JP2000069433A - Image information converter, image information conversion method and television receiver - Google Patents

Image information converter, image information conversion method and television receiver

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JP2000069433A
JP2000069433A JP10238857A JP23885798A JP2000069433A JP 2000069433 A JP2000069433 A JP 2000069433A JP 10238857 A JP10238857 A JP 10238857A JP 23885798 A JP23885798 A JP 23885798A JP 2000069433 A JP2000069433 A JP 2000069433A
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image signal
class
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image data
prediction coefficient
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Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Yasushi Tatsuhira
靖 立平
Nobuyuki Asakura
伸幸 朝倉
Masashi Uchida
真史 内田
Takuo Morimura
卓夫 守村
Kazutaka Ando
一隆 安藤
Hideo Nakaya
秀雄 中屋
Tsutomu Watanabe
勉 渡辺
Masaru Inoue
賢 井上
Wataru Niitsuma
渉 新妻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively use a bit width assigned in a memory to store a prediction coefficient used for image information conversion. SOLUTION: A class value generated by a class synthesis circuit 10 is fed to a coefficient memory 11 and a weight amount memory 12. The coefficient memory 11 stores prediction coefficient data resulting from being rounded so as to fall within a prescribed data width. Then the memory 11 gives prediction coefficient data designated by the class value to an estimate prediction arithmetic circuit 4. The estimate prediction arithmetic circuit 4 applies arithmetic processing for generating prediction data to the data and gives the prediction generating data to a bit shift processing circuit 5. The bit shift processing circuit 5 applies bit shift processing equivalent to an arithmetic processing of multiplying 2n by each pixel value according to received weight amount data. According to the processing above, rounding processing conducted in the case of generating the prediction coefficient data is compensated and line data y1, y2 are properly generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、入力画像信号か
らより高い解像度を有する画像信号を生成する機能を有
する画像情報変換装置、画像情報変換方法、およびテレ
ビジョン受像機に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image information conversion device, an image information conversion method, and a television receiver having a function of generating an image signal having a higher resolution from an input image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】入力画像信号よりも解像度の高い画像信
号を得る等の目的で、入力画像信号とは走査線構造が異
なる出力画像信号を形成する画像情報変換処理が行われ
る。画像情報変換処理として、入力画像信号の信号レベ
ルの3次元(時空間)分布に応じてクラス分割を行い、
それによって得られるクラス値を参照して画素の予測生
成を行う、クラス分類適応処理が提案されている。
2. Description of the Related Art For the purpose of obtaining an image signal having a higher resolution than an input image signal, image information conversion processing for forming an output image signal having a scanning line structure different from that of the input image signal is performed. As image information conversion processing, class division is performed according to the three-dimensional (spatio-temporal) distribution of the signal level of the input image signal,
A class classification adaptive process for predicting and generating pixels with reference to a class value obtained thereby has been proposed.

【0003】予測生成に係る演算処理は、クラス毎に所
定の演算によって決定される予測係数を用いてなされ
る。従って、予測係数を表現するための予測係数データ
を装置内のメモリに記憶しておく必要がある。かかるメ
モリ内で各予測係数に対応して割り当てられるビット幅
として、一般的には、予測係数の最大値を表現できるビ
ット幅が用いられている。しかしながら、予測係数の値
が大きく変動する場合には、割り当てられるビット幅の
内で有効に使用されない部分が多くなるという問題があ
った。
[0003] The calculation processing related to prediction generation is performed using prediction coefficients determined by a predetermined calculation for each class. Therefore, it is necessary to store prediction coefficient data for expressing prediction coefficients in a memory in the apparatus. In general, a bit width capable of expressing the maximum value of a prediction coefficient is used as a bit width assigned to each prediction coefficient in such a memory. However, when the value of the prediction coefficient fluctuates greatly, there is a problem that a part of the allocated bit width that is not used effectively increases.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の目
的は、予測係数の値が大きく変動する場合等において
も、各予測係数に対応してメモリ内で割り当てられるビ
ット幅が有効に使用されることを可能とする画像情報変
換装置、画像情報変換方法、およびテレビジョン受像機
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to effectively use the bit width allocated in the memory corresponding to each prediction coefficient even when the value of the prediction coefficient fluctuates greatly. It is an object of the present invention to provide an image information conversion device, an image information conversion method, and a television receiver which enable the above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、入力
画像信号から走査線構造の異なる出力画像信号を形成す
るようにした画像情報変換装置において、所定の注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を、入力画像信
号から選択する第1の画像データ選択手段と、第1の画
像データ選択手段によって選択される画像データから、
レベル分布のパターンを検出し、検出したパターンに基
づいて注目点が属する空間クラスを示す空間クラス値を
決定する空間クラス検出手段と、入力画像信号から、注
目点を含み、注目点に対して所定の位置関係にある近傍
画素を選択する第2の画像データ選択手段と、空間クラ
ス毎に予め決定された予測係数データを記憶する第1の
記憶手段と、第1の記憶手段に記憶された予測係数デー
タに対する重み量データを、空間クラス毎に記憶する第
2の記憶手段と、空間クラス値に従って、第1の記憶手
段から選択される予測係数データと、第2の記憶手段か
ら選択される重み量データを使用して、第2の画像デー
タ選択手段によって得られる画像データに基づいて、出
力画像信号を推定するための演算処理を行う演算処理手
段とを有することを特徴とする画像情報変換装置であ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image information converting apparatus for forming an output image signal having a different scanning line structure from an input image signal. A first image data selecting unit that selects a neighboring pixel having a relationship from the input image signal, and an image data selected by the first image data selecting unit.
A space class detecting means for detecting a pattern of the level distribution and determining a space class value indicating a space class to which the point of interest belongs based on the detected pattern; A second image data selecting means for selecting neighboring pixels having the following positional relationship, a first storing means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and a prediction stored in the first storing means. Second storage means for storing weight data for the coefficient data for each space class, prediction coefficient data selected from the first storage means in accordance with the space class value, and weight selected from the second storage means Arithmetic processing means for performing arithmetic processing for estimating an output image signal based on image data obtained by the second image data selecting means using the amount data A picture information converting apparatus according to claim.

【0006】請求項2の発明は、入力画像信号から走査
線構造の異なる出力画像信号を形成するようにした画像
情報変換装置において、所定の注目点に対して所定の位
置関係にある近傍画素を、入力画像信号から選択する第
1の画像データ選択手段と、第1の画像データ選択手段
によって選択される画像データから、レベル分布のパタ
ーンを検出し、検出したパターンに基づいて注目点が属
する空間クラスを示す空間クラス値を決定する空間クラ
ス検出手段と、入力画像信号から、入力画像信号内の複
数のフレーム内において、注目点と所定の位置関係にあ
る近傍画素を選択する第2の画像データ選択手段と、第
2の画像データ選択手段によって選択される画像データ
から、フレーム間差分絶対値の総和を計算し、計算結果
に基づいて動きを表す動きクラス値を決定する動きクラ
ス検出手段と、空間クラス値と動きクラス値とを合成し
てクラス値を生成するクラス合成手段と、入力画像信号
から、注目点を含み、注目点に対して所定の位置関係に
ある近傍画素を選択する第3の画像データ選択手段と、
空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記憶す
る第1の記憶手段と、第1の記憶手段に記憶された予測
係数データに対する重み量データを、空間クラス毎に記
憶する第2の記憶手段と、クラス値に従って、第1の記
憶手段から選択される予測係数データと、第2の記憶手
段から選択される重み量データを使用して、第3の画像
データ選択手段によって得られる画像データに基づい
て、出力画像信号を推定するための演算処理を行う演算
処理手段とを有することを特徴とする画像情報変換装置
である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image information conversion apparatus for forming an output image signal having a different scanning line structure from an input image signal, wherein adjacent pixels having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest are determined. A level distribution pattern is detected from first image data selection means selected from the input image signal, and image data selected by the first image data selection means, and a space to which a point of interest belongs based on the detected pattern. Space class detection means for determining a space class value indicating a class; and second image data for selecting, from an input image signal, neighboring pixels having a predetermined positional relationship with a point of interest in a plurality of frames in the input image signal Calculating a sum of absolute differences between frames from the image data selected by the selection means and the second image data selection means; A motion class detecting means for determining a motion class value; a class synthesizing means for synthesizing a space class value and a motion class value to generate a class value; Third image data selection means for selecting neighboring pixels having a predetermined positional relationship;
First storage means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and second storage means for storing weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage means for each space class And using the prediction coefficient data selected from the first storage means and the weight data selected from the second storage means in accordance with the class value to obtain the image data obtained by the third image data selection means. And an arithmetic processing unit for performing an arithmetic process for estimating an output image signal based on the output image signal.

【0007】請求項6の発明は、入力画像信号から走査
線構造の異なる出力画像信号を形成するようにした画像
情報変換方法において、所定の注目点に対して所定の位
置関係にある近傍画素を、入力画像信号から選択する第
1の画像データ選択ステップと、第1の画像データ選択
ステップによって選択される画像データから、レベル分
布のパターンを検出し、検出したパターンに基づいて注
目点が属する空間クラスを示す空間クラス値を決定する
空間クラス検出ステップと、入力画像信号から、注目点
を含み、注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を選択する第2の画像データ選択ステップと、空間クラ
ス毎に予め決定された予測係数データを記憶する第1の
記憶ステップと、第1の記憶ステップに記憶された予測
係数データに対する重み量データを、空間クラス毎に記
憶する第2の記憶ステップと、空間クラス値に従って、
第1の記憶ステップから選択される予測係数データと、
第2の記憶ステップから選択される重み量データを使用
して、第3の画像データ選択ステップによって得られる
画像データに基づいて、出力画像信号を推定するための
演算処理を行う演算処理ステップとを有することを特徴
とする画像情報変換方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image information conversion method for forming an output image signal having a different scanning line structure from an input image signal, wherein adjacent pixels having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined target point are determined. A first image data selecting step for selecting from the input image signal, and a level distribution pattern detected from the image data selected in the first image data selecting step, and a space to which a point of interest belongs based on the detected pattern. A space class detecting step of determining a space class value indicating a class; a second image data selecting step of selecting a neighboring pixel including a point of interest from the input image signal and having a predetermined positional relationship with the point of interest; A first storing step of storing prediction coefficient data determined in advance for each space class, and a method for storing prediction coefficient data stored in the first storage step. The weight amount data, a second storage step of storing each spatial class, according to the spatial class value,
Prediction coefficient data selected from the first storage step;
An arithmetic processing step of performing an arithmetic processing for estimating an output image signal based on the image data obtained in the third image data selecting step, using the weight amount data selected from the second storage step. An image information conversion method characterized by having

【0008】請求項7の発明は、入力画像信号から走査
線構造の異なる出力画像信号を形成するようにした画像
情報変換方法において、所定の注目点に対して所定の位
置関係にある近傍画素を、入力画像信号から選択する第
1の画像データ選択ステップと、第1の画像データ選択
ステップによって選択される画像データから、レベル分
布のパターンを検出し、検出したパターンに基づいて注
目点が属する空間クラスを示す空間クラス値を決定する
空間クラス検出ステップと、入力画像信号から、入力画
像信号内の複数のフレーム内において、注目点と所定の
位置関係にある近傍画素を選択する第2の画像データ選
択ステップと、第2の画像データ選択ステップによって
選択される画像データから、フレーム間差分絶対値の総
和を計算し、計算結果に基づいて動きを表す動きクラス
値を決定する動きクラス検出ステップと、空間クラス値
と動きクラス値とを合成して第1のクラス値を生成する
クラス合成ステップと、入力画像信号から、注目点を含
み、注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素を選
択する第3の画像データ選択ステップと、空間クラス毎
に予め決定された予測係数データを記憶する第1の記憶
ステップと、第1の記憶ステップに記憶された予測係数
データに対する重み量データを、空間クラス毎に記憶す
る第2の記憶ステップと、空間クラス値に従って、第1
の記憶ステップから選択される予測係数データと、第2
の記憶ステップから選択される重み量データを使用し
て、第2の画像データ選択ステップによって得られる画
像データに基づいて、出力画像信号を推定するための演
算処理を行う演算処理ステップとを有することを特徴と
する画像情報変換方法である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image information conversion method for forming an output image signal having a different scanning line structure from an input image signal, wherein adjacent pixels having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined target point are determined. A first image data selecting step for selecting from the input image signal, and a level distribution pattern detected from the image data selected in the first image data selecting step, and a space to which a point of interest belongs based on the detected pattern. A space class detection step of determining a space class value indicating a class; and second image data for selecting, from the input image signal, neighboring pixels having a predetermined positional relationship with a point of interest in a plurality of frames in the input image signal. Calculating a sum of absolute differences between frames from the image data selected in the selecting step and the second image data selecting step; A motion class detecting step of determining a motion class value representing a motion based on the result, a class synthesizing step of synthesizing a spatial class value and a motion class value to generate a first class value, A third image data selecting step of selecting neighboring pixels including a point and having a predetermined positional relationship with respect to the point of interest, a first storing step of storing prediction coefficient data predetermined for each space class, A second storage step of storing weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage step for each space class;
Prediction coefficient data selected from the storage step
And an arithmetic processing step of performing an arithmetic processing for estimating an output image signal based on the image data obtained in the second image data selecting step using the weight amount data selected from the storing step. Is a method for converting image information.

【0009】請求項11の発明は、入力画像信号から走
査線構造の異なる出力画像信号を形成するようにしたテ
レビジョン信号受像機において、所定の注目点に対して
所定の位置関係にある近傍画素を、入力画像信号から選
択する第1の画像データ選択手段と、第1の画像データ
選択手段によって選択される画像データから、レベル分
布のパターンを検出し、検出したパターンに基づいて注
目点が属する空間クラスを示す空間クラス値を決定する
空間クラス検出手段と、入力画像信号から、注目点を含
み、注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素を選
択する第2の画像データ選択手段と、空間クラス毎に予
め決定された予測係数データを記憶する第1の記憶手段
と、第1の記憶手段に記憶された予測係数データに対す
る重み量データを、空間クラス毎に記憶する第2の記憶
手段と、空間クラス値に従って、第1の記憶手段から選
択される予測係数データと、第2の記憶手段から選択さ
れる重み量データを使用して、第2の画像データ選択手
段によって得られる画像データに基づいて、出力画像信
号を推定するための演算処理を行う演算処理手段とを有
することを特徴とするテレビジョン信号受像機である。
[0011] According to an eleventh aspect of the present invention, in a television signal receiver in which an output image signal having a different scanning line structure is formed from an input image signal, neighboring pixels having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest are provided. , A level distribution pattern is detected from first image data selecting means for selecting from the input image signal, and image data selected by the first image data selecting means, and the point of interest belongs based on the detected pattern. Space class detection means for determining a space class value indicating a space class; and second image data selection means for selecting, from an input image signal, neighboring pixels that include a point of interest and have a predetermined positional relationship with the point of interest. First storage means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage means. The second storage means for storing for each space class, the prediction coefficient data selected from the first storage means and the weight data selected from the second storage means according to the space class value, And a calculation processing means for performing calculation processing for estimating an output image signal based on the image data obtained by the second image data selection means.

【0010】請求項12の発明は、入力画像信号から走
査線構造の異なる出力画像信号を形成するようにしたテ
レビジョン信号受像機において、所定の注目点に対して
所定の位置関係にある近傍画素を、入力画像信号から選
択する第1の画像データ選択手段と、第1の画像データ
選択手段によって選択される画像データから、レベル分
布のパターンを検出し、検出したパターンに基づいて注
目点が属する空間クラスを示す空間クラス値を決定する
空間クラス検出手段と、入力画像信号から、入力画像信
号内の複数のフレーム内において、注目点と所定の位置
関係にある近傍画素を選択する第2の画像データ選択手
段と、第2の画像データ選択手段によって選択される画
像データから、フレーム間差分絶対値の総和を計算し、
計算結果に基づいて動きを表す動きクラス値を決定する
動きクラス検出手段と、空間クラス値と動きクラス値と
を合成してクラス値を生成するクラス合成手段と、入力
画像信号から、注目点を含み、注目点に対して所定の位
置関係にある近傍画素を選択する第3の画像データ選択
手段と、空間クラス毎に予め決定された予測係数データ
を記憶する第1の記憶手段と、第1の記憶手段に記憶さ
れた予測係数データに対する重み量データを、空間クラ
ス毎に記憶する第2の記憶手段と、クラス値に従って、
第1の記憶手段から選択される予測係数データと、第2
の記憶手段から選択される重み量データを使用して、第
3の画像データ選択手段によって得られる画像データに
基づいて、出力画像信号を推定するための演算処理を行
う演算処理手段とを有することを特徴とするテレビジョ
ン信号受像機である。
According to a twelfth aspect of the present invention, in a television signal receiver in which output image signals having different scanning line structures are formed from input image signals, neighboring pixels having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest. , A level distribution pattern is detected from first image data selecting means for selecting from the input image signal, and image data selected by the first image data selecting means, and the point of interest belongs based on the detected pattern. A space class detecting means for determining a space class value indicating a space class; and a second image for selecting, from the input image signal, neighboring pixels having a predetermined positional relationship with a point of interest in a plurality of frames in the input image signal. Calculating the sum of the inter-frame difference absolute values from the image data selected by the data selection means and the second image data selection means;
A motion class detecting unit that determines a motion class value representing a motion based on the calculation result; a class synthesizing unit that generates a class value by synthesizing the spatial class value and the motion class value; A third image data selecting means for selecting neighboring pixels having a predetermined positional relationship with respect to the point of interest, a first storing means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, The second storage means for storing the weight amount data for the prediction coefficient data stored in the storage means for each spatial class, and the class value,
Prediction coefficient data selected from the first storage means,
And arithmetic processing means for performing arithmetic processing for estimating an output image signal based on image data obtained by the third image data selecting means, using the weight amount data selected from the storage means. A television signal receiver characterized by the following.

【0011】以上のような発明によれば、重み量データ
に関連して、予測係数を表現する情報を所定ビット幅に
収めるための処理(丸め処理)の結果として生成される
係数データをに基づいて、予測生成のための演算処理を
行うようにすることができる。
According to the invention described above, the coefficient data generated as a result of the processing (rounding processing) for storing the information representing the prediction coefficient in a predetermined bit width is related to the weight data. Thus, arithmetic processing for prediction generation can be performed.

【0012】このため、クラスによって予測係数の値が
大幅に変化する場合にも、係数データを記憶する係数メ
モリ内で各係数データに割り当てられるビット幅を増や
す必要を無くすことができる。
Therefore, even when the value of the prediction coefficient greatly changes depending on the class, it is not necessary to increase the bit width allocated to each coefficient data in the coefficient memory for storing the coefficient data.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いての説明に先立ち、その前提となる画像情報変換処理
について説明する。かかる処理は、標準解像度のディジ
タル画像信号(以下、SD信号と表記する)を高解像度
の画像信号(HD信号と称されることがある)に変換し
て出力するものである。この際のSD信号としては、例
えばライン数が525本でインターレス方式の画像信号
(以下、525i信号と表記する)等が用いられる。ま
た、高解像度の画像信号としては、例えばライン数が5
25本でプログレッシブ方式の出力映像信号(以下、5
25p信号と表記する)等が用いられる。さらに、出力
画像信号における水平方向の画素数が入力画像信号にお
ける水平方向の画素数の2倍とされる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of an embodiment of the present invention, a description will be given of an image information conversion process as a premise thereof. This process converts a standard resolution digital image signal (hereinafter, referred to as an SD signal) into a high resolution image signal (which may be referred to as an HD signal) and outputs the same. As the SD signal at this time, for example, an interlaced image signal (hereinafter referred to as a 525i signal) having 525 lines is used. As a high-resolution image signal, for example, if the number of lines is 5
25 progressive video output signals (hereinafter, 5
25p signal) is used. Further, the number of pixels in the horizontal direction in the output image signal is twice the number of pixels in the horizontal direction in the input image signal.

【0014】かかる画像情報変換処理においては、本願
出願人の提案に係るクラス分類適応処理によって解像度
を高めようとしている。クラス分類適応処理は、従来の
補間処理によって高解像度信号を形成するものとは異な
る。すなわち、クラス分類適応処理は、入力SD信号の
信号レベルの3次元(時空間)分布に応じてクラス分割
を行い、クラス毎に予め学習によって獲得された予測計
数値を所定の記憶部に格納し、予測式に基づいた演算に
よって最適な推定値を出力する処理である。クラス分類
適応処理によって、入力SD信号の解像度以上の解像度
を得ることが可能となる。
In the image information conversion processing, the resolution is enhanced by the classification adaptive processing proposed by the present applicant. The classification adaptive processing is different from the one that forms a high-resolution signal by the conventional interpolation processing. That is, in the class classification adaptive processing, class division is performed according to the three-dimensional (spatio-temporal) distribution of the signal level of the input SD signal, and the prediction count value obtained by learning in advance for each class is stored in a predetermined storage unit. This is a process of outputting an optimum estimated value by an operation based on a prediction formula. Through the classification adaptive processing, it is possible to obtain a resolution higher than the resolution of the input SD signal.

【0015】このような処理によって得られる画像信号
についてより詳細に説明する。図1は、1フィールドの
画像の一部を拡大することによって、入力SD信号とし
ての525i信号を出力画像信号としての525p信号
に変換する画像情報変換処理における画素の配置の一例
を示すものである。ここで、大きなドットが525i信
号の画素を示し、また、小さなドットが525p信号の
画素を示す。
The image signal obtained by such processing will be described in more detail. FIG. 1 shows an example of the arrangement of pixels in an image information conversion process for converting a 525i signal as an input SD signal into a 525p signal as an output image signal by enlarging a part of an image of one field. . Here, a large dot indicates a pixel of the 525i signal, and a small dot indicates a pixel of the 525p signal.

【0016】525i信号のラインと同一位置のライン
データy1(黒塗りの小さいドットとして示した)およ
び525i信号の上下のラインの中間位置のラインデー
タy2(白抜きの小さいドットとして示した)とが形成
されることによって525p信号が予測生成される。な
お、図1は、あるフレームの奇数フィールドの画素配置
を示している。他のフィールド(偶数フィールド)で
は、525i信号および525p信号の各ラインが空間
的に0.5ラインずれることになる。
Line data y1 (shown as small black dots) at the same position as the line of the 525i signal and line data y2 (shown as small white dots) at an intermediate position between the upper and lower lines of the 525i signal are shown. The 525p signal is predicted and generated by being formed. FIG. 1 shows a pixel arrangement in an odd field of a certain frame. In other fields (even fields), each line of the 525i signal and the 525p signal is spatially shifted by 0.5 line.

【0017】入力SD信号から、ラインデータy1、y
2についての空間クラスを検出するために必要なSD画
素(以下、空間クラスタップと表記する)の配置の一例
を図2に示す。図2では、水平方向(左→右)に時間が
進行する場合に、各フィールド内の画素を垂直方向に並
べて示されている。
From the input SD signal, line data y1, y
FIG. 2 shows an example of an arrangement of SD pixels (hereinafter, referred to as space class taps) necessary to detect a space class for No. 2. In FIG. 2, when time progresses in the horizontal direction (left to right), pixels in each field are shown arranged in the vertical direction.

【0018】図示されているフィールドを、左から順に
F−1/o、F−1/e、F/o、F/eと表記する。
なお、F−1/oは、「F−1番目のフレームの奇数
(odd)番目の走査線からなるフィールド」である旨
を示す表記である。同様に、F−1/eは、「F−1番
目のフレームの偶数(even)番目の走査線からなる
フィールド」を意味し、F/oは、「F番目のフレーム
の奇数番目の走査線からなるフィールド」を意味し、ま
た、F/eは、「F番目のフレームの偶数番目の走査線
からなるフィールド」を意味する。
The fields shown are denoted as F-1 / o, F-1 / e, F / o, and F / e in order from the left.
Note that F-1 / o is a notation indicating that it is "a field including the odd-numbered (odd) -th scanning line of the (F-1) -th frame". Similarly, F-1 / e means "a field consisting of even-numbered (even) -th scanning lines of the (F-1) -th frame", and F / o means "an odd-numbered scanning line of the F-th frame." F / e means “a field consisting of even-numbered scanning lines of the F-th frame”.

【0019】かかる一例においては、フィールドF/o
内のラインデータy1についての空間クラスタップとし
て、フィールドF−1/e内のT4,T5,およびフィ
ールドF/o内のT1、T2、T3の全部で5個の画素
値が使用される。但し、空間クラスタップの配置はこれ
に限定されるものでは無い。例えば、空間クラスタップ
として、水平方向の複数の入力画素を使用しても良い。
In one example, the field F / o
Are used as space class taps for the line data y1 in the field F-1 / e, and T1, T2, and T3 in the field F / o are all five pixel values. However, the arrangement of the space class taps is not limited to this. For example, a plurality of input pixels in the horizontal direction may be used as space class taps.

【0020】上述したような画像情報変換処理を行うた
めの一般的な構成の一例を図3に示す。以下の説明は、
入力SD信号としての525i信号を出力画像信号とし
ての525p信号に変換する処理系を例として行う。但
し、他の画像信号形式を有する入力SD信号/出力画像
信号間の画像情報変換処理も、同様な構成によって行う
ことができる。入力SD信号(525i信号)がタップ
選択回路1、6、7に供給される。
FIG. 3 shows an example of a general configuration for performing the above-described image information conversion processing. The following description is
A processing system for converting a 525i signal as an input SD signal into a 525p signal as an output image signal will be described as an example. However, image information conversion processing between an input SD signal / output image signal having another image signal format can be performed by a similar configuration. The input SD signal (525i signal) is supplied to the tap selection circuits 1, 6, and 7.

【0021】タップ選択回路1は、ラインデータy1,
y2を予測推定するための演算処理(後述する式(1)
に従う演算処理)に必要とされる複数の画素が含まれる
領域を切り出し、切り出した領域からラインデータy
1,y2を予測推定するために必要なSD画素(以下、
予測タップと表記する)を選択する。選択される予測タ
ップが推定予測演算回路4に供給される。ここで、予測
タップとしては、後述する空間クラスタップと同様なも
のを使用することができる。但し、予測精度を向上させ
るために、クラスに対応する予測タップ位置情報によっ
て選択される。
The tap selection circuit 1 includes line data y1,
Calculation processing for predicting and estimating y2 (formula (1) described later)
Area including a plurality of pixels required for the calculation processing according to
SD pixels necessary for predicting and estimating 1, y2 (hereinafter, referred to as
(Referred to as prediction tap). The selected prediction tap is supplied to the estimated prediction calculation circuit 4. Here, as the prediction tap, the same as a space class tap described later can be used. However, in order to improve the prediction accuracy, the selection is made based on the prediction tap position information corresponding to the class.

【0022】また、推定予測演算回路4には、後述する
係数メモリ11からラインデータy1,y2を予測推定
するために必要な予測係数を供給される。推定予測演算
回路4、5は、タップ選択回路1から供給される予測タ
ップ、および係数メモリ11から供給される予測係数に
基づいて、以下の式(1)に従って画素値yを順次予測
生成する。
Further, a prediction coefficient necessary for predicting and estimating the line data y1 and y2 is supplied from the coefficient memory 11 to be described later to the estimation prediction operation circuit 4. Based on the prediction taps supplied from the tap selection circuit 1 and the prediction coefficients supplied from the coefficient memory 11, the estimation prediction calculation circuits 4 and 5 sequentially predictively generate pixel values y according to the following equation (1).

【0023】 y=w1 ×x1 +w2 ×x2 +‥‥+wn ×xn (1) ここで、x1 ,‥‥,xn が各予測タップであり、
1 ,‥‥,wn が各予測係数である。すなわち、式
(1)は、n個の予測タップを用いて画素値yを予測生
成するための式である。画素値yの列として、ラインデ
ータy1およびy2が予測生成される。
Y = w 1 × x 1 + w 2 × x 2 + ‥‥ + w n × x n (1) where x 1 , ‥‥, x n are each prediction tap,
w 1 , ‥‥, and w n are respective prediction coefficients. That is, Expression (1) is an expression for predictively generating a pixel value y using n prediction taps. Line data y1 and y2 are predicted and generated as a column of pixel values y.

【0024】推定予測演算回路4は、ラインデータy
1、y2を線順序変換回路5に供給する。線順序変換回
路5は、供給されるラインデータにライン倍速処理を施
し、高解像度信号を生成する。この高解像度信号が最終
的な出力画像信号とされる。図示しないが、出力画像信
号がCRTディスプレイに供給される。CRTディスプ
レイは、出力画像信号(525p信号)を表示すること
が可能なように、その同期系が構成されている。また、
入力SD信号としては、放送信号、またはVTR等の再
生装置の再生信号が供給される。すなわち、この一実施
形態をテレビジョン受像機等に内蔵することができる。
The estimation / prediction calculation circuit 4 calculates the line data y
1 and y2 are supplied to the line order conversion circuit 5. The line order conversion circuit 5 performs a line double speed process on the supplied line data to generate a high-resolution signal. This high resolution signal is used as a final output image signal. Although not shown, an output image signal is supplied to a CRT display. The synchronization system of the CRT display is configured so that an output image signal (525p signal) can be displayed. Also,
As the input SD signal, a broadcast signal or a playback signal of a playback device such as a VTR is supplied. That is, this embodiment can be incorporated in a television receiver or the like.

【0025】一方、タップ選択回路6は、入力SD信号
から空間クラスタップを選択する。タップ選択回路6の
出力が空間クラス検出回路8に供給される。また、タッ
プ選択回路7は、入力SD信号から動きクラスを検出す
るために必要なSD画素(以下、動きクラスタップと表
記する)を選択する。タップ選択回路7の出力が動きク
ラス検出回路9に供給される。
On the other hand, the tap selection circuit 6 selects a space class tap from the input SD signal. The output of the tap selection circuit 6 is supplied to the space class detection circuit 8. Further, the tap selection circuit 7 selects an SD pixel (hereinafter, referred to as a motion class tap) necessary for detecting a motion class from the input SD signal. The output of the tap selection circuit 7 is supplied to the motion class detection circuit 9.

【0026】空間クラス検出回路8は、供給される空間
クラスタップに基づいて空間クラス値を検出し、検出し
た空間クラス値をクラス合成回路10に供給する。ま
た、動きクラス検出回路9は、供給される動きクラスタ
ップに基づいて動きクラス値を検出し、検出した空間ク
ラス値をクラス合成回路10に供給する。
The space class detection circuit 8 detects a space class value based on the supplied space class tap, and supplies the detected space class value to the class synthesis circuit 10. The motion class detection circuit 9 detects a motion class value based on the supplied motion class tap, and supplies the detected space class value to the class synthesis circuit 10.

【0027】クラス合成回路10は、空間クラス値と動
きクラス値とを合成し、合成されたクラス値を係数メモ
リ11に供給する。係数メモリ11は、後述する学習に
よって予め決められた予測係数を記憶している。そし
て、クラス合成回路10から供給される、合成されたク
ラス値によって指定される予測係数データを、推定予測
演算回路4に対して出力する。このような出力を行うた
めには、合成されたクラス情報によって指定されるアド
レスに沿って、係数メモリ11に予測係数データを記憶
しておく等の方法を用いれば良い。
The class synthesizing circuit 10 synthesizes the space class value and the motion class value, and supplies the synthesized class value to the coefficient memory 11. The coefficient memory 11 stores a prediction coefficient predetermined by learning described later. Then, the prediction coefficient data specified by the synthesized class value supplied from the class synthesis circuit 10 is output to the estimated prediction calculation circuit 4. In order to perform such an output, a method of storing prediction coefficient data in the coefficient memory 11 along an address specified by the synthesized class information may be used.

【0028】ここで、空間クラス検出についてより詳細
に説明する。一般に、空間クラス検出回路は、空間クラ
スタップのレベル分布のパターンに基づいて画像データ
のレベル分布の空間的パターンを検出し、検出した空間
的パターンに基づいて空間クラス値を生成する。この場
合、クラス数が膨大になることを防ぐために、各画素に
ついて8ビットの入力画素データをより少ないビット数
のデータに圧縮するような処理を行う。このような情報
圧縮処理の一例として、ADRC(Adaptive Dynamic Ra
nge Coding) を用いることができる。また、情報圧縮処
理として、DPCM(予測符号化)、VQ(ベクトル量
子化)等を用いることもできる。
Here, the space class detection will be described in more detail. In general, a space class detection circuit detects a spatial pattern of a level distribution of image data based on a level distribution pattern of a space class tap, and generates a space class value based on the detected spatial pattern. In this case, in order to prevent the number of classes from becoming enormous, a process of compressing 8-bit input pixel data into data of a smaller number of bits is performed for each pixel. As an example of such information compression processing, ADRC (Adaptive Dynamic Ra
nge Coding) can be used. Further, DPCM (predictive coding), VQ (vector quantization), or the like can be used as the information compression processing.

【0029】ADRCは、本来、VTR(Video Tape Re
coder)向け高能率符号化用に開発された適応的再量子化
法であるが、信号レベルの局所的なパターンを短い語長
で効率的に表現できるので、この一形態では、ADRC
を空間クラス分類のコード発生に使用している。ADR
Cは、空間クラスタップのダイナミックレンジをDR,
ビット割当をn,空間クラスタップの画素のデータレベ
ルをL,再量子化コードをQとして、以下の式(2)に
より、最大値MAXと最小値MINとの間を指定された
ビット長で均等に分割して再量子化を行う。
ADRC is originally designed for VTR (Video Tape Re
coder) is an adaptive requantization method developed for high-efficiency coding. However, since a local pattern of a signal level can be efficiently represented by a short word length, this form of ADRC
Is used to generate codes for spatial class classification. ADR
C is the dynamic range of the spatial class tap DR,
Assuming that the bit allocation is n, the data level of the pixel of the space class tap is L, and the requantization code is Q, the maximum value MAX and the minimum value MIN are equalized by the specified bit length by the following equation (2). And requantization is performed.

【0030】 DR=MAX−MIN+1 Q={(L−MIN+0.5)×2/DR} (2) 但し、{ }は切り捨て処理を意味する。DR = MAX−MIN + 1 Q = {(L−MIN + 0.5) × 2 / DR} (2) where {} indicates a truncation process.

【0031】次に、動きクラス検出についてより詳細に
説明する。動きクラス検出回路21は、供給される動き
クラスタップに基づいて、以下の式(3)に従ってフレ
ーム間差分絶対値の平均値paramを計算する。そし
て、計算したparamの値に基づいて、動きクラス値
を検出する。
Next, the motion class detection will be described in more detail. The motion class detection circuit 21 calculates an average value param of the inter-frame difference absolute value based on the supplied motion class tap according to the following equation (3). Then, a motion class value is detected based on the calculated param value.

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】式(3)においてnは動きクラスタップ数
であり、例えばn=6と設定することができる。そし
て、paramの値と、予め設定されたしきい値とを比
較することによって動きの指標である動きクラス値が決
定される。例えば、param≦2の場合には動きクラ
ス値0、2<param≦4の場合には動きクラス値
1、4<param≦8の場合には動きクラス値2、p
aram>8の場合には動きクラス値3というように動
きクラス値が生成される。動きクラス値0が動きが最小
(静止)であり、動きクラス値1、2、3となるに従っ
て動きが大きいものと判断される。なお、動きベクトル
を検出し、検出した動きベクトルに基づいて動きクラス
を検出しても良い。
In equation (3), n is the number of motion class taps, and can be set to, for example, n = 6. Then, by comparing the value of param with a preset threshold value, a motion class value that is a motion index is determined. For example, the motion class value is 0 when param ≦ 2, the motion class value is 1 when 2 <param ≦ 4, and the motion class value is 2 when p <param ≦ 8.
When aram> 8, a motion class value such as motion class value 3 is generated. The motion class value 0 indicates that the motion is the minimum (still), and the motion class values 1, 2, and 3 are determined to be large as the motion becomes. Note that a motion vector may be detected, and a motion class may be detected based on the detected motion vector.

【0034】次に、予測係数の生成に係る処理について
説明する。図4に、予測係数生成処理系の構成の一例を
示す。出力画像信号と同じ信号形式を有する既知の信号
(例えば525p信号)が間引きフィルタ20、および
正規方程式加算回路27に供給される。間引きフィルタ
51は、水平方向および垂直方向で画素数がそれぞれ1
/2とされ、全体として供給される信号の1/4の画素
数を有するSD信号(例えば525i信号)を生成す
る。
Next, the processing related to the generation of prediction coefficients will be described. FIG. 4 shows an example of the configuration of the prediction coefficient generation processing system. A known signal (for example, a 525p signal) having the same signal format as the output image signal is supplied to the thinning filter 20 and the normal equation adding circuit 27. The thinning filter 51 has one pixel in each of the horizontal direction and the vertical direction.
/ 2, and generates an SD signal (for example, a 525i signal) having 1/4 the number of pixels of the signal supplied as a whole.

【0035】かかる処理として、例えば、入力する画像
信号について垂直方向の周波数が1/2になるように垂
直間引きフィルタによって画素を間引き、さらに、水平
方向の周波数が1/2になるように水平間引きフィルタ
によって画素を間引く等の処理が行われる。間引きフィ
ルタ51が生成するSD信号がタップ選択回路21、2
2、23に供給される。間引きフィルタ20の特性を変
えることによって学習の特性を変え、それによって、変
換して得られる画像の画質を制御することができる。
As such processing, for example, pixels are decimated by a vertical decimating filter so that the vertical frequency of the input image signal becomes 1 /, and horizontal decimating such that the horizontal frequency becomes 2. Processing such as thinning out pixels is performed by the filter. The SD signal generated by the thinning filter 51 is output to the tap selection circuits 21 and 2.
2, 23. By changing the characteristics of the decimation filter 20, the characteristics of the learning can be changed, and thereby the image quality of the image obtained by the conversion can be controlled.

【0036】タップ選択回路21は、予測タップを選択
し、選択した予測タップを正規方程式加算回路27に供
給する。また、タップ選択回路22は、予測タップを選
択し、選択した予測タップを空間クラス検出回路24に
供給する。一方、タップ選択回路23は、予測タップを
選択し、選択した予測タップを動きクラス検出回路25
に供給する。
The tap selection circuit 21 selects a prediction tap and supplies the selected prediction tap to the normal equation adding circuit 27. Further, the tap selection circuit 22 selects a prediction tap, and supplies the selected prediction tap to the space class detection circuit 24. On the other hand, the tap selection circuit 23 selects a prediction tap, and uses the selected prediction tap as a motion class detection circuit 25.
To supply.

【0037】空間クラス検出回路24は、供給される空
間クラスタップに基づいて空間クラス値を検出し、検出
した空間クラス値をクラス合成回路26に供給する。ま
た、動きクラス検出回路24は、供給される動きクラス
タップに基づいて動きクラス値を検出し、検出した動き
クラス値をクラス合成回路26に供給する。クラス合成
回路26は、供給される空間クラス値および動きクラス
値を合成し、合成したクラス値を正規方程式加算回路2
7に供給する。
The space class detection circuit 24 detects a space class value based on the supplied space class tap, and supplies the detected space class value to the class synthesis circuit 26. Further, the motion class detection circuit 24 detects a motion class value based on the supplied motion class tap, and supplies the detected motion class value to the class synthesis circuit 26. The class combining circuit 26 combines the supplied space class value and motion class value, and combines the combined class value with the normal equation adding circuit 2.
7

【0038】正規方程式加算回路27は、予測係数を解
とする正規方程式を解くための計算処理に使用されるデ
ータを算出する。すなわち、正規方程式加算回路27
は、入力SD信号、タップ選択回路21の出力、および
クラス合成回路26の出力に基づいて加算処理を行うこ
とにより、ラインデータy1,y2の予測生成に使用さ
れる予測係数を解とする正規方程式を解くために必要な
データを算出する。
The normal equation addition circuit 27 calculates data used in a calculation process for solving a normal equation using the prediction coefficient as a solution. That is, the normal equation adding circuit 27
Is a normal equation in which a prediction coefficient used for prediction generation of line data y1 and y2 is solved by performing an addition process based on the input SD signal, the output of the tap selection circuit 21 and the output of the class synthesis circuit 26. Calculate the data required to solve

【0039】正規方程式加算回路27が算出したデータ
が予測係数決定回路28に供給される。予測係数決定回
路28は、供給されるデータに基づいて正規方程式を解
くための計算処理を行い、ラインデータy1,y2の予
測生成に使用される予測係数を算出する。算出される予
測係数が係数メモリ29に供給され、記憶される。
The data calculated by the normal equation addition circuit 27 is supplied to a prediction coefficient determination circuit 28. The prediction coefficient determination circuit 28 performs a calculation process for solving a normal equation based on the supplied data, and calculates a prediction coefficient used for generating a prediction of the line data y1 and y2. The calculated prediction coefficients are supplied to the coefficient memory 29 and stored.

【0040】ここで、正規方程式について説明する。上
述したように、n個の予測タップを使用して、ラインデ
ータy1,y2を構成する各画素は、上述の式(1)に
よって順次予測生成される。式(1)において、学習前
は予測係数w1 ,‥‥,wnが未定係数である。学習
は、クラス毎に複数の入力画像信号データに対して行
う。かかる入力画像信号データの総数をmと表記する場
合、式(1)に従って、以下の式(4)が設定される。
Here, the normal equation will be described. As described above, using n prediction taps, each pixel forming the line data y1 and y2 is sequentially predicted and generated by the above-described equation (1). In Equation (1), before learning, the prediction coefficients w 1 , ‥‥, and w n are undetermined coefficients. The learning is performed on a plurality of input image signal data for each class. When the total number of the input image signal data is expressed as m, the following equation (4) is set according to the equation (1).

【0041】 yk =w1 ×xk1+w2 ×xk2+‥‥+wn ×xkn (4) (k=1,2,‥‥,m) m>nの場合、予測係数w1 ,‥‥,wn は一意に決ま
らないので、誤差ベクトルeの要素ek を以下の式
(5)で定義して、式(6)によって定義される誤差ベ
クトルeを最小とするように予測係数を定めるようにす
る。すなわち、いわゆる最小2乗法によって予測係数を
一意に定める。
Y k = w 1 × x k1 + w 2 × x k2 + ‥‥ + w n × x kn (4) (k = 1,2, ‥‥, m) When m> n, the prediction coefficients w 1 , Since ‥‥ and w n are not uniquely determined, the element e k of the error vector e is defined by the following equation (5), and the prediction coefficient is set so as to minimize the error vector e defined by the equation (6). To be determined. That is, the prediction coefficient is uniquely determined by the so-called least square method.

【0042】 ek =yk −{w1 ×xk1+w2 ×xk2+‥‥+wn ×xkn} (5) (k=1,2,‥‥m)E k = y k − {w 1 × x k1 + w 2 × x k2 + Δ + w n × x kn } (5) (k = 1, 2, Δm)

【0043】[0043]

【数2】 (Equation 2)

【0044】式(6)のe2 を最小とする予測係数を求
めるための実際的な計算方法としては、e2 を予測係数
i (i=1,2‥‥)で偏微分し(式(7))、iの各値に
ついて偏微分値が0となるように各予測係数wi を定め
れば良い。
As a practical calculation method for obtaining the prediction coefficient minimizing e 2 in equation (6), partial differentiation of e 2 with the prediction coefficient w i (i = 1,2 ‥‥) (7)) It is sufficient to determine each prediction coefficient w i so that the partial differential value becomes 0 for each value of i .

【0045】[0045]

【数3】 (Equation 3)

【0046】式(7)から各予測係数wi を定める具体
的な手順について説明する。式(8)、(9)のように
ji,Yi を定義すると、式(7)は、式(10)の行
列式の形に書くことができる。
A specific procedure for determining each prediction coefficient w i from equation (7) will be described. If X ji and Y i are defined as in equations (8) and (9), equation (7) can be written in the form of a determinant of equation (10).

【0047】[0047]

【数4】 (Equation 4)

【0048】[0048]

【数5】 (Equation 5)

【0049】[0049]

【数6】 (Equation 6)

【0050】式(10)が一般に正規方程式と呼ばれる
ものである。正規方程式加算回路27は、クラス合成回
路26から供給されたクラス情報、予測タップ選択回路
21から供給される予測タップ、および入力画像信号に
基づいて、正規方程式データ、すなわち、式(8)、
(9)に従うXji,Yi の値を算出する。そして、算出
した正規方程式データを予測係数決定部28に供給す
る。予測係数決定部28は、正規方程式データに基づい
て、掃き出し法等の一般的な行列解法に従って正規方程
式を解くための計算処理を行って予測係数wi を算出す
る。
Equation (10) is generally called a normal equation. Based on the class information supplied from the class synthesis circuit 26, the prediction taps supplied from the prediction tap selection circuit 21, and the input image signal, the normal equation addition circuit 27 performs normal equation data, that is, equation (8).
The values of X ji and Y i according to (9) are calculated. Then, the calculated normal equation data is supplied to the prediction coefficient determination unit 28. Prediction coefficient determining unit 28, based on the normal equation data, performs calculation processing for solving the normal equation to calculate the prediction coefficient w i in accordance with the general matrix solution such as a sweeping-out method.

【0051】上述したような一般的な画像情報変換処理
において、予測係数の値は大きく変化する。このため、
係数メモリ11において予測係数を記憶するために、以
下のような方法が用いられてきた。すなわち、予測係数
の絶対値の最大値を求め、求めた最大値を表現できるビ
ット幅を、各予測係数値を記憶するためのビット幅とし
て割当てるようになされていた。
In the general image information conversion processing as described above, the value of the prediction coefficient changes greatly. For this reason,
In order to store the prediction coefficients in the coefficient memory 11, the following method has been used. That is, the maximum value of the absolute value of the prediction coefficient is obtained, and a bit width capable of expressing the obtained maximum value is assigned as a bit width for storing each prediction coefficient value.

【0052】このようにして割当てられるビット幅は、
以下のような理由で有効に使用されない場合がある。一
般的に、クラス検出が適正に行われる場合には、特定の
クラスの予測生成に使用される予測係数の総和が略1と
なり、個々の予測係数の値も1より大幅に大きくなるこ
とは無い。また、予測係数の値が大きく変動する場合に
は、入力画像信号から出力画像信号を的確に推定できな
い場合が多く、そのような予測係数を予測生成のために
必要とするようなクラスが検出される割合は、通常、入
力画像信号中の全画素数に比して非常に少ない。
The bit width allocated in this way is:
It may not be used effectively for the following reasons. In general, when class detection is properly performed, the sum of prediction coefficients used for prediction generation of a specific class is substantially 1, and the value of each prediction coefficient does not become significantly larger than 1. . Further, when the value of the prediction coefficient fluctuates greatly, it is often difficult to accurately estimate the output image signal from the input image signal, and a class that requires such a prediction coefficient for prediction generation is detected. The ratio is usually very small compared to the total number of pixels in the input image signal.

【0053】このような状況においても、上述したよう
に各予測係数に対して割当てられるビット幅を全予測係
数の絶対値の最大値に基づいて決めるようにする場合に
は、入力画像信号に占める割合の小さいクラスによって
ビット幅の割当てが律則されることになる。このため、
予測係数が1より大幅に大きくなることが無い、多数の
クラスについて、割当てられるビット幅が有効に使用さ
れないことがある。
Even in such a situation, when the bit width allocated to each prediction coefficient is determined based on the maximum value of the absolute values of all the prediction coefficients as described above, the bit width occupied in the input image signal is determined. The allocation of the bit width is governed by the class having a small ratio. For this reason,
For many classes, where the prediction factor is never much larger than one, the allocated bit width may not be used effectively.

【0054】そこで、この発明は、予測生成に使用され
る予測係数の最大値をクラス毎に検出し、検出した最大
値に関連して、クラス毎の重み量を生成すると共に各予
測係数を固定有効ビット幅に収める丸め処理を行うこと
によって予測係数データを生成するようにしたものであ
る。このようにして生成される予測係数データを記憶す
るように構成することにより、メモリにおいて各予測係
数について割り当てられるビット幅を有効に使用するこ
とが可能となる。そして、クラス毎の重み量を別途記憶
し、この重み量を用いて丸め処理に対応する補償を行う
ことによって、予測生成を的確に行うことができる。
Therefore, the present invention detects the maximum value of the prediction coefficient used for prediction generation for each class, generates a weight for each class in association with the detected maximum value, and fixes each prediction coefficient. The prediction coefficient data is generated by performing a rounding process to fit within the effective bit width. By storing the prediction coefficient data generated in this way, it is possible to effectively use the bit width assigned to each prediction coefficient in the memory. Then, by separately storing the weight amount for each class, and performing compensation corresponding to the rounding process using the weight amount, it is possible to accurately perform prediction generation.

【0055】以下、この発明の一実施形態について、適
宜図面を参照して説明する。一実施形態は、入力SD信
号としての525i信号を、出力画像信号としての52
5p信号に変換する画像情報変換処理を行うものであ
る。但し、他の画像信号形式を有する入力SD信号/出
力画像信号間の変換を行う場合にも、この発明を適用す
ることができる。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. One embodiment uses a 525i signal as an input SD signal and a 525i signal as an output image signal.
This is for performing image information conversion processing for converting into a 5p signal. However, the present invention can be applied to a case where conversion between an input SD signal and an output image signal having another image signal format is performed.

【0056】図5に、一実施形態における予測係数生成
処理系の構成の一例を示す。ここで、図3等を参照して
上述した一般的な予測係数生成処理系中の構成要素と同
様な構成要素には、同一の符号を付した。予測係数決定
回路28によって生成される予測係数が最大値検出回路
29に供給される。最大値検出回路29は、各クラス毎
に、以下のような処理を行う。まず、予測係数の絶対値
の最大値Mを検出し、検出した最大値Mを越える最小の
2の巾乗を求める。すなわち、2n-1 <M<2nを満た
すnの値を求める。このnの値を当該クラスに対する重
み量データとして、重み量メモリ30および丸め処理回
路31に供給する。丸め処理回路31は、供給される重
み量データを記憶する。また、各予測係数値は、最大値
検出回路29を介して丸め処理回路31に供給される。
FIG. 5 shows an example of the configuration of a prediction coefficient generation processing system according to one embodiment. Here, the same components as those in the general prediction coefficient generation processing system described above with reference to FIG. The prediction coefficient generated by the prediction coefficient determination circuit 28 is supplied to the maximum value detection circuit 29. The maximum value detection circuit 29 performs the following processing for each class. First, the maximum value M of the absolute value of the prediction coefficient is detected, and the minimum power of 2 exceeding the detected maximum value M is obtained. That is, the value of n that satisfies 2 n-1 <M <2 n is obtained. The value of n is supplied to the weight memory 30 and the rounding circuit 31 as weight data for the class. The rounding circuit 31 stores the supplied weight amount data. Each prediction coefficient value is supplied to the rounding circuit 31 via the maximum value detection circuit 29.

【0057】丸め処理回路31は、供給される各予測係
数の値を丸める処理をクラス毎に行う。まず、供給され
る重み量データnを用いて、各予測係数値を2 nで割る
演算を行う。すなわち、重み量nに等しいビット数だ
け、各画素値を左にビットシフトする。さらに、かかる
割り算の結果を例えば8ビット等の固定有効ビット幅に
収めるために、例えば固定有効ビット幅以降のビットを
以下の切り捨てる等の処理を行う。以上のような丸め処
理によって得られる予測係数データが係数メモリ32に
供給される。なお、必要に応じて位取り等に関する情報
を示すビットを付加しても良い。以上のようにして、全
てのクラスについて、固定有効ビット幅に収められた値
と、重み量データとの組合わせによって予測係数値が表
現される。係数メモリ32、重み量メモリ30に記憶さ
れたデータは、それぞれ、係数メモリ11、重み量メモ
リ12にロードされる。
The rounding circuit 31 performs a process of rounding the value of each supplied prediction coefficient for each class. First, using the supplied weight data n, an operation of dividing each prediction coefficient value by 2 n is performed. That is, each pixel value is bit-shifted to the left by the number of bits equal to the weight n. Further, in order to make the result of the division into a fixed effective bit width of, for example, 8 bits, processing such as truncating bits after the fixed effective bit width is performed. The prediction coefficient data obtained by the above rounding process is supplied to the coefficient memory 32. Note that a bit indicating information on the scale or the like may be added as necessary. As described above, for all classes, the prediction coefficient value is represented by the combination of the value contained in the fixed effective bit width and the weight amount data. The data stored in the coefficient memory 32 and the weight memory 30 are loaded into the coefficient memory 11 and the weight memory 12, respectively.

【0058】次に、上述したようにして表現される予測
係数値を使用した、画像情報変換処理について説明す
る。図6は、一実施形態における画像情報変換処理系の
構成の一例を示すブロック図である。ここで、図3等を
参照して上述した一般的な画像情報処理系中の構成要素
と同様な構成要素には、同一の符号を付した。クラス合
成回路10が生成するクラス値は、係数メモリ11に供
給されると共に、重み量メモリ12にも供給される。
Next, a description will be given of an image information conversion process using the prediction coefficient values expressed as described above. FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image information conversion processing system according to an embodiment. Here, the same components as those in the general image information processing system described above with reference to FIG. The class value generated by the class synthesis circuit 10 is supplied to the coefficient memory 11 and also to the weight memory 12.

【0059】係数メモリ11は、供給されるクラス値に
よって指定される予測係数データを、推定予測演算回路
4に対して出力する。また、重み量メモリ12は、供給
されるクラス値によって指定される重み量データを、ビ
ットシフト処理回路5に対して出力する。このような出
力を行うためには、クラス値によって指定されるアドレ
スに沿って、重み量メモリ12に重み量データを記憶し
ておく等の方法を用いれば良い。
The coefficient memory 11 outputs prediction coefficient data specified by the supplied class value to the estimated prediction calculation circuit 4. Further, the weight memory 12 outputs the weight data specified by the supplied class value to the bit shift processing circuit 5. In order to perform such an output, a method of storing weight amount data in the weight amount memory 12 along an address specified by the class value may be used.

【0060】推定予測演算回路4は、上述したような演
算処理を行うことによって予測生成したラインデータ値
をビットシフト処理回路5に供給する。ビットシフト処
理回路5は、供給される重み量データに従って、供給さ
れるラインデータ値に対するビットシフト処理を行う。
すなわち、重み量nに等しいビット数だけ、各画素値を
右にビットシフトする。かかるビットシフト処理は、各
画素値を2n 倍する演算処理であり、従って、ラインデ
ータ値に対して、丸め処理に対応する補償がなされるこ
とになる。なお、必要に応じて位取り等に関する情報を
示すビットに基づく処理を行うようにしても良い。かか
る処理によって、ラインデータy1,y2を的確に生成
することができる。
The estimated prediction operation circuit 4 supplies the line data value predicted and generated by performing the above-described operation processing to the bit shift processing circuit 5. The bit shift processing circuit 5 performs a bit shift process on the supplied line data value according to the supplied weight amount data.
That is, each pixel value is bit-shifted to the right by the number of bits equal to the weight n. The bit shift processing is an arithmetic processing for multiplying each pixel value by 2 n , and therefore, compensation corresponding to the rounding processing is performed on the line data value. It should be noted that processing based on bits indicating information on the scale and the like may be performed as necessary. With this processing, the line data y1 and y2 can be accurately generated.

【0061】なお、上述したこの発明の一実施形態で
は、空間クラスップの配置がy1,y2について同一と
されていた。これに対し、入力画像信号の走査線との位
置関係の違いにに起因する予測生成の困難さの違いを考
慮して、y1、y2について、異なる空間クラスップの
配置が使用されることもある。すなわち、入力画像信号
の走査線に対応する位置にあるラインデータy1の予測
生成よりも、入力画像信号の走査線に対応する位置にな
いラインデータy2の予測生成の方が一般に困難である
ことを考慮して、y2についてより多くの空間クラスタ
ップが配置されることもある。このような場合にも、こ
の発明を適用することができる。
In the above-described embodiment of the present invention, the arrangement of the space clasp is the same for y1 and y2. On the other hand, different spatial clasp arrangements may be used for y1 and y2 in consideration of the difference in the difficulty of predictive generation caused by the difference in the positional relationship between the input image signal and the scanning line. That is, it is generally more difficult to predict and generate line data y2 that is not at a position corresponding to the scan line of the input image signal than to predict and generate line data y1 at a position corresponding to the scan line of the input image signal. Considering, more space class taps may be arranged for y2. The present invention can be applied to such a case.

【0062】また、この発明の一実施形態および他の実
施形態は、525i信号を525p信号に変換するもの
であるが、525本のライン数は、一例であって、他の
ライン数であってもこの発明を適用することができる。
例えば、入力SD信号における水平方向の画素数に対し
て、2倍以外の画素数を含むラインからなる出力画像信
号を予測生成するようにしても良い。より具体的には、
出力画像信号として1050i信号、すなわち走査線数
が1050本でインターレス方式の画像信号を予測生成
する画像情報変換処理を行う場合に、この発明を適用す
ることができる。
In one embodiment and another embodiment of the present invention, a 525i signal is converted into a 525p signal. However, the number of 525 lines is an example, and the number of 525 lines is other. This invention can also be applied to the present invention.
For example, an output image signal including a line including a number of pixels other than twice the number of pixels in the horizontal direction in the input SD signal may be predicted and generated. More specifically,
The present invention can be applied to a case where an image information conversion process for predicting and generating an interlace-type image signal with a 1050i signal, that is, 1050 scanning lines as an output image signal is performed.

【0063】[0063]

【発明の効果】上述したように、この発明は、画像情報
変換を行うに際して、クラス毎の予測係数データと共
に、予測生成を行うための演算処理を行うようにしたも
のである。ここで、所定の方法で計算される予測係数に
基づいてクラス毎に重み量データが検出される、また、
かかる重み量データを使用した丸め処理によって、クラ
ス毎の予測係数が所定ビット幅の予測係数データに変換
される。
As described above, according to the present invention, when performing image information conversion, an arithmetic processing for performing prediction generation is performed together with prediction coefficient data for each class. Here, weight data is detected for each class based on a prediction coefficient calculated by a predetermined method.
By the rounding process using the weight amount data, the prediction coefficient for each class is converted into prediction coefficient data having a predetermined bit width.

【0064】このため、クラスによって予測係数の値が
大幅に変化する場合にも、係数メモリ内で予測係数に対
応して割り当てられるビット幅を増やす必要が無く、各
クラスについて最適な演算精度を確保することができ
る。従って、係数メモリの容量を増大させることなく、
広範囲の予測係数値に対応することができる。
For this reason, even when the value of the prediction coefficient greatly changes depending on the class, it is not necessary to increase the bit width allocated to the prediction coefficient in the coefficient memory, and the optimum calculation accuracy is ensured for each class. can do. Therefore, without increasing the capacity of the coefficient memory,
A wide range of prediction coefficient values can be supported.

【0065】このため、画像情報変換によって得られる
出力画像信号の品質を損なうことなく、予測係数に対応
してメモリ内で割り当てられるビット幅を有効に使用す
ることが可能となる。従って、予測係数に対応した記憶
を行うためのメモリの総記憶容量を削減することが可能
となる。このため、装置全体に関わる回路規模の縮小お
よび低コスト化に寄与することができる。
For this reason, it is possible to effectively use the bit width allocated in the memory corresponding to the prediction coefficient without deteriorating the quality of the output image signal obtained by the image information conversion. Therefore, it is possible to reduce the total storage capacity of the memory for performing the storage corresponding to the prediction coefficient. For this reason, it is possible to contribute to reduction of the circuit scale and cost reduction relating to the entire device.

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

【図1】この発明の一実施形態によってなされる画像情
報変換処理における画素の配置の一例を示す略線図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an arrangement of pixels in an image information conversion process performed according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施形態における、空間クラスタ
ップ配置の一例を示す略線図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a space class tap arrangement according to an embodiment of the present invention.

【図3】一般的な画像情報変換処理系の構成の一例を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a general image information conversion processing system.

【図4】一般的な予測係数算出処理系の構成の一例を示
すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a general prediction coefficient calculation processing system.

【図5】この発明の一実施形態における予測係数算出処
理系の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a prediction coefficient calculation processing system according to an embodiment of the present invention.

【図6】この発明の一実施形態における画像情報変換処
理系の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image information conversion processing system according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

29・・・最大値検出回路、30・・・重み量メモリ、
31・・・丸め処理部、32・・・係数メモリ
29: maximum value detection circuit, 30: weight amount memory,
31: rounding processing unit, 32: coefficient memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 伸幸 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 内田 真史 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 守村 卓夫 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 安藤 一隆 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 中屋 秀雄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 渡辺 勉 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 井上 賢 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 新妻 渉 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C063 AA02 AA07 BA04 BA09 CA01 CA07  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Nobuyuki Asakura, Inventor 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Masashi Uchida 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Takuo Morimura 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Kazutaka Ando 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the Corporation (72) Hideo Nakaya, Inventor 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation Inside (72) Inventor Tsutomu Watanabe 6-35, 7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni Inside (72) Inventor Ken Ken Inoue 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation (72) Inventor Wataru Niizuma 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation Inside Term (Reference) 5C063 AA02 AA07 BA04 BA09 CA01 CA07

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像信号から走査線構造の異なる出
力画像信号を形成するようにした画像情報変換装置にお
いて、 所定の注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を、入力画像信号から選択する第1の画像データ選択手
段と、 上記第1の画像データ選択手段によって選択される画像
データから、レベル分布のパターンを検出し、検出した
上記パターンに基づいて上記注目点が属する空間クラス
を示す空間クラス値を決定する空間クラス検出手段と、 上記入力画像信号から、上記注目点を含み、上記注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を選択する第2
の画像データ選択手段と、 上記空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記
憶する第1の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された予測係数データに対す
る重み量データを、上記空間クラス毎に記憶する第2の
記憶手段と、 上記空間クラス値に従って、上記第1の記憶手段から選
択される予測係数データと、上記第2の記憶手段から選
択される重み量データを使用して、上記第2の画像デー
タ選択手段によって得られる画像データに基づいて、出
力画像信号を推定するための演算処理を行う演算処理手
段とを有することを特徴とする画像情報変換装置。
An image information conversion apparatus which forms an output image signal having a different scanning line structure from an input image signal, wherein a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest is determined from the input image signal. First image data selecting means for selecting, and a pattern of a level distribution is detected from the image data selected by the first image data selecting means, and a space class to which the point of interest belongs is determined based on the detected pattern. A space class detecting means for determining a space class value to be indicated, and a second method for selecting, from the input image signal, neighboring pixels including the noted point and having a predetermined positional relationship with the noted point.
Image data selecting means, first storage means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage means, A second storage unit for storing for each class, a prediction coefficient data selected from the first storage unit, and a weight amount data selected from the second storage unit according to the space class value. And an arithmetic processing means for performing arithmetic processing for estimating an output image signal based on the image data obtained by the second image data selecting means.
【請求項2】 入力画像信号から走査線構造の異なる出
力画像信号を形成するようにした画像情報変換装置にお
いて、 所定の注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を、入力画像信号から選択する第1の画像データ選択手
段と、 上記第1の画像データ選択手段によって選択される画像
データから、レベル分布のパターンを検出し、検出した
上記パターンに基づいて上記注目点が属する空間クラス
を示す空間クラス値を決定する空間クラス検出手段と、 上記入力画像信号から、上記入力画像信号内の複数のフ
レーム内において、上記注目点と所定の位置関係にある
近傍画素を選択する第2の画像データ選択手段と、 上記第2の画像データ選択手段によって選択される画像
データから、フレーム間差分絶対値の総和を計算し、計
算結果に基づいて動きを表す動きクラス値を決定する動
きクラス検出手段と、 上記空間クラス値と上記動きクラス値とを合成してクラ
ス値を生成するクラス合成手段と、 上記入力画像信号から、上記注目点を含み、上記注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を選択する第3
の画像データ選択手段と、 上記空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記
憶する第1の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された予測係数データに対す
る重み量データを、上記空間クラス毎に記憶する第2の
記憶手段と、 上記クラス値に従って、上記第1の記憶手段から選択さ
れる予測係数データと、上記第2の記憶手段から選択さ
れる重み量データを使用して、上記第3の画像データ選
択手段によって得られる画像データに基づいて、出力画
像信号を推定するための演算処理を行う演算処理手段と
を有することを特徴とする画像情報変換装置。
2. An image information conversion apparatus wherein an output image signal having a different scanning line structure is formed from an input image signal, wherein a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest is determined from the input image signal. First image data selecting means for selecting, and a pattern of a level distribution is detected from the image data selected by the first image data selecting means, and a space class to which the point of interest belongs is determined based on the detected pattern. A space class detecting means for determining a space class value to be indicated; and a second image for selecting, from the input image signal, neighboring pixels having a predetermined positional relationship with the point of interest in a plurality of frames in the input image signal. Calculating a sum of absolute differences between frames from the image data selected by the data selecting means and the second image data selecting means; Motion class detection means for determining a motion class value representing motion based on the input image signal; class synthesis means for generating a class value by synthesizing the space class value and the motion class value; And selecting a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to the point of interest.
Image data selecting means, first storage means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage means, Using second storage means for storing for each class, prediction coefficient data selected from the first storage means, and weight data selected from the second storage means according to the class value, An image information conversion device comprising: an arithmetic processing unit that performs an arithmetic process for estimating an output image signal based on image data obtained by the third image data selection unit.
【請求項3】 請求項2において、 上記重み量データは、 上記出力画像信号と同一の信号形式を有する所定の画像
信号中の真の画素値と、上記第3の画像データ選択手段
によって選択された画像データとの線型一次結合の計算
値との差を最小とするように予測係数を計算し、計算し
た上記予測係数に基づいて上記クラス毎に決定されるこ
とを特徴とする画像情報変換装置。
3. The image processing device according to claim 2, wherein the weight amount data is selected by a true pixel value in a predetermined image signal having the same signal format as the output image signal, and by the third image data selection unit. An image information conversion apparatus, wherein a prediction coefficient is calculated so as to minimize a difference between the calculated linear data and a calculated value of a linear linear combination, and is determined for each class based on the calculated prediction coefficient. .
【請求項4】 請求項2において、 上記入力画像信号は、 走査線数が525本のインターレス画像信号であり、 出力画像信号は、 走査線数が525本のプログレッシブ画像信号であるこ
とを特徴とする画像情報変換装置。
4. The method according to claim 2, wherein the input image signal is an interlace image signal having 525 scanning lines, and the output image signal is a progressive image signal having 525 scanning lines. Image information conversion device.
【請求項5】 請求項2において、 上記入力画像信号は、 走査線数が525本のインターレス画像信号であり、 出力画像信号は、 走査線数が1050本のプログレッシブ画像信号である
ことを特徴とする画像情報変換装置。
5. The method according to claim 2, wherein the input image signal is an interlaced image signal having 525 scanning lines, and the output image signal is a progressive image signal having 1050 scanning lines. Image information conversion device.
【請求項6】 入力画像信号から走査線構造の異なる出
力画像信号を形成するようにした画像情報変換方法にお
いて、 所定の注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を、入力画像信号から選択する第1の画像データ選択ス
テップと、 上記第1の画像データ選択ステップによって選択される
画像データから、レベル分布のパターンを検出し、検出
した上記パターンに基づいて上記注目点が属する空間ク
ラスを示す空間クラス値を決定する空間クラス検出ステ
ップと、 上記入力画像信号から、上記注目点を含み、上記注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を選択する第2
の画像データ選択ステップと、 上記空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記
憶する第1の記憶ステップと、 上記第1の記憶ステップに記憶された予測係数データに
対する重み量データを、上記空間クラス毎に記憶する第
2の記憶ステップと、 上記空間クラス値に従って、上記第1の記憶ステップか
ら選択される予測係数データと、上記第2の記憶ステッ
プから選択される重み量データを使用して、上記第3の
画像データ選択ステップによって得られる画像データに
基づいて、出力画像信号を推定するための演算処理を行
う演算処理ステップとを有することを特徴とする画像情
報変換方法。
6. An image information conversion method in which an output image signal having a different scanning line structure is formed from an input image signal, wherein a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest is determined from the input image signal. A first image data selection step of selecting, and a level distribution pattern is detected from the image data selected in the first image data selection step, and a space class to which the attention point belongs is determined based on the detected pattern. A space class detecting step of determining a space class value to be indicated, and a second step of selecting a neighboring pixel including the target point and having a predetermined positional relationship with the target point from the input image signal.
Image data selecting step, a first storing step of storing prediction coefficient data determined in advance for each space class, and a weight amount data for the prediction coefficient data stored in the first storing step, A second storage step of storing for each class, a prediction coefficient data selected from the first storage step, and a weight data selected from the second storage step according to the space class value. And an arithmetic processing step of performing an arithmetic processing for estimating an output image signal based on the image data obtained in the third image data selecting step.
【請求項7】 入力画像信号から走査線構造の異なる出
力画像信号を形成するようにした画像情報変換方法にお
いて、 所定の注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を、入力画像信号から選択する第1の画像データ選択ス
テップと、 上記第1の画像データ選択ステップによって選択される
画像データから、レベル分布のパターンを検出し、検出
した上記パターンに基づいて上記注目点が属する空間ク
ラスを示す空間クラス値を決定する空間クラス検出ステ
ップと、 上記入力画像信号から、上記入力画像信号内の複数のフ
レーム内において、上記注目点と所定の位置関係にある
近傍画素を選択する第2の画像データ選択ステップと、 上記第2の画像データ選択ステップによって選択される
画像データから、フレーム間差分絶対値の総和を計算
し、計算結果に基づいて動きを表す動きクラス値を決定
する動きクラス検出ステップと、 上記空間クラス値と上記動きクラス値とを合成して第1
のクラス値を生成するクラス合成ステップと、 上記入力画像信号から、上記注目点を含み、上記注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を選択する第3
の画像データ選択ステップと、 上記空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記
憶する第1の記憶ステップと、 上記第1の記憶ステップに記憶された予測係数データに
対する重み量データを、上記空間クラス毎に記憶する第
2の記憶ステップと、 上記空間クラス値に従って、上記第1の記憶ステップか
ら選択される予測係数データと、上記第2の記憶ステッ
プから選択される重み量データを使用して、上記第2の
画像データ選択ステップによって得られる画像データに
基づいて、出力画像信号を推定するための演算処理を行
う演算処理ステップとを有することを特徴とする画像情
報変換方法。
7. An image information conversion method in which an output image signal having a different scanning line structure is formed from an input image signal, wherein a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest is determined from the input image signal. A first image data selection step of selecting, and a level distribution pattern is detected from the image data selected in the first image data selection step, and a space class to which the attention point belongs is determined based on the detected pattern. A space class detecting step of determining a space class value to be indicated; and a second image selecting, from the input image signal, a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with the target point in a plurality of frames in the input image signal. A data selection step, and a sum of inter-frame difference absolute values from the image data selected in the second image data selection step. Calculated, calculation results and the motion class detecting step of determining a motion class values representing movement based on, first by combining the above spatial class values and the motion class value
A class synthesis step of generating a class value of the following; and a third step of selecting, from the input image signal, a neighboring pixel including the target point and having a predetermined positional relationship with the target point.
Image data selecting step, a first storing step of storing prediction coefficient data determined in advance for each space class, and a weight amount data for the prediction coefficient data stored in the first storing step, A second storage step of storing for each class, a prediction coefficient data selected from the first storage step, and a weight data selected from the second storage step according to the space class value. And an arithmetic processing step of performing an arithmetic processing for estimating an output image signal based on the image data obtained in the second image data selecting step.
【請求項8】 請求項7において、 上記重み量データは、 上記出力画像信号と同一の信号形式を有する所定の画像
信号中の真の画素値と、上記第3の画像データ選択ステ
ップによって選択された画像データとの線型一次結合の
計算値との差を最小とするように予測係数を計算し、計
算した上記予測係数に基づいて上記クラス毎に決定され
ることを特徴とする画像情報変換方法。
8. The method according to claim 7, wherein the weight amount data is selected by a true pixel value in a predetermined image signal having the same signal format as the output image signal, and the third image data selecting step. Image information conversion method, wherein a prediction coefficient is calculated so as to minimize a difference between the calculated linear data and a calculated value of a linear linear combination, and the class is determined for each class based on the calculated prediction coefficient. .
【請求項9】 請求項7において、 上記入力画像信号は、 走査線数が525本のインターレス画像信号であり、 出力画像信号は、 走査線数が525本のプログレッシブ画像信号であるこ
とを特徴とする画像情報変換方法。
9. The method according to claim 7, wherein the input image signal is an interlaced image signal having 525 scanning lines, and the output image signal is a progressive image signal having 525 scanning lines. Image information conversion method.
【請求項10】 請求項7において、 上記入力画像信号は、 走査線数が525本のインターレス画像信号であり、 出力画像信号は、 走査線数が1050本のプログレッシブ画像信号である
ことを特徴とする画像情報変換方法。
10. The input image signal according to claim 7, wherein the input image signal is an interlaced image signal having 525 scanning lines, and the output image signal is a progressive image signal having 1050 scanning lines. Image information conversion method.
【請求項11】 入力画像信号から走査線構造の異なる
出力画像信号を形成するようにしたテレビジョン信号受
像機において、 所定の注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を、入力画像信号から選択する第1の画像データ選択手
段と、 上記第1の画像データ選択手段によって選択される画像
データから、レベル分布のパターンを検出し、検出した
上記パターンに基づいて上記注目点が属する空間クラス
を示す空間クラス値を決定する空間クラス検出手段と、 上記入力画像信号から、上記注目点を含み、上記注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を選択する第2
の画像データ選択手段と、 上記空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記
憶する第1の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された予測係数データに対す
る重み量データを、上記空間クラス毎に記憶する第2の
記憶手段と、 上記空間クラス値に従って、上記第1の記憶手段から選
択される予測係数データと、上記第2の記憶手段から選
択される重み量データを使用して、上記第2の画像デー
タ選択手段によって得られる画像データに基づいて、出
力画像信号を推定するための演算処理を行う演算処理手
段とを有することを特徴とするテレビジョン信号受像
機。
11. A television signal receiver in which an output image signal having a different scanning line structure is formed from an input image signal, wherein a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest is defined as an input image signal. A first image data selecting means for selecting a pattern of a level distribution from the image data selected by the first image data selecting means, and a space class to which the point of interest belongs based on the detected pattern. A space class detecting means for determining a space class value indicating the following; and a second method for selecting, from the input image signal, neighboring pixels which include the noted point and have a predetermined positional relationship with the noted point.
Image data selecting means, first storage means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage means, A second storage unit for storing for each class, a prediction coefficient data selected from the first storage unit, and a weight amount data selected from the second storage unit according to the space class value. And a calculation processing means for performing calculation processing for estimating an output image signal based on the image data obtained by the second image data selection means.
【請求項12】 入力画像信号から走査線構造の異なる
出力画像信号を形成するようにしたテレビジョン信号受
像機において、 所定の注目点に対して所定の位置関係にある近傍画素
を、入力画像信号から選択する第1の画像データ選択手
段と、 上記第1の画像データ選択手段によって選択される画像
データから、レベル分布のパターンを検出し、検出した
上記パターンに基づいて上記注目点が属する空間クラス
を示す空間クラス値を決定する空間クラス検出手段と、 上記入力画像信号から、上記入力画像信号内の複数のフ
レーム内において、上記注目点と所定の位置関係にある
近傍画素を選択する第2の画像データ選択手段と、 上記第2の画像データ選択手段によって選択される画像
データから、フレーム間差分絶対値の総和を計算し、計
算結果に基づいて動きを表す動きクラス値を決定する動
きクラス検出手段と、 上記空間クラス値と上記動きクラス値とを合成してクラ
ス値を生成するクラス合成手段と、 上記入力画像信号から、上記注目点を含み、上記注目点
に対して所定の位置関係にある近傍画素を選択する第3
の画像データ選択手段と、 上記空間クラス毎に予め決定された予測係数データを記
憶する第1の記憶手段と、 上記第1の記憶手段に記憶された予測係数データに対す
る重み量データを、上記空間クラス毎に記憶する第2の
記憶手段と、 上記クラス値に従って、上記第1の記憶手段から選択さ
れる予測係数データと、上記第2の記憶手段から選択さ
れる重み量データを使用して、上記第3の画像データ選
択手段によって得られる画像データに基づいて、出力画
像信号を推定するための演算処理を行う演算処理手段と
を有することを特徴とするテレビジョン信号受像機。
12. A television signal receiver in which an output image signal having a different scanning line structure is formed from an input image signal, wherein a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with respect to a predetermined point of interest is defined as an input image signal. A first image data selecting means for selecting a pattern of a level distribution from the image data selected by the first image data selecting means, and a space class to which the point of interest belongs based on the detected pattern. A space class detecting means for determining a space class value indicating: a second pixel selecting a neighboring pixel having a predetermined positional relationship with the point of interest in a plurality of frames in the input image signal from the input image signal; Calculating a sum of absolute differences between frames from image data selected by the image data selecting means and the image data selected by the second image data selecting means; A motion class detecting unit that determines a motion class value representing a motion based on a result; a class synthesizing unit that generates a class value by synthesizing the space class value and the motion class value; A third step of selecting a neighboring pixel including the point of interest and having a predetermined positional relationship with the point of interest.
Image data selecting means, first storage means for storing prediction coefficient data predetermined for each space class, and weight data for the prediction coefficient data stored in the first storage means, Using second storage means for storing for each class, prediction coefficient data selected from the first storage means, and weight data selected from the second storage means according to the class value, A television signal receiver comprising: an arithmetic processing unit for performing an arithmetic process for estimating an output image signal based on image data obtained by the third image data selecting unit.
【請求項13】 請求項12において、 上記重み量データは、 上記出力画像信号と同一の信号形式を有する所定の画像
信号中の真の画素値と、上記第3の画像データ選択手段
によって選択された画像データとの線型一次結合の計算
値との差を最小とするように予測係数を計算し、計算し
た上記予測係数に基づいて上記クラス毎に決定されるこ
とを特徴とするテレビジョン信号受像機。
13. The weight image data according to claim 12, wherein the weight amount data is selected by a true pixel value in a predetermined image signal having the same signal format as the output image signal, and by the third image data selection means. A television signal receiving apparatus, wherein a prediction coefficient is calculated so as to minimize a difference between the calculated linear data and a calculated value of a linear linear combination, and the class is determined for each of the classes based on the calculated prediction coefficient. Machine.
【請求項14】 請求項12において、 上記入力画像信号は、 走査線数が525本のインターレス画像信号であり、 出力画像信号は、 走査線数が525本のプログレッシブ画像信号であるこ
とを特徴とするテレビジョン信号受像機。
14. The input image signal according to claim 12, wherein the input image signal is an interlace image signal having 525 scanning lines, and the output image signal is a progressive image signal having 525 scanning lines. Television signal receiver.
【請求項15】 請求項12において、 上記入力画像信号は、 走査線数が525本のインターレス画像信号であり、 出力画像信号は、 走査線数が1050本のプログレッシブ画像信号である
ことを特徴とするテレビジョン信号受像機。
15. The method according to claim 12, wherein the input image signal is an interlace image signal having 525 scanning lines, and the output image signal is a progressive image signal having 1050 scanning lines. Television signal receiver.
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