての
隣接フィールドからの組合せ寄与量が負であり、かつ、
全てのフィールドからの総寄与量が“１”であるという
特性を満たすべきである。図８は、任意の位置における
補間を可能にするために係数が各相に分割される前述の
方法を実行するための装置を示している。この装置は、
マルチプレクサ９〜１５が係数記憶バンク２５〜３１に
置き換えられたこと以外は、図７に示される装置と類似
している。各々のフィルタのタップ（tap）のための全
ての相は、関連する局部的係数記憶バンク内に記憶され
る。出力ビデオ走査線の所望の空間的位置に応じて、コ
ントローラ（図示せず）により周知の方法で生成される
相セレクタ信号ＰＨＡＳＥは、適切なセットの係数をア
ドレス指定するために用いられる。
する前述の説明は、本明細書中に述べられている特定の
最良の実施形態に限定されるものではない。実際に、ソ
フトウェアプログラミングの柔軟な特性によって、本発
明の広範な概念は、本明細書中に述べられているような
ハードウェアよりもソフトウェアを用いて実行すること
ができる。さらに前述したように、本発明の原理は、走
査線倍加という特定の場合に制限されるものではない。
この方法を拡張すると、より多数のまたは少数の走査線
を生成するために、本発明の方法を、スケーリングのよ
うなさらなる動作と組み合わせることになることは自明
である。さらに、このようなスケーリングは、非整数倍
だけスケーリングすることであってもよく、かつ、別個
の処理段階を用いて実行するか、または、本発明の方法
と組み合わされて単一の複合構造を用いて実行されるか
のいずれかが可能である。後者の場合には、係数が、入
力ビデオ走査線間に来る多数の空間的領域に対応する同
数の相（phase）に分割される。所定の空間的領域内に
来る出力走査線を発生する必要がある場合には、前記相
に対応する係数の組が選択される。本発明により教示さ
れるように、独自の相に対応する各々の組の係数は、現
在フィールドからの寄与量が“１”より大きく、全ての
隣接フィールドからの組合せ寄与量が負であり、かつ、
全てのフィールドからの総寄与量が“１”であるという
特性を満たすべきである。図８は、任意の位置における
補間を可能にするために係数が各相に分割される前述の
方法を実行するための装置を示している。この装置は、
マルチプレクサ９〜１５が係数記憶バンク２５〜３１に
置き換えられたこと以外は、図７に示される装置と類似
している。各々のフィルタのタップ（tap）のための全
ての相は、関連する局部的係数記憶バンク内に記憶され
る。出力ビデオ走査線の所望の空間的位置に応じて、コ
ントローラ（図示せず）により周知の方法で生成される
相セレクタ信号ＰＨＡＳＥは、適切なセットの係数をア
ドレス指定するために用いられる。
【００２０】図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示される重
みづけは、本発明の考えられ得る実施形態のうちの１つ
に過ぎず、かつ、他の多くの変形例が可能である。例え
ば、重みづけについては、より多量またはより少量の時
間的ブーストという結果となるように選択することもで
きる。同様に、この重みづけについては、所望の特性を
達成するために、垂直方向の次元における周波数応答を
変更するように調節することもできる。さらに、他の場
合には別個に行うことができるような、データに関する
追加の動作を、該追加の動作を本発明の方法とつけるべ
く、係数を調節することにより行うこともできる。コン
トラストの調節は、本発明の方法の些細な修正により容
易に実行することができる追加の動作の一例である。こ
のような動作は、実数による係数のスケーリングと等価
である。さらに、本明細書中において前述した例に示さ
れている数以外に、各々のフィールドにおいて異なった
数の寄与量もまた、用いることができる。他の変形例の
中で、寄与量が、例に示された数よりも多数のフィール
ドから取られることもまた可能である。上述の変形例の
どれもが、冒頭の請求項により定義された本発明の範囲
内にあると考えられる。
みづけは、本発明の考えられ得る実施形態のうちの１つ
に過ぎず、かつ、他の多くの変形例が可能である。例え
ば、重みづけについては、より多量またはより少量の時
間的ブーストという結果となるように選択することもで
きる。同様に、この重みづけについては、所望の特性を
達成するために、垂直方向の次元における周波数応答を
変更するように調節することもできる。さらに、他の場
合には別個に行うことができるような、データに関する
追加の動作を、該追加の動作を本発明の方法とつけるべ
く、係数を調節することにより行うこともできる。コン
トラストの調節は、本発明の方法の些細な修正により容
易に実行することができる追加の動作の一例である。こ
のような動作は、実数による係数のスケーリングと等価
である。さらに、本明細書中において前述した例に示さ
れている数以外に、各々のフィールドにおいて異なった
数の寄与量もまた、用いることができる。他の変形例の
中で、寄与量が、例に示された数よりも多数のフィール
ドから取られることもまた可能である。上述の変形例の
どれもが、冒頭の請求項により定義された本発明の範囲
内にあると考えられる。
【図１】 （Ａ）は、欠けているビデオ走査線が、従来
技術による垂直方向の補間によって、どのように得られ
るのかを表している概略図であり、（Ｂ）は、欠けてい
るビデオ走査線が、従来技術による時間的補間によっ
て、どのように得られるのかを表している概略図であ
り、（Ｃ）は、欠けているビデオ走査線が、従来技術に
よる、隣接フィールドからの総寄与量が実質的に正量で
ある、垂直方向の補間および時間的補間の組合せによっ
て、どのように得られるのかを表している概略図であ
り、（Ｄ）は、欠けているビデオ走査線が、従来技術に
よる、隣接フィールドからの総寄与量が実質的にゼロで
ある、垂直方向の補間および時間的補間の組合せによっ
て、どのように得られるのかを表している概略図であ
る。
技術による垂直方向の補間によって、どのように得られ
るのかを表している概略図であり、（Ｂ）は、欠けてい
るビデオ走査線が、従来技術による時間的補間によっ
て、どのように得られるのかを表している概略図であ
り、（Ｃ）は、欠けているビデオ走査線が、従来技術に
よる、隣接フィールドからの総寄与量が実質的に正量で
ある、垂直方向の補間および時間的補間の組合せによっ
て、どのように得られるのかを表している概略図であ
り、（Ｄ）は、欠けているビデオ走査線が、従来技術に
よる、隣接フィールドからの総寄与量が実質的にゼロで
ある、垂直方向の補間および時間的補間の組合せによっ
て、どのように得られるのかを表している概略図であ
る。
【図２】 図１（Ａ）〜図１（Ｄ）に示される種々の従
来技術による方法の時間的周波数応答の図である。
来技術による方法の時間的周波数応答の図である。
【図３】 （Ａ）は、欠けているビデオ走査線が、本発
明の好ましい実施形態のうちの１つを用いて、どのよう
に得られるのかを表している概略図であり、（Ｂ）は、
現在フィールドの走査線が、本発明の好ましい実施形態
のうちの１つを用いて、どのように変更されるのかを表
している概略図である。
明の好ましい実施形態のうちの１つを用いて、どのよう
に得られるのかを表している概略図であり、（Ｂ）は、
現在フィールドの走査線が、本発明の好ましい実施形態
のうちの１つを用いて、どのように変更されるのかを表
している概略図である。
【図４】 （Ａ）は、垂直に向けられたエッジが存在す
る現在の入力ビデオフィールドを表している概略図であ
り、（Ｂ）は、この垂直方向に向けられたエッジが１ピ
クセル分右へ移動した、次の入力ビデオフィールドを表
している概略図であり、（Ｃ）は、図３（Ａ）の方法を
用いて生成される、欠けているビデオ走査線を、現在フ
ィールドの変更されていない走査線と組み合わせること
を表している概略図であり、（Ｄ）は、図３（Ａ）の方
法を用いて生成される、欠けているビデオ走査線を、図
３（Ｂ）の方法を用いて変更された、現在フィールドの
走査線と組み合わせることを表している概略図である。
る現在の入力ビデオフィールドを表している概略図であ
り、（Ｂ）は、この垂直方向に向けられたエッジが１ピ
クセル分右へ移動した、次の入力ビデオフィールドを表
している概略図であり、（Ｃ）は、図３（Ａ）の方法を
用いて生成される、欠けているビデオ走査線を、現在フ
ィールドの変更されていない走査線と組み合わせること
を表している概略図であり、（Ｄ）は、図３（Ａ）の方
法を用いて生成される、欠けているビデオ走査線を、図
３（Ｂ）の方法を用いて変更された、現在フィールドの
走査線と組み合わせることを表している概略図である。
【図５】 （Ａ）は、欠けているビデオ走査線が、本発
明の第２の実施形態を用いて、どのように得られるのか
を表している概略図であり、（Ｂ）は、現在フィールド
の走査線が、本発明の第２の実施形態を用いて、どのよ
うに変更されるのかを表している概略図である。
明の第２の実施形態を用いて、どのように得られるのか
を表している概略図であり、（Ｂ）は、現在フィールド
の走査線が、本発明の第２の実施形態を用いて、どのよ
うに変更されるのかを表している概略図である。
【図６】 図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示される方法
と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示される方法との時
間的周波数応答の図である。
と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示される方法との時
間的周波数応答の図である。
【図７】 本発明の好ましい実施形態による方法を実行
するための装置のブロック図である。
するための装置のブロック図である。
【図８】 変形例によるものではあるが、本発明の方法
を実行しかつ任意の垂直方向のスケーリング（scalin
g）を行うために同様に好ましい実施形態による装置の
ブロック図である。
を実行しかつ任意の垂直方向のスケーリング（scalin
g）を行うために同様に好ましい実施形態による装置の
ブロック図である。
１ インタレースビデオ信号 ２ メモリコントローラ ３ メモリ ４〜８ 走査線記憶装置 ９〜１５ マルチプレクサ １６〜２２ 乗算器 ２３ 加算器 ２４ 出力 ２５〜３１ 係数記憶バンク ＰＨＡＳＥ 相セレクタ信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーヴ・セルビー カナダ・Ｍ１Ｗ・１Ｋ３・オンタリオ・ス カボロー・キャッスルメア・ドライブ・10 (72)発明者 ランス・グレッゲイン カナダ・Ｌ４Ｌ・７Ｈ８・オンタリオ・ウ ッドブリッジ・ウォバーン・ドライブ・32
Claims (9)
- 【請求項１】 補間されたビデオ走査線を生成するため
の装置であって、 ビデオフィールド内の前記補間された走査線の反対側の
ビデオ走査線からのデータを第１の所定係数だけ乗算
し、かつそれに応じて、第１の複数の生成信号を生成す
るための第１の手段と、 １つまたは２つ以上の隣接したビデオフィールド内のビ
デオ走査線からのデータをさらなる所定係数だけ乗算
し、かつそれに応じて、さらなる複数の生成信号を生成
するための第２の手段と、 前記ビデオフィールドの前記ビデオ走査線における前記
データと、前記１つまたは２つ以上の隣接したビデオフ
ィールドの前記ビデオ走査線における前記データとの重
みづけされた平均値である前記補間されたビデオ走査線
を生成するために、前記第１の生成信号と前記さらなる
生成信号とを合計するための手段とを具備し、 前記係数は、前記ビデオ走査線からの第１の寄与量が所
定値よりも大きいように、前記１つまたは２つ以上の隣
接したビデオフィールドからのさらなる寄与量が負であ
るように、かつ、全ビデオフィールドからの総寄与量が
合計で前記最初の所定値となるように選択されることを
特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記ビデオフィールド内の各々の前記走
査線とその反対側の走査線とからのデータを第１の追加
の係数だけ乗算しかつそれに応じて第１の複数の追加の
生成信号を生成することにより、かつ、前記１つまたは
２つ以上の隣接したビデオフィールドのビデオ走査線か
らのデータをさらなる追加の係数だけ乗算しかつそれに
応じてさらなる複数の追加の生成信号を生成することに
より、かつ、前記ビデオフィールドの前記ビデオ走査線
における前記データと、前記１つまたは２つ以上の隣接
したビデオフィールドの前記ビデオ走査線における前記
データとの重みづけされた平均値である変更されたビデ
オ走査線を生成するために、前記第１の追加の生成信号
とさらなる追加の生成信号とを合計することにより、前
記ビデオフィールドのビデオ走査線を変更するための手
段をさらに具備し、 前記追加の係数は、前記ビデオ走査線からの寄与量が前
記第１の寄与量に等しいように、かつ、前記１つまたは
２つ以上のさらなるビデオフィールドからの寄与量が前
記さらなる寄与量に等しいように選択されることを特徴
とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記第１の手段が、前記ビデオフィール
ド内の前記補間された走査線の反対側のビデオ走査線か
らのデータを、前記第１の所定係数だけ乗算するため
の、第１の複数の乗算器と中間走査線記憶手段とを具備
し、前記第２の手段が、前記１つまたは２つ以上の隣接
したビデオフィールド内の前記ビデオ走査線からのデー
タを、前記さらなる所定係数だけ乗算するための、第２
の複数の乗算器と中間走査線記憶手段とを具備し、前記
合計手段が、前記乗算器のそれぞれの出力に接続されて
いる多数の入力加算器を具備していることを特徴とする
請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記変更手段が、前記第１の所定係数を
受け取るための第１入力と、前記第１の追加の係数を受
け取るための第２入力と、前記第１の複数の乗算器の１
つとそれぞれ接続されている出力とを有する、前記ビデ
オフィールドと結合された第１の複数のマルチプレクサ
をさらに具備し、かつ、前記さらなる所定係数を受け取
るための第１入力と、前記さらなる追加の係数を受け取
るための第２入力と、前記第２の複数の乗算器の１つと
それぞれ接続されている出力とを有する、前記１つまた
は２つ以上の隣接したビデオフィールドと結合された第
２の複数のマルチプレクサとをさらに具備していること
を特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記第１および第２の複数の乗算器のう
ち少なくとも１つと中間走査線記憶手段とに適用するた
めに、前記ビデオフィールドの走査線における前記デー
タと１つまたは２つ以上の隣接したビデオフィールドの
前記ビデオ走査線における前記データを記憶するための
ランダムアクセスメモリと、前記データを前記ランダム
アクセスメモリに書き込みかつ前記データを前記ランダ
ムアクセスメモリから読み出すためのメモリコントロー
ラとをさらに具備することを特徴とする請求項４に記載
の装置。 - 【請求項６】 前記変更するための手段が、前記係数を
記憶しかつ該係数を前記乗算器に適用するために、該乗
算器の１つにそれぞれ接続されている複数の係数記憶バ
ンクをさらに具備することを特徴とする請求項３に記載
の装置。 - 【請求項７】 前記係数記憶バンクの各々が、前記ビデ
オ走査線間の空間的領域における走査線補間を可能にす
るために、前記乗算器に適用するための前記係数の複数
の選択可能な組を記憶することを特徴とする請求項６に
記載の装置。 - 【請求項８】 前記第１および第２の複数の乗算器うち
少なくとも１つと中間走査線記憶手段とに適用するため
に、前記ビデオフィールドの走査線における前記データ
と１つまたは２つ以上の隣接したビデオフィールドの前
記ビデオ走査線における前記データを記憶するためのラ
ンダムアクセスメモリと、前記データを前記ランダムア
クセスメモリに書き込みかつ前記データを前記ランダム
アクセスメモリから読み出すためのメモリコントローラ
とをさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の
装置。 - 【請求項９】 前記所定値が１であることを特徴とする
請求項１に記載の装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US075.836 | 1998-05-12 | ||
| US09/075,836 US6266092B1 (en) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | Method and apparatus for video line multiplication with enhanced sharpness |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| FR (1) | FR2779852B1 (ja) |
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| US6515706B1 (en) * | 1998-09-15 | 2003-02-04 | Dvdo, Inc. | Method and apparatus for detecting and smoothing diagonal features video images |
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-
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