JP2001128061A - 映像サイズ変換処理方法および映像サイズ変換処理装置 - Google Patents
映像サイズ変換処理方法および映像サイズ変換処理装置Info
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- H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
Abstract
映像の生成を、比較的小規模な回路構成で実現した映像
サイズ変換処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明の映像サイズ変換処理装置では、
映像に対して拡大・縮小などのサイズ変換処理を、オリ
ジナル映像の画素データDS0、DS1、DS2が表現
する映像上の空間の広さに対するサイズ変換された映像
の画素データDD0、DD1が表現する映像上の空間の
広さの比率によって補間処理を行うことにより、折り返
し歪みなどの劣化の少ないサイズ変換映像の生成を、比
較的小規模な回路構成で実現した。
Description
ズ変換処理を行う映像サイズ変換処理方法および装置に
関する。
合、オリジナル映像の1フィールド画像での画素データ
の映像上の位置と、サイズ変換処理を行った後の画素デ
ータの映像上の位置の、相対的な距離情報を補間係数と
して用い補間処理を施し行っていた。
イズ変換処理は、サイズ変換率の逆数の累積加算値の小
数部を補間係数として用いる方法が知られている(特開
平9−326958号公報参照)。図15はこの従来装
置の構成を示すブロック図である。
ナル映像の画素数と所望されるサイズ変換後の画素数と
の除算演算を行う除算器100と、除算器100からの
演算結果をサンプリングクロック毎に累積加算し、その
加算結果から水平方向での補間係数を算出する水平補間
係数発生回路101と、除算器100からの演算結果を
水平周波数クロック毎に累積加算し、その加算結果から
垂直方向での補間係数を算出する垂直補間係数発生回路
102、水平補間係数発生回路101および垂直補間係
数発生回路102での累積加算情報の整数部を用いメモ
リからデータを読み出す際のアドレス情報を生成するア
ドレス発生回路103と、オリジナル映像の1フィール
ド画像データを保存するメモリ104と、水平補間係数
発生回路101もしくは垂直補間係数発生回路102か
らの補間係数に対し1を基準に1−pもしくは1−qに
反転する反転105および反転106と、水平補間係数
発生回路101と垂直補間係数発生回路102からの補
間係数を乗算する乗算器107、乗算器108と、乗算
器109および乗算器10aと、乗算器107、乗算器
108と、乗算器109および乗算器10aによって乗
算された補間係数とメモリ104からのオリジナル映像
の1フィールド画像データを乗算する乗算器10b、乗
算器10cと、乗算器10dおよび乗算器10eと、乗
算器10b、乗算器10cと、乗算器10dおよび乗算
器10eとによりそれぞれ乗算された映像データを加算
する加算器10fと、加算器10gおよび加算器10h
から構成されている。
を参照して説明する。
画像における画素の位置と、サイズ変換後の画素の、サ
イズ変換率が2/3の場合での相対的な位置を水平方向
に対して示した図である。サイズ変換率2/3におい
て、水平補間係数発生回路101では、サイズ変換率2
/3の逆数の1.5が累積加算される。図16では、オ
リジナル映像の1フィールド画像の第0画素であるDS
0を基準としてサイズ変換がなされ、サイズ変換後にD
S1に対応する画素DD0が、DS0から1.5画素分
の距離に位置することを示す。この図から、サイズ変換
後のDD0に対する水平方向の補間係数pは0.5とな
ることがわかる。このようにサイズ変換後の各画素に対
するオリジナル映像の1フィールド画像画素からの補間
係数を算出し、補間をかけていくことにより、折り返し
ひずみの少ないサイズ変換された映像を得ることが出来
る。
るサイズ変換処理として、サイズ変換率の逆数の累積加
算値の小数部と、サイズ変換率ごとに得られるオフセッ
ト値を加算した値を補間係数として用いる方法が知られ
ている(特開平11−25265号公報参照)。図17
はこの従来装置の構成を示すブロック図である。
換率を設定する倍率設定部203と、設定されるサイズ
変換率により補間係数を算出する補間係数発生部201
と、設定されるサイズ変換率により補間係数を算出する
オフセット回路202と、補間係数発生部201からの
補間係数を受け入力映像信号SIに対して補間処理を行
う補間処理部200と、補間処理部200からの補間処
理がなされた映像データを格納するためのフィールドメ
モリ205と、フィールドメモリ205へのデータの書
き込みおよびフィールドメモリ205からのデータの読
み出しの制御を行う読み書き制御部204から構成され
る。読み書き制御部204からの制御によりフィールド
メモリ205から読み出された映像データは、この出力
映像信号SOとして外部に出力される。
を参照して説明する。
画像における画素の位置と、サイズ変換後の画素の、サ
イズ変換率が2/3の場合での相対的な位置を水平方向
に対して示した図である。この従来装置における補間係
数の算出方法は、図15および図16を参照して述べた
従来装置のそれとほぼ同様である。補間係数の算出方法
の違いは、サイズ変換率の逆数の累積加算値のうちの小
数部に対し、サイズ変換率に応じたオフセット値を加算
している点である。この従来装置に置いてオフセット値
bは、サイズ変換率a=d/sとすると、b=1/(2
×d)としてもとめる。このように補間係数を算出する
ことにより、補間処理における補間係数の値が各画素と
も平均の取れた距離情報によって得られることになるた
め映像のサイズ変換による折り返しひずみが軽減され
る。
な従来装置には次のような問題点があった。
サイズ変換後の画素間の距離とオリジナル映像の1フィ
ールド画像の画素間の距離の差分によって補間係数が算
出されているため、両距離が一致する場合としない場合
が生じ、画素間の補間がかけられる場合と、かけられな
い場合が生じてしまい、サイズ変換後の各画素間での情
報量比の不均一が現れるため、映像が劣化してしまうこ
とである。
ることにより、サイズ変換後の各画素間での情報量比の
不均一による映像の劣化は現れにくいが、図15の従来
装置も、図17の従来装置も補間係数の算出をオリジナ
ル映像の1フィールド画像の画素の位置とサイズ変換後
の画素の位置の距離の情報をもとに行っているため、オ
リジナル映像の画素データが表現する映像上の空間の垂
直方向の広さに対するサイズ変換された映像の画素デー
タが表現する映像上の空間の垂直方向の広さの比率とは
補間係数の値として差分が生じてしまうため補間として
不完全となり、サイズ変換された映像に劣化が現れてし
まうことである。
きる映像サイズ変換処理方法および装置を提供すること
にある。
ナル映像に対して、サイズ変換率に従ったサイズ変換処
理を行い、サイズ変換された映像を出力する映像サイズ
変換処理方法であって、前記サイズ変換率をもとに補間
係数を発生する補間係数発生ステップと、前記補間係数
をもとに前記オリジナル映像に対して補間処理を行な
い、前記サイズ変換された映像を出力する補間処理ステ
ップとを、有する前記映像サイズ変換処理方法におい
て、前記補間係数発生ステップは、前記サイズ変換率を
もとに、前記オリジナル映像の画素データが表現する映
像上の空間の広さに対する前記サイズ変換された映像の
画素データが表現する映像上の空間の広さの比率を持っ
た補間係数を発生するステップであることを特徴とする
映像サイズ変換処理方法が得られる。
して、サイズ変換率に従ったサイズ変換処理を行い、サ
イズ変換された映像を出力する映像サイズ変換処理装置
であって、前記サイズ変換率をもとに補間係数を発生す
る補間係数発生手段と、前記補間係数をもとに前記オリ
ジナル映像に対して補間処理を行ない、前記サイズ変換
された映像を出力する補間処理手段とを、有する前記映
像サイズ変換処理装置において、前記補間係数発生手段
は、前記サイズ変換率をもとに、前記オリジナル映像の
画素データが表現する映像上の空間の広さに対する前記
サイズ変換された映像の画素データが表現する映像上の
空間の広さの比率を持った補間係数を発生する手段であ
ることを特徴とする映像サイズ変換処理装置が得られ
る。
を参照して説明する。
変換処理装置のブロック図である。
する。
映像に対して拡大・縮小などのサイズ変換処理を、オリ
ジナル映像の画素データが表現する映像上の空間の広さ
に対するサイズ変換された映像の画素データが表現する
映像上の空間の広さの比率によって補間処理を行うこと
により、折り返し歪みなどの劣化の少ないサイズ変換映
像の生成を、比較的小規模な回路構成で実現するもので
ある。
定されたサイズ変換率の値をもとに、水平補間処理部2
で補間処理を行う際の、オリジナル映像の画素データが
表現する映像上の空間の広さに対するサイズ変換された
映像の画素データが表現する映像上の空間の広さの比を
持った水平補間係数hw1、hw2およびhw3を水平
補間係数発生部3によって生成する。ここで、水平補間
係数hw1、hw2およびw3は、ピクセルクロックの
倍の周波数のクロックのタイミングで生成される。水平
補間係数の算出は、水平補間係数発生部3によって、オ
リジナル映像の1フィールド画像の画素データ数の計数
値と、サイズ変換率の逆数の累積加算値をもとに行われ
る。水平補間係数発生部3によって生成された水平補間
係数を用いることにより、水平補間処理部2において着
目画素近傍の画素間で補間のとられた画素データを得る
ことができる。垂直方向の補間処理も、水平同期信号の
タイミングで処理を行うこと以外は同じ方法で、垂直補
間処理部5、垂直補間係数発生部6および垂直倍率設定
部7を用いて行われる。
ド画像に対して水平方向にha倍(haは0<ha≦
2)、垂直方向にva倍(vaは0<va≦1)にサイ
ズ変換され、折り返し歪み等の劣化の少ない映像データ
を得ることが出来る。水平方向のサイズ変換に関して
は、動作タイミングがピクセルクロックの倍の周波数で
動作するため2倍までの拡大を行うことが出来る。
る映像サイズ変換処理装置を詳細に説明する。
は、水平補間係数発生部3と垂直補間係数発生部6によ
って発生される水平補間係数および垂直補間係数により
入力映像信号SIに対して水平方向・垂直方向にそれぞ
れ補間処理を行う水平補間処理部2と垂直補間処理部5
を有している。水平補間係数発生部3は、水平倍率記憶
部4に設定されている水平方向へのサイズ変換率と入力
映像信号SIと同期した同期信号をもとに、オリジナル
映像の画素データが表現する映像上の空間の水平方向の
広さに対するサイズ変換された映像の画素データが表現
する映像上の空間の水平方向の広さの比を持った水平補
間係数hw1、hw2およびhw3を発生する。ここ
で、水平補間係数hw1、hw2およびhw3は、入力
映像信号SIのピクセルクロックの倍の周波数のクロッ
クをもとに発生される。また水平補間係数発生部3は、
垂直補間処理部5と書き込み制御部9に対して、水平補
間処理部2より出力される画素データのうち有効な画素
データを示す水平画素イネーブル信号を発生する。垂直
補間係数発生部6は、垂直倍率記憶部7に設定されてい
る垂直方向へのサイズ変換率と入力映像信号SIと同期
した同期信号をもとに、オリジナル映像の画素データが
表現する映像上の空間の垂直方向の広さに対するサイズ
変換された映像の画素データが表現する映像上の空間の
垂直方向の広さの比を持った垂直補間係数vw1、vw
2およびvw3を発生する。ここで、垂直補間係数vw
1、vw2およびvw3は、入力映像信号SIの水平同
期信号をもとに発生される。垂直補間係数発生部6はま
た、書き込み制御部9に対して、垂直補間処理部5より
出力される画素データのうち有効な画素データを示す垂
直画素イネーブル信号を発生する。書き込み制御部9
は、水平補間係数発生部3によって発生される水平画素
イネーブル信号と、垂直補間係数発生部6によって発生
される垂直画素イネーブル信号と、入力映像信号SIの
同期信号をもとに、垂直補間処理部5より出力される画
素データをフィールドメモリ8に対して書き込む際の制
御を行う。
部5の詳細な構成について説明する。これらの補間処理
部は、入力された映像信号を1画素期間だけ遅延させる
ラッチ回路もしくは1水平期間だけ遅延させるラインメ
モリと、乗算器、加算器から実現することができる。
の水平補間処理部2および垂直補間処理部5を示してい
る。水平補間処理部2および垂直補間処理部5は、ほぼ
同一構成のため、以下は、水平補間処理部2を例にとり
説明する。
された映像信号を1画素期間だけ遅延させる第1および
第2のラッチ回路21および22と、入力映像信号S
I、第1のラッチ回路21からの出力映像信号および第
2のラッチ回路22からの出力映像信号に対して、水平
補間係数hw1、hw2およびhw3をそれぞれ乗算す
る第1、第2および第3の乗算器23、24および25
と、第1、第2および第3の乗算器23、24および2
5からの乗算結果を加算する加算器26と、加算器26
からの加算結果に対してサイズ変換率haを乗算する乗
算器27から構成される。第1および第2のラッチ回路
21および22は、それぞれの入力端子が、第1のラッ
チ回路21は直接入力映像信号SIに接続され、第2の
ラッチ回路22は第1のラッチ回路21の出力に接続さ
れており、ピクセルクロックによりそれぞれの入力デー
タをラッチする。これにより入力映像信号SI端子から
の入力データと、第1および第2のラッチ回路21およ
び22の出力データを同時刻に見た場合、水平方向に時
間的に並んだ3画素分の情報が得られる。第1、第2お
よび第3の乗算器23、24および25は、入力映像信
号SI端子、第1および第2のラッチ回路21および2
2の出力端子に接続され、それぞれのデータに対して、
水平補間係数hw1、hw2およびhw3を乗算しその
乗算結果を加算器26に出力し、加算器26での加算結
果を乗算器27によってサイズ変換率haで乗算する。
これらの動作により、水平補間処理部2では、入力映像
信号SIの水平方向に対して時系列に並んだ3画素分の
画素データをもとに水平補間係数hw1、hw2および
hw3での補間処理が行われる。垂直補間処理部5とし
て用いられる場合には、図3を参照すると、第1および
第2のラッチ回路21および22が、第1および第2の
ラインメモリ51および52に置き換えられればよい。
また、縮小処理のみに限定する場合で、第1および第2
のラインメモリ51および52の容量を小規模化する場
合では、第1および第2のラインメモリ51および52
への書き込みおよび読み出しの制御時に、水平補間係数
発生回路3からの水平画素イネーブル信号を使用するこ
とにより、第1および第2のラインメモリ51および5
2の規模を低減する事が出来る。第1および第2のライ
ンメモリ51および52の規模は、本装置に対して入力
されるオリジナル映像の1フィールド画像の水平方向の
有効画素数と水平倍率記憶部4に設定される値により算
出し決定すればよい。
ついて説明する。水平補間係数発生部3は、例えば除算
器、カウンタ、累積加算器、比較器および演算器の組み
合わせで実現することができる。
3の一例のブロック図である。図4において、水平補間
係数発生部3は、水平倍率記憶部4に記憶された水平方
向に対する所望のサイズ変換率の、オリジナル映像の1
フィールド画像側のサイズの比率を表すhsと、サイズ
変換された映像のサイズの比率を表すhdから、サイズ
変換率の逆数を演算し演算結果hwpを出力する第1の
除算器31と、同じくhsおよびhdからサイズ変換率
を演算し演算結果haを出力する第2の除算器32と、
ピクセルクロックを計数し計数値hrcを出力する第1
のカウンタ33と、ピクセルクロックと、第1の比較器
35および第2の比較器36からの比較結果を示す信号
を用いて第1の除算器31からのhwpをピクセルクロ
ックの倍の周波数のクロックのタイミングによって累積
加算を行い累積加算結果hwcを出力する第1の累積加
算器34と、第1のカウンタ33の計数値hrcが第1
の累積加算器34の累積加算結果hwc以上である場合
にそれを示す信号を出力する第1の比較器35と、第1
のカウンタ33の計数値hrcと第1の累積加算器34
の累積加算結果hwcとの差分が第1の除算器31の演
算結果hwp以上である場合にそれを示す信号を出力す
る第2の比較器36と、第1のカウンタ33からの計数
値hrcと第1の累積加算器34からの累積加算結果h
wcと第1の除算器31からの演算結果hwpから水平
補間係数hw1、hw2およびhw3を算出する第1、
第2および第3の補間係数演算器37、38および39
とから構成される。また第1の比較器35は、ピクセル
クロックおよび第2の比較器36からの比較結果を示す
信号も用いて、水平補間処理部2から出力される映像信
号中の画素データが有効であるか否かを示す水平画素イ
ネーブル信号を出力する。ここで、第1の補間係数演算
器37は、hw1=(1−hrc+hwc)として第1
の水平補間係数hw1を出力する。第2の補間係数演算
器38は、hwp≦(hw1+1)であった場合にはh
w2=(hwp−hw1)として、そうでない場合には
hw2=1として第2の水平補間係数hw2を出力す
る。第3の補間係数演算器39は、hwp≦(hw1+
1)であった場合にはhw2=0として、そうでない場
合にはhw2=(hwp−hw1−1)として第3の水
平補間係数hw3を出力する。
ついて説明する。垂直補間係数発生部6は、例えば除算
器、カウンタ、累積加算器、比較器および演算器の組み
合わせで実現することができる。
6の一例のブロック図である。図5において、垂直補間
係数発生部6は、垂直倍率記憶部7に記憶された垂直方
向に対する所望のサイズ変換率の、オリジナル映像の1
フィールド画像側のサイズの比率を表すvsと、サイズ
変換された映像のサイズの比率を表すvdから、サイズ
変換率の逆数を演算し演算結果vwpを出力する第3の
除算器61と、同じくvsおよびvdからサイズ変換率
を演算し演算結果vaを出力する第4の除算器62と、
水平同期信号を計数し計数値vrcを出力する第2のカ
ウンタ63と、水平同期信号および第3の比較器65か
らの比較結果を示す信号を用いて第3の除算器61から
のvwpを水平同期信号のタイミングによって累積加算
を行い累積加算結果vwcを出力する第2の累積加算器
64と、第2のカウンタ63の計数値vrcが第2の累
積加算器64の累積加算結果vwc以上である場合にそ
れを示す信号を出力する第3の比較器65と、第2のカ
ウンタ63からの計数値vrcと第2の累積加算器64
からの累積加算結果vwcと第3の除算器61からの演
算結果vwpから垂直補間係数vw1、vw2およびv
w3を算出する第4、第5および第6の補間係数演算器
67、68および69とから構成される。また第3の比
較器65は、水平同期信号も用いて、垂直補間処理部5
から出力される映像信号中の画素データが有効であるか
否かを示す垂直画素イネーブル信号を出力する。ここ
で、第4の補間係数演算器67は、vw1=(1−vr
c+vwc)として第4の垂直補間係数vw1を出力す
る。第5の補間係数演算器68は、vwp≦(vw1+
1)であった場合にはvw2=(vwp−vw1)とし
て、そうでない場合にはvw2=1として第5の垂直補
間係数vw2を出力する。第6の補間係数演算器69
は、vwp≦(vw1+1)であった場合にはvw2=
0として、そうでない場合にはvw2=(vwp−vw
1−1)として第6の垂直補間係数vw3を出力する。
このように、垂直補間係数発生部6は、図4に示す水平
補間係数発生部3とほぼ同様の構成となっており、水平
補間係数発生部3から第2の比較器36を省略し、ま
た、カウンタおよび累積加算器の計数タイミングを水平
同期信号のタイミングによって行うよう変更することで
実現することができる。
る。
合、入力映像信号SIに対して、画素データ量の低減も
しくは増加を行う。本発明では、映像信号のサイズ変換
率を2/3、4/3および5/8と仮定し、入力映像信
号SIに対してサイズ変換処理を行う。ただし、水平方
向のサイズ変換処理と垂直方向へのサイズ変換処理は、
垂直方向へのサイズ変換は縮小のみとしていること以外
は同等であるため、ここでは水平方向へのサイズ変換処
理のみが行われる場合について説明する。
の図1の装置の水平補間係数発生部3の動作を示すタイ
ミングチャートである。
のカウンタ33はピクセルクロックの計数値hrcであ
る1を計数し、第1の累積加算器34はサイズ変換率2
/3における第1の除算器31からの演算結果hwpで
ある1.5を累積加算した累積加算結果hwcである
1.5を計数する。T02では、hrcがhwcよりも
小さい値であるため、第1のカウンタ33の計数値hr
cは2となるが、第1の累積加算器34はhwpの累積
加算を行わず累積加算結果hwcは1.5の値のままと
なる。ここで、T03〜T04においてhrcがhwc
以上であるため水平画素イネーブル信号がイネーブルを
示す値となる。T04では、hrcがhwc以上の値で
あるため、第1のカウンタ33の計数値hrcは3とな
り、第1の累積加算器34はhwpの累積加算を行い累
積加算結果hwcは3となる。ここで、T05〜T06
においてhrcがhwc以上(ここでは等しい値)であ
るため水平画素イネーブル信号がイネーブルを示す値と
なる。第1、第2および第3の水平補間係数hw1、h
w2およびhw3は、第1、第2および第3の補間係数
演算器37、38および39によって、第1のカウンタ
33および第1の累積加算器34からの演算結果hrc
およびhwcによってそれぞれ演算される。これらの動
作により、サイズ変換率が2/3ではオリジナル映像の
1フィールド画像信号中の3画素に2画素分の水平画素
イネーブル信号が発生される。この水平画素イネーブル
信号を用いて書き込み制御部9によってフィールドメモ
リ8に対して画素データを格納していくことにより、フ
ィールドメモリ8には映像サイズがサイズ変換された映
像信号が得られる。
に格納された映像信号は、第1、第2および第3の補間
係数演算器37、38および39によって演算された水
平補間係数hw1、hw2およびhw3をもとに水平補
間処理部2によって補間処理がなされているため、オリ
ジナル映像の画素データをDSn、サイズ変換後の映像
の画素データをDDnとした場合に、DD0およびDD
1は、同図中の式に表される係数の補間が行われるた
め、サイズ変換率が2/3である場合のオリジナル映像
の画素データが表現する映像上の空間の広さに対するサ
イズ変換された映像の画素データが表現する映像上の空
間の広さの比率が加味された補間処理を行うことができ
る。
の図1の装置の水平補間係数発生部3の動作を示すタイ
ミングチャートである。
のカウンタ33はピクセルクロックの計数値hrcであ
る1を計数し、第1の累積加算器34はサイズ変換率4
/3における第1の除算器31からの演算結果hwpで
ある0.75を累積加算した累積加算結果hwcである
0.75を計数する。このため、T12〜T13におい
てhrcがhwc以上であるため水平画素イネーブル信
号がイネーブルを示す値とり、T13〜T15において
も同様に動作する。T15においても、hrcがhwc
以上の値であるため、第1のカウンタ33の計数値hr
cは3となり、第1の累積加算器34はhwpの累積加
算を行い累積加算結果hwcは2.25となる。これに
より、T15〜T16では、hrcとhwcの差分値が
第1の除算器31の演算結果であるhwpの値以上(こ
こでは等しい値)となるため、第2の比較器36がそれ
を検知し、その比較信号をもとにT15〜T16におい
ても水平画素イネーブル信号をイネーブルを示す値と
し、また、T16において累積加算器34に対して第1
の除算器の演算結果hwpを累積加算させるように制御
する。T16〜T17においてもhrcがhwc以上で
あるため水平画素イネーブル信号がイネーブルを示す値
とる。これらの動作により、サイズ変換率が4/3では
オリジナル映像の1フィールド画像信号中の3画素に4
画素分の水平画素イネーブル信号が発生される。この水
平画素イネーブル信号を用いて書き込み制御部9によっ
てフィールドメモリ8に対して画素データを格納してい
くことにより、フィールドメモリ8には映像サイズがサ
イズ変換された映像信号が得られる。
に格納された映像信号は、第1、第2および第3の補間
係数演算器37、38および39によって演算された水
平補間係数hw1、hw2およびhw3をもとに水平補
間処理部2によって補間処理がなされているため、オリ
ジナル映像の画素データをDSn、サイズ変換後の映像
の画素データをDDnとした場合に、DD0、DD1、
DD2およびDD3は、同図中の式に表される係数の補
間が行われるため、サイズ変換率が4/3である場合に
もオリジナル映像の画素データが表現する映像上の空間
の広さに対するサイズ変換された映像の画素データが表
現する映像上の空間の広さの比率が加味された補間処理
を行うことができる。
サイズ変換率を5/8とした場合にも、たとえばDD1
のように、オリジナル映像の1フィールド画像信号中の
DS1、DS2およびDS3の画素データからの補間が
必要な場合にも、それぞれの画素データの要素を含ん
だ、オリジナル映像の1フィールド画像上の画素データ
に対するサイズ変換された映像の画素データが表現する
映像上の空間の広さの比率が加味された補間処理を行う
ことができる。
間係数発生部6および垂直補間処理部5のよって、処理
単位が水平方向のライン単位となるが、ほぼ同様の処理
が行われる。
には、入力映像信号SIに対して、水平方向および垂直
方向に所望のサイズ変換率に変換された映像信号が得ら
れる。
変換処理装置の効果を説明する。
を行う際に、オリジナル映像の1フィールド画像中の高
域周波数成分を抑制するためのローパスフィルタを必要
としないことである。このため装置の規模を低減するこ
とができる。
ド画像信号中の画素データと、サイズ変換後の映像の画
素データとの間で相関のとられた補間係数に基づく入力
映像信号の補間処理を実行する補間処理手段を備えてい
るため、補間処理を行うと同時に入力映像信号中の高域
周波数成分が抑制されるためである。
の情報量比の不均一や、情報量比の不足が起きにくいこ
とである。このためサイズ変換処理によって映像の劣化
の少ない映像信号を得ることができる。
を、オリジナル映像の画素データが表現する映像上の空
間の広さに対するサイズ変換された映像の画素データが
表現する映像上の空間の広さの比率をもとにした補間係
数を用いて行っているためである。
説明する。
発生部3および垂直補間係数発生部6として、図11お
よび図12に示した水平補間係数発生部3および垂直補
間係数発生部6を用いている。
係数発生部3に対しては第1のカウンタ33および第1
の累積加算器34にリセット信号として水平同期信号
が、垂直補間係数発生部6に対しては第2のカウンタ6
3および第2の累積加算器64にリセット信号として垂
直同期信号が入力されている。映像信号内の水平方向へ
の補間係数は、各水平同期期間内で同一なため、水平補
間係数発生部3においては、水平同期信号をリセット信
号として第1のカウンタ33および第1の累積加算器3
4の計数を水平同期期間ごとにリセットして行うことに
よって、計数能力の低いカウンタもしくは累積加算器に
置き換えることができる。また、映像信号が時系列に映
像が数フィールド分連続する場合において、各映像内の
垂直方向への補間係数が各映像間で同一であるため、垂
直補間係数発生部6おいては、垂直同期信号をリセット
信号として第2のカウンタ63および第2の累積加算器
64にリセットして行うことにより、計数能力の低いカ
ウンタもしくは累積加算器に置き換えることができる。
よび垂直補間係数発生部6に設けられるカウンタおよび
累積加算器の計数能力の低減、すなわち、ビット数の低
減を行うことができるという新たな効果を有する。
間係数発生部3のもう一つの例が示されている。図13
に図示の水平補間係数発生部3は、水平方向に対して拡
大処理を行う必要がない場合に有効なものであり、図4
の水平補間係数発生部3を、図5の垂直補間係数発生部
6と同様の構成にしたものである。なお、図13の水平
補間係数発生部3は、第1のカウンタ33および第1の
累積加算器34の計数をピクセルクロックで行ってい
る。
補間係数発生部3を構成する回路規模を低減することが
できる。
間係数発生部3の別の例が示されている。
水平補間係数発生部3の第1のカウンタ33のかわりに
第3の累積加算器323を設け、第1の除算器31を無
くした構成となっている。
は、水平倍率記憶部4からの所望のサイズ変換処理にお
けるサイズ変換後の映像サイズの比率を表すhdを累積
加算している。第4の累積加算器324は、水平倍率記
憶部4からの所望のサイズ変換処理におけるオリジナル
映像の1フィールド画像の映像サイズの比率を表すhs
を累積加算している。第5の除算器322は、オリジナ
ル映像の1フィールド画像の映像サイズの比から、その
逆数を演算し演算結果haを出力する。ここで、第7の
補間係数演算器327は、hw1=(hd−hrc+h
wc)として第1の水平補間係数hw1を出力する。第
8の補間係数演算器328は、hs≦(hw1+hd)
であった場合にはhw2=(hs−hw1)として、そ
うでない場合にはhw2=hdとして第2の水平補間係
数hw2を出力する。第9の補間係数演算器329は、
hs≦(hw1+hd)であった場合にはhw2=0と
して、そうでない場合にはhw2=(hs−hw1−h
d)として第3の水平補間係数hw3を出力する。ハー
ドウェアによって、除算器を構成する場合、その回路規
模は精度により増大してしまう。また、第1の累積加算
器34は、第1の除算器31からの演算結果を累積加算
するため、小数部の演算が必要になる。この小数部の演
算もハードウェアによって構成する場合、回路規模が複
雑化し大きくなってしまうという問題がある。この例で
は、第3の累積加算器323および第4の累積加算器3
24によって、オリジナル映像の1フィールド画像側の
サイズの比率を表すhsと、サイズ変換された映像のサ
イズの比率を表すhdを直接累積加算しているため、小
数部の演算器を必要とせず、水平補間係数発生部3内の
各構成要素の回路を簡易化することができる。また、水
平補間係数をもとに補間処理を行う水平補間処理部2内
の乗算器についても同様に小数部の演算を必要としない
ため簡易化することができる。
同様の構成をとることにより、垂直補間係数発生部6お
よび垂直補間処理部5の構成を簡易化できる。
理装置内の水平補間係数発生部3および垂直補間係数発
生部6内の各構成要素において、小数部の演算を省くこ
とにより映像サイズ変換処理装置の構成を簡易化するこ
とができるという新たな効果を有する。
下のような効果を奏する。
を行う際に、オリジナル映像の1フィールド画像中の高
域周波数成分を抑制するためのローパスフィルタを必要
としないことである。このため装置の規模を低減するこ
とができる。
ド画像信号中の画素データと、サイズ変換後の映像の画
素データとの間で相関のとられた補間係数に基づく入力
映像信号の補間処理を実行する補間処理手段を備えてい
るため、補間処理を行うと同時に入力映像信号中の高域
周波数成分が抑制されるためである。
の情報量比の不均一や、情報量比の不足が起きにくいこ
とである。このためサイズ変換処理によって映像の劣化
の少ない映像信号を得ることができる。
を、オリジナル映像の画素データが表現する映像上の空
間の広さに対するサイズ変換された映像の画素データが
表現する映像上の空間の広さの比率をもとにした補間係
数を用いて行っているためである。
置のブロック図である。
る。
る。
ック図である。
ック図である。
の水平補間係数発生部の動作を示すタイミングチャート
である。
の水平補間係数発生部の動作の説明に使用する図であ
る。
の水平補間係数発生部の動作を示すタイミングチャート
である。
の水平補間係数発生部の動作の説明に使用する図であ
る。
置の水平補間係数発生部の動作の説明に使用する図であ
る。
の例のブロック図である。
の例のブロック図である。
一つの例のブロック図である。
ブロック図である。
る。
である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 オリジナル映像に対して、サイズ変換率
に従ったサイズ変換処理を行い、サイズ変換された映像
を出力する映像サイズ変換処理方法であって、前記サイ
ズ変換率をもとに補間係数を発生する補間係数発生ステ
ップと、前記補間係数をもとに前記オリジナル映像に対
して補間処理を行ない、前記サイズ変換された映像を出
力する補間処理ステップとを、有する前記映像サイズ変
換処理方法において、 前記補間係数発生ステップは、前記サイズ変換率をもと
に、前記オリジナル映像の画素データが表現する映像上
の空間の広さに対する前記サイズ変換された映像の画素
データが表現する映像上の空間の広さの比率を持った補
間係数を発生するステップであることを特徴とする映像
サイズ変換処理方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の映像サイズ変換処理方
法において、 前記サイズ変換率が前記オリジナル映像に対する前記サ
イズ変換された映像の水平方向のサイズ変換率である場
合に、前記補間係数発生ステップは、前記水平方向のサ
イズ変換率をもとに、前記オリジナル映像の画素データ
が表現する映像上の空間の水平方向の広さに対する前記
サイズ変換された映像の画素データが表現する映像上の
空間の水平方向の広さの比率を持った補間係数を発生す
るステップであることを特徴とする映像サイズ変換処理
方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の映像サイズ変換処理方
法において、 前記サイズ変換率が前記オリジナル映像に対する前記サ
イズ変換された映像の垂直方向のサイズ変換率である場
合に、前記補間係数発生ステップは、前記垂直方向のサ
イズ変換率をもとに、前記オリジナル映像の画素データ
が表現する映像上の空間の垂直方向の広さに対する前記
サイズ変換された映像の画素データが表現する映像上の
空間の垂直方向の広さの比率を持った補間係数を発生す
るステップであることを特徴とする映像サイズ変換処理
方法。 - 【請求項4】 オリジナル映像に対して、サイズ変換率
に従ったサイズ変換処理を行い、サイズ変換された映像
を出力する映像サイズ変換処理装置であって、前記サイ
ズ変換率をもとに補間係数を発生する補間係数発生手段
と、前記補間係数をもとに前記オリジナル映像に対して
補間処理を行ない、前記サイズ変換された映像を出力す
る補間処理手段とを、有する前記映像サイズ変換処理装
置において、 前記補間係数発生手段は、前記サイズ変換率をもとに、
前記オリジナル映像の画素データが表現する映像上の空
間の広さに対する前記サイズ変換された映像の画素デー
タが表現する映像上の空間の広さの比率を持った補間係
数を発生する手段であることを特徴とする映像サイズ変
換処理装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の映像サイズ変換処理装
置において、 前記サイズ変換率が前記オリジナル映像に対する前記サ
イズ変換された映像の水平方向のサイズ変換率である場
合に、前記補間係数発生手段は、前記水平方向のサイズ
変換率をもとに、前記オリジナル映像の画素データが表
現する映像上の空間の水平方向の広さに対する前記サイ
ズ変換された映像の画素データが表現する映像上の空間
の水平方向の広さの比率を持った補間係数を発生する手
段であることを特徴とする映像サイズ変換処理装置。 - 【請求項6】 請求項4に記載の映像サイズ変換処理装
置において、 前記サイズ変換率が前記オリジナル映像に対する前記サ
イズ変換された映像の垂直方向のサイズ変換率である場
合に、前記補間係数発生手段は、前記垂直方向のサイズ
変換率をもとに、前記オリジナル映像の画素データが表
現する映像上の空間の垂直方向の広さに対する前記サイ
ズ変換された映像の画素データが表現する映像上の空間
の垂直方向の広さの比率を持った補間係数を発生する手
段であることを特徴とする映像サイズ変換処理装置。
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