JP2002185932A - 映像信号処理装置 - Google Patents
映像信号処理装置Info
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- JP2002185932A JP2002185932A JP2000378267A JP2000378267A JP2002185932A JP 2002185932 A JP2002185932 A JP 2002185932A JP 2000378267 A JP2000378267 A JP 2000378267A JP 2000378267 A JP2000378267 A JP 2000378267A JP 2002185932 A JP2002185932 A JP 2002185932A
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Abstract
し、少演算量の信号処理で、動画部分の補間を行う。 【解決手段】 LPF1は、現フィールドデータから、
補間基準データを出力し、加算器11に供給し、BPF
2は、周波数成分を出力し、演算器9、乗算器10へ供
給する。BPF3〜5、6〜8は、前フィールドデー
タ、次フィールドデータの周波数成分を抽出し、演算器
9へ供給する。演算器9は、BPF2からの現フィール
ド、BPF3〜5からの前フィールド、BPF6〜8か
らの次フィールドの7つの周波数成分から、フィールド
内LPF補間で失われた周波数領域の成分を係数化し乗
算器10に出力する。乗算器10では、演算器9からの
係数と、BPF2からの現フィールドの周波数成分を乗
算し、補正値を算出し、加算器11へ出力する。加算器
11は、LPF1からの補間基準データと、乗算器10
からの補正値とを加算し補間データを出力する。
Description
機等の映像信号処理装置にかかわり、特に、インタレー
ス映像をプログレッシブ映像へ変換(IP変換)する
際、高画質なプログレッシブ映像を得るのに好適な映像
信号処理装置に関する。
越し走査が用いられている。しかし、この画像信号を、
飛び越し走査の画像表示部に表示すると、ラインフリッ
カなどのインタレース妨害が発生し、画質が劣化する。
このインタレース妨害は、インタレース映像をプログレ
ッシブ映像へ変換し、順次走査の形態で表示すること
で、除去することができる。そして、この機能を備えた
テレビジョン受像機も商品化されている。IP変換で
は、インタレース走査で抜けた走査線の信号を補間処理
で生成する信号処理を行う。この補間処理には、動き適
応型と、動き補償型の信号処理がある。動き適応型は、
静止画領域に適したフレーム間補間と、動画領域に適し
たフィールド内補間とを、画像の動き情報に応じて、混
合比率を変化させる補間処理をし、1フレーム間差分信
号の大小で、動き情報の検出を行うため、この動き情報
は、必しも画像の正確な動きとの対応がとれていない。
妨害が完全に除去でき、顕著な画質改善の効果が得られ
るにもかかわらず、動画領域では、インタレース妨害の
除去が不完全となり、画質の改善効果が少ないという課
題を有している。また、ここで、フィールド内補間の手
法として、補間画素を、フィールド内に実在する上下画
素を用いて平均化し得る方法が、従来知られている。こ
の手法では、片フィールドから生成することになるた
め、サンプリングを、(1/2)×Fで行ったことにな
り、シャノンの定理によれば、この方法で再生できる周
波数帯域は、最大で(1/4)×Fとなる。
周波数帯域を示す図である。しかしながら、実際には、
(1/4)×F付近の周波数成分が失われ、解像感が低
下した画像となりやすいという問題点を有している。一
方、動き補償型は、画像の動きを、動きベクトル情報と
して検出し、この動きベクトル情報で、前後のフィール
ドの信号に対して、動き補償の信号処理を行い、補間走
査線の信号を生成する。この方法では、画像の動きに、
ほぼ合致した補間処理が可能になる。そして、IP変換
するための画像処理装置に関し、以下のような従来例が
ある。特開平10−112845号公報には、画像のフ
レーム間の動きベクトルを検出し、IP変換する技術が
記載されている。
装置のように、フレーム間の動きベクトルを検出し、I
P変換するのでは、正確な動き補償の信号処理を行うた
めに、精度の高い動きベクトルの検出が不可欠となる。
このため、膨大な信号処理が必要になるという課題を有
している。また、フィールド内補間では、従来の方法で
再生できる周波数帯域は、前記したように、最大で(1
/4)×Fとなるが、実際には、(1/4)×F付近の
周波数成分が失われ、解像感が低下した画像となりやす
いという問題点を有している。
たもので、従来の動き適応型の補間で、目障りな画像劣
化を低減し、かつ、少ない演算量の信号処理で、動画部
分の補間を行う場合の解像感の低下を防ぐことができる
ようにするものである。
装置であって、現フィールドのデータから補間基準デー
タを生成する手段と、補間しようとしている画素の必要
とする垂直周波数成分を抽出する手段と、前フィールド
及び次フィールド、もしくは、前記両フィールドの何れ
かのフィールドから必要な垂直周波数成分を抽出する手
段と、前記抽出手段により抽出された現フィールドと、
前フィールド及び次フィールド、もしくは、前記両フィ
ールドの何れかのフィールドに含まれる周波数成分か
ら、補間対象となる画素の本来持つべき周波数成分を類
推する手段と、該類推手段の出力と前記現フィールドの
垂直周波数成分を抽出する手段からの出力とを乗算し補
正値を生成する手段と、該補正値に、前記補間基準デー
タを加算し、補間データを生成する手段とを具備し、I
P変換する際、失われる周波数成分を補間するようにし
たものである。
において、前記補正値に、前記補間基準データを加算す
る際に生じる折り返し成分を、必要に応じて除去する手
段を具備したものである。さらに、本発明は、前記映像
信号処理装置により生成された補間データを、IP変換
の動画部分に適用する補間データの失われている周波数
成分を補うことで、解像感の低下を防ぐようにしたもの
である。
形態を、図面に基づいて、以下に説明する。図1は、本
発明による画像処理装置の一実施例における構成を示す
ブロック図である。現フィールドの実在する上下の画素
から、補間基準画素を得るためのLPF1、得られた補
間基準画素と、現フィールドの実在する上下の画素から
周波数成分を得るためのBPF2、前フィールドから周
波数成分を得るためのBPF3〜5、次フィールドから
周波数成分を得るためのBPF6〜8、現フィールドと
前フィールド、及び次フィールドより得られた周波数成
分から、補間画素の本来持つべき周波数成分を抽出し係
数化する演算器9、BPF2で得られた現フィールドの
周波数成分と、演算器9で得られた係数から補間対象画
素への重畳量を得る乗算器10、LPF1で得た補間基
準画素と、乗算器10で得た重畳量を加算する加算器1
1、加算器11で生じる折り返し成分を除去するLPF
12、動き検出結果から、フィールド内補間データ、も
しくは前ライン補間位置データを選択するSELl3か
ら構成されている。この各構成要素は、以下のように動
作する。
模式図である。まず、図2の入力画像データにおけるB
に示される範囲の中心にある補間データを生成する現フ
ィールド内にある上下各3画素、計6画素を、LPF
1、及びBPF2へ入力する。LPF1は、入力された
データから、補間データを得るための補間基準データを
出力する。この補間基準データは、図5に示す破線で塗
りつぶされている領域の周波数成分が失われている可能
性がある状態で出力され、加算器11の一方の入力端に
供給される。
られているBPFの周波数特性を示す図である。この特
性は、全てのBPF2〜8が有する共通のものである。
BPF2は、図3に示すように、図5の破線で塗りつぶ
されている領域の周波数成分が失われている可能性のあ
る周波数領域を含む周波数特性を持ち、入力された現フ
ィールドデータから、補間データ周辺における周波数成
分を出力し、この出力された周波数成分データは、演算
器9、及び乗算器10の一方の入力端へ供給される。一
方、前フィールドの周波数成分を得るために、図2に示
す画像データにおける前フィールドデータ中のA1に示
される範囲の現フィールドの補間データと、同様な座標
位置の画素を中心とした5画素を、図3のような周波数
特性を持つBPF4へ入力し、前フィールドにおける補
間データ座標位置付近の周波数成分を出力し、この周波
数成分データは、演算器9へ供給される。同様に、図2
のA1に示される範囲の中心よりも、少し上に中心があ
るA0に示される範囲の前フィールドラインデータを、
図3のような周波数特性を特つBPF3へ入力し、A1
が示す範囲の中心よりも、少し下に中心があるA2が示
す範囲の前フィールドラインデータを、図3のような周
波数特性を持つBPF5へ入力し、それぞれ出力される
周波数成分を演算器9へ入力する。
同様に、図2の入力画像データにおける次フィールドデ
ータC0〜C2が示す範囲においても、それぞれ、図3
のような周波数特性を持つBPF6〜8へ入力し、出力
される周波数成分を演算器9へ入力する。このように、
前フィールドと次フィールドにおいて、補間データ付近
にある計6点の周波数成分を利用して補正値を算出する
ことで、緩やかに動いている画像においても的確に周波
数成分を補うことが可能となる。演算器9は、BPF2
からの現フィールドの周波数成分、BPF3〜5からの
前フィールドの3つの周波数成分、BPF6〜8からの
次フィールドの3つの周波数成分から、図5の破線で塗
りつぶしたフィールド内LPF補間で失われた周波数領
域の成分を係数化し出力する。すなわち、現フィールド
において、フィールド内LPF補間で失われた周波数成
分がないときには、「0」、完全に失われているときに
は、「1」となるように係数化する。
もしくは平均値と、C0〜C2の最大値、もしくは平均
値と、Bを比較し、充分にBが大きいときには、係数を
「0」とし、Bが小さくなるときには、その度合に応じ
て適切な係数を1〜0までの間で選択するようにする。
乗算器10では、演算器9から出力された係数と、BP
F2から出力される現フィールドの周波数成分を乗算
し、補正値を算出し、加算器11へ出力する。加算器1
1は、あらかじめLPF1から出力された補間基準デー
タと、乗算器10から出力された補正値とを加算し、補
間データを出力する。加算器11から出力された補間デ
ータは、図3に示すように本来フレームデータに含まれ
る垂直周波数領域の上限を超えた周波数成分をもち得る
可能性があり、この折り返し成分が、画像の品位を低下
させる場合があるため、LPF12に入力され、折り返
し成分が除去され、失った周波数成分が補われた補間デ
ータが得られる。
ィルタの周波数特性を示す図である。SEL13には、
従来技術である動き検出を行った結果と、LPF12か
ら出力される補間データ、及び前フレーム補間位置デー
タが供給され、静止画部分には、前フレーム補間位置デ
ータを、動画部分には、本発明による周波数成分が補わ
れた補間データを出力することで最終的な補間データを
得る。
は、実在する上下画素を用いて平均化していたが、この
方法では、失われる周波数領域が存在し、解像感のない
画像となってしまうのに対し、本発明によれば、失われ
る周波数領域を類推し、その周波数領域を補うため、動
画部分においても解像感の高い、高品位なプログレッシ
ブ画像を提供することが可能となる。
示すブロック図である。
る。
PFの周波数特性を示す図である。
数特性を示す図である。
示す図である。
F、9…演算器、10…乗算器、11…加算器、13…
切替器(SEL)。
Claims (3)
- 【請求項1】 現フィールドのデータから補間基準デー
タを生成する手段と、補間しようとしている画素の必要
とする垂直周波数成分を抽出する手段と、前フィールド
及び次フィールド、もしくは、前記両フィールドの何れ
かのフィールドから必要な垂直周波数成分を抽出する手
段と、前記抽出手段により抽出された現フィールドと、
前フィールド及び次フィールド、もしくは、前記両フィ
ールドの何れかのフィールドに含まれる周波数成分か
ら、補間対象となる画素の本来持つべき周波数成分を類
推する手段と、該類推手段の出力と前記現フィールドの
垂直周波数成分を抽出する手段からの出力とを乗算し補
正値を生成する手段と、該補正値に、前記補間基準デー
タを加算し、補間データを生成する手段とを具備し、イ
ンタレース画像をプログレッシブ画像へ変換(以下、
「IP変換」と称する)する際、失われる周波数成分を
補間することを特徴とする映像信号処理装置。 - 【請求項2】 前記補正値に、前記補間基準データを加
算する際に生じる折り返し成分を、必要に応じて除去す
る手段を具備したことを特徴とする請求項1に記載の映
像信号処理装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の映像信号処理装
置により生成された補間データを、IP変換の動画部分
に適用する補間データの失われている周波数成分を補う
ことで、解像感の低下を防ぐことを特徴とする映像信号
処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000378267A JP3756058B2 (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 映像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000378267A JP3756058B2 (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 映像信号処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002185932A true JP2002185932A (ja) | 2002-06-28 |
JP3756058B2 JP3756058B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=18846868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000378267A Expired - Fee Related JP3756058B2 (ja) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 映像信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3756058B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7409386B2 (en) | 2001-05-17 | 2008-08-05 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for executing a query on dynamic properties of objects in a database |
US8608867B2 (en) | 2006-12-15 | 2013-12-17 | Markus Spühler | Individualized jewelery alloys and method for their production |
-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000378267A patent/JP3756058B2/ja not_active Expired - Fee Related
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A521 | Written amendment |
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