JP2002209191A - Video signal converting device - Google Patents

Video signal converting device

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JP2002209191A
JP2002209191A JP2001000150A JP2001000150A JP2002209191A JP 2002209191 A JP2002209191 A JP 2002209191A JP 2001000150 A JP2001000150 A JP 2001000150A JP 2001000150 A JP2001000150 A JP 2001000150A JP 2002209191 A JP2002209191 A JP 2002209191A
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JP
Japan
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unit
signal
output signal
scanning line
motion
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Pending
Application number
JP2001000150A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Yamauchi
秀昭 山内
Yoshio Seki
喜夫 関
Tomohisa Tagami
知久 田上
Hideki Omae
秀樹 大前
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve overall image quality by reducing an image quality difference between a moving picture and a still picture being displayed in a video signal converting device. SOLUTION: This video signal converting device is provided with the pixels number converting part 20 for receiving an interlaced scanning video signal, converting the interlaced scanning video signal into the number of pixels being more than that of an input video signal with a prescribed ratio and outputting the number of pixels and a sequential scanning converting part 10 for converting an output signal of the pixels number converting part into a sequential scanning line signal suitable for image movement.

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】本発明は、映像信号変換装置
に関し、特に、NTSC方式、PAL方式、SECAM
方式、HDTV方式などの、飛び越し走査構造を持つイ
ンターレース走査線信号を、ディスプレイに表示するた
めに、所望の画素数に変換及びインターレース走査から
順次走査に変換する映像信号変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video signal converter, and more particularly, to an NTSC system, a PAL system, and a SECAM.
The present invention relates to a video signal conversion device for converting an interlaced scanning line signal having an interlaced scanning structure, such as an HDTV system or an HDTV system, into a desired number of pixels and converting from interlaced scanning to sequential scanning in order to display it on a display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の映像信号変換装置として、特開平
10−126748号公報、特開平10−145817
号公報などに記載されたものが知られている。
2. Description of the Related Art As conventional video signal converters, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-126748 and 10-145817.
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 9-163, etc. are known.

【0003】図9は、従来の映像信号変換装置の一構成
例を示すブロック図である。図9において、入力端子1
から、例えばNTSC方式の飛び越し走査(interlaced
scanning)の映像信号(以下、525iと略する場合
もある。ここで、数字「525」は走査線数を、アルフ
ァベット「i」は飛び越し走査を表す。)が入力され
る。入力端子1から入力された映像信号(525i)は
順次走査変換回路10に供給され、順次走査変換回路1
0は、飛び越し走査の入力映像信号に対して、飛び越し
走査で抜けた走査線の信号を動き適応型の補間処理で生
成し、入力走査線信号と補間走査線信号を倍速化する。
順次走査変換回路10からの出力信号は画素数変換回路
20に供給され、画素数変換回路20は、順次走査の映
像信号に対して水平方向の縮小拡大または垂直方向の縮
小拡大という信号処理を行う。画素数変換回路20から
の信号は出力端子2に出力される。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a conventional video signal conversion device. In FIG. 9, input terminal 1
From, for example, interlaced scanning of the NTSC system
scanning) (hereinafter sometimes abbreviated as 525i. Here, the number “525” indicates the number of scanning lines, and the letter “i” indicates interlaced scanning). The video signal (525i) input from the input terminal 1 is supplied to the progressive scan conversion circuit 10,
0 generates a signal of a scanning line which is skipped by the interlaced scanning with respect to the input video signal of the interlaced scanning by motion adaptive interpolation processing, and doubles the input scanning line signal and the interpolated scanning line signal.
An output signal from the progressive scan conversion circuit 10 is supplied to a pixel number conversion circuit 20, and the pixel number conversion circuit 20 performs signal processing of reducing or enlarging in the horizontal direction or reducing or enlarging in the vertical direction the video signal of the progressive scan. . The signal from the pixel number conversion circuit 20 is output to the output terminal 2.

【0004】図10は、図9の順次走査変換回路10の
内部構成を示すブロック図である。図10において、入
力映像信号は、動き検出回路11と、フィールド内補間
回路12と、フィールド間補間回路13と、倍速化回路
15とにそれぞれ供給される。
FIG. 10 is a block diagram showing the internal configuration of the progressive scan conversion circuit 10 of FIG. In FIG. 10, an input video signal is supplied to a motion detection circuit 11, an intra-field interpolation circuit 12, an inter-field interpolation circuit 13, and a speed-doubling circuit 15, respectively.

【0005】まず、動き検出回路11で、1フィールド
間または1フレーム間の差分信号成分により映像の動き
情報が検出され、混合回路14に供給される。
First, the motion detection circuit 11 detects video motion information from a difference signal component between one field or one frame, and supplies it to a mixing circuit 14.

【0006】また、フィールド内補間回路12では、補
間走査線の信号を同一フィールドの前後の垂直位置にあ
る走査線の信号から作成する。図11に、フィールド内
補間回路12に用いる補間フィルタの周波数特性の一例
を示す。
In the intra-field interpolation circuit 12, a signal of an interpolated scanning line is generated from signals of scanning lines at vertical positions before and after the same field. FIG. 11 shows an example of the frequency characteristics of the interpolation filter used in the intra-field interpolation circuit 12.

【0007】また、フィールド間補間回路13では、補
間走査線の信号を前後フィールドの同じ垂直位置にある
走査線の信号から作成する。
The inter-field interpolation circuit 13 generates an interpolated scanning line signal from the scanning line signal at the same vertical position in the preceding and succeeding fields.

【0008】フィールド内補間回路12とフィールド間
補間回路13の出力補間信号は、混合回路14へ供給さ
れる。混合回路14では、図10に示すように、動き検
出回路11の動き係数kを用いて、フィールド内補間回
路12の補間走査線の信号出力Xmとフィールド間補間
回路13の出力Xsから、動き適応により補間された信
号Xaが生成される。動き適応型の補間信号Xaは、 (数1) Xa=k・Xm+(1−k)・Xs (0≦k≦1) と表される。ここで、動き係数kは、静止画では“0”
に近づき、動画部分では“1”に近づくものとする。
Output interpolation signals from the intra-field interpolation circuit 12 and the inter-field interpolation circuit 13 are supplied to a mixing circuit 14. As shown in FIG. 10, the mixing circuit 14 uses the motion coefficient k of the motion detection circuit 11 to calculate the motion adaptation from the signal output Xm of the interpolation scanning line of the intra-field interpolation circuit 12 and the output Xs of the inter-field interpolation circuit 13. Generates an interpolated signal Xa. The motion-adaptive interpolation signal Xa is represented by (Equation 1) Xa = k × Xm + (1−k) × Xs (0 ≦ k ≦ 1). Here, the motion coefficient k is “0” for a still image.
, And “1” in the moving image portion.

【0009】混合回路14の補間信号と入力映像信号は
倍速化回路15へ供給される。倍速化回路15では、水
平走査周波数の2倍の周期で、混合回路14の補間信号
と入力映像信号を交互に選択し、525iから順次走査
変換された走査線が525本で順次走査(progressive
scanning)の映像信号(以下、525pと略する場合も
ある。ここで、数字「525」は走査線数を、アルファ
ベット「p」は順次走査を表す。)が出力される。倍速
化回路15の順次走査線信号は、図9の画素数変換回路
20へ供給される。
The interpolation signal and the input video signal of the mixing circuit 14 are supplied to a speed doubling circuit 15. The doubling circuit 15 alternately selects the interpolation signal and the input video signal of the mixing circuit 14 at a period twice as long as the horizontal scanning frequency, and sequentially scans 525 scanning lines sequentially converted from 525i (progressive scanning).
scanning) (hereinafter sometimes abbreviated as 525p. Here, the number “525” indicates the number of scanning lines, and the alphabet “p” indicates sequential scanning). The sequential scanning line signal of the speed doubling circuit 15 is supplied to the pixel number conversion circuit 20 of FIG.

【0010】ここで、画素数変換回路20において、5
25本の走査線を有する順次走査線信号(525p)が
787.5本の走査線を有する順次走査線信号(78
7.5p)へと拡大(3/2倍)変換される場合を例に
とって、図12および図13を用いて説明する。
Here, in the pixel number conversion circuit 20, 5
A sequential scanning line signal (525p) having 25 scanning lines is a sequential scanning line signal (78p) having 787.5 scanning lines.
An example of a case where the data is enlarged (3/2 times) to 7.5p) will be described with reference to FIGS.

【0011】図12は、図9の画素数変換回路20の内
部構成を示すブロック図である。また、図13(a)〜
図13(d)は、図12の各部における信号の周波数ス
ペクトラムを示している。
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of the pixel number conversion circuit 20 of FIG. In addition, FIG.
FIG. 13D shows a frequency spectrum of a signal in each unit in FIG.

【0012】画素数変換回路20には、図13(a)に
示すような周波数スペクトラムを持つ順次走査線信号
(525p)が供給される。この順次走査線信号は、零
内挿回路21へ供給される。零内挿回路21では、垂直
方向のサンプリング周波数fvs=525[cph]
(cycle per height)で入力された走査線の間に2個の
データ“0、0”を挿入し、サンプリング周波数が3f
vsのデータにする(図13(b))。零内挿回路21
の出力信号はV−LPF回路22に供給される。V−L
PF回路22では、垂直周波数fvs/2から3fvs
/2のデータを中心に十分に減衰させ、直流の高調波と
直流への折り返し成分を極力少なくする(図13
(c))。V−LPF22の出力信号は間引き回路23
へ供給される。間引き回路23では、得られたデータを
2個おきにサブサンプルすることで、サンプリング周波
数fvs=787.5[cph]のデータにする(図1
3(d))。間引き回路23の出力信号は、出力端子2
へ供給される。
The pixel number conversion circuit 20 is supplied with a sequential scanning line signal (525p) having a frequency spectrum as shown in FIG. This sequential scanning line signal is supplied to the zero interpolation circuit 21. In the zero interpolation circuit 21, the sampling frequency fvs in the vertical direction = 525 [cph].
(Cycle per height), two data “0, 0” are inserted between the scanning lines, and the sampling frequency becomes 3f.
vs. data (FIG. 13B). Zero interpolation circuit 21
Is supplied to the V-LPF circuit 22. VL
In the PF circuit 22, the vertical frequency fvs / 2 to 3fvs
/ 2 data is sufficiently attenuated around the center to reduce DC harmonics and DC aliasing components as much as possible (FIG. 13).
(C)). The output signal of the V-LPF 22 is output to a thinning circuit 23.
Supplied to In the thinning circuit 23, the obtained data is sub-sampled every two data to obtain data of a sampling frequency fvs = 787.5 [cph] (FIG. 1).
3 (d)). The output signal of the thinning circuit 23 is output to the output terminal 2
Supplied to

【0013】かかる従来の映像信号変換装置において、
順次走査変換回路10では、動き適応型補間により、静
止画像の折り返し成分と動画像での折り返し成分を効率
的に抑圧することができ、インターレース走査による妨
害のない順次走査変換が可能である。かつ、後段の画素
数変換回路20では、映像表示部の画素数に適した所定
のフォーマットに変換することができる。
In such a conventional video signal converter,
The progressive scan conversion circuit 10 can efficiently suppress the aliasing component of the still image and the aliasing component of the moving image by the motion adaptive interpolation, and can perform the progressive scan conversion without interference by interlace scanning. Further, the pixel number conversion circuit 20 at the subsequent stage can perform conversion into a predetermined format suitable for the number of pixels of the video display unit.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
映像信号変換装置においては、例えば、入力端子1から
NTSC方式による動画像が入力されると、動き検出回
路11からの動き係数kが“1”となり、動き適応型の
補間信号Xaは、Xa=Xmになり、フィールド内補間
回路12の出力信号のみが、補間信号として混合回路1
4より出力される。つまり、動画時の周波数特性は、フ
ィールド内補間回路12における補間フィルタに依存
し、その補間フィルタは図11に示すような周波数特性
を有する。図11において、例えば、ゲインが0.7に
低下する遮断周波数までの動画の通過帯域は、約90
[cph]となる。また、NTSC方式における動画の
再現可能帯域は、fvs/4=131.25[cph]
である。
However, in the conventional video signal conversion device, for example, when a moving image according to the NTSC system is input from the input terminal 1, the motion coefficient k from the motion detection circuit 11 becomes "1". And the motion adaptive interpolation signal Xa becomes Xa = Xm, and only the output signal of the intra-field interpolation circuit 12 is used as the interpolation signal in the mixing circuit 1.
4 is output. That is, the frequency characteristic at the time of moving image depends on the interpolation filter in the intra-field interpolation circuit 12, and the interpolation filter has a frequency characteristic as shown in FIG. In FIG. 11, for example, the pass band of the moving image up to the cutoff frequency at which the gain is reduced to 0.7 is approximately 90
[Cph]. The reproducible band of a moving image in the NTSC system is fvs / 4 = 131.25 [cph].
It is.

【0015】したがって、動画時において131.25
[cph]の帯域まで伝送可能であるにもかかわらず、
従来の順次走査変換回路10では、動画の再現可能帯域
に比べて約30%も通過帯域が低下していることがわか
る。
Therefore, 131.25 at the time of a moving image
Despite being able to transmit up to [cph] band,
It can be seen that in the conventional progressive scan conversion circuit 10, the pass band is reduced by about 30% as compared with the reproducible band of the moving image.

【0016】また、順次走査変換回路10の順次走査線
信号を画素数変換回路20で、拡大変換しても、その動
画時の周波数特性が維持されるのみで、改善はされな
い。
Further, even if the progressive scan line signal of the progressive scan conversion circuit 10 is enlarged and converted by the pixel number conversion circuit 20, the frequency characteristic at the time of the moving image is maintained, but no improvement is made.

【0017】以上の結果から、従来の映像信号変換装置
では、動画時の通過帯域の拡大を図ることは困難である
ことが分かる。すなわち、順次走査変換の後に画素数変
換を行った場合、動画時において十分な通過帯域が確保
できないために、静止画と動画の画質差が顕著になり、
総合的に画質劣化となって見えるという問題を有してい
た。
From the above results, it can be seen that it is difficult for the conventional video signal conversion device to expand the pass band at the time of moving images. That is, when the pixel number conversion is performed after the sequential scan conversion, a sufficient pass band cannot be secured at the time of a moving image, so the image quality difference between a still image and a moving image becomes remarkable,
There is a problem that the image quality is deteriorated as a whole.

【0018】本発明は、上記のような問題を解決するも
ので、その目的は、動画と静止画を表示した場合の画質
差を低減して総合的な画質向上を図った映像信号変換装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a video signal conversion apparatus which reduces a difference in image quality when displaying a moving image and a still image and improves overall image quality. To provide.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る第1の映像信号変換装置は、飛び越し
走査映像信号を受けて所定の比率で入力映像信号よりも
多い画素数に変換して出力する画素数変換部と、画素数
変換部の出力信号を画像の動きに適応した順次走査線信
号に変換する順次走査変換部とを備えたことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a first video signal converter according to the present invention receives an interlaced video signal and increases the number of pixels from the input video signal by a predetermined ratio. It is characterized by comprising a pixel number conversion unit for converting and outputting, and a progressive scanning conversion unit for converting an output signal of the pixel number conversion unit into a sequential scanning line signal adapted to the motion of an image.

【0020】この第1の映像信号変換装置において、順
次走査変換部は、画素数変換部の出力信号に基づいて画
像の動きを検出する動き検出部と、画素数変換部の出力
信号に基づいて、少なくとも補間走査線と同一のフィー
ルド内の走査線信号を用いて補間走査線信号を生成する
フィールド内補間部と、画素数変換部の出力信号に基づ
いて、少なくとも補間走査線と異なるフィールドの走査
線信号を用いて補間走査線信号を生成するフィールド間
補間部と、動き検出部の出力信号に応じて、フィールド
内補間部の出力信号とフィールド間補間部の出力信号を
動きに適応して混合する混合部と、混合部の出力信号と
画素数変換部の出力信号を倍速度で交互に切り換えて順
次走査線信号を得る倍速化部とを備えることが好まし
い。
In the first video signal conversion device, the progressive scan conversion unit includes a motion detection unit that detects a motion of an image based on an output signal of the pixel number conversion unit, and a motion detection unit based on an output signal of the pixel number conversion unit. An intra-field interpolation unit that generates an interpolated scanning line signal using at least a scanning line signal in the same field as the interpolated scanning line, and scans at least a field different from the interpolated scanning line based on an output signal of the pixel number conversion unit. The output signal of the intra-field interpolation unit and the output signal of the inter-field interpolation unit are adaptively mixed according to the motion according to the output signal of the motion detection unit and the inter-field interpolation unit that generates the interpolation scanning line signal using the line signal. It is preferable to include a mixing unit for performing the operation, and a speed-doubling unit that alternately switches the output signal of the mixing unit and the output signal of the pixel number conversion unit at a double speed to sequentially obtain scanning line signals.

【0021】上記第1の映像信号変換装置によれば、入
力映像信号を画素数変換部で拡大処理し、サンプリング
周波数を上げた後に、順次走査変換部で順次走査変換す
ることで、フィールド内補間部の通過帯域の拡大を図る
ことができ、動画像の解像度を向上させることができ
る。さらに、静止画と動画の画質差を低減することで、
総合的な画質向上を図ることができる。
According to the first video signal conversion device, the input video signal is enlarged by the pixel number conversion unit, the sampling frequency is increased, and then the progressive scan conversion unit sequentially scan-converts the input video signal, thereby achieving intra-field interpolation. The pass band of the section can be expanded, and the resolution of the moving image can be improved. Furthermore, by reducing the image quality difference between still images and moving images,
Overall image quality can be improved.

【0022】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第2の映像信号変換装置は、飛び越し走査映像信号を受
けて所定の比率で入力映像信号よりも多い画素数に変換
して出力する画素数変換部と、画素数変換部の出力信号
を孤立点が除去された画像の動きに適応した順次走査線
信号に変換する順次走査変換部とを備えたことを特徴と
する。
In order to achieve the above object, a second video signal conversion device according to the present invention comprises a pixel which receives an interlaced scanning video signal, converts the interlaced scanning video signal into a larger number of pixels than an input video signal at a predetermined ratio, and outputs the converted pixel number. A number conversion unit; and a progressive scan conversion unit that converts an output signal of the pixel number conversion unit into a progressive scan line signal adapted to the motion of an image from which isolated points have been removed.

【0023】この第2の映像信号変換装置において、順
次走査変換部は、画素数変換部の出力信号に基づいて画
像の動きを検出する動き検出部と、動き検出部の出力信
号から動きの孤立点を除去するための孤立点除去部と、
画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補間走
査線と同一のフィールド内の走査線信号を用いて補間走
査線信号を生成するフィールド内補間部と、画素数変換
部の出力信号に基づいて、少なくとも補間走査線と異な
るフィールドの走査線信号を用いて補間走査線信号を生
成するフィールド間補間部と、孤立点除去部の出力信号
に応じて、フィールド内補間部の出力信号とフィールド
間補間部の出力信号を動きに適応して混合する混合部
と、混合部の出力信号と画素数変換部の出力信号を倍速
度で交互に切り換えて順次走査線信号を得る倍速化部と
を備えることが好ましい。
In the second video signal conversion device, the progressive scan conversion unit includes a motion detection unit that detects a motion of an image based on an output signal of the pixel number conversion unit, and a motion isolated from the output signal of the motion detection unit. An isolated point removing unit for removing points,
Based on the output signal of the pixel number conversion unit, based on the output signal of the pixel number conversion unit, an intra-field interpolation unit that generates an interpolation scanning line signal using at least the scanning line signal in the same field as the interpolation scanning line An inter-field interpolation unit that generates an interpolated scanning line signal using at least a scanning line signal of a field different from the interpolated scanning line, and an output signal of an intra-field interpolation unit and an inter-field interpolation according to an output signal of an isolated point removing unit. A mixing unit that mixes the output signals of the units in accordance with the movement, and a speed-doubling unit that alternately switches the output signal of the mixing unit and the output signal of the pixel number conversion unit at double speed to sequentially obtain the scanning line signal. Is preferred.

【0024】また、孤立点除去部は、補間走査線の注目
画素を囲む、少なくとも上下左右の周辺画素の動きデー
タの最大値を注目画素の動きデータとすることが好まし
い。
It is preferable that the isolated point removing unit sets the maximum value of the motion data of at least the upper, lower, left, and right peripheral pixels surrounding the target pixel of the interpolation scanning line as the motion data of the target pixel.

【0025】上記第2の映像信号変換装置によれば、入
力映像信号を画素数変換部で走査線数を増加した後に、
順次走査変換部における孤立点除去部で所定の映像領域
の画素情報に基づき、補間画素を生成することで、例え
ば、順次走査変換の後に画素数変換する場合に比べて、
映像の動きの孤立点を除去する注目画素が拡大されるた
め、万一、動き検出部が動き検出を誤った場合の画質劣
化を軽減することができる。
According to the second video signal conversion device, after the number of scanning lines of the input video signal is increased by the pixel number conversion unit,
By generating an interpolated pixel based on the pixel information of the predetermined image area in the isolated point removing unit in the progressive scan conversion unit, for example, compared with a case where the number of pixels is converted after the progressive scan conversion,
Since the target pixel for removing the isolated point of the motion of the video is enlarged, it is possible to reduce the deterioration of the image quality when the motion detection unit erroneously detects the motion.

【0026】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第3の映像信号変換装置は、飛び越し走査映像信号を受
けて所定の比率で入力映像信号よりも多い画素数に変換
して出力する画素数変換部と、画素数変換部の出力信号
に基づいて画像の動きを検出する動き検出部と、画素数
変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補間走査線と
同一のフィールド内の走査線信号を用いて補間走査線信
号を生成するフィールド内補間部と、画素数変換部の出
力信号に基づいて、少なくとも補間走査線と異なるフィ
ールドの走査線信号を用いて補間走査線信号を生成する
フィールド間補間部と、動き検出部の出力信号に応じ
て、フィールド内補間部の出力信号とフィールド間補間
部の出力信号を動きに適応して混合する混合部と、混合
部の出力信号と画素数変換部の出力信号を倍速度で交互
に切り換えて順次走査線信号を得る倍速化部と、倍速化
部の出力信号の輪郭部分を補正する輪郭補正部とを備え
たことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a third video signal conversion device according to the present invention comprises a pixel which receives an interlaced video signal, converts the interlaced video signal into a larger number of pixels than the input video signal at a predetermined ratio, and outputs the converted pixel number. A number conversion unit, a motion detection unit that detects image motion based on an output signal of the pixel number conversion unit, and a scanning line signal in at least the same field as the interpolation scanning line based on the output signal of the pixel number conversion unit. And an inter-field interpolating unit that generates an interpolated scanning line signal by using an inter-field interpolating unit that generates an interpolated scanning line signal using at least a scanning line signal of a field different from the interpolated scanning line based on an output signal of the pixel number conversion unit. An interpolation unit, a mixing unit that mixes the output signal of the intra-field interpolation unit and the output signal of the inter-field interpolation unit according to the motion in accordance with the output signal of the motion detection unit, and the output signal of the mixing unit and the pixel. A speed reduction unit for obtaining a progressive scanning line signal is switched alternately output signal of the converter unit at double speed, characterized by comprising a contour correcting unit that corrects the contour portion of the output signal of the speed reduction unit.

【0027】この第3の映像信号変換装置において、輪
郭補正部は、倍速化部の出力信号に対して少なくとも垂
直方向の輪郭補正を行なうことが好ましい。
In the third video signal conversion device, it is preferable that the contour correction unit performs at least vertical contour correction on the output signal of the speed-doubling unit.

【0028】また、第3の映像信号変換装置は、動き検
出部の出力信号から倍速化部の出力信号に対して、対応
する動き情報が存在しない走査線の動き情報を生成する
動き情報拡張部を備え、輪郭補正部は、動き情報拡張部
の出力信号に応じて補正量を制御することが好ましい。
Further, the third video signal conversion device includes a motion information extension unit for generating, from the output signal of the motion detection unit, the output signal of the speed-doubling unit, the motion information of the scanning line having no corresponding motion information. It is preferable that the contour correction unit controls the correction amount according to the output signal of the motion information expansion unit.

【0029】上記第3の映像信号変換装置によれば、入
力映像信号を画素数変換部で拡大処理し、サンプリング
周波数を上げた後に、順次走査変換部で順次走査変換を
行い、さらに、輪郭補正部で順次走査線に対して輪郭補
正を施すことで、フィールド内補間部の通過帯域の拡大
を図ることができ、且つ、なだらかな輪郭部分でも十分
な輪郭補正効果が得られ、動画像の解像度を向上させる
ことができる。
According to the third video signal conversion device, the input video signal is enlarged by the pixel number conversion unit, the sampling frequency is increased, and then the sequential scan conversion unit performs the sequential scan conversion. By applying contour correction to the scanning lines sequentially in the section, the pass band of the intra-field interpolation section can be expanded, and a sufficient contour correction effect can be obtained even in a gentle contour portion, and the resolution of the moving image Can be improved.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1による映像信号変換装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。なお、図1の画素数変換回路20および順
次走査変換回路10は、それぞれ、従来例で説明した図
12および図10に示す回路と同じ構成をとる。図1に
おいて、入力端子1から、例えばNTSC方式の飛び越
し走査の映像信号(525i)が入力される。入力端子
1から入力された映像信号(525i)は画素数変換回
路20に供給され、画素数変換回路20は、飛び越し走
査の入力映像信号に対して、水平方向の縮小拡大処理ま
たは垂直方向の縮小拡大処理を行う。画素数変換回路2
0からの出力信号は順次走査変換回路10に供給され、
順次走査変換回路10は、飛び越し走査で抜けた走査線
の信号を動き適応型の補間処理で生成し、画素数変換回
路20の出力走査線信号と補間走査線信号を倍速化す
る。順次走査変換回路10からの信号は出力端子2に出
力される。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a video signal conversion device according to Embodiment 1 of the present invention. The pixel number conversion circuit 20 and the progressive scan conversion circuit 10 in FIG. 1 have the same configurations as the circuits shown in FIGS. 12 and 10 described in the conventional example, respectively. In FIG. 1, a video signal (525i) of interlaced scanning of, for example, the NTSC system is input from an input terminal 1. The video signal (525i) input from the input terminal 1 is supplied to the pixel number conversion circuit 20, and the pixel number conversion circuit 20 performs horizontal reduction / expansion processing or vertical reduction / reduction on the interlaced input video signal. Perform enlargement processing. Pixel number conversion circuit 2
The output signal from 0 is supplied to the progressive scan conversion circuit 10,
The progressive scan conversion circuit 10 generates a signal of the scanning line that has been skipped by the interlaced scanning by motion adaptive interpolation processing, and doubles the output scanning line signal of the pixel number conversion circuit 20 and the interpolation scanning line signal. The signal from the progressive scan conversion circuit 10 is output to the output terminal 2.

【0032】ここで、画素数変換回路20において、5
25本の走査線を有する飛び越し走査線信号(525
i)が787.5本の走査線を有する飛び越し走査線信
号(787.5i)へと垂直方向に拡大(3/2倍)変
換される場合を例にとって、従来例で説明したのと同じ
図12および図13を用いて説明する。
Here, in the pixel number conversion circuit 20, 5
An interlaced scanning line signal having 25 scanning lines (525
The same figure as described in the conventional example, in a case where i) is vertically enlarged (3/2 times) converted into an interlaced scanning line signal (787.5i) having 787.5 scanning lines as an example. This will be described with reference to FIGS.

【0033】画素数変換回路20には、図13(a)に
示すような周波数スペクトラムを持つ飛び越し走査線信
号(525i)が供給される。この飛び越し走査線信号
は、零内挿回路21へ供給される。零内挿回路21で
は、垂直方向のサンプリング周波数fvs=525[c
ph]で入力された走査線の間に2個のデータ“0、
0”を挿入し、サンプリング周波数が3fvsのデータ
にする(図13(b))。零内挿回路21の出力信号は
V−LPF回路22に供給される。V−LPF回路22
では、垂直周波数fvs/2から3fvs/2のデータ
を中心に十分に減衰させ、直流の高調波と直流への折り
返し成分を極力少なくする(図13(c))。V−LP
F22の出力信号は間引き回路23へ供給される。間引
き回路23では、得られたデータを2個おきにサブサン
プルすることで、サンプリング周波数fvs=787.
5[cph]のデータにする(図13(d))。間引き
回路23の出力信号(787.5i)は、順次走査変換
回路10へ供給される。
The pixel number conversion circuit 20 is supplied with an interlaced scanning line signal (525i) having a frequency spectrum as shown in FIG. This interlaced scanning line signal is supplied to the zero interpolation circuit 21. In the zero interpolation circuit 21, the vertical sampling frequency fvs = 525 [c]
ph], two data “0,
0 "is inserted to make the data have a sampling frequency of 3 fvs (FIG. 13B). The output signal of the zero interpolation circuit 21 is supplied to the V-LPF circuit 22. The V-LPF circuit 22
Then, the data of the vertical frequencies fvs / 2 to 3fvs / 2 are sufficiently attenuated at the center, and the harmonic components of DC and the aliasing component to DC are reduced as much as possible (FIG. 13C). V-LP
The output signal of F22 is supplied to the thinning circuit 23. In the thinning circuit 23, the obtained data is sub-sampled every two data, so that the sampling frequency fvs = 787.
The data is set to 5 [cph] (FIG. 13D). The output signal (787.5i) of the thinning circuit 23 is supplied to the sequential scan conversion circuit 10.

【0034】画素数変換回路20からの飛び越し走査線
信号(787.5i)は、図10の動き検出回路11
と、フィールド内補間回路12と、フィールド間補間回
路13と、倍速化回路15とにそれぞれ供給される。
The interlaced scanning line signal (787.5i) from the pixel number conversion circuit 20 is supplied to the motion detection circuit 11 shown in FIG.
, The inter-field interpolation circuit 12, the inter-field interpolation circuit 13, and the speed-doubling circuit 15.

【0035】まず、動き検出回路11で、1フィールド
間または1フレーム間の差分信号成分により映像の動き
情報が検出され、混合回路14に供給される。また、フ
ィールド内補間回路12では、図2に示す周波数特性を
有する補間フィルタによって、補間走査線の信号を同一
フィールドの前後の垂直位置にある走査線の信号から作
成する。ここで、フィールド内補間回路12の補間フィ
ルタの係数値は従来例と同じである。また、フィールド
間補間回路13では、補間走査線の信号を前後フィール
ドの同じ垂直位置にある走査線の信号から作成する。
First, the motion detection circuit 11 detects video motion information based on a difference signal component between one field or one frame, and supplies it to the mixing circuit 14. The intra-field interpolation circuit 12 generates an interpolated scanning line signal from the scanning line signals at the vertical positions before and after the same field by using an interpolation filter having the frequency characteristics shown in FIG. Here, the coefficient value of the interpolation filter of the intra-field interpolation circuit 12 is the same as that of the conventional example. In addition, the inter-field interpolation circuit 13 generates an interpolated scanning line signal from the scanning line signal at the same vertical position in the preceding and succeeding fields.

【0036】フィールド内補間回路12とフィールド間
補間回路13の出力補間信号は、混合回路14へ供給さ
れる。混合回路14では、図13に示すように、動き検
出回路11の動き係数kを用いて、フィールド内補間回
路12の補間走査線の信号出力Xmとフィールド間補間
回路13の出力Xsから、動き適応により補間された信
号Xaが生成される。動き適応型の補間信号Xaは、前
記の式1で表される。ここで、動き係数kは、静止画で
は“0”に近づき、動画部分では“1”に近づくものと
する。
Output interpolation signals from the intra-field interpolation circuit 12 and the inter-field interpolation circuit 13 are supplied to a mixing circuit 14. As shown in FIG. 13, the mixing circuit 14 uses the motion coefficient k of the motion detection circuit 11 to calculate the motion adaptation from the signal output Xm of the interpolation scanning line of the intra-field interpolation circuit 12 and the output Xs of the inter-field interpolation circuit 13. Generates an interpolated signal Xa. The motion-adaptive interpolation signal Xa is expressed by the above equation (1). Here, it is assumed that the motion coefficient k approaches “0” in a still image and approaches “1” in a moving image portion.

【0037】混合回路14の補間走査線信号と画素数変
換回路20からの飛び越し走査線信号(787.5i)
は倍速化回路15へ供給される。倍速化回路15では、
水平走査周波数の2倍の周期で、混合回路14からの補
間走査線信号と画素数変換回路20からの飛び越し走査
線信号(787.5i)を交互に選択し、787.5i
から787.5pへ順次走査変換された順次走査線信号
が出力される。倍速化回路15の順次走査線信号は、出
力端子2へ供給される。
The interpolated scanning line signal of the mixing circuit 14 and the interlaced scanning line signal (787.5i) from the pixel number conversion circuit 20
Is supplied to the speed-doubling circuit 15. In the double speed circuit 15,
The interpolated scanning line signal from the mixing circuit 14 and the interlaced scanning line signal (787.5i) from the pixel number conversion circuit 20 are alternately selected at twice the cycle of the horizontal scanning frequency, and 787.5i.
, To 787.5p. The sequential scanning line signal of the speed doubling circuit 15 is supplied to the output terminal 2.

【0038】ここで、図1の映像信号変換装置の構成に
おいて、例えば、入力端子1からNTSC方式(525
i)の動画像が入力される場合、動き検出回路11から
動き係数kが“1”となり、動き適応型の補間信号Xa
は、Xa=Xmになり、フィールド内補間回路12の出
力信号のみが補間信号として混合回路14から出力され
る。つまり、動画時の周波数特性は、フィールド内補間
回路12の補間フィルタに依存し、その補間フィルタは
図2に示す周波数特性を有する。
Here, in the configuration of the video signal converter shown in FIG. 1, for example, the input terminal 1 is connected to the NTSC system (525).
When the moving image i) is input, the motion coefficient k from the motion detection circuit 11 becomes “1”, and the motion adaptive interpolation signal Xa
Becomes Xa = Xm, and only the output signal of the intra-field interpolation circuit 12 is output from the mixing circuit 14 as an interpolation signal. That is, the frequency characteristics at the time of moving image depend on the interpolation filter of the intra-field interpolation circuit 12, and the interpolation filter has the frequency characteristics shown in FIG.

【0039】図2において、例えば、ゲインが0.7に
低下する遮断周波数までの動画の通過帯域は、約130
[cph]となる。また、NTSC方式における動画の
再現可能帯域は、fvs/4=131.25[cph]
である。したがって、動画時においては、NTSC方式
における動画の再現可能帯域がほとんど減衰せず確保さ
れていることが分かる。さらに、従来例の図11と比較
しても判るように、動画時の処理に用いる補間フィルタ
の係数が、本実施の形態と従来例とで同じであるもかか
わらず、動画の通過帯域が拡大していることが分かる。
In FIG. 2, for example, the pass band of the moving image up to the cutoff frequency at which the gain drops to 0.7 is about 130
[Cph]. The reproducible band of a moving image in the NTSC system is fvs / 4 = 131.25 [cph].
It is. Therefore, it can be seen that the reproducible band of the moving image in the NTSC system is secured with almost no attenuation during the moving image. Further, as can be seen from comparison with FIG. 11 of the conventional example, the passband of the moving image is expanded even though the coefficients of the interpolation filter used in the processing at the time of the moving image are the same in the present embodiment and the conventional example. You can see that it is doing.

【0040】以上のように、本実施の形態によれば、例
えば、NTSC方式の映像信号(525i)を拡大かつ
順次走査された映像信号(787.5p)に変換する場
合、入力映像信号を画素数変換回路20で787.5i
まで拡大処理し、サンプリング周波数を上げた後に、順
次走査変換回路10で787.5pへ順次走査変換する
ことで、フィールド内補間回路12の通過帯域の拡大を
図ることができ、動画像の解像度を向上することができ
る。さらに、静止画と動画の画質差を少なくすること
で、総合的な画質向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, for example, when an NTSC video signal (525i) is converted into an enlarged and sequentially scanned video signal (787.5p), the input video signal is converted to a pixel signal. 787.5i in the number conversion circuit 20
After increasing the sampling frequency and sequentially performing scan conversion to 787.5p by the progressive scan conversion circuit 10, the pass band of the intra-field interpolation circuit 12 can be expanded, and the resolution of the moving image can be reduced. Can be improved. Furthermore, the overall image quality can be improved by reducing the difference in image quality between the still image and the moving image.

【0041】(実施の形態2)図3は、本発明の実施の
形態2による映像信号変換装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。なお、図3の画素数変換回路20は、従来
例および実施の形態1で説明した図12に示す回路と同
じ構成をとり、その説明は省略する。実施の形態2が、
実施の形態1と異なる点は、順次走査変換回路10に代
えて、孤立点除去回路41を有する順次走査変換回路4
0を設けた点にある。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a video signal conversion apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Note that the pixel number conversion circuit 20 in FIG. 3 has the same configuration as the circuit shown in FIG. 12 described in the conventional example and the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Embodiment 2
The difference from the first embodiment is that the progressive scan conversion circuit 4 having an isolated point removal circuit 41 instead of the progressive scan conversion circuit 10 is used.
0 is provided.

【0042】図4は、図3の順次走査変換回路40の内
部構成を示すブロック図である。順次走査変換回路40
において、動き検出回路11からの出力信号は、映像の
動きの孤立点を除去する孤立点除去回路41に供給さ
れ、孤立点除去回路51からの出力信号は混合回路14
に供給される。
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the progressive scan conversion circuit 40 of FIG. Progressive scan conversion circuit 40
, An output signal from the motion detection circuit 11 is supplied to an isolated point removal circuit 41 for removing an isolated point of a video motion, and an output signal from the isolated point removal circuit 51 is supplied to the mixing circuit 14.
Supplied to

【0043】次に、以上のように構成された映像信号変
換装置の動作について説明する。図3において、入力端
子1から、例えば、NTSC方式の飛び越し走査の映像
信号(525i)が入力される。この入力映像信号は、
画素数変換回路20に供給される。画素数変換回路20
では、525本の走査線を有する飛び越し走査線信号
(525i)が787.5本の走査線を有する飛び越し
走査線信号(787.5i)へと垂直方向に拡大(3/
2倍)変換される。画素数変換回路20で拡大変換され
た787.5iの飛び越し走査線信号は、順次走査変換
回路40へ供給される。
Next, the operation of the video signal converter configured as described above will be described. In FIG. 3, for example, a video signal (525i) of interlaced scanning of the NTSC system is input from an input terminal 1. This input video signal is
It is supplied to the pixel number conversion circuit 20. Pixel number conversion circuit 20
In the example, the interlaced scanning line signal (525i) having 525 scanning lines is vertically enlarged to the interlaced scanning line signal (787.5i) having 787.5 scanning lines (3/3).
2). The 787.5i interlaced scanning line signal enlarged and converted by the pixel number conversion circuit 20 is supplied to the sequential scanning conversion circuit 40.

【0044】順次走査変換回路40において、画素数変
換回路20からの飛び越し走査線信号(787.5i)
は、図4の動き検出回路11と、フィールド内補間回路
12と、フィールド間補間回路13と、倍速化回路15
とに供給される。動き検出回路11の映像の動き情報
は、孤立点除去回路41に供給される。
In the progressive scan conversion circuit 40, the interlaced scan line signal (787.5i) from the pixel number conversion circuit 20
Are the motion detection circuit 11, the intra-field interpolation circuit 12, the inter-field interpolation circuit 13, and the speed-doubling circuit 15 shown in FIG.
And supplied to. The video motion information of the motion detection circuit 11 is supplied to the isolated point removal circuit 41.

【0045】孤立点除去回路41では、補間されるべき
注目画素の動き係数kを求める際に、注目画素を中心と
した所定の領域における複数の画素の動き情報を基に、
注目画素の動き係数kを求める。例えば、図5に示すよ
うな、補間されるべき注目画素(P)の動き情報を求め
る場合、孤立点除去回路41で、例えば、映像の垂直方
向(V)3ラインと水平方向(H)3画素の領域におけ
る画素情報に基づき、補間画素を生成することで、動き
検出回路11の単一画素における動き情報をそのまま注
目画素の動き係数とする場合に比べて、万一、動き検出
回路11が、動き検出を誤った場合、例えば、ある注目
画素を動きと判定するべきところを静止と判定した場合
に生じる画質劣化を軽減することができる。
The isolated point removal circuit 41 calculates the motion coefficient k of the target pixel to be interpolated based on the motion information of a plurality of pixels in a predetermined area centered on the target pixel.
The motion coefficient k of the target pixel is obtained. For example, when obtaining the motion information of the target pixel (P) to be interpolated as shown in FIG. 5, the isolated point removal circuit 41 uses, for example, three vertical (V) lines and three horizontal (H) video lines. By generating an interpolated pixel based on the pixel information in the pixel area, the motion detection circuit 11 is unlikely to use the motion information of a single pixel of the motion detection circuit 11 as the motion coefficient of the pixel of interest. In addition, it is possible to reduce the image quality deterioration that occurs when the motion detection is erroneous, for example, when a certain target pixel is determined to be a motion and still is determined to be still.

【0046】孤立点除去回路41からの動き係数kは、
混合回路14に供給され、混合回路14では、フィール
ド内補間回路12の補間走査線の信号出力Xmと、フィ
ールド間補間回路13の出力Xsとを用いて、式1に示
すような、動き適応により補間された信号Xaが生成さ
れる。
The motion coefficient k from the isolated point removing circuit 41 is
The signal is supplied to the mixing circuit 14, and the mixing circuit 14 uses the signal output Xm of the interpolation scanning line of the intra-field interpolation circuit 12 and the output Xs of the inter-field interpolation circuit 13 to perform motion adaptation as shown in Expression 1. An interpolated signal Xa is generated.

【0047】混合回路14からの補間走査線信号Xaと
画素数変換回路20からの走査線信号(787.5i)
は、倍速化回路15へ供給される。倍速化回路15で
は、水平走査周波数の2倍の周期で、混合回路15から
の補間走査線信号Xaと画素数変換回路20からの走査
線信号(787.5i)を交互に選択し、787.5i
から787.5pへ順次走査変換された順次走査線信号
が出力される。倍速化回路15の順次走査線信号は、出
力端子2へ供給される。
The interpolation scanning line signal Xa from the mixing circuit 14 and the scanning line signal (787.5i) from the pixel number conversion circuit 20
Is supplied to the speed-doubling circuit 15. The doubling circuit 15 alternately selects the interpolated scanning line signal Xa from the mixing circuit 15 and the scanning line signal (787.5i) from the pixel number conversion circuit 20 at a cycle twice the horizontal scanning frequency. 5i
, To 787.5p. The sequential scanning line signal of the speed doubling circuit 15 is supplied to the output terminal 2.

【0048】以上のように、本実施の形態によれば、入
力映像信号を画素数変換で拡大変換することで走査線数
を増加させた後、映像の動きの孤立点を除去すること
で、孤立点を除去する注目画素が増えることになり、映
像の動き検出を誤った場合の画質劣化を軽減させること
ができる。
As described above, according to this embodiment, after the number of scanning lines is increased by enlarging and converting an input video signal by pixel number conversion, isolated points of video motion are removed. This increases the number of pixels of interest from which isolated points are removed, and can reduce image quality degradation due to erroneous video motion detection.

【0049】具体的には、例えば、NTSC方式の映像
信号(525i)を拡大かつ順次走査された映像信号
(787.5p)に変換する場合、入力映像信号を画素
数変換回路20で787.5iまで走査線数を増加した
後に、順次走査変換回路40における孤立点除去回路4
1で所定の映像領域の画素情報に基づき、補間画素を生
成することで、例えば、図9に示す従来例における順次
走査変換の後に画素数変換する場合に比べて、映像の動
きの孤立点を除去する注目画素が拡大されるため、万
一、動き検出回路11が動き検出を誤った場合の画質劣
化を軽減することができる。
More specifically, for example, when converting an NTSC video signal (525i) into an enlarged and sequentially scanned video signal (787.5p), the pixel number conversion circuit 20 converts the input video signal into 787.5i. After increasing the number of scanning lines up to that point, the isolated point removing circuit 4 in the sequential scan conversion circuit 40
By generating the interpolated pixels based on the pixel information of the predetermined video area at 1, the isolated points of the motion of the video can be compared with the conventional example shown in FIG. Since the target pixel to be removed is enlarged, it is possible to reduce the image quality degradation in the event that the motion detection circuit 11 makes a wrong motion detection.

【0050】(実施の形態3)図6は、本発明の実施の
形態3による映像信号変換装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。なお、図6の順次走査変換回路10および
画素数変換回路20は、それぞれ、従来例で説明した図
10および図12に示す回路と同じ構成をとり、その説
明は省略する。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a video signal conversion apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The progressive scan conversion circuit 10 and the pixel number conversion circuit 20 of FIG. 6 have the same configurations as the circuits shown in FIGS. 10 and 12 described in the conventional example, respectively, and description thereof will be omitted.

【0051】実施の形態3が、実施の形態1と異なる点
は、順次走査変換回路10における、動き検出回路11
の動き係数kを拡張する動き情報拡張回路70を設けた
点と、順次走査変換回路10の出力側に、動き情報拡張
回路70の出力信号にしたがって制御される輪郭補正回
路60を設けた点にある。
The third embodiment is different from the first embodiment in that a motion detection circuit 11
And a point where a contour correction circuit 60 controlled on the output side of the progressive scan conversion circuit 10 according to the output signal of the motion information expansion circuit 70 is provided. is there.

【0052】動き情報拡張回路70では、動き検出回路
11からの動き係数kから、倍速化回路15の出力信号
に対して、対応する動き情報が存在しない走査線の動き
情報を拡張生成する。
The motion information expansion circuit 70 expands and generates, based on the motion coefficient k from the motion detection circuit 11, the motion information of the scanning line having no corresponding motion information with respect to the output signal of the speed-doubling circuit 15.

【0053】図7は、図6の輪郭補正回路60の内部構
成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the internal configuration of the contour correction circuit 60 of FIG.

【0054】図7において、輪郭補正回路60には、図
8(a)に示すような波形を有する順次走査線信号(7
87.5p)が入力され、遅延器61a〜61dによ
り、1水平走査期間(1H)ずつ次々に遅延される。各
遅延器からの出力信号は、最大値検出回路62と最小値
検出回路63に供給される。
In FIG. 7, the contour correction circuit 60 supplies a sequential scanning line signal (7) having a waveform as shown in FIG.
87.5p) is input and delayed by one horizontal scanning period (1H) one after another by the delay units 61a to 61d. The output signal from each delay unit is supplied to a maximum value detection circuit 62 and a minimum value detection circuit 63.

【0055】最大値検出回路62では、注目走査線近傍
の複数の走査線(図7の例では、遅延器61bの出力で
ある注目走査線に対して前後2ライン)から振幅値の最
大値を検出する。最小値検出回路63では、注目走査線
近傍の複数の走査線から振幅値の最小値を検出する。
The maximum value detection circuit 62 detects the maximum value of the amplitude value from a plurality of scanning lines near the target scanning line (in the example of FIG. 7, two lines before and after the target scanning line output from the delay unit 61b). To detect. The minimum value detection circuit 63 detects the minimum value of the amplitude value from a plurality of scanning lines near the target scanning line.

【0056】平均値回路65では、最大値検出回路62
の最大値信号と最小値検出回路63の最小値信号から平
均値を検出する。
In the average value circuit 65, the maximum value detection circuit 62
The average value is detected from the maximum value signal of the minimum value signal and the minimum value signal of the minimum value detection circuit 63.

【0057】減算器66は、遅延器61bの出力である
注目走査線から平均値回路65の検出信号を減算する。
The subtractor 66 subtracts the detection signal of the averaging circuit 65 from the target scanning line which is the output of the delay unit 61b.

【0058】ゲイン調整回路67では、演算処理回路6
4の出力信号に対して、動き情報拡張回路70の動き情
報拡張信号lに従い所望のゲイン調整を行う。
In the gain adjusting circuit 67, the arithmetic processing circuit 6
For the output signal of No. 4, desired gain adjustment is performed according to the motion information extension signal 1 of the motion information extension circuit 70.

【0059】加算器68は、遅延器61bの出力走査線
信号とゲイン調整回路67の出力信号を加算処理する。
加算器68の出力信号と最大値検出回路62の出力信号
は非線形処理回路69に供給される。
The adder 68 adds the output scanning line signal of the delay unit 61b and the output signal of the gain adjustment circuit 67.
The output signal of the adder 68 and the output signal of the maximum value detection circuit 62 are supplied to a non-linear processing circuit 69.

【0060】非線形処理回路69において、加算器68
の出力信号を基準信号として、その信号レベルが最大値
検出回路62の出力信号よりも大きくならなく、且つ、
最小値検出回路63の出力信号よりも小さくならないよ
うに制御されることで、図8(b)に示すような輪郭の
補正された映像信号が得られ、出力端子2から出力され
る。
In the nonlinear processing circuit 69, the adder 68
Is used as a reference signal, the signal level does not become larger than the output signal of the maximum value detection circuit 62, and
By controlling so as not to be smaller than the output signal of the minimum value detection circuit 63, a video signal whose contour is corrected as shown in FIG. 8B is obtained and output from the output terminal 2.

【0061】以上のように、本実施の形態によれば、例
えば、NTSC方式の映像信号(525i)を画素数変
換回路20で787.5iまで拡大処理し、サンプリン
グ周波数を上げた後に、順次走査変換回路10で78
7.5pへ順次走査変換することで、順次走査変換回路
10におけるフィールド内補間回路12の通過帯域の拡
大を図ることができる。さらに、輪郭補正回路60で順
次走査線に対して映像の動き量に応じて輪郭補正を施す
ことで、なだらかな輪郭部分でも十分な輪郭補正効果が
得られ、動画像の解像度を向上させることができ、且つ
静止画と動画の解像度差を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, for example, the video signal (525i) of the NTSC system is expanded to 787.5i by the pixel number conversion circuit 20, the sampling frequency is increased, and then the sequential scanning is performed. 78 in conversion circuit 10
By performing the progressive scan conversion to 7.5p, the pass band of the intra-field interpolation circuit 12 in the progressive scan conversion circuit 10 can be expanded. Further, the contour correction circuit 60 sequentially performs the contour correction on the scanning lines according to the amount of motion of the video, so that a sufficient contour correction effect can be obtained even in a gentle contour portion, and the resolution of the moving image can be improved. And a difference in resolution between a still image and a moving image can be reduced.

【0062】なお、実施の形態1、2、3において、入
力映像信号をNTSC方式(525i)としたが、本発
明はこれに限定されず、例えば、飛び越し走査線構造を
有するHDTV(1125i)などの映像信号であって
も、動画像の画質改善が図れることはいうまでもない。
In the first, second, and third embodiments, the input video signal is of the NTSC system (525i). However, the present invention is not limited to this. For example, an HDTV (1125i) having an interlaced scanning line structure is used. It is needless to say that the image quality of a moving image can be improved even if the video signal is

【0063】また、実施の形態1、2、3において、画
素数変換回路20の拡大比率を3/2倍としたが、本発
明はこれに限定されず、どのような拡大比率においても
動画像の画質改善効果が得られることはいうまでもな
い。
In the first, second, and third embodiments, the enlargement ratio of the pixel number conversion circuit 20 is set to 3/2 times. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, the effect of improving the image quality can be obtained.

【0064】さらに、実施の形態1、2、3において、
画素数変換回路20の拡大方向を垂直方向としたが、同
時に水平方向の画素数変換を行った場合でも、本発明の
効果への影響はない。
Further, in Embodiments 1, 2, and 3,
Although the enlargement direction of the pixel number conversion circuit 20 is set to the vertical direction, the effect of the present invention is not affected even when the pixel number conversion in the horizontal direction is performed at the same time.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動画像の解像度を向上させることで、静止画と動画の画
質差を低減して総合的な画質向上を図ることができる、
という格別な効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
By improving the resolution of moving images, it is possible to reduce the difference in image quality between still images and moving images and improve overall image quality.
It has a special effect.

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

【図1】 本発明の実施の形態1による映像信号変換装
置の一構成例を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a video signal conversion device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の順次走査変換回路10を構成するフィ
ールド内補間回路12で用いる補間フィルタの周波数特
性を示す図
FIG. 2 is a diagram illustrating frequency characteristics of an interpolation filter used in an intra-field interpolation circuit 12 included in the progressive scan conversion circuit 10 of FIG. 1;

【図3】 本発明の実施の形態2による映像信号変換装
置の一構成例を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a video signal conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 図3の順次走査変換回路40の内部構成を示
すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of a progressive scan conversion circuit 40 of FIG. 3;

【図5】 図4の孤立点除去回路41の動作を説明する
ために注目画素と周辺画素を模式的に示す図
FIG. 5 is a diagram schematically showing a target pixel and peripheral pixels for explaining the operation of the isolated point removing circuit 41 of FIG. 4;

【図6】 本発明の実施の形態3による映像信号変換装
置の一構成例を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a video signal conversion device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 図6の輪郭補正回路60の内部構成を示すブ
ロック図
7 is a block diagram showing an internal configuration of the contour correction circuit 60 in FIG.

【図8】 図6の輪郭補正回路60の入力信号(a)お
よび出力信号(b)を示す波形図
8 is a waveform diagram showing an input signal (a) and an output signal (b) of the contour correction circuit 60 in FIG.

【図9】 従来の映像信号変換装置の構成を示すブロッ
ク図
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional video signal conversion device.

【図10】 図9の順次走査変換回路10の内部構成を
示すブロック図
FIG. 10 is a block diagram showing the internal configuration of the progressive scan conversion circuit 10 of FIG. 9;

【図11】 図9の順次走査変換回路10を構成するフ
ィールド内補間回路12で用いる補間フィルタの周波数
特性を示す図
11 is a diagram showing frequency characteristics of an interpolation filter used in the intra-field interpolation circuit 12 included in the progressive scan conversion circuit 10 of FIG.

【図12】 図9の画素数変換回路20の内部構成を示
すブロック図
FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of a pixel number conversion circuit 20 of FIG. 9;

【図13】 図9の画素数変換回路20における各部信
号の周波数スペクトラムを示す図
13 is a diagram showing a frequency spectrum of each part signal in the pixel number conversion circuit 20 of FIG. 9;

【符号の説明】 1 映像信号の入力端子 2 映像信号の出力端子 10、40 順次走査変換回路 11 動き検出回路 12 フィールド内補間回路 13 フィールド間補間回路 14 混合回路 15 倍速化回路 20 画素数変換回路 21 零内挿回路 22 V−LPF回路 23 間引き回路 41 孤立点除去回路 60 輪郭補正回路 61a、61b、61c、61d 遅延器 62 最大値検出回路 63 最小値検出回路 64 演算処理回路 65 平均値回路 66 減算器 67 ゲイン調整回路 68 加算器 69 非線形処理回路 70 動き情報拡張回路[Description of Signs] 1 video signal input terminal 2 video signal output terminal 10, 40 progressive scan conversion circuit 11 motion detection circuit 12 intra-field interpolation circuit 13 inter-field interpolation circuit 14 mixing circuit 15 double speed circuit 20 pixel number conversion circuit Reference Signs List 21 Zero interpolation circuit 22 V-LPF circuit 23 Thinning circuit 41 Isolated point removal circuit 60 Contour correction circuit 61a, 61b, 61c, 61d Delay unit 62 Maximum value detection circuit 63 Minimum value detection circuit 64 Arithmetic processing circuit 65 Average value circuit 66 Subtractor 67 Gain adjustment circuit 68 Adder 69 Nonlinear processing circuit 70 Motion information expansion circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田上 知久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大前 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C063 AA01 AA11 BA04 BA08 BA09 BA12 CA01 CA05 5C082 AA02 BA12 BA27 BA41 BB03 BC16 CA21 CA32 CA55 CA81 CA84 MM10  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Tomohisa Tagami 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5C063 AA01 AA11 BA04 BA08 BA09 BA12 CA01 CA05 5C082 AA02 BA12 BA27 BA41 BB03 BC16 CA21 CA32 CA55 CA81 CA84 MM10

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛び越し走査映像信号を受けて所定の比
率で入力映像信号よりも多い画素数に変換して出力する
画素数変換部と、 前記画素数変換部の出力信号を画像の動きに適応した順
次走査線信号に変換する順次走査変換部とを備えたこと
を特徴とする映像信号変換装置。
1. A pixel number conversion unit that receives an interlaced scanning video signal, converts the number of pixels into a larger number of pixels than an input video signal at a predetermined ratio, and outputs the number of pixels, and adapts an output signal of the pixel number conversion unit to image motion. And a progressive scan conversion unit for converting the signal into a progressive scan line signal.
【請求項2】 前記順次走査変換部は、前記画素数変換
部の出力信号に基づいて画像の動きを検出する動き検出
部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補
間走査線と同一のフィールド内の走査線信号を用いて補
間走査線信号を生成するフィールド内補間部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補
間走査線と異なるフィールドの走査線信号を用いて補間
走査線信号を生成するフィールド間補間部と、 前記動き検出部の出力信号に応じて、前記フィールド内
補間部の出力信号と前記フィールド間補間部の出力信号
を動きに適応して混合する混合部と、 前記混合部の出力信号と前記画素数変換部の出力信号を
倍速度で交互に切り換えて順次走査線信号を得る倍速化
部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の映像信号
変換装置。
2. The method according to claim 1, wherein the progressive scan conversion unit detects a motion of an image based on an output signal of the pixel count conversion unit, and at least an interpolation scan line based on an output signal of the pixel count conversion unit. And an intra-field interpolating unit that generates an interpolated scanning line signal using a scanning line signal in the same field.Based on an output signal of the pixel number conversion unit, at least a scanning line signal in a field different from the interpolated scanning line is used. An inter-field interpolator for generating an interpolated scanning line signal, and an output signal of the intra-field interpolator and an output signal of the inter-field interpolator are adaptively mixed according to the output signal of the motion detector. 2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a mixing unit; and a speed doubling unit that alternately switches an output signal of the mixing unit and an output signal of the pixel number conversion unit at a double speed to sequentially obtain a scanning line signal. Video signal converting apparatus.
【請求項3】 飛び越し走査映像信号を受けて所定の比
率で入力映像信号よりも多い画素数に変換して出力する
画素数変換部と、 前記画素数変換部の出力信号を孤立点が除去された画像
の動きに適応した順次走査線信号に変換する順次走査変
換部とを備えたことを特徴とする映像信号変換装置。
3. A pixel number conversion unit that receives an interlaced scanning video signal, converts the number of pixels into a larger number of pixels than an input video signal at a predetermined ratio, and outputs the converted pixel number. And a progressive scan conversion unit for converting the scan signal into a progressive scan line signal adapted to the motion of an image.
【請求項4】 前記順次走査変換部は、前記画素数変換
部の出力信号に基づいて画像の動きを検出する動き検出
部と、 前記動き検出部の出力信号から動きの孤立点を除去する
ための孤立点除去部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補
間走査線と同一のフィールド内の走査線信号を用いて補
間走査線信号を生成するフィールド内補間部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補
間走査線と異なるフィールドの走査線信号を用いて補間
走査線信号を生成するフィールド間補間部と、 前記孤立点除去部の出力信号に応じて、前記フィールド
内補間部の出力信号と前記フィールド間補間部の出力信
号を動きに適応して混合する混合部と、 前記混合部の出力信号と前記画素数変換部の出力信号を
倍速度で交互に切り換えて順次走査線信号を得る倍速化
部とを備えたことを特徴とする請求項3記載の映像信号
変換装置。
4. The progressive scan conversion unit includes: a motion detection unit that detects a motion of an image based on an output signal of the pixel number conversion unit; and a motion detection unit that removes isolated points of motion from the output signal of the motion detection unit. An in-field interpolation unit that generates an interpolation scanning line signal using at least a scanning line signal in the same field as the interpolation scanning line based on an output signal of the pixel number conversion unit; An inter-field interpolation unit that generates an interpolation scanning line signal using a scanning line signal of at least a field different from the interpolation scanning line based on an output signal of the number conversion unit, and according to an output signal of the isolated point removal unit, A mixing unit that mixes the output signal of the intra-field interpolation unit and the output signal of the inter-field interpolation unit adaptively to motion, and alternately outputs the output signal of the mixing unit and the output signal of the pixel number conversion unit at a double speed. Video signal converting apparatus according to claim 3, characterized in that a speed reduction unit for obtaining a progressive scanning line signal Te Rikae.
【請求項5】 前記孤立点除去部は、補間走査線の注目
画素を囲む、少なくとも上下左右の周辺画素の動きデー
タの最大値を注目画素の動きデータとすることを特徴と
する請求項4記載の映像信号変換装置。
5. The motion data of a pixel of interest, wherein the isolated point removing unit sets a maximum value of motion data of at least upper, lower, left, and right peripheral pixels surrounding the pixel of interest of the interpolation scanning line as motion data of the pixel of interest. Video signal converter.
【請求項6】 飛び越し走査映像信号を受けて所定の比
率で入力映像信号よりも多い画素数に変換して出力する
画素数変換部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて画像の動きを検
出する動き検出部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補
間走査線と同一のフィールド内の走査線信号を用いて補
間走査線信号を生成するフィールド内補間部と、 前記画素数変換部の出力信号に基づいて、少なくとも補
間走査線と異なるフィールドの走査線信号を用いて補間
走査線信号を生成するフィールド間補間部と、 前記動き検出部の出力信号に応じて、前記フィールド内
補間部の出力信号と前記フィールド間補間部の出力信号
を動きに適応して混合する混合部と、 前記混合部の出力信号と前記画素数変換部の出力信号を
倍速度で交互に切り換えて順次走査線信号を得る倍速化
部と、 前記倍速化部の出力信号の輪郭部分を補正する輪郭補正
部とを備えたことを特徴とする映像信号変換装置。
6. A pixel number conversion unit which receives an interlaced scanning video signal, converts the number of pixels into a larger number of pixels than an input video signal at a predetermined ratio, and outputs the number of pixels, and a motion of an image based on an output signal of the pixel number conversion unit. A motion detection unit that detects, based on an output signal of the pixel number conversion unit, an intra-field interpolation unit that generates an interpolation scanning line signal using at least a scanning line signal in the same field as the interpolation scanning line; An inter-field interpolation unit that generates an interpolation scanning line signal using a scanning line signal of a field different from at least the interpolation scanning line based on an output signal of the pixel number conversion unit, and an output signal of the motion detection unit, A mixing unit that mixes the output signal of the intra-field interpolation unit and the output signal of the inter-field interpolation unit adaptively to motion, and outputs the output signal of the mixing unit and the output signal of the pixel number conversion unit at double speed. A speed reduction unit for obtaining a progressive scanning line signal one another switching, the video signal converting apparatus characterized by comprising a contour correcting unit that corrects the contour portion of the output signal of the speed reduction unit.
【請求項7】 前記輪郭補正部は、前記倍速化部の出力
信号に対して少なくとも垂直方向の輪郭補正を行なうこ
とを特徴とする請求項6記載の映像信号変換装置。
7. The video signal conversion device according to claim 6, wherein the contour correction unit performs at least vertical contour correction on an output signal of the speed-doubling unit.
【請求項8】 前記映像信号変換装置は、 前記動き検出部の出力信号から倍速化部の出力信号に対
して、対応する動き情報が存在しない走査線の動き情報
を生成する動き情報拡張部を備え、 前記輪郭補正部は、前記動き情報拡張部の出力信号に応
じて補正量を制御することを特徴とする映像信号変換装
置。
8. The video signal conversion device according to claim 1, further comprising: a motion information extension unit configured to generate, from the output signal of the motion detection unit, the output signal of the speed doubling unit, the motion information of the scanning line having no corresponding motion information. The video signal conversion device, wherein the contour correction unit controls a correction amount according to an output signal of the motion information expansion unit.
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