JP2001013947A - Number-of-pixel converting device - Google Patents

Number-of-pixel converting device

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JP2001013947A
JP2001013947A JP11184882A JP18488299A JP2001013947A JP 2001013947 A JP2001013947 A JP 2001013947A JP 11184882 A JP11184882 A JP 11184882A JP 18488299 A JP18488299 A JP 18488299A JP 2001013947 A JP2001013947 A JP 2001013947A
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vertical
horizontal
data
interpolation
averaging
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JP11184882A
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Japanese (ja)
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Midori Sakaguchi
美登利 坂口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a number-of-pixels converting device in which a higher frequency than a frequency of input data is not required and small circuit scale can be realized independently of relation of the number of pixels before and after conversion of the number of pixels. SOLUTION: This device for enlargement-converting and reduction-converting the number of pixels by interpolation operation is provided with 1/n averaging means 2, 4 to which digitized pixel data are inputted and which calculate average values of input pixel data of (n) pieces (n: arbitrary natural number) in the horizontal direction and the vertical direction and output them, interpolation processing means 3, 5 for performing interpolation processing of output data from the 1/n averaging means 2, 4 in the horizontal direction and the vertical direction, and a storage means 6 for storing temporarily output data from the interpolation processing means 3, 5.

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、液晶パネル、プ
ラズマディスプレイパネル(PDP)等のマトリックス
型表示デバイスを用いた画像信号処理装置における画素
数変換装置に係わり、更に詳しくはディジタル画像デー
タ画素数変換前後の画像信号周波数以上の高い周波数を
必要とせずに回路規模を増大させることなく画素数を変
換できる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pixel number conversion device in an image signal processing device using a matrix type display device such as a liquid crystal panel and a plasma display panel (PDP), and more particularly to a digital image data pixel number conversion device. The present invention relates to a device capable of converting the number of pixels without requiring a high frequency equal to or higher than the preceding and following image signal frequencies and without increasing the circuit scale.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は、従来の画素数変換装置の原理
的な構成を示すブロック図である。入力される画素デー
タ(画像データ)は、ディジタル化された輝度信号Yお
よび色差信号(U、V)からなり、図において、1Y
U、1Vは、それぞれディジタル化された輝度信号Y、
色差信号U、色差信号Vの画素データの入力端子を示し
ている。また、55は0内挿を行うために用いるスイッ
チ手段(内挿フィルタとも称する)、56はローパスフ
ィルタ(LPF)、57はダウンサンプリングに用いる
Dフリップフロップ、6はDフリップフロップ57での
処理結果を一時記憶するメモリである。図20に示すよ
うに、スイッチ手段55、ローパスフィルタ56、Dフ
リップフロップ57、メモリ6で構成された回路ブロッ
クは、輝度信号Y、色差信号U、色差信号Vのそれぞれ
に対応して1組ずつ設けられている。また、7Y、7U
Vは、それぞれ画素数変換された輝度信号Y、色差信
号U、色差信号Vの出力端子である。
2. Description of the Related Art FIG. 20 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional pixel number conversion device. Pixel data input (image data) consists of digitized luminance signal Y and color difference signals (U, V), in FIG, 1 Y,
1 U and 1 V are the digitized luminance signals Y,
The input terminals of the pixel data of the color difference signal U and the color difference signal V are shown. Reference numeral 55 denotes switch means (also referred to as an interpolation filter) used for performing 0 interpolation, 56 denotes a low-pass filter (LPF), 57 denotes a D flip-flop used for downsampling, and 6 denotes a processing result of the D flip-flop 57 Is temporarily stored. As shown in FIG. 20, a circuit block including the switch means 55, the low-pass filter 56, the D flip-flop 57, and the memory 6 has one set corresponding to each of the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V. Is provided. Also, 7Y , 7U ,
7 V is an output terminal of the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V whose pixel numbers have been converted, respectively.

【0003】また、図21は、画素数変換の一般的な概
念を説明するための図である。図21(a)は、元デー
タ(サンプリング周波数fi)の1/2の位置にデータ
を挿入する場合を示し、図21(b)は元データ(サン
プリング周波数fi)の5/4の位置にデータを挿入す
る場合を示している。画素数を変換すると言うことは、
例えば、図21(a)あるいは図21(b)に示すよう
に、ある一定期間T(sec)中に入力される元データ
(〇印で示す)の数を変換し、同じ期間中に異なった数
のデータ(●印で示す)を出力することである。
FIG. 21 is a diagram for explaining a general concept of pixel number conversion. FIG. 21A shows a case where data is inserted at a position 位置 of the original data (sampling frequency fi), and FIG. 21B shows a case where data is inserted at a position 5 of the original data (sampling frequency fi). Is inserted. Converting the number of pixels means
For example, as shown in FIG. 21 (a) or FIG. 21 (b), the number of original data (indicated by a triangle) input during a certain period T (sec) is converted, and This is to output numerical data (indicated by a circle).

【0004】それはすなわちデータ列に内挿処理を行
い、入力画素データのサンプリング周波数をfiからf
oに周波数変換することに他ならない。その処理は、入
力された輝度信号Y、色差信号U、色差信号Vのそれぞ
れに対して、内挿したい位置にスイッチ手段55により
ゼロデータを挿入し、得られたデータ全体をローパスフ
ィルタ56に通すことにより行われる。尚、図中の×印
は元データに対する変換後の画素データの位置を示して
いる。この処理によってゼロ内挿された点がサンプル値
を持つことになる。
That is, interpolation processing is performed on a data string, and the sampling frequency of input pixel data is changed from fi to f.
It is nothing but frequency conversion to o. In the processing, zero data is inserted into each of the input luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V at a position to be interpolated by the switch means 55, and the entire obtained data is passed through a low-pass filter 56. This is done by: Note that the crosses in the figure indicate the positions of the pixel data after conversion with respect to the original data. By this processing, the zero-interpolated point has a sample value.

【0005】例えば、図21(a)に示したように元デ
ータ(サンプリング周波数fi)の1/2の位置にデー
タを挿入する場合は、図20に示したスイッチ手段55
により元データの1/2の位置にゼロデータを内挿する
ことにより、元データと内挿データは等間隔の関係を保
って、元データのサンプリング周波数fiの2倍のサン
プリング周波数foが得られる。しかし、図21(b)
に示したように、元データ(サンプリング周波数fi)
の5/4の位置にデータを挿入したい場合には、ゼロ内
挿する点は元のデータの位置に対して、0、1/4、2
/4、3/4、0、・・・という順番で次々に変わって
行く。
For example, as shown in FIG. 21A, when data is inserted at a half of the original data (sampling frequency fi), the switching means 55 shown in FIG.
, The zero data is interpolated at half the position of the original data, so that the original data and the interpolated data maintain an equal interval relationship, and a sampling frequency fo twice the sampling frequency fi of the original data is obtained. . However, FIG.
, The original data (sampling frequency fi)
When data is to be inserted at the position of 5/4 of the data, the point of zero interpolation is 0, 1/4, 2 with respect to the position of the original data.
.., 3/4, 0,...

【0006】そして内挿後のサンプルの間隔が均一でな
くなる、すなわち、内挿点も含めたデータの周波数が一
定でなくなるため、ローパスフィルタも一定周波数での
動作ではなくなり、複雑な構成が必要になる。そこで、
1/4,2/4,3/4の位置全てに内挿を行い、ロー
パスフィルタ56で周波数帯域を制限した後に、Dフリ
ップフロップ57によりダウンサンプリングを行う。
尚、このゼロ挿入を行う位置は変換前後の画素数の関係
よって決定されるものである。
Since the intervals between the samples after interpolation become non-uniform, that is, the frequency of the data including the interpolation points becomes inconsistent, the low-pass filter does not operate at a constant frequency, and a complicated configuration is required. Become. Therefore,
Interpolation is performed at all the positions of 1/4, 2/4, and 3/4, the frequency band is limited by the low-pass filter 56, and then down-sampling is performed by the D flip-flop 57.
The position where the zero insertion is performed is determined by the relationship between the number of pixels before and after the conversion.

【0007】図22は、図21(b)のように元データ
(サンプリング周波数fi)の5/4の位置にデータを
挿入したい場合のデータ処理の流れを示したものであ
る。図22の左側は時間領域でのデータ変換の様子、ま
た、右側は周波数領域でのデータ変換の様子を示してい
る。図22(a)において、入力される画素データ(元
データ)間の間隔はTi(sec)、周波数はfi(H
z)である。次に、図22(b)では、変換前データ間
の1/4の場所に当たる位置にスイッチ手段55により
ゼロデータを挿入している。その時の周波数領域での変
化は見られないが、見かけの周波数はα=4fo(H
z)になっている。図22(c)は、その後ローパスフ
ィルタ56を通した後のデータの様子を示している。
FIG. 22 shows the flow of data processing when data is to be inserted at a position の of the original data (sampling frequency fi) as shown in FIG. The left side of FIG. 22 shows a state of data conversion in the time domain, and the right side shows a state of data conversion in the frequency domain. In FIG. 22A, the interval between input pixel data (original data) is Ti (sec), and the frequency is fi (H).
z). Next, in FIG. 22B, zero data is inserted by the switch means 55 at a position corresponding to a quarter of the data before conversion. No change in the frequency domain is observed at that time, but the apparent frequency is α = 4fo (H
z). FIG. 22C shows the state of the data after passing through the low-pass filter 56 thereafter.

【0008】ローパスフィルタを通すことによって、時
間領域において、スイッチ手段55によって、はじめ値
0として内挿された点が前後のデータの値の影響を受け
て値を持ち、また、周波数領域において、所望の画素数
に対応する周波数において帯域制限がなされていること
が判る。図22(d)は、図22(c)を見やすく書き
直したものである。図22(e)は、帯域制限なされた
データをダウンサンプリングすることによって所望の位
置(即ち、To間隔のデータ位置)のデータを抽出する
様子を示している。これで画素数の変換が終了する。
By passing through a low-pass filter, a point initially interpolated as a value 0 by the switch means 55 in the time domain has a value under the influence of the values of the preceding and following data and has a desired value in the frequency domain. It can be understood that the band is limited at the frequency corresponding to the number of pixels. FIG. 22D is a rewritten version of FIG. FIG. 22E shows a state where data at a desired position (ie, a data position at a To interval) is extracted by down-sampling the band-limited data. This completes the conversion of the number of pixels.

【0009】上述したデータ処理の流れが、図20のど
の回路においてなされているかを具体的に説明する。図
20において、画素数変換前の各画素データ(すなわ
ち、入力端子1Y、1U、1Vにそれぞれ入力されるディ
ジタル化された輝度信号Y、色差信号U、色差信号V)
の間隔をTi、その周波数をfiとする。これらの各デ
ータをそれぞれ画素数変換する場合、ゼロ内挿を行わな
ければならない。この内挿処理を行っているのが、スイ
ッチ手段55(すなわち、これが内挿フィルタの役割を
する)である。次に、スイッチ手段55によりゼロ内挿
が行われた各信号に対して、ローパスフィルタ(LP
F)56を用いて希望する画素数が所望の期間内に並ぶ
ような周波数帯域を通す、ローパスフィルタ処理を行な
う。
A specific description will be given of which circuit in FIG. 20 performs the above-described data processing. In FIG. 20, each pixel data before pixel number conversion (that is, digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V input to input terminals 1 Y , 1 U , and 1 V , respectively).
Is Ti, and its frequency is fi. When each of these data is subjected to pixel number conversion, zero interpolation must be performed. This interpolation processing is performed by the switch means 55 (that is, it serves as an interpolation filter). Next, a low-pass filter (LP) is applied to each signal subjected to zero interpolation by the switch unit 55.
F) Use 56 to perform a low-pass filtering process that passes a frequency band in which a desired number of pixels are arranged within a desired period.

【0010】その後、Dフリップフロップ57を用い
て、変換後のそれぞれの画素データの間隔が所望のT
o、その周波数がfoとなるようにダウンサンプリング
を行ない(図22(e)の処理に相当する)、表示のた
めにメモリ6にその処理結果を格納する。尚、例えば、
「MUSEーハイビジョン伝送方式(二宮佑一著/社団
法人電子情報通信学会発行)」の93頁乃至94頁に記
載されているように、サンプリング周波数変換は内挿と
同一の操作であり、変換前のサンプリング周波数と変換
後のそれの最小公倍数となるようにゼロ内挿をし、ロー
パスフィルタを通すと公倍数のサンプルがすべて得られ
る。
Thereafter, the D flip-flop 57 is used to set the interval between the converted pixel data to the desired T value.
o, down-sampling is performed so that the frequency becomes fo (corresponding to the processing in FIG. 22E), and the processing result is stored in the memory 6 for display. For example,
As described on pages 93 to 94 of "MUSE-Hi-Vision transmission system (Yuichi Ninomiya / published by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers)", the sampling frequency conversion is the same operation as the interpolation. Zero interpolation is performed so as to be the sampling frequency and the least common multiple of the converted frequency, and all samples of the common multiple are obtained by passing through a low pass filter.

【0011】次に、これをサンプリングして目的(所
望)のサンプリング周波数に落とす。この時に折り返し
歪みがベースバンド成分に重ならなければ、完全にサン
プリング変換がされたことになる。以上の説明から分か
る通り、サンプリング周波数の変換は、前後のサンプリ
ング周波数の値の関係が単純(例えば1:2)であれば
良いが、複雑、すなわち両者の最小公倍数が大きな数に
なる時は面倒なことになる。例えば11:12と言うよ
うな関係であると、最小公倍数は132となり、とんで
もない高い中間サンプリング周波数を使用する必要が生
じる。
Next, this is sampled and lowered to a desired (desired) sampling frequency. At this time, if the aliasing distortion does not overlap the baseband component, it means that the sampling conversion has been completed. As can be seen from the above description, the conversion of the sampling frequency may be simple if the relationship between the values of the preceding and succeeding sampling frequencies is simple (for example, 1: 2), but complicated when the least common multiple of both becomes a large number. What will be. For example, if the relationship is 11:12, the least common multiple is 132, and it is necessary to use a ridiculously high intermediate sampling frequency.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】あるディジタル画像デ
ータ画素数の変換を行う際、画素数を変換するための内
挿フィルタの特性は変換前後の画素数の関係により決定
される。従来の変換装置ではそれぞれの変換比に対応し
て、それぞれ異なったフィルタが必要であるため、様々
な変換比に対応するためには大規模な回路が必要であっ
た。また、変換前後の画素数の関係に合わせた複雑な制
御が必要であった。また、変換前後の画素数の関係によ
っては、変換途中の中間周波数が、非常に高くなってし
まう場合もあり、そのため高い周波数のクロックが必要
であった。さらに、高い周波数を回避し、回路規模を削
減するために簡易的なフィルタを使用した場合は折り返
しひずみによる画質の劣化が問題であった。
When converting the number of pixels of a digital image data, the characteristics of an interpolation filter for converting the number of pixels are determined by the relationship between the number of pixels before and after the conversion. In the conventional converter, different filters are required corresponding to the respective conversion ratios, so that a large-scale circuit is required to support various conversion ratios. In addition, complicated control was required according to the relationship between the number of pixels before and after the conversion. In addition, depending on the relationship between the number of pixels before and after the conversion, the intermediate frequency during the conversion may become extremely high, and therefore a high-frequency clock is required. Furthermore, when a simple filter is used to avoid a high frequency and reduce the circuit scale, there is a problem that image quality is deteriorated due to aliasing distortion.

【0013】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたもので、画素数変換前前後の画素数の関係
いかんに関わらず、入出力データの周波数以上に高い周
波数を必要とせず、小さな回路規模で実現できる、画素
数変換装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and does not require a frequency higher than the frequency of input / output data regardless of the number of pixels before and after pixel number conversion. It is an object of the present invention to obtain a pixel number conversion device that can be realized with a small circuit scale.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明に係る画素数変
換装置は、ディジタル画像データの画素数を補間演算に
よって拡大、縮小変換する画素数変換装置であって、デ
ィジタル化された画素データが入力され、入力されたn
個(nは任意の自然数)の入力画素データの水平方向お
よび垂直方向に対する平均値を計算し、出力する1/n
平均化手段と、前記1/n平均化手段からの出力データ
を水平方向および垂直方向に対して補間処理を行う補間
処理手段と、前記補間処理手段からの出力データを一時
記憶する記憶手段とを備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A pixel number conversion device according to the present invention is a pixel number conversion device for enlarging or reducing the number of pixels of digital image data by an interpolation operation. And entered n
1 / n to calculate and output an average value of input pixel data (n is an arbitrary natural number) in the horizontal and vertical directions
Averaging means, interpolation processing means for performing interpolation processing on output data from the 1 / n averaging means in horizontal and vertical directions, and storage means for temporarily storing output data from the interpolation processing means. It is provided.

【0015】また、この発明に係る画素数変換装置は、
ディジタル画像データの画素数を補間演算によって拡
大、縮小変換する画素数変換装置であって、ディジタル
化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号Vがそ
れぞれ入力され、入力されたn個(nは任意の自然数)
のデータをそれぞれ水平方向に1/n平均化を行う第
1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段と、前
記第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段か
らの出力データをそれぞれ水平方向に対して補間処理を
行う第1、第2および第3の水平方向補間手段と、前記
第1、第2および第3の水平方向補間フィルタからの出
力データをそれぞれ垂直方向に対して1/n平均化を行
う第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化手段
と、前記第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化
手段からの出力データをそれぞれ垂直方向に対して補間
処理を行う第1、第2および第3の垂直方向補間手段
と、前記第1、第2および第3の垂直方向補間手段から
の出力データをそれぞれ一時記憶する記憶手段とを備え
たものである。
Further, the pixel number conversion device according to the present invention is
This is a pixel number conversion device for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by an interpolation operation, wherein a digitized luminance signal Y, a color difference signal U, and a color difference signal V are respectively inputted, and the inputted n (n Is any natural number)
First, second, and third horizontal 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging in the horizontal direction, respectively, and the first, second, and third horizontal 1 / n averaging means First, second, and third horizontal interpolation means for performing interpolation processing on the output data from the means in the horizontal direction, respectively, and output data from the first, second, and third horizontal interpolation filters. First, second, and third vertical 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging in the vertical direction, respectively, and the first, second, and third vertical 1 / n averaging means. Output data from the first, second and third vertical interpolation means for performing interpolation processing on the output data from the vertical direction, and output data from the first, second and third vertical interpolation means respectively. Storage means for temporarily storing.

【0016】また、この発明に係る画素数変換装置の第
1、第2および第3の水平方向補間手段は、それぞれ水
平方向線形補間フィルタで構成され、また、第1、第2
および第3の垂直方向補間手段はそれぞれ垂直方向線形
補間フィルタで構成される。
Further, the first, second and third horizontal interpolation means of the pixel number conversion device according to the present invention are each constituted by a horizontal linear interpolation filter.
And the third vertical interpolation means are each composed of a vertical linear interpolation filter.

【0017】また、この発明に係る画素数変換装置の第
2および第3の水平方向補間手段はそれぞれ水平方向D
DAフィルタで構成され、また、第2および第3の垂直
方向補間手段はそれぞれ垂直方向DDAフィルタで構成
さている。
Further, the second and third horizontal interpolation means of the pixel number conversion device according to the present invention are each provided with a horizontal direction D.
The second and third vertical interpolation means are each constituted by a vertical DDA filter.

【0018】また、この発明に係る画素数変換装置の第
1、第2および第3の水平方向補間手段は、それぞれ水
平方向DDAフィルタで構成され、また第1、第2およ
び第3の垂直方向補間手段はそれぞれ垂直方向DDAフ
ィルタで構成されている。
Further, the first, second and third horizontal interpolation means of the pixel number converter according to the present invention are each constituted by a horizontal DDA filter, and the first, second and third vertical interpolation means are provided. The interpolation means are each constituted by a vertical DDA filter.

【0019】また、この発明に係る画素数変換装置は、
変換比に応じて、水平方向補間手段、垂直方向1/n平
均化手段、垂直方向補間手段の接続順序を所定の順番に
入れ替えることのできる切り替え手段を更に設けたもの
である。
Further, the pixel number conversion device according to the present invention comprises:
Switching means for switching the connection order of the horizontal direction interpolation means, the vertical direction 1 / n averaging means, and the vertical direction interpolation means in a predetermined order according to the conversion ratio is further provided.

【0020】また、この発明に係る画素数変換装置は、
ディジタル画像データの画素数を補間演算によって拡
大、縮小変換する画素数変換装置であって、ディジタル
化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号Vがそ
れぞれ入力され、入力されたn個(nは任意の自然数)
のデータをそれぞれ水平方向に対して1/n平均化を行
う第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段
と、前記第1、第2および第3の水平方向1/n平均化
手段からの出力データをそれぞれ垂直方向に対して1/
n平均化を行う第1、第2および第3の垂直方向1/n
平均化手段と、前記第1、第2および第3の垂直方向1
/n平均化手段から出力されるデータをそれぞれ一時記
憶する第1、第2および第3の記憶手段と、前記第1、
第2および第3の記憶手段から読み出されたデータをそ
れぞれ水平方向に補間する第1、第2および第3の水平
方向補間手段と、前記第1、第2および第3の水平方向
補間手段からの出力データをそれぞれ垂直方向に補間す
る第1、第2および第3の垂直方向補間手段とを備えた
ものである。
Further, the pixel number conversion device according to the present invention comprises:
This is a pixel number conversion device for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by an interpolation operation, wherein a digitized luminance signal Y, a color difference signal U, and a color difference signal V are respectively inputted, and the inputted n (n Is any natural number)
First, second, and third horizontal 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging in the horizontal direction, respectively, and the first, second, and third horizontal 1 / n averaging means. The output data from the averaging means is divided by 1 /
First, second and third vertical 1 / n for n averaging
Averaging means and the first, second and third vertical directions 1
/ N first and second storage means for temporarily storing data output from the / n averaging means, respectively,
First, second and third horizontal interpolation means for horizontally interpolating data read from the second and third storage means, respectively, and the first, second and third horizontal interpolation means And first, second and third vertical interpolation means for vertically interpolating the output data from.

【0021】また、この発明に係る画素数変換装置は、
請求項2の発明において、第1、第2および第3の垂直
方向1/n平均化手段からの出力データをそれぞれ1フ
ィールド分一時記憶する第1、第2および第3のフィー
ルドメモリと、前記第1、第2および第3の垂直方向1
/n平均化手段からの出力データである第1、第2およ
び第3の現画面の画像データと、前記第1、第2および
第3のフィールドメモリに記憶された前記第1、第2お
よび第3の現画面の画像データにそれぞれ対応する第
1、第2および第3の前画面の画像データをそれぞれ比
較して画像の動きを検出する第1、第2および第3の動
き検出手段と、前記第1、第2および第3の動き検出手
段の検出結果に基づいて、前記第1、第2および第3の
現画面の画像データと、前記第1、第2および第3の前
画面の画像データをそれぞれ切り替えて、第1、第2お
よび第3の垂直方向補間手段へ出力させる切り替え手段
を更に備えたものである。
Further, the pixel number conversion device according to the present invention comprises:
3. The first, second, and third field memories for temporarily storing output data from the first, second, and third vertical 1 / n averaging means for one field, respectively, First, second and third vertical direction 1
/ N image data of the first, second, and third current screens, which are output data from the averaging means, and the first, second, and third field memories stored in the first, second, and third field memories. First, second and third motion detecting means for comparing the image data of the first, second and third previous screens respectively corresponding to the image data of the third current screen and detecting the motion of the image; The image data of the first, second and third current screens based on the detection results of the first, second and third motion detecting means, and the first, second and third previous screens And a switching means for switching the image data of each of the above and outputting the data to the first, second and third vertical interpolation means.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】実施の形態1 本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、
従来と同一符号は従来のものと同一あるいは相当のもの
を表す。図1は、この発明の実施の形態1による画素数
変換装置の構成を示すブロック図である。図において、
Y、1U、1Vは、それぞれディジタル化された輝度信
号Y、色差信号Uおよび色差信号Vの入力端子である。
また、2は水平方向に1/n平均化するための水平方向
1/n平均化フィルタ(水平方向1/n平均化手段)、
3は水平方向に対して補間処理を行う水平方向線形補間
フィルタ(水平方向補間手段)であり、水平方向1/n
平均化フィルタ2および水平方向線形補間フィルタ3で
水平方向フィルタを構成している。
Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. still,
The same reference numerals as those in the related art indicate the same or equivalent parts as in the related art. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pixel number conversion device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure,
1 Y , 1 U , and 1 V are input terminals of the digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V, respectively.
2 is a horizontal 1 / n averaging filter (horizontal 1 / n averaging means) for averaging 1 / n in the horizontal direction;
Reference numeral 3 denotes a horizontal linear interpolation filter (horizontal interpolation means) for performing interpolation processing in the horizontal direction.
The averaging filter 2 and the horizontal linear interpolation filter 3 constitute a horizontal filter.

【0023】また、4は垂直方向に1/n平均化を行う
垂直方向1/n平均化フィルタ(垂直方向1/n平均化
手段)、5は垂直方向のデータに対して補間処理を行う
垂直方向線形補間フィルタ(垂直方向補間手段)であ
り、垂直方向1/n平均化フィルタ4および垂直方向線
形補間フィルタ5で垂直方向フィルタを構成している。
また、6は処理の終わった信号を、例えば表示のために
一時記憶しておくメモリ(記憶手段)である。また、7
Y、7U、7Vは、それぞれ画素数変換された輝度信号
Y、色差信号Uおよび色差信号Vの出力端子である。
Reference numeral 4 denotes a vertical 1 / n averaging filter for performing 1 / n averaging in the vertical direction (vertical 1 / n averaging means), and 5 denotes a vertical filter for performing interpolation processing on data in the vertical direction. This is a direction linear interpolation filter (vertical direction interpolation means), and the vertical direction 1 / n averaging filter 4 and the vertical direction linear interpolation filter 5 constitute a vertical direction filter.
Reference numeral 6 denotes a memory (storage unit) for temporarily storing the processed signal, for example, for display. Also, 7
Y, 7 U, 7 V is the output terminal of the luminance signal Y, the color difference signals U and the color difference signal V that is converted number of pixels, respectively.

【0024】図に示すように、本実施の形態による画素
数変換装置では、輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信
号Vのそれぞれの信号に対応して、水平方向1/n平均
化フィルタ2と水平方向線形補間フィルタ3とからなる
水平方向フィルタと、垂直方向1/n平均化フィルタ4
と垂直方向線形補間フィルタ5とからなる垂直方向フィ
ルタと、メモリ6とが順次接続された構成となってい
る。すなわち、輝度信号Yに対して、第1の水平方向1
/n平均化手段である水平方向1/n平均化フィルタ2
と第1の水平方向補間手段である水平方向線形補間フィ
ルタ3とからなる第1の水平方向フィルタと、第1の垂
直方向1/n平均化手段である垂直方向1/n平均化フ
ィルタ4と第1の垂直方向補間手段である垂直方向線形
補間フィルタ5とからなる第1の垂直方向フィルタと、
第1の記憶手段であるメモリ6とが順次接続された構成
となっている。
As shown in the figure, in the pixel number converter according to the present embodiment, the 1 / n averaging filter 2 in the horizontal direction corresponds to the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V, respectively. A horizontal filter composed of a horizontal linear interpolation filter 3 and a vertical 1 / n averaging filter 4
And a vertical filter composed of a vertical linear interpolation filter 5 and a memory 6 are sequentially connected. That is, the first horizontal direction 1
1 / n averaging filter 2 in the horizontal direction as / n averaging means
A first horizontal filter comprising a horizontal linear interpolation filter 3 as a first horizontal interpolation means, and a vertical 1 / n averaging filter 4 as a first vertical 1 / n averaging means. A first vertical filter comprising a vertical linear interpolation filter 5 which is a first vertical interpolation means;
The configuration is such that the memory 6 as the first storage means is sequentially connected.

【0025】同様に、色差信号UおよびVに対しても、
第2および第3の水平方向1/n平均化手段である水平
方向1/n平均化フィルタ2と第2および第3の水平方
向補間手段である水平方向線形補間フィルタ3とからな
る第2および第3の水平方向フィルタと、第2および第
3の垂直方向1/n平均化手段である垂直方向1/n平
均化フィルタ4と第2および第3の垂直方向補間手段で
ある垂直方向線形補間フィルタ5とからなる第2および
第3の垂直方向フィルタと、第2および第3の記憶手段
であるメモリ6とが順次接続された構成をそれぞれ備え
ている。
Similarly, for the color difference signals U and V,
Second and third horizontal / linear averaging filters 2 which are second and third horizontal 1 / n averaging means and horizontal linear interpolation filters 3 which are second and third horizontal interpolation means. A third horizontal filter, a vertical 1 / n averaging filter 4 as second and third vertical 1 / n averaging means, and a vertical linear interpolation as second and third vertical interpolation means. Second and third vertical filters composed of a filter 5 and a memory 6 as second and third storage means are sequentially connected.

【0026】次に、図2は実施の形態1における水平方
向フィルタの具体的な内部構成を示した図である。図に
おいて、1はディジタル化された輝度信号Y、色差信号
Uあるいは色差信号Vのいずれかの入力端子(即ち、1
は図1における入力端子1Y、1U、1V のいずれかを代
表的に表したものである。)、8は入力端子1からの画
素データをラッチするためのDフリップフロップ、9は
加算器、10は入力データを順次積算し、nデータ毎に
リセットするためのDフリップフロップ、11は積算し
た結果を平均化するための1/n割算器であって、これ
らによって水平方向1/n平均化フィルタ2が構成され
ている。また、12はデータをラッチするためのDフリ
ップフロップ、13は線形補間に用いるDフリップフロ
ップ、14,15はフィルタ係数を任意に設定できる係
数可変掛け算器、16は係数を掛けた値を足しあわせる
ための加算器であって、これらによって水平方向線形補
間フィルタ3が構成されている。
Next, FIG. 2 is a diagram showing a specific internal configuration of the horizontal filter according to the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input terminal of one of the digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V (that is, 1).
Represents a representative one of the input terminals 1 Y , 1 U and 1 V in FIG. ), 8 is a D flip-flop for latching pixel data from the input terminal 1, 9 is an adder, 10 is a D flip-flop for sequentially integrating input data, and resetting every n data, and 11 is an integrated. 1 / n dividers for averaging the results. These form a horizontal 1 / n averaging filter 2. Further, 12 is a D flip-flop for latching data, 13 is a D flip-flop used for linear interpolation, 14 and 15 are coefficient variable multipliers capable of arbitrarily setting a filter coefficient, and 16 is a sum of values multiplied by coefficients. , And these constitute a horizontal linear interpolation filter 3.

【0027】次に動作について説明する。図1および図
2において、入力端子1(即ち、1入力端子1Y、1U
V )に入力される画素データは、ディジタル化された
輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号Vである。入力
されたそれぞれの信号に対して、まず、入力信号を水平
方向1/n平均化フィルタ2で平均化し、ダウンサンプ
リングを行う。水平方向1/n平均化フィルタ2を通す
ことによって、後のダウンサンプリング時の折り返しひ
ずみを軽減するための帯域制限がなされる。
Next, the operation will be described. 1 and 2, an input terminal 1 (ie, one input terminal 1 Y , 1 U ,
1 V ) are digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V. First, the input signals are averaged by the 1 / n averaging filter 2 in the horizontal direction, and down-sampling is performed. By passing through the 1 / n averaging filter 2 in the horizontal direction, band limitation for reducing aliasing distortion at the time of subsequent downsampling is performed.

【0028】ここで、従来よりよく知られた一般的な1
/n平均化フィルタの具体的構造の一例を図3に示す。
図3において、17はディジタル信号の入力端子、8は
入力端子17からのデータをラッチするDフリップフロ
ップ、19,20,・・・21はnタップを構成するn
個のDフリップフロップであり、これらn個のDフリッ
プフロップによって1クロックずつ遅れたデータを加算
器22で、足しあわせた後、1/n割り算器11で割る
ことによって平均化を行い、その結果を水平方向線形補
間フィルタ3へ出力する。図3に示した回路通りの処理
を行えば、1/n平均化フィルタのタップ数はnとな
り、画素数変換比に応じて、nを変更するとタップ数も
それに応じて変更する必要が生じる。また、図4は、図
2に示した水平方向1/n平均化フィルタ2と図3に示
した一般的な1/n平均化フィルタのデータ処理概念の
違いを、n=3の場合を例にとって説明したものであ
る。
Here, the general 1
FIG. 3 shows an example of a specific structure of the / n averaging filter.
In FIG. 3, reference numeral 17 denotes an input terminal of a digital signal, 8 denotes a D flip-flop for latching data from the input terminal 17, and 19, 20,.
D flip-flops. The data delayed by one clock by the n D flip-flops is added by an adder 22 and then averaged by dividing the data by a 1 / n divider 11. Is output to the horizontal linear interpolation filter 3. If the processing according to the circuit shown in FIG. 3 is performed, the number of taps of the 1 / n averaging filter becomes n. When n is changed according to the pixel number conversion ratio, the number of taps also needs to be changed accordingly. FIG. 4 shows the difference between the data processing concept of the horizontal 1 / n averaging filter 2 shown in FIG. 2 and the general 1 / n averaging filter shown in FIG. 3 in the case of n = 3. It is what was explained for.

【0029】図4からも判るように、図3に示した1/
n平均化フィルタ回路で信号を処理した場合、1/n平
均化フィルタのnの値に従ってDフリップフロップの数
を決定する必要があり、また、タップ数分だけの掛け算
器も必要であるため、nの値が大きくなれば、それだけ
回路規模が大きくなる。しかしながら、今1/n平均化
フィルタで処理した信号をダウンサンプリングすること
が判っているので、本実施の形態ではnデータ毎にDフ
リップフロップ10をリセットすることによって、1つ
の加算機(すなわち、加算機9)と1つのDフリップフ
ロップ(すなわち、Dフリップフロップ10)により、
図3に示した1/n平均化フィルタと同等の機能を実現
しているため、処理速度が早く、また、回路規模も削減
できることになる。
As can be seen from FIG. 4, 1 /
When the signal is processed by the n-averaging filter circuit, it is necessary to determine the number of D flip-flops according to the value of n of the 1 / n averaging filter, and a multiplier for the number of taps is necessary. The larger the value of n, the larger the circuit scale. However, since it is known that the signal processed by the 1 / n averaging filter is now down-sampled, in this embodiment, by resetting the D flip-flop 10 every n data, one adder (ie, With the adder 9) and one D flip-flop (ie, D flip-flop 10),
Since a function equivalent to the 1 / n averaging filter shown in FIG. 3 is realized, the processing speed is high and the circuit scale can be reduced.

【0030】今、画素数K(Kは任意の整数)の入力画
素データを画素数L(Lは任意の整数)の画素データに
変換するとし、水平方向1/n平均化フィルタ2のn
を、例えば、L/K×n≒1を満たすある自然数とす
る。画素数の変換比(すなわちL/K)が変更された場
合も、nの値を常にこの条件を満たす値にすることによ
って水平方向線形補間を行なう際、水平方向線形補間フ
ィルタへのデータ読み込みの複雑な制御が回避できる。
図5、図6を用いてこのことを説明する。
Now, it is assumed that input pixel data having a pixel number K (K is an arbitrary integer) is converted into pixel data having a pixel number L (L is an arbitrary integer).
Is a natural number that satisfies, for example, L / K × n ≒ 1. Even when the conversion ratio of the number of pixels (that is, L / K) is changed, when the horizontal direction linear interpolation is performed by always setting the value of n to a value that satisfies this condition, the reading of data into the horizontal direction linear interpolation filter is performed. Complex control can be avoided.
This will be described with reference to FIGS.

【0031】図5は、前処理として1/n平均化フィル
タ処理を行わなかった場合の線形補間の模式図であり、
変換比率が3/11の場合と変換比率が2/9の場合に
ついて、線形補間処理の概念を示している。図中のDx
(x=0,1,2,3・・・)は1/n平均化フィルタ
処理をされていない、入力データY,U,Vである。図
5(a)はL/K=3/11の場合、図5(b)はL/
K=2/9の場合を示している。図5(a)に示すよう
に、変換比率L/K=3/11の場合、図5(a)に示
した時間内においては、D0、D3、D4、D7、D8、D
11の6つのデータを水平方向線形補間フィルタに読み込
んで出力(図5中において×で示した。)を計算する必
要があり、また図5(b)に示すように変換比率L/K
=2/9の場合では、図5(b)に示した時間内におい
ては、D0、D4、D5、D9、D13、D14の6つのデータ
を水平方向線形補間フィルタに読み込んで出力(図5中
において×で示した。)を計算する必要がある。このよ
うに、前処理として1/n平均化フィルタの処理を行な
っていないと、変換比が変わる毎に、その比の変化に応
じて、線形補間計算の為に用いるデータを不規則に読み
込まなくてはならない。
FIG. 5 is a schematic diagram of linear interpolation when 1 / n averaging filter processing is not performed as preprocessing.
The concept of linear interpolation processing is shown for a case where the conversion ratio is 3/11 and a case where the conversion ratio is 2/9. Dx in the figure
(X = 0, 1, 2, 3...) Are input data Y, U, V that have not been subjected to 1 / n averaging filter processing. FIG. 5A shows the case where L / K = 3/11, and FIG.
The case where K = 2/9 is shown. As shown in FIG. 5A, when the conversion ratio L / K = 3/11, within the time shown in FIG. 5A, D 0 , D 3 , D 4 , D 7 , D 8 , D
It is necessary to read the six data of 11 into the horizontal linear interpolation filter and calculate the output (indicated by x in FIG. 5), and as shown in FIG. 5B, the conversion ratio L / K
In the case of = 2/9 , the six data D 0 , D 4 , D 5 , D 9 , D 13 and D 14 are read into the horizontal linear interpolation filter within the time shown in FIG. It is necessary to calculate the output (indicated by X in FIG. 5). As described above, if the processing of the 1 / n averaging filter is not performed as the pre-processing, every time the conversion ratio changes, the data used for the linear interpolation calculation is not read irregularly according to the change of the ratio. must not.

【0032】一方、図6は、前処理として1/n平均化
フィルタ処理を行った場合の線形補間の模式図であり、
変換比率が3/11の場合と変換比率が2/9の場合に
ついて、線形補間処理の概念を示している。図6に示す
ように、前処理として1/n平均化フィルタ処理を行っ
た場合の線形補間は、例えば、L/K×n≒1の条件を
満足する値にnを設定して、1/n平均化フィルタの処
理を行えば、等間隔に並んだ1/n平均化フィルタの処
理後のデータ(D’0,D’4、D’8、D’12)を順番
に読み込んで、線形補間処理をすれば良いことになり
(図中×印を求める)、補間計算するタイミングの制御
が簡単になり、複雑な読み込み制御を必要としない。
尚、図6において、D’x(x=0,1,2,3・・
・)は1/n平均化フィルタの計算結果であるため、1
/n平均化フィルタ処理を行なわなかった場合の図5中
のDxと区別するために、ダッシュ(’)を付加してあ
る。ところで、詳細な説明は省略するが、nの値をL/
K×n≒1の条件を満足する値に設定する理由は、1/
n平均化フィルタによる処理結果の値をほぼ無駄なく使
用でき、処理効率が良いためであり、nの値は上記条件
に特に拘束されるものではない。
FIG. 6 is a schematic diagram of linear interpolation in the case where 1 / n averaging filter processing is performed as preprocessing.
The concept of linear interpolation processing is shown for a case where the conversion ratio is 3/11 and a case where the conversion ratio is 2/9. As shown in FIG. 6, in the linear interpolation in the case of performing 1 / n averaging filter processing as preprocessing, for example, n is set to a value satisfying a condition of L / K × n ≒ 1, and 1 / n is set. If the processing of the n averaging filter is performed, the data (D ′ 0 , D ′ 4 , D ′ 8 , D ′ 12 ) after the processing of the 1 / n averaging filter arranged at equal intervals are sequentially read, and the linear Interpolation processing only needs to be performed (the x mark in the figure is obtained), control of the timing of interpolation calculation is simplified, and complicated reading control is not required.
In FIG. 6, D'x (x = 0, 1, 2, 3,...)
.) Is the calculation result of the 1 / n averaging filter, so 1
A dash (') is added to distinguish from Dx in FIG. 5 when the / n averaging filter processing is not performed. By the way, although detailed description is omitted, the value of n is L /
The reason for setting the value to satisfy the condition of K × n ≒ 1 is 1 /
This is because the value of the processing result by the n-averaging filter can be used almost without waste and the processing efficiency is good, and the value of n is not particularly limited to the above condition.

【0033】次に、各水平方向フィルタで処理された輝
度信号Y、色差信号UおよびVのそれぞれに対して水平
方向と同様な処理を垂直方向についても行う。図7は、
図1に示した垂直方向フィルタの具体的な構成を示した
図である。図において、25は水平方向線形補間フィル
タ3からのデータをラッチするためのDフリップフロッ
プ、26は順次データ(すなわち、Dフリップフロップ
25で順次ラッチされたデータ)を積算して行くための
加算器、27は水平方向1ライン分のデータを記憶し、
積算計算に使うためのラインメモリ、28は積算した結
果を平均化するための1/n割り算器であり、これらで
垂直方向1/n平均化フィルタ4を構成している。
Next, the same processing as in the horizontal direction is performed on each of the luminance signal Y and the color difference signals U and V processed in each horizontal direction filter in the vertical direction. FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration of a vertical filter illustrated in FIG. 1. In the figure, reference numeral 25 denotes a D flip-flop for latching data from the horizontal linear interpolation filter 3, and reference numeral 26 denotes an adder for successively accumulating data (that is, data sequentially latched by the D flip-flop 25). , 27 store data for one line in the horizontal direction,
A line memory 28 for use in the integration calculation is a 1 / n divider for averaging the integrated results, and these constitute a vertical 1 / n averaging filter 4.

【0034】また、29は垂直方向線形補間フィルタ4
からのデータをラッチするためのDフリップフロップ、
30は垂直方向の線形補間計算を行うために水平方向1
ライン分のデータを記憶するラインメモリ、31,32
は係数可変のフィルタ係数可変掛け算器、33は計算結
果を足しあわすための加算器であり、これらで垂直方向
線形補間フィルタ5を構成している。また、34は垂直
方向線形補間フィルタ5における補間計算結果の出力端
子である。垂直方向においても、後で線形補間の際に行
われるダウンサンプリングのことを考慮し、ラインメモ
リ30をnライン毎にリセットし、前もってダウンサン
プリングされるはずのデータだけを計算することによっ
て、ラインメモリの数をnライン分持たず、1ライン分
に削減することを可能とした。
29 is a vertical linear interpolation filter 4
D flip-flop for latching data from
Numeral 30 denotes a horizontal direction 1 for performing a linear interpolation calculation in a vertical direction.
Line memories 31 and 32 for storing data for lines
Is a filter coefficient variable multiplier for variable coefficients, and 33 is an adder for adding the calculation results, and these constitute the vertical linear interpolation filter 5. Reference numeral 34 denotes an output terminal of an interpolation calculation result in the vertical linear interpolation filter 5. In the vertical direction, the line memory 30 is reset every n lines in consideration of downsampling performed later in the case of linear interpolation, and only the data that should be downsampled in advance is calculated. Can be reduced to one line instead of n lines.

【0035】以上説明したように、本実施の形態による
画素数変換装置は、このような構成にすることによっ
て、変換前後の画素数の関係に関わらず、入出力信号の
周波数を超えた高い中間周波数を必要とせず、また、折
り返しひずみによる影響の少ない画素数の変換を小規模
な回路で実現することができる。
As described above, the pixel number conversion device according to the present embodiment employs such a structure to provide a high intermediate frequency exceeding the frequency of the input / output signal regardless of the number of pixels before and after the conversion. The conversion of the number of pixels that does not require a frequency and is less affected by aliasing distortion can be realized with a small-scale circuit.

【0036】実施の形態2実施の形態1による画素数変
換装置の水平方向フィルタでは、水平方向1/n平均化
フィルタ2からの輝度信号Y、色差信号UおよびV(す
なわち、輝度信号および色差信号の両方)に対して水平
方向線形補間フィルタ3を用いて補間処理したが、本実
施の形態では、色差信号U,Vに対する人間の目の感度
が輝度信号Yに対するそれよりも悪いことを利用して、
色差信号U,Vに対しては水平方向線形補間フィルタ3
に代わりDDA( DIGITAL DIFFERENTIAL ANALYSIS )
フィルタを用いることを特徴とするものである。
Embodiment 2 In the horizontal filter of the pixel number converter according to Embodiment 1, the luminance signal Y and the color difference signals U and V from the horizontal 1 / n averaging filter 2 (ie, the luminance signal and the color difference signal) are used. Both are interpolated using the horizontal linear interpolation filter 3. However, the present embodiment utilizes the fact that the sensitivity of the human eye to the color difference signals U and V is worse than that to the luminance signal Y. hand,
For the color difference signals U and V, a horizontal linear interpolation filter 3
Instead of DDA (DIGITAL DIFFERENTIAL ANALYSIS)
It is characterized by using a filter.

【0037】図8は、DDAフィルタの処理概念を説明
するための図である。図8において、黒丸(●)で示さ
れているDa、Db、Dcが1/n平均化フィルタの出
力データであり、白丸(○)で示されているD’a、
D’b、D’cが計算をして求めるべきデータの値であ
る。DDAフィルタでは、2つのデータの間にある求め
るべきデータの位置に対して、位置的に近い方のデータ
を近似値として採用する。例えば、図8においては、
D’aの値を計算して出力する代わりにDaの値を出力
する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the processing concept of the DDA filter. In FIG. 8, Da, Db, and Dc indicated by black circles (●) are output data of the 1 / n averaging filter, and D′ a,
D'b and D'c are values of data to be obtained by calculation. In the DDA filter, data that is closer in position to the position of the data to be obtained between the two data is adopted as an approximate value. For example, in FIG.
Instead of calculating and outputting the value of D'a, the value of Da is output.

【0038】図9は、実施の形態2による画素数変換装
置の水平方向フィルタ部分の構成を示す図である。尚、
水平方向フィルタ処理、垂直方向フィルタ処理を行う順
序は、実施の形態1の場合と同様である。図9におい
て、1Yはディジタル化された輝度信号Yの入力端子、
Uは色差信号Uの入力端子、1Vは色差信号Vの入力端
子である。また、8はデータをラッチするためのDフリ
ップフロップ、9は加算器、10は入力データを順次積
算し、nデータ毎にリセットするためのDフリップフロ
ップ、11はn個のデータを積算した結果を平均化する
ための水平方向1/n割算器であり、これらで水平方向
1/n平均化フィルタ2を構成している。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a horizontal filter portion of the pixel number conversion device according to the second embodiment. still,
The order in which the horizontal direction filter processing and the vertical direction filter processing are performed is the same as that in the first embodiment. In FIG. 9, 1 Y is an input terminal of a digitized luminance signal Y,
1 U is an input terminal of the color difference signal U, and 1 V is an input terminal of the color difference signal V. 8 is a D flip-flop for latching data, 9 is an adder, 10 is a D flip-flop for sequentially integrating input data and resetting every n data, and 11 is a result of integrating n data. Is a horizontal 1 / n divider for averaging, and these constitute a horizontal 1 / n averaging filter 2.

【0039】また、12は水平方向1/n平均化フィル
タ2からの出力のうち、輝度信号のデータをラッチする
ためのDフリップフロップ、13は線形補間に用いるD
フリップフロップ、14,15はフィルタ係数を任意に
設定できる係数可変掛け算器、16は係数を掛けた値を
足しあわせるための加算器であり、これらで水平方向線
形補間フィルタ(水平方向補間フィルタ)3を構成して
いる。また、35は水平方向1/n平均化フィルタ2か
らの出力のうち、色差信号のデータをラッチするための
Dフリップフロップ、36は1データ前の値を保持する
ためのDフリップフロップ、37は次に出力すべきデー
タを選択するためのスイッチ手段(切り替え手段)であ
り、これらでDDA( DIGITAL DIFFERENTIALANALISYS
)フィルタ60を構成している。ここで、出力すべき
データとは、例えば、図8において、D’b の位置の
データを出力したい時にはDbである。出力すべきデー
タは、常に今のデータと1クロック前のデータのどちら
かから選択できる。
Reference numeral 12 denotes a D flip-flop for latching luminance signal data of the output from the horizontal 1 / n averaging filter 2, and 13 denotes a D flip-flop used for linear interpolation.
Flip-flops, 14 and 15 are coefficient variable multipliers that can arbitrarily set filter coefficients, and 16 is an adder for adding the values obtained by multiplying the coefficients. These adders are used to perform a horizontal linear interpolation filter (horizontal interpolation filter) 3. Is composed. Further, 35 is a D flip-flop for latching the data of the color difference signal of the output from the horizontal 1 / n averaging filter 2, 36 is a D flip-flop for holding the value of one data before, and 37 is Switch means (switching means) for selecting data to be output next. These are DDA (DIGITAL DIFFERENTIAL ANALISYS.
) The filter 60 is configured. Here, the data to be output is, for example, Db when it is desired to output data at the position of D'b in FIG. The data to be output can always be selected from either the current data or the data one clock before.

【0040】次に動作について説明する。図に示すよう
に、入力された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号
Vは、実施の形態1の場合と同様に、それぞれ対応して
設けられた水平方向1/n平均化フィルタ2で平均化さ
れる。次に、平均化された輝度信号Yについては実施の
形態1と同様に水平方向線形補間フィルタ3によりダウ
ンサンプリングおよび補間処理がなされる。本実施の形
態においても、この1/n水平方向平均化フィルタ処理
を行なうことにより、画素数の変換比が変更された場合
も、nの値を常にL/K×n≒1の条件を満足する値に
することにより、後段での線形補間を行う際、線形補間
フィルタへのデータ読み込みの複雑な制御が回避できる
ことになる。一方、色差信号Uあるいは色差信号Vにつ
いてはそれぞれ対応して設けられた水平方向1/n平均
化フィルタ2で平均化された後、それぞれ水平方向DD
Aフィルタ60によりダウンサンプリングおよび補間処
理がなされる。
Next, the operation will be described. As shown in the figure, the input luminance signal Y, chrominance signal U, and chrominance signal V are averaged by the corresponding horizontal 1 / n averaging filters 2 as in the first embodiment. Be transformed into Next, the averaged luminance signal Y is subjected to downsampling and interpolation processing by the horizontal linear interpolation filter 3 as in the first embodiment. Also in the present embodiment, by performing this 1 / n horizontal averaging filter processing, the value of n always satisfies the condition of L / K × n ≒ 1 even when the conversion ratio of the number of pixels is changed. With such a value, it is possible to avoid complicated control of reading data into the linear interpolation filter when performing the linear interpolation in the subsequent stage. On the other hand, the color difference signal U or the color difference signal V is averaged by the horizontal direction 1 / n averaging filter 2 provided in correspondence with the color difference signal U or the color difference signal V.
The A filter 60 performs downsampling and interpolation processing.

【0041】このように、本実施の形態においては、補
間フィルタを通す時に人間の目の感度が輝度成分に対し
てよりも色差成分に対しての方が鈍いことを利用し、輝
度信号Yに対しては水平方向線形補間フィルタ3により
線形補間を行うが、色差信号U,Vに対しては、水平方
向DDA60によりDDA( DIGITAL DIFFERENTIALANA
LYSIS )フィルタリング処理を行う。DDAフィルタ6
0は、線形補間フィルタに比べて回路規模が小さいこと
より、実施の形態1に比べて更なる回路規模の削減が可
能となる。
As described above, in the present embodiment, the fact that the sensitivity of the human eye is weaker for the color difference component than for the luminance component when passing through the interpolation filter is used, and the luminance signal Y For the color difference signals U and V, the horizontal direction DDA 60 performs DDA (Digital DIFFERENTIAL ANALYSIS).
LYSIS) Perform filtering processing. DDA filter 6
0 indicates that the circuit scale is smaller than that of the linear interpolation filter, so that the circuit scale can be further reduced as compared with the first embodiment.

【0042】次に、水平方向と同様な処理を垂直方向に
ついても行う。図10は、実施の形態2による画素数変
換装置の垂直方向フィルタ部分の具体的構成を示したも
のである。図10において、25は前段の水平方向フィ
ルタで処理された結果のデータをラッチするためのDフ
リップフロップ、26は順次データ(すなわち、Dフリ
ップフロップ25で順次ラッチされたデータ)を積算し
て行くための加算器、27は水平方向1ライン分のデー
タを記憶し、積算計算に使うためのラインメモリ、28
は積算した結果を平均化するための1/n割り算器であ
り、これらで垂直方向1/n平均化フィルタ4を構成し
ている。このような構成の垂直方向1/n平均化フィル
タ4は、図に示すように輝度信号Y、色差信号Uおよび
色差信号Vのそれぞれに対応して設けられている。
Next, the same processing as in the horizontal direction is performed in the vertical direction. FIG. 10 shows a specific configuration of a vertical filter portion of the pixel number conversion device according to the second embodiment. In FIG. 10, reference numeral 25 denotes a D flip-flop for latching data obtained as a result of processing by the preceding horizontal filter, and 26 sequentially accumulates data (that is, data sequentially latched by the D flip-flop 25). Adder 27 stores data for one line in the horizontal direction and uses a line memory for use in integration calculation.
Is a 1 / n divider for averaging the integrated result, and these constitute a vertical 1 / n averaging filter 4. The vertical 1 / n averaging filter 4 having such a configuration is provided corresponding to each of the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V as shown in the figure.

【0043】また、29はデータをラッチするためのD
フリップフロップ、30は垂直方向の線形補間計算を行
うために水平方向1ライン分のデータを記憶するライン
メモリ、31,32は係数可変のフィルタ係数可変掛け
算器、33は計算結果を足しあわすための加算器であ
り、これらで垂直方向線形補間フィルタ5を構成してい
る。また、38はデータをラッチするためのDフリップ
フロップ、39は1ライン前のデータの値を保持する為
のラインメモリ、40は次に出力すべきデータの位置が
現在のデータと1ライン前のデータのいずれかの近いほ
うのデータを選択とて出力させるスイッチングを行うス
イッチ手段(切り替え手段)であり、これらで垂直方向
DDAフィルタ61を構成している。また、34Yは垂
直方向線形補間フィルタ5で処理された輝度信号の出力
端子、34U、34Vは、垂直方向DDAフィルタ61で
処理された色差信号U,Vの出力端子である。
Reference numeral 29 denotes D for latching data.
Flip-flops, 30 is a line memory for storing data for one line in the horizontal direction for performing a linear interpolation calculation in the vertical direction, 31 and 32 are filter coefficient variable multipliers with variable coefficients, and 33 is a filter for adding calculation results. These are adders, and these constitute the vertical linear interpolation filter 5. 38 is a D flip-flop for latching data, 39 is a line memory for holding the value of the data of the previous line, and 40 is the position of the next data to be output. Switching means (switching means) for performing switching for selecting and outputting any data closer to the data, and these constitute a vertical direction DDA filter 61. 34 Y is an output terminal of the luminance signal processed by the vertical linear interpolation filter 5, and 34 U and 34 V are output terminals of the color difference signals U and V processed by the vertical DDA filter 61.

【0044】図10に示したように、本実施の形態にお
ける垂直方向フィルタは、輝度信号Yについては垂直方
向1/n平均化フイルタ4で平均化処理された後、垂直
方向線形補間フィルタ5でダウンサンプリングおよび補
間処理がなされ、一方、色差信号UおよびVについて
は、それぞれ垂直方向1/n平均化フイルタ4で平均化
処理された後、垂直方向DDAフィルタ61でダウンサ
ンプリングおよび補間処理がなされる。
As shown in FIG. 10, in the vertical filter according to the present embodiment, the luminance signal Y is averaged by the vertical 1 / n averaging filter 4 and then by the vertical linear interpolation filter 5. Down-sampling and interpolation are performed. On the other hand, the chrominance signals U and V are averaged by the vertical 1 / n averaging filter 4, respectively, and then down-sampled and interpolated by the vertical DDA filter 61. .

【0045】実施の形態1では、Y,U,V信号のそれ
ぞれに対して水平方向1/n平均化フィルタ、水平方向
線形補間フィルタ、垂直方向1/n平均化フィルタおよ
び垂直方向線形補間フルタを1個ずつ備えているが、す
なわち、水平方向1/n平均化フィルタ、水平方向線形
補間フィルタ、垂直方向1/n平均化フィルタおよび垂
直方向線形補間フルタはそれぞれ3個ずつ必要であっ
た。しかし、本実施の形態2では、Y,U,V信号に対
する3つ水平方向の1/n平均化フィルタ、Y信号に対
する1つの水平方向線形補間フィルタ、U,V信号に対
する2つの水平方向DDAフィルタ、3つの垂直方向1
/n平均化フィルタ、1つの垂直方向線形補間フルタお
よび2つの垂直方向DDAフィルタで構成されている。
従って、本実施の形態では、水平、垂直合わせて4つの
線形補間フィルタがDDAフィルタに変わったことによ
って、係数可変掛け算器が8個削減でき、その分実施の
形態1より更に回路規模を小さくすることができる。
尚、色差信号U,Vについては、精度の悪いDDAフィ
ルタを用いているが、人間の目の感度は輝度Yに対して
よりも色(すなわち、色差信号)に対してのほうが感度
が鈍く、変換後の画質精度は実用上は特に支障はない。
In the first embodiment, a horizontal 1 / n averaging filter, a horizontal linear interpolation filter, a vertical 1 / n averaging filter, and a vertical linear interpolation filter are provided for each of the Y, U, and V signals. One by one, that is, three horizontal 1 / n averaging filters, three horizontal linear interpolation filters, one vertical 1 / n averaging filter, and three vertical linear interpolation filters were required. However, in the second embodiment, three horizontal 1 / n averaging filters for Y, U, and V signals, one horizontal linear interpolation filter for Y signals, and two horizontal DDA filters for U and V signals 3 vertical directions 1
/ N averaging filter, one vertical linear interpolation filter, and two vertical DDA filters.
Therefore, in the present embodiment, the number of variable coefficient multipliers can be reduced by eight by changing the four linear interpolation filters, horizontal and vertical, into DDA filters, and the circuit scale is further reduced as compared with the first embodiment. be able to.
Although a DDA filter with low accuracy is used for the color difference signals U and V, the sensitivity of human eyes is lower for the color (that is, the color difference signal) than for the luminance Y. The accuracy of the image quality after the conversion is practically no problem.

【0046】実施の形態3 本実施の形態では、図1に示した実施の形態1の構成に
おいて、水平方向線形補間フィルタ3に代わり、水平方
向DDA( DIGITAL DIFFERENTIAL ANALISYS)フィルタ
60を、また、垂直方向線形補間フィルタ5に代わり垂
直方向DDAフィルタを輝度信号Y、色差信号Uおよび
色差信号Vのそれぞれに対して設けたことを特徴とする
ものである。図11は、実施の形態3による画素数変換
装置の水平方向フィルタの基本的な構成を示した図であ
る。すなわち、本実施の形態による水平方向フィルタ
は、輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号Vのそれぞ
れに対して図11に示したような構成を備えている。実
施の形態1では水平方向フィルタにおけるダウンサンプ
リングおよび補間処理のためのフィルタとして、水平方
向線形補間フィルタ3を用いたが、本実施の形態ではこ
れに変わり、DDAフィルタ60を用いている。
Embodiment 3 In this embodiment, in the configuration of Embodiment 1 shown in FIG. 1, a horizontal DDA (DIGITAL DIFFERENTIAL ANALISYS) filter 60 and a vertical A vertical DDA filter is provided for each of the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V in place of the direction linear interpolation filter 5. FIG. 11 is a diagram showing a basic configuration of a horizontal filter of the pixel number conversion device according to the third embodiment. That is, the horizontal direction filter according to the present embodiment has a configuration as shown in FIG. 11 for each of the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V. In the first embodiment, the horizontal linear interpolation filter 3 is used as a filter for downsampling and interpolation processing in the horizontal filter, but in the present embodiment, a DDA filter 60 is used instead.

【0047】図において、8はデータをラッチするため
のDフリップフロップ、9は加算器、10は入力データ
を順次積算するためのDフリップフロップ、11は積算
した結果を平均化するための1/n割算器であり、これ
らで1/n平均化フィルタ2を構成している。また、3
5は水平方向1/n平均化フィルタ2からの出力をラッ
チするためのDフリップフロップ、36は1データ前の
値を保持するためのDフリップフロップ、37は次に出
力すべきデータを選択するためのスイッチ手段(切り替
え手段)であり、これらでDDA( DIGITAL DIFFERENT
IAL ANALISYS )フィルタ60を構成している。尚、出
力すべきデータとは、実施の形態2で説明したように、
例えば、図8において、D’b の位置のデータを出力
したい時にはDbである。出力すべきデータは、常に今
のデータと1クロック前のデータのどちらかから選択で
きる。
In the figure, 8 is a D flip-flop for latching data, 9 is an adder, 10 is a D flip-flop for sequentially integrating input data, and 11 is 1/1 for averaging the integrated result. These are n dividers, and these constitute the 1 / n averaging filter 2. Also, 3
5 is a D flip-flop for latching the output from the horizontal 1 / n averaging filter 2, 36 is a D flip-flop for holding the value one data before, and 37 is the data to be output next. Means (switching means) for the DDA (DIGITAL DIFFERENT
IAL ANALISYS) The filter 60 is constituted. The data to be output is, as described in the second embodiment,
For example, in FIG. 8, it is Db when it is desired to output data at the position of D'b. The data to be output can always be selected from either the current data or the data one clock before.

【0048】次に、実施の形態3による画素数変換装置
の垂直方向フィルタ部分の基本的な構成を図12に示
す。すなわち、本実施の形態による垂直方向フィルタ
は、前述の水平方向フィルタで処理された輝度信号Y、
色差信号Uおよび色差信号Vのそれぞれに対して、図1
2に示した構成の回路を備えている。図12において、
25は水平方向DDAフィルタ60からのデータをラッ
チするためのDフリップフロップ、26は順次データ
(すなわち、Dフリップフロップ25で順次ラッチされ
たデータ)を積算して行くための加算器、27は水平方
向1ライン分のデータを記憶し、積算計算に使うための
ラインメモリ、28は積算した結果を平均化するための
1/n割り算器であり、これらで垂直方向1/n平均化
フィルタ4を構成している。
Next, FIG. 12 shows the basic configuration of the vertical filter portion of the pixel number conversion device according to the third embodiment. That is, the vertical filter according to the present embodiment includes the luminance signal Y processed by the above-described horizontal filter,
For each of the color difference signal U and the color difference signal V, FIG.
2 is provided. In FIG.
25 is a D flip-flop for latching data from the horizontal direction DDA filter 60, 26 is an adder for sequentially accumulating data (that is, data sequentially latched by the D flip-flop 25), and 27 is a horizontal adder. A line memory 28 stores data for one line in the direction and uses it for integration calculation. Reference numeral 28 denotes a 1 / n divider for averaging the integrated result. Make up.

【0049】また、38はデータをラッチするためのD
フリップフロップ、39は1ライン前のデータの値を保
持する為のラインメモリ、40は次に出力すべきデータ
の位置が現在のデータと1ライン前のデータのいずれか
に近いかでで結果として出力するデータを選択して、ス
イッチングを行うスイッチ手段(切り替え手段)であ
り、これらで垂直方向DDAフィルタ61を構成してい
る。また、34は垂直方向線形補間フィルタ5で処理さ
れた輝度信号あるいは垂直方向DDAフィルタ61で処
理された色差信号の出力端子である。以上のように、本
実施の形態においては、色差信号U,Vのみに対してで
はなく、輝度信号Yに対してもDDAフィルタを用いる
ことにより、実施の形態2に比べて変換後の画質精度は
少し落ちるが、更に回路規模が削減できる。
Reference numeral 38 denotes D for latching data.
Flip-flop 39 is a line memory for holding the value of the data one line before, and 40 is the result depending on whether the position of the data to be output next is closer to the current data or the data one line before. Switching means (switching means) for selecting data to be output and performing switching, and constitutes the vertical direction DDA filter 61. Reference numeral 34 denotes an output terminal for a luminance signal processed by the vertical linear interpolation filter 5 or a color difference signal processed by the vertical DDA filter 61. As described above, in the present embodiment, the DDA filter is used not only for the color difference signals U and V but also for the luminance signal Y. Is slightly reduced, but the circuit scale can be further reduced.

【0050】実施の形態4 実施の形態1,2,3では水平方向1/n平均化フィル
タ、水平方向線形補間フィルタ、垂直方向1/n平均化
フィルタ、垂直方向線形補間フィルタ処理をこの順番で
行ったが、例えば、水平方向には拡大、垂直方向には縮
小という処理を行いたい場合、あとに説明するように垂
直方向の処理を先に行った方が全体としての計算量が少
なくなる。このように水平、垂直の拡大、縮小率に合わ
せて(すなわち、変換比率に応じて)、水平方向線形補
間フィルタ、垂直方向1/n平均化フィルタ、垂直方向
線形補間フィルタ処理フィルタの位置(すなわちフィル
タの順番)を自由に並べ替えることの出来る様にしたも
のが実施の形態4である。図13に実施の形態4による
画素数変換装置の基本的な構成を示した。
Fourth Embodiment In the first, second and third embodiments, the horizontal 1 / n averaging filter, the horizontal linear interpolation filter, the vertical 1 / n averaging filter, and the vertical linear interpolation filter are processed in this order. However, for example, when it is desired to perform processing of enlarging in the horizontal direction and reducing in the vertical direction, as described later, performing the processing in the vertical direction first reduces the overall calculation amount. Thus, the positions of the horizontal linear interpolation filter, the vertical 1 / n averaging filter, and the vertical linear interpolation filter processing filter (that is, according to the conversion ratio) in accordance with the horizontal and vertical enlargement and reduction ratios (ie, The fourth embodiment is such that the order of the filters can be freely rearranged. FIG. 13 shows a basic configuration of a pixel number conversion device according to the fourth embodiment.

【0051】図13において、1はディジタル化された
輝度信号Y、色差信号U、色差信号Vのいずれかの信号
が入力される画素データの入力端子、2は水平方向の1
/n平均化フィルタ、41は水平方向1/n平均化フィ
ルタ処理を行った後、垂直方向1/n平均化フィルタ処
理を行うか、水平方向線形補間フィルタ処理を行うかを
選択するためのスイッチ手段(切り替え手段)、4は垂
直方向1/n平均化フィルタ、42は垂直方向線形補間
処理を行うにあたり、水平方向線形補間を行った後のデ
ータを用いるか、垂直方向1/n平均化フィルタ処理を
行った後のデータを用いるかを選択するスイッチ手段
(切り替え手段)、5は垂直方向線形補間フィルタ、4
3は水平方向線形補間フィルタ処理を行うにあたり、1
/n垂直方向平均化フィルタ、垂直方向線形補間フィル
タ、水平方向1/n平均化フィルタのどの処理結果を使
うかを選択するためのスイッチ手段(切り替え手段)、
3は水平方向に対する線形補間フィルタ、44は出力デ
ータとしてメモリに一時、記憶されるデータが水平方向
の線形補間フィルタの出力結果か、垂直方向の線形補間
フィルタの出力結果かを選ぶためのスイッチ手段(切り
替え手段)、6は出力データを一時記憶させるためのメ
モリ、7は出力端子である。
In FIG. 13, reference numeral 1 denotes an input terminal for pixel data to which any one of the digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V is input;
/ N averaging filter, 41 is a switch for selecting whether to perform 1 / n averaging filter processing in the horizontal direction and then perform 1 / n averaging filter processing in the vertical direction or linear interpolation filter processing in the horizontal direction. Means (switching means), 4 is a vertical 1 / n averaging filter, 42 is a vertical 1 / n averaging filter which uses data after performing horizontal linear interpolation when performing vertical linear interpolation. Switch means (switching means) for selecting whether to use the data after the processing is performed, 5 is a vertical linear interpolation filter,
3 is for performing the linear interpolation filter processing in the horizontal direction.
Switch means (switching means) for selecting which processing result of a / n vertical averaging filter, a vertical linear interpolation filter, and a horizontal 1 / n averaging filter,
3 is a linear interpolation filter for the horizontal direction, and 44 is a switch means for temporarily selecting whether the data temporarily stored in the memory as output data is the output result of the horizontal linear interpolation filter or the output result of the vertical linear interpolation filter. (Switching means), 6 is a memory for temporarily storing output data, and 7 is an output terminal.

【0052】本実施の形態においても、入力される輝度
信号Y、色差信号U、色差信号Vのそれぞれの信号に対
して、図13に示すような構成の回路を備えている。こ
のような構成を有することにより、図1に示すような構
造、図14に示すような構造あるいは図15に示すよう
な3種類の構造の画素数変換装置を各スイッチ手段(切
り替え手段)のの切り替えによって適宜実現することが
可能となる。なお、図14あるいは図15は、本実施の
形態により実現される画素数変換装置の一形態を示して
いる。このことにより変換前後の画素数の関係に対して
最適な、もしくは最小の計算量のフィルタリング処理を
することが出来る。
Also in this embodiment, a circuit having a configuration as shown in FIG. 13 is provided for each of the input luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V. With such a configuration, a pixel number conversion device having a structure as shown in FIG. 1, a structure as shown in FIG. 14, or a three-type structure as shown in FIG. The switching can be realized as appropriate. FIG. 14 or FIG. 15 shows one mode of a pixel number conversion device realized by the present embodiment. As a result, it is possible to perform a filtering process with an optimum or minimum calculation amount for the relationship between the number of pixels before and after the conversion.

【0053】例えば、水平方向に拡大、垂直方向に縮小
にしたい場合、図1に示したような、水平方向1/n平
均化フィルタ(n=1) → 水平方向線形補間フィル
タ→ 垂直方向1/n平均化フィルタ → 垂直方向線
形補間フィルタのようなフィルタリング順序で処理する
と、水平方向の線形補間フィルタ処理を行った時点で水
平方向の画素数が増え、その増えた画素数に対して垂直
方向のフィルタリングを行うことになり、非効率的であ
る。そこで、各スイッチ手段(切り替え手段)を適宜切
り替えて、図15の順番の構成にするすると、先に垂直
方向のフィルタリングを行い、画素数を減らした後に、
水平方向への画素数が増加する処理になり、結果を変え
ずに計算量を減らすことが出来る。尚、図13におい
て、スイッチ手段(切り替え手段)41は下を、スイッ
チ手段(切り替え手段)42は下、スイッチ手段(切り
替え手段)43は上、スイッチ手段(切り替え手段)4
4は下を選ぶと図15に示したようなフィルタリング順
序となる。
For example, when it is desired to enlarge in the horizontal direction and reduce in the vertical direction, as shown in FIG. 1, a horizontal 1 / n averaging filter (n = 1) → a horizontal linear interpolation filter → a vertical 1 / When processing is performed in a filtering order such as an n-averaging filter → a vertical linear interpolation filter, the number of pixels in the horizontal direction increases when the horizontal linear interpolation filter processing is performed. Filtering is performed, which is inefficient. Therefore, by appropriately switching each switch means (switching means) to obtain the configuration shown in FIG. 15, the filtering in the vertical direction is performed first, and after the number of pixels is reduced,
The processing is to increase the number of pixels in the horizontal direction, and the amount of calculation can be reduced without changing the result. In FIG. 13, the switch means (switching means) 41 is below, the switch means (switching means) 42 is down, the switch means (switching means) 43 is up, and the switch means (switching means) 4
If the number 4 is selected below, the filtering order is as shown in FIG.

【0054】また、水平方向に1/3倍、垂直方向に1
/5倍にする場合には、図1の構造としても図14の構
造としても良い。この場合、水平方向のnの値は例えば
3、垂直方向のnの値は例えば5とすれば良い。尚、ス
イッチ手段(切り替え手段)41は上を、スイッチ手段
(切り替え手段)43は下、スイッチ手段(切り替え手
段)42は下、スイッチ手段(切り替え手段)44は上
を選ぶと図1に示したようなフィルタリング順序に、ま
た、スイッチ手段(切り替え手段)41は下を、スイッ
チ手段(切り替え手段)43は中、スイッチ手段(切り
替え手段)42は上、スイッチ手段(切り替え手段)4
4は上を選ぶと、図14に示したようなフィルタリング
順序となる。
Also, 1/3 in the horizontal direction and 1 in the vertical direction
In the case of / 5 times, the structure shown in FIG. 1 or the structure shown in FIG. 14 may be used. In this case, the value of n in the horizontal direction may be 3, for example, and the value of n in the vertical direction may be 5, for example. It should be noted that FIG. 1 shows that the switch means (switching means) 41 selects the upper side, the switch means (switching means) 43 selects the lower side, the switch means (switching means) 42 selects the lower side, and the switch means (switching means) 44 selects the upper side. In such a filtering order, the switch means (switching means) 41 is at the bottom, the switch means (switching means) 43 is at the middle, the switch means (switching means) 42 is at the top, and the switch means (switching means) 4
If the number 4 is selected above, the filtering order is as shown in FIG.

【0055】実施の形態5 前述の実施の形態1、2、3においては、1/n平均化
フィルタの直後に線形補間フィルタ処理を行なう回路を
設けているが、本実施の形態5では1/n平均化フィル
タの出力結果を一旦メモリに格納し、そのデータを用い
て線形補間処理をしている。これは例えば1/n平均化
フィルタにおけるnの値を(L/K)×n > 1に設
定した時、このような構成にすると、メモリが削減でき
る。
Fifth Embodiment In the first, second, and third embodiments, a circuit for performing a linear interpolation filter process is provided immediately after a 1 / n averaging filter. The output result of the n-averaging filter is temporarily stored in a memory, and linear interpolation processing is performed using the data. This is because, for example, when the value of n in the 1 / n averaging filter is set to (L / K) × n> 1, such a configuration can reduce the memory.

【0056】図16は、実施の形態5による画素素変換
装置の基本的な構成を示すブロック図である。図におい
て、1は輝度信号Y、色差信号U、Vのいずれかの画素
データが入力される入力端子、2は水平方向1/n平均
化フィルタ、4は垂直方向1/n平均化フィルタ、6は
メモリ、3は水平方向線形補間フィルタ、5は垂直方向
線形補間フィルタ、7は出力端子である。尚、本実施の
形態でも、入力される輝度信号Y、色差信号U、色差信
号Vのそれぞれに対応して、図16に示すような構成の
回路を備えていることは言うまでもない。図16に示す
ように、本実施の形態では、入力された輝度信号Y、色
差信号U、色差信号Vのそれぞれに対して、まず、水平
方向および垂直方向の1/n平均化フィルタ処理を行な
い、その結果を一旦メモリ6に格納し、メモリ6に格納
されたデータを適宜読み出して線形補間フィルタ処理を
行なう。
FIG. 16 is a block diagram showing a basic configuration of a pixel element conversion device according to the fifth embodiment. In the figure, 1 is an input terminal to which any one of the pixel data of the luminance signal Y and the color difference signals U and V is inputted, 2 is a horizontal 1 / n averaging filter, 4 is a vertical 1 / n averaging filter, 6 Is a memory, 3 is a horizontal linear interpolation filter, 5 is a vertical linear interpolation filter, and 7 is an output terminal. In this embodiment, it goes without saying that a circuit having a configuration as shown in FIG. 16 is provided for each of the input luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V. As shown in FIG. 16, in the present embodiment, first, 1 / n averaging filter processing in the horizontal and vertical directions is performed on each of the input luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V. The result is temporarily stored in the memory 6, and the data stored in the memory 6 is appropriately read to perform a linear interpolation filter process.

【0057】このような構成にしたことによって得られ
る効果を、例えば、2/9に縮小する場合について、図
17を用いて説明する。n=5の場合でも、n=10の
場合でも、実施の形態1、2、3のように線形補間フィ
ルタ処理を行なった後にメモリをおくと、例えば、図1
7における×印で示される3つの出力データをメモリに
格納しなければならない。しかしながら、本実施の形態
のように1/n平均化フィルタの出力結果を一旦メモリ
に格納すると、3つの出力結果を出すためにメモリに格
納することが必要とされるデータの数はn=5の場合は
4つ(D0、D5、D10、D15)である、n=10
にした場合は2つ( D0、D10)で済む。従って、
例えば、図16のような構成の回路を作成し、一旦メモ
リに格納したデータを使って表示速度で線形補間処理を
行ない出力した場合、増えた分の画素データをメモリに
格納する必要が無くなるため、メモリが削減できる。
The case where the effect obtained by such a configuration is reduced to, for example, 2/9 will be described with reference to FIG. Regardless of the case where n = 5 or n = 10, if the memory is provided after performing the linear interpolation filter processing as in the first, second, and third embodiments, for example, FIG.
The three output data indicated by the crosses in 7 must be stored in the memory. However, once the output result of the 1 / n averaging filter is once stored in the memory as in the present embodiment, the number of data that needs to be stored in the memory to produce three output results is n = 5 Is four (D0, D5, D10, D15), n = 10
In this case, only two (D0, D10) are required. Therefore,
For example, when a circuit having a configuration as shown in FIG. 16 is created, and linear interpolation processing is performed at a display speed using data once stored in the memory and output is performed, it is not necessary to store the increased pixel data in the memory. , Memory can be reduced.

【0058】実施の形態6 図18は、実施の形態6による画素数変換装置の基本的
な構成を示すブロック図である。図において、1はディ
ジタル化された輝度信号Y、色差信号U、色差信号Vの
いずれかの画素データが入力される入力端子、2は1/
n平均化フィルタ、3は水平方向線形補間フィルタ、4
は垂直方向1/n平均化フィルタ、45はフィールドメ
モリ、46は動き検出回路、47は垂直方向線形補間フ
ィルタ処理に使用するデータを1フィールド前のデータ
にするか、1ライン前のデータにするかを選択するスイ
ッチ手段(切り替え手段)、5は垂直方向線形補間フィ
ルタ、34は出力端子である。尚、本実施の形態でも、
入力される輝度信号Y、色差信号U、色差信号Vのそれ
ぞれに対応して、図16に示すような構成の回路を備え
ている。
Sixth Embodiment FIG. 18 is a block diagram showing a basic configuration of a pixel number conversion device according to a sixth embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes an input terminal to which any one of pixel data of a digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V is input;
n averaging filter, 3 is a horizontal linear interpolation filter, 4
Is a vertical 1 / n averaging filter, 45 is a field memory, 46 is a motion detection circuit, 47 is data to be used for vertical linear interpolation filter processing one field before or one line before. A switch means (switching means) 5 for selecting whether or not, 5 is a vertical linear interpolation filter, and 34 is an output terminal. In the present embodiment,
A circuit having a configuration as shown in FIG. 16 is provided for each of the input luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V.

【0059】本実施の形態では、入力された画素データ
に対して、1/n平均化フィルタ2および水平方向線形
補間フィルタ3により前述した実施の形態1と同様の水
平方向の処理を行なった後、垂直方向1/n平均化フィ
ルタ4を通した後のデータを使用して動き検出を行な
う。その結果によってフィールド間のデータを用いてフ
ィルタリングを行うか、フィールド内データを用いてフ
ィルタリングを行うかを判断する。すなわち、動きが検
出された場合はフィールド内データを用いて処理を行
い、動きが検出されなかった場合、フィールド間データ
を用いる。
In the present embodiment, after the input pixel data is subjected to the same horizontal processing as in the first embodiment by the 1 / n averaging filter 2 and the horizontal linear interpolation filter 3, Then, motion detection is performed using data after passing through the 1 / n averaging filter 4 in the vertical direction. Based on the result, it is determined whether to perform filtering using data between fields or to perform filtering using data in a field. That is, if motion is detected, processing is performed using intra-field data, and if motion is not detected, inter-field data is used.

【0060】図19は動き検出の概念を説明するための
図であり、動き検出とは、例えば、少しずつ異なる画面
を次々と表示することによって連続した画面を作ってい
ると考えた時に、前画面と現画面がどの程度異なってい
るかということを定量的に検出することである。比較は
対応する画素同士ですることもあればある程度の大きさ
を持ったブロック単位で何か基準となるような値を作っ
てその値を用いてすることもある。今、ある適当な判断
基準値を決定し、前画面と現画面における対応する画素
の値やブロック単位で比較するための値(例えばブロッ
ク内に含まれる画素の値の平均値など)がこの値よりも
大きく異なっていた場合、「動きがある」と判定し、逆
にこの値以下であった場合、「動きが無い」と判断し、
その判断結果を元に垂直方向の線形補間に使用するデー
タを選択する。
FIG. 19 is a diagram for explaining the concept of motion detection. Motion detection means that, for example, when it is considered that a continuous screen is made by displaying slightly different screens one after another, a previous screen is displayed. The purpose is to quantitatively detect the difference between the screen and the current screen. The comparison may be performed between corresponding pixels, or may be performed by using a value as a reference in units of blocks having a certain size. Now, an appropriate criterion value is determined, and the value for comparing the corresponding pixel between the previous screen and the current screen or the block unit (for example, the average value of the pixels included in the block, etc.) is this value. If there is a big difference, it is determined that there is "movement".
Based on the determination result, data to be used for vertical linear interpolation is selected.

【0061】今、図18中の動き検出回路46におい
て、例えば一般的なTVの画像を考えた場合、基準値を
現在フィールドの現ラインのある画素と次のラインの相
当する画素とを比較した時の動きの値とし、その値とイ
ンターレース方式における現フィールドと次フィールド
の対応する画素を比較した時の動きの値とを比較してよ
り値の小さい方のデータを線形補間に用いるデータとし
て採用する。すなわち、本実施の形態では、垂直方向線
形補間処理をフレーム間で行うかフィールド間で行うか
を画像の動き検出結果に対応して最適な処理を選択する
ことが可能となるので、動きの激しい画像信号に対して
も高画質を保った画素数変換装置を実現できる。
In the motion detection circuit 46 shown in FIG. 18, for example, when a general TV image is considered, a reference value is compared between a pixel on the current line of the current field and a corresponding pixel on the next line. The value of the time motion is compared with the value of the motion at the time of comparing the corresponding pixel of the current field and the next field in the interlace method, and the smaller value data is adopted as data used for linear interpolation. I do. That is, in the present embodiment, it is possible to select the optimal processing in accordance with the motion detection result of the image whether to perform the vertical linear interpolation processing between frames or between fields. It is possible to realize a pixel number conversion device that maintains high image quality for an image signal.

【0062】[0062]

【発明の効果】この発明に係る画素数変換装置によれ
ば、ディジタル画像データの画素数を補間演算によって
拡大、縮小変換する画素数変換装置であって、ディジタ
ル化された画素データが入力され、入力されたn個(n
は任意の自然数)の入力画素データの水平方向および垂
直方向に対する平均値を計算し、出力する1/n平均化
手段と、前記1/n平均化手段からの出力データを水平
方向および垂直方向に対して補間処理を行う補間処理手
段と、前記補間処理手段からの出力データを一時記憶す
る記憶手段とを備えたので、水平方向および垂直方向に
ついて1/n平均化処理された結果毎のデータを読み込
んで補間処理すればよいことになり、変換前後の画素数
の関係に関わらず、また、変換前後の周波数以上の高い
中間周波数を必要とせずに画素数変換を行うことができ
る。また、折り返しひずみによる画質の劣化を軽減し
て、画素数の変換を小規模な回路で実現することができ
る。
According to the pixel number converter according to the present invention, a pixel number converter for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by interpolation calculation, wherein digitized pixel data is input, N (n
1 / n averaging means for calculating and outputting an average value of input pixel data of an arbitrary natural number) in the horizontal and vertical directions, and outputting the output data from the 1 / n averaging means in the horizontal and vertical directions. Since interpolation processing means for performing interpolation processing on the other hand and storage means for temporarily storing output data from the interpolation processing means are provided, data for each result of the 1 / n averaging processing in the horizontal and vertical directions is stored. This means that the pixel number can be read and subjected to the interpolation processing, and the pixel number conversion can be performed regardless of the relationship between the pixel numbers before and after the conversion and without the need for a high intermediate frequency higher than the frequency before and after the conversion. Further, the deterioration of the image quality due to the aliasing distortion is reduced, and the conversion of the number of pixels can be realized by a small-scale circuit.

【0063】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、ディジタル画像データの画素数を補間演算によっ
て拡大、縮小変換する画素数変換装置であって、ディジ
タル化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号V
がそれぞれ入力され、入力されたn個(nは任意の自然
数)のデータをそれぞれ水平方向に1/n平均化を行う
第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段と、
前記第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段
からの出力データをそれぞれ水平方向に対して補間処理
を行う第1、第2および第3の水平方向補間手段と、前
記第1、第2および第3の水平方向補間フィルタからの
出力データをそれぞれ垂直方向に対して1/n平均化を
行う第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化手段
と、前記第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化
手段からの出力データをそれぞれ垂直方向に対して補間
処理を行う第1、第2および第3の垂直方向補間手段
と、前記第1、第2および第3の垂直方向補間手段から
の出力データをそれぞれ一時記憶する記憶手段とを備え
たので、輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号Vのそ
れぞれに対して水平方向および垂直方向に1/n平均化
処理された結果毎のデータを読み込んで補間処理すれば
よいことになり、ディジタル化された輝度信号Y、色差
信号Uおよび色差信号Vからなる画素データの画素数変
換を変換前後の画素数の関係に関わらず、変換前後の周
波数以上の高い中間周波数を必要とせずに画素数変換を
行うことができる。また、折り返しひずみによる画質の
劣化を軽減して、画素数の変換を小規模な回路で実現す
ることができる。
Further, according to the pixel number converter according to the present invention, there is provided a pixel number converter for enlarging or reducing the number of pixels of digital image data by interpolation operation, wherein the digitized luminance signal Y and color difference signal U and color difference signal V
Respectively, and first, second and third horizontal 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging in the horizontal direction on n pieces of input data (n is an arbitrary natural number),
First, second and third horizontal interpolation means for interpolating output data from the first, second and third horizontal 1 / n averaging means in the horizontal direction, respectively; First, second and third vertical 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging on output data from the first, second and third horizontal interpolation filters in the vertical direction, respectively; First, second, and third vertical interpolation means for performing interpolation processing on output data from the first, second, and third vertical 1 / n averaging means in the vertical direction, respectively; , And storage means for temporarily storing output data from the second and third vertical interpolation means, respectively, so that the luminance signal Y, the color difference signal U, and the color difference signal V For each result of 1 / n averaging That is, it is only necessary to read the data and perform the interpolation processing. The pixel number conversion of the pixel data composed of the digitized luminance signal Y, color difference signal U and color difference signal V is performed regardless of the number of pixels before and after the conversion. Pixel number conversion can be performed without requiring a high intermediate frequency higher than the preceding and following frequencies. Further, the deterioration of the image quality due to the aliasing distortion is reduced, and the conversion of the number of pixels can be realized by a small-scale circuit.

【0064】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、第1、第2および第3の水平方向補間手段は、そ
れぞれ水平方向線形補間フィルタで構成され、また、第
1、第2および第3の垂直方向補間手段はそれぞれ垂直
方向線形補間フィルタで構成されているので、ディジタ
ル化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号Vか
らなる画素データの画素数変換を変換前後の画素数の関
係に関わらず、変換前後の周波数以上の高い中間周波数
を必要とせずに精度よく画素数変換を行うことができ
る。また、折り返しひずみによる画質の劣化を軽減し
て、画素数の変換を小規模な回路で実現することができ
る。
Further, according to the pixel number conversion device of the present invention, the first, second and third horizontal interpolation means are each constituted by a horizontal linear interpolation filter, and the first, second and third horizontal interpolation filters are provided. Since each of the third vertical interpolation means is constituted by a vertical linear interpolation filter, the pixel number conversion of the pixel data composed of the digitized luminance signal Y, color difference signal U, and color difference signal V is performed based on the number of pixels before and after the conversion. Regardless of the relationship, the pixel number conversion can be performed with high accuracy without requiring a high intermediate frequency higher than the frequency before and after the conversion. Further, the deterioration of the image quality due to the aliasing distortion is reduced, and the conversion of the number of pixels can be realized by a small-scale circuit.

【0065】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、第2および第3の水平方向補間手段はそれぞれ水
平方向DDAフィルタで構成され、また、第2および第
3の垂直方向補間手段はそれぞれ垂直方向DDAフィル
タで構成され、人間の目の感度の鈍い色差信号に対して
のみ精度は少し劣るが線形補間フィルタより回路規模が
小さいDDAフィルタが用いられているので、実用上変
換後の画質劣化をほとんどさせることなく回路規模の削
減が図れる。
According to the pixel number converter according to the present invention, the second and third horizontal interpolation means are each constituted by a horizontal DDA filter, and the second and third vertical interpolation means are each constituted by a horizontal DDA filter. Each of them is composed of a vertical DDA filter, and the accuracy of the DDA filter is slightly lower than that of the color difference signal with low sensitivity to human eyes, but the circuit scale is smaller than that of the linear interpolation filter. The circuit scale can be reduced with almost no deterioration.

【0066】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、第1、第2および第3の水平方向補間手段は、そ
れぞれ水平方向DDAフィルタで構成され、また、第
1、第2および第3の垂直方向補間手段はそれぞれ垂直
方向DDAフィルタで構成され、輝度信号に対してもD
DAフィルタが用いられているので、変換後の画質劣化
は若干あるものの回路規模のさらなる削減が図れる。
According to the pixel number converter according to the present invention, the first, second and third horizontal interpolation means are each constituted by a horizontal DDA filter, and the first, second and third horizontal interpolation means are provided. The vertical interpolation means 3 are each constituted by a vertical DDA filter, and the D signal is also applied to the luminance signal.
Since the DA filter is used, the image quality after conversion is slightly reduced, but the circuit scale can be further reduced.

【0067】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、変換比に応じて水平方向補間手段、垂直方向1/
n平均化手段、垂直方向補間手段の接続順序を所定の順
番に入れ替えることのできる切り替え手段を更に設けた
ことにより、水平、垂直の拡大、縮小率に応じて(すな
わち、変換比率に応じて)、装置全体の回路構成を回路
全体における計算量を最小とする所望の構成にすること
が可能となる。
According to the pixel number conversion device of the present invention, the horizontal interpolation means and the vertical 1 /
By further providing a switching means capable of changing the connection order of the n-averaging means and the vertical interpolation means to a predetermined order, according to the horizontal and vertical enlargement and reduction ratios (that is, according to the conversion ratio). In addition, the circuit configuration of the entire apparatus can be set to a desired configuration that minimizes the amount of calculation in the entire circuit.

【0068】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、ディジタル画像データの画素数を補間演算によっ
て拡大、縮小変換する画素数変換装置であって、ディジ
タル化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差信号V
がそれぞれ入力され、入力されたn個(nは任意の自然
数)のデータをそれぞれ水平方向に対して1/n平均化
を行う第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手
段と、前記第1、第2および第3の水平方向1/n平均
化手段からの出力データをそれぞれ垂直方向に対して1
/n平均化を行う第1、第2および第3の垂直方向1/
n平均化手段と、前記第1、第2および第3の垂直方向
1/n平均化手段から出力されるデータをそれぞれ一時
記憶する第1、第2および第3の記憶手段と、前記第
1、第2および第3の記憶手段から読み出されたデータ
をそれぞれ水平方向に補間する第1、第2および第3の
水平方向補間手段と、前記第1、第2および第3の水平
方向補間手段からの出力データをそれぞれ垂直方向に補
間する第1、第2および第3の垂直方向補間手段とを備
えているので、記憶手段に一旦格納したデータを用いて
表示速度で線形補間処理を行ない出力した場合、増えた
分の画素データを記憶手段に格納する必要が無くなるた
め、記憶手段のメモリ容量が削減できる。
According to the pixel number conversion device of the present invention, there is provided a pixel number conversion device for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by interpolation calculation, wherein the digitized luminance signal Y and color difference signal U and color difference signal V
Are respectively input, and first, second and third horizontal 1 / n averaging means for averaging the input n data (n is an arbitrary natural number) in the horizontal direction respectively. And the output data from the first, second and third horizontal 1 / n averaging means are each 1
/ N first, second and third vertical directions 1 /
n averaging means; first, second and third storage means for temporarily storing data output from the first, second and third vertical 1 / n averaging means, respectively; First, second, and third horizontal interpolation means for horizontally interpolating data read from the second and third storage means, respectively, and the first, second, and third horizontal interpolation means. Since there are first, second and third vertical interpolation means for vertically interpolating the output data from the means, respectively, the linear interpolation processing is performed at the display speed using the data once stored in the storage means. When output, the increased amount of pixel data does not need to be stored in the storage means, so that the memory capacity of the storage means can be reduced.

【0069】また、この発明に係る画素数変換装置によ
れば、請求項2の発明において、第1、第2および第3
の垂直方向1/n平均化手段からの出力データをそれぞ
れ1フィールド分一時記憶する第1、第2および第3の
フィールドメモリと、前記第1、第2および第3の垂直
方向1/n平均化手段からの出力データである第1、第
2および第3の現画面の画像データと、前記第1、第2
および第3のフィールドメモリに記憶された前記第1、
第2および第3の現画面の画像データにそれぞれ対応す
る第1、第2および第3の前画面の画像データをそれぞ
れ比較して画像の動きを検出する第1、第2および第3
の動き検出手段と、前記第1、第2および第3の動き検
出手段の検出結果に基づいて、前記第1、第2および第
3の現画面の画像データと、前記第1、第2および第3
の前画面の画像データをそれぞれ切り替えて、第1、第
2および第3の垂直方向補間手段へ出力させる切り替え
手段を更に備えたので、垂直方向線形補間処理をフレー
ム間で行うかフィールド間で行うかを画像の動き検出結
果に対応して最適な処理を選択することが可能となり、
動きの激しい画像信号に対しても高画質を保った画素数
変換装置を実現できる。
According to the pixel number conversion device of the present invention, the first, second, and third pixels in the second aspect of the present invention.
First, second, and third field memories for temporarily storing output data from the vertical 1 / n averaging means for one field, respectively, and the first, second, and third vertical 1 / n averaging means. Image data of the first, second, and third current screens, which are output data from the
And the first, stored in a third field memory,
First, second, and third detecting the motion of an image by comparing the image data of the first, second, and third previous screens respectively corresponding to the image data of the second and third current screens, respectively.
And image data of the first, second and third current screens based on the detection results of the first, second and third motion detecting means, and the first, second and third current screens. Third
Of the previous screen, and the switching means for outputting the image data to the first, second and third vertical interpolation means, so that the vertical linear interpolation processing is performed between frames or between fields. It is possible to select the optimal processing according to the motion detection result of the image,
It is possible to realize a pixel number conversion device that maintains high image quality even for a rapidly moving image signal.

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

【図1】 実施の形態1による画素数変換装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a pixel number conversion device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1における水平方向フィルタの具
体的な構成を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of a horizontal filter according to the first embodiment.

【図3】 一般的な1/n平均化フィルタの構造の一例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a structure of a general 1 / n averaging filter.

【図4】 図2に示した水平方向1/n平均化フィルタ
2と図3に示した一般的な1/n平均化フィルタのデー
タ処理概念の違いを、n=3の場合を例にとって説明し
た図である。
FIG. 4 illustrates the difference between the data processing concept of the horizontal 1 / n averaging filter 2 shown in FIG. 2 and the general 1 / n averaging filter shown in FIG. 3, taking the case of n = 3 as an example. FIG.

【図5】 前処理として1/n平均化フィルタ処理を行
わなかった場合の線形補間処理の概念を説明するための
模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the concept of linear interpolation processing when 1 / n averaging filter processing is not performed as preprocessing.

【図6】 前処理として1/n平均化フィルタ処理を行
った場合の線形補間処理の概念を説明するための模式図
である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the concept of linear interpolation processing when 1 / n averaging filter processing is performed as preprocessing.

【図7】 実施の形態1における垂直方向フィルタの具
体的な構成を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a specific configuration of a vertical filter according to the first embodiment.

【図8】 DDA( DIGITAL DIFFERENTIAL ANALYSIS
)フィルタの処理概念を説明するための図である。
[Fig. 8] DDA (DIGITAL DIFFERENTIAL ANALYSIS
FIG. 5 is a diagram for explaining the concept of a filter process.

【図9】 実施の形態2による画素数変換装置の水平方
向フィルタ部分の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a horizontal filter portion of the pixel number conversion device according to the second embodiment.

【図10】 実施の形態2による画素数変換装置の垂直
方向フィルタ部分の構成を示したものである。
FIG. 10 shows a configuration of a vertical filter part of a pixel number conversion device according to a second embodiment.

【図11】 実施の形態3による画素数変換装置におけ
る水平方向フィルタの基本的な構成を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing a basic configuration of a horizontal filter in a pixel number conversion device according to a third embodiment.

【図12】 実施の形態3による画素数変換装置におけ
る垂直方向フィルタの基本的な構成を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a basic configuration of a vertical filter in a pixel number conversion device according to a third embodiment.

【図13】 実施の形態4による画素数変換装置の基本
的な構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a basic configuration of a pixel number conversion device according to a fourth embodiment.

【図14】 実施の形態4によって実現される画素数変
換装置の一形態を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating one embodiment of a pixel number conversion device realized by Embodiment 4.

【図15】 実施の形態4によって実現される画素数変
換装置の一形態を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating one embodiment of a pixel number conversion device realized by Embodiment 4.

【図16】 実施の形態5による画素数変換装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a pixel number conversion device according to a fifth embodiment.

【図17】 実施の形態5による画素数変換装置の効果
の例を説明するための図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of an effect of the pixel number conversion device according to the fifth embodiment.

【図18】 実施の形態6による画素数変換装置の基本
的な構成を示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a basic configuration of a pixel number conversion device according to a sixth embodiment.

【図19】 実施の形態6による画素数変換装置におけ
る動き検出の概念を説明するための図でる。
FIG. 19 is a diagram for explaining the concept of motion detection in the pixel number conversion device according to the sixth embodiment.

【図20】 従来の画素数変換装置の原理的な構成を示
すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional pixel number conversion device.

【図21】 画素数変換の概念を説明するための図であ
る。
FIG. 21 is a diagram for explaining the concept of pixel number conversion.

【図22】 元データの5/4の位置にデータを挿入し
たい場合のデータ処理の流れを説明するための図であ
る。
FIG. 22 is a diagram for explaining a flow of data processing when data is to be inserted at a position 5 of the original data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1Y、1U、1V 入力端子 2 水平方向1/
n平均化フィルタ 3 水平方向線形補間フィルタ 4 垂直方向1/
n平均化フィルタ 5 垂直方向線形補間フィルタ 6 メモリ 7、7Y、7U、7V 出力端子 8 Dフリップフ
ロップ 9 加算器 10 Dフリップフ
ロップ 11 1/n割り算器 12 Dフリップ
フロップ 13 Dフリップフロップ 14 係数可変掛
け算器 15 係数可変掛け算器 16 加算器 25 Dフリップフロップ 26 加算器 27 ラインメモリ 28 1/n割
り算器 29 Dフリップフロップ 30 ラインメ
モリ 31 係数可変掛け算器 32 係数可変
掛け算器 33 加算器 34、34Y
34U、34V 出力端子 35 Dフリップフロップ 36 Dフリップ
フロップ 37 スイッチ手段 38 Dフリップ
フロップ 39 ラインメモリ 40 スイッチ手
段 41 スイッチ手段 42 スイッチ手
段 43 スイッチ手段 44 スイッチ手
段 45 フィールドメモリ 46 動き検出回
路 47 スイッチ手段 60 水平方向D
DAフィルタ 61 垂直方向DDAフィルタ
1, 1 Y , 1 U , 1 V input terminal 2 1 / horizontal direction
n averaging filter 3 horizontal linear interpolation filter 4 vertical 1 /
n averaging filter 5 vertical linear interpolation filter 6 memory 7,7 Y, 7 U, 7 V output terminal 8 D flip-flop 9 adder 10 D flip-flops 11 1 / n divider 12 D flip-flop 13 D flip-flops 14 Coefficient variable multiplier 15 Coefficient variable multiplier 16 Adder 25 D flip-flop 26 Adder 27 Line memory 28 1 / n divider 29 D flip-flop 30 Line memory 31 Coefficient variable multiplier 32 Coefficient variable multiplier 33 Adder 34, 34 Y ,
34 U , 34 V output terminals 35 D flip-flop 36 D flip-flop 37 switching means 38 D flip-flop 39 line memory 40 switching means 41 switching means 42 switching means 43 switching means 44 switching means 45 field memory 46 motion detecting circuit 47 switching means 60 horizontal direction D
DA filter 61 Vertical DDA filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 9/74 G09G 5/00 520V 11/20 5/36 520G 520J Fターム(参考) 5C006 AA11 AA22 AC21 AF01 AF44 AF47 BB11 BC16 BF02 BF21 FA43 5C057 AA06 BB00 DA06 DB01 DC01 EA02 EA07 EB11 EB15 EJ02 EL01 GC09 GC10 GD04 GD05 GG02 GG04 GJ01 GJ03 GJ04 5C058 AA06 AA11 AB02 BA01 BA12 BA35 BB06 BB12 BB13 BB17 BB25 5C066 AA03 BA20 CA01 DD02 ED09 EF11 GA02 GA05 GA20 HA02 KC02 KC08 KC09 KE02 KE03 KE05 KE08 KE09 KF05 KG01 KG08 KM13 KM15 KP05 5C082 AA01 AA02 BA12 BA41 BB15 BB25 CA33 CA34 CA84 DA51 MM04 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 9/74 G09G 5/00 520V 11/20 5/36 520G 520J F-term (Reference) 5C006 AA11 AA22 AC21 AF01 AF44 AF47 BB11 BC16 BF02 BF21 FA43 5C057 AA06 BB00 DA06 DB01 DC01 EA02 EA07 EB11 EB15 EJ02 EL01 GC09 GC10 GD04 GD05 GG02 GG04 GJ01 GJ03 GJ04 5C058 AA06 AA11 AB02 BA01 BA12 BA13 BB06 GA12 HA02 KC02 KC08 KC09 KE02 KE03 KE05 KE08 KE09 KF05 KG01 KG08 KM13 KM15 KP05 5C082 AA01 AA02 BA12 BA41 BB15 BB25 CA33 CA34 CA84 DA51 MM04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル画像データの画素数を補間演
算によって拡大、縮小変換する画素数変換装置であっ
て、 ディジタル化された画素データが入力され、入力された
n個(nは任意の自然数)の入力画素データの水平方向
および垂直方向に対する平均値を計算し、出力する1/
n平均化手段と、 前記1/n平均化手段からの出力データを水平方向およ
び垂直方向に対して補間処理を行う補間処理手段と、 前記補間処理手段からの出力データを一時記憶する記憶
手段とを備えたことを特徴とする画素数変換装置。
1. A pixel number conversion device for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by an interpolation operation, wherein digitized pixel data is inputted, and n inputted (n is an arbitrary natural number) Calculate the average value of the input pixel data in the horizontal and vertical directions and output 1 /
n averaging means, interpolation processing means for performing interpolation processing on output data from the 1 / n averaging means in horizontal and vertical directions, and storage means for temporarily storing output data from the interpolation processing means. A pixel number conversion device, comprising:
【請求項2】 ディジタル画像データの画素数を補間演
算によって拡大、縮小変換する画素数変換装置であっ
て、 ディジタル化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差
信号Vがそれぞれ入力され、入力されたn個(nは任意
の自然数)のデータをそれぞれ水平方向に1/n平均化
を行う第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手
段と、 前記第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段
からの出力データをそれぞれ水平方向に対して補間処理
を行う第1、第2および第3の水平方向補間手段と、 前記第1、第2および第3の水平方向補間フィルタから
の出力データをそれぞれ垂直方向に対して1/n平均化
を行う第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化手
段と、 前記第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化手段
からの出力データをそれぞれ垂直方向に対して補間処理
を行う第1、第2および第3の垂直方向補間手段と、 前記第1、第2および第3の垂直方向補間手段からの出
力データをそれぞれ一時記憶する記憶手段とを備えたこ
とを特徴とする画素数変換装置。
2. A pixel number conversion device for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by an interpolation operation, wherein a digitized luminance signal Y, a color difference signal U and a color difference signal V are respectively inputted and inputted. First, second and third horizontal 1 / n averaging means for performing horizontal 1 / n averaging on n pieces of data (n is an arbitrary natural number); First, second and third horizontal interpolation means for performing interpolation processing on output data from the third horizontal 1 / n averaging means in the horizontal direction, respectively; and the first, second and third interpolation means First, second and third vertical 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging on the output data from the horizontal interpolation filter in the vertical direction, respectively, and the first, second and third averaging means. 3 vertical 1 / n averaging means First, second, and third vertical interpolation means for performing interpolation processing on the output data in the vertical direction, respectively, and temporarily output data from the first, second, and third vertical interpolation means, respectively. A pixel number conversion device, comprising: storage means for storing.
【請求項3】 第1、第2および第3の水平方向補間手
段は、それぞれ水平方向線形補間フィルタで構成され、
また、第1、第2および第3の垂直方向補間手段はそれ
ぞれ垂直方向線形補間フィルタで構成されていることを
特徴とする請求項2に記載の画素数変換装置。
3. The first, second and third horizontal interpolation means are each constituted by a horizontal linear interpolation filter,
3. The pixel number conversion device according to claim 2, wherein each of the first, second and third vertical interpolation means is constituted by a vertical linear interpolation filter.
【請求項4】 第2および第3の水平方向補間手段はそ
れぞれ水平方向DDAフィルタで構成され、また、第2
および第3の垂直方向補間手段はそれぞれ垂直方向DD
Aフィルタで構成さていることを特徴とする請求項2に
記載の画素数変換装置。
4. The second and third horizontal interpolation means are each composed of a horizontal DDA filter.
And the third vertical interpolation means are respectively provided in the vertical direction DD.
The pixel number conversion device according to claim 2, comprising an A filter.
【請求項5】 第1、第2および第3の水平方向補間手
段は、それぞれ水平方向DDAフィルタで構成され、ま
た、第1、第2および第3の垂直方向補間手段はそれぞ
れ垂直方向DDAフィルタで構成されていることを特徴
とする請求項2に記載の画素数変換装置。
5. The first, second and third horizontal interpolation means are each composed of a horizontal DDA filter, and the first, second and third vertical interpolation means are respectively vertical DDA filters. The pixel number conversion device according to claim 2, wherein:
【請求項6】 変換比に応じて、水平方向補間手段、垂
直方向1/n平均化手段、垂直方向補間手段の接続順序
を所定の順番に入れ替えることのできる切り替え手段を
更に設けたことを特徴とする請求項2に記載の画素数変
換装置。
6. A switching means for switching the connection order of the horizontal interpolation means, the vertical 1 / n averaging means, and the vertical interpolation means in a predetermined order according to the conversion ratio. The pixel number conversion device according to claim 2, wherein
【請求項7】 ディジタル画像データの画素数を補間演
算によって拡大、縮小変換する画素数変換装置であっ
て、 ディジタル化された輝度信号Y、色差信号Uおよび色差
信号Vがそれぞれ入力され、入力されたn個(nは任意
の自然数)のデータをそれぞれ水平方向に対して1/n
平均化を行う第1、第2および第3の水平方向1/n平
均化手段と、 前記第1、第2および第3の水平方向1/n平均化手段
からの出力データをそれぞれ垂直方向に対して1/n平
均化を行う第1、第2および第3の垂直方向1/n平均
化手段と、 前記第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化手段
から出力されるデータをそれぞれ一時記憶する第1、第
2および第3の記憶手段と、 前記第1、第2および第3の記憶手段から読み出された
データをそれぞれ水平方向に補間する第1、第2および
第3の水平方向補間手段と、 前記第1、第2および第3の水平方向補間手段からの出
力データをそれぞれ垂直方向に補間する第1、第2およ
び第3の垂直方向補間手段とを備えたことを特徴とする
画素数変換装置。
7. A pixel number conversion device for enlarging and reducing the number of pixels of digital image data by an interpolation operation, wherein a digitized luminance signal Y, a color difference signal U and a color difference signal V are inputted and inputted. N (n is an arbitrary natural number) data is 1 / n in the horizontal direction.
First, second and third horizontal 1 / n averaging means for performing averaging; and output data from the first, second and third horizontal 1 / n averaging means in the vertical direction, respectively. First, second, and third vertical 1 / n averaging means for performing 1 / n averaging on the output, and outputs from the first, second, and third vertical 1 / n averaging means. First, second and third storage means for temporarily storing data respectively; first, second and third means for horizontally interpolating data read from the first, second and third storage means, respectively. A third horizontal interpolation means; and first, second, and third vertical interpolation means for vertically interpolating output data from the first, second, and third horizontal interpolation means, respectively. A pixel number conversion device.
【請求項8】 第1、第2および第3の垂直方向1/n
平均化手段からの出力データをそれぞれ1フィールド分
一時記憶する第1、第2および第3のフィールドメモリ
と、 前記第1、第2および第3の垂直方向1/n平均化手段
からの出力データである第1、第2および第3の現画面
の画像データと、前記第1、第2および第3のフィール
ドメモリに記憶された前記第1、第2および第3の現画
面の画像データにそれぞれ対応する第1、第2および第
3の前画面の画像データをそれぞれ比較して画像の動き
を検出する第1、第2および第3の動き検出手段と、 前記第1、第2および第3の動き検出手段の検出結果に
基づいて、前記第1、第2および第3の現画面の画像デ
ータと、前記第1、第2および第3の前画面の画像デー
タをそれぞれ切り替えて、第1、第2および第3の垂直
方向補間手段へ出力させる切り替え手段を更に備えたこ
とを特徴とする請求項2に記載の画素数変換装置。
8. The first, second and third vertical directions 1 / n.
First, second, and third field memories for temporarily storing output data from the averaging means for one field, respectively; and output data from the first, second, and third vertical 1 / n averaging means. And the image data of the first, second and third current screens stored in the first, second and third field memories. First, second and third motion detecting means for comparing the image data of the corresponding first, second and third previous screens respectively to detect the motion of the image; and the first, second and third motion detecting means. The image data of the first, second, and third current screens and the image data of the first, second, and third previous screens are respectively switched based on the detection result of the third motion detection unit. First, second and third vertical interpolation means Pixel conversion apparatus according to claim 2, further comprising a switching means for outputting.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008203792A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Victor Co Of Japan Ltd Pixel number conversion apparatus

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