JP2000324495A - フィールド周波数変換装置および変換方法 - Google Patents

フィールド周波数変換装置および変換方法

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靖 立平
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真史 内田
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正明 服部
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力画像の動き量が大きい場合にも、フィー
ルド周波数変換をより精度良く行う。 【解決手段】 動き推定部11が入力画像内の動き量を
推定する。動き補償部12は、動き量に基づいて入力画
像に動き補償処理を施す。動きクラス決定部13は、動
き推定部11の出力に基づいて動きクラスを決定する。
クラスタップ選択部14、予測タップ選択部15は、動
き補償部12の出力から、動きクラスに応じた位置の画
素を、それぞれクラスタップ、予測タップとして抽出す
る。空間クラス決定部16は、クラスタップのデータに
基づいて空間クラスを決定する。クラス決定部17は、
空間クラス決定部16の出力と、動きクラス決定部13
の出力とに基づいて最終的なクラスを決定する。予測係
数選択部18は、クラス決定部17の出力に対応する予
測係数を出力する。積和演算部19は、予測タップのデ
ータと、予測係数とに基づいて出力画像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、入力画像に対し
て例えば解像度の向上等を目的とする画像情報変換を施
すフィールド周波数変換装置および変換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フィールド周波数を例えば50Hzから
60Hzに変換するフィールド周波数変換の方法とし
て、フィールド間の動きを推定し、推定した動き量を用
いてフィールド間に新しいフィールドを生成する処理が
知られている。しかし、かかる方法においては、動き推
定に失敗すると、処理結果に直接影響するという問題が
あった。また、かかる方法は、単なる補間処理であり、
時間的または空間的な解像度を向上させることはできな
い。
【0003】また、本願出願人は、元の画像中の複数個
のフィールドから抽出した画像データを使用して、クラ
ス分類適応処理によって新たなフィールドを生成するこ
とにより、フィールド周波数を変換する方法を先に提案
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では、入力画像の動き量が抽出される画像データの範
囲より大きい場合には、的確なクラス分類適応処理を行
うことができないので、正しいフィールドを生成するこ
とができない。
【0005】従って、この発明の目的は、特に入力画像
の動き量が大きい場合等において、フィールド周波数変
換をより的確に行うことが可能なフィールド周波数変換
装置および変換方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、入力
画像における動き量を推定する動き量推定手段と、動き
量推定手段の出力を参照して、入力画像に対する動き補
償処理を行う動き補償手段と、動き量推定手段の出力に
基づいて、動きクラスを決定する動きクラス決定手段
と、動き量推定手段の出力に基づいて、入力画像に対す
る動き補償処理を行う動き補償手段と、動き補償手段の
出力から、所定位置の画像データを切り出す第1の画像
切り出し手段と、第1の画像切り出し手段によって切り
出される画像データに基づいて時空間におけるレベル分
布のパターンを検出し、検出したパターンに基づいて各
画像データが属するクラスを決定するクラス決定手段
と、動き補償手段の出力から、所定位置の画像データを
切り出す第2の画像切り出し手段と、クラスに対応して
予め決定された予測係数を記憶し、記憶している予測係
数の内から、クラス決定手段の出力に対応するものを出
力する係数記憶手段と、第2の画像切り出し手段によっ
て切り出される画像データと、係数記憶手段から供給さ
れる予測係数とに基づいて予測演算を行う演算処理手段
とを有することを特徴とするフィールド周波数変換装置
である。
【0007】請求項5の発明は、入力画像における動き
量を推定する動き量推定ステップと、動き量推定ステッ
プの結果を参照して、入力画像に対する動き補償処理を
行う動き補償ステップと、動き量推定ステップの結果に
基づいて、動きクラスを決定する動きクラス決定ステッ
プと、動き量推定ステップの結果に基づいて、入力画像
に対する動き補償処理を行う動き補償ステップと、動き
補償ステップによって生成される画像から、所定位置の
画像データを切り出す第1の画像切り出しステップと、
第1の画像切り出しステップによって切り出される画像
データに基づいて時空間における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各画像データが
属するクラスを決定するクラス決定ステップと、動き補
償ステップによって生成される画像から、所定位置の画
像データを切り出す第2の画像切り出しステップと、ク
ラスに対応して予め決定された予測係数を記憶し、記憶
している予測係数の内から、クラス決定ステップの結果
に対応するものを出力する係数記憶ステップと、第2の
画像切り出しステップによって切り出される画像データ
と、係数記憶ステップによって供給される予測係数とに
基づいて予測演算を行う演算処理ステップとを有するこ
とを特徴とするフィールド周波数変換方法である。
【0008】以上のような発明によれば、クラス分類適
応処理を行うに際して、入力画像の動き量を反映させる
ことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照してこの発
明の一実施形態について説明する。この発明の一実施形
態におけるマッピング、すなわちフィールド周波数を変
換する処理に係る構成の一例を図1に示す。かかる構成
は、例えば、50Hzの入力画像を60Hzの出力画像
に変換する処理を行うものである。入力画像が動き推定
部11に供給される。動き推定部11は、例えばブロッ
クマッチング等の方法によって、入力画像内の注目画素
の動きベクトルを推定し、推定した動きベクトルを動き
補償部12および動きクラス決定部13に供給する。動
き補償部12は、供給される動きベクトルに基づいて入
力画像のフィールドをずらす動き補償処理を行う。動き
補償処理の結果として生成される画像がクラスタップ選
択部14と予測タップ選択部15とに供給される。
【0010】一方、動きクラス決定部13には、動きベ
クトルと共に、その信頼性を示す情報が動き推定部11
から供給される。動きクラス決定部13は、供給される
動きベクトルと信頼性を示す情報とに基づいて動きクラ
スを決定し、決定した動きクラスを示す情報をクラスタ
ップ選択部14、予測タップ選択部15およびクラス決
定部17に供給する。クラスタップ選択部14は、動き
クラスを参照して空間クラスの分類に用いる所定位置の
画素(クラスタップと称される)を選択的に抽出し、抽
出したクラスタップのデータを空間クラス決定部16に
供給する。空間クラス決定部16は、供給されるデータ
に基づいてADRC(Adaptive DynamicRange Coding)
等を含む処理を行うことによって空間クラスを決定し、
決定した空間クラスを示す情報をクラス決定部17に供
給する。
【0011】クラス決定部17は、空間クラス決定部1
6から供給される空間クラスを示す情報と、上述したよ
うに動きクラス決定部13から供給される動きクラスを
示す情報とに基づいて最終的なクラスを決定する。クラ
ス決定部17は、決定した最終的なクラスを示す情報を
予測係数選択部18に供給する。予測係数選択部18
は、クラス決定部17の出力を参照して、最終的なクラ
スに対応する予測係数を出力する。この予測係数が積和
演算部19に供給される。なお、予測係数選択部18
は、クラスに対応して後述するようにして予め決定され
た予測係数を供給され、供給される予測係数を保持する
メモリを有している。
【0012】一方、予測タップ選択部15は、動きクラ
ス決定部13から供給される動きクラスを参照して、動
き補償部12の出力から所定の画素領域(予測タップと
称される)を選択的に抽出する。抽出された予測タップ
のデータが積和演算部19に供給される。積和演算部1
9は、予測タップのデータと、予測係数選択部18から
供給される予測係数とに基づいて、以下の式(1)に従
う積和演算を行うことにより、フィールド周波数が変換
された出力画像を生成する。
【0013】 y=w1 ×x1 +w2 ×x2 +‥‥+wn ×xn (1) ここで、x1 ,‥‥,xn が各予測タップの画素データ
であり、w1 ,‥‥,wn が各予測係数である。
【0014】次に、動き推定部11の動作について詳細
に説明する。動き推定部11は、例えばブロックマッチ
ング等の方法によってフレーム間の動きベクトルを推定
する。ブロックマッチングの概要について図2を参照し
て説明する。現在フレームF1内のm×n画素からなる
参照ブロックB1内の画像と、過去フレームF2内に設
定したs×t画素からなる探索範囲S1中のブロックB
1と同形の候補ブロックB2との間でマッチング演算を
行う。すなわち、参照ブロックB1と候補ブロックB2
との間で対応する位置の画素値の差分をとり、差分の絶
対値をブロックB2の全体に渡って累積する等の処理に
よって候補ブロックB2についての評価値を作成する。
【0015】このような評価値を探索範囲S1中の全候
補ブロックについて作成し、評価値が最小となる候補ブ
ロックの位置を最もマッチングの良い候補ブロックの位
置として決定することにより、参照ブロックB1に対応
する動きベクトルを検出する。探索範囲S1内の候補ブ
ロックとして1画素ずつずれたブロックを用いる場合に
は、全部でs×t個の候補ブロックを取扱うことにな
る。なお、参照ブロックを過去フレーム内にとり、探索
範囲を現在フレーム内に設定するようにしても良い。ブ
ロックマッチングについては、本願出願人の先の提案
(例えば特開昭54−124927号公報参照)に詳細
に開示されている。参照ブロック、探索範囲の大きさ等
は動き推定の対象とされる画像の性質等の条件に応じて
適切に設定すれば良い。この発明の一実施形態では、例
えば、参照ブロックのブロックサイズが横6画素×縦3
画素とされ、また、探索範囲が水平方向のみに±16画
素とされる。
【0016】また、この発明の一実施形態では、上述し
たようにして推定される動きベクトルの信頼性を以下の
ようにして判定する。すなわち、評価値の最小値が例え
ば180等の所定値以上となる場合に信頼性が低いと判
定し、動きベクトルを無効とする。動きベクトルが無効
とされる場合には、動きベクトルとして0が出力され
る。
【0017】動き補償部12、クラスタップ選択部14
および予測タップ選択部15においては、入力画像内の
画素と出力画像内の画素との位置関係によって決まるモ
ードに応じた処理がなされる。まず、モードについて、
図3および図4を参照して説明する。入力画像内の画素
と出力画像内の画素との位置関係の一例を図3に説明す
る。図3において、水平方向は時間方向を示し、垂直方
向は画像内での垂直方向を示す。従って、垂直方向の画
素の並びがフィールドを表している。また、黒丸は入力
画像内の画素を示し、白丸は出力画像内の画素を示す。
図4から、入力画像内の画素と出力画像内の画素との間
に複数種類の位置関係があることがわかる。
【0018】このような位置関係について図4により詳
細に示す。ここで、各モード毎に1個の出力画素を、代
表例として、薄墨を付して示した。出力画像内の画素が
入力画像内のフィールド上にある場合に、出力画像内の
画素が入力画像内の画素とが同一位置となるようなモー
ド(モード0)と、出力画像内の画素が入力画像内の画
素の間にあるようなモード(モード3)とがある。ま
た、出力画像内の画素が入力画像内のフィールドの間に
生成されるフィールド上にある場合に、当該フィールド
に対して時間的に直前に位置する入力画像内のフィール
ド上に出力画像内の画素と垂直方向の位置が一致する画
素があるようなモード(モード1)と、当該フィールド
に対して時間的に直後に位置する入力画像内のフィール
ド上に出力画像内の画素と垂直方向の位置が一致する画
素があるようなモード(モード2)とがある。
【0019】動き補償部12は、出力画像内の画素が入
力画像内のフィールド上にある場合(モード0およびモ
ード3)と、出力画像内の画素が入力画像内のフィール
ドの間に生成されるフィールド上にある場合(モード1
およびモード2)とで異なる処理を行う。このような処
理について図5および図6を参照して説明する。図5に
モード0およびモード3における処理の一例を示す。こ
こで、縦方向が時間を示し、横方向が各フィールド内の
水平方向の位置を示す。また、生成すべきフィールドが
時点Nにおけるフィールドであるfield(N)と同
一の時間位置にある場合を例として説明する。この場
合、正方形で示す入力画像内の画素の位置と、注目画素
(互いに交差する2本の斜線で示す)の位置とが一致し
ている。
【0020】また、図5では、field(N)と、時
点N+2におけるフィールドであるfield(N+
2)との間で推定された動きベクトルをme_xと表記
する。この場合に、動き補償としてフィールド(N−
1)およびフィールド(N+1)を水平方向にそれぞれ
me_x/2、−me_x/2だけ引き寄せる処理が行
われる。これにより、フィールド(N−1)およびフィ
ールド(N+1)において、水平方向の動きが見かけ上
ほぼ打ち消された画像を得ることができる。
【0021】一方、図6にモード1およびモード2にお
ける処理の一例を示す。ここで、縦方向が時間を示し、
横方向が各フィールド内の水平方向の位置を示す。ま
た、生成すべきフィールドが時点Nにおけるフィールド
であるfield(N)と時点N+1におけるフィール
ドであるfield(N+1)との間に位置する場合を
例として説明する。この場合、正方形で示す入力画像内
の画素と、注目画素の位置(互いに交差する2本の斜線
で示す)の位置とは異なる。
【0022】図6においても、図5と同様に、fiel
d(N)と、時点N+2におけるフィールドであるfi
eld(N+2)との間で推定された動きベクトルをm
e_xと表記する。この場合に、動き補償として、フィ
ールド(N−1)、field(N)およびフィールド
(N+1)を水平方向にそれぞれ、3×me_x/4、
me_x/4、および−me_x/4、だけ引き寄せる
処理が行われる。このような処理によって、フィールド
(N−1)およびフィールド(N+1)において水平方
向の動きが見かけ上ほぼ打ち消された画像を得ることが
できる。
【0023】次に、動きクラス決定部13による処理に
ついて説明する。動きクラス決定部13は、上述したよ
うに動き推定部11から、動きベクトルと動きベクトル
の信頼性を示す情報とを供給される。これらに基づい
て、動きクラスを以下のように決定する。
【0024】 動きクラス0:動きベクトルが有効で動きベクトル値が
0 動きクラス1:動きベクトルが有効で動きベクトル値の
絶対値が6以下 動きクラス2:動きベクトルが有効で動きベクトル値の
絶対値が7以上 動きクラス3:動きベクトルが無効(この時は動きベク
トル値は0とされる) ここで、動きベクトルの信頼性が低いと判定される場合
(上述したようにブロックマッチングにおける評価値の
最小値が所定値以上となる場合)に動きベクトルが無効
とされ、それ以外の場合は動きベクトルが有効とされ
る。また、動きクラス1と動きクラス2を判定する際の
参照値とされている6、7等の値は一例であり、これに
限定されるものではない。一般的には探索範囲の大きさ
(例えば水平方向に±16画素等)、入力画像の性質等
を考慮して適切な値を参照するようにすれば良い。な
お、動きクラス3は、信頼性の低い動きベクトルに基づ
いて不適切な動き補償が行われることを回避するための
ものである。
【0025】次に、クラスタップ選択部14および予測
タップ選択部15の動作について説明する。クラスタッ
プ選択部14および予測タップ選択部15は、モードと
動きクラスとに応じて所定位置の画素をクラスタップお
よび予測タップとして抽出する。モード0、1、2、3
に対応するタップ構造の一例を図7、図8、図9および
図10に示す。図7〜図10において、動きクラス0、
1の時にクラスタップまたは予測タップとして抽出され
る画素を黒丸で示し、動きクラス2、3の時にクラスタ
ップまたは予測タップとして抽出される画素を白丸で示
した。また、クラスタップまたは予測タップとして抽出
される画素以外の画素は、全て点線の丸で示した。
【0026】モード0におけるタップ構造の一例を図7
に示す。図7Aに示すように、動きクラス0、1と動き
クラス2、3とでクラスタップ構造が一致する。すなわ
ち、何れの動きクラスにおいても、現在フィールドから
5個、現在フィールドの1フィールド後のフィールドか
ら2個の計7個の画素がクラスタップとして抽出され
る。また、図7Bに示すように、予測タップ構造が動き
クラス0、1と動きクラス2、3とで一致する。すなわ
ち、現在フィールドから9個、現在フィールドの1フィ
ールド前および1フィールド後の各フィールドからそれ
ぞれ2個の計13個の画素が予測タップとして抽出され
る。
【0027】モード1におけるタップ構造の一例を図8
に示す。動きクラス0、1の場合には、図8Aにて黒丸
で示す位置の画素(すなわち、現在フィールドから4
個、現在フィールドの1フィールド前および1フィール
ド後の各フィールドからそれぞれ1個および3個の計8
個)がクラスタップとして抽出される。また、動きクラ
ス2、3の場合には、図8Aにて白丸で示す位置の画素
(現在フィールドから4個、現在フィールドの1フィー
ルド後の各フィールドから5個の計8個)がクラスタッ
プとして抽出される。一方、動きクラス0、1の場合、
図8Bにて黒丸で示す位置の画素(現在フィールドから
8個、現在フィールドの1フィールド前および1フィー
ルド後の各フィールドからそれぞれ3個の計14個)が
予測タップとして抽出される。また、動きクラス2、3
の場合には、図8Bにて白丸で示す位置の画素(現在フ
ィールドから8個、現在フィールドの1フィールド後の
各フィールドから5個の計13個)が予測タップとして
抽出される。
【0028】モード2におけるタップ構造の一例を図9
に示す。図9Aに示すように、動きクラス0、1と動き
クラス2、3とでクラスタップ構造が一致する。すなわ
ち、何れの動きクラスにおいても、現在フィールドから
5個、現在フィールドの1フィールド後のフィールドか
ら2個の計7個の画素がクラスタップとして抽出され
る。一方、動きクラス0、1の場合、図9Bにて黒丸で
示す位置の画素(現在フィールドから9個、現在フィー
ルドの1フィールド前および1フィールド後の各フィー
ルドからそれぞれ2個の計13個)が予測タップとして
抽出される。また、動きクラス2、3の場合には、図8
Bにて白丸で示す位置の画素(現在フィールドから9
個、現在フィールドの1フィールド後のフィールドから
6個の計15個)が予測タップとして抽出される。
【0029】モード3におけるタップ構造の一例を図1
0に示す。動きクラス0、1の場合には、図10Aにて
黒丸で示す位置の画素(すなわち、現在フィールドから
2個、現在フィールドの1フィールド前および1フィー
ルド後の各フィールドからそれぞれ3個の計8個)がク
ラスタップとして抽出される。また、動きクラス2、3
の場合には、図8Aにて白丸で示す位置の画素(現在フ
ィールドから6個、現在フィールドの1フィールド前お
よび1フィールド後の各フィールドから1個の計8個)
がクラスタップとして抽出される。一方、図10Bに示
すように、動きクラス0、1と動きクラス2、3とで予
測タップ構造が一致する。すなわち、何れの動きクラス
においても、現在フィールドから8個、現在フィールド
の1フィールド前および1フィールド後の各フィールド
からそれぞれ3個の計14個の画素がクラスタップとし
て抽出される。
【0030】次に、学習、すなわち上述したマッピング
を行うに際して使用される予測係数の算出について説明
する。図1における入力画像と同一の信号形式を有する
画像が生徒画像として動き推定部21および動き補償部
22に供給される。動き推定部21は、図1中の動き推
定部11と同様な処理を行う。すなわち、動き推定部2
1は、生徒画像内の注目画素の動きベクトルを推定し、
推定した動きベクトルを動き補償部22に供給する。ま
た、動き推定部21は、動きベクトルと共に、その信頼
性を示す情報を動きクラス決定部23に供給する。一
方、動き補償部22は、図1中の動き補償部12と同様
な動き補償処理を行う。この動き補償処理の結果として
生成される画像がクラスタップ選択部24と予測タップ
選択部25とに供給される。
【0031】動きクラス決定部23は、図1中の動きク
ラス決定部13と同様な処理を行って動きクラスを決定
し、決定した動きクラスを示す情報をクラスタップ選択
部24、予測タップ選択部25およびクラス決定部27
に供給する。クラスタップ選択部24は、図1中のクラ
スタップ選択部14と同一位置の画素をクラスタップと
して抽出し、抽出したクラスタップのデータを空間クラ
ス決定部26に供給する。空間クラス決定部26は、供
給されるデータに基づいて図1中の空間クラス決定部1
6と同様な処理を行うことによって空間クラスを決定
し、決定した空間クラスを示す情報をクラス決定部27
に供給する。
【0032】クラス決定部27は、図1中のクラス決定
部17と同様な処理を行うことにより、最終的なクラス
を決定し、最終的なクラスを示す情報をマトリクス選択
部28に供給する。マトリクス選択部28は、最終的な
クラスに対応するマトリクスを選択し、選択したマトリ
クスに係るデータをマトリクス加算部29に供給する。
【0033】一方、予測タップ選択部25は、図1中の
予測タップ選択部15と同一位置の画素を予測タップと
して抽出し、抽出した予測タップのデータをマトリクス
加算部29に供給する。マトリクス加算部29には、さ
らに、図1における出力画像と同一の信号形式の画像が
教師画像として供給される。マトリクス加算部29に
は、マトリクス選択部28から供給されるデータに、予
測タップのデータおよび教師画像に基づく演算結果を足
し込む処理を行うことにより、正規方程式のデータを生
成する。正規方程式のデータは、マトリクス加算部29
から係数決定部30に供給される。係数決定部30は、
正規方程式を解く演算を行うことにより、予測係数を算
出する。算出された予測係数は、例えば図示しないメモ
リに一旦記憶され、図1中の予測係数選択部内のメモリ
にロードされる等の方法により、図1を参照して上述し
た演算処理において使用されることが可能となる。
【0034】次に、予測係数を算出するための演算につ
いて説明する。上述の式(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
ス毎に複数の教師画像を入力することによって行う。教
師画像の種類数をmと表記する場合、式(1)から、以
下の式(2)が設定される。
【0035】 yk =w1 ×xk1+w2 ×xk2+‥‥+wn ×xkn (2) (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
(3)で定義して、式(4)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。
【0036】 ek =yk −{w1 ×xk1+w2 ×xk2+‥‥+wn ×xkn} (3) (k=1,2,‥‥m)
【0037】
【数1】
【0038】式(4)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(5))、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。
【0039】
【数2】
【0040】式(5)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(6)、(7)のように
ji,Yi を定義すると、式(5)は、式(8)の行列
式の形に書くことができる。
【0041】
【数3】
【0042】
【数4】
【0043】
【数5】
【0044】式(8)が一般に正規方程式と呼ばれるも
のである。マトリクス加算部29は、正規方程式(8)
中のパラメータを算出する。係数決定部30は、算出さ
れたパラメ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(8)を解くことにより、予測
係数wi (i=1,2,‥‥,n)を算出する。
【0045】上述したこの発明の一実施形態では、動き
推定部11による処理結果として得られる動きベクトル
がクラスタップ選択、予測タップ選択およびクラス決定
回路17におけるクラス分類にも反映するようになされ
ているが、フィールド周波数変換処理に対する動きベク
トルの反映のさせ方はこれに限定されるものではない。
例えば、動きベクトルを動き補償にのみ使用する構成、
動きベクトルを動き補償とクラスタップおよび/または
予測タップの選択に使用する構成、動きベクトルを動き
補償とクラス分類に使用する構成等によっても、入力画
像の動きが大きい場合にフィールド周波数変換に変換性
能をある程度向上させることが可能である。
【0046】一般的に、より多くの構成要素の動作に動
きベクトルが反映されるように構成する程、入力画像の
動きが大きい場合の変換性能は良くなるが、回路構成は
大型化すると考えられる。従って、この発明の適用に際
しては、装置に要求される、変換性能、回路規模、コス
ト等の条件により適合する構成用いるようにすれば良
い。
【0047】この発明は、上述したこの発明の一実施形
態に限定されるものでは無く、この発明の主旨を逸脱し
ない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【0048】
【発明の効果】この発明によれば、入力画像における動
き量に基づいて動き補償された画像に対してクラス分類
適応処理を適用することにより、フィールド周波数変換
がなされる。このため、動き量が大きい場合等において
も、変換処理の精度を向上させることができる。
【0049】特に、クラス分類適応処理における演算に
使用される画像データを切り出す際に、動き量に応じた
処理を行うようにすれば、変換処理の精度をより向上さ
せることができる。
【0050】また、時空間における画像データのレベル
分布のパターンに加えて、動き量をも考慮してクラス分
類を行うようにすれば、変換処理の精度をより向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態における、フィールド周
波数変換処理に係る構成について説明するためのブロッ
ク図である。
【図2】ブロックマッチングについて説明するための略
線図である。
【図3】入力画像内の画素と出力画像内の画素との位置
関係について説明するための略線図である。
【図4】モードについて説明するための略線図である。
【図5】モード0およびモード3における動き補償処理
について説明するための略線図である。
【図6】モード1およびモード2における動き補償処理
について説明するための略線図である。
【図7】モード0におけるタップ構造について説明する
ための略線図である。
【図8】モード1におけるタップ構造について説明する
ための略線図である。
【図9】モード2におけるタップ構造について説明する
ための略線図である。
【図10】モード3におけるタップ構造について説明す
るための略線図である。
【図11】この発明の一実施形態における、学習に係る
処理について説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
11・・・動き推定部、12・・・動き補償部、21・
・・動き推定部、22・・・動き補償部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 服部 正明 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 宮井 岳志 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) 5C059 KK00 LA06 LB13 LB15 LB16 MA02 MA03 MA19 MA34 NN01 NN28 UA18 UA38

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力画像における動き量を推定する動き
    量推定手段と、 上記動き量推定手段の出力を参照して、上記入力画像に
    対する動き補償処理を行う動き補償手段と、 上記動き量推定手段の出力に基づいて、動きクラスを決
    定する動きクラス決定手段と、 上記動き量推定手段の出力に基づいて、上記入力画像に
    対する動き補償処理を行う動き補償手段と、 上記動き補償手段の出力から、所定位置の画像データを
    切り出す第1の画像切り出し手段と、 上記第1の画像切り出し手段によって切り出される画像
    データに基づいて時空間における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各画像データが
    属するクラスを決定するクラス決定手段と、 上記動き補償手段の出力から、所定位置の画像データを
    切り出す第2の画像切り出し手段と、 上記クラスに対応して予め決定された予測係数を記憶
    し、記憶している予測係数の内から、上記クラス決定手
    段の出力に対応するものを出力する係数記憶手段と、 上記第2の画像切り出し手段によって切り出される画像
    データと、上記係数記憶手段から供給される予測係数と
    に基づいて予測演算を行う演算処理手段とを有すること
    を特徴とするフィールド周波数変換装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 上記第1の画像切り出し手段は、 上記動き量推定手段の出力に応じた処理を行うことを特
    徴とするフィールド周波数変換装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 上記第2の画像切り出し手段は、 上記動き量推定手段の出力に応じた処理を行うことを特
    徴とするフィールド周波数変換装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 上記動き量推定手段の出力に基づいて動きクラスを決定
    する動きクラス決定手段をさらに有し、 上記クラス決定手段は、 上記動きクラス決定手段の出力に基づく処理を行うこと
    を特徴とするフィールド周波数変換装置。
  5. 【請求項5】 入力画像における動き量を推定する動き
    量推定ステップと、 上記動き量推定ステップの結果を参照して、上記入力画
    像に対する動き補償処理を行う動き補償ステップと、 上記動き量推定ステップの結果に基づいて、動きクラス
    を決定する動きクラス決定ステップと、 上記動き量推定ステップの結果に基づいて、上記入力画
    像に対する動き補償処理を行う動き補償ステップと、 上記動き補償ステップによって生成される画像から、所
    定位置の画像データを切り出す第1の画像切り出しステ
    ップと、 上記第1の画像切り出しステップによって切り出される
    画像データに基づいて時空間におけるレベル分布のパタ
    ーンを検出し、検出したパターンに基づいて各画像デー
    タが属するクラスを決定するクラス決定ステップと、 上記動き補償ステップによって生成される画像から、所
    定位置の画像データを切り出す第2の画像切り出しステ
    ップと、 上記クラスに対応して予め決定された予測係数を記憶
    し、記憶している予測係数の内から、上記クラス決定ス
    テップの結果に対応するものを出力する係数記憶ステッ
    プと、 上記第2の画像切り出しステップによって切り出される
    画像データと、上記係数記憶ステップによって供給され
    る予測係数とに基づいて予測演算を行う演算処理ステッ
    プとを有することを特徴とするフィールド周波数変換方
    法。
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