JP2001069468A - 走査変換装置 - Google Patents

走査変換装置

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JP2001069468A JP23959099A JP23959099A JP2001069468A JP 2001069468 A JP2001069468 A JP 2001069468A JP 23959099 A JP23959099 A JP 23959099A JP 23959099 A JP23959099 A JP 23959099A JP 2001069468 A JP2001069468 A JP 2001069468A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 静止画部分の垂直解像度低下及び動画部分の
二重像現象を抑制して、良好な画質の順次走査画像を得
る。 【解決手段】 減算器32及び絶対値算出回路44が、
フィールド間で、注目画素に対応する画素との差絶対値
を算出し、減算器34〜42及び絶対値算出回路46〜
54が、同じフィールド内で、注目画素を通る複数の方
向の差絶対値を算出する。最小値算出回路56は、それ
らの差絶対値の最小となる方向を算出する。加算器58
〜66及び係数器68〜76は、注目画素を通る複数の
方向の相加平均値を算出する。選択回路78は、最小値
算出回路56の出力に従い、1フィールド前の画素値及
びこれらの相加平均値から、差絶対値が最小になる方向
と同じ方向の値を選択し、出力端子80に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、飛び越し走査の映
像信号を順次走査の映像信号に変換する走査変換装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】飛び越し走査の映像信号を順次走査の映
像信号に変換する従来の走査変換装置では、動き適応型
走査線補間処理が使用されている。動き適応型走査線補
間処は、映像信号に含まれる被写体の動きを検出し、動
きがある部分には補間画素と同一のフィールドの信号で
補間するフィールド内補間処理を施し、静止している部
分には前フィールドの信号で補間するフィールド間補間
処理を施すものである。
【0003】図6は、従来の走査変換装置の概略構成ブ
ロック図を示す。110は、飛び越し走査映像信号の入
力端子、112はフィールドメモリ、114はラインメ
モリ、116はフィールドメモリ、118は入力端子1
10の入力映像信号と、メモリ112,114,116
により遅延した映像信号の差を算出する減算器、120
は減算器118の出力の絶対値を算出する絶対値回路、
122は絶対値回路120の出力を所定閾値と比較する
比較回路、124はラインメモリ114の入力と出力の
和を算出する加算器、126は加算器124の出力を1
/2倍する係数器、128は比較回路122により制御
されて、メモリ116の出力又は係数器126の出力を
選択する選択回路、130は、選択回路128の選択結
果の出力端子である。
【0004】図7は、フィールド間の画素の関係も模式
図を示す。図7を参照して、図6に示す実施例の動作を
説明する。画像入力端子110から入力する映像信号の
画像情報は、メモリ112により1フィールド分、遅延
され、ラインメモリ114により1ライン分、遅延さ
れ、メモリ116により更に1フィールド分、遅延され
る。これにより、図7に示す模式図上で、入力端子11
0に入力する映像信号の画素がC(k+1)のとき、メ
モリ112の出力は画素D(k)、メモリ114の出力
は画素B(k)、メモリ116の出力は画素C(k−
1)になる。
【0005】減算器118と絶対値回路120が、動き
検出回路として機能する。すなわち、減算器118は、
画素C(k+1)と画素C(k−1)の差分を計算し、
絶対値回路120がその絶対値を算出する。絶対値回路
120の出力は、その画素の動き量を算出する。比較回
路122は、絶対値回路120の出力を所定の閾値と比
較して、その画素の動きの有無を判定する。
【0006】加算器124は、画素B(k)と画素D
(k)を加算し、係数器126が、加算器124の加算
結果に1/2を乗算する。これにより、画素B(k)と
画素D(k)の相加平均値が得られる。選択回路128
は、比較回路122の比較結果に従い、動きのある画素
では、係数器126の出力(フィールド内補間値)を選
択し、静止した画素に対しては、メモリ116から出力
される前フレームの画素値(フィールド間補間値、より
正確にはフレーム間補間値)を選択する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、動き量を
一定の閾値と比較して、動きの有無を判定する。静止画
部分と動画部分が混在するような画像では画面内で一定
の最適な閾値が存在しないので、動画部分で二重像現象
が現われ、静止画部分では、垂直解像度が低下した画像
になる場合がある。また、フィールド内浦間では、補間
画素の上下の画素の加算平均を使用するので、斜め線エ
ッジに対して画質が劣化する。
【0008】本発明は、このような不都合を解消した走
査変換装置を提示することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る走査変換装
置は、飛び越し走査の映像信号を順次走査の映像信号に
変換する順次走査変換装置であって、入力信号を遅延
し、同じフィールド画面内で注目画素の前ライン上で隣
接する複数の画素の信号及び後ライン上で隣接する複数
の画素の信号、並びに、前フィールドの、当該注目画素
に対応する位置の画素の信号を出力する遅延手段と、当
該入力信号及び当該遅延手段の出力に従い、当該注目画
素に対する同じフィールド内の複数の空間方向及び前フ
ィールドとの間の時間方向での相関を算出する相関算出
手段と、当該相関算出手段の結果から最も相関の高い方
向を選択する方向選択手段と、同じフィールド画面内で
当該注目画素を挟む複数の方向で画素の相関平均値を算
出する相加平均算出手段と、当該遅延手段から出力され
る前フィールドでの当該注目画素に対応する画素の信
号、及び、当該相加平均算出手段の複数の出力信号か
ら、当該方向選択手段で選択された方向に対応する信号
を選択する選択手段とを具備することを特徴とする。
【0010】当該方向選択手段は好ましくは、当該相関
算出手段の結果から最小値の方向を選択する最小値方向
選択手段と、当該最小値方向選択手段の、当該注目画素
に隣接する複数の画素の出力を多数決する多数決手段と
からなる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0012】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。10は飛び越し走査の映像信号が入力す
る入力端子、12はラインメモリ、14,16,18,
20,22,24,26,28は1画素分を遅延するピ
クセルメモリ、30はフィールドメモリ、32,34,
36,38,40,42は減算器、44,46,48,
50,52は絶対値算出器、56は最小値算出回路、5
8,60,62,64,66は加算器、68,70,7
2,74,76は1/2を乗算する係数器、78は、最
小値算出回路56の算出結果に従い、メモリ30及び係
数器68〜76の出力の何れかを選択する選択回路、8
0は選択回路78の選択結果を外部に出力する出力端子
である。
【0013】減算器32〜42、絶対値算出器44〜5
4及び最小値算出回路56は全体として、相関検出回路
として機能する。加算器58〜66、係数器68〜76
及び選択回路78は全体として、補間回路として機能す
る。
【0014】図2及び図3は、本実施例で注目する画素
配置を示す。図2及び図3を参照して、本実施例の動作
を詳細に説明する。
【0015】画像入力端子10から入力する画像情報
は、ピクセルメモリ114,16,18,20により1
画素分ずつ遅延される。入力端子10に入力するフィー
ルドkの画素を図2に示すラインD上のDn+2とする
と、メモリ14,16,18,20の出力はそれぞれD
n+1,D,Dn−1,Dn−2となる。同様に、ラ
インメモリ12の出力は図2に示すラインB上のB
n+2となり、ピクセルメモリ22,24,26,28
の出力はそれぞれBn+1,B,Bn−1,Bn−
となる。また、フィールドメモリ30はピクセルメモリ
18の出力を1フィールド期間、遅延し、メモリ30の
出力は、画面上では、図2に示すCラインの画素C
なる。
【0016】メモリ30の出力はフィールド(k−1)
に属するので、C(k−1)と表記し、ラインB,
D上の画素はフィールドkに属するので、それぞれB
(k),D(k)と表記する。
【0017】相関検出回路は、以下のように動作する。
すなわち、減算器34及び絶対値算出回路46が、メモ
リ28の出力Bn−2(k)と入力端子10の入力D
n+2(k)との差の絶対値を算出する。減算器36及
び絶対値算出回路50が、メモリ26の出力B
n−1(k)とメモリ14の出力Dn+1(k)との差
の絶対値を算出する。減算器38及び絶対値算出回路5
2が、メモリ24の出力B(k)とメモリ16の出力
(k)との差の絶対値を算出する。減算器40及び
絶対値算出回路54が、メモリ26の出力B
n+1(k)とメモリ18の出力D −1(k)との差
の絶対値を算出する。減算器42及び絶対値算出回路5
4が、メモリ12の出力Bn+2(k)とメモリ20の
出力Dn−2(k)との差の絶対値を算出する。
【0018】また、加算器62は、メモリ24の出力B
(k)とメモリ16の出力D(k)を加算し、係数
器72がその加算結果に1/2に乗算する。減算器32
及び絶対値算出回路44は、メモリ30の出力C(k
−1)と、係数器72の出力(B(k)+D
(k))/2との差の絶対値を算出する。
【0019】最小値算出回路56は、絶対値算出回路4
4〜54の出力の内、最小値を算出し、図2及び図3に
示す参照画素方向d1i〜d5i,d1bのうち、その
最小値の方向を信号を選択回路78の選択制御端子に供
給する。
【0020】補間回路の動作を説明する。加算器58と
係数器68が、メモリ28の出力B n−2(k)と入力
端子10の入力Dn+2(k)の相加平均値を演算す
る。加算器60と係数器70が、メモリ26の出力B
n−1(k)とメモリ14の出力Dn+1(k)の相加
平均値を演算する。先に説明したように、加算器62及
び係数器72が、メモリ24の出力B(k)とメモリ
16の出力D(k)の相加平均値を演算する。加算器
64と係数器74が、メモリ22の出力Bn+1(k)
とメモリ18の出力Dn−1(k)の相加平均値を演算
する。加算器66と係数器76が、メモリ12の出力B
n+2(k)とメモリ20の出力Dn−2(k)の相加
平均値を演算する。
【0021】選択回路78は、係数器68〜76の出力
及びメモリ30の出力C(k−1)のうち、最小値算
出回路56で検索された最小値方向に応じた方向の値を
選択して、出力端子80に出力する。
【0022】図4は、本発明の第2実施例の概略構成ブ
ロック図を示す。図4に示す実施例では、最小値算出回
路56の出力と選択回路78の選択制御端子との間にノ
イズ除去回路82を設け、選択回路78に代わる選択回
路78aが、多数の補間候補値から実際に適用する補間
値を選択する。その他の構成要素は図1と同じであり、
図1と同じ作用の構成要素には同じ符号を付してある。
【0023】ノイズ除去回路82は、2つのラインメモ
リ84,86、6つのピクセルメモリ88,90,9
2,94,96,98及び多数決算出回路100からな
る。多数決算出回路100には、 1)最小値算出回路56の出力、 2)最小値算出回路56の出力を1画素分、遅延した
値、 3)最小値算出回路56の出力を2画素分、遅延した
値、 4)最小値算出回路56の出力を1ライン分遅延した
値、 5)最小値算出回路56の出力を1ラインと1画素分、
遅延した値、 6)最小値算出回路56の出力を1ラインと2画素分、
遅延した値、 7)最小値算出回路56の出力を2ライン分遅延した
値、 8)最小値算出回路56の出力を2ラインと1画素分、
遅延した値、及び 9)最小値算出回路56の出力を1ラインと2画素分、
遅延した値 が入力する。結局、多数決算出回路100には、図5に
示す画素配置例の、各画素An−1〜An+1、C
n−1〜Cn+1及びEn−1〜En+1における最小
差分値の方向の情報が入力し、多数決算出回路100
は、これら9つの情報の中で最も多い方向を演算する。
【0024】選択回路78aは、ノイズ除去回路82の
多数決算出回路100の算出結果の示す方向の補間値を
選択して、出力端子80に出力する。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、フィールド内及びフィールド間の
相関を調べて参照画素を決定することで、静止画部分の
垂直解像度低下及び動画部分の二重像現象を抑制して、
良好な画質の順次走査画像を得ることができる。また、
フィールド内補間では、補間画素を中心に斜め方向の画
素を用いて補間するので、斜め線エッジを損なわない良
好な画質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図2】 第1実施例における同一フィールド内での画
素配置の模式図である。
【図3】 第1実施例におけるフィールド間での画素配
置の模式図である。
【図4】 本発明の第2実施例の概略構成ブロック図で
ある。
【図5】 多数決算出回路100の入力の画素配置の模
式図である。
【図6】 従来例の概略構成ブロック図である。
【図7】 従来例における動き検出補間動作の画素配置
図である。
【符号の説明】
10:入力端子 12:ラインメモリ 14,16,18,20,22,24,26,28:ピ
クセルメモリ 30:フィールドメモリ 32,34,36,38,40,42:減算器 44,46,48,50,52:絶対値算出器 56:最小値算出回路 58,60,62,64,66:加算器 68,70,72,74,76:係数器 78,78a:選択回路 80:出力端子 82:ノイズ除去回路 84,86:ラインメモリ 88,90,92,94,96,98:ピクセルメモリ 100:多数決算出回路 110:入力端子 112:フィールドメモリ 114:ラインメモリ 116:フィールドメモリ 118:減算器 120:絶対値回路 122:比較回路 124:加算器 126:係数器 128:選択回路 130:出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C021 PA42 PA56 PA57 PA62 PA66 PA79 RA15 RB08 SA23 SA25 XB07 YA06 5C063 AC01 BA04 BA09 CA01 CA05 CA38 5C082 AA02 BA20 BA41 BC06 BC07 CA21 CA81 CA84 DA51 MM10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛び越し走査の映像信号を順次走査の映
    像信号に変換する走査変換装置であって、 入力信号を遅延し、同じフィールド画面内で注目画素の
    前ライン上で隣接する複数の画素の信号及び後ライン上
    で隣接する複数の画素の信号、並びに、前フィールド
    の、当該注目画素に対応する位置の画素の信号を出力す
    る遅延手段と、 当該入力信号及び当該遅延手段の出力に従い、当該注目
    画素に対する同じフィールド内の複数の空間方向及び前
    フィールドとの間の時間方向での相関を算出する相関算
    出手段と、 当該相関算出手段の結果から最も相関の高い方向を選択
    する方向選択手段と、 同じフィールド画面内で当該注目画素を挟む複数の方向
    で画素の相関平均値を算出する相加平均算出手段と、 当該遅延手段から出力される前フィールドでの当該注目
    画素に対応する画素の信号、及び、当該相加平均算出手
    段の複数の出力信号から、当該方向選択手段で選択され
    た方向に対応する信号を選択する選択手段とを具備する
    ことを特徴とする走査変換装置。
  2. 【請求項2】 当該方向選択手段が、当該相関算出手段
    の結果から最小値の方向を選択する最小値方向選択手段
    と、当該最小値方向選択手段の、当該注目画素に隣接す
    る複数の画素の出力を多数決する多数決手段とからなる
    請求項1に記載の走査変換装置。
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GB2372394A (en) * 2000-12-22 2002-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Selection of a pixel pair for interpolation in interlace to progressive scanning conversion
GB2372394B (en) * 2000-12-22 2004-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Interpolation apparatus and video signal processing apparatus including the same

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