JP2002112202A - 画像信号処理装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＩＰ変換時に動いている部分でも動き補償によ
り静止とみなしてフィールド補間を行うことができる画
像信号処理装置およびその方法を提供する。 【解決手段】１フィールド遅延のデータに対して動き補
償を行った現フィールドのデータと１フィールド遅延の
データに対して動き補償を行った２フィールド遅延のデ
ータの差の絶対値による動き量をあらわす関数を定め、
動き検出を行いたいピクセルＲと同じ位置の現フィール
ドのピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピクセ
ルＤ同士のデータの動き量を求め、さらに１フィールド
前のピクセルＲの１ライン上の１フィールド遅延のピク
セルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ同士
のデータの動き量と、ピクセルＲの１ライン下の１フィ
ールド遅延のピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置
のピクセルＦ同士のデータの動き量を得、これらの動き
量を使って動き検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号処理装置
に係り、特にインターレース信号をプログレッシブ信号
に変換（ＩＰ変換）する画像信号処理装置およびその方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョンやビデオなど、世間の多く
の画像信号は、インターレースである。これに対し、コ
ンピュータ信号は、プログレッシブであり、たとえば、
コンピュータの画像とテレビの画像を同時に同じコンピ
ュータディスプレイ上に表示するためにはインターレー
ス信号をプログレッシブに変換しなければならない。ま
た、インターレース信号は、その特徴から、画像中に細
い横線があるとちらつきが生じてしまうが、プログレッ
シブ信号では、そのようなことがなく、きれいに表示さ
れるため、最近では、家庭用のテレビ受像機でも内部で
インターレースからプログレッシブへの変換を行い、プ
ログレッシブで表示するようになっているものもある。

【０００３】ＩＰ変換について インターレス信号は、図１９に示すように、互いにずれ
た１ラインおきのラインデータをもつ２つのフィールド
で一枚のフレームを構成する。これに対して、プログレ
ッシブ信号は、図２０に示すように、最初からすべての
ラインデータが存在している（つまっている）。インタ
ーレース信号からプログレッシブに変換する場合、イン
ターレースでは、１ラインおきのデータしか存在しない
ため、データのないラインについて、補間データを作り
出力する。

【０００４】この補間データは、いろいろな作り方があ
るが、一般的には、図２１に示すように、通常は動き検
出を行い、動領域と静止領域に分け、動領域については
フィールド内のデータから補間データを作成し、静止領
域については、前フィールドの同じラインのデータをそ
のまま持ってくるという方法が用いられる。そして、従
来、ＩＰ変換を行う際の動き検出処理は、同じ位置での
現フィールドと同じ位置での２フィールド遅延のデータ
を比較して判断していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに従来の方法では、たとえば、横にゆっくりスクロー
ルするような画像をＩＰ変換すると、画面全体が動きと
判断されて、フィールド内で補間させるため、全体的に
ぼやけた画像になってしまっていた。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ＩＰ変換を行っている際に動い
ている部分でも、動き補償により静止とみなしてフィー
ルド間補間を行うことができ、ＩＰ変換後の画像の破綻
を防止できる画像信号処理装置およびその方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、インターレース信号のデータが存在しな
いラインについて、動き検出を行うことにより補間デー
タを作成し、当該補間データに基づいて画像データをイ
ンターレース信号からプログレッシブ信号に変換する画
像信号処理装置であって、画像データをインターレース
信号からプログレッシブ信号に変換する際に、連続する
複数のフィールドの画像データを用い、プログレッシブ
画像を完成させる注目フィールドに対して少なくとも動
き検出に使用するその他のフィールドの画像を動き補償
によりプログレッシブ画像を完成させる注目フィールド
の各画素の対応する画素データ位置までずらしたデータ
を用いて補間データを得る処理手段を有する。

【０００８】また、本発明では、上記処理手段は、フィ
ールド内補間のデータを求める際、前後のラインの真上
と真下のデータの差の絶対値が所定の閾値よりも小さい
場合には、前後のラインの真上と真下のデータの平均値
で補間し、そうでない場合には、前後のラインの近傍複
数画素のデータの中の２つの中央値のデータの平均値で
補間する。

【０００９】また、本発明は、インターレース信号のデ
ータが存在しないラインについて、動き検出を行うこと
により補間データを作成し、当該補間データに基づいて
画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
号に変換する画像信号処理装置であって、演算で求めら
れた動き量が書き込み、読み出しされる第１メモリと、
画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
号に変換する際の動き検出を、１フィールド遅延のデー
タに対して動き補償を行った現フィールドのデータと１
フィールド遅延のデータに対して動き補償を行った２フ
ィールド遅延のデータを使い、２つのデータの差の絶対
値による動き量をあらわす関数を定め、動き検出を行い
たいピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡ
と２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデー
タの動き量を求め、この値を上記第１メモリに書き込
み、当該第１メモリから、さらに１フィールド前の動き
検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィールド
遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピク
セルＥ同士のデータの動き量と、動き検出を行いたいピ
クセルＲの１ライン下の１フィールド遅延のピクセルＣ
と３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデー
タの動き量を取り出し、これらの動き量を使って動き検
出を行う処理手段とを有する。

【００１０】また、本発明では、上記処理手段は、動き
検出を行いたいピクセルＲと同じ位置の現フィールドの
ピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ
同士のデータの動き量１を求め、上記第１メモリにこの
動き量を書き込み、当該第１メモリから、さらに１フィ
ールド前の動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン上
の１フィールド遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の
同じ位置のピクセルＥ同士のデータの動き量２と、動き
量検出を行いたいピクセルＲの１ライン下の１フィール
ド遅延のピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピ
クセルＦ同士のデータの動き量３を取り出し、動き量１
と動き量２の最大値である動き量４と、動き量１と動き
量３の最大値である動き量５を求め、動き量４と動き量
５の最小値をそのピクセルの動き量とし、動き量の大き
いところでは、動き検出を行いたいピクセルＲの前後の
ラインのピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって
得たデータを用い、動き量の小さいところでは、２フィ
ールド遅延の同じ位置のピクセルＤのデータを用いる。

【００１１】また、本発明では、所定画面分の値を保存
する第２メモリをさらに有し、上記処理手段は、動き検
出を行いたいピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピ
クセルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同
士のデータの動き量１を求め、上記第１メモリにこの動
き量を書き込み、当該第１メモリからさらに１フィール
ド前の動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１
フィールド遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ
位置のピクセルＥ同士のデータの動き量２と、動き検出
を行いたいピクセルＲ１の１ライン下の１フィールド遅
延のピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピクセ
ルＦ同士のデータの動き量３を取り出し、動き量１と動
き量２の最大値である動き量４と、動き量１と動き量３
の最大値である動き量５を求め、動き量４と動き量５の
最小値である動き量６を求め、動き検出を行いたいピク
セルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃからフィールド
内補間によって得たデータと２フィールド遅延の同じ位
置のピクセルＤ同士のデータの動き量７と、動き検出を
行いたいピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセ
ルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士の
データの動き量１の最大値８を求め、動き量６による関
数で、上記第２メモリに対して動き量６が所定の閾値以
上であれば、上記第２メモリに所定の初期値を書き込
み、そうでなければ、上記第２メモリから読み込んだ値
から１を減算し、その結果０より小さい値になった場合
には０にして、上記第２メモリに書き込み、その値が、
０ならば、動き量６を動き検出結果とし、そうでなけれ
ば、最大値８を動き検出結果とし、動き量の大きいとこ
ろでは、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のライン
のピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデ
ータを用い、動き量の小さいところでは、２フィールド
遅延の同じ位置のピクセルＤのデータを用いる。

【００１２】また、本発明では、上記処理手段は、動き
量の大きいところでは、動き検出を行いたいピクセルＲ
の前後のラインのピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間
によって得たデータを用い、動き量の小さいところで
は、現フィールドの同じ位置のピクセルＡと２フィール
ド遅延の同じ位置のピクセルＤのデータの平均値を用い
る。

【００１３】また、本発明では、上記処理手段は、フィ
ールド内補間のデータを求める際、前後のラインの真上
と真下のデータの差の絶対値が所定の閾値よりも小さい
場合には、前後のラインの真上と真下のデータの平均値
で補間し、そうでない場合には、前後のラインの近傍複
数画素のデータの中の２つの中央値のデータの平均値で
補間する。

【００１４】また、本発明は、インターレース信号のデ
ータが存在しないラインについて、動き検出を行うこと
により補間データを作成し、当該補間データに基づいて
画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
号に変換する画像信号処理装置であって、画像データを
インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
際の動き検出を、１フィールド遅延のデータに対して動
き補償を行った現フィールドのデータと、１フィールド
遅延のデータに対して補償を行った２フィールド遅延の
データと、１フィールド遅延のデータから補間して作成
したデータと、前フィールドの動き検出結果とを使用し
て行い、動いている領域は、１フィールド遅延のデータ
から、補間して補間データを作成し、静止している領域
は、現フィールドのデータから、補間データを作成する
処理手段を有する。

【００１５】また、本発明装置では、上記処理手段は、
要素プロセッサを１次元的に多並列にしたＳＩＭＤ制御
プロセッサを有する。

【００１６】また、本発明装置では、上記要素プロセッ
サを１次元的に多並列したＳＩＭＤ制御プロセッサは、
ビット処理である。

【００１７】また、本発明装置では、上記処理手段は、
複数の論理回路を含む。

【００１８】また、本発明は、インターレース信号のデ
ータが存在しないラインについて、動き検出を行うこと
により補間データを作成し、当該補間データに基づいて
画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
号に変換する画像信号処理方法であって、画像データを
インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
際に、連続する複数のフィールドの画像データを用い、
プログレッシブ画像を完成させる注目フィールドに対し
て少なくとも動き検出に使用するその他のフィールドの
画像を動き補償によりプログレッシブ画像を完成させる
注目フィールドの各画素の対応する画素データ位置まで
ずらしたデータを用いて補間データを得る。

【００１９】また、本発明では、フィールド内補間のデ
ータを求める際、前後のラインの真上と真下のデータの
差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、前後の
ラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そうで
ない場合には、前後のラインの近傍複数画素のデータの
中の２つの中央値のデータの平均値で補間する。

【００２０】また、本発明は、インターレース信号のデ
ータが存在しないラインについて、動き検出を行うこと
により補間データを作成し、当該補間データに基づいて
画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
号に変換する画像信号処理方法であって、画像データを
インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
際の動き検出を、１フィールド遅延のデータに対して動
き補償を行った現フィールドのデータと１フィールド遅
延のデータに対して動き補償を行った２フィールド遅延
のデータを使い、２つのデータの差の絶対値による動き
量をあらわす関数を定め、動き検出を行いたいピクセル
Ｒと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２フィール
ド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量を
求め、この値を第１メモリに書き込み、当該第１メモリ
から、さらに１フィールド前の動き検出を行いたいピク
セルＲの１ライン上の１フィールド遅延のピクセルＢと
３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ同士のデータ
の動き量と、動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン
下の１フィールド遅延のピクセルＣと３フィールド遅延
の同じ位置のピクセルＦ同士のデータの動き量を取り出
し、これらの動き量を使って動き検出を行う。

【００２１】また、本発明では、動き検出を行いたいピ
クセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２フ
ィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動
き量１を求め、上記第１メモリにこの動き量を書き込
み、当該第１メモリから、さらに１フィールド前の動き
検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィールド
遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピク
セルＥ同士のデータの動き量２と、動き量検出を行いた
いピクセルＲの１ライン下の１フィールド遅延のピクセ
ルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士の
データの動き量３を取り出し、動き量１と動き量２の最
大値である動き量４と、動き量１と動き量３の最大値で
ある動き量５を求め、動き量４と動き量５の最小値をそ
のピクセルの動き量とし、動き量の大きいところでは、
動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピクセ
ルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータを用
い、動き量の小さいところでは、２フィールド遅延の同
じ位置のピクセルＤのデータを用いる。

【００２２】また、本発明では、動き検出を行いたいピ
クセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２フ
ィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動
き量１を求め、上記第１メモリにこの動き量を書き込
み、当該第１メモリからさらに１フィールド前の動き検
出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィールド遅
延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピクセ
ルＥ同士のデータの動き量２と、動き検出を行いたいピ
クセルＲ１の１ライン下の１フィールド遅延のピクセル
Ｃと３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデ
ータの動き量３を取り出し、動き量１と動き量２の最大
値である動き量４と、動き量１と動き量３の最大値であ
る動き量５を求め、動き量４と動き量５の最小値である
動き量６を求め、動き検出を行いたいピクセルＲの前後
のラインのピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によっ
て得たデータと２フィールド遅延の同じ位置のピクセル
Ｄ同士のデータの動き量７と、動き検出を行いたいピク
セルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２フィ
ールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き
量１の最大値８を求め、動き量６による関数で、所定画
面分の値を保存する第２メモリに対して動き量６が所定
の閾値以上であれば、上記第２メモリに所定の初期値を
書き込み、そうでなければ、上記第２メモリから読み込
んだ値から１を減算し、その結果０より小さい値になっ
た場合には０にして、上記第２メモリに書き込み、その
値が、０ならば、動き量６を動き検出結果とし、そうで
なければ、最大値８を動き検出結果とし、動き量の大き
いところでは、動き検出を行いたいピクセルＲの前後の
ラインのピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって
得たデータを用い、動き量の小さいところでは、２フィ
ールド遅延の同じ位置のピクセルＤのデータを用いる。

【００２３】また、本発明では、動き量の大きいところ
では、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインの
ピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデー
タを用い、動き量の小さいところでは、現フィールドの
同じ位置のピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置の
ピクセルＤのデータの平均値を用いる。

【００２４】また、本発明では、フィールド内補間のデ
ータを求める際、前後のラインの真上と真下のデータの
差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、前後の
ラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そうで
ない場合には、前後のラインの近傍複数画素のデータの
中の２つの中央値のデータの平均値で補間する。

【００２５】また、本発明は、インターレース信号のデ
ータが存在しないラインについて、動き検出を行うこと
により補間データを作成し、当該補間データに基づいて
画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
号に変換する画像信号処理方法であって、画像データを
インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
際の動き検出を、１フィールド遅延のデータに対して動
き補償を行った現フィールドのデータと、１フィールド
遅延のデータに対して補償を行った２フィールド遅延の
データと、１フィールド遅延のデータから補間して作成
したデータと、前フィールドの動き検出結果とを使用し
て行い、動いている領域は、１フィールド遅延のデータ
から、補間して補間データを作成し、静止している領域
は、現フィールドのデータから、補間データを作成す
る。

【００２６】本発明によれば、たとえば処理手段におい
て、画像データをインターレース信号からプログレッシ
ブ信号に変換する際に、連続する複数のフィールドの画
像データを用いる。そして、プログレッシブ画像を完成
させる注目フィールドに対して少なくとも動き検出に使
用するその他のフィールドの画像を動き補償によりプロ
グレッシブ画像を完成させる注目フィールドの各画素の
対応する画素データ位置までずらしたデータを用い、こ
れに基づいて補間データを作成する。

【００２７】また、本発明によれば、たとえば処理手段
において、画像データをインターレース信号からプログ
レッシブ信号に変換する際の動き検出を、たとえば１フ
ィールド遅延のデータに対して動き補償を行った現フィ
ールドのデータと１フィールド遅延のデータに対して動
き補償を行った２フィールド遅延のデータを使い、２つ
のデータの差の絶対値による動き量をあらわす関数を定
める。そして、動き検出を行いたいピクセルＲと同じ位
置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の同
じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量を求め、この
値を第１メモリに書き込む。次に、この第１メモリか
ら、さらに１フィールド前の動き検出を行いたいピクセ
ルＲの１ライン上の１フィールド遅延のピクセルＢと３
フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ同士のデータの
動き量と、動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン下
の１フィールド遅延のピクセルＣと３フィールド遅延の
同じ位置のピクセルＦ同士のデータの動き量を取り出
す。そして、これらの動き量を使って動き検出を行う。
以上の処理では、２フィールド遅延までのデータで、そ
れ以上のデータまで使っての動き検出と同等の結果が得
られる。

【００２８】また、本発明によれば、たとえば処理手段
において、画像データをインターレース信号からプログ
レッシブ信号に変換する際の動き検出を、１フィールド
遅延のデータに対して動き補償を行った現フィールドの
データと、１フィールド遅延のデータに対して補償を行
った２フィールド遅延のデータと、１フィールド遅延の
データから補間して作成したデータと、前フィールドの
動き検出結果とを使用して行う。そして、動いている領
域は、１フィールド遅延のデータから、補間して補間デ
ータを作成する。これに対して、静止している領域は、
現フィールドのデータから、補間データを作成する。

【００２９】本発明によれば、動き補償を行ったうえで
動き検出を行うため、静止と判定される部分が多くな
り、フィールド間での補間がされるため全体的にくっき
りとした画像が得られる。また、万一動き補償が間違っ
ていても、動きと検出されてフィールド内補間になるた
めＩＰ変換後の画像が破綻することはない。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る画像信号処
理装置の一実施形態を示すブロック図である。

【００３１】この画像信号処理装置１０は、図１に示す
ように、処理手段としてのディジタルシグナルプロセッ
サ（ＤＳＰ）１１、画像データを入力し現フィールド、
１フィールド遅延、２フィールド遅延を出力するための
メモリ（ＭＥＭ１）１２と、現フィールドと１フィール
ド遅延のデータから動き補償を行い、対応する現フィー
ルドのデータを出力する動き補償装置（ＭＣ１）１３
と、１フィールド遅延と２フィールド遅延のデータから
動き補償を行い、対応する２フィールド遅延のデータを
出力する動き補償装置（ＭＣ２）１４と、１フィールド
前の動きの検出結果をフィードバックするための第１メ
モリとしてのメモリ（ＭＥＭ２）１５と、動き検出カウ
ント値を保存する第２メモリとしてのメモリ（ＭＥＭ
３）１６とを主構成要素として有している。

【００３２】画像データＩＭの入力段にメモリ（ＭＥＭ
１）１２が配置されている。また、ＤＳＰ１１の出力端
子と入力端子との間にメモリ（ＭＥＭ２）１５、（ＭＥ
Ｍ３）１６が配置されている。メモリ（ＭＥＭ１）１２
の現フィールドデータの出力端子と１フィールド遅延デ
ータ出力端子がそれぞれ動き補償装置１３（ＭＣ１）の
入力端子に接続されている。また、メモリ（ＭＥＭ１）
１２の１フィールド遅延データの出力端子と２フィール
ド遅延データの出力端子がそれぞれ動き補償装置１４
（ＭＣ２）の入力端子に接続されている。動き補償装置
１３（ＭＣ１）の出力端子がＤＳＰ１１の第１入力端子
（Ｉ１）に接続されている。メモリ（ＭＥＭ１）１２の
１フィールド遅延データの出力端子がＤＳＰ１１の第２
入力端子（Ｉ２）に接続されている。動き補償装置１４
（ＭＣ２）の出力端子がＤＳＰ１１の第３入力端子（Ｉ
３）に接続されている。メモリ（ＭＥＭ２）１５の入力
端子がＤＳＰ１１の現フィールドと２フィールドディレ
イのデータから演算して求めた、動き量を出力する第２
出力端子（Ｏ２）に接続され、メモリ１５の出力端子が
ＤＳＰ１１の第４入力端子（Ｉ４）に接続されている。
メモリ（ＭＥＭ３）１６の入力端子がＤＳＰ１１の動き
検出カウント値を出力する第３出力端子（Ｏ３）に接続
され、メモリ１６の出力端子がＤＳＰ１１の第５入力端
子（Ｉ５）に接続されている。

【００３３】ＤＳＰ１１は、内部のメモリに、入力端子
Ｉ１へのデータＤＩ１と入力端子Ｉ３へのデータＤＩ３
のデータを蓄えておく。また、ＤＳＰ１１は、内部のメ
モリに、入力端子Ｉ２へのデータＤＩ２を２ライン分蓄
えておく。

【００３４】ＤＳＰ１１は、図示しない制御系によるパ
ラメータに基づいて、画像ソースによる画像信号をイン
タレース信号からプログレッシブ信号に変換するＩＰ
（インタレース／プログレッシブ）変換を行う。

【００３５】ＤＳＰ１１は、画像データをインターレー
ス信号からプログレッシブ信号に変換する際の動き検出
を、次のように行う。すなわち、１フィールド遅延のデ
ータに対して動き補償を行った現フィールドのデータと
１フィールド遅延のデータに対して動き補償を行った２
フィールド遅延のデータを使い、２つのデータの差の絶
対値による動き量をあらわす関数を定め、図２に示すよ
うに、動き検出を行いたいピクセルＲと同じ位置の現フ
ィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置の
ピクセルＤ同士のデータの動き量を求め、この値をメモ
リ１５に書き込み、メモリ１５から、さらに１フィール
ド前の動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１
フィールド遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ
位置のピクセルＥ同士のデータの動き量と、動き検出を
行いたいピクセルＲの１ライン下の１フィールド遅延の
ピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ
同士のデータの動き量を取り出し、これらの動き量を使
って動き検出を行うことによって、２フィールド遅延ま
でのデータで、それ以上前のデータまで使っての動き検
出と同等の結果を得る。

【００３６】また、ＤＳＰ１１は、動き検出を行いたい
ピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２
フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの
動き量（動き量１）を求め、メモリ１５にこの動き量を
書き込み、同メモリ１５から、さらに１フィールド前の
動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィー
ルド遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置の
ピクセルＥ同士のデータの動き量（動き量２）と、動き
検出を行いたいピクセルＲの１ライン下の１フィールド
遅延のピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピク
セルＦ同士のデータの動き量（動き量３）を取り出し、
動き量１と動き量２の最大値（動き量４）と、動き量１
と動き量３の最大値（動き量５）を求め、その両者（動
き量４と動き量５）の最小値をそのピクセルの動き量と
し、動き量の大きいところでは、動き検出を行いたいピ
クセルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃからフィール
ド内補間によって得たデータを用い、動き量の小さいと
ころでは、２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤの
データを用いる。

【００３７】また、ＤＳＰ１１は、動き検出を行いたい
ピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２
フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの
動き量（動き量１）を求め、メモリ１５にこの動き量を
書き込み、同メモリ１５から、さらに１フィールド前の
動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィー
ルド遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置の
ピクセルＥ同士のデータの動き量（動き量２）と、動き
検出を行いたいピクセルＲの１ライン下の１フィールド
遅延のピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピク
セルＦ同士のデータの動き量（動き量３）を取り出し、
動き量１と動き量２の最大値（動き量４）と、動き量１
と動き量３の最大値（動き量５）を求め、その両者（動
き量４と動き量５）の最小値（動き量６）を求め、動き
検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピクセル
Ｂ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータと２フ
ィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動
き量（動き量７）と、動き検出を行いたいピクセルＲと
同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅
延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量（動き
量１）の最大値（動き量８）を求め、動き量６による関
数で、１画面分の値を保存するメモリ１６に対して、動
き量６が、所定の閾値以上であれば、そのメモリ１６に
ある初期値を書き込み、そうでなければ、そのメモリ１
６から読み込んだ値から１を減算し、その結果０より小
さい値になった場合には０にして、そのメモリ１６に書
き込み、その値が、０ならば、動き量６を動き検出結果
とし、そうでなければ、動き量８を動き検出結果とし、
動き量の大きいところでは、動き検出を行いたいピクセ
ルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃからフィールド内
補間によって得たデータを用い、動き量の小さいところ
では、２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤのデー
タを用いる。

【００３８】ＤＳＰ１１は、動き量の大きいところで
は、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピ
クセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータ
を用い、動き量の小さいところでは、現フィールドの同
じ位置のピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピ
クセルＤのデータの平均値を用いる。

【００３９】さらに、ＤＳＰ１１は、フィールド内補間
のデータを求める際、前後のラインの真上と真下のデー
タの差の絶対値がある閾値よりも小さい場合には、前後
のラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そう
でない場合には、前後のラインの近傍複数画素（本実施
形態では近傍６画素）のデータの中の２つの中央値のデ
ータの平均値で補間する。

【００４０】ＤＳＰ１１は、リニアアレイ（線型配列）
型ＤＳＰ、たとえば要素プロセッサを１次元的に多並列
にしたＳＩＭＤ（Single Instruction Stream Multiple
Data stream) 制御方式の並列プロセッサにより構成さ
れる。

【００４１】以下に、ＳＩＭＤ制御プロセッサの具体的
な構成、およびＤＳＰ１１におけるＩＰ変換処理の具体
的な処理内容について、図面に関連付けて順を追って説
明する。

【００４２】ＳＩＭＤ制御プロセッサの基本的な構成 以下、ＳＩＭＤ制御プロセッサの構成を、図３に関連付
けて説明する。このＳＩＭＤ制御プロセッサ１００は、
図３に示すように、入力ポインタ（入力スキップレジス
タ）１０１、入力ＳＡＭ（シリアルアクセスメモリ）部
（入力レジスタ）１０２、データメモリ部（ローカルメ
モリ）１０３、ＡＬＵ（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ａｎｄ
Ｌｏｇｉｃ Ｕｎｉｔ）アレイ部１０４、出力ＳＡＭ
部（出力レジスタ）１０５、出力ポインタ（出力スキッ
プレジスタ）１０６およびプログラム制御部１０７によ
り構成されている。

【００４３】これらの構成部分のうち、入力ＳＡＭ部１
０２、データメモリ部１０３および出力ＳＡＭ部１０５
は、主にメモリから構成される。入力ＳＡＭ部１０２、
データメモリ部１０３、ＡＬＵアレイ部１０４および出
力ＳＡＭ部１０５は、リニアアレイ（線形配列）形式に
並列化された複数（原画像の１水平走査期間分の画素数
Ｈ以上）の要素プロセッサ１１０を構成する。要素プロ
セッサ１１０それぞれ（単一エレメント）は、独立した
プロセッサの構成部分を有しており、図３において斜線
を付して示す部分に対応する。また、複数の要素プロセ
ッサ１１０は、図３において横方向に並列に配列され、
要素プロセッサ群を構成する。

【００４４】入力ポインタ（入力スキップレジスタ）１
０１は、１ビットシフトレジスタであり、外部の画像処
理機器（図示せず）等から原画像の１画素分の画素デー
タが入力されるたびに、論理値１（Ｈ）の１ビット信号
〔入力ポインタ信号（ＳＩＰ）〕をシフトすることによ
り、入力された１画素分の画素データを担当する要素プ
ロセッサ１１０を指定し、指定した要素プロセッサ１１
０の入力ＳＡＭ部１０２（入力ＳＡＭセル）に、対応す
る原画像の画素データを書き込む。

【００４５】つまり、入力ポインタ１０１は、原画像の
１水平走査期間ごとに、まず、図３の左端の要素プロセ
ッサ１１０に対する入力ポインタ信号を論理値１とし
て、画素データに同期したクロック信号に応じて入力さ
れる最初の原画像の画素データを、図３に示したＳＩＭ
Ｄ制御プロセッサ１００の左端の要素プロセッサ１００
の入力ＳＡＭ部１０２に書き込み、さらにその後、クロ
ック信号が１周期分変化するたびに、順次、右隣の要素
プロセッサ１１０に対する論理値１の入力ポインタ信号
が右方にシフトして、要素プロセッサ１１０それぞれの
入力ＳＡＭ部１０２に、原画像の画像データを１画素分
ずつ書き込んでゆく。

【００４６】入力ＳＡＭ部（入力レジスタ）１０２は、
上述したように入力ポインタ１０１から入力される入力
ポインタ信号が論理値１になった場合に、外部の画像処
理機器等から入力端子ＤＩＮに入力される１画素分の画
素データ（入力データ）を記憶する。つまり、要素プロ
セッサ１１０の入力ＳＡＭ部１０２は、全体として、水
平走査期間ごとに、原画像の１水平走査期間分の画素デ
ータを記憶する。さらに、入力ＳＡＭ部１０２は、記憶
した１水平走査期間分の原画像の画素データ（入力デー
タ）を、プログラム制御部１０７の制御に従って、次の
水平走査帰線期間において、必要に応じてデータメモリ
部１０３に対して転送する。

【００４７】データメモリ部（ローカルメモリ）１０３
は、プログラム制御部１０７の制御に従い、入力ポイン
タ１０１から入力される入力ポインタ信号（ＳＩＰ）の
論理値に応じて、入力ＳＡＭ部１０２に入力された原画
像の画素データ、演算途中のデータ、および、定数デー
タ等を記憶し、ＡＬＵアレイ部１０４に対して出力す
る。

【００４８】ＡＬＵアレイ部１０４は、プログラム制御
部１０７の制御に従って、データメモリ部１０３から入
力される原画像の画素データ、演算途中のデータ、およ
び、定数データ等に対して算術演算処理および論理演算
処理を行って、データメモリ部１０３の所定のアドレス
に記憶する。なお、ＡＬＵアレイ部１０４は、原画像の
画素データに対する演算処理を全てビット単位で行い、
１サイクルごとに１ビット分のデータを演算処理する。

【００４９】出力ＳＡＭ部（出力レジスタ）１０５は、
プログラム制御部１０７の制御に従って、１水平走査期
間に割り当てられている処理が終了した場合に、データ
メモリ部１０３から処理結果の転送を受け記憶する。ま
た、出力ＳＡＭ部１０５は、出力ポインタ１０６から入
力される出力ポインタ信号（ＳＯＰ）に応じて記憶した
データを外部に出力する。

【００５０】出力ポインタ（出力スキップレジスタ）１
０６は、１ビットシフトレジスタにより構成され、出力
ＳＡＭ部１０５に対して出力ポインタ信号（ＳＯＰ）を
選択的に活性化して、処理結果（出力データ）の出力を
制御する。

【００５１】プログラム制御部１０７は、プログラムメ
モリ、プログラムメモリに記憶されたプログラムの進行
を制御するシーケンス制御回路、および、入力ＳＡＭ部
１０２、データメモリ部１０３および出力ＳＡＭ部１０
５を構成するメモリ用の「ロウ（ROW)」アドレスコデー
タ（いずれも図示せず）等から構成される。プログラム
制御部１０７は、これらの構成部分により、単一のプロ
グラムを記憶し、原画像の水平走査期間ごとに、記憶し
た単一のプログラムに基づいて各種制御信号を生成し、
生成した各種制御信号を介して全ての要素プロセッサ１
１０を連動して制御することにより画像データに対する
処理を行う。このように、単一のプログラムに基づいて
複数の要素プロセッサを制御することを、ＳＩＭＤ制御
と称する。

【００５２】各要素プロセッサ（プロセッサエレメン
ト）１１０は、１ビットプロセッサであり、外部の画像
処理機器や前段の回路から入力される原画像の画素デー
タそれぞれに対して、論理演算処理および算術演算処理
を行い、要素プロセッサ１１０全体として、ＦＩＲディ
ジタルフィルタによる水平方向および垂直方向のフィル
タリング処理等を実現する。なお、プログラム制御部１
０７によるＳＩＭＤ制御は、水平走査期間を周期として
行われるので、各要素プロセッサ１１０は、最大、水平
走査期間を要素プロセッサ１１０の命令サイクルの周期
で除算して得られるステップ数のプログラムを、各水平
走査期間ごとに実行し得る。

【００５３】また、要素プロセッサ１１０は、隣接する
要素プロセッサ１１０と接続されており、必要に応じ
て、隣接する要素プロセッサ１１０とプロセッサ間通信
を行う機能を有する。つまり、各要素プロセッサ１１０
は、プログラム制御部１０７のＳＩＭＤ制御に従って、
例えば、右隣または左隣の要素プロセッサ１１０のデー
タメモリ部１０３等にアクセスして処理を行うことがで
き、また、右隣の要素プロセッサ１１０へのアクセスを
繰り返すことにより、要素プロセッサ１１０は直接接続
されていない要素プロセッサ１１０のデータメモリ部１
０３に対してアクセスし、データを読み出すことができ
る。要素プロセッサ１１０は、隣接プロセッサ間の通信
機能を利用して、水平方向のフィルタリング処理を全体
として実現する。

【００５４】ここで、たとえば、水平方向に１０画素程
度離れた画素データとの間の演算処理が必要になる場合
等、プロセッサ間通信を行うとプログラムステップが非
常に多くなってしまうが、実際のＦＩＲフィルタ処理
は、１０画素も離れた画素データ間の演算処理をほとん
ど含まず、連続する画素データに対する演算処理がほと
んどである。したがって、プロセッサ間通信を行うＦＩ
Ｒフィルタ処理のプログラムステップが増加して非能率
になるということはほとんどあり得ない。

【００５５】また、各要素プロセッサ１１０は、常に水
平走査方向における同一位置の画素データを専門に担当
して処理する。したがって、入力ＳＡＭ部１０２から原
画像の画素データ（入力データ）を転送する先のデータ
メモリ部１０３の書き込みアドレスを水平走査期間の初
期ごとに変更して、過去の水平走査期間の入力データを
保持しておくことができるので、要素プロセッサ１１０
は、原画像の画素データを垂直方向にもフィルタリング
することができる。

【００５６】なお、要素プロセッサ１１０それぞれにお
ける原画像の画素データ（入力データ）を入力ＳＡＭ部
１０２に書き込む入力処理（第１の処理）、プログラム
制御部１０７の制御に従って、入力ＳＡＭ部１０２に記
憶された入力データのデータメモリ部１０３への転送処
理、ＡＬＵアレイ部１０４による演算処理、出力ＳＡＭ
部１０５への処理結果（出力データ）の転送処理（第２
の処理）、および、出力ＳＡＭ部１０５からの出力デー
タの出力処理（第３の処理）は、処理周期を１水平走査
期間としたパイプライン形式で実行される。したがっ
て、入力データに着目した場合、同一の入力データに対
する第１〜第３の処理それぞれは１水平走査期間分の処
理時間を要するので、これら３つの処理の開始から終了
までには、３水平走査期間分の処理時間が必要とされ
る。しかしながら、これら３つの処理がパイプライン形
式で並行して実行されるので、平均すると、１水平走査
期間分の入力データの処理には、１水平走査期間分の処
理時間しか必要とされない。

【００５７】以下、図３に示した画像処理用のリニアア
レイ型ＳＩＭＤ制御プロセッサの基本的な動作を説明す
る。

【００５８】入力ポインタ１０１では、最初の水平走査
期間（第１の水平走査期間）において、入力された原画
像の画素データに同期したクロックに応じて、各要素プ
ロセッサ１１０に対する論理値１（Ｈ）の入力ポインタ
信号が順次シフトされて、原画像の各画素データを担当
して演算処理する要素プロセッサ１１０が指定される。

【００５９】原画像の画素データは、入力端子ＤＩＮを
介して入力ＳＡＭ部１０２に入力される。入力ＳＡＭ部
１０２では、入力ポインタ信号の論理値に応じて、各要
素プロセッサ１１０に原画像の１画素分の画素データが
記憶される。１水平走査期間に含まれる各画素に対応す
る要素プロセッサ１１０の全ての入力ＳＡＭ部１０２に
おいて、それぞれ原画像の画素データが記憶される。そ
して、全体として１水平走査期間分の画素データが記憶
されると、入力処理（第１の処理）が終了する。

【００６０】入力処理（第１の処理）が終了すると、水
平走査期間ごとに、単一のプログラムに従って、各要素
プロセッサ１１０の入力ＳＡＭ部１０２、データメモリ
部１０３、ＡＬＵアレイ部１０４および出力ＳＡＭ部１
０５がプログラム制御部１０７によりＳＩＭＤ制御され
て、原画像の画素データに対する処理が実行される。

【００６１】すなわち、次の水平走査帰線期間（第２の
水平走査期間）において、各入力ＳＡＭ部１０２では、
第１の水平走査期間において記憶した原画像の各画素デ
ータ（入力データ）がデータメモリ部１０３に転送され
る。

【００６２】なお、このデータ転送処理は、プログラム
制御部１０７が、入力ＳＡＭ読み出し信号（ＳＩＲ）を
活性化〔論理値１（Ｈ）に〕して入力ＳＡＭ部１０２の
所定のロウ（ＲＯＷ）のデータを選択してアクセスを行
い、さらに、メモリアクセス信号（ＳＷＡ）を活性化し
て、アクセスしたデータをデータメモリ部１０３の所定
のロウのメモリセル（後述）へ書き込むように入力ＳＡ
Ｍ部１０２およびデータメモリ部１０３を制御すること
により実現される。

【００６３】次に、水平走査期間にプログラム制御部１
０７により、プログラムに基づいて各要素プロセッサ１
１０が制御され、データメモリ部１０３からデータがＡ
ＬＵアレイ部１０４に対して出力される。ＡＬＵアレイ
部１０４では、算術演算処理および論理演算処理が行わ
れ、処理結果がデータメモリ部１０３の所定のアドレス
に書き込まれる。プログラムに応じた算術演算処理およ
び論理演算処理が終了すると、プログラム制御部１０７
では、データメモリ部１０３の制御が行われて、処理結
果がさらに次の水平走査帰線期間に出力ＳＡＭ部１０５
に転送される（ここまでが第２の処理）。さらに、次の
水平走査期間（第３の水平走査期間）において、出力Ｓ
ＡＭ部１０５が制御されて、処理結果（出力データ）が
外部に出力される（第３の処理）。

【００６４】つまり、入力ＳＡＭ部１０２に記憶された
１水平走査期間分の入力データは、次の水平走査期間に
おいて、必要に応じてデータメモリ部１０３に転送さ
れ、記憶されて、その後の水平走査期間における処理に
用いられる。

【００６５】要約すると、本実施形態に係る画像ＤＳＰ
１１は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、水平走査期
間に、入力ＳＡＭ部１０２に入力データを入力し、図４
（ｃ）に示すように、ＡＬＵアレイ部１０４でＩＰ変換
処理を行い、出力ＳＡＭ部１０５から出力データを出力
する。また、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、水平帰
線期間に、入力ＳＡＭ部１０２に入力されたデータをＤ
ＳＰ内部のデータメモリ部１０３に転送し、図４
（ｃ），（ｄ）に示すように、ＤＳＰ内部のデータメモ
リ部１０３とＡＬＵアレイ部１０４で演算されたＩＰ変
換の結果を出力ＳＡＭ部１０５に転送する。この動作を
パイプライン的に行う。なお、ＩＰ変換なので、入力１
ラインに対して、出力は、２倍のスピードで、２ライン
分出力する。

【００６６】次に、図３に示すような基本構成を有する
ＤＳＰ１１におけるＩＰ変換の具体的な処理について、
図５〜図１４に関連づけて説明する。

【００６７】前述したように、ＤＳＰ１１は、内部のメ
モリに、入力端子Ｉ１へのデータＤＩ１と入力端子Ｉ３
へのデータＤＩ３を蓄えておく。これらのデータを、図
５に示すように、ＤＡＴ１、ＤＡＴ３とする。また、Ｄ
ＳＰ１１は、内部のメモリに、入力端子Ｉ２へのデータ
ＤＩ２を２ライン分蓄えておく。これらのデータを、図
５に示すように、ＤＡＴ２０、ＤＡＴ２１とする。

【００６８】また、たとえば２つのデータの差の絶対値
による動き量をあらわす関数を図６のように定める。

【００６９】データＤＡＴ１とデータＤＡＴ３の動き量
をＭＶ１とし、ＤＳＰ１１の第２出力端子Ｏ２から出力
する。メモリ１５に蓄えられた、約１フィールド前のＭ
Ｖ１の値で、図５のＤＡＴ２０とＤＡＴ４０の動き量に
相当する値と、ＤＡＴ２１とＤＡＴ４１の動き量に相当
する値を第４入力端子Ｉ４を介してメモリ１５から読み
出し、それぞれ、ＭＶ２，ＭＶ３とする。ＭＶ１とＭＶ
２の最大値をＭＸ１とし、ＭＶ１とＭＶ３の最大値をＭ
Ｘ２とする。ＭＸ１とＭＸ２の最小値をＭＸ３とする。

【００７０】次にたとえば、フィールド内補間のデータ
を、図７に示すように求める。すなわち、今、フィール
ド補間で求めたい点をＲ、ＤＡＴ２０上のＲの左上のデ
ータをＡ、ＤＡＴ２０上のＲの真上のデータをＢ、ＤＡ
Ｔ２０上のＲの右上のデータをＣ、ＤＡＴ２１上のＲの
左下のデータをＤ、ＤＡＴ２１上のＲの真下のデータを
Ｅ、ＤＡＴ２１上のＲの右下のデータをＦとする。

【００７１】Ｂのデータの値と、Ｅのデータの値の差の
絶対値が、所定の閾値よりも小さい場合、Ｒ＝（Ｂ＋
Ｅ）／２をフィールド内補間の結果とする。大きい場
合、まず、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの値を大きい順に並
び替える。３番目に大きい値をＭ３、４番目に大きい値
をＭ４とすると、Ｒ＝（Ｍ３＋Ｍ４）／２をフィールド
内補間の結果とする。

【００７２】また、ＲとＤＡＴ３の動き量をＭＶＲとす
る。ＭＶ１とＭＶＲのうち大きいほうの値をＭＸ４とす
る。ＭＸ３が、８のとき、ＣＤ＝４とする。ＭＸ３が、
８より小さいとき、１フレーム前の同じ位置のＣＤの値
をメモリ１６から読み出し、その値から１を減算し、Ｃ
Ｄに代入する。ＣＤが０以下になったときは、ＣＤを０
にする。このようにして求めたＣＤの値をＤＳＰ１１の
第３出力端子Ｏ３からメモリ１６に出力する。ＣＤが０
のときは、ＭＸにＭＸ３を代入する。ＣＤが０より大き
いときは、ＭＸにＭＸ４を代入する。

【００７３】最後に、ＩＰ変換の結果として、ＲＥＳ＝
（ＭＸ＊Ｒ＋ＤＡＴ３＊（８−ＭＸ））／８とし、ＤＡ
Ｔ２１または、ＤＡＴ２０とＲＥＳを出力する。

【００７４】以下に、本第実施形態に係るＩＰ変換動作
を図８〜図１４のフローチャートに関連付けてさらに詳
細に説明する。

【００７５】入力データの水平帰線期間に（ＳＴ１０
１）、まず以下の転送および代入処理を行う。まず、ス
テップＳＴ１０２において以下の転送処理を行う。ＤＳ
Ｐ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＲＥＳの値
を出力ＳＡＭ部１０５（第１出力端子）Ｏ１に転送す
る。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｍ
Ｖ１の値を出力ＳＡＭ部１０５（第２出力端子Ｏ２）に
転送する。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の
変数ＣＤの値を出力ＳＡＭ部１０５（第３出力端子Ｏ
３）に転送する。

【００７６】次に、ステップＳＴ１０３において以下の
代入処理を行う。入力ＳＡＭ部１０２（第１入力端子Ｉ
１）からのデータの値を、ＤＳＰ１１内部のデータメモ
リ部１０３上の変数ＤＡＴ１に代入する。入力ＳＡＭ部
１０２（第２入力端子）Ｉ２からのデータの値を、ＤＳ
Ｐ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＤＡＴ２０
に代入する。入力ＳＡＭ部１０２（第３入力端子Ｉ３）
からのデータの値を、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部
１０３上の変数ＤＡＴ３に代入する。入力ＳＡＭ部１０
２（第４入力端子Ｉ４）からのメモリ２４の読み出しデ
ータの値を、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上
の変数ＭＶ３に代入する。入力ＳＡＭ部１０２（第５入
力端子Ｉ５）からのメモリ２５の読み出しデータの値
を、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｃ
Ｄに代入する。

【００７７】次に、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数ＤＡＴ２０の値とＤＳＰ１１内部のデータ
メモリ部１０３上の変数ＤＡＴ２１の値を加算し、ＤＳ
Ｐ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｓに代入す
る（ＳＴ１０４）。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数Ｓの値を２で除算し、Ｓに代入する（ＳＴ
１０５）。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の
変数ＤＡＴ２０の値からＤＳＰ１１内部のデータメモリ
部１０３上の変数ＤＡＴ２１の値を減算し、ＤＳＰ１１
内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｘに代入する（Ｓ
Ｔ１０６）。そして、Ｘが負ならば（ＳＴ１０７）、Ｘ
に−Ｘを代入し（ＳＴ１０８）、Ｘが負でなければ（Ｓ
Ｔ１０７）、ＸにＸを代入する（ＳＴ１０９）。次に、
図９のステップＳＴ１１０の処理に移行する。

【００７８】ステップＳＴ１１０においては、以下の処
理を行う。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の
変数Ｔ０に、１つ左のプロセッサエレメント１１０のＤ
ＡＴ２０の値を代入する。ＤＳＰ１１内部のデータメモ
リ部１０３上の変数Ｔ１に、ＤＡＴ２０の値を代入す
る。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｔ
２に、１つ右のプロセッサエレメント１１０のＤＡＴ２
０の値を代入する。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数Ｔ３に、１つ左のプロセッサエレメント１
１０のＤＡＴ２１の値を代入する。ＤＳＰ１１内部のデ
ータメモリ部１０３上の変数Ｔ４に、ＤＡＴ２１の値を
代入する。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の
変数Ｔ５に、１つ右のプロセッサエレメント１１０のＤ
ＡＴ２１の値を代入する。

【００７９】次に、Ｔ０〜Ｔ５の値を大きい順に並べ替
え、大きいほうから、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部
１０３上の変数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６に
代入する（ＳＴ１１１）。次に、Ｍ３とＭ４の値を加算
し、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｍ
に代入する（ＳＴ１１２）。ＤＳＰ１１内部のデータメ
モリ部１０３上の変数Ｍの値を２で除算し、Ｍに代入す
る（ＳＴ１１３）。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数Ｘの値が所定の閾値よりも大きければ（Ｓ
Ｔ１１４）、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上
の変数ＲにＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の
変数Ｍの値を代入する（ＳＴ１１５）。これに対して、
変数Ｘの値が所定の閾値よりも大きくなければ（ＳＴ１
１４）、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変
数ＲにＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数
Ｓの値を代入する（ＳＴ１１６）。次に、図１０のステ
ップＳＴ１１７の処理に移行する。

【００８０】ステップＳＴ１１７においては、ＤＳＰ１
１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＤＡＴ１の値か
らＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＤＡ
Ｔ３の値を減算し、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数Ｘに代入する。Ｘが負ならば（ＳＴ１１
８）、Ｘに−Ｘを代入し（ＳＴ１１９）、Ｘが負でなけ
れば（ＳＴ１１８）、ＸにＸを代入する（ＳＴ１２
０）。次に、Ｘから２を減算する（ＳＴ１２１）。Ｘが
負ならば（ＳＴ１２２）、Ｘに０を代入し（ＳＴ１２
３）、Ｘが負でなければ（ＳＴ１２２）、ＸにＸを代入
する（ＳＴ１２４）。さらに、Ｘが８より大きければ
（ＳＴ１２５）、Ｘに８を代入し（ＳＴ１２６）、Ｘが
８より大きくなければ（ＳＴ１２５）、ＸにＸを代入す
る（ＳＴ１２７）。そして、ＤＳＰ１１内部のデータメ
モリ部１０３上の変数ＭＶ１にＸを代入する（ＳＴ１２
８）。次に、図１１のステップＳＴ１２９の処理に移行
する。

【００８１】ステップＳＴ１２９においては、ＤＳＰ１
１内部のデータメモリ部１０３上の変数Ｒの値からＤＳ
Ｐ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＤＡＴ３の
値を減算し、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上
の変数Ｘに代入する。そして、Ｘが負ならば（ＳＴ１３
０）、Ｘに−Ｘを代入し（ＳＴ１３１）、Ｘが負でなけ
れば（ＳＴ１３０）、ＸにＸを代入する（ＳＴ１３
２）。次に、Ｘから２を減算する（ＳＴ１３３）。次
に、Ｘが負ならば（ＳＴ１３４）、Ｘに０を代入し（Ｓ
Ｔ１３５）、Ｘが負でなければ（ＳＴ１３４）、ＸにＸ
を代入する（ＳＴ１３６）。さらに、Ｘが８より大きけ
れば（ＳＴ１３７）、Ｘに８を代入し（ＳＴ１３８）、
Ｘが８より大きくなければ（ＳＴ１３７）、ＸにＸを代
入する（ＳＴ１３９）。そして、ＤＳＰ１１内部のデー
タメモリ部１０３上の変数ＭＶＲにＸを代入する（ＳＴ
１４０）。次に、図１２のステップＳＴ１４１の処理に
移行する。

【００８２】ステップＳＴ１４１においては、ＤＳＰ１
１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＶ１とＤＳＰ
１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＶ２の値を
比較する。そして、ＭＶ１＞ＭＶ２ならば、ＤＳＰ１１
内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸ１にＭＶ１を
代入し（ＳＴ１４２）、ＭＶ１＞ＭＶ２でなければ、Ｄ
ＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸ１に
ＭＶ２を代入する（ＳＴ１４３）。次に、ＤＳＰ１１内
部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＶ１とＤＳＰ１１
内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＶ３の値を比較
し（ＳＴ１４４）、ＭＶ１＞ＭＶ３ならば、ＤＳＰ１１
内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸ２にＭＶ１を
代入し（ＳＴ１４５）、ＭＶ１＞ＭＶ３でなければ、Ｄ
ＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸ２に
ＭＶ３を代入する（ＳＴ１４６）。

【００８３】次に、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数ＭＸ１とＤＳＰ１１内部のデータメモリ部
１０３上の変数ＭＸ２の値を比較し（ＳＴ１４７）、Ｍ
Ｘ１＞ＭＸ２ならば、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部
１０３上の変数ＭＸ３にＭＸ２を代入し（ＳＴ１４
８）、ＭＸ１＞ＭＸ２でなければ、ＤＳＰ１１内部のデ
ータメモリ部１０３上の変数ＭＸ３にＭＸ１を代入する
（ＳＴ１４９）。さらに、ＤＳＰ１１内部のデータメモ
リ部１０３上の変数ＭＶ１とＤＳＰ１１内部のデータメ
モリ部１０３上の変数ＭＶＲの値を比較し（ＳＴ１５
０）、ＭＶ１＞ＭＶＲならば、ＤＳＰ１１内部のデータ
メモリ部１０３上の変数ＭＸ４にＭＶ１を代入し（ＳＴ
１５１）、ＭＶ１＞ＭＶＲでなければ、ＤＳＰ１１内部
のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸ４にＭＶＲを代入
する（ＳＴ１５２）。そして、図１３のステップＳＴ１
５３の処理に移行する。

【００８４】ステップＳＴ１５３においては、ＤＳＰ１
１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸ３の値と８
を比較する。そして、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部
１０３上の変数ＭＸ３の値が８より小さければ、ＤＳＰ
１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＣＤの値を１
減算する（ＳＴ１５４）。一方、変数ＭＸ３の値が８よ
り小さくなければ、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数ＣＤに４を代入する（ＳＴ１５５）。

【００８５】次に、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数ＣＤの値と０を比較し（ＳＴ１５６）、Ｄ
ＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＣＤが０
より小さければ、ＣＤに０を代入する（ＳＴ１５７）。
変数ＣＤが０より小さくなければ、変数ＣＤにＣＤを代
入する（ＳＴ１５８）。次に、ＤＳＰ１１内部のデータ
メモリ部１０３上の変数ＣＤの値が０ならばＤＳＰ１１
内部のデータメモリ部１０３上の変数ＭＸにＭＸ３の値
を代入する（ＳＴ１５９，ＳＴ１６０）。ＤＳＰ１１内
部のデータメモリ部１０３上の変数ＣＤの値が０より大
きければＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変
数ＭＸにＭＸ４の値を代入する（ＳＴ１５９，ＳＴ１６
１）。そして、図１４のステップＳＴ１６２の処理に移
行する。

【００８６】ステップＳＴ１６２においては、（ＭＸ＊
Ｒ＋ＤＡＴ３＊（８−ＭＸ））／８を演算し、ＤＳＰ１
１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＲＥＳに代入す
る。そして、出力の水平帰線期間に（ＳＴ１６３）、Ｄ
ＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数ＤＡＴ２
１の値を出力ＳＡＭ部１０５へ転送する（ＳＴ１６
４）。次に、ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上
の変数ＤＡＴ２１にＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１
０３上の変数ＤＡＴ２０の値を代入する（ＳＴ１６
５）。ＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変数
ＭＶ２にＤＳＰ１１内部のデータメモリ部１０３上の変
数ＭＶ３の値を代入する（ＳＴ１６５）。そして、図８
のステップＳＴ１０１に戻って、以上の処理を繰り返
す。

【００８７】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、画像データをインターレース信号からプログレッシ
ブ信号に変換する際の動き検出を、１フィールド遅延の
データに対して動き補償を行った現フィールドのデータ
と１フィールド遅延のデータに対して動き補償を行った
２フィールド遅延のデータを使い、２つのデータの差の
絶対値による動き量をあらわす関数を定め、図２に示す
ように、動き検出を行いたいピクセルＲと同じ位置の現
フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置
のピクセルＤ同士のデータの動き量を求め、この値をメ
モリ１５に書き込み、メモリ１５から、さらに１フィー
ルド前の動き検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の
１フィールド遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同
じ位置のピクセルＥ同士のデータの動き量と、動き検出
を行いたいピクセルＲの１ライン下の１フィールド遅延
のピクセルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピクセル
Ｆ同士のデータの動き量を取り出し、これらの動き量を
使って動き検出を行うＤＳＰ１１を設けたので、静止と
判定される部分が多くなり、フィールド間での補間がさ
れるため全体的にくっきりとした画像を得ることができ
る。また、万一動き補償が間違っていても、動きと検出
されてフィールド内補間になるためＩＰ変換後の画像が
破綻することはない。

【００８８】なお、上述した実施形態においては、本発
明に係る処理手段をＤＳＰで構成した場合を例に説明し
たが、本発明は、これに限定されるものではなく、論理
回路を組み合わせて構成することも可能である。

【００８９】図１５は、論理回路を組み合わせた本発明
に係る処理手段の構成例を示すブロックである。

【００９０】この処理手段２００は、第１動き補償ブロ
ック（ＭＣ１）２０１、第２動き補償ブロック（ＭＣ
２）２０２、メモリコントローラ２０３、フィールド内
補間（ＩＮＦＬＤ）ブロック２０４、第１感度（ＳＮＣ
１）ブロック２０５、第２感度（ＳＮＣ２）ブロック２
０６、比較（ＭＡＸ２）ブロック２０７、比較（ＭＡＸ
３）ブロック２０８、処理（ＣＤＥＸＰ）ブロック２０
９、処理（ＭＩＮ）ブロック２１０、選択（ＳＥＬ）ブ
ロック２１１、演算（ＭＩＸ）ブロック２１２、出力
（ＯＵＴＳＥＬ）ブロック２１３、ＲＡＭ２１４、およ
びＰＬＬブロック２１５を有している。

【００９１】各部の機能について説明する。

【００９２】動き補償（ＭＣ１、ＭＣ２）ブロック２０
１，２０２ 入力された２つのフィールドの画像データを比較し、動
き補償を行い、片方のフィールドのデータに対応する位
置にずらして、もう片方のデータを、フィールド内補間
（ＩＮＦＬＤ）ブロック２０４、ＳＮＣ１ブロック２０
５、ＳＮＣ２ブロック２０６、ＳＥＬブロック２１１に
出力する。

【００９３】メモリコントローラ２０３ 入力データ（ＤＡＴ）をＲＡＭ２１４に蓄え、ＭＣ１ブ
ロック２０１、ＭＣ２ブロック２０２、ＩＮＦＬＤブロ
ック２０４、ＳＥＬブロック２１１に対して、図１６の
関係を満たすデータをそれぞれ出力する。また、ＳＮＣ
１ブロック２０５の出力をＲＡＭ２１４に蓄え、ＭＡＸ
３ブロック２０８に対して、図１６のＳＮＣ２、ＳＮＣ
３にあたる位置のデータを出力する。また、ＣＤＥＸＰ
ブロック２０９の出力をＲＡＭ２１４に蓄え、ＣＤＥＸ
Ｐブロック２０９に対して、１フレーム前の同じ位置に
蓄えた値を出力する。

【００９４】ＩＮＦＬＤブロック２０４ 図１７に示すように、メモリコントローラ２０３から得
たデータＤＡＴ２０、ＤＡＴ２１を、レジスタに蓄え、
それぞれ、ＤＡＴ２０Ｌ、ＤＡＴ２１Ｌとする。さらに
その１クロック遅延のデータをレジスタに蓄え、ＤＡＴ
２０Ｃ、ＤＡＴ２１Ｃとする。さらにその１クロック遅
延のデータをレジスタに蓄え、ＤＡＴ２０Ｒ、ＤＡＴ２
１Ｒとする。そして、ＤＡＴ２０ＣとＤＡＴ２１Ｃの差
分絶対値が所定の閾値より小さければ、ＤＡＴ２０Ｃと
ＤＡＴ２１Ｃの加算平均をＳＮＣ２ブロック２０６、Ｍ
ＩＸブロック２１２に対して出力し、そうでなければ、
ＤＡＴ２０Ｌ、ＤＡＴ２０Ｃ、ＤＡＴ２０Ｒ、ＤＡＴ２
１Ｌ、ＤＡＴ２１Ｃ、ＤＡＴ２１Ｒをソートし、真中の
２つの値の加算平均値をＳＮＣ２ブロック２０６、ＭＩ
Ｘブロック２１２に対して出力する。

【００９５】ＳＮＣ１ブロック２０５、ＳＣＮ２ブロッ
ク２０６ ２つの入力値の差分絶対値をとり、図６に従う関数で変
換した結果を出力する。ＳＮＣ１ブロック２０５から
は、メモリコントローラ２０３、ＭＡＸ２ブロック２０
７、ＭＡＸ３ブロック２０８に対して出力し、ＳＮＣ２
ブロック２０６からは、ＭＡＸ２ブロック２０７に対し
て出力する。

【００９６】ＭＡＸ２ブロック２０７ ＳＮＣ１ブロック２０５の出力値と、ＳＮＣ２ブロック
２０６の出力値を比較し大きい方の値をＭＩＮブロック
２１０に対して出力する。

【００９７】ＭＡＸ３ブロック２０８ ＳＮＣ１ブロック２０５の出力値（ＳＮＣＡ）、メモリ
コントローラ２０３からのデータ（ＳＮＣＢ，ＳＮＣ
Ｃ）を入力し、ＳＮＣＡとＳＮＣＢを比較して大きい方
の値と、ＳＮＣＡとＳＮＣＣを比較して大きい方の値を
さらに比較し、そのうちの小さい方の値を、ＣＤＥＸＰ
ブロック２０９とＭＩＮブロック２１０に対して出力す
る。

【００９８】ＣＤＥＸＰブロック２０９ ＭＡＸ３ブロック２０８からの出力データを入力し、そ
の値が８ならば、メモリコントローラ２０３に対して４
を出力する。ＭＡＸ３ブロック２０８からの出力データ
を入力し、その値が８より小さければ、メモリコントロ
ーラ２０３からの出力データを入力し、その値を減算
し、０より小さくなった場合は０にして、メモリコント
ローラ２０３に出力する。メモリコントローラ２０３へ
の出力値が０ならば、ＭＩＮブロック２１０に対して０
を出力し、メモリコントローラ２０３への出力値が０以
外ならば、ＭＩＮブロック２１０に対して１を出力す
る。

【００９９】ＭＩＮブロック２１０ ＣＤＥＸＰブロック２０９からのフラグを入力し、その
値が０ならば、ＭＡＸ３ブロック２０８から入力した値
をＭＩＸブロック２１２に対して出力し、そうでなけれ
ば、ＭＡＸ２ブロック２０７から入力した値をＭＩＸブ
ロック２１２に対して出力する。

【０１００】ＳＥＬブロック２１１ フィールド信号、メモリコントローラ２０３からのデー
タを入力し、ＭＩＸブロック２１２に対しては、ＥＶＥ
Ｎフィールドの時は、図１６のＤＡＴ３１にあたるデー
タを出力し、ＯＤＤフィールドの時は、図１６のＤＡＴ
３０にあたるデータを出力する。ＯＵＴＳＥＬブロック
２１３に対しては、ＥＶＥＮフィールドの時は、図１６
のＤＡＴ２０にあたるデータを出力し、ＯＤＤフィール
ドの時は、図１６のＤＡＴ２１にあたるデータを出力す
る。

【０１０１】ＭＩＸブロック２１２ ＩＮＦＬＤブロック２０４からのデータ（Ｒ）、ＳＥＬ
ブロック２１１からのデータ（ＤＡＴ３）、ＭＩＮブロ
ック２１２からのデータ（ＭＸ）を入力し、（ＭＸ＊Ｒ
＋ＤＡＴ３＊（８−ＭＸ））／８を演算し、その結果を
ＯＵＴＳＥＬブロック２１３に対して出力する。

【０１０２】ＯＵＴＳＥＬブロック２１３ ＭＩＸブロック２１２からの出力、ＳＥＬブロック２１
１からの出力をそれぞれ、ライン単位でメモリに蓄え、
１ライン分ずつ２倍のスピードで出力する。

【０１０３】以上論理回路を組み合わせて本発明に係る
処理手段を構成しても、静止と判定される部分が多くな
り、フィールド間での補間がされるため全体的にくっき
りとした画像を得ることができる。また、万一動き補償
が間違っていても、動きと検出されてフィールド内補間
になるためＩＰ変換後の画像が破綻することはない。す
なわち、ＩＰ変換の際の動き検出の精度を向上でき、精
度高くＩＰ変換を行うことができる。

【０１０４】次に、動き補償の例を、図１８に関連付け
て説明する。あるＮフィールドとその次のＮ＋１フィー
ルドにおいて、ＮフィールドのＡ点に対する動きベクト
ルを求める場合、たとえば、Ａ点に隣接する５×５ブロ
ックの領域（図１８ので示す領域）と、Ｂ点に隣接す
る５×５ブロックの領域（図１８ので示す領域）の各
データの差分絶対値和、Ａ点に隣接する５×５ブロック
の領域と、Ｃ点に隣接する５×５ブロックの領域（図
１８ので示す領域）の各データの差分絶対値和、のよ
うに周辺の各画素に対してブロック単位でマッチングを
行って、差分絶対値和を求めていく。そして、もっとも
小さい差分絶対値和がある閾値よりも小さければ、Ａ点
とその点を結ぶ直線を動きベクトルとし、その点のＮ＋
１フィールドのデータを出力する。もっとも小さい差分
絶対値和がある閾値よりも大きかった場合、動きベクト
ルが検出されなかったものとみなし、Ａ点のＮ＋１フィ
ールドのデータを出力する。

【０１０５】本実施形態によれば、このような動き補償
を行ったうえで動き検出を行うため、静止と判定される
部分が多くなり、フィールド間での補間がされるため全
体的にくっきりとした画像が得られる。

【０１０６】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＰ変換の際の動いて
いる部分でも動き補償により、静止とみなして判断で
き、フィールド間補間を行うことでくっきりとしたプロ
グレッシブ画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像信号処理装置の一実施形態を
示すブロック図である。

【図２】本発明に係る処理手段としてのＤＳＰのＩＰ変
換時の動き検出処理を説明するための図である。

【図３】本発明に係るＤＳＰを構成するＳＩＭＤ制御プ
ロセッサの基本的な構成を示すブロック図である。

【図４】本実施形態に係る画像ＤＳＰの基本的な動作を
説明するためのタイミングチャートである。

【図５】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理につ
いて説明するための図である。

【図６】本実施形態に係るＩＰ変換において動き量を求
める関数について説明するための図である。

【図７】本実施形態に係るＩＰ変換におけるフィールド
内補間について説明するための図である。

【図８】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理につ
いて説明するためのフローチャートである。

【図９】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理につ
いて説明するためのフローチャートである。

【図１０】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１１】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１２】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１３】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１４】本実施形態に係るＩＰ変換の具体的な処理に
ついて説明するためのフローチャートである。

【図１５】論理回路を組み合わせた本発明に係る処理手
段の構成例を示すブロックである。

【図１６】図１５の回路の各部の機能を説明するための
図である。

【図１７】図１５のフィールド内補間ブロックの機能を
説明するための図である。

【図１８】動き補償の例を説明するための図である。

【図１９】インターレース信号の説明図である。

【図２０】プログレッシブ信号の説明図である。

【図２１】ＩＰ変換の説明図である。

【符号の説明】

１０…画像信号処理装置、１１…ＤＳＰ、１２，１５，
１６…メモリ、１３，１４…動き補償装置、１００…Ｓ
ＩＭＤ制御プロセッサ、１０１…入力ポインタ（入力ス
キップレジスタ）、１０２…入力ＳＡＭ部（入力レジス
タ）、１０３…データメモリ部（ローカルメモリ）、１
０４…ＡＬＵアレイ部、１０５…出力ＳＡＭ部（出力レ
ジスタ）、１０６…出力ポインタ（出力スキップレジス
タ）、１０７…プログラム制御部、１１０…要素プロセ
ッサ、２００…処理手段、２０１…第１動き補償ブロッ
ク（ＭＣ１）、２０２…第２動き補償ブロック（ＭＣ
２）、２０３…メモリコントローラ、２０４…フィール
ド内補間（ＩＮＦＬＤ）ブロック、２０５…第１感度
（ＳＮＣ１）ブロック、２０６…第２感度（ＳＮＣ２）
ブロック、２０７…比較（ＭＡＸ２）ブロック、２０８
…比較（ＭＡＸ３）ブロック、２０９…処理（ＣＤＥＸ
Ｐ）ブロック、２１０…処理（ＭＩＮ）ブロック、２１
１…選択（ＳＥＬ）ブロック、２１２…演算（ＭＩＸ）
ブロック、２１３…出力（ＯＵＴＳＥＬ）ブロック、２
１４…ＲＡＭ、２１５…ＰＬＬブロック。

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インターレース信号のデータが存在しな
   いラインについて、動き検出を行うことにより補間デー
   タを作成し、当該補間データに基づいて画像データをイ
   ンターレース信号からプログレッシブ信号に変換する画
   像信号処理装置であって、 画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
   号に変換する際に、連続する複数のフィールドの画像デ
   ータを用い、プログレッシブ画像を完成させる注目フィ
   ールドに対して少なくとも動き検出に使用するその他の
   フィールドの画像を動き補償によりプログレッシブ画像
   を完成させる注目フィールドの各画素の対応する画素デ
   ータ位置までずらしたデータを用いて補間データを得る
   処理手段を有する画像信号処理装置。
2. 【請求項２】 上記処理手段は、フィールド内補間のデ
   ータを求める際、前後のラインの真上と真下のデータの
   差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、前後の
   ラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そうで
   ない場合には、前後のラインの近傍複数画素のデータの
   中の２つの中央値のデータの平均値で補間する請求項１
   記載の画像信号処理装置。
3. 【請求項３】 上記処理手段は、要素プロセッサを１次
   元的に多並列にしたＳＩＭＤ制御プロセッサを有する請
   求項１記載の画像信号処理装置。
4. 【請求項４】 上記要素プロセッサを１次元的に多並列
   したＳＩＭＤ制御プロセッサは、ビット処理である請求
   項３記載の画像信号処理装置。
5. 【請求項５】 上記処理手段は、複数の論理回路を含む
   請求項１記載の画像信号処理装置。
6. 【請求項６】 インターレース信号のデータが存在しな
   いラインについて、動き検出を行うことにより補間デー
   タを作成し、当該補間データに基づいて画像データをイ
   ンターレース信号からプログレッシブ信号に変換する画
   像信号処理装置であって、 演算で求められた動き量が書き込み、読み出しされる第
   １メモリと、 画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
   号に変換する際の動き検出を、１フィールド遅延のデー
   タに対して動き補償を行った現フィールドのデータと１
   フィールド遅延のデータに対して動き補償を行った２フ
   ィールド遅延のデータを使い、２つのデータの差の絶対
   値による動き量をあらわす関数を定め、動き検出を行い
   たいピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡ
   と２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデー
   タの動き量を求め、この値を上記第１メモリに書き込
   み、当該第１メモリから、さらに１フィールド前の動き
   検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィールド
   遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピク
   セルＥ同士のデータの動き量と、動き検出を行いたいピ
   クセルＲの１ライン下の１フィールド遅延のピクセルＣ
   と３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデー
   タの動き量を取り出し、これらの動き量を使って動き検
   出を行う処理手段とを有する画像信号処理装置。
7. 【請求項７】 上記処理手段は、動き検出を行いたいピ
   クセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡと２フ
   ィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動
   き量１を求め、上記第１メモリにこの動き量を書き込
   み、当該第１メモリから、さらに１フィールド前の動き
   検出を行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィールド
   遅延のピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピク
   セルＥ同士のデータの動き量２と、動き量検出を行いた
   いピクセルＲの１ライン下の１フィールド遅延のピクセ
   ルＣと３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士の
   データの動き量３を取り出し、動き量１と動き量２の最
   大値である動き量４と、動き量１と動き量３の最大値で
   ある動き量５を求め、動き量４と動き量５の最小値をそ
   のピクセルの動き量とし、動き量の大きいところでは、
   動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピクセ
   ルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータを用
   い、動き量の小さいところでは、２フィールド遅延の同
   じ位置のピクセルＤのデータを用いる請求項６記載の画
   像信号処理装置。
8. 【請求項８】 所定画面分の値を保存する第２メモリを
   さらに有し、 上記処理手段は、動き検出を行いたいピクセルＲと同じ
   位置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の
   同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量１を求め、
   上記第１メモリにこの動き量を書き込み、当該第１メモ
   リからさらに１フィールド前の動き検出を行いたいピク
   セルＲの１ライン上の１フィールド遅延のピクセルＢと
   ３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ同士のデータ
   の動き量２と、動き検出を行いたいピクセルＲ１の１ラ
   イン下の１フィールド遅延のピクセルＣと３フィールド
   遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデータの動き量３を
   取り出し、動き量１と動き量２の最大値である動き量４
   と、動き量１と動き量３の最大値である動き量５を求
   め、動き量４と動き量５の最小値である動き量６を求
   め、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピ
   クセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータ
   と２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデー
   タの動き量７と、動き検出を行いたいピクセルＲと同じ
   位置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の
   同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量１の最大値
   ８を求め、動き量６による関数で、上記第２メモリに対
   して動き量６が所定の閾値以上であれば、上記第２メモ
   リに所定の初期値を書き込み、そうでなければ、上記第
   ２メモリから読み込んだ値から１を減算し、その結果０
   より小さい値になった場合には０にして、上記第２メモ
   リに書き込み、その値が、０ならば、動き量６を動き検
   出結果とし、そうでなければ、最大値８を動き検出結果
   とし、動き量の大きいところでは、動き検出を行いたい
   ピクセルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃからフィー
   ルド内補間によって得たデータを用い、動き量の小さい
   ところでは、２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ
   のデータを用いる請求項６記載の画像信号処理装置。
9. 【請求項９】 上記処理手段は、動き量の大きいところ
   では、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインの
   ピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデー
   タを用い、動き量の小さいところでは、現フィールドの
   同じ位置のピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置の
   ピクセルＤのデータの平均値を用いる請求項７記載の画
   像信号処理装置。
10. 【請求項１０】 上記処理手段は、動き量の大きいとこ
    ろでは、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のライン
    のピクセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデ
    ータを用い、動き量の小さいところでは、現フィールド
    の同じ位置のピクセルＡと２フィールド遅延の同じ位置
    のピクセルＤのデータの平均値を用いる請求項８記載の
    画像信号処理装置。
11. 【請求項１１】 上記処理手段は、フィールド内補間の
    データを求める際、前後のラインの真上と真下のデータ
    の差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、前後
    のラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そう
    でない場合には、前後のラインの近傍複数画素のデータ
    の中の２つの中央値のデータの平均値で補間する請求項
    ６記載の画像信号処理装置。
12. 【請求項１２】 上記処理手段は、フィールド内補間の
    データを求める際、前後のラインの真上と真下のデータ
    の差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、前後
    のラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そう
    でない場合には、前後のラインの近傍複数画素のデータ
    の中の２つの中央値のデータの平均値で補間する請求項
    ７記載の画像信号処理装置。
13. 【請求項１３】 上記処理手段は、フィールド内補間の
    データを求める際、前後のラインの真上と真下のデータ
    の差の絶対値が所定の閾値よりも小さい場合には、前後
    のラインの真上と真下のデータの平均値で補間し、そう
    でない場合には、前後のラインの近傍複数画素のデータ
    の中の２つの中央値のデータの平均値で補間する請求項
    ８記載の画像信号処理装置。
14. 【請求項１４】 上記処理手段は、要素プロセッサを１
    次元的に多並列にしたＳＩＭＤ制御プロセッサを有する
    請求項６記載の画像信号処理装置。
15. 【請求項１５】 上記処理手段は、要素プロセッサを１
    次元的に多並列にしたＳＩＭＤ制御プロセッサを有する
    請求項７記載の画像信号処理装置。
16. 【請求項１６】 上記処理手段は、要素プロセッサを１
    次元的に多並列にしたＳＩＭＤ制御プロセッサを有する
    請求項８記載の画像信号処理装置。
17. 【請求項１７】 上記要素プロセッサを１次元的に多並
    列したＳＩＭＤ制御プロセッサは、ビット処理である請
    求項１４記載の画像信号処理装置。
18. 【請求項１８】 上記要素プロセッサを１次元的に多並
    列したＳＩＭＤ制御プロセッサは、ビット処理である請
    求項１５記載の画像信号処理装置。
19. 【請求項１９】 上記要素プロセッサを１次元的に多並
    列したＳＩＭＤ制御プロセッサは、ビット処理である請
    求項１６記載の画像信号処理装置。
20. 【請求項２０】 上記処理手段は、複数の論理回路を含
    む請求項６記載の画像信号処理装置。
21. 【請求項２１】 インターレース信号のデータが存在し
    ないラインについて、動き検出を行うことにより補間デ
    ータを作成し、当該補間データに基づいて画像データを
    インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
    画像信号処理装置であって、 画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
    号に変換する際の動き検出を、１フィールド遅延のデー
    タに対して動き補償を行った現フィールドのデータと、
    １フィールド遅延のデータに対して補償を行った２フィ
    ールド遅延のデータと、１フィールド遅延のデータから
    補間して作成したデータと、前フィールドの動き検出結
    果とを使用して行い、動いている領域は、１フィールド
    遅延のデータから、補間して補間データを作成し、静止
    している領域は、現フィールドのデータから、補間デー
    タを作成する処理手段を有する画像信号処理装置。
22. 【請求項２２】 上記処理手段は、要素プロセッサを１
    次元的に多並列にしたＳＩＭＤ制御プロセッサを有する
    請求項２１記載の画像信号処理装置。
23. 【請求項２３】 上記要素プロセッサを１次元的に多並
    列したＳＩＭＤ制御プロセッサは、ビット処理である請
    求項２２記載の画像信号処理装置。
24. 【請求項２４】 上記処理手段は、複数の論理回路を含
    む請求項２１記載の画像信号処理装置。
25. 【請求項２５】 インターレース信号のデータが存在し
    ないラインについて、動き検出を行うことにより補間デ
    ータを作成し、当該補間データに基づいて画像データを
    インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
    画像信号処理方法であって、 画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
    号に変換する際に、連続する複数のフィールドの画像デ
    ータを用い、プログレッシブ画像を完成させる注目フィ
    ールドに対して少なくとも動き検出に使用するその他の
    フィールドの画像を動き補償によりプログレッシブ画像
    を完成させる注目フィールドの各画素の対応する画素デ
    ータ位置までずらしたデータを用いて補間データを得る
    画像信号処理方法。
26. 【請求項２６】 フィールド内補間のデータを求める
    際、前後のラインの真上と真下のデータの差の絶対値が
    所定の閾値よりも小さい場合には、前後のラインの真上
    と真下のデータの平均値で補間し、そうでない場合に
    は、前後のラインの近傍複数画素のデータの中の２つの
    中央値のデータの平均値で補間する請求項２５記載の画
    像信号処理方法。
27. 【請求項２７】 インターレース信号のデータが存在し
    ないラインについて、動き検出を行うことにより補間デ
    ータを作成し、当該補間データに基づいて画像データを
    インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
    画像信号処理方法であって、 画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
    号に変換する際の動き検出を、１フィールド遅延のデー
    タに対して動き補償を行った現フィールドのデータと１
    フィールド遅延のデータに対して動き補償を行った２フ
    ィールド遅延のデータを使い、２つのデータの差の絶対
    値による動き量をあらわす関数を定め、動き検出を行い
    たいピクセルＲと同じ位置の現フィールドのピクセルＡ
    と２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデー
    タの動き量を求め、この値を第１メモリに書き込み、当
    該第１メモリから、さらに１フィールド前の動き検出を
    行いたいピクセルＲの１ライン上の１フィールド遅延の
    ピクセルＢと３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ
    同士のデータの動き量と、動き検出を行いたいピクセル
    Ｒの１ライン下の１フィールド遅延のピクセルＣと３フ
    ィールド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデータの動
    き量を取り出し、これらの動き量を使って動き検出を行
    う画像信号処理方法。
28. 【請求項２８】 動き検出を行いたいピクセルＲと同じ
    位置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の
    同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量１を求め、
    上記第１メモリにこの動き量を書き込み、当該第１メモ
    リから、さらに１フィールド前の動き検出を行いたいピ
    クセルＲの１ライン上の１フィールド遅延のピクセルＢ
    と３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ同士のデー
    タの動き量２と、動き量検出を行いたいピクセルＲの１
    ライン下の１フィールド遅延のピクセルＣと３フィール
    ド遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデータの動き量３
    を取り出し、動き量１と動き量２の最大値である動き量
    ４と、動き量１と動き量３の最大値である動き量５を求
    め、動き量４と動き量５の最小値をそのピクセルの動き
    量とし、動き量の大きいところでは、動き検出を行いた
    いピクセルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃからフィ
    ールド内補間によって得たデータを用い、動き量の小さ
    いところでは、２フィールド遅延の同じ位置のピクセル
    Ｄのデータを用いる請求項２７記載の画像信号処理方
    法。
29. 【請求項２９】 動き検出を行いたいピクセルＲと同じ
    位置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の
    同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量１を求め、
    上記第１メモリにこの動き量を書き込み、当該第１メモ
    リからさらに１フィールド前の動き検出を行いたいピク
    セルＲの１ライン上の１フィールド遅延のピクセルＢと
    ３フィールド遅延の同じ位置のピクセルＥ同士のデータ
    の動き量２と、動き検出を行いたいピクセルＲ１の１ラ
    イン下の１フィールド遅延のピクセルＣと３フィールド
    遅延の同じ位置のピクセルＦ同士のデータの動き量３を
    取り出し、動き量１と動き量２の最大値である動き量４
    と、動き量１と動き量３の最大値である動き量５を求
    め、動き量４と動き量５の最小値である動き量６を求
    め、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピ
    クセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータ
    と２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤ同士のデー
    タの動き量７と、動き検出を行いたいピクセルＲと同じ
    位置の現フィールドのピクセルＡと２フィールド遅延の
    同じ位置のピクセルＤ同士のデータの動き量１の最大値
    ８を求め、動き量６による関数で、所定画面分の値を保
    存する第２メモリに対して動き量６が所定の閾値以上で
    あれば、上記第２メモリに所定の初期値を書き込み、そ
    うでなければ、上記第２メモリから読み込んだ値から１
    を減算し、その結果０より小さい値になった場合には０
    にして、上記第２メモリに書き込み、その値が、０なら
    ば、動き量６を動き検出結果とし、そうでなければ、動
    き量８を動き検出結果とし、動き量の大きいところで
    は、動き検出を行いたいピクセルＲの前後のラインのピ
    クセルＢ、Ｃからフィールド内補間によって得たデータ
    を用い、動き量の小さいところでは、２フィールド遅延
    の同じ位置のピクセルＤのデータを用いる請求項２７記
    載の画像信号処理方法。
30. 【請求項３０】 動き量の大きいところでは、動き検出
    を行いたいピクセルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃ
    からフィールド内補間によって得たデータを用い、動き
    量の小さいところでは、現フィールドの同じ位置のピク
    セルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤのデ
    ータの平均値を用いる請求項２８記載の画像信号処理方
    法。
31. 【請求項３１】 動き量の大きいところでは、動き検出
    を行いたいピクセルＲの前後のラインのピクセルＢ、Ｃ
    からフィールド内補間によって得たデータを用い、動き
    量の小さいところでは、現フィールドの同じ位置のピク
    セルＡと２フィールド遅延の同じ位置のピクセルＤのデ
    ータの平均値を用いる請求項２９記載の画像信号処理方
    法。
32. 【請求項３２】 フィールド内補間のデータを求める
    際、前後のラインの真上と真下のデータの差の絶対値が
    所定の閾値よりも小さい場合には、前後のラインの真上
    と真下のデータの平均値で補間し、そうでない場合に
    は、前後のラインの近傍複数画素のデータの中の２つの
    中央値のデータの平均値で補間する請求項２７記載の画
    像信号処理方法。
33. 【請求項３３】 フィールド内補間のデータを求める
    際、前後のラインの真上と真下のデータの差の絶対値が
    所定の閾値よりも小さい場合には、前後のラインの真上
    と真下のデータの平均値で補間し、そうでない場合に
    は、前後のラインの近傍複数画素のデータの中の２つの
    中央値のデータの平均値で補間する請求項２８記載の画
    像信号処理方法。
34. 【請求項３４】 フィールド内補間のデータを求める
    際、前後のラインの真上と真下のデータの差の絶対値が
    所定の閾値よりも小さい場合には、前後のラインの真上
    と真下のデータの平均値で補間し、そうでない場合に
    は、前後のラインの近傍複数画素のデータの中の２つの
    中央値のデータの平均値で補間する請求項２９記載の画
    像信号処理方法。
35. 【請求項３５】 インターレース信号のデータが存在し
    ないラインについて、動き検出を行うことにより補間デ
    ータを作成し、当該補間データに基づいて画像データを
    インターレース信号からプログレッシブ信号に変換する
    画像信号処理方法であって、 画像データをインターレース信号からプログレッシブ信
    号に変換する際の動き検出を、１フィールド遅延のデー
    タに対して動き補償を行った現フィールドのデータと、
    １フィールド遅延のデータに対して補償を行った２フィ
    ールド遅延のデータと、１フィールド遅延のデータから
    補間して作成したデータと、前フィールドの動き検出結
    果とを使用して行い、動いている領域は、１フィールド
    遅延のデータから、補間して補間データを作成し、静止
    している領域は、現フィールドのデータから、補間デー
    タを作成する画像信号処理方法。