JP2002223419A - Sequential scanning conversion method and sequential scanning converter - Google Patents

Sequential scanning conversion method and sequential scanning converter

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JP2002223419A
JP2002223419A JP2001322501A JP2001322501A JP2002223419A JP 2002223419 A JP2002223419 A JP 2002223419A JP 2001322501 A JP2001322501 A JP 2001322501A JP 2001322501 A JP2001322501 A JP 2001322501A JP 2002223419 A JP2002223419 A JP 2002223419A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sequential scanning conversion method and a sequential scanning converter that can enhance the performance of a VT filter applied to a moving picture by the sequential scanning conversion. SOLUTION: A VT filter 102 receives data of a field #n that is a field of an object of sequential scanning conversion and data of fields #n-1 and #n+1 that are fields before and after the field #n. A differential arithmetic unit 104 receives data by two frames including the field #n and calculates a differential absolute sum of the frames. A filter coefficient setting device 103 decides a filter coefficient on the basis of the differential absolute sum. The VT filter 102 uses the filter coefficient to apply filter processing to an input pixel and to generated and output an interpolation pixel. A double speed converter 105 synthesizes an interlace image with the interpolation pixel and revises the image to have a double frame rate and outputs the result as a sequential image.

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、飛び越し走査(イ
ンタレース)画像信号を順次走査(プログレッシブ)画
像信号に変換する順次走査変換方法および順次走査変換
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a progressive scan conversion method and a progressive scan conversion apparatus for converting an interlaced image signal into a progressive image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像のディジタル処理が普及して
きている。画像データを圧縮符号化する方法としては、
MPEG(Moving Picture Experts Group)等の高能率
符号化が採用されている。高能率符号化技術は、ディジ
タル伝送及び記録等の効率を向上させるために、少ない
ビットレートで画像データを符号化する技術である。
2. Description of the Related Art In recent years, digital processing of images has become widespread. As a method of compressing and encoding image data,
High-efficiency coding such as MPEG (Moving Picture Experts Group) is adopted. The high-efficiency coding technique is a technique for coding image data at a low bit rate in order to improve the efficiency of digital transmission and recording.

【0003】ところで、現行NTSC方式のテレビジョ
ン放送においては、インタレース走査方式が採用されて
いる。インタレース走査方式は、1画面(1フレーム)
をトップ(top)フィールドとボトム(botto
m)フィールドとに分割して伝送することにより、帯域
幅を節約して高効率の伝送を可能にしたものである。し
かしながら、インタレース走査方式ではテレビジョン受
像機の高輝度化及び大画面化によって、ラインフリッカ
及びラインクロールが目立つので、画像メモリを使用し
て補間を行うことにより、インタレース画像信号をプロ
グレッシブ画像信号に変換する順次走査変換を行うこと
がある。
[0003] In the current NTSC television broadcasting, an interlaced scanning system is adopted. Interlaced scanning is one screen (one frame)
To the top (top) field and the bottom (botto)
m) By dividing the data into fields and transmitting the data, the bandwidth can be saved and the transmission can be performed with high efficiency. However, in the interlaced scanning method, line flicker and line crawl are conspicuous due to the high brightness and large screen of the television receiver. Therefore, by performing interpolation using an image memory, the interlaced image signal is converted into a progressive image signal. May be performed.

【0004】インタレース画像信号をプログレッシブ画
像信号に変換する、順次走査変換方法の一例が、特開平
7−131761号公報(文献1)で開示されている。
この方式は、VTフィルタ方式とも呼ばれている。この
VTフィルタ方式では、補間画素を生成するフィールド
内の画素と、その前後フィールドとの連続する3フィー
ルドの画素に対してフィルタ処理を施すことで補間画素
を生成し、生成した補間画素を用いてインタレース画像
をプログレッシブ画像に変換する。以下、このVTフィ
ルタ方式について図25を用いて説明する。
[0004] An example of a progressive scan conversion method for converting an interlaced image signal into a progressive image signal is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-131761.
This method is also called a VT filter method. In the VT filter method, an interpolated pixel is generated by performing filter processing on a pixel in a field in which an interpolated pixel is generated and pixels in three consecutive fields including a field before and after the interpolated pixel, and using the generated interpolated pixel. Convert an interlaced image to a progressive image. Hereinafter, this VT filter method will be described with reference to FIG.

【0005】図25は、インタレース画像の時間−垂直
面の様子を模式的に示したものであり、白丸が画素(走
査線)を示す。ここでは、図25に示すk’の位置の画
素を補間生成する場合のフィルタ処理について説明す
る。
FIG. 25 schematically shows the state of the time-vertical plane of an interlaced image, in which white circles indicate pixels (scanning lines). Here, a description will be given of the filter processing in the case where the pixel at the position k ′ shown in FIG. 25 is generated by interpolation.

【0006】この場合、VTフィルタ方式では、k’を
含むフィールドの画素と、その前後のフィールドの連続
する3フィールドの画素、例えば、図25に示すように
画素a’〜j’の10画素に対してフィルタ処理を施す
ことで、k’の位置の画素を生成する。その際、フィル
タ処理に用いるフィルタとしては、同一フィールド内の
画素(画素d’〜g’)に対しては、垂直方向の低域通
過特性を有し、隣接フィールドの画素(画素a’〜
c’、h’〜j’)に対しては、垂直方向の高域通過特
性を有するフィルタを用いる。このような特性をもつフ
ィルタは、画素d’〜g’から垂直方向の低域通過成分
を抽出し、画素a’〜c’、h’〜j’からは垂直方向
の高域通過成分を抽出する。そして、VTフィルタ方式
では、そのフィルタが抽出した前記低域通過成分と前記
高域通過成分を加算することで補間画素を生成する。
In this case, in the VT filter system, pixels in a field including k 'and pixels in three consecutive fields before and after the field k, for example, 10 pixels a' to j 'as shown in FIG. On the other hand, the pixel at the position k ′ is generated by performing the filtering process. At this time, as a filter used for the filter processing, pixels (pixels d ′ to g ′) in the same field have a low-pass characteristic in the vertical direction, and pixels (pixels a ′ to
For c ′, h ′ to j ′), a filter having a vertical high-pass characteristic is used. A filter having such characteristics extracts a vertical low-pass component from pixels d ′ to g ′, and a vertical high-pass component from pixels a ′ to c ′ and h ′ to j ′. I do. In the VT filter method, an interpolation pixel is generated by adding the low-pass component and the high-pass component extracted by the filter.

【0007】また、別の順次走査変換方法の一例とし
て、特開平11−331782号公報(文献2)に開示
されている方法がある。この公報に記載の方法は、静止
画用フィルタと、動画用フィルタと、動き検出回路と、
混合器とを有する信号変換装置により実現する方法であ
る。この方法では、まず、静止画用フィルタと動画用フ
ィルタとがそれぞれ補間画素を生成する。次に、画像の
動きを検出する動き検出器の検出結果に基づいて、混合
器が静止画用フィルタと動画用フィルタから出力される
補間信号を混合することで最終的な補間画素を生成す
る。そして、最終的な補間画素によりインタレース画像
をプログレッシブ画像に変換する、なお、前記動き検出
回路は、フレーム間の差分をとり、その差分の絶対値か
ら動き量を求めている。
As another example of the progressive scan conversion method, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-331782 (reference 2). The method described in this publication includes a still image filter, a moving image filter, a motion detection circuit,
This is a method realized by a signal conversion device having a mixer. In this method, first, the still image filter and the moving image filter each generate an interpolation pixel. Next, based on the detection result of the motion detector that detects the motion of the image, the mixer generates the final interpolated pixel by mixing the interpolation signals output from the still image filter and the moving image filter. Then, the interlaced image is converted into a progressive image by the final interpolated pixels. The motion detection circuit obtains a difference between frames, and obtains a motion amount from an absolute value of the difference.

【0008】以下、この順次走査変換方法について図2
5を用いて説明する。ここでは、図25に示すk’の位
置の画素を補間生成する場合のフィルタ処理について説
明する。
Hereinafter, this progressive scan conversion method will be described with reference to FIG.
5 will be described. Here, a description will be given of the filter processing in the case where the pixel at the position k ′ shown in FIG. 25 is generated by interpolation.

【0009】この方法では、まず、静止画用フィルタが
画素b’,e’,f’,i’に対してフィルタ処理を施し
て補間画素k’を生成し、動画用フィルタは画素a’〜
j’に対してフィルタ処理を施して補間画素k’を生成
する。なお、静止画用フィルタのフィルタ係数は、画素
b’,i’に対する重みが最も重くなるように、動画用
フィルタのフィルタ係数は、画素d’,e’,f’,g’の
重みが重くなるように設定されている。次に、動き検出
器がフレーム間の差分から画像の動きを検出し、その検
出結果に基づいて、混合器が静止画用フィルタにより出
力された補間信号と動画用フィルタにより出力された補
間信号とを混合することで最終的な補間画素を生成す
る。
In this method, first, a still image filter performs filter processing on the pixels b ′, e ′, f ′, and i ′ to generate an interpolated pixel k ′, and the moving image filter generates pixels a ′ to
j ′ is filtered to generate an interpolated pixel k ′. Note that the filter coefficients of the still image filter have the heaviest weights for the pixels b ', i', and the filter coefficients of the moving image filters have the heavier weights for the pixels d ', e', f ', g'. It is set to be. Next, the motion detector detects the motion of the image from the difference between the frames, and based on the detection result, the mixer outputs the interpolation signal output by the still image filter and the interpolation signal output by the moving image filter. Are mixed to generate a final interpolated pixel.

【0010】なお、上述の説明では、3フィールドの画
素に対してフィルタ処理を行っていたが、2フィールド
の画素に対してフィルタ処理を行うようにしても良い、
その場合は、静止画用フィルタはe’,f’,i’に対し
て、動画用フィルタは画素d’〜j’に対してフィルタ
処理を施して補間画素k’を生成する。
In the above description, the filtering process is performed on the pixels of three fields. However, the filtering process may be performed on the pixels of two fields.
In this case, the still image filter performs filter processing on e ′, f ′, and i ′, and the moving image filter performs filter processing on pixels d ′ to j ′ to generate an interpolation pixel k ′.

【0011】また、別の順次走査変換方法の一例とし
て、順次走査変換するフィールドと、その近傍フィール
ドとの間で動きベクトルの検出を行い、その動きベクト
ルの検出結果にしたがって、近傍のフィールドから補間
画素を取得し、その補間画素を用いてインタレース画像
をプログレッシブ画像に変換する方法がある。この方法
は、画像の動きを動きベクトル情報として検出すること
から、画像の動きにほぼ合致した補間処理が可能になる
が、動きベクトルの検出には膨大な信号処理が必要にな
るという問題があった。
As another example of the progressive scan conversion method, a motion vector is detected between a field to be progressively scanned and its neighboring field, and interpolation is performed from neighboring fields according to the result of the motion vector detection. There is a method of acquiring pixels and converting an interlaced image to a progressive image using the interpolated pixels. Although this method detects the motion of an image as motion vector information, it enables interpolation processing that almost matches the motion of the image.However, detection of a motion vector requires a huge amount of signal processing. Was.

【0012】そこで、動きベクトルを用いて順次走査変
換を行う方法において、動きベクトル検出の処理量を減
らす方法を実現する順次走査変換装置が特開平10−1
26749号公報(文献3)に開示されている。
Therefore, in a method of performing progressive scan conversion using a motion vector, a progressive scan conversion apparatus which realizes a method of reducing the processing amount of motion vector detection is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-1.
No. 26749 (Reference 3).

【0013】この公報に記載の順次走査変換装置は、M
PEG等の符号化方式により符号化されたインタレース
画像信号(MPEGビデオ)を入力とし、そのMPEG
ビデオに含まれている画像構造及び動きベクトル等の情
報を利用して順次走査変換における補間方法を適応的に
切換えることにより、動き検出回路や動きベクトル検出
回路等の回路を省略したものである。ここでは、上記順
次走査変換装置に入力されるMPEGビデオが、MPE
G2の符号化方式により符号化されたものである場合に
ついて説明する。
[0013] The progressive scan conversion device described in this publication has a M
An interlaced image signal (MPEG video) encoded by an encoding method such as PEG is input, and the MPEG
Circuits such as a motion detection circuit and a motion vector detection circuit are omitted by adaptively switching an interpolation method in the progressive scan conversion using information such as an image structure and a motion vector included in a video. Here, the MPEG video input to the progressive scan conversion device is an MPE
A case where the data is encoded by the G2 encoding method will be described.

【0014】MPEG2の符号化処理にはフレーム内符
号化処理とフレーム間符号化処理とがある。インタレー
ス画像に対してフレーム内符号化処理が行われる場合、
インタレース画像は例えば8×8画素のブロック(DC
Tブロック)単位でDCT(離散コサイン変換)処理さ
れて、空間座標成分が周波数成分に変換されたあと、可
変長符号化される。
The MPEG2 encoding process includes an intra-frame encoding process and an inter-frame encoding process. When intra-frame encoding is performed on an interlaced image,
An interlaced image is, for example, a block of 8 × 8 pixels (DC
After DCT (Discrete Cosine Transform) processing is performed in units of T blocks, and the spatial coordinate components are converted into frequency components, variable-length coding is performed.

【0015】一方、インタレース画像に対してフレーム
間符号化処理が行われる場合、現フレームの画像と前後
のフレームの参照画像との差分が予測誤差として求めら
れ、この予測誤差についてDCT処理、量子化処理及び
可変長符号化処理が行われる。これにより、符号量を著
しく低減することができる。しかし、画像の動きが大き
い場合には、単に前後の画像との差分を求めただけでは
予測誤差が大きくなって符号量が増大してしまうことが
ある。そこで、参照画像と現フレームの画像との動きベ
クトルを検出し、動きベクトルに基づいて参照画像を動
き補償して現フレームの画像との差分を求めることによ
り、予測誤差を小さくして符号量を削減する。なお、M
PEG2の符号化処理では、1フレーム又は1フィール
ドからなる1画像(ピクチャ)を、16ライン×16画
素からなるマクロブロックに分割し、このマクロブロッ
ク単位で動きベクトルを検出し、動き補償を行ってい
る。
On the other hand, when an inter-frame encoding process is performed on an interlaced image, the difference between the image of the current frame and the reference images of the preceding and succeeding frames is obtained as a prediction error. And variable-length coding. Thereby, the code amount can be significantly reduced. However, when the motion of the image is large, simply calculating the difference between the previous and next images may increase the prediction error and increase the code amount. Therefore, by detecting a motion vector between the reference image and the image of the current frame, performing motion compensation on the reference image based on the motion vector and obtaining a difference between the reference image and the image of the current frame, the prediction error is reduced and the code amount is reduced. Reduce. Note that M
In the PEG2 encoding process, one image (picture) consisting of one frame or one field is divided into macroblocks consisting of 16 lines × 16 pixels, a motion vector is detected in units of the macroblock, and motion compensation is performed. I have.

【0016】以上のような符号化処理により符号化され
た画像のうち、1フレーム内において画像データが予測
符号化されたフレーム内符号化画像はIピクチャ、前方
向のフレームを用いた予測符号化によって画像データが
符号化されたフレーム間順方向符号化画像はPピクチ
ャ、前方向のフレーム、後方向のフレーム、および両方
向フレームのいずれかを用いた予測符号化によって画像
データが符号化された双方向符号化画像はBピクチャと
呼ばれる。
Among the images encoded by the above-described encoding processing, an intra-frame encoded image in which image data is predictively encoded in one frame is an I-picture, a predictive encoding using a forward frame. The inter-frame forward coded image in which the image data has been encoded is a P-picture, a forward frame, a backward frame, and both of which the image data has been encoded by predictive encoding using any of the bidirectional frames. A directional encoded image is called a B picture.

【0017】また、インタレース画像の符号化には、ト
ップ及びボトムフィールドの画像に対してそのまま符号
化行う、すなわち、フィールド構造の状態で符号化を行
う場合と、フィールド画像であるトップ及びボトムフィ
ールド画像からフレーム画像を作成して、フレーム構造
の状態で符号化を行う場合がある。フィールド構造の状
態での符号化は、フィールドピクチャ単位で動き補償予
測及びDCT符号化が行われる。これに対して、フレー
ム構造の状態での符号化は、フレームピクチャ単位で符
号化が行われ、動き補償予測としては、参照画像として
フレーム画像が用いられるフレーム予測と、参照画像と
してトップフィールド画像及びボトムフィールド画像の
うちのいずれか一方が用いられるフィールド予測とが採
用されている。
In the coding of the interlaced image, the coding of the top and bottom fields is performed as it is, that is, the coding is performed in the state of the field structure, and the coding of the top and bottom fields as the field image is performed. There is a case where a frame image is created from an image and encoding is performed in a state of a frame structure. In the coding in the state of the field structure, motion compensation prediction and DCT coding are performed for each field picture. On the other hand, encoding in the state of a frame structure is performed in units of frame pictures. As motion compensation prediction, a frame prediction in which a frame image is used as a reference image, and a top field image and Field prediction using one of the bottom field images is employed.

【0018】したがって、以上のようにして符号化され
たMPEGビデオの符号列を復号化することで、上記順
次走査変換装置はインタレース画像の符号化時の画像構
造、動きベクトル及び予測モード等の情報を得ることが
できる。そして得た情報を基に、復号化した画像データ
が静止領域であるか動領域あるかを判定し、静止領域で
あると判定した場合には、フィールド間補間を行い、動
領域であると判定した場合には、フィールド内補間を行
ってインタレース画像信号をプログレッシブ画像信号に
変換する。
Accordingly, by decoding the MPEG video code string coded as described above, the progressive scan conversion apparatus can control the image structure, the motion vector, the prediction mode, etc., at the time of coding the interlaced image. Information can be obtained. Then, based on the obtained information, it is determined whether the decoded image data is a still area or a moving area. If it is determined that the decoded image data is a still area, inter-field interpolation is performed to determine that the image data is a moving area. In this case, the interlaced image signal is converted into a progressive image signal by performing intra-field interpolation.

【0019】しかしながら、上述のように順次走査変換
においては、フィールド内補間を用いた場合よりもフィ
ールド間補間を用いた場合のほうがプログレッシブ画像
の垂直解像度を向上させることができる。よって、上記
順次走査変換装置では、復号化した画像データが動領域
の場合でもフィールド間補間が可能であるかを判定す
る。ここでは、MPEGビデオに含まれる符号化時の動
きベクトルの動き量を求め、その動き量が偶数画素分で
あればフィールド間補間が可能であると判断する。そし
て、動領域においてもフィールド間補間が可能であると
判断された場合には、動きベクトルに基づいてフィール
ド間補間を行うことで、変換後のプログレッシブ画像の
垂直解像度を向上させることができる。
However, as described above, in the progressive scan conversion, the vertical resolution of a progressive image can be improved by using inter-field interpolation rather than by using intra-field interpolation. Therefore, the above-described progressive scan conversion device determines whether inter-field interpolation is possible even when the decoded image data is a moving area. Here, the amount of motion of the motion vector at the time of encoding included in the MPEG video is obtained, and if the amount of motion is an even number of pixels, it is determined that inter-field interpolation is possible. Then, when it is determined that the inter-field interpolation is also possible in the moving area, the vertical resolution of the converted progressive image can be improved by performing the inter-field interpolation based on the motion vector.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献1に記載のVTフィルタ方式では、インタレース画像
が静止画像/動画像にかかわらず、補間画素を生成す
る。すなわち、常に補間画素を生成するフィールドの画
素と、その前後フィールドとの連続する3フィールドの
画素に対してフィルタ処理を施す。よって、静止画像の
場合は高い解像度のプログレッシブ画像を生成できる
が、動画像の場合は、補間画素を生成するフィールとそ
の前後フィールドとの相関が低いことから、前後フィー
ルドの画素に対してフィルタ処理を施して補間画素を生
成すると、画質劣化が生じる場合があった。特に、斜め
エッジを含む映像が垂直に動くような場合には、エッジ
がガタガタになって見えるような劣化が生じていた。
However, in the VT filter system described in the above-mentioned reference 1, an interpolated pixel is generated regardless of whether an interlaced image is a still image or a moving image. That is, the filtering process is performed on the pixels in the field where the interpolation pixel is always generated and the pixels in the three consecutive fields including the preceding and succeeding fields. Therefore, in the case of a still image, a progressive image having a high resolution can be generated. However, in the case of a moving image, since the correlation between a field for generating an interpolation pixel and a field before and after the field is low, filtering processing is performed on pixels in the previous and next fields. To generate an interpolation pixel, image quality may deteriorate. In particular, when an image including a diagonal edge moves vertically, deterioration occurs such that the edge appears to rattle.

【0021】また、上記文献2記載の方法では、補間画
素を生成するために、静止画用フィルタと、動画用フィ
ルタの2種類のフィルタが必要であることから、回路規
模が大きくなるという問題があった。
Further, the method described in Document 2 requires two types of filters, a still image filter and a moving image filter, in order to generate an interpolated pixel. there were.

【0022】また、一般に、MPEG2の符号化方式で
は、インタレース画像を動き補償して予測符号化する
と、1〜3フレーム離れたフレーム間の動きベクトルを
検出し、その動きベクトルを用いて参照画像を動き補償
する。よって、上記順次走査変換装置が、MPEGビデ
オを復号化した時に取得した動きベクトルを直接用いて
フィールド間補間を行う場合には、複数フレーム離れた
フレームから補間画素を取得することになる場合もあ
る。符号化の動き補償時に利用される動きベクトルは、
その検出精度が悪くても符号化効率が若干悪くなるだけ
で、画質を著しく劣化させることはないため、複数フレ
ーム離れたフレーム間から検出されたものでも問題はな
いが、動きベクトルに基づいて画素の補間を行う順次走
査変換においては、より精度の高い動きベクトルの検出
が必要となる。よって、上記文献3に記載の順次走査変
化装置では、符号化の動き補償時の動きベクトルを直接
利用して補間画素を取得すると、複数フレーム離れたフ
レームから補間画素を取得することになり、正しく補間
画素が生成することができない場合があった。
In general, in the MPEG2 encoding method, when an interlaced image is motion-compensated for predictive encoding, a motion vector between frames 1 to 3 frames apart is detected, and a reference image is calculated using the motion vector. Is motion compensated. Therefore, when the progressive scan converter performs the inter-field interpolation directly using the motion vector obtained at the time of decoding the MPEG video, the interpolated pixel may be obtained from a frame separated by a plurality of frames. . The motion vector used at the time of motion compensation for coding is
Even if the detection accuracy is poor, the coding efficiency will be slightly deteriorated, and the image quality will not be significantly degraded.Therefore, there is no problem even if the detection is performed between frames separated by a plurality of frames. In the progressive scan conversion that performs the interpolation of, it is necessary to detect a motion vector with higher accuracy. Therefore, in the progressive scanning change device described in the above-mentioned Document 3, if an interpolation pixel is obtained by directly using a motion vector at the time of motion compensation for encoding, an interpolation pixel is obtained from a frame separated by a plurality of frames. In some cases, interpolation pixels could not be generated.

【0023】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、小規模な回路構成で、静止画像に対しては高い解像
度のプログレッシブ画像を生成することができ、かつ動
画像においても画質劣化のないプログレッシブ画像を生
成することができる、順次走査変換方法および順次走査
変換装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems. With a small-scale circuit configuration, a high-resolution progressive image can be generated for a still image, and the image quality does not deteriorate even in a moving image. An object of the present invention is to provide a progressive scan conversion method and a progressive scan conversion device that can generate a progressive image.

【0024】また、MPEGビデオの符号列を復号化す
ることによって取得できる動きベクトルを用いて順次走
査変換の処理を行う場合であっても、高精度に補間画素
を生成することができる順次走査変換方法および順次走
査変換装置を提供することを目的とする。
Further, even in the case of performing the progressive scan conversion process using a motion vector obtained by decoding an MPEG video code sequence, the progressive scan conversion can generate an interpolation pixel with high accuracy. It is an object to provide a method and a progressive scan conversion device.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1に記載の順次走査変換方法は、飛
び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換
方法において、飛び越し走査画像中の、順次走査変換処
理の対象となる順次走査変換対象フィールドと前記順次
走査変換対象フィールドの前後のフィールドとの3フィ
ールドのうちの、少なくとも1フィールドの画素にフィ
ルタ処理を施すことにより、前記順次走査変換対象フィ
ールドの補間画素を生成するステップと、前記順次走査
変換対象フィールドの動き量を測定するステップと、前
記動き量に基づいて前記フィルタ処理の特性を変化させ
るステップと、を含むことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a progressive scan conversion method for converting an interlaced scan image into a progressive scan image. The filter processing is performed on pixels of at least one of three fields of a field to be subjected to the sequential scan conversion processing and a field before and after the field to be subjected to the sequential scan conversion, thereby performing the sequential scan conversion. Generating an interpolation pixel of the scan conversion target field, measuring a motion amount of the progressive scan conversion target field, and changing a characteristic of the filtering process based on the motion amount. And

【0026】また、本発明の請求項2に記載の順次走査
変換方法は、請求項1に記載の順次走査変換方法におい
て、前記補間画素を生成するステップで前記フィルタ処
理に用いるフィルタは、前記順次走査変換対象フィール
ドに対しては、垂直方向の低周波数成分を抽出し、前記
順次走査変換対象フィールドの前後フィールドに対して
は、垂直方向の高周波数成分を抽出する特性を有してい
ることを特徴とする。
In the progressive scan conversion method according to a second aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the first aspect, the filter used for the filtering in the step of generating the interpolated pixel is the same as the progressive scan conversion method. For a field to be subjected to scan conversion, a low frequency component in the vertical direction is extracted, and for fields before and after the field to be subjected to progressive scan conversion, the high frequency component in the vertical direction is extracted. Features.

【0027】また、本発明の請求項3に記載の順次走査
変換方法は、請求項1に記載の順次走査変換方法におい
て、前記補間画素を生成するステップは、前記順次走査
変換対象フィールドにおける補間位置の垂直−時間面で
の周辺画素にフィルタ処理を施すことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a progressive scan conversion method according to the first aspect, wherein the step of generating the interpolated pixel includes the step of: , Filtering is performed on peripheral pixels in the vertical-time plane.

【0028】また、本発明の請求項4に記載の順次走査
変換方法は、請求項1に記載の順次走査変換方法におい
て、前記動き量を測定するステップは、前記順次走査変
換対象フィールドまたは前記順次走査変換対象フィール
ドを含むフレームと、他のフィールドまたはフレームと
の間の差分値から前記動き量を求めることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method of the first aspect, the step of measuring the amount of motion is performed in the field to be subjected to the progressive scan conversion or the progressive scan conversion. The motion amount is obtained from a difference value between a frame including the scan conversion target field and another field or frame.

【0029】また、本発明の請求項5に記載の順次走査
変換方法は、請求項1に記載の順次走査変換方法におい
て、前記動き量を測定するステップは、前記補間画素を
生成するステップで前記フィルタ処理を施す際に用いる
画素間の差分値から前記動き量を求めることを特徴とす
る。
In the progressive scan conversion method according to a fifth aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the first aspect, the step of measuring the amount of motion includes the step of generating the interpolation pixel. The amount of motion is obtained from a difference value between pixels used when performing a filtering process.

【0030】また、本発明の請求項6に記載の順次走査
変換方法は、請求項5に記載の順次走査変換方法におい
て、前記動き量を測定するステップは、前記補間画素を
生成するステップで前記フィルタを施す際に用いる画素
のうちの、前記順次走査変換対象フィールドの前後フィ
ールドに属する画素間の差分値から動き量を求めること
を特徴とする。
In the progressive scan conversion method according to a sixth aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the fifth aspect, the step of measuring the amount of motion includes the step of generating the interpolation pixel. A motion amount is obtained from a difference value between pixels belonging to fields before and after the field to be subjected to the progressive scan conversion among pixels used when applying a filter.

【0031】また、本発明の請求項7に記載の順次走査
変換方法は、請求項に1記載の順次走査変換方法におい
て、前記フィルタ処理の特性を変化させるステップは、
前記動き量が大きくなる程、前記フィルタ処理の特性を
前記順次走査変換対象フィールドの前後フィールドから
の成分の利得が小さくなるように変化させることを特徴
とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a progressive scan conversion method according to the first aspect, wherein the step of changing the characteristics of the filter processing is performed by the following steps.
The characteristic of the filter processing is changed such that the gain of the component from the field before and after the field to be sequentially converted becomes smaller as the amount of motion increases.

【0032】また、本発明の請求項8に記載の順次走査
変換方法は、請求項1に記載の順次走査変換方法におい
て、前記フィルタ処理の特性を変化させるステップは、
前記動き量が大きい場合、前記フィルタ処理の特性を前
記順次走査変換対象フィールドの前後フィールドからの
成分の利得が0となるように変化させることを特徴とす
る。
In the progressive scan conversion method according to the present invention, in the progressive scan conversion method according to the first aspect, the step of changing the characteristic of the filter processing may include:
When the motion amount is large, the characteristic of the filter processing is changed so that the gain of the components from the fields before and after the field to be subjected to the progressive scan conversion becomes zero.

【0033】また、本発明の請求項9に記載の順次走査
変換装置は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換す
る順次走査変換装置において、飛び越し走査画像を蓄積
するフレームメモリと、前記フレームメモリから、前記
飛び越し走査画像中の、順次走査変換処理の対象となる
順次走査変換対象フィールドと、前記順次走査変換対象
フィールドの前フィールドまたは後フィールドのいずれ
か一方または両方とを入力とし、前記入力したフィール
ドのうちの少なくとも1フィールドの画素にフィルタ処
理を施すことにより、前記順次走査変換対象フィールド
の補間画素を生成するフィルタ器と、前記順次走査変換
対象フィールドの動き量を測定する差分演算器と、前記
差分演算器により測定した動き量に基づいて前記フィル
タ器の特性を変化させるフィルタ係数設定器と、を備え
ることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a progressive scan conversion device for converting an interlaced scan image into a progressive scan image, comprising: a frame memory for accumulating the interlaced scan image; In the interlaced scan image, a progressive scan conversion target field to be subjected to progressive scan conversion processing, and one or both of a preceding field and a subsequent field of the progressive scan conversion field are input, and the input field is input. A filter for generating an interpolated pixel of the progressive scan conversion target field by applying a filter process to pixels of at least one of the fields; a difference calculator for measuring a motion amount of the progressive scan conversion target field; Changes the characteristics of the filter based on the amount of motion measured by the difference calculator A filter coefficient setting unit that, characterized in that it comprises a.

【0034】また、本発明の請求項10に記載の順次走
査変換装置は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換
する順次走査変換装置において、飛び越し走査画像を蓄
積するフレームメモリと、前記フレームメモリから、前
記飛び越し走査画像中の、順次走査変換処理の対象とな
る順次走査変換対象フィールドと、前記順次走査変換対
象フィールドの前フィールドまたは後フィールドのいず
れか一方または両方とを入力とし、前記入力したフィー
ルドのうちの少なくとも1フィールドの画素にフィルタ
処理を施すことにより、前記順次走査変換対象フィール
ドの補間画素を生成するフィルタ器と、前記フレームメ
モリから、飛び越し走査画像中の、前記順次走査変換対
象フィールドまたは前記順次走査変換対象フィールドを
含むフレームと、前記順次走査変換対象フィールドまた
は前記順次走査変換対象フィールドを含むフレームと隣
接するフィールドまたはフレームとを入力して、その差
分を演算することにより前記順次走査変換対象フィール
ドの動き量を測定する差分演算器と、前記差分演算器に
より測定した動き量に基づいて、前記フィルタ器のフィ
ルタ特性を変化させるフィルタ係数設定器と、前記飛び
越し走査画像と、前記フィルタ器により生成された補間
画素とを合成し、順次走査画像を生成する倍速変換器
と、を備えることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a progressive scanning conversion device for converting an interlaced scanning image into a progressive scanning image, comprising: a frame memory for accumulating an interlaced scanning image; In the interlaced scan image, a progressive scan conversion target field to be subjected to progressive scan conversion processing, and one or both of a preceding field and a subsequent field of the progressive scan conversion target field are input, and the input field is input. A filter for generating an interpolated pixel of the field to be subjected to the progressive scan conversion by applying a filter process to pixels of at least one of the fields; and from the frame memory, the field to be subjected to the progressive scan conversion, A frame containing the progressive scan conversion target field; A difference calculator for measuring a motion amount of the field to be subjected to progressive scan conversion by inputting a field to be subjected to sequential scan conversion or a frame including the field to be subjected to progressive scan conversion and an adjacent field or frame, and calculating a difference therebetween. And, based on the amount of motion measured by the difference calculator, synthesizes a filter coefficient setting device that changes the filter characteristics of the filter device, the interlaced scan image, and an interpolation pixel generated by the filter device, A double-speed converter for generating a progressively scanned image.

【0035】また、本発明の請求項11に記載の順次走
査変換方法は、複数のフィールドからなる飛び越し走査
画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復号
化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記復
号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査画
像に変換する順次走査変換方法において、前記飛び越し
走査画像に対して復号化処理を行うことで復号画像を得
るとともに、前記動き補償時の、対象フィールドに対す
る既定の参照フィールドを指す動きベクトルを得る復号
化ステップと、前記各フィールドにおける、前記対象フ
ィールドから前記既定の参照フィールドまでの時間間隔
に対応する大きさの動きベクトルを、一定単位の時間間
隔に対応する大きさの動きベクトルに変換する動きベク
トル変換ステップと、順次走査変換処理の対象となる順
次走査変換対象フィールドの前後フィールドである参照
フィールドから、前記動きベクトル変換ステップにより
変換された動きベクトルに基づいて画素を取得し、前記
順次走査変換対象フィールドに対する第一の補間画素を
生成するフィールド間補間画素生成ステップと、前記順
次走査変換対象フィールド内の画素を用いて第二の補間
画素を生成するフィールド内補間画素生成ステップと、
前記第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み
付け比率を示す重み係数を決定する重み係数決定ステッ
プと、前記第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを
前記重み係数により重み付け平均することにより第三の
補間画素を生成し、前記第三の補間画素を用いて前記復
号画像を補間することで順次走査画像を生成する順次走
査画像生成ステップと、を含むことを特徴とする。
According to the progressive scan conversion method of the present invention, a decoding process is performed on a code string obtained by coding an interlaced scan image composed of a plurality of fields using motion compensation on a field-by-field or frame-by-frame basis. A progressive scan conversion method for converting the interlaced scan image obtained by the decoding process into a progressive scan image, the decoding process being performed on the interlaced scan image to obtain a decoded image; A decoding step of obtaining a motion vector pointing to a default reference field for the target field at the time; A motion vector conversion step for converting into a motion vector of a size corresponding to a unit time interval Acquiring pixels based on the motion vector converted by the motion vector conversion step from a reference field that is a field before and after the field to be subjected to the progressive scan conversion processing, An inter-field interpolation pixel generation step of generating one interpolation pixel, and an intra-field interpolation pixel generation step of generating a second interpolation pixel using a pixel in the progressive scan conversion target field,
A weighting factor determining step of determining a weighting factor indicating a weighting ratio between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel; and the first interpolation pixel and the second interpolation pixel Generating a third interpolated pixel by weighting and averaging by a coefficient, and generating a progressively scanned image by interpolating the decoded image using the third interpolated pixel. Features.

【0036】また、本発明の請求項12に記載の順次走
査変換方法は、複数のフィールドからなる飛び越し走査
画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復号
化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記復
号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査画
像に変換する順次走査変換方法において、前記飛び越し
走査画像に対して復号化処理を行うことで復号画像を得
るとともに、前記動き補償時の、対象フィールドに対す
る既定の参照フィールドを指す動きベクトルを得る復号
化ステップと、前記各フィールドに対応する、前記対象
フィールドから前記既定の参照フィールドまでの時間間
隔に対応する大きさの動きベクトルを、一定単位の時間
間隔に対応する大きさの動きベクトルに変換する動きベ
クトル変換ステップと、前記動きベクトル変換ステップ
により変換された動きベクトルの有効性を判断する動き
ベクトル判定ステップと、順次走査変換処理の対象とな
る順次走査変換対象フィールドの前後フィールドである
参照フィールドから、前記動きベクトル変換ステップに
より変換された動きベクトルおよび前記動きベクトル判
定ステップでの判定結果に基づいて画素を取得し、前記
順次走査変換対象フィールドに対する第一の補間画素を
生成するフィールド間補間画素生成ステップと、前記順
次走査変換対象フィールド内の画素を用いて第二の補間
画素を生成するフィールド内補間画素生成ステップと、
前記第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み
付け比率を示す重み係数を決定する重み係数決定ステッ
プと、前記第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを
前記重み係数により重み付け平均することにより第三の
補間画素を生成し、前記第三の補間画素を用いて前記復
号画像を補間することで順次走査画像を生成する順次走
査画像生成ステップと、を含むことを特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to the twelfth aspect of the present invention, a decoding process is performed on a code sequence obtained by coding an interlaced scanning image composed of a plurality of fields using motion compensation on a field-by-field or frame-by-frame basis. And performing a decoding process on the interlaced scan image to obtain a decoded image by performing a decoding process on the interlaced scan image. A decoding step of obtaining a motion vector pointing to a default reference field for the target field, and a motion vector having a magnitude corresponding to a time interval from the target field to the default reference field corresponding to each field. , A motion vector conversion step for converting to a motion vector of a size corresponding to And a motion vector determining step of determining the validity of the motion vector converted by the motion vector converting step; and a reference field being a field before and after the field to be subjected to the sequential scan conversion processing. An inter-field interpolation pixel generation step of obtaining a pixel based on the motion vector converted by the conversion step and the determination result in the motion vector determination step, and generating a first interpolation pixel for the progressive scan conversion target field; An intra-field interpolation pixel generation step of generating a second interpolation pixel using a pixel in the progressive scan conversion target field,
A weighting factor determining step of determining a weighting factor indicating a weighting ratio between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel; and the first interpolation pixel and the second interpolation pixel Generating a third interpolated pixel by weighting and averaging by a coefficient, and generating a progressively scanned image by interpolating the decoded image using the third interpolated pixel. Features.

【0037】また、本発明の請求項13に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記動きベクトル変換ステッ
プにおける一定単位の時間間隔とは、1フィールドに相
当する時間間隔であることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the eleventh or twelfth aspect, the time interval of a certain unit in the motion vector conversion step is as follows: It is characterized by a time interval corresponding to one field.

【0038】また、本発明の請求項14に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記フィールド間補間画素生
成ステップ、前記重み係数決定ステップ、および前記順
次走査画像生成ステップの処理は、前記動き補償時の動
きベクトルが付随する画像単位よりも小さい単位で行う
ことを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the progressive scan conversion method according to the eleventh or twelfth aspect, wherein the inter-field interpolation pixel generating step, the weight coefficient determining step, In addition, the processing of the progressive scanning image generation step is performed in a unit smaller than an image unit accompanied by a motion vector at the time of the motion compensation.

【0039】また、本発明の請求項15に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記符号列は、MPEG方式
により符号化された符号列であることを特徴とする。
In the progressive scan conversion method according to a fifteenth aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the eleventh or twelfth aspect, the code sequence is a code sequence encoded by an MPEG system. It is characterized by being.

【0040】また、本発明の請求項16に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記動きベクトル変換ステッ
プは、フレーム構造の1ライン間の距離が1画素の場
合、前記動きベクトルの垂直方向成分を偶数値となるよ
うに変換することを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the eleventh or twelfth aspect, the motion vector conversion step is performed between one line of a frame structure. When the distance is one pixel, the vertical component of the motion vector is converted into an even value.

【0041】また、本発明の請求項17に記載の順次走
査変換方法は、請求項12に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記動きベクトル判定ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルの大
きさが所定値以下であれば有効と判定することを特徴と
する。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twelfth aspect, the motion vector determining step includes the step of: Is determined to be valid if the magnitude of the is less than or equal to a predetermined value.

【0042】また、本発明の請求項18に記載の順次走
査変換方法は、請求項12に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記動きベクトル判定ステップは、フレーム構
造の1ライン間の距離が1画素の場合、前記動きベクト
ル変換ステップで変換された動きベクトルのうち、垂直
方向成分が偶数値の動きベクトルを有効と判定すること
を特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to a twelfth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twelfth aspect, the step of determining a motion vector may be such that a distance between one line of a frame structure is one pixel. In the above case, among the motion vectors converted in the motion vector conversion step, a motion vector whose vertical component is an even value is determined to be valid.

【0043】また、本発明の請求項19に記載の順次走
査変換方法は、請求項11に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記フィールド間補間画素生成ステップは、前
記動きベクトル変換ステップにより変換された動きベク
トルを用いて前記第一の補間画素の生成に最適な動きベ
クトルを選択するための評価尺度を計算し、前記評価尺
度が最良となる動きベクトルを用いて前記第一の補間画
素を生成することを特徴とする。
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method of the eleventh aspect, the inter-field interpolation pixel generation step is performed by the motion vector conversion step. Calculating an evaluation scale for selecting a motion vector optimal for generating the first interpolation pixel using a motion vector, and generating the first interpolation pixel using a motion vector having the best evaluation scale It is characterized by the following.

【0044】また、本発明の請求項20に記載の順次走
査変換方法は、請求項11に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記フィールド間補間画素生成ステップは、前
記動きベクトル変換ステップにより変換された動きベク
トルと、その動きベクトルに対する逆方向の動きベクト
ルとを用いて、前記第一の補間画素の生成に最適な動き
ベクトルを選択するための評価尺度を計算し、前記評価
尺度が最良となる動きベクトルを用いて前記第一の補間
画素を生成するステップであり、前記逆方向の動きベク
トルは、前記動きベクトル変換ステップにより変換され
た動きベクトルとは方向が逆で、かつ前記動きベクトル
が指す参照フィールドとは対象フィールドに対する前後
関係が逆である参照フィールドを指す動きベクトルであ
ることを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method of the eleventh aspect, the inter-field interpolation pixel generation step is performed by the motion vector conversion step. Using a motion vector and a motion vector in the opposite direction to the motion vector, an evaluation scale for selecting a motion vector optimal for generating the first interpolation pixel is calculated, and the motion in which the evaluation scale is the best is calculated. Generating the first interpolated pixel using a vector, wherein the reverse motion vector has a direction opposite to the direction of the motion vector converted by the motion vector conversion step, and refers to the motion vector. The field is a motion vector pointing to a reference field whose context is opposite to that of the target field. .

【0045】また、本発明の請求項21に記載の順次走
査変換方法は、請求項12に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記フィールド間補間画素生成ステップは、前
記動きベクトル変換ステップにより変換された動きベク
トルのうちの、前記動きベクトル判定ステップで有効と
判断された動きベクトルを用いて前記第一の補間画素の
生成に最適な動きベクトルを選択するための評価尺度を
計算し、前記評価尺度が最良となる動きベクトルを用い
て前記第一の補間画素を生成することを特徴とする。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twelfth aspect, the inter-field interpolation pixel generation step is performed by the motion vector conversion step. Among the motion vectors, an evaluation scale for selecting an optimal motion vector for generating the first interpolation pixel is calculated using the motion vector determined to be valid in the motion vector determination step, and the evaluation scale is The first interpolation pixel is generated using a best motion vector.

【0046】また、本発明の請求項22に記載の順次走
査変換方法は、請求項12に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記フィールド間補間画素生成ステップは、前
記動きベクトル変換ステップにより変換された動きベク
トルのうちの、前記動きベクトル判定ステップで有効と
判断された有効動きベクトルと、その動きベクトルに対
する逆方向の動きベクトルとを用いて、前記第一の補間
画素の生成に最適な動きベクトルを選択するための評価
尺度を計算し、前記評価尺度が最良となる動きベクトル
を用いて前記第一の補間画素を生成するステップであ
り、前記逆方向の動きベクトルは、前記有効動きベクト
ルとは方向が逆で、かつ、前記有効動きベクトルが指す
参照フィールドとは対象フィールドに対する前後関係が
逆である参照フィールドを指す動きベクトルであること
を特徴とする。
In the progressive scan conversion method according to a twelfth aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the twelfth aspect, the inter-field interpolation pixel generation step is converted by the motion vector conversion step. Of the motion vectors, using an effective motion vector determined to be valid in the motion vector determination step and a motion vector in the opposite direction to the motion vector, a motion vector optimal for generating the first interpolation pixel is calculated. Calculating an evaluation scale for selection, and generating the first interpolated pixel using a motion vector having the best evaluation scale, wherein the reverse motion vector is in a direction different from the effective motion vector. And the reference field whose context is opposite to that of the reference field indicated by the effective motion vector. Characterized in that it is a motion vector pointing to de.

【0047】また、本発明の請求項23に記載の順次走
査変換方法は、請求項19から請求項22のいずれかに
記載の順次走査変換方法において、前記フィールド間補
間画素生成ステップは、前記動きベクトル変換ステップ
により変換された動きベクトルと、動きが0である動き
ベクトルとを用いて前記第一の補間画素の生成に最適な
動きベクトルを選択するための評価尺度を計算し、前記
評価尺度が最良となる動きベクトルを用いて前記第一の
補間画素を生成することを特徴とする。
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to any one of the nineteenth to twenty-second aspects, the inter-field interpolation pixel generating step includes the step of: Using the motion vector converted by the vector conversion step and the motion vector whose motion is 0, an evaluation scale for selecting a motion vector optimal for generating the first interpolation pixel is calculated, and the evaluation scale is The first interpolation pixel is generated using a best motion vector.

【0048】また、本発明の請求項24に記載の順次走
査変換方法は、請求項19から請求項22のいずれかに
記載の順次走査変換方法において、前記評価尺度は、前
記動きベクトル変換ステップにより変換された動きベク
トルが指す参照フィールドの画素と、前記第二の補間画
素との画素差分絶対値和であることを特徴とする。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to any one of the nineteenth to twenty-second aspects, the evaluation scale is determined by the motion vector conversion step. It is a sum of pixel difference absolute values of a pixel of a reference field indicated by the converted motion vector and the second interpolation pixel.

【0049】また、本発明の請求項25に記載の順次走
査変換方法は、請求項23に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記評価尺度は、前記動きベクトル変換ステッ
プにより変換された動きベクトルが指す参照フィールド
の画素と、前記第二の補間画素との画素差分絶対値和で
あることを特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twenty-third aspect, the evaluation scale indicates a motion vector converted by the motion vector converting step. It is a sum of pixel difference absolute values of a pixel of a reference field and the second interpolation pixel.

【0050】また、本発明の請求項26に記載の順次走
査変換方法は、請求項20または請求項22に記載の順
次走査変換方法において、前記評価尺度は、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルが指
す参照フィールドの画素と、前記逆方向の動きベクトル
が指す参照フィールドの画素との画素差分絶対値和であ
ることを特徴とする。
Further, in the progressive scan conversion method according to claim 26 of the present invention, in the progressive scan conversion method according to claim 20 or 22, the evaluation scale is converted by the motion vector conversion step. It is a sum of pixel difference absolute values of a pixel in the reference field indicated by the motion vector and a pixel in the reference field indicated by the reverse motion vector.

【0051】また、本発明の請求項27に記載の順次走
査変換方法は、請求項20または請求項22に記載の順
次走査変換方法において、前記フィールド間補間画素生
成ステップは、前記動きベクトル変換ステップにより変
換された動きベクトルと、動きが0である動きベクトル
とを用いて前記第一の補間画素の生成に最適な動きベク
トルを選択するための評価尺度を計算し、前記評価尺度
が最良となる動きベクトルを用いて前記第一の補間画素
を生成するステップであり、前記評価尺度は、前記動き
ベクトル変換ステップにより変換された動きベクトルが
指す参照フィールドの画素と、前記逆方向の動きベクト
ルが指す参照フィールドの画素との画素差分絶対値和で
あることを特徴とする。
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twentieth or twenty-second aspect, the inter-field interpolation pixel generation step includes the motion vector conversion step. Is used to calculate an evaluation scale for selecting a motion vector that is optimal for generating the first interpolation pixel, using the motion vector whose motion is 0, and the evaluation scale is the best. Generating the first interpolation pixel using a motion vector, wherein the evaluation scale is a pixel in a reference field indicated by the motion vector converted by the motion vector conversion step, and the motion vector in the reverse direction indicates It is a sum of pixel difference absolute values with the pixel of the reference field.

【0052】また、本発明の請求項28に記載の順次走
査変換方法は、複数フィールドからなる飛び越し走査画
像に対して前記各フィールド内の画素を用いて補間画素
を生成して前記飛び越し走査画像を順次走査画像に変換
する順次走査変換方法において、前記補間画素を生成す
る補間位置を通り、前記補間位置の周辺画素同士を結ぶ
直線が示す方向をエッジの方向として検出するエッジ検
出ステップと、前記エッジの方向に存在する画素間の相
関の強さをエッジの信頼度として求めるエッジ信頼度決
定ステップと、前記エッジの信頼度が所定値以上の場合
には、前記エッジの方向に存在する画素を用いて補間画
素を生成し、前記エッジの信頼度が所定値未満の場合に
は、前記補間位置の上下方向に存在する画素を用いて補
間画素を生成する補間画素生成ステップと、を含むこと
を特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to a twenty-eighth aspect of the present invention, an interpolated pixel is generated for an interlaced scan image composed of a plurality of fields by using pixels in each of the fields to convert the interlaced scan image. In a progressive scan conversion method for converting to a progressive scan image, an edge detection step of detecting, as an edge direction, a direction indicated by a straight line that passes through an interpolation position for generating the interpolation pixel and connects peripheral pixels of the interpolation position, Edge reliability determining step of obtaining the strength of correlation between pixels existing in the direction of the edge as the reliability of the edge, and using the pixel existing in the direction of the edge when the reliability of the edge is a predetermined value or more. When the reliability of the edge is less than a predetermined value, an interpolated pixel is generated by using a pixel existing in the vertical direction of the interpolation position. Characterized in that it comprises a between pixel generating step.

【0053】また、本発明の請求項29に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記フィールド内補間画素生
成ステップは、前記第二の補間画素を生成する補間位置
を通り、前記補間位置の周辺画素同士を結ぶ直線が示す
方向をエッジの方向として検出するエッジ検出ステップ
と、前記エッジの方向に存在する画素間の相関の強さを
エッジの信頼度として求めるエッジ信頼度決定ステップ
と、前記エッジの信頼度が所定値以上の場合には、前記
エッジの方向に存在する画素を用いて前記第二の補間画
素を生成し、前記エッジの信頼度が所定値未満の場合に
は、前記補間位置の上下方向に存在する画素を用いて前
記第二の補間画素を生成する補間画素生成ステップと、
を含むことを特徴とする。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the eleventh or twelfth aspect, the step of generating an intra-field interpolation pixel includes the step of: An edge detection step of detecting, as an edge direction, a direction indicated by a straight line connecting pixels surrounding the interpolation position, passing through an interpolation position for generating a pixel, and determining an edge strength of a correlation between pixels existing in the edge direction. Edge reliability determination step to determine the reliability of the edge, when the reliability of the edge is a predetermined value or more, the second interpolation pixel is generated using a pixel existing in the direction of the edge, the edge of the edge, If the reliability is less than a predetermined value, an interpolation pixel generation step of generating the second interpolation pixel using pixels existing in the vertical direction of the interpolation position,
It is characterized by including.

【0054】また、本発明の請求項30に記載の順次走
査変換方法は、請求項28に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジ
の方向に存在する画素の画素間差分値が、前記補間位置
の上下方向に存在する画素の画素間差分値よりも小さけ
れば、前記エッジの信頼度が所定値以上であると判断す
ることを特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to a thirty-second aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twenty-eighth aspect, the step of determining the edge reliability includes the step of determining whether or not a pixel exists in a direction of the edge. If the inter-difference value is smaller than the inter-pixel difference value of the pixels existing in the vertical direction of the interpolation position, it is determined that the reliability of the edge is equal to or more than a predetermined value.

【0055】また、本発明の請求項31に記載の順次走
査変換方法は、請求項29に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジ
の方向に存在する画素の画素間差分値が、前記補間位置
の上下方向に存在する画素の画素間差分値よりも小さけ
れば、前記エッジの信頼度が所定値以上であると判断す
ることを特徴とする。
In the progressive scan conversion method according to a thirty-first aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the thirty-ninth aspect, the step of determining the edge reliability includes the step of determining a pixel existing in a direction of the edge. If the inter-difference value is smaller than the inter-pixel difference value of a pixel existing in the vertical direction of the interpolation position, it is determined that the reliability of the edge is equal to or more than a predetermined value.

【0056】また、本発明の請求項32に記載の順次走
査変換方法は、請求項28に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジ
の方向に存在する画素を用いて求めた補間画素値が、前
記補間位置の上下に存在する画素の画素値の間の値であ
れば、前記エッジの信頼度が所定値以上であると判断す
ることを特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to a thirty-second aspect of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to the twenty-eighth aspect, the edge reliability determining step uses a pixel existing in a direction of the edge. If the calculated interpolated pixel value is a value between the pixel values of the pixels above and below the interpolation position, it is determined that the reliability of the edge is equal to or greater than a predetermined value.

【0057】また、本発明の請求項33に記載の順次走
査変換方法は、請求項29に記載の順次走査変換方法に
おいて、前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジ
の方向に存在する画素を用いて求めた補間画素値が、前
記補間位置の上下に存在する画素の画素値の間の値であ
れば、前記エッジの信頼度が所定値以上であると判断す
ることを特徴とする。
In the progressive scan conversion method according to a thirty-third aspect of the present invention, in the progressive scan conversion method according to the thirty-ninth aspect, the edge reliability determining step uses a pixel present in a direction of the edge. If the obtained interpolated pixel value is a value between the pixel values of the pixels above and below the interpolation position, it is determined that the reliability of the edge is equal to or more than a predetermined value.

【0058】また、本発明の請求項34に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記順次走査変換対象フィー
ルド上のイントラ符号化されている順次走査変換対象画
像領域に対しては、該順次走査変換対象画像領域の周辺
に位置する周辺画像領域、または前記順次走査変換対象
フィールドの直前または直後のフレーム内の、前記順次
走査変換対象画像領域と同じ位置の画像領域に付随する
動きベクトルを用いて順次走査変換の処理を行うことを
特徴とする。
Further, according to a progressive scan conversion method described in claim 34 of the present invention, in the progressive scan conversion method according to claim 11 or 12, the intra-coding on the field to be progressively converted is performed. For the progressive scan conversion target image region, a peripheral image region located around the progressive scan conversion target image region, or the progressive scan conversion target image region in a frame immediately before or immediately after the progressive scan conversion target field. The sequential scan conversion processing is performed using a motion vector attached to an image area at the same position as the above.

【0059】また、本発明の請求項35に記載の順次走
査変換方法は、請求項11または請求項12に記載の順
次走査変換方法において、前記復号化ステップにより復
号化される符号列が、記録媒体に記録され、かつ早送り
または早戻しモードで読み出された符号列である場合に
は、前記フィールド内補間画素生成ステップにより生成
される第二の補間画素のみを用いて前記復号画像を補間
し、順次走査画像を生成することを特徴とする。
In the progressive scanning conversion method according to claim 35 of the present invention, in the progressive scanning conversion method according to claim 11 or 12, the code string decoded in the decoding step is recorded. In the case of a code string recorded on a medium and read in a fast-forward or fast-reverse mode, the decoded image is interpolated using only the second interpolation pixels generated by the intra-field interpolation pixel generation step. , Generating a progressively scanned image.

【0060】また、本発明の請求項36に記載の順次走
査変換装置は、複数のフィールドからなる飛び越し走査
画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復号
化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記復
号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査画
像に変換する順次走査変換装置において、前記飛び越し
走査画像に対して復号化処理を行うことにより復号画像
を得るとともに、前記動き補償時の、対象フィールドに
対する既定の参照フィールドを指す動きベクトルを得る
復号化器と、前記復号画像を蓄積する画像メモリと、前
記動きベクトルを蓄積するパラメータメモリと、前記パ
ラメータメモリから読み出した、前記各フィールドにお
ける、前記対象フィールドから前記既定の参照フィール
ドまでの時間間隔に対応する大きさをの動きベクトル
を、一定単位の時間間隔に対応する大きさの動きベクト
ルに変換する動きベクトル変換器と、順次走査変換処理
の対象となる順次走査変換対象フィールドの前後フィー
ルドである参照フィールドから、前記動きベクトル変換
器により変換された動きベクトルに基づいて画素を取得
し、前記順次走査変換対象フィールドに対する第一の補
間画素を生成するフィールド間補間画素生成器と、前記
順次走査変換対象フィールド内の画素を用いて第二の補
間画素を生成するフィールド内補間画素生成器と、前記
第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み付け
比率を示す重み係数を決定する重み係数決定器と、前記
第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを前記重み係
数により重み付け平均することにより第三の補間画素を
生成し、前記第三の補間画素を用いて前記画像メモリか
ら読み出した前記復号画像を補間することで順次走査画
像を生成する順次走査画像生成器と、を備えることを特
徴とする。
Further, the progressive scan conversion apparatus according to claim 36 of the present invention performs decoding processing on a code sequence obtained by coding an interlaced scan image composed of a plurality of fields using motion compensation on a field-by-field or frame-by-frame basis. And performing a decoding process on the interlaced scan image to obtain a decoded image by performing a decoding process on the interlaced scan image. At the time, a decoder for obtaining a motion vector pointing to a predetermined reference field for the target field, an image memory for storing the decoded image, a parameter memory for storing the motion vector, and each of the parameters read from the parameter memory. The time interval in the field from the target field to the default reference field A motion vector converter for converting a motion vector of a corresponding size into a motion vector of a size corresponding to a fixed unit of time interval, and a field before and after a field for progressive scan conversion to be subjected to progressive scan conversion processing. An inter-field interpolation pixel generator for obtaining a pixel from a reference field based on the motion vector converted by the motion vector converter and generating a first interpolation pixel for the field to be subjected to the progressive scan conversion; An intra-field interpolation pixel generator that generates a second interpolation pixel using a pixel in a target field, and a weight coefficient indicating a weight ratio between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel are determined. A weight coefficient determiner, the first interpolation pixel and the second interpolation pixel are weighted and averaged by the weight coefficient. A progressively scanned image generator that generates progressively scanned images by generating three interpolated pixels and interpolating the decoded image read from the image memory using the third interpolated pixels, I do.

【0061】また、本発明の請求項37に記載の順次走
査変換装置は、複数のフィールドからなる飛び越し走査
画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復号
化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記復
号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査画
像に変換する順次走査変換装置において、前記飛び越し
走査画像に対して復号化処理を行うことにより復号画像
を得るとともに、前記動き補償時に用いられた、対象フ
ィールドに対する既定の参照フィールドを指す動きベク
トルを得る復号化器と、前記復号画像を蓄積する画像メ
モリと、前記動きベクトルを蓄積するパラメータメモリ
と、前記パラメータメモリから読み出した、前記各フィ
ールドにおける、前記対象フィールドから前記既定の参
照フィールドまでの時間間隔に対応する大きさの動きベ
クトルを、一定単位の時間間隔に対応する大きさの動き
ベクトルに変換する動きベクトル変換器と、前記動きベ
クトル変換器により変換された動きベクトルの有効性を
判断する動きベクトル判定器と、順次走査変換処理の対
象となる順次走査変換対象フィールドの前後フィールド
である参照フィールドから、前記動きベクトル変換器に
より変換された動きベクトルおよび前記動きベクトル判
定器による判定結果に基づいて画素を取得し、前記順次
走査変換対象フィールドに対する第一の補間画素を生成
するフィールド間補間画素生成器と、前記順次走査変換
対象フィールド内の画素を読み出して第二の補間画素を
生成するフィールド内補間画素生成器と、前記第一の補
間画素と前記第二の補間画素との間の重み付け比率を示
す重み係数を決定する重み係数決定器と、前記第一の補
間画素と、前記第二の補間画素とを前記重み係数により
重み付け平均することにより第三の補間画素を生成し、
前記第三の補間画素を用いて前記画像メモリから読み出
した前記復号画像を補間することで順次走査画像を生成
する順次走査画像生成器と、を備えることを特徴とす
る。
A progressive scanning conversion apparatus according to claim 37 of the present invention performs decoding processing on a code sequence obtained by coding an interlaced scan image composed of a plurality of fields using motion compensation on a field-by-field or frame-by-frame basis. And performing a decoding process on the interlaced scan image to obtain a decoded image by performing a decoding process on the interlaced scan image. Sometimes used, a decoder for obtaining a motion vector pointing to a predetermined reference field for the target field, an image memory for storing the decoded image, a parameter memory for storing the motion vector, and read from the parameter memory. In each of the fields, from the target field to the predetermined reference field A motion vector converter for converting a motion vector having a size corresponding to a time interval into a motion vector having a size corresponding to a certain unit of time interval, and determining the validity of the motion vector converted by the motion vector converter; And a reference vector that is a field before and after the field to be subjected to the progressive scan conversion to be subjected to the progressive scan conversion processing, from the motion vector converted by the motion vector converter to the determination result by the motion vector determiner. An inter-field interpolation pixel generator that obtains a pixel based on the field and generates a first interpolation pixel for the field of the progressive scan conversion, and reads a pixel in the field of the progressive scan conversion to generate a second interpolation pixel In-field interpolation pixel generator, between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel A weight coefficient determiner for determining a weighting factor indicating a weighting ratio to generate said first interpolated pixel, a third interpolated pixel by the said second interpolation pixel weighted average by the weighting factor,
A progressive scanning image generator that generates a progressive scanning image by interpolating the decoded image read from the image memory using the third interpolation pixel.

【0062】[0062]

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。 (実施の形態1)以下、本発明の実施の形態1を図1、
図2を用いて説明する。図1は、フレームメモリ101
と、VTフィルタ器102と、フィルタ係数設定器10
3と、差分演算器104と、倍速変換器105とを備え
る順次走査変換装置のブロック図である。また図2は、
インタレース画像の時間−垂直面の様子を示した模式図
であり、白丸が画素(走査線)を示し、白丸の縦方向の
並びが同じフィールドに属する画素を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a frame memory 101.
, A VT filter device 102, and a filter coefficient setting device 10
3 is a block diagram of a progressive-scan conversion device including a differential operation unit, a differential operation unit, and a double-speed converter. Also, FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state of a time-vertical plane of an interlaced image, in which white circles indicate pixels (scanning lines), and vertical arrangement of white circles indicates pixels belonging to the same field.

【0063】まず、順次走査変換装置は入力したインタ
レース画像をフレームメモリ101に蓄積する。ここで
は、図2のフィールド#n−2〜#n+1の4フィール
ドを蓄積し、フィールド#nを順次走査変換する場合に
ついて説明する。この場合、VTフィルタ器102は、
フィールド#n−1、#n、#n+1のデータを入力す
る。そして、図2において、位置kの補間画素を生成す
る場合には、位置kの隣接画素にフィルタ処理を施す。
ここでは、画素a〜jにフィルタ処理を施す場合につい
て説明する。
First, the progressive scan converter stores the input interlaced image in the frame memory 101. Here, a case will be described in which four fields # n−2 to # n + 1 of FIG. 2 are accumulated, and field #n is sequentially scan-converted. In this case, the VT filter 102
Data of fields # n-1, #n, and # n + 1 are input. Then, in FIG. 2, when an interpolation pixel at the position k is generated, a filter process is performed on an adjacent pixel at the position k.
Here, the case where the filtering process is performed on the pixels a to j will be described.

【0064】また、差分演算器104は、順次走査変換
対象であるフィールド#nを含む2フレーム分のデー
タ、フレーム#m−1、#m(フィールド#n−2〜#
n+1)を入力する。差分演算器104では、フレーム
#nの動き量を求めるためにフレーム#m−1と#mと
の差分を計算する。この差分は、両フレームの位置的に
対応する画素間の差分値を求め、それぞれ差分値の絶対
値和を動き量として求める。そして、この結果をフィル
タ係数設定器103に対して出力する。
The difference calculator 104 outputs data for two frames including the field #n to be progressively converted, and the frames # m-1, #m (fields # n-2 to #m).
n + 1). The difference calculator 104 calculates the difference between the frames # m-1 and #m in order to obtain the motion amount of the frame #n. For this difference, a difference value between pixels corresponding to the positions of both frames is calculated, and the absolute value sum of the difference values is calculated as a motion amount. Then, the result is output to the filter coefficient setting unit 103.

【0065】フィルタ係数設定器103では、差分演算
器104から入力された差分絶対値和の値を元に、フィ
ルタ係数を決定する。例えば、しきい値TH1、TH
2、TH3(ただしTH1<TH2<TH3とする)を
設定し、差分絶対値和がしきい値TH1よりも小さけれ
ば静止画、TH1以上TH2未満であれば準静止画、T
H2以上TH3未満であれば準動画、TH3以上であれ
ば動画と判定する。そして、静止画、準静止画、準動
画、動画のそれぞれに対応する、予め定められたフィル
タ係数をVTフィルタ器102に対して出力する。
The filter coefficient setting unit 103 determines a filter coefficient based on the value of the sum of absolute differences input from the difference calculator 104. For example, threshold values TH1, TH
2. Set TH3 (though TH1 <TH2 <TH3), and if the sum of absolute differences is smaller than the threshold value TH1, a still image;
If it is H2 or more and less than TH3, it is determined to be a quasi-moving image, and if it is TH3 or more, it is determined to be a moving image. Then, a predetermined filter coefficient corresponding to each of the still image, the quasi-still image, the quasi-moving image, and the moving image is output to the VT filter 102.

【0066】ここで、フィルタ係数設定器103は、基
本的には、VTフィルタ器102が、順次走査変換対象
フィールドからは垂直方向の低域周波数成分を抽出し、
隣接フィールドからは垂直方向の高域周波数成分を抽出
するような係数を設定する。例えば、図2に示す補間画
素kを生成する場合には、VTフィルタ器102が、画
素a〜cと画素h〜jからは垂直方向の高域周波数成分
を、画素d〜gからは垂直方向の低域周波数成分を抽出
するような係数を設定する。
Here, basically, the VT filter 102 extracts a low frequency component in the vertical direction from the field to be sequentially converted by the filter coefficient setting unit 103.
A coefficient is set so as to extract a high frequency component in the vertical direction from the adjacent field. For example, when generating the interpolated pixel k shown in FIG. 2, the VT filter 102 outputs the vertical high frequency components from the pixels a to c and the pixels h to j, and the vertical high frequency components from the pixels d to g. Are set so as to extract the low-frequency components of.

【0067】そして、さらに、フィルタ係数設定器10
3は、準静止画、準動画、動画となるにつれて、隣接フ
ィールドからの成分(利得)が小さくなるようにフィル
タ係数を設定する。例えば動画の場合には、隣接フィー
ルドからの成分(利得)が0となるようにしてもよい。
この場合の、VTフィルタ器102の周波数特性の一例
を図3に示す。図3は、フィルタにおける垂直周波数に
対するゲインを示したものであり、図3(a)は静止画
用、図3(b)は準静止画用、図3(c)は準動画用、
図3(d)は動画用を示す。ここで図3においては、実
線が順次走査変換対象フィールドに対するフィルタ特
性、破線が隣接フィールドに対する周波数特性を示して
いる。
Further, the filter coefficient setting unit 10
No. 3 sets a filter coefficient so that a component (gain) from an adjacent field becomes smaller as the image becomes a quasi-still image, a quasi-moving image, and a moving image. For example, in the case of a moving image, a component (gain) from an adjacent field may be set to 0.
FIG. 3 shows an example of the frequency characteristics of the VT filter 102 in this case. 3A and 3B show gains for the vertical frequency in the filter. FIG. 3A is for a still image, FIG. 3B is for a quasi-still image, FIG.
FIG. 3D shows a moving image. Here, in FIG. 3, a solid line indicates a filter characteristic for a field to be subjected to progressive scan conversion, and a broken line indicates a frequency characteristic for an adjacent field.

【0068】VTフィルタ器102では、フィルタ係数
設定器103から入力したフィルタ係数値を用いて、入
力画素に対してフィルタを施して補間画素を生成し、出
力する。生成された補間画素は倍速変換器105に入力
される。倍速変換器105には、フレームメモリ101
から順次走査変換フィールドの画素データが、VTフィ
ルタ器102から補間画素データが入力される。倍速変
換器105では、これらのデータを合成して、フレーム
レートが2倍となるように変更し、プログレッシブ画像
として出力する。
The VT filter 102 applies a filter to an input pixel using the filter coefficient value input from the filter coefficient setting unit 103 to generate an interpolated pixel and outputs the interpolated pixel. The generated interpolation pixel is input to the double speed converter 105. The double speed converter 105 includes a frame memory 101
, And pixel data of the progressive scan conversion field, and interpolated pixel data from the VT filter 102. The double-speed converter 105 combines these data, changes the frame rate to double, and outputs the result as a progressive image.

【0069】以上のように、本実施の形態1では、イン
タレース画像をプログレッシブ画像に変換する際に、V
Tフィルタ器102が順次走査変換の対象であるフィー
ルドと、その前後フィールドの画素に対してVTフィル
タを施すことによって補間画素を生成する。その際に、
差分演算器104が順次走査変換の対象であるフィール
ドを含むフレームと、その直前のフレームとの画素間差
分絶対値和を求め、フィルタ係数設定器103が、その
絶対値和の値を基にしてVTフィルタの係数を決定する
ようにした。なお、この係数は、差分絶対値和が大きい
ほど、動画であると判断し、隣接フィールドからの寄与
分(利得)を小さくするように決定した。
As described above, in the first embodiment, when converting an interlaced image into a progressive image,
The T filter 102 applies a VT filter to the field to be subjected to the progressive scan conversion and the pixels in the fields before and after the field to generate an interpolation pixel. At that time,
The difference calculator 104 obtains the sum of absolute differences between pixels between the frame including the field to be subjected to the progressive scan conversion and the immediately preceding frame, and the filter coefficient setting unit 103 calculates The coefficients of the VT filter are determined. The coefficient was determined to be a moving image as the sum of absolute differences was larger, and was determined so that the contribution (gain) from the adjacent field was reduced.

【0070】よって、静止画の際には、従来のVTフィ
ルタ方式のように高解像度のプログレッシブ画像を得る
ことができ、かつ動画の際には従来のVTフィルタでは
画質劣化が生じていた部分の画質を大きく改善すること
ができる。また、これらの動作が1つのフィルタで実現
できるため、コストの削減を図ることができる。
Therefore, in the case of a still image, a high-resolution progressive image can be obtained as in the case of the conventional VT filter system, and in the case of a moving image, a portion of the image where the image quality has deteriorated in the conventional VT filter can be obtained. Image quality can be greatly improved. Further, since these operations can be realized by one filter, cost can be reduced.

【0071】また、実施の形態1は、フィルタ係数設定
器103が差分演算器104から入力された差分絶対値
を元に、インタレース画像が、静止画、準静止画、準動
画、動画であるかを判定し、フィルタ係数を4段階で決
定するようにした。よって、インタレース画像が静止画
であるか動画であるかによってフィルタ係数を2段階で
切り換えていた従来の順次走査変換方法に比べて、より
画像の動きに合致した補間画素を生成することができ
る。
In the first embodiment, the interlaced image is a still image, a quasi-still image, a quasi-moving image, and a moving image based on the absolute value of the difference input from the difference calculator 104 by the filter coefficient setting unit 103. Is determined, and the filter coefficient is determined in four stages. Therefore, compared with the conventional progressive scan conversion method in which the filter coefficient is switched in two stages depending on whether the interlaced image is a still image or a moving image, it is possible to generate an interpolated pixel that more matches the motion of the image. .

【0072】なお、本実施の形態1においては、差分演
算器104にて、順次走査変換対象フィールドの動き量
を求める場合、順次走査変換対象フィールドを含むフレ
ームとその前フレームとの差分絶対値和を求めたが、こ
れは順次走査変換対象フィールドとその前フィールドの
差分絶対値和を求めるようにしても良い。また、順次走
査変換対象フィールドを含むフレームと後フレームまた
は順次走査変換対象フィールドと後フィールドとの差分
絶対値和を求めるようにしても良い。また、順次走査変
換対象フィールドを含むフレームと前後フレームまたは
順次走査変換対象フィールドと前後フィールドとの差分
絶対値和の大きい方の値や平均値を求めるようにしても
良い。
In the first embodiment, when the motion amount of the field to be sequentially converted is calculated by the difference calculator 104, the sum of absolute differences between the frame including the field to be sequentially converted and the previous frame is calculated. May be calculated, but the sum of the absolute values of the differences between the field to be sequentially converted and the preceding field may be calculated. Further, the sum of absolute differences between the frame including the field to be subjected to the progressive scan conversion and the subsequent frame or the field to be subjected to the progressive scan conversion and the subsequent field may be obtained. Further, the larger value or the average value of the sum of absolute differences between the frame including the field for progressive scan conversion and the preceding and succeeding frames or between the field for progressive scan conversion and the preceding and succeeding fields may be obtained.

【0073】また、本実施の形態1においては、VTフ
ィルタ器102では、10個の画素を用いてフィルタを
施すことにより、補間画素を生成する場合について説明
したが、この画素数は他の値であっても良い。
In the first embodiment, a case has been described in which the VT filter 102 generates an interpolation pixel by applying a filter using ten pixels. It may be.

【0074】また、本実施の形態1においては、VTフ
ィルタ器102で、フィールド#n−1、#n、#n+
1の3フィールドの画素を用いてフィールド#nの補間
画素を生成したが、これはフィールド#n−1と#n、
またはフィールド#nと#n+1といった、2フィール
ドの画素を用いて補間画素を生成しても良い。なお、フ
レームメモリ101はフィールド単位で飛び越し走査画
像を蓄積していることから、この場合、3フィールドの
画素を用いて補間画素を生成する場合に比べて、フレー
ムメモリの大きさを削減することができ、かつフィルタ
処理の際の処理量を削減することができる。
In the first embodiment, the VT filter 102 controls the fields # n-1, #n, # n +
The interpolated pixel of the field #n is generated by using the pixels of the three fields of 1, which are the fields # n-1 and #n,
Alternatively, an interpolated pixel may be generated using pixels of two fields such as fields #n and # n + 1. Note that since the frame memory 101 stores the interlaced scanning image in field units, in this case, the size of the frame memory can be reduced as compared with the case where the interpolation pixels are generated using the pixels of three fields. It is possible to reduce the amount of processing at the time of filter processing.

【0075】また、本実施の形態1においては、フィル
タ係数設定器103では、動き量を4段階で決定する場
合について説明したが、この段階数は他の値であっても
良い。また、本実施の形態1においては、フィールド単
位またはフレーム単位で動き量を決定する場合について
説明したが、これは画面をいくつかの領域に分割して、
その分割領域毎に動き量を検出し、フィルタ係数を決め
ても良い。
In the first embodiment, the case where the filter coefficient setting unit 103 determines the amount of motion in four steps has been described, but the number of steps may be another value. Also, in the first embodiment, the case has been described where the motion amount is determined in units of fields or frames, but this is done by dividing the screen into several regions,
The amount of motion may be detected for each of the divided regions, and the filter coefficient may be determined.

【0076】(実施の形態2)以下、本発明の実施の形
態2について図4を用いて説明する。図4は、フレーム
メモリ101と、VTフィルタ器102と、フィルタ係
数設定器103と、差分演算器404と、倍速変換器1
05とを備える順次走査変換装置のブロック図である。
Embodiment 2 Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a frame memory 101, a VT filter 102, a filter coefficient setter 103, a difference calculator 404, and a double speed converter 1
FIG. 5 is a block diagram of a progressive scan conversion device provided with the device No. 05.

【0077】まず、順次走査変換装置は入力したインタ
レース画像を、フレームメモリ101に蓄積する。ここ
では、図2に示すフィールド#n−1〜#n+1の3フ
ィールドを蓄積し、フィールド#nを順次走査変換する
場合について説明する。
First, the progressive scan converter stores the input interlaced image in the frame memory 101. Here, a case will be described in which three fields # n-1 to # n + 1 shown in FIG. 2 are accumulated, and field #n is sequentially scan-converted.

【0078】この場合、VTフィルタ器102は、フィ
ールド#n−1、#n、#n+1のデータを入力する。
そして、図2において、位置kの補間画素を生成する場
合には、例えば、その隣接画素である画素a〜jにフィ
ルタ処理を施す。
In this case, the VT filter 102 inputs the data of the fields # n-1, #n, # n + 1.
Then, in FIG. 2, when generating an interpolation pixel at the position k, for example, a filter process is performed on pixels a to j that are adjacent pixels.

【0079】また、差分演算器404は、VTフィルタ
器102がフィルタ処理に用いる画素のうち、補間位置
と同じ位置の隣接フィールドの画素b、iを入力する。
差分演算器404では、これらの画素値の差分絶対値を
計算する。そしてこの結果をフィルタ係数設定器103
に対して出力する。
The difference calculator 404 receives the pixels b and i of the adjacent field at the same position as the interpolation position among the pixels used for the filtering by the VT filter 102.
The difference calculator 404 calculates the difference absolute value of these pixel values. Then, the result is used as the filter coefficient setting unit 103
Output to

【0080】フィルタ係数設定器103では、差分演算
器404から入力された差分絶対値の値を元に、フィル
タ係数を決定する。例えば、しきい値TH1、TH2、
TH3(ただしTH1<TH2<TH3とする)を設定
し、差分絶対値がしきい値TH1よりも小さければ静止
画、TH1以上TH2未満であれば準静止画、TH2以
上TH3未満であれば準動画、TH3以上であれば動画
と判定する。そして、静止画、準静止画、準動画、動画
のそれぞれに対応する、予め定められたフィルタ係数を
VTフィルタ器102に対して出力する。このように本
実施の形態2では、差分演算器404で補間位置と同じ
位置の隣接フィールドの画素間の差分絶対値を求めてい
ることから、フィルタ係数設定器103は各画素毎に動
き量を判定することができ、これにより画面内で動いて
いる物体等がある場合には、その物体に対しては、従来
のVTフィルタで生じていた画質劣化を防ぐことができ
る。なお、VTフィルタ器102の係数の特徴は、実施
の形態1と同様であるので、説明は省略する。
The filter coefficient setting unit 103 determines a filter coefficient based on the absolute value of the difference input from the difference calculator 404. For example, threshold values TH1, TH2,
TH3 (though TH1 <TH2 <TH3) is set, and if the absolute value of the difference is smaller than the threshold value TH1, a still image is displayed. , TH3 or more, it is determined to be a moving image. Then, a predetermined filter coefficient corresponding to each of the still image, the quasi-still image, the quasi-moving image, and the moving image is output to the VT filter 102. As described above, in the second embodiment, since the difference absolute value between pixels in adjacent fields at the same position as the interpolation position is obtained by the difference calculator 404, the filter coefficient setting unit 103 calculates the amount of motion for each pixel. This makes it possible to determine, and when there is an object or the like moving in the screen, it is possible to prevent the image quality degradation caused by the conventional VT filter for the object. The characteristics of the coefficients of the VT filter 102 are the same as in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.

【0081】VTフィルタ器102では、フィルタ係数
設定器103から入力したフィルタ係数値を用いて、入
力画素に対してフィルタを施して補間画素を生成し、出
力する。生成された補間画素は倍速変換器105に入力
される。倍速変換器105には、フレームメモリ101
から順次走査変換フィールドの画素データが、VTフィ
ルタ器102から補間画素データが入力される。倍速変
換器105では、これらのデータを合成して、フレーム
レートが2倍となるように変更し、プログレッシブ画像
として出力する。
The VT filter 102 applies a filter to an input pixel using the filter coefficient value input from the filter coefficient setting unit 103 to generate and output an interpolation pixel. The generated interpolation pixel is input to the double speed converter 105. The double speed converter 105 includes a frame memory 101
, And pixel data of the progressive scan conversion field, and interpolated pixel data from the VT filter 102. The double-speed converter 105 combines these data, changes the frame rate to double, and outputs the result as a progressive image.

【0082】以上のように、本実施の形態2は、インタ
レース画像をプログレッシブ画像に変換する際に、VT
フィルタ器102が順次走査変換の対象であるフィール
ドと、その前後のフィールドの画素に対してVTフィル
タを施すことによって補間画素を生成する。その際に、
差分演算器404が補間位置と同じ位置にある、隣接フ
ィールドの画素間の差分絶対値を計算し、その絶対値の
値を元にして、フィルタ係数設定器103がVTフィル
タの係数を決定すようにした。なお、この係数は、差分
絶対値が大きいほど、動画であると判断し、隣接フィー
ルドからの寄与分を小さくするように決定した。
As described above, according to the second embodiment, when the interlaced image is converted into the progressive image, the VT
The filter 102 generates an interpolated pixel by applying a VT filter to pixels in a field to be subjected to progressive scan conversion and pixels in fields before and after the field. At that time,
The difference calculator 404 calculates the absolute value of the difference between the pixels in the adjacent fields located at the same position as the interpolation position, and based on the value of the absolute value, the filter coefficient setting unit 103 determines the coefficient of the VT filter. I made it. The coefficient is determined to be a moving image as the difference absolute value is larger, and is determined so as to reduce the contribution from the adjacent field.

【0083】よって、静止画の際には、従来のVTフィ
ルタによる高解像度のプログレッシブ画像を得ることが
でき、かつ画面内で動いている物体等がある場合には、
その物体に対しては、従来のVTフィルタで生じていた
画質劣化を防ぐことができる。また、これらの動作が1
つのフィルタで実現できるため、コスト削減を図ること
ができる。
Therefore, in the case of a still image, a high-resolution progressive image can be obtained by the conventional VT filter, and when there is an object moving on the screen,
For the object, it is possible to prevent the image quality from deteriorating due to the conventional VT filter. In addition, these operations are 1
Since it can be realized with one filter, cost can be reduced.

【0084】なお、本実施の形態2においては、差分演
算器404において、画素bとiとの差分値を計算する
場合について説明したが、これは他の画素の差分値であ
っても良い。例えば、画素a〜cと画素h〜jとの位置
的に対応する画素間の差分絶対値和を計算しても良い
し、画素eとfの平均値と画素bとの差分絶対値を計算
しても良いまた、本実施の形態2においては、VTフィ
ルタ器102が、10個の画素を用いてフィルタを施す
ことにより、補間画素を生成する場合について説明した
が、この画素数は他の値であっても良い。
In the second embodiment, the case where the difference value between the pixels b and i is calculated by the difference calculator 404 has been described, but this may be the difference value of another pixel. For example, the sum of absolute differences between pixels corresponding to the pixels a to c and the pixels h to j may be calculated, or the absolute difference between the average value of the pixels e and f and the pixel b may be calculated. Further, in the second embodiment, a case has been described where the VT filter 102 generates an interpolation pixel by applying a filter using ten pixels. It may be a value.

【0085】また、本実施の形態2においては、VTフ
ィルタ器102が、フィールド#n−1、#n、#n+
1の3フィールドの画素を用いてフィールド#nの補間
画素を生成したが、これはフィールド#n−1と#n、
またはフィールド#nと#n+1といった、2フィール
ドの画素を用いて補間画素を生成しても良い。なお、フ
レームメモリ101はフィールド単位で飛び越し走査画
像を蓄積していることから、この場合、3フィールドの
画素を用いて補間画素を生成する場合に比べて、フレー
ムメモリの大きさを削減することができ、かつフィルタ
処理の際の処理量を削減することができる。また、本実
施の形態2においては、フィルタ係数設定器103で
は、動き量を4段階で決定する場合について説明した
が、この段階数は他の値であっても良い。
Also, in the second embodiment, the VT filter 102 determines whether the fields # n-1, #n, # n +
The interpolated pixel of the field #n is generated by using the pixels of the three fields of 1, which are the fields # n-1 and #n,
Alternatively, an interpolated pixel may be generated using pixels of two fields such as fields #n and # n + 1. Note that since the frame memory 101 stores the interlaced scanning image in field units, in this case, the size of the frame memory can be reduced as compared with the case where the interpolation pixels are generated using the pixels of three fields. It is possible to reduce the amount of processing at the time of filter processing. Further, in the second embodiment, the case has been described where the amount of motion is determined in four steps in the filter coefficient setting unit 103, but the number of steps may be another value.

【0086】(実施の形態3)以下、本発明の実施の形
態3について説明する。図5はMPEGビデオ復号化器
501と、順次走査変換器508とを備える順次走査変
換装置の構成を示すブロック図である。この順次走査変
換装置には、MPEG方式により、インタレース画像を
動き補償して予測符号化することで得られるMPEGビ
デオが入力される。MPEGビデオ復号化器501は、
可変長復号化器502と、逆量子化器503と、逆DC
T器504と、加算器505と、動き補償器506と、
画像メモリ507とを備える。また、図6は、順次走査
変換器508の構成を示すブロック図であり、パラメー
タメモリ601と、動きベクトル変換器602と、動き
ベクトル判定器603と、フィールド間補間画素生成器
604と、フィールド内補間画素生成器605と、重み
係数決定器606と、順次走査画像生成器607とを備
える。
Embodiment 3 Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a progressive scan conversion device including an MPEG video decoder 501 and a progressive scan converter 508. The progressive scan converter receives MPEG video obtained by motion-compensating and predictively encoding an interlaced image by the MPEG method. The MPEG video decoder 501
Variable length decoder 502, inverse quantizer 503, inverse DC
A T unit 504, an adder 505, a motion compensator 506,
An image memory 507 is provided. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the progressive scan converter 508, which includes a parameter memory 601, a motion vector converter 602, a motion vector determiner 603, an inter-field interpolation pixel generator 604, an intra-field An interpolation pixel generator 605, a weight coefficient determiner 606, and a progressively scanned image generator 607 are provided.

【0087】MPEGビデオ復号化器501に入力され
たMPEGビデオの符号列は、可変長復号化器502で
可変長復号化の処理が施される。MPEGビデオの符号
列を可変長復号化することで得られるDCT係数等は、
逆量子化器503に対して出力される。また、可変長復
号化器502は、MPEGビデオを可変長復号化するこ
とで動きベクトル、ピクチャタイプ、マクロブロックタ
イプ、テンポラルリファレンス、モーションバーティカ
ルフィールドセレクト(MVFS)等の情報をを取得
し、その情報を動き補償器506と、順次走査変換器5
08とに対して出力する。ここで、ピクチャタイプと
は、復号化された画像データが、Iピクチャ、Pピクチ
ャ、Bピクチャのいずれであるかを示す情報である。マ
クロブロックタイプとは、復号化された画像データ中の
例えば16×16画素の大きさを有するマクロブロック
が、どのような予測モード(予測なし、前方向予測、後
方向予測、両方向予測等)で符号化されているかを示す
情報である。テンポラルリファレンスはピクチャのフレ
ーム番号を示す情報である。また、MVFSはインタレ
ース画像がフレーム構造により符号化され、動き補償予
測としてフィールド予測が用いられている場合、フィー
ルド予測における参照画像がトップフィールド画像であ
るかボトムフィールド画像であったかを示す情報であ
る。
The MPEG video code string input to the MPEG video decoder 501 is subjected to variable length decoding by the variable length decoder 502. DCT coefficients and the like obtained by performing variable length decoding on the MPEG video code string are as follows:
Output to the inverse quantizer 503. The variable-length decoder 502 obtains information such as a motion vector, a picture type, a macro block type, a temporal reference, and a motion vertical field select (MVFS) by performing variable-length decoding on the MPEG video. To the motion compensator 506 and the progressive scan converter 5
08 and is output. Here, the picture type is information indicating whether the decoded image data is an I picture, a P picture, or a B picture. The macroblock type refers to a macroblock having a size of, for example, 16 × 16 pixels in decoded image data in any prediction mode (no prediction, forward prediction, backward prediction, bidirectional prediction, and the like). This is information indicating whether encoding has been performed. The temporal reference is information indicating a frame number of a picture. MVFS is information indicating whether a reference image in field prediction is a top field image or a bottom field image when an interlaced image is encoded by a frame structure and field prediction is used as motion compensation prediction. .

【0088】逆量子化器503は、入力したDCT係数
に対して逆量子化を施す。そして、逆DCT器504
は、その結果に対して逆DCTを施して画像データを生
成し、加算器505に対して出力する。
The inverse quantizer 503 performs inverse quantization on the input DCT coefficient. And the inverse DCT unit 504
Performs inverse DCT on the result, generates image data, and outputs the image data to the adder 505.

【0089】動き補償器506は、参照画像データを画
像メモリ507から読み出し、動き補償する。なお、後
述するように画像メモリ507には加算器505から出
力された復号画像データが蓄積されている。そして、こ
の復号画像データが動き補償を行う際の参照画像データ
になる。また、例えば、MPEG2の符号化方式では、
画像データが16×16画素(マクロブロック)単位で
動き補償される。よって、入力した符号列がMPEG2
の符号化方式により符号化された符号列である場合は、
動き補償器506が動き補償する参照画像データとは復
号化された16×16画素データ(マクロブロック)の
ことを指すことになる。なお、動き補償器506は、復
号化されたマクロブロックがイントラ(フレーム内符号
化)マクロブロックである場合には、何も動作しない。
また、復号化されたマクロブロックが、非イントラマク
ロブロックである場合には、可変長復号化器502から
入力した動きベクトルを基に動き補償し、動き補償した
画像データを加算器505に出力する。
The motion compensator 506 reads the reference image data from the image memory 507 and performs motion compensation. Note that the decoded image data output from the adder 505 is stored in the image memory 507 as described later. Then, the decoded image data becomes reference image data when performing motion compensation. For example, in the MPEG2 encoding method,
The image data is motion compensated in units of 16 × 16 pixels (macroblock). Therefore, the input code string is MPEG2
In the case of a code string encoded by the encoding method of
The reference image data to be motion-compensated by the motion compensator 506 refers to decoded 16 × 16 pixel data (macroblock). Note that the motion compensator 506 does not operate when the decoded macroblock is an intra (intra-frame coded) macroblock.
If the decoded macroblock is a non-intra macroblock, motion compensation is performed based on the motion vector input from the variable length decoder 502, and the motion-compensated image data is output to the adder 505. .

【0090】加算器505では、復号化されたマクロブ
ロックがイントラマクロブロックの場合には、逆DCT
器504から入力した画像データを何も処理せずにその
まま出力する。それに対し、復号化されたマクロブロッ
クが非イントラマクロブロックの場合には、逆DCT器
504から入力された画像データと、動き補償器506
からの参照画像データとを加算し、その結果を出力す
る。加算器505から出力された画像データは、画像メ
モリ507に復号画像データとして蓄積される。
In the adder 505, when the decoded macro block is an intra macro block, the inverse DCT
The image data input from the device 504 is output without any processing. On the other hand, if the decoded macroblock is a non-intra macroblock, the image data input from the inverse DCT unit 504 and the motion compensator 506
, And the result is output. The image data output from the adder 505 is stored in the image memory 507 as decoded image data.

【0091】順次走査変換器508は、画像メモリ50
7から、復号画像データを時間順に読み出して処理を施
す。この動作を以下に説明する。順次走査変換器508
には、可変長復号化器502から動きベクトル、ピクチ
ャタイプ、テンポラルリファレンス、マクロブロックタ
イプ、MVFS等の情報が入力され、画像メモリ507
からは復号画像データが入力される。可変長復号化器5
02から入力された動きベクトル、ピクチャタイプ、マ
クロブロックタイプ、テンポラルリファレンス、MVF
S等の情報は、パラメータメモリ601に入力され、一
時保持される。これは、MPEGビデオ復号化器501
が符号列順に各フレームの処理を施すのに対し、順次走
査変換器508が時間順で処理を行うので、その時間差
を補償するためである。
The progressive scan converter 508 is connected to the image memory 50.
7, the decoded image data is read out in time order and processed. This operation will be described below. Progressive scan converter 508
, Information such as a motion vector, a picture type, a temporal reference, a macro block type, and MVFS are input from the variable length decoder 502 to the image memory 507.
Receives decoded image data. Variable length decoder 5
02, motion vector, picture type, macro block type, temporal reference, MVF
Information such as S is input to the parameter memory 601 and temporarily stored. This is the MPEG video decoder 501
Performs the processing of each frame in the order of the code string, whereas the progressive scan converter 508 performs the processing in the order of time, so that the time difference is compensated.

【0092】動きベクトル変換器602は、パラメータ
メモリ601から、動きベクトル、ピクチャタイプ、テ
ンポラルリファレンス、MVFS等の情報を読み出し、
動きベクトルの大きさの変換を行う。なお、ここで動き
ベクトル変換器602は、ピクチャタイプ、テンポラル
リファレンス、MVFSの情報により、順次走査変換の
処理を行う順次走査変換対象フィールドと、その順次走
査変換対象フィールドが符号化の動き補償時に参照して
いた参照フィールドとが何フィールド離れていたかとい
う情報を得ることができる。
The motion vector converter 602 reads information such as a motion vector, a picture type, a temporal reference, and an MVFS from the parameter memory 601.
The magnitude of the motion vector is converted. Here, the motion vector converter 602 uses the information of the picture type, the temporal reference, and the MVFS to determine the field to be subjected to the progressive scan conversion and to refer to the field to be subjected to the progressive scan conversion at the time of motion compensation for encoding. It is possible to obtain information indicating how many fields are separated from the reference field.

【0093】以下、図7を用いて動きベクトルの変換の
動作について説明する。図7は、復号画像(インタレー
ス画像)の様子を示した模式図である。白丸は画面の横
方向から見た走査線(画素)の並びを示しており、縦が
垂直方向、横が時間方向である。すなわち、縦に一列に
並んだ白丸は、同じフィールドに属する走査線(画素)
を示している。今、順次走査変換対象フィールドのマク
ロブロックaの動きベクトルを変換する場合について説
明する。マクロブロックaの動きベクトルが動きベクト
ルAであるとすると、マクロブロックaは、符号化時に
は3フレーム(6フィールド)離れた参照フィールド内
の参照領域bを参照していたことになる。動きベクトル
変換器602は、この動きベクトルAを1フィールド単
位の動きベクトルに変換する。すなわち、動きベクトル
Aは、破線で示した動きベクトルBに変換されることに
なる。そして、変換された動きベクトルは、動きベクト
ル判定器603に対して出力される。なお、図7では、
垂直方向の動きのみについて示しているが、水平方向の
動きについても同様の処理が行われる。また、図7で
は、前方向の動きベクトルについてのみ示しているが、
後方向の動きベクトルを有する場合には、後方向の動き
ベクトルに対しても動きベクトル変換器602は同様の
変換処理を行う。
The operation of converting a motion vector will be described below with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of a decoded image (interlaced image). The white circles indicate the arrangement of scanning lines (pixels) viewed from the horizontal direction of the screen, where the vertical direction is the vertical direction and the horizontal direction is the time direction. That is, white circles vertically arranged in a line indicate scanning lines (pixels) belonging to the same field.
Is shown. Now, a case in which the motion vector of the macroblock a in the field for progressive scan conversion is converted will be described. Assuming that the motion vector of the macro block a is the motion vector A, the macro block a refers to the reference area b in the reference field three frames (six fields) apart at the time of encoding. The motion vector converter 602 converts the motion vector A into a one-field unit motion vector. That is, the motion vector A is converted into a motion vector B indicated by a broken line. Then, the converted motion vector is output to the motion vector determiner 603. In FIG. 7,
Although only the movement in the vertical direction is shown, the same processing is performed for the movement in the horizontal direction. FIG. 7 shows only the motion vector in the forward direction,
In the case where there is a backward motion vector, the motion vector converter 602 performs a similar conversion process on the backward motion vector.

【0094】動きベクトル判定器603は、動きベクト
ル変換器602が出力した動きベクトルの有効性を判定
する。その判定手順のフローチャートを図8に示す。ま
ず、ステップS801では、動きベクトルの大きさがし
きい値以下であるかどうかを判定する。ここでの判定
は、水平方向、垂直方向の動きベクトルの両方がしきい
値以下であれば“Yes”としてもよいし、水平方向、
垂直方向の動きベクトルの二乗和がしきい値以下であれ
ば“Yes”としてもよい。ステップS801の判定結
果が“Yes”である場合には、ステップS802で、
垂直方向の動きベクトル値が偶数であるかどうかを判定
する。ここで、垂直方向の動きの単位は、フレーム構造
での1ライン間の距離を1画素とする。例えば図7の動
きベクトルBの垂直方向の大きさは、2画素となる。ス
テップS802で垂直方向の動きベクトルが偶数である
ものを選択するのは、奇数値であると参照フィールドか
ら直接補間画素を持ってこられないためである。またス
テップS801の判定結果が“No”である場合には、
ステップS804で動きベクトルを無効と判定し、以降
の処理では用いないとする。ステップS802の判定結
果が“Yes”である場合には、ステップS803で、
ステップS801とステップS802の条件を満たした
動きベクトルを有効な動きベクトルと判定し、以降の処
理で用いる。またステップS802の判定結果が“N
o”である場合には、ステップS804で、動きベクト
ルを無効と判定し、以降の処理では用いないとする。こ
こで、マクロブロックに複数の動きベクトル(前方向と
後方向)がある場合には、両者に対して個別に判定して
もよいし、同時に判定しても良い。動きベクトル判定器
603による判定結果および動きベクトルはフィールド
間補間画素生成器604に対して出力される。
The motion vector determiner 603 determines the validity of the motion vector output from the motion vector converter 602. FIG. 8 shows a flowchart of the determination procedure. First, in step S801, it is determined whether the magnitude of the motion vector is equal to or smaller than a threshold. The determination here may be “Yes” if both the horizontal and vertical motion vectors are equal to or smaller than the threshold, or may be “Yes”.
If the sum of the squares of the vertical motion vectors is equal to or less than the threshold value, “Yes” may be set. If the determination result in step S801 is “Yes”, in step S802,
It is determined whether the vertical motion vector value is an even number. Here, the unit of the vertical movement is one pixel of the distance between one line in the frame structure. For example, the vertical size of the motion vector B in FIG. 7 is 2 pixels. The reason why the motion vector in the vertical direction is even in step S802 is selected because an interpolation value cannot be directly obtained from the reference field if the motion vector is odd. If the determination result of step S801 is “No”,
In step S804, the motion vector is determined to be invalid, and is not used in the subsequent processing. If the determination result in step S802 is “Yes”, in step S803,
A motion vector that satisfies the conditions of steps S801 and S802 is determined as a valid motion vector, and is used in the subsequent processing. Also, the determination result of step S802 is “N
If it is “o”, the motion vector is determined to be invalid in step S804, and is not used in the subsequent processing. Here, when there are a plurality of motion vectors (forward and backward) in the macroblock, The determination result and the motion vector by the motion vector determiner 603 are output to the inter-field interpolation pixel generator 604.

【0095】フィールド間補間画素生成器604は、動
きベクトル判定器603から入力した動きベクトルおよ
びその判別結果に基づいて参照フィールドから画素を取
得し、順次走査変換対象フィールドに対するフィールド
間補間画素を生成する。それ以降の処理は、マクロブロ
ックまたはマクロブロックよりも小さい単位で行う。以
下の説明では、水平8画素、垂直4画素の単位(以下で
はブロックと呼ぶ)で処理を行うこととして説明する。
また、以下で単に「動きベクトル」と呼ぶ場合は、動き
ベクトル変換器602で変換済みの動きベクトルを指
す。
The inter-field interpolation pixel generator 604 obtains pixels from the reference field based on the motion vector input from the motion vector determiner 603 and the result of the determination, and generates inter-field interpolation pixels for the field to be sequentially subjected to scan conversion. . Subsequent processing is performed in macroblocks or in units smaller than macroblocks. In the following description, it is assumed that processing is performed in units of 8 horizontal pixels and 4 vertical pixels (hereinafter, referred to as blocks).
In the following, when simply referred to as “motion vector”, it refers to a motion vector that has been converted by the motion vector converter 602.

【0096】フィールド間補間画素生成器604の動作
例を図9,図10に示す。フィールド間補間画素生成器
604では、まず、有効な動きベクトルが複数存在する
場合、どの動きベクトルを用いてフィールド間補間画素
を生成するのかを選択するための評価尺度を計算する。
なお、本実施の形態では、2通りの評価尺度を求める計
算方法について説明する。図9は、第一の評価尺度によ
り動きベクトルを選択する時のフィールド間補間画素生
成器604の動作例を示したフローチャートであり、図
10は、第二の評価尺度により動きベクトルを選択する
時のフィールド間補間画素生成器604の動作例を示し
たフローチャートである。
FIGS. 9 and 10 show an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604. FIG. First, when there are a plurality of valid motion vectors, the inter-field interpolation pixel generator 604 calculates an evaluation scale for selecting which motion vector is used to generate an inter-field interpolation pixel.
In the present embodiment, a calculation method for obtaining two types of evaluation scales will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 when selecting a motion vector according to the first evaluation scale, and FIG. 10 is a flowchart when selecting a motion vector according to the second evaluation scale. 6 is a flowchart showing an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 of FIG.

【0097】以下、第一の評価尺度により動きベクトル
を選択する場合について図9を用いて説明する。まず、
ステップS901では、順次走査変換対象のブロックに
有効な前方向動きベクトルが存在するかどうかを判定す
る。ここで、有効な前方向動きベクトルが存在する場合
とは、順次走査変換対象のブロックを含むマクロブロッ
クが前方向動きベクトルを有し、かつ動きベクトル判定
器603がその動きベクトルを有効であると判断した場
合である。ステップS901の判定結果が“Yes”で
ある場合には、ステップS902へと進む。また、“N
o”である場合にはステップS903へと進む。ステッ
プS902では前方向動きベクトルを用いて評価尺度を
計算する。
Hereinafter, a case where a motion vector is selected according to the first evaluation scale will be described with reference to FIG. First,
In step S901, it is determined whether or not a valid forward motion vector exists in a block to be subjected to progressive scan conversion. Here, the case where there is a valid forward motion vector means that the macroblock including the block to be sequentially converted has the forward motion vector, and the motion vector determiner 603 determines that the motion vector is valid. This is when it is determined. If the result of the determination in step S901 is “Yes”, the flow proceeds to step S902. Also, “N
If it is o ", the process proceeds to step S903. In step S902, an evaluation scale is calculated using the forward motion vector.

【0098】以下、前方向動きベクトルを用いた第一の
評価尺度の計算方法について図13を用いて説明する。
図13は、図7と同様に、復号画像(インタレース画
像)の様子を示した模式図である。今、順次走査変換対
象フィールドのブロックcに対してフィールド間補間画
素を生成するとし、そして、ブロックcが属するマクロ
ブロックの前方向動きベクトルが動きベクトルCである
とする。この場合、動きベクトルCが指す前方参照フィ
ールド内のブロックdと、動きベクトルCの逆方向の動
きベクトルC’が指す、後方参照フィールド内のブロッ
クeとの差分絶対値和を計算する。なお、逆方向の動き
ベクトルC’は、動きベクトルCとは方向が逆で、か
つ、動きベクトルCが指す参照フィールドとは順次走査
変換対象フィールドに対する前後関係が逆である参照フ
ィールドを指す動きベクトルのことを意味する。また、
ブロック間の差分絶対値和の計算とは、ブロックdとブ
ロックeの矢印で結ばれている画素同士の差分を取り、
それらの差分絶対値の和をブロック内で取ることを意味
する。そして、この差分絶対値和を第一の評価尺度とす
る。図13では、垂直方向の画素についてのみ示してい
るが、水平方向の画素についても第一の評価尺度として
画素間の差分絶対値和を計算する対象となる。
Hereinafter, a method of calculating the first evaluation scale using the forward motion vector will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a state of a decoded image (interlaced image), similarly to FIG. Now, it is assumed that an inter-field interpolation pixel is generated for the block c of the field to be sequentially converted and that the forward motion vector of the macroblock to which the block c belongs is the motion vector C. In this case, the sum of absolute differences between the block d in the forward reference field indicated by the motion vector C and the block e in the backward reference field indicated by the motion vector C ′ in the reverse direction of the motion vector C is calculated. Note that the motion vector C ′ in the reverse direction is a motion vector indicating a reference field whose direction is opposite to that of the motion vector C, and which is in reverse relation to the reference field indicated by the motion vector C. Means that. Also,
The calculation of the sum of absolute differences between blocks is performed by taking the difference between the pixels connected by arrows of blocks d and e,
This means that the sum of those absolute differences is taken in the block. Then, this sum of absolute differences is used as a first evaluation scale. Although FIG. 13 shows only the pixels in the vertical direction, the pixels in the horizontal direction are also targets for calculating the sum of absolute differences between pixels as a first evaluation scale.

【0099】ステップS903では、ブロックcに有効
な後方向動きベクトルが存在するかどうかを判定する。
ステップS903の判定結果が“Yes”である場合に
は、ステップS904へと進む。また“No”である場
合には、ステップS905へと進む。
In step S903, it is determined whether a valid backward motion vector exists in block c.
If the result of the determination in step S903 is "Yes", the flow proceeds to step S904. If “No”, the process proceeds to step S905.

【0100】ステップS904では、後方向動きベクト
ルを用いて評価尺度を計算する。評価尺度の計算方法に
ついては、ステップS902と同様であるので説明は省
略する。ただし、用いる動きベクトルが、後方向動きベ
クトルであるという点が異なる。
In step S904, an evaluation scale is calculated using the backward motion vector. The method for calculating the evaluation scale is the same as that in step S902, and a description thereof will not be repeated. However, the difference is that the motion vector used is a backward motion vector.

【0101】最後にステップS905で、以上の処理で
求めた評価尺度を元に、補間方法、すなわちどの動きベ
クトルを用いてフィールド間補間画素の生成を行うかを
選択し、フィールド間補間画素を生成する。なお、選択
方法については後述する。
Finally, in step S905, based on the evaluation scale obtained by the above processing, an interpolation method, that is, which motion vector is used to generate inter-field interpolation pixels is selected, and inter-field interpolation pixels are generated. I do. The selection method will be described later.

【0102】次に、第二の評価尺度により動きベクトル
を選択する場合について図10を用いて説明する。ま
ず、ステップS1001では、順次走査変換対象のブロ
ックに有効な前方向動きベクトルが存在するかどうかを
判定する。ステップS1001の判定結果が“Yes”
である場合には、ステップS1002へと進む。また
“No”である場合には、ステップS1006へと進
む。ステップS1002では、前方向動きベクトルを用
いて評価尺度を計算する以下、第二の評価尺度の計算方
法を、図14を用いて説明する。図14は、図7と同様
に、復号画像(インタレース画像)の様子を示した模式
図である。今、ブロックcに対してフィールド間補間画
素を生成するとし、また、順次走査変換対象フィールド
のブロックcが属するマクロブロックは、有効な動きベ
クトルとして、前方向動きベクトルCのみを有するとす
る。この場合、動きベクトルCが指す前方参照フィール
ド内のブロックdの画素と、フィールド内補間画素生成
器605が生成した(生成方法は後述する)ブロックc
内の補間画素との差分絶対値和を計算する。ここでブロ
ック間の差分絶対値和の計算とは、ブロックdとブロッ
クcの矢印で結ばれている画素間の差分を取り、それら
の絶対値のブロック内での和を取ることを意味する。そ
して、この差分絶対値和を第二の評価尺度とする。図1
4では、垂直方向の画素についてのみ示しているが、水
平方向の画素についても第二の評価尺度として画素間の
差分絶対値和を計算する対象となる。
Next, a case where a motion vector is selected based on the second evaluation scale will be described with reference to FIG. First, in step S1001, it is determined whether a valid forward motion vector exists in a block to be subjected to progressive scan conversion. The determination result of step S1001 is “Yes”
If it is, the process proceeds to step S1002. If “No”, the process proceeds to step S1006. In step S1002, an evaluation scale is calculated using the forward motion vector. Hereinafter, a second evaluation scale calculation method will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic diagram showing a state of a decoded image (interlaced image), similarly to FIG. Now, it is assumed that an inter-field interpolation pixel is generated for the block c, and that the macroblock to which the block c of the field to be sequentially converted belongs has only the forward motion vector C as a valid motion vector. In this case, the pixels of the block d in the forward reference field indicated by the motion vector C and the block c generated by the intra-field interpolation pixel generator 605 (the generation method will be described later)
Calculate the sum of the absolute values of the differences with the interpolation pixel in Here, the calculation of the sum of absolute differences between the blocks means that the differences between the pixels connected by the arrows of the blocks d and c are obtained, and the sums of the absolute values in the block are obtained. Then, this sum of absolute differences is used as a second evaluation scale. Figure 1
In FIG. 4, only the pixels in the vertical direction are shown, but the pixels in the horizontal direction are also targets for calculating the sum of absolute differences between pixels as a second evaluation scale.

【0103】また、第二の評価尺度の別の計算方法を図
15を用いて説明する。今、ブロックcに対してフィー
ルド間補間画素を生成するとし、また、ブロックcが属
するマクロブロックは、有効な動きベクトルとして、前
方向動きベクトルCのみを有するとする。この場合、動
きベクトルCとは逆方向の動きベクトルC’が指す後方
参照フィールド内のブロックeの画素と、後述するフィ
ールド内補間画素生成器605が生成したブロックc内
のフィールド内補間画素との差分絶対値和を計算する。
ここでブロック間の差分絶対値和の計算とは、ブロック
cとブロックeの矢印で結ばれている画素間の差分を取
り、それらの絶対値のブロック内での和を取ることを意
味する。そして、この差分絶対値和を第二の評価尺度と
する。図15では、垂直方向の画素についてのみ示して
いるが、水平方向の画素についても第二の評価尺度とし
て画素間の差分絶対値和を計算する対象となる。
Another method of calculating the second evaluation scale will be described with reference to FIG. Now, it is assumed that an inter-field interpolation pixel is generated for the block c, and the macroblock to which the block c belongs has only the forward motion vector C as a valid motion vector. In this case, the pixel of the block e in the backward reference field indicated by the motion vector C ′ in the direction opposite to the motion vector C and the intra-field interpolation pixel in the block c generated by the intra-field interpolation pixel generator 605 described later. Calculate the sum of absolute differences.
Here, the calculation of the sum of the absolute differences between the blocks means that the differences between the pixels connected by the arrows of the blocks c and e are obtained, and the sum of the absolute values in the block is obtained. Then, this sum of absolute differences is used as a second evaluation scale. Although FIG. 15 shows only pixels in the vertical direction, the pixels in the horizontal direction are also targets for calculating the sum of absolute differences between pixels as a second evaluation scale.

【0104】また、第二の評価尺度の別の計算方法とし
ては、図15において、ブロックdとブロックeの位置
的に対応する画素の平均値により生成した画素ブロック
と、後述するフィールド内補間画素生成器605により
生成した、ブロックc内のフィールド内補間画素との差
分絶対値和を計算し、その差分絶対値和を第二の評価尺
度とする方法も考えられる。
As another calculation method of the second evaluation scale, as shown in FIG. 15, a pixel block generated by an average value of the pixels corresponding to the positions of the blocks d and e and an intra-field interpolation pixel to be described later are used. A method is also conceivable in which the sum of absolute differences with the intra-field interpolation pixels in the block c generated by the generator 605 is calculated, and the sum of the absolute differences is used as a second evaluation scale.

【0105】続いてステップS1003では、有効な前
方向動きベクトルの評価尺度を計算した後、さらに順次
走査変換対象のブロックに有効な後方向動きベクトルが
存在するかどうかを判定する。ステップS1003の判
定結果が“Yes”である場合には、ステップS100
4へと進む。また“No”である場合には、ステップS
1008へと進む。
Subsequently, in step S1003, after calculating the evaluation scale of the effective forward motion vector, it is further determined whether or not an effective backward motion vector exists in the block to be sequentially subjected to scan conversion. If the determination result of step S1003 is “Yes”, step S100
Proceed to 4. If “No”, step S
Proceed to 1008.

【0106】ステップS1004では、後方向動きベク
トルを用いて評価尺度を計算する。評価尺度の計算方法
については、ステップS1002と同様であるので説明
は省略する。ただし、用いる動きベクトルが、後方向動
きベクトルであるという点が異なる。
In step S1004, an evaluation scale is calculated using the backward motion vector. The method for calculating the evaluation scale is the same as that in step S1002, and a description thereof will not be repeated. However, the difference is that the motion vector used is a backward motion vector.

【0107】ステップS1005では、双方向動きベク
トルを用いて評価尺度を計算する。この評価尺度の計算
方法について、図16を用いて説明する。今、ブロック
cに対してフィールド間補間画素を生成するとし、ま
た、ブロックcが属するマクロブロックは、動きベクト
ルとして、前方向動きベクトルCと後方向動きベクトル
Dを有するとする。この場合、まず、動きベクトルCが
指す前方参照フィールド内のブロックdの画素と、動き
ベクトルDが指す後方参照フィールド内のブロックeの
画素との平均値を計算し、その後で、その平均値と後述
するフィールド内補間画素生成器605が生成したブロ
ックc内の補間画素との差分絶対値和を計算する。ここ
でブロック間の差分絶対値和の計算とは、ブロックdと
ブロックeの矢印で結ばれている画素同士の平均値と、
矢印で結ばれているブロックcのフィールド内補間画素
との差分を取り、それらの差分絶対値の和をブロック内
で取ることを意味する。そして、この差分絶対値和を第
二の評価尺度とする。図16では、垂直方向の画素につ
いてのみ示しているが、水平方向の画素についても第二
の評価尺度として画素間の差分絶対値和計算する対象と
なる。
In step S1005, an evaluation scale is calculated using the bidirectional motion vector. A method of calculating the evaluation scale will be described with reference to FIG. Now, it is assumed that an inter-field interpolation pixel is generated for the block c, and the macroblock to which the block c belongs has a forward motion vector C and a backward motion vector D as motion vectors. In this case, first, the average value of the pixel of the block d in the forward reference field indicated by the motion vector C and the pixel of the block e in the backward reference field indicated by the motion vector D is calculated. The sum of absolute differences with the interpolated pixels in the block c generated by the intra-field interpolated pixel generator 605 described later is calculated. Here, the calculation of the sum of absolute differences between blocks means the average value of pixels connected by arrows of blocks d and e,
This means that the difference between the interpolated pixel in the field of the block c connected by the arrow is obtained, and the sum of the absolute values of the differences is obtained in the block. Then, this sum of absolute differences is used as a second evaluation scale. Although FIG. 16 shows only pixels in the vertical direction, pixels in the horizontal direction are also subjected to the calculation of the sum of absolute differences between pixels as a second evaluation scale.

【0108】ステップS1006では、有効な前方向動
きベクトルが存在しない場合、順次走査変換対象のブロ
ックに有効な後方向動きベクトルが存在するかどうかを
判定する。ステップS1006の判定結果が“Yes”
である場合には、ステップS1007へと進む。また
“No”である場合には、ステップS1008へと進
む。ステップS1007では、後方向動きベクトルを用
いて評価尺度を計算する。評価尺度の計算方法について
は、ステップS1004と同様であるので説明は省略す
る。
In step S1006, when there is no valid forward motion vector, it is determined whether or not there is a valid backward motion vector in the block to be sequentially converted. The determination result of step S1006 is “Yes”
If it is, the process proceeds to step S1007. If “No”, the process proceeds to step S1008. In step S1007, an evaluation scale is calculated using the backward motion vector. The method of calculating the evaluation scale is the same as that in step S1004, and thus the description is omitted.

【0109】最後にステップS1008では、以上の処
理で求めた評価尺度を元に、補間方法、すなわち、どの
動きベクトルを用いてどの参照フィールドからフィール
ド間補間画素を取得するかを選択し、フィールド間補間
画素を生成する。なお、選択方法については後述する。
Finally, in step S1008, based on the evaluation scale obtained by the above processing, an interpolation method, that is, which motion vector is used to obtain an inter-field interpolation pixel from which reference field, is selected. Generate an interpolation pixel. The selection method will be described later.

【0110】以上のように、求められた評価尺度に基づ
いて、フィールド間補間画素を生成する動作について以
下に説明する。まず、第一の評価尺度を用いた場合であ
る、ステップS905での処理方法を説明する。この処
理方法では、有効な動きベクトルとして前方向、後方向
の動きベクトルが存在する場合には、最も第一の評価尺
度が小さくなる動きベクトルを選択する。そして、最も
評価尺度が小さい動きベクトルを用いて、フィールド間
補間画素を生成する。例として、前方向動きベクトルの
評価尺度が小さい場合の、フィールド間補間画素の生成
方法を、図17を用いて説明する。この場合、前方向動
きベクトルCが前方参照フィールドから参照するブロッ
クdと、前方向動きベクトルCの反対向きの動きベクト
ルが後方参照フィールドから参照するブロックeとの平
均値を、フィールド間補間画素として生成する。ここで
ブロック間の平均値計算とは、図17で、ブロックdと
ブロックeの矢印で結ばれている画素間の平均値を取る
ことを意味する。図17では、垂直方向の画素について
のみ示しているが、水平方向の画素についても処理内容
は同様である。また、この場合、フィールド間補間画素
として、ブロックdの画素、またはブロックeの画素を
そのまま用いてもよい。
The operation of generating inter-field interpolation pixels based on the evaluation scale obtained as described above will be described below. First, the processing method in step S905, in which the first evaluation scale is used, will be described. In this processing method, when there are forward and backward motion vectors as valid motion vectors, the motion vector having the smallest first evaluation scale is selected. Then, an inter-field interpolation pixel is generated using the motion vector having the smallest evaluation scale. As an example, a method of generating inter-field interpolation pixels when the evaluation scale of the forward motion vector is small will be described with reference to FIG. In this case, the average value of the block d referenced by the forward motion vector C from the forward reference field and the block e referenced by the motion vector in the opposite direction of the forward motion vector C from the backward reference field is defined as an inter-field interpolation pixel. Generate. Here, the calculation of the average value between the blocks means to take the average value between the pixels connected by the arrows of the block d and the block e in FIG. FIG. 17 shows only the pixels in the vertical direction, but the processing is the same for the pixels in the horizontal direction. In this case, the pixel of the block d or the pixel of the block e may be used as it is as the inter-field interpolation pixel.

【0111】次に、第二の評価尺度を用いた場合であ
る、ステップS1008での処理方法を説明する。この
処理方法では、有効な動きベクトルとして前方向、後方
向、双方向の動きベクトルが存在する場合、それぞれの
動きベクトルの片方向、反対方向、双方向について求め
た第二の評価尺度のうち、最も評価尺度が小さくなる動
きベクトルおよび補間方向を選択する。そして、その選
択した動きベクトルおよび補間方向に基づいてフィール
ド間補間画素を生成する。なお、補間方向の選択とは、
動きベクトルが指すどの方向の参照フィールドから補間
画素を取得するかを選択することを意味し、ここでは、
それぞれの動きベクトルを用いて、評価尺度を求めた方
向(片方向、反対方向、双方向)のいずれかが補間方向
になる。例として、前方向動きベクトルを用いて双方向
について求めた場合の評価尺度が最小となった場合の、
フィールド間補間画素の生成方法を、図17を用いて説
明する。図17では、前方向動きベクトルCを用いて双
方向について求めた評価尺度が最小となる場合を示して
いる。この場合、前方向動きベクトルCが参照するブロ
ックdと、前方向動きベクトルCの反対向きの動きベク
トルC’が後方参照フィールドから参照するブロックe
との平均値を、フィールド間補間画素として生成する。
ここでブロック間の平均値計算とは、ブロックdとブロ
ックeの矢印で結ばれている画素同士の平均値を取るこ
とを意味する。なお、前方向動きベクトルCを用いて片
方向について求めた評価尺度が最小になった場合はブロ
ックdの画素からフィールド間補間画素を生成し、前方
向動きベクトルCを用いて反対方向について求めた評価
尺度が最小になった場合はブロックeの画素からフィー
ルド間補間画素を生成する。また、図17では、垂直方
向の画素についてのみ示しているが、水平方向の画素に
ついても処理内容は同様である。
Next, a description will be given of a processing method in step S1008 in which the second evaluation scale is used. In this processing method, when there are forward, backward, and bidirectional motion vectors as valid motion vectors, one direction of each motion vector, the opposite direction, of the second evaluation scale obtained for the two directions, A motion vector and an interpolation direction with the smallest evaluation scale are selected. Then, an inter-field interpolation pixel is generated based on the selected motion vector and the interpolation direction. The selection of the interpolation direction is
This means selecting from which reference field in the direction indicated by the motion vector the interpolated pixel is obtained, and here,
One of the directions (one direction, opposite direction, bidirectional) for which the evaluation scale is obtained using each motion vector is the interpolation direction. As an example, when the evaluation scale in the case of obtaining in both directions using the forward motion vector is minimized,
A method of generating inter-field interpolation pixels will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows a case where the evaluation scale obtained in the bidirectional direction using the forward motion vector C is minimum. In this case, a block d referred to by the forward motion vector C and a block e referenced by a motion vector C ′ in the opposite direction to the forward motion vector C from the backward reference field.
Is generated as an inter-field interpolation pixel.
Here, the calculation of the average value between the blocks means to take the average value of the pixels connected by the arrows of the block d and the block e. When the evaluation scale obtained in one direction using the forward motion vector C is minimized, an inter-field interpolation pixel is generated from the pixel of the block d and obtained in the opposite direction using the forward motion vector C. When the evaluation scale becomes minimum, an inter-field interpolation pixel is generated from the pixel of the block e. FIG. 17 shows only the pixels in the vertical direction, but the processing is the same for the pixels in the horizontal direction.

【0112】また、第一と第二の評価尺度の両者を用い
てフィールド間補間画素を生成することもできる。この
場合には、例えば、第一の評価尺度により動きベクトル
を選択し、第二の評価尺度により補間方向を決定する、
というような方法を用いることができる。
It is also possible to generate inter-field interpolation pixels using both the first and second evaluation scales. In this case, for example, a motion vector is selected by a first evaluation scale, and an interpolation direction is determined by a second evaluation scale.
Such a method can be used.

【0113】次に、動きベクトル変換器602により変
換された動きベクトルと、動きが0である動きベクトル
(静止動きベクトル)とを用いてフィールド間補間画素
の生成に最適な動きベクトルを選択するための評価尺度
を計算し、前記評価尺度が最良となる動きベクトルを用
いてフィールド間補間画素を生成する場合のフィールド
間補間画素生成器604の動作例を図11,図12に示
す。図11は、第一の評価尺度により動きベクトルを選
択する時のフィールド間補間画素生成器604の動作例
を示したフローチャートであり、図12は、第二の評価
尺度により動きベクトルを選択する時のフィールド間補
間画素生成器604の動作例を示したフローチャートで
ある。
Next, using the motion vector converted by the motion vector converter 602 and a motion vector having zero motion (still motion vector), an optimal motion vector for generating an inter-field interpolation pixel is selected. FIG. 11 and FIG. 12 show an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 in the case where the evaluation scale is calculated and the inter-field interpolation pixel is generated using the motion vector having the best evaluation scale. FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 when selecting a motion vector according to the first evaluation scale. FIG. 12 is a flowchart illustrating the operation when selecting a motion vector according to the second evaluation scale. 6 is a flowchart showing an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 of FIG.

【0114】まず、図11を用いてフィールド間補間画
素生成器604の動作例を説明する。図11において、
ステップS901〜ステップS904の動作は、図9を
用いて説明した場合と同様であるので、説明は省略す
る。ステップS1101では、有効な動きベクトル(前
方向および後方向)に、静止動きベクトルが含まれてい
るかどうかを判定する。ステップS1101の判定結果
が、“Yes”である場合には、ステップS1102へ
と進む。また“No”である場合には、ステップS11
03へと進む。
First, an example of the operation of the inter-field interpolation pixel generator 604 will be described with reference to FIG. In FIG.
The operations in steps S901 to S904 are the same as those described with reference to FIG. In step S1101, it is determined whether a valid motion vector (forward and backward) includes a still motion vector. If the result of the determination in step S1101 is “Yes”, the flow proceeds to step S1102. If “No”, step S11
Proceed to 03.

【0115】ステップS1102では、静止動きベクト
ルを用いて第一の評価尺度を計算する。その計算方法に
ついて図18を用いて説明する。図18は、図7と同様
に、復号画像(インタレース画像)の様子を示した模式
図である。今、ブロックcに対してフィールド間補間画
素を生成するとする。この場合、静止動きベクトルEが
指す前方参照フィールド内のブロックfと、静止動きベ
クトルEの逆方向の動きベクトルE’が指す後方参照フ
ィールド内のブロックgとの差分絶対値和を計算する。
なお、逆方向の動きベクトルE’は、動きベクトルEと
は方向が逆で、かつ、動きベクトルEが指す参照フィー
ルドとは対象フィールドに対する前後関係が逆である参
照フィールドを指す動きベクトルのことを意味する。こ
こでブロック間の差分絶対値和の計算とは、ブロックf
とブロックgの矢印で結ばれている画素同士の差分を取
り、それぞれの差分絶対値の和をブロック内で取ること
を意味する。そして、この差分絶対値和を評価尺度とす
る。図18では、垂直方向の画素についてのみ示してい
るが、水平方向の画素についても第一の評価尺度として
画素間の差分絶対値和を計算する対象となる。
In step S1102, the first evaluation scale is calculated using the still motion vector. The calculation method will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic diagram showing a state of a decoded image (interlaced image), similarly to FIG. Now, assume that an inter-field interpolation pixel is generated for block c. In this case, the sum of absolute differences between the block f in the forward reference field indicated by the still motion vector E and the block g in the backward reference field indicated by the motion vector E ′ in the opposite direction of the still motion vector E is calculated.
The motion vector E ′ in the opposite direction is a motion vector that indicates a reference field whose direction is opposite to that of the motion vector E and whose context is opposite to that of the target field indicated by the motion vector E. means. Here, the calculation of the sum of absolute differences between blocks means that the block f
And the difference between the pixels connected by the arrow of the block g is obtained, and the sum of the absolute values of the differences is obtained in the block. Then, the sum of absolute differences is used as an evaluation scale. Although FIG. 18 shows only the pixels in the vertical direction, the pixels in the horizontal direction are also targets for calculating the sum of absolute differences between pixels as a first evaluation scale.

【0116】最後にステップS1103で、以上の処理
で動きベクトルおよび静止動きベクトルを用いて求めた
第一の評価尺度のうち、その評価尺度が最小となる補間
方法を選択し、フィールド間補間画素を生成する。
Finally, in step S1103, an interpolation method that minimizes the evaluation scale is selected from among the first evaluation scales obtained by using the motion vector and the still motion vector in the above processing, and the inter-field interpolation pixel is determined. Generate.

【0117】次に、図12を用いてフィールド間補間画
素生成器604の動作例を説明する。図12において、
ステップS1001〜ステップS1007の動作は、図
10を用いて説明した場合と同様であるので、説明は省
略する。ステップS1201では、有効な動きベクトル
(前方向、後方向および双方向)に、静止動きベクトル
が含まれているかどうかを判定する。ステップS120
1の判定結果が、“No”である場合には、ステップS
1203へと進む。また“Yes”である場合には、ス
テップS1202へと進む。
Next, an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 will be described with reference to FIG. In FIG.
The operations in steps S1001 to S1007 are the same as those described with reference to FIG. In step S1201, it is determined whether a valid motion vector (forward, backward, and bidirectional) includes a still motion vector. Step S120
If the result of the determination in step 1 is "No", step S
Proceed to 1203. If “Yes”, the process proceeds to step S1202.

【0118】またステップS1202において、静止動
きベクトルを用いて第二の評価尺度を求める場合は、図
14、図15、図16を用いて説明した方法と同様にし
て評価尺度を求めればよい。最後にステップS1203
で、以上の処理で動きベクトルおよび静止動きベクトル
を用いて求めた第二の評価尺度のうち、その評価尺度が
最小となる補間方法を選択し、フィールド間補間画素を
生成する。
In step S1202, when the second evaluation scale is obtained using the still motion vector, the evaluation scale may be obtained in the same manner as described with reference to FIGS. 14, 15, and 16. Finally, step S1203
Then, among the second evaluation scales obtained by using the motion vector and the still motion vector in the above processing, an interpolation method that minimizes the evaluation scale is selected, and an inter-field interpolation pixel is generated.

【0119】以上のようにして、生成されたフィールド
間補間画素は、重み係数決定器206と順次走査画像生
成器607に対して出力される。次に、フィールド内補
間画素生成器605の動作について説明する。フィール
ド内補間画素生成器605では、順次走査変換対象フィ
ールド内の画素を用いてフィールド内補間画素の生成を
行う。
As described above, the generated inter-field interpolation pixels are output to the weighting factor determiner 206 and the sequential scanning image generator 607. Next, the operation of the intra-field interpolation pixel generator 605 will be described. The intra-field interpolation pixel generator 605 generates intra-field interpolation pixels using the pixels in the field to be sequentially converted.

【0120】フィールド内補間画素生成器605の第一
の動作例を、図19を用いて説明する。図19は、復号
画像(インタレース画像)における順次走査変換対象フ
ィールド上の画素の様子を示した模式図である。図19
のブロックcに対して、フィールド内補間画素を生成す
る場合、上下画素の平均値により生成する。例えば、補
間画素hは、画素iと画素jの平均値として生成され
る。
A first operation example of the intra-field interpolation pixel generator 605 will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic diagram showing a state of pixels on a field to be subjected to progressive scan conversion in a decoded image (interlaced image). FIG.
When an intra-field interpolation pixel is generated for the block c, the pixel is generated by an average value of upper and lower pixels. For example, the interpolation pixel h is generated as an average value of the pixel i and the pixel j.

【0121】フィールド内補間画素生成器605の、第
二の動作例を図20、図21を用いて説明する。図20
は、順次走査変換対象フィールド上の画素を示す図であ
り、補間画素hを生成する場合について示している。ま
た図21は、フィールド内補間画素生成器605の動作
を示したフローチャート図である。
A second operation example of the intra-field interpolation pixel generator 605 will be described with reference to FIGS. FIG.
Is a diagram illustrating pixels on a field to be sequentially scanned and converted, and illustrates a case where an interpolation pixel h is generated. FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the intra-field interpolation pixel generator 605.

【0122】まず、ステップS2101において、垂直
方向(画素iと画素q)の画素間差分絶対値がしきい値
以上であるかを判断する。ステップS2101の判定結
果が“Yes”である場合には、ステップS2102へ
と進む。また“No”である場合には、ステップS21
06へと進む。
First, in step S2101, it is determined whether or not the absolute value of the difference between pixels in the vertical direction (pixel i and pixel q) is greater than or equal to a threshold value. If the result of the determination in step S2101 is “Yes”, the flow proceeds to step S2102. If “No”, step S21
Proceed to 06.

【0123】ステップS2102では、補間画素位置
(画素h)の周辺画素を用いて、画素hを通るエッジの
方向を検出する。これは、画素hを通るエッジ方向の2
画素の差分絶対値が最小となる方向を選ぶことによりで
きる。すなわち、図20において矢印で示す5方向の2
画素間の差分絶対値を計算する。ここで今、5方向の差
分絶対値のうち、画素nと画素oの差分絶対値が最小と
なったとする。その場合、画素nと画素oの平均値によ
り、仮の補間画素を生成する。
In step S2102, the direction of the edge passing through the pixel h is detected using the peripheral pixels at the interpolation pixel position (pixel h). This corresponds to 2 in the edge direction passing through the pixel h.
This can be achieved by selecting the direction in which the absolute value of the pixel difference is the smallest. That is, 2 in 5 directions indicated by arrows in FIG.
The difference absolute value between pixels is calculated. Here, it is assumed that among the absolute values of the differences in the five directions, the absolute value of the difference between the pixel n and the pixel o is minimized. In that case, a temporary interpolated pixel is generated by the average value of the pixel n and the pixel o.

【0124】次に、ステップS2103、ステップS2
104の処理により、エッジの方向に存在する画素間の
相関の強さをエッジの信頼度として求める。ステップS
2103では、エッジ方向(画素nと画素o)の差分絶
対値と垂直方向(画素iと画素q)の差分絶対値との比
がしきい値よりも小さいかどうかを判定する。ステップ
S2103の判定結果が“Yes”である場合には、ス
テップS2104へと進む。また“No”である場合に
は、ステップS2106へと進む。
Next, step S2103, step S2
By the process of 104, the strength of correlation between pixels existing in the direction of the edge is obtained as the reliability of the edge. Step S
In 2103, it is determined whether the ratio of the difference absolute value in the edge direction (pixel n and pixel o) to the difference absolute value in the vertical direction (pixel i and pixel q) is smaller than a threshold value. If the determination result of step S2103 is “Yes”, the process proceeds to step S2104. If “No”, the process proceeds to step S2106.

【0125】ステップS2104では、ステップS21
02で生成した仮の補間画素の値が垂直方向(画素iと
画素q)の画素値の間の値であるかどうかを判断する。
ステップS2104の判定結果が“Yes”である場合
には、ステップS2105へと進む。また“No”であ
る場合には、ステップS2106へと進む。このよう
に、ステップS2105では、ステップS2102で生
成した仮の補間画素を補間画素hとして採用する。一
方、ステップS2106では、垂直方向の上下画素(画
素iと画素q)を用いて補間画素hを生成する。
In step S2104, step S21
It is determined whether the value of the temporary interpolated pixel generated in 02 is a value between pixel values in the vertical direction (pixel i and pixel q).
If the result of the determination in step S2104 is “Yes”, the flow proceeds to step S2105. If “No”, the process proceeds to step S2106. Thus, in step S2105, the temporary interpolated pixel generated in step S2102 is adopted as the interpolated pixel h. On the other hand, in step S2106, an interpolation pixel h is generated using the upper and lower pixels (pixel i and pixel q) in the vertical direction.

【0126】以上のようにして、フィールド内補間画素
生成器605では、上記の動作をブロック内の全補間位
置に対して行い、フィールド内補間画素の生成を行う。
そして、生成されたフィールド内補間画素は、フィール
ド間補間画素生成器604、重み係数決定器606およ
び順次走査画像生成器607に対して出力される。
As described above, the intra-field interpolation pixel generator 605 performs the above operation for all the interpolation positions in the block to generate the intra-field interpolation pixels.
The generated intra-field interpolation pixels are output to the inter-field interpolation pixel generator 604, the weight coefficient determiner 606, and the progressive scan image generator 607.

【0127】次に、重み係数決定器606の動作につい
て説明する。重み係数決定器606は、順次走査画像生
成器607でフィールド間補間画素とフィールド内補間
画素とを重み付け和する際に用いる重み係数を決定す
る。ここで重み係数の決定は、ブロック単位で行われ
る。
Next, the operation of the weight coefficient determiner 606 will be described. The weight coefficient determiner 606 determines a weight coefficient used when the progressively scanned image generator 607 weights and adds the inter-field interpolation pixel and the intra-field interpolation pixel. Here, the determination of the weight coefficient is performed in block units.

【0128】図22は、重み係数決定器606の動作を
示すフローチャートである。まずステップS2201に
おいて、フィールド間補間画素生成器604から入力し
たフィールド間補間画素と、フィールド内補間画素生成
器605から入力したフィールド内補間画素とを用いて
評価尺度を計算する。ここで例えば、評価尺度として
は、対応する画素の、差分絶対値の和または差分絶対値
の最大値、ブロック内の画素平均値の比がある。ここで
は、評価尺度として、対応する画素の差分絶対値和を用
いる場合について説明する。
FIG. 22 is a flowchart showing the operation of the weight coefficient determiner 606. First, in step S2201, an evaluation scale is calculated using the inter-field interpolation pixel input from the inter-field interpolation pixel generator 604 and the intra-field interpolation pixel input from the intra-field interpolation pixel generator 605. Here, for example, as the evaluation scale, there is a sum of the absolute difference values of the corresponding pixels, a maximum value of the absolute difference values, and a ratio of the average value of the pixels in the block. Here, a case will be described in which the sum of absolute differences of the corresponding pixels is used as the evaluation scale.

【0129】ステップS2202とステップS2203
では、評価尺度としきい値との比較を行う。ここで、評
価尺度(フィールド間補間画素とフィールド内補間画素
との差分絶対値和)がしきい値TH1よりも小さけれ
ば、重み係数wを1.0とする(ステップS220
6)。また、評価尺度がしきい値TH1以上で、かつT
H2よりも小さければ、重み係数wを0.5とする(ス
テップS2205)。また、評価尺度がしきい値TH2
以上であれば、重み係数wを0.0とする(ステップS
2204)。ただし、ここでは、TH1,TH2の関係
はTH1<TH2である。そして決定した重み係数を順
次走査画像生成器607に対して出力する。なお、ここ
で重み係数wはフィールド間補間に対する重みのことを
指す。
Steps S2202 and S2203
Then, the evaluation scale is compared with the threshold. Here, if the evaluation scale (the sum of absolute differences between the inter-field interpolation pixel and the intra-field interpolation pixel) is smaller than the threshold value TH1, the weight coefficient w is set to 1.0 (step S220).
6). Further, when the evaluation scale is equal to or larger than the threshold value TH1 and T
If it is smaller than H2, the weight coefficient w is set to 0.5 (step S2205). When the evaluation scale is the threshold value TH2
If so, the weight coefficient w is set to 0.0 (step S
2204). Here, the relationship between TH1 and TH2 is TH1 <TH2. Then, the determined weighting factors are output to the sequentially scanned image generator 607. Here, the weight coefficient w indicates a weight for inter-field interpolation.

【0130】順次走査画像生成器607は、フィールド
間補間画素生成器604からフィールド間補間画素ブロ
ックを、フィールド内補間画素生成器605からフィー
ルド内補間画素ブロックを、重み係数決定器606から
重み係数wを入力する。そして、フィールド間補間画素
の各画素に対して重み係数wを乗じた値と、フィールド
内補間画素の各画素に対して1.0−w(重み係数)の
値を乗じた値との和を補間画素とする。そして、これら
の補間画素を用いて画像メモリ507から入力した復号
画像(インタレース画像)を補間し、プログレッシブ画
像を生成して出力する。
The progressive scan image generator 607 receives the inter-field interpolation pixel block from the inter-field interpolation pixel generator 604, the intra-field interpolation pixel block from the intra-field interpolation pixel generator 605, and the weight coefficient w from the weight coefficient determiner 606. Enter Then, the sum of a value obtained by multiplying each pixel of the inter-field interpolation pixels by a weight coefficient w and a value obtained by multiplying each pixel of the intra-field interpolation pixels by a value of 1.0-w (weight coefficient) is obtained. Let it be an interpolation pixel. Then, a decoded image (interlaced image) input from the image memory 507 is interpolated using these interpolation pixels, and a progressive image is generated and output.

【0131】以上のように、本実施の形態3では、イン
タレース画像を動き補償を用いて符号化した符号列を復
号化し、復号化したインタレース画像をプログレッシブ
画像に順次走査変換する場合において、復号化の際に取
得する動き補償時の動きベクトルを動きベクトル変換器
602で1フィールド単位の大きさに変換し、1フィー
ルド単位に変換された動きベクトルの有効性を動きベク
トル判定器603で判断し、フィールド間補間画素生成
器604で、1フィールド単位の大きさに変換された動
きベクトルと動きベクトルの有効性の判定結果とを用い
て参照フィールドから画素を取得して順次走査変換対象
フィールドに対するフィールド間補間画素を生成するよ
うにした。よって、1フィールド単位に変換した動きベ
クトルに基づいて最近傍フィールドからより正確な補間
画素を取得することができ、順次走査変換後の画像の高
画質化を図ることができる。
As described above, according to the third embodiment, in the case where a code string obtained by encoding an interlaced image using motion compensation is decoded and the decoded interlaced image is sequentially scanned and converted into a progressive image, A motion vector at the time of motion compensation obtained at the time of decoding is converted into a size in units of one field by a motion vector converter 602, and the validity of the motion vector converted in units of one field is determined by a motion vector determiner 603. Then, the inter-field interpolation pixel generator 604 obtains pixels from the reference field using the motion vector converted into the size of one field unit and the result of determining the validity of the motion vector, and obtains a pixel from the reference scan conversion target field. Inter-field interpolation pixels are generated. Therefore, a more accurate interpolated pixel can be obtained from the nearest field based on the motion vector converted in units of one field, and the image quality of the image after the sequential scan conversion can be improved.

【0132】また、本実施の形態3では、順次走査画像
生成器607が、最終的な補間画素を、フィールド間補
間画素とフィールド内補間画素とを、重み係数決定器6
06で決定した重み係数により重み付け平均して生成す
るようにした。よって、誤った補間画素を生成する可能
性を最小限にすることができる。
In the third embodiment, the progressively scanned image generator 607 determines the final interpolated pixel by using the inter-field interpolated pixel and the intra-field interpolated pixel by the weight coefficient determining unit 6.
The weighted average determined by the weight coefficient determined in step 06 is generated. Therefore, the possibility of generating an incorrect interpolation pixel can be minimized.

【0133】また、本実施の形態3では、フィールド間
補間画素生成器604が、フィールド間補間画素の生成
を行う際に、有効な動きベクトルが複数存在する場合、
どの動きベクトルを用いてフィールド間補間画素を生成
するのかを選択するための評価尺度を計算し、求めた評
価尺度を用いてフィールド間補間画素の生成に最適な動
きベクトルを選択するようにした。よって、順次走査変
換により適した動きベクトルを用いることができ、さら
なる順次走査変換後の画像の高画質化を図ることができ
る。
In the third embodiment, when the inter-field interpolation pixel generator 604 generates a plurality of valid motion vectors when generating inter-field interpolation pixels,
An evaluation scale for selecting which motion vector should be used to generate an inter-field interpolation pixel is calculated, and an optimal motion vector for generating an inter-field interpolation pixel is selected using the obtained evaluation scale. Therefore, a motion vector more suitable for progressive scan conversion can be used, and the image quality of the image after progressive scan conversion can be further improved.

【0134】また、本実施の形態3では、フィールド内
補間画素生成器605が、フィールド内補間画素の生成
を行う際に、補間画素を生成する補間位置におけるエッ
ジの方向を補間位置の周辺画素を用いて検出し、検出し
たエッジの信頼度を判定し、エッジの信頼度が所定値以
上の場合には、エッジの方向に存在する画素を用いて補
間画素を生成し、エッジの信頼度が所定値未満の場合に
は、補間位置の上下方向に存在する画素を用いて補間画
素を生成するようにした。よって、順次走査変換後の画
像における特に斜め線等の部分の高画質化を図ることが
できる。
In the third embodiment, when the intra-field interpolation pixel generator 605 generates the intra-field interpolation pixel, the direction of the edge at the interpolation position where the interpolation pixel is generated is determined by determining the peripheral pixels of the interpolation position. If the reliability of the detected edge is equal to or more than a predetermined value, an interpolated pixel is generated using pixels existing in the direction of the edge, and the reliability of the edge is determined. When the value is smaller than the value, the interpolation pixel is generated using the pixels existing in the vertical direction of the interpolation position. Therefore, it is possible to improve the image quality of a portion, such as a diagonal line, in the image after the sequential scan conversion.

【0135】なお、本実施の形態3では、MPEG方式
により符号化されたインタレース画像(MPEGビデ
オ)の符号列を入力としたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、インタレース画像を動き補償を用いて予測符
号化する方式のものであれば、入力する符号列は他の方
式で符号化されたものであっても良い。
In the third embodiment, a code string of an interlaced image (MPEG video) encoded by the MPEG system is input. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. As long as the method is a method of predictive encoding using compensation, the input code string may be encoded by another method.

【0136】また、本実施の形態3では、動きベクトル
変換器602が、動きベクトルを1フィールド単位の動
きベクトルに変換する場合について説明したが、これは
1フレーム単位であっても良い。また、本実施の形態3
では、動きベクトル変換器602が、動きベクトルを1
フィールド単位の動きベクトルに変換する場合について
説明したが、その際に、垂直方向の動き量を偶数画素量
に制限しても良い。この場合には、動きベクトル判定器
603で無効と判定される動きベクトルの数が減り、さ
らなる高画質化を図ることができる。
Further, in the third embodiment, the case has been described where the motion vector converter 602 converts a motion vector into a motion vector in units of one field, but this may be performed in units of one frame. Third Embodiment
Then, the motion vector converter 602 sets the motion vector to 1
Although the case where the motion vector is converted into the motion vector in the field unit has been described, the amount of motion in the vertical direction may be limited to an even pixel amount. In this case, the number of motion vectors determined to be invalid by the motion vector determiner 603 is reduced, and higher image quality can be achieved.

【0137】また、本実施の形態3では、動きベクトル
判定器603を用いて動きベクトルの有効性を判定した
が、動きベクトル判定器603を用いずに、すべての動
きベクトルを有効としても良い。また、本実施の形態3
では、動きベクトル判定器603では、動きベクトル変
換器602で変換された動きベクトルについて、その大
きさがしきい値以下かどうかの判定と、垂直方向の動き
量が偶数かどうかの判定とを行う場合について説明した
が、動きベクトルの大きさがしきい値以下かどうかの判
定については、動きベクトル変換器602で変換前の動
きベクトル値を用いて判定しても良い。
In the third embodiment, the validity of a motion vector is determined using the motion vector determiner 603. However, all motion vectors may be validated without using the motion vector determiner 603. Third Embodiment
Then, the motion vector determiner 603 determines whether the magnitude of the motion vector converted by the motion vector converter 602 is equal to or smaller than a threshold value and determines whether the vertical motion amount is an even number. As described above, whether the magnitude of the motion vector is equal to or smaller than the threshold value may be determined by the motion vector converter 602 using the motion vector value before the conversion.

【0138】また、本実施の形態3では、フィールド間
補間画素生成器604が、フィールド間補間画素を生成
する際に、求める動きベクトルの評価尺度の計算方法と
して、動きベクトル判定器603で有効と判断された有
効動きベクトルが指す参照フィールドの画素と、前記有
効動きベクトルに対する逆方向の動きベクトルが指す参
照フィールドの画素との画素差分絶対値和を評価尺度と
する第一の評価尺度計算方法と、動きベクトル判定器6
03で有効と判断された有効動きベクトルが指す参照フ
ィールドの画素と、フィールド内補間画素生成器605
により生成された補間画素との画素間差分絶対値和を評
価尺度とする第二の評価尺度計算方法とについて説明し
たが、評価尺度としては他のパラメータ、例えば対応す
る画素の差分絶対値の最大値、ブロック内の画素平均値
の比、を用いても良い。
Also, in the third embodiment, when the inter-field interpolation pixel generator 604 generates the inter-field interpolation pixel, the motion vector evaluation unit 603 determines that the motion vector evaluation scale is effective. A first evaluation scale calculation method using a sum of pixel difference absolute values of a pixel of the reference field pointed to by the determined effective motion vector and a pixel of the reference field pointed to by the motion vector in the opposite direction to the effective motion vector; , Motion vector determiner 6
03, a pixel in a reference field indicated by an effective motion vector determined to be effective, and an intra-field interpolation pixel generator 605.
And the second evaluation scale calculation method using the sum of absolute differences between pixels with the interpolated pixel generated by the above as an evaluation scale. However, other parameters, such as the maximum of the absolute difference value of the corresponding pixel, are used as the evaluation scale. The value, the ratio of the average value of the pixels in the block, may be used.

【0139】また、本実施の形態3では、フィールド間
補間画素生成器604が、フィールド間補間画素を生成
する際に、水平8画素、垂直4画素の単位(ブロック)
で処理を行ったが、ブロックの大きさはこれに限定され
るものではない。また、本実施の形態3では、フィール
ド間補間画素生成器604が、動きベクトルの評価尺度
を求める際に、動きベクトルの片方向、反対方向、双方
向に対する評価尺度を計算する場合について説明した
が、これはすべて計算せずに、一部だけ計算してもよ
い。
In the third embodiment, when the inter-field interpolation pixel generator 604 generates inter-field interpolation pixels, a unit (block) of 8 horizontal pixels and 4 vertical pixels is used.
, But the size of the block is not limited to this. In the third embodiment, the case has been described where the inter-field interpolation pixel generator 604 calculates the evaluation scale for one direction, the opposite direction, and the bidirectional direction of the motion vector when obtaining the evaluation scale of the motion vector. , May not be all calculated but only a part.

【0140】また、本実施の形態3では、フィールド内
補間画素生成器605がエッジの方向を求める際に、エ
ッジ方向の2画素の差分絶対値を用いる場合について説
明したが、これは周辺画素を用いて差分値を計算しても
よい。例えば、図20において、画素mと画素pを結ぶ
方向のエッジを検出する場合には、画素iとo、画素m
とp、画素nとqのそれぞれの差分絶対値の和を用いる
方法がある。このように差分値の計算に周辺画素を用い
ることにより、ノイズが乗った画像や、絵柄が非常に細
かい画像に対して、エッジの誤検出をさらに防ぐことが
できる。
In the third embodiment, the case has been described where the intra-field interpolation pixel generator 605 uses the difference absolute value of two pixels in the edge direction when determining the edge direction. The difference value may be calculated by using this. For example, in FIG. 20, when detecting the edge in the direction connecting the pixel m and the pixel p, the pixels i and o, the pixel m
And p, and the sum of the absolute differences of the pixels n and q. By using the peripheral pixels in the calculation of the difference value in this way, it is possible to further prevent erroneous detection of an edge in an image on which noise is present or an image with a very fine picture.

【0141】また、本実施の形態3では、フィールド内
補間画素生成器605では、2画素から補間画素を生成
する場合、すなわち補間画素生成時のフィルタのタップ
数が2である場合について説明したが、このタップ数は
他の値であっても良い。また、本実施の形態3では、フ
ィールド内補間画素生成器605では、5方向の中から
エッジの方向を見つける場合について説明したが、この
方向数は他の値であっても良い。
In the third embodiment, the case where the intra-field interpolation pixel generator 605 generates an interpolation pixel from two pixels, that is, the case where the number of taps of the filter when generating the interpolation pixel is two, has been described. The number of taps may be another value. Further, in the third embodiment, the case where the intra-field interpolation pixel generator 605 finds the edge direction from among the five directions has been described, but the number of directions may be another value.

【0142】また、本実施の形態3では、重み係数決定
器606で決定される重み係数wが3段階(1、0.
5、0)の場合については説明したが、これは何段階で
あっても良い。また、本実施の形態3では、重み係数決
定器606が、フレーム間補間画素とフィールド間補間
画素の差分絶対値和を評価尺度として用いる場合につい
て説明したが、これは他の方法で求められた評価尺度で
あっても良く、差分絶対値の最大値や画素平均値の比、
等であっても良い。またこれらの組み合わせを評価尺度
としても良い。
Further, in the third embodiment, the weight coefficient w determined by the weight coefficient determiner 606 has three stages (1, 0.
Although the case of (5, 0) has been described, this may be performed in any number of stages. In the third embodiment, the case has been described where the weighting factor determiner 606 uses the sum of absolute differences between the inter-frame interpolated pixels and the inter-field interpolated pixels as an evaluation scale, but this is obtained by another method. It may be an evaluation scale, the ratio of the maximum difference absolute value or the pixel average value,
And so on. Also, a combination of these may be used as an evaluation scale.

【0143】また、本実施の形態3では、フィールド間
補間画素生成器604が生成したフィードル間補間画素
と、フィールド内補間画素生成器605が生成したフィ
ールド内補間画素とから生成した補間画素を用いて復号
画像を補間することにより、プログレッシブ画像を生成
したが、フィールド内補間画素生成器605が生成した
フィールド内補間画素のみを用いて復号画像を補間し、
プログレッシブ画像を生成してもよい。なお、その場
合、順次走査変換装置508内ではフィールド内補間画
素生成器605と、順次走査画像生成器607のみが動
作を行うことになる。
In the third embodiment, the interpolated pixels generated from the inter-field interpolated pixels generated by the inter-field interpolated pixel generator 604 and the intra-field interpolated pixels generated by the intra-field interpolated pixel generator 605 are described. The progressive image is generated by interpolating the decoded image using the interpolation image. The decoded image is interpolated using only the intra-field interpolation pixels generated by the intra-field interpolation pixel generator 605,
A progressive image may be generated. In this case, only the intra-field interpolation pixel generator 605 and the progressive scan image generator 607 operate in the progressive scan converter 508.

【0144】(実施の形態4)以下、本発明の実施の形
態4について説明する。本実施の形態4では、順次走査
変換処理を行う順次走査変換対象マクロブロックがイン
トラ符号化されているマクロブロックである場合につい
て説明する。なお、イントラ符号化されているマクロブ
ロックとしては、PピクチャおよびBピクチャにおい
て、そのフレーム内の、あるマクロブロックがイントラ
符号化されている場合と、フレーム自体がイントラ符号
化されているイントラ・フレームの場合とが考えられ
る。イントラ符号化されているマクロブロックは、一般
に動きベクトルは付随しないことから、動きベクトルが
順次走査変換に利用できない。そこで、本実施の形態4
では、Pピクチャ、Bピクチャにおいて、そのフレーム
内の、順次走査変換対象マクロブロックがイントラ符号
化されている場合には、周辺マクロブロックまたは前後
のフレームの動きベクトルを、また、フレーム自体がイ
ントラ符号化されているイントラ・フレームの場合には
前後のフレームの動きベクトルを、順次走査変換に利用
する。本実施の形態4が、実施の形態3と異なる点は、
動きベクトル変換器602の動作である。そこで、本実
施の形態4における動きベクトル変換器602の動作に
ついて図23を用いて説明する。
Embodiment 4 Hereinafter, Embodiment 4 of the present invention will be described. In the fourth embodiment, a case will be described in which a macroblock to be subjected to progressive scan conversion to be subjected to progressive scan conversion processing is a macroblock that has been intra-coded. In addition, as a macroblock that is intra-coded, in a P picture and a B picture, a case in which a certain macroblock in a frame is intra-coded, and a case in which the frame itself is intra-coded. The case is considered. In general, a macroblock that is intra-coded does not have a motion vector, so that the motion vector cannot be used for progressive scan conversion. Therefore, the fourth embodiment
In P-pictures and B-pictures, if a macroblock to be subjected to progressive scan conversion in a frame is intra-coded, the motion vector of a peripheral macroblock or a preceding or succeeding frame, and the frame itself is an intra-coding. In the case of a structured intra frame, the motion vectors of the preceding and following frames are used for progressive scan conversion. Embodiment 4 is different from Embodiment 3 in that
This is the operation of the motion vector converter 602. The operation of motion vector converter 602 according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG.

【0145】図23は、イントラ符号化されたマクロブ
ロックが存在する順次走査変換対象フレームと、その前
後フレームを示す模式図である。動きベクトル変換器6
02は、パラメータメモリ601から、順次走査変換の
対象となるマクロブロックのマクロブロックタイプを読
み出す。このマクロブロックタイプから、順次走査変換
対象のマクロブロックがイントラ符号化されていること
がわかると、他のマクロブロックの動きベクトルを取得
する。ここで他のマクロブロックとは、順次走査変換対
象マクロブロックの同じフレーム内の周辺マクロブロッ
クや、前後フレームの同じ位置のマクロブロックのこと
を指す。図23において、マクロブロックT、U、V、
Wは同じフレーム内の周辺マクロブロック、Xは前フレ
ームの同じ位置のマクロブロック、Yは後フレームの同
じ位置のマクロブロックを示している。そして、順次走
査変換対象マクロブロックを順次走査変換する際、これ
らのマクロブロックのうち、1つのマクロブロックの動
きベクトルを用いても良いし、複数のマクロブロックの
動きベクトルを用いても良い。なお、順次走査変換対象
フレーム自体がイントラ符号化されている場合は、順次
走査変換対象マクロブロックに対する前後フレームの同
じ位置のマクロブロックの動きベクトルを用いる。
FIG. 23 is a schematic diagram showing a frame to be subjected to progressive scan conversion in which an intra-coded macroblock exists, and frames before and after the frame. Motion vector converter 6
In step 02, the macro block type of the macro block to be subjected to the sequential scan conversion is read from the parameter memory 601. If it is found from the macroblock type that the macroblock to be progressively scanned is intra-coded, the motion vector of another macroblock is obtained. Here, the other macroblock refers to a peripheral macroblock in the same frame of the sequential scan conversion target macroblock, or a macroblock at the same position in the preceding and succeeding frames. In FIG. 23, macro blocks T, U, V,
W indicates a peripheral macroblock in the same frame, X indicates a macroblock at the same position in the previous frame, and Y indicates a macroblock at the same position in the subsequent frame. Then, when performing sequential scan conversion on the macroblock to be subjected to progressive scan conversion, a motion vector of one macroblock among these macroblocks or a motion vector of a plurality of macroblocks may be used. If the frame to be subjected to progressive scan conversion is intra-coded, the motion vector of the macroblock at the same position in the preceding and succeeding frames with respect to the macroblock to be subjected to progressive scan conversion is used.

【0146】動きベクトル変換器602は、上記動きベ
クトルの大きさを1フィールド単位に変換し、動きベク
トル判定器603に対して出力する。動きベクトル変換
器602の変換処理および動きベクトル判定器603以
降の処理については、実施の形態3と同様であるので、
説明は省略する。
The motion vector converter 602 converts the magnitude of the motion vector in units of one field, and outputs the result to the motion vector determiner 603. Since the conversion processing of the motion vector converter 602 and the processing after the motion vector determination unit 603 are the same as those in the third embodiment,
Description is omitted.

【0147】以上のように、本実施の形態4は、インタ
レース画像を動き補償を用いて符号化した符号列を復号
化し、復号化したインタレース画像をプログレッシブ画
像に順次走査変換する場合において、順次走査変換対象
のマクロブロックがイントラ符号化されている場合に
は、同じフレーム内の周辺マクロブロックや、前後フレ
ームの同じ位置のマクロブロックの動きベクトルを1フ
ィールド単位の大きさに動きベクトル変換器602で変
換し、1フィールド単位の大きさに変換された動きベク
トルの有効性を動きベクトル判定器603で判断し、フ
ィールド間補間画素生成器604で、1フィールド単位
の大きさに変換された動きベクトルと動きベクトルの有
効性の判定結果とを用いて参照フィールドから画素を取
得して、順次走査変換対象フィールドに対するフィール
ド間補間画素を生成するようにした。よって、順次走査
変換対象マクロブロックがイントラ符号化されたマクロ
ブロックであっても、動き検出をする必要なしに、高精
度にフレーム間補間画素を生成することができる。
As described above, in the fourth embodiment, when a code string obtained by encoding an interlaced image using motion compensation is decoded, and the decoded interlaced image is sequentially scanned and converted into a progressive image, If the macroblock to be subjected to progressive scan conversion is intra-coded, the motion vector of the peripheral macroblock in the same frame or the macroblock at the same position in the preceding and succeeding frames is reduced to the size of one field unit. The validity of the motion vector converted at 602 and converted to the size of one field unit is determined by the motion vector determiner 603, and the motion converted to the size of one field unit is calculated by the inter-field interpolation pixel generator 604. A pixel is obtained from the reference field using the vector and the determination result of the validity of the motion vector, and the sequential scanning change is performed. And to generate a field between the interpolation pixel with respect to the target field. Therefore, even if the macroblock to be subjected to progressive scan conversion is an intra-coded macroblock, it is possible to generate inter-frame interpolation pixels with high accuracy without performing motion detection.

【0148】(実施の形態5)本発明の実施の形態5
を、図24を用いて説明する。本実施の形態5では、M
PEGビデオ復号化器501が入力するMPEGビデオ
の符号列が、記録媒体から早送りや早戻しのモードで読
み出された符号列である場合の順次走査変換について説
明する。一般に、MPEGストリームが記録された記録
媒体から早送りや早戻しのモードで読み出される場合に
は、Iピクチャのみが読み出されたり、IピクチャとP
ピクチャのみが読み出されたりする。すなわち、Iピク
チャのみが読み出される場合、入力符号列はIピクチャ
のデータのみが含まれる符号列となり、IピクチャとP
ピクチャのみが読み出される場合、入力符号列はIピク
チャとPピクチャのデータのみが含まれる符号列とな
る。よって、MPEGビデオ復号化器501が入力する
MPEGビデオの符号列が、記録媒体から早送りや早戻
しのモードで読み出された符号列である場合、順次走査
変換器508は動きベクトルを用いて隣接フィールドか
ら画素を取得し、フィールド間補間画素を生成して順次
走査変換を行うことができない。よって、本実施の形態
5において、順次走査変換器508は、MPEGビデオ
復号化器501が入力したMPEGビデオの符号列が記
録媒体から早送りや早戻しのモードで読み出された符号
列であるという再生方法情報を入力すると、フィールド
内補間画素のみを用いてプログレッシブ画像を生成す
る。すなわち、動きベクトル変換器602は動きベクト
ルをパラメータメモリ601から読み出さない。よっ
て、動きベクトル判定器603とフィールド間補間画素
生成器604は何も処理を行わない。また、重み係数決
定器606は、重み係数0(すなわちフィールド内補間
画素をそのまま補間画素として用いる)を順次走査画像
生成器607に出力する。そして、順次走査画像生成器
607は、フィールド内補間画素生成器605から出力
されたフィールド内補間画素をそのまま補間画素として
用いることにより、プログレッシブ画像を生成する。
(Embodiment 5) Embodiment 5 of the present invention
Will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, M
The progressive scan conversion in the case where the MPEG video code string input to the PEG video decoder 501 is a code string read from a recording medium in fast-forward or fast-reverse mode will be described. Generally, when an MPEG stream is read from a recording medium in a fast-forward or fast-reverse mode, only an I-picture is read, or an I-picture and a P-picture are read.
Only pictures are read. That is, when only the I picture is read, the input code string becomes a code string including only the data of the I picture,
When only a picture is read, the input code string is a code string including only the data of the I picture and the P picture. Therefore, when the MPEG video code string input to the MPEG video decoder 501 is a code string read from the recording medium in the fast-forward or fast-reverse mode, the progressive scan converter 508 uses the motion vector to It is not possible to acquire pixels from a field and generate inter-field interpolation pixels to perform sequential scan conversion. Therefore, in Embodiment 5, the progressive scan converter 508 says that the MPEG video code string input by the MPEG video decoder 501 is a code string read from the recording medium in the fast-forward or fast-reverse mode. When the reproduction method information is input, a progressive image is generated using only the intra-field interpolation pixels. That is, the motion vector converter 602 does not read the motion vector from the parameter memory 601. Therefore, the motion vector determiner 603 and the inter-field interpolation pixel generator 604 do not perform any processing. Further, the weight coefficient determiner 606 outputs the weight coefficient 0 (that is, the in-field interpolation pixel is used as the interpolation pixel as it is) to the progressive scanning image generator 607. Then, the progressive scanning image generator 607 generates a progressive image by using the intra-field interpolation pixels output from the intra-field interpolation pixel generator 605 as interpolation pixels as they are.

【0149】以上のように、本実施の形態5では、MP
EGビデオ復号化器501が入力するMPEGビデオの
符号列が、記録媒体から早送りまたは早戻しモードで読
み出された符号列である場合、順次走査画像生成器60
7は、フィールド内補間画素生成器605が生成したフ
ィールド内補間画素のみから補間画素を生成し、その補
間画素を用いてプログレッシブ画像を生成するようにし
た。よって、入力符号列が記録媒体から早送りまたは早
戻しモードで読み出された符号列である場合であって
も、新たな構成要素を設けて回路規模を大きくすること
なく、順次走査変換の処理を行うことができる。なお、
早送りまたは早戻しモードの場合には、再生画像が高速
に変わるので、フィールド内補間画素のみで補間画素を
生成していても、垂直解像度の劣化が目立つことはな
い。
As described above, in the fifth embodiment, the MP
If the MPEG video code string input to the EG video decoder 501 is a code string read from the recording medium in the fast forward or fast reverse mode, the progressive scan image generator 60
No. 7 generates an interpolated pixel from only the intra-field interpolated pixels generated by the intra-field interpolated pixel generator 605, and generates a progressive image using the interpolated pixels. Therefore, even when the input code string is a code string read out from the recording medium in the fast forward or fast reverse mode, the sequential scan conversion process can be performed without providing a new component and increasing the circuit scale. It can be carried out. In addition,
In the case of the fast-forward or fast-return mode, the reproduced image changes at a high speed. Therefore, even if the interpolation pixels are generated only by the interpolation pixels in the field, the deterioration of the vertical resolution is not noticeable.

【0150】[0150]

【発明の効果】以上のように本発明の順次走査変換方法
および順次走査変換装置は、インタレース画像をプログ
レッシブ画像に変換する際に、順次走査変換の対象であ
るフィールドと、その前後フィールドの画素に対してV
Tフィルタを施すことによって補間画素を生成する。そ
の際に、順次走査変換対象フィールドと順次走査変換対
象フィールドとを含むフレームと、その直前または直後
のフィールドまたはフレームとの画素間差分絶対値和を
求め、その絶対値和の値を元にして、VTフィルタの係
数を決定する。この係数は、差分絶対値和が大きいほ
ど、動画であると判断し、隣接フィールドからの寄与分
(利得)を小さくするように設定する。よって、静止画
の際には、従来のVTフィルタによる高解像度のプログ
レッシブ画像を得ることができ、かつ動画の際には従来
のVTフィルタでは画質劣化が生じていた部分の画質を
大きく改善することができる。また、これらの動作が1
つのフィルタで実現できるため、コスト削減を図ること
ができる。
As described above, according to the progressive scan conversion method and the progressive scan conversion apparatus of the present invention, when converting an interlaced image into a progressive image, the field to be subjected to the progressive scan conversion and the pixels in the preceding and succeeding fields are converted. V for
An interpolation pixel is generated by applying a T filter. At that time, the sum of the absolute differences between pixels between the frame including the field to be subjected to the progressive scan conversion and the field to be subjected to the progressive scan conversion and the field or frame immediately before or after the frame is obtained, and based on the value of the sum of the absolute values. , VT filter coefficients. This coefficient is set so that the larger the sum of absolute differences is, the more the moving image is determined to be a moving image and the contribution (gain) from the adjacent field is reduced. Therefore, in the case of a still image, a high-resolution progressive image can be obtained by the conventional VT filter, and in the case of a moving image, the image quality of a portion where the image quality has deteriorated in the conventional VT filter can be greatly improved. Can be. In addition, these operations are 1
Since it can be realized with one filter, cost can be reduced.

【0151】また、本発明の順次走査変換方法および順
次走査変換装置は、インタレース画像をプログレッシブ
画像に変換する際に、順次走査変換の対象であるフィー
ルドと、その前後のフィールドの画素に対してVTフィ
ルタを施すことによって補間画素を生成する。その際
に、補間位置の近傍にある、隣接フィールドの画素間の
差分絶対値を計算し、その絶対値の値を基にして、VT
フィルタの係数を決定する。この係数を決定は、差分絶
対値和が大きいほど、動画であると判断し、隣接フィー
ルドからの寄与分を小さくするように設定する。よっ
て、静止画の際には、従来のVTフィルタによる高解像
度のプログレッシブ画像を得ることができ、かつ画面内
で動いている物体等がある場合には、その物体に対して
は、従来のVTフィルタで生じていた画質劣化を防ぐこ
とができる。また、これらの動作が1つのフィルタで実
現できるため、コスト削減を図ることができる。
Further, when the progressive scan conversion method and the progressive scan conversion device of the present invention convert an interlaced image into a progressive image, the progressive scan conversion method and the progressive scan conversion device perform the progressive scan conversion on a field to be progressively converted and pixels in fields before and after the field. An interpolation pixel is generated by applying a VT filter. At this time, an absolute difference between pixels in adjacent fields near the interpolation position is calculated, and VT is calculated based on the absolute value.
Determine the coefficients of the filter. The coefficient is determined such that the larger the sum of absolute differences is, the more the moving image is determined, and the smaller the contribution from the adjacent field is. Therefore, in the case of a still image, a high-resolution progressive image can be obtained by the conventional VT filter, and when there is an object moving on the screen, the object is replaced with the conventional VT filter. It is possible to prevent image quality degradation that has occurred in the filter. Further, since these operations can be realized by one filter, cost can be reduced.

【0152】また、本発明の順次走査変換方法および順
次走査変換装置によれば、インタレース画像を動き補償
を用いて符号化した符号列を復号化し、インタレース画
像の復号画像とともに動き補償時の動きベクトルを取得
し、その動きベクトルを1フィールド単位の大きさに変
換し、1フィールド単位の大きさに変換された動きベク
トルの有効性を判断し、動きベクトルと動きベクトルの
判定結果とに基づいて参照フィールドから画素を取得し
て順次走査変換対象フィールドに対するフィールド間補
間画素を生成し、順次走査変換対象フィールド内の画素
を用いてフィールド内補間画素を生成し、フィールド間
補間画素とフィールド内補間画素とを重み係数により重
み付け平均することにより補間画素を生成し、この補間
画素を用いて復号画像を補間することにより順次走査画
像を生成するようにしたことから、1フィールド単位に
変換した動きベクトルに基づいて最近傍フィールドから
より正確な補間画素を取得することができ、順次走査変
換後の画像の高画質化を図ることができる。また、最終
的な補間画素の生成は、フィールド間補間画素とフィー
ルド内補間画素の重み付け平均により生成し、さらにこ
の重みは、フィールド間補間画素とフィールド内補間画
素の差分により決定することから、誤った補間画素を生
成する可能性を最小限にすることができる。
Further, according to the progressive scan conversion method and the progressive scan converter of the present invention, a code sequence obtained by encoding an interlaced image using motion compensation is decoded, and the decoded image of the interlaced image is decoded together with the decoded image. A motion vector is obtained, the motion vector is converted to a size in units of one field, the validity of the motion vector converted to a size in units of one field is determined, and the motion vector and the determination result of the motion vector are determined. And obtains pixels from the reference field, generates inter-field interpolation pixels for the field to be subjected to progressive scan conversion, generates intra-field interpolation pixels using pixels in the field to be subjected to progressive scan conversion, and inter- and inter-field interpolation pixels. Interpolated pixels are generated by weighting and averaging the pixels with weight coefficients, and decoding is performed using the interpolated pixels. Since the progressive scan image is generated by interpolating the image, a more accurate interpolated pixel can be obtained from the nearest field based on the motion vector converted in units of one field. Higher image quality can be achieved. In addition, the final interpolation pixel is generated by a weighted average of the inter-field interpolation pixel and the intra-field interpolation pixel, and this weight is determined by the difference between the inter-field interpolation pixel and the intra-field interpolation pixel. The possibility of generating an interpolated pixel can be minimized.

【0153】また、本発明の順次走査変換方法および順
次走査変換装置によれば、フィールド間補間画素の生成
に用いることができる有効な動きベクトルが複数存在す
る場合、どの動きベクトルを用いてフィールド間補間画
素を生成するのかを選択するための評価尺度を計算し、
求めた評価尺度を用いてフィールド補間処理に最適な動
きベクトルを選択することにより、順次走査変換により
適した動きベクトルを用いることができ、さらなる順次
走査変換後の画像の高画質化を図ることができる。
Further, according to the progressive scan conversion method and the progressive scan conversion apparatus of the present invention, if there are a plurality of effective motion vectors that can be used for generating inter-field interpolation pixels, Calculate a rating scale to select whether to generate interpolated pixels,
By selecting the optimal motion vector for the field interpolation processing using the obtained evaluation scale, a motion vector more suitable for the progressive scan conversion can be used, and the image quality of the image after the progressive scan conversion can be further improved. it can.

【0154】また、本発明の順次走査変換方法および順
次走査変換装置によれば、フィールド内補間画素を生成
する際に、補間画素を生成する補間位置におけるエッジ
の方向を補間位置の周辺画素を用いて検出し、検出した
エッジの信頼度を判定し、エッジの信頼度が所定値以上
の場合には、エッジの方向に存在する画素を用いて補間
画素を生成し、エッジの信頼度が所定値未満の場合に
は、補間位置の上下方向に存在する画素を用いて補間画
素を生成するようにしたことから、順次走査変換後の画
像における特に斜め線等の部分の高画質化を図ることが
できる。
Further, according to the progressive scan conversion method and the progressive scan conversion apparatus of the present invention, when generating an intra-field interpolation pixel, the edge direction at the interpolation position where the interpolation pixel is generated is determined by using the peripheral pixels of the interpolation position. The reliability of the detected edge is determined.If the reliability of the edge is equal to or more than a predetermined value, an interpolation pixel is generated using pixels existing in the direction of the edge. If the value is less than 1, since the interpolation pixel is generated using the pixels existing in the vertical direction of the interpolation position, it is possible to improve the image quality of a portion, such as a diagonal line, in the image after the sequential scan conversion, particularly. it can.

【0155】また、本発明の順次走査変換方法および順
次走査変換装置によれば、インタレース画像を動き補償
を用いて符号化した符号列を復号化し、インタレース画
像の復号画像とともに動き補償時の動きベクトルを取得
する際、順次走査変換対象のマクロブロックがイントラ
符号化されている場合には、同じフレーム内の周辺マク
ロブロックや、前後フレームの同じ位置のマクロブロッ
クの動きベクトルを1フィールド単位の大きさに変換
し、1フィールド単位の大きさに変換された動きベクト
ルの有効性を判断し、動きベクトルと動きベクトルの判
定結果とを用いて参照フィールドから取得した画素によ
り順次走査変換対象フィールドに対するフィールド間補
間画素を生成し、順次走査変換対象フィールド内の画素
を用いてフィールド内補間画素を生成し、フィールド間
補間画素とフィールド内補間画素とを重み係数により重
み付け平均することにより補間画素を生成し、この補間
画素を用いて復号画像を補間することでプログレッシブ
画像を生成するうようにしたことから、イントラ符号化
された画像であっても、動き検出をする必要なしに、高
精度にフレーム間補間画素を生成することができ、順次
走査変換後の画像の高画質化を図ることができる。
Further, according to the progressive scan conversion method and the progressive scan converter of the present invention, a code sequence obtained by encoding an interlaced image using motion compensation is decoded, and the decoded image of the interlaced image is decoded together with the decoded image. When acquiring a motion vector, if the macroblock to be sequentially scanned and converted is intra-coded, the motion vector of a peripheral macroblock in the same frame or a macroblock at the same position in the previous and next frames is calculated in units of one field. The motion vector is converted into a size, the validity of the motion vector converted into the size of one field unit is determined, and the pixels obtained from the reference field using the motion vector and the determination result of the motion vector are used to sequentially scan the field to be converted. Generate interpolated pixels between fields, and perform field conversion using pixels in the field to be progressively converted. An interpolated pixel is generated, an interpolated pixel is generated by weighting and averaging the inter-field interpolated pixel and the intra-field interpolated pixel with a weight coefficient, and a progressive image is generated by interpolating a decoded image using the interpolated pixel. In this way, even in the case of an intra-coded image, it is possible to generate inter-frame interpolation pixels with high accuracy without the need for motion detection, and to improve the image quality of the image after progressive scan conversion. Can be planned.

【0156】また、本発明の順次走査変換方法および順
次走査変換装置によれば、入力される符号列が、記録媒
体から早送りまたは早戻しモードで読み出された符号列
である場合に、フィールド内補間画素のみを生成し、生
成したフィールド内補間画素のみを用いてプログレッシ
ブ画像を生成するようにしたことから、新たな構成要素
を設けて回路規模を大きくすることなく、記録媒体から
早送りまたは早戻しモードで読み出された符号列を順次
走査変換することができる。
Further, according to the progressive scan conversion method and the progressive scan conversion apparatus of the present invention, when the input code string is a code string read out from the recording medium in the fast forward or fast reverse mode, the Since only the interpolated pixels are generated and the progressive image is generated using only the generated interpolated pixels in the field, fast forward or rewind from the recording medium without providing a new component and increasing the circuit scale. The code string read in the mode can be sequentially scan-converted.

【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に係る順次走査変換装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a progressive scan conversion device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】インタレース画像を説明するための模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an interlaced image.

【図3】本発明の実施の形態に係るVTフィルタ器10
2の周波数特性の一例を説明するための模式図である。
FIG. 3 is a VT filter device 10 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a frequency characteristic of No. 2;

【図4】本発明の実施の形態2に係る順次走査変換装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a progressive scan conversion device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態3に係る順次走査変換装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a progressive scan conversion device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係る順次走査変換器50
8のブロック図である。
FIG. 6 shows a progressive scan converter 50 according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of FIG.

【図7】インタレース画像の様子を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of an interlaced image.

【図8】本発明の実施の形態に係る動きベクトル判定器
603の判定方法を説明するためのフローチャート図で
ある。
FIG. 8 is a flowchart for explaining a determination method of a motion vector determiner 603 according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態に係るフィールド間補間画
素生成器604の動作例を示すフローチャート図であ
る。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態に係るフィールド間補間
画素生成器604の動作例を示すフローチャート図であ
る。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態に係るフィールド間補間
画素生成器604の動作例を示すフローチャート図であ
る。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態に係るフィールド間補間
画素生成器604の動作例を示すフローチャート図であ
る。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation example of the inter-field interpolation pixel generator 604 according to the embodiment of the present invention.

【図13】インタレース画像の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 13 is a schematic diagram showing a state of an interlaced image.

【図14】インタレース画像の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a state of an interlaced image.

【図15】インタレース画像の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a state of an interlaced image.

【図16】インタレース画像の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a state of an interlaced image.

【図17】インタレース画像の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 17 is a schematic diagram showing a state of an interlaced image.

【図18】インタレース画像の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a state of an interlaced image.

【図19】順次走査変換対象フィールド画素の様子を示
す模式図である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing a state of a field pixel to be subjected to progressive scan conversion.

【図20】順次走査変換対象フィールド画素の様子を示
す模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram illustrating a state of a field pixel to be sequentially scanned and converted;

【図21】本発明の実施の形態に係るフィールド内補間
画素生成器605の動作例を示すフローチャート図であ
る。
FIG. 21 is a flowchart illustrating an operation example of the intra-field interpolation pixel generator 605 according to the embodiment of the present invention.

【図22】本発明の実施の形態に係る重み係数決定器6
06の動作を示すフローチャート図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a weight coefficient determiner 6 according to an embodiment of the present invention.
It is a flowchart figure which shows operation | movement of 06.

【図23】イントラ符号化されたマクロブロックを含む
順次走査変換対象フレームと、その前後フレームを示す
模式図である。
FIG. 23 is a schematic diagram showing a frame to be subjected to progressive scan conversion including an intra-coded macroblock, and frames before and after the frame.

【図24】本発明の実施の形態5に係る順次走査変換器
508の構成を示すブロック図である。
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a progressive scan converter 508 according to Embodiment 5 of the present invention.

【図25】従来の順次走査変換方法を説明するためのイ
ンタレース画像の模式図である。
FIG. 25 is a schematic diagram of an interlaced image for explaining a conventional progressive scan conversion method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 フレームメモリ 102 VTフィルタ器 103 フィルタ係数設定器 104,404 差分演算器 105 倍速変換器 501 MPEGビデオ復号化器 502 可変長復号化器 503 逆量子化器 504 逆DCT器 505 加算器 506 動き補償器 507 画像メモリ 508 順次走査変換器 601 パラメータメモリ 602 動きベクトル変換器 603 動きベクトル判定器 604 フィールド間補間画素生成器 605 フィールド内補間画素生成器 606 重み係数決定器 607 順次走査画像生成器 Reference Signs List 101 Frame memory 102 VT filter 103 Filter coefficient setting unit 104, 404 Difference calculator 105 Double speed converter 501 MPEG video decoder 502 Variable length decoder 503 Inverse quantizer 504 Inverse DCT unit 505 Adder 506 Motion compensator 507 Image memory 508 Progressive scan converter 601 Parameter memory 602 Motion vector converter 603 Motion vector determiner 604 Inter-field interpolation pixel generator 605 In-field interpolation pixel generator 606 Weight coefficient determiner 607 Progressive scan image generator

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Claims (37)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飛び越し走査画像を順次走査画像に変換
する順次走査変換方法において、 飛び越し走査画像中の、順次走査変換処理の対象となる
順次走査変換対象フィールドと前記順次走査変換対象フ
ィールドの前後のフィールドとの3フィールドのうち
の、少なくとも1フィールドの画素にフィルタ処理を施
すことにより、前記順次走査変換対象フィールドの補間
画素を生成するステップと、 前記順次走査変換対象フィールドの動き量を測定するス
テップと、 前記動き量に基づいて前記フィルタ処理の特性を変化さ
せるステップと、 を含むことを特徴とする順次走査変換方法。
1. A progressive scan conversion method for converting an interlaced scan image into a progressive scan image, comprising: a progressive scan conversion target field to be subjected to progressive scan conversion processing; Generating an interpolated pixel of the field to be subjected to progressive scan conversion by applying a filtering process to pixels of at least one of the three fields, and measuring a motion amount of the field to be subjected to progressive scan conversion And a step of changing a characteristic of the filtering process based on the amount of motion.
【請求項2】 請求項1に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記補間画素を生成するステップで前記フィルタ処理に
用いるフィルタは、前記順次走査変換対象フィールドに
対しては、垂直方向の低周波数成分を抽出し、前記順次
走査変換対象フィールドの前後フィールドに対しては、
垂直方向の高周波数成分を抽出する特性を有しているこ
とを特徴とする順次走査変換方法。
2. The progressive scan conversion method according to claim 1, wherein the filter used for the filtering in the step of generating the interpolated pixels includes a low frequency component in a vertical direction for the field to be progressively converted. And for the fields before and after the field to be subjected to the progressive scan conversion,
A progressive scan conversion method having a characteristic of extracting a high frequency component in a vertical direction.
【請求項3】 請求項1に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記補間画素を生成するステップは、前記順次走査変換
対象フィールドにおける補間位置の垂直−時間面での周
辺画素にフィルタ処理を施すことを特徴とする順次走査
変換方法。
3. The progressive scan conversion method according to claim 1, wherein the step of generating the interpolated pixel includes performing a filtering process on a peripheral pixel in a vertical-time plane of an interpolation position in the field to be subjected to the progressive scan conversion. And a progressive scan conversion method.
【請求項4】 請求項1に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記動き量を測定するステップは、前記順次走査変換対
象フィールドまたは前記順次走査変換対象フィールドを
含むフレームと、他のフィールドまたはフレームとの間
の差分値から前記動き量を求めることを特徴とする順次
走査変換方法。
4. The progressive scan conversion method according to claim 1, wherein the step of measuring the amount of motion comprises: performing the progressive scan conversion target field or the frame including the progressive scan conversion target field; A progressive scan conversion method, wherein the amount of motion is obtained from a difference value between.
【請求項5】 請求項1に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記動き量を測定するステップは、前記補間画素を生成
するステップで前記フィルタ処理を施す際に用いる画素
間の差分値から前記動き量を求めることを特徴とする順
次走査変換方法。
5. The progressive scan conversion method according to claim 1, wherein the step of measuring the amount of motion is performed based on a difference value between pixels used when performing the filtering in the step of generating the interpolation pixel. A progressive scan conversion method characterized by determining an amount.
【請求項6】 請求項5に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記動き量を測定するステップは、前記補間画素を生成
するステップで前記フィルタを施す際に用いる画素のう
ちの、前記順次走査変換対象フィールドの前後フィール
ドに属する画素間の差分値から動き量を求めることを特
徴とする順次走査変換方法。
6. The progressive scan conversion method according to claim 5, wherein the step of measuring the amount of motion includes the progressive scan conversion among pixels used when applying the filter in the step of generating the interpolation pixel. A progressive scan conversion method characterized in that a motion amount is obtained from a difference value between pixels belonging to fields before and after a target field.
【請求項7】 請求項1に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記フィルタ処理の特性を変化させるステップは、前記
動き量が大きくなる程、前記フィルタ処理の特性を前記
順次走査変換対象フィールドの前後フィールドからの成
分の利得が小さくなるように変化させることを特徴とす
る順次走査変換方法。
7. The progressive scan conversion method according to claim 1, wherein the step of changing the characteristics of the filter processing includes changing the characteristics of the filter processing before and after the field to be subjected to the progressive scan conversion as the amount of motion increases. A progressive scan conversion method, wherein the gain of a component from a field is changed to be small.
【請求項8】 請求項1に記載の順次走査変換方法にお
いて、 前記フィルタ処理の特性を変化させるステップは、前記
動き量が大きい場合、前記フィルタ処理の特性を前記順
次走査変換対象フィールドの前後フィールドからの成分
の利得が0となるように変化させることを特徴とする順
次走査変換方法。
8. The progressive scan conversion method according to claim 1, wherein the step of changing the characteristics of the filter processing includes changing the characteristics of the filter processing when the amount of motion is large. A progressive scan conversion method characterized by changing the gain of the component from the image data to zero.
【請求項9】 飛び越し走査画像を順次走査画像に変換
する順次走査変換装置において、 飛び越し走査画像を蓄積するフレームメモリと、 前記フレームメモリから、前記飛び越し走査画像中の、
順次走査変換処理の対象となる順次走査変換対象フィー
ルドと、前記順次走査変換対象フィールドの前フィール
ドまたは後フィールドのいずれか一方または両方とを入
力とし、前記入力したフィールドのうちの少なくとも1
フィールドの画素にフィルタ処理を施すことにより、前
記順次走査変換対象フィールドの補間画素を生成するフ
ィルタ器と、 前記順次走査変換対象フィールドの動き量を測定する差
分演算器と、 前記差分演算器により測定した動き量に基づいて前記フ
ィルタ器の特性を変化させるフィルタ係数設定器と、 を備えることを特徴とする順次走査変換装置。
9. A progressive scan conversion device for converting an interlaced scan image into a progressive scan image, comprising: a frame memory for accumulating the interlaced scan image;
A progressive scan conversion target field to be subjected to progressive scan conversion processing, and either or both of a preceding field and a subsequent field of the progressive scan conversion target field are input, and at least one of the input fields is input.
A filter that generates an interpolation pixel of the field to be subjected to the progressive scan conversion by performing a filtering process on the pixels of the field; a difference calculator that measures the amount of motion of the field to be subjected to the progressive scan conversion; And a filter coefficient setting device for changing a characteristic of the filter device based on the amount of motion obtained.
【請求項10】 飛び越し走査画像を順次走査画像に変
換する順次走査変換装置において、 飛び越し走査画像を蓄積するフレームメモリと、 前記フレームメモリから、前記飛び越し走査画像中の、
順次走査変換処理の対象となる順次走査変換対象フィー
ルドと、前記順次走査変換対象フィールドの前フィール
ドまたは後フィールドのいずれか一方または両方とを入
力とし、前記入力したフィールドのうちの少なくとも1
フィールドの画素にフィルタ処理を施すことにより、前
記順次走査変換対象フィールドの補間画素を生成するフ
ィルタ器と、 前記フレームメモリから、飛び越し走査画像中の、前記
順次走査変換対象フィールドまたは前記順次走査変換対
象フィールドを含むフレームと、前記順次走査変換対象
フィールドまたは前記順次走査変換対象フィールドを含
むフレームと隣接するフィールドまたはフレームとを入
力して、その差分を演算することにより前記順次走査変
換対象フィールドの動き量を測定する差分演算器と、 前記差分演算器により測定した動き量に基づいて、前記
フィルタ器のフィルタ特性を変化させるフィルタ係数設
定器と、 前記飛び越し走査画像と、前記フィルタ器により生成さ
れた補間画素とを合成し、順次走査画像を生成する倍速
変換器と、 を備えることを特徴とする順次走査変換装置。
10. A progressive scan conversion device for converting an interlaced scan image into a progressive scan image, comprising: a frame memory for accumulating the interlaced scan image;
A progressive scan conversion target field to be subjected to progressive scan conversion processing, and either or both of a preceding field and a subsequent field of the progressive scan conversion target field are input, and at least one of the input fields is input.
A filter that generates an interpolated pixel of the field to be subjected to the progressive scan conversion by performing a filter process on the pixels of the field; and a frame to be subjected to the progressive scan conversion or the field to be subjected to the progressive scan conversion in the interlaced scan image from the frame memory. A frame including a field and a field or a frame adjacent to the frame including the field to be subjected to the progressive scan conversion or the field to be subjected to the progressive scan conversion are input, and the difference between them is calculated to obtain the motion amount of the field to be subjected to the progressive scan conversion A filter coefficient setting device that changes the filter characteristic of the filter device based on the motion amount measured by the difference calculation device; an interlaced scan image; and an interpolation generated by the filter device. Generates progressively scanned images by combining with pixels Sequential scanning conversion apparatus, characterized in that it comprises a speed transducer, the.
【請求項11】 複数のフィールドからなる飛び越し走
査画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復
号化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記
復号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査
画像に変換する順次走査変換方法において、 前記飛び越し走査画像に対して復号化処理を行うことで
復号画像を得るとともに、前記動き補償時の、対象フィ
ールドに対する既定の参照フィールドを指す動きベクト
ルを得る復号化ステップと、 前記各フィールドにおける、前記対象フィールドから前
記既定の参照フィールドまでの時間間隔に対応する大き
さの動きベクトルを、一定単位の時間間隔に対応する大
きさの動きベクトルに変換する動きベクトル変換ステッ
プと、 順次走査変換処理の対象となる順次走査変換対象フィー
ルドの前後フィールドである参照フィールドから、前記
動きベクトル変換ステップにより変換された動きベクト
ルに基づいて画素を取得し、前記順次走査変換対象フィ
ールドに対する第一の補間画素を生成するフィールド間
補間画素生成ステップと、 前記順次走査変換対象フィールド内の画素を用いて第二
の補間画素を生成するフィールド内補間画素生成ステッ
プと、 前記第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み
付け比率を示す重み係数を決定する重み係数決定ステッ
プと、 前記第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを前記重
み係数により重み付け平均することにより第三の補間画
素を生成し、前記第三の補間画素を用いて前記復号画像
を補間することで順次走査画像を生成する順次走査画像
生成ステップと、 を含むことを特徴とする順次走査変換方法。
11. A decoding process is performed for each field or frame for a code string obtained by encoding a skip scanning image composed of a plurality of fields using motion compensation, and a skip scanning image obtained by the decoding process is obtained. In the progressive scan conversion method of converting to a progressive scan image, a decoded image is obtained by performing a decoding process on the interlaced scan image, and at the time of the motion compensation, a motion vector indicating a predetermined reference field for a target field is calculated. Converting the motion vector having a size corresponding to a time interval from the target field to the predetermined reference field in each of the fields into a motion vector having a size corresponding to a fixed unit time interval. A motion vector conversion step and a progressive scan conversion target to be subjected to progressive scan conversion processing An inter-field interpolation pixel generating step of obtaining pixels based on a motion vector converted by the motion vector conversion step from a reference field which is a field before and after the field, and generating a first interpolation pixel for the progressive scan conversion target field And an intra-field interpolation pixel generation step of generating a second interpolation pixel using a pixel in the progressive scan conversion target field; and a weighting ratio between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel. A weighting factor determining step of determining a weighting factor to be indicated, the first interpolation pixel and the second interpolation pixel are weighted and averaged by the weighting factor to generate a third interpolation pixel, the third interpolation pixel A progressively scanned image generating step of generating a progressively scanned image by interpolating the decoded image using an interpolation pixel. A progressive scan conversion method characterized by the above-mentioned.
【請求項12】 複数のフィールドからなる飛び越し走
査画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復
号化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記
復号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査
画像に変換する順次走査変換方法において、 前記飛び越し走査画像に対して復号化処理を行うことで
復号画像を得るとともに、前記動き補償時の、対象フィ
ールドに対する既定の参照フィールドを指す動きベクト
ルを得る復号化ステップと、 前記各フィールドにおける、前記対象フィールドから前
記既定の参照フィールドまでの時間間隔に対応する大き
さの動きベクトルを、一定単位の時間間隔に対応する大
きさの動きベクトルに変換する動きベクトル変換ステッ
プと、 前記動きベクトル変換ステップにより変換された動きベ
クトルの有効性を判断する動きベクトル判定ステップ
と、 順次走査変換処理の対象となる順次走査変換対象フィー
ルドの前後フィールドである参照フィールドから、前記
動きベクトル変換ステップにより変換された動きベクト
ルおよび前記動きベクトル判定ステップでの判定結果に
基づいて画素を取得し、前記順次走査変換対象フィール
ドに対する第一の補間画素を生成するフィールド間補間
画素生成ステップと、 前記順次走査変換対象フィールド内の画素を用いて第二
の補間画素を生成するフィールド内補間画素生成ステッ
プと、 前記第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み
付け比率を示す重み係数を決定する重み係数決定ステッ
プと、 前記第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを前記重
み係数により重み付け平均することにより第三の補間画
素を生成し、前記第三の補間画素を用いて前記復号画像
を補間することで順次走査画像を生成する順次走査画像
生成ステップと、 を含むことを特徴とする順次走査変換方法。
12. A decoding process is performed on a code string obtained by encoding a skip scanning image composed of a plurality of fields using motion compensation for each field or frame, and the skip scanning image obtained by the decoding process is obtained. In the progressive scan conversion method of converting to a progressive scan image, a decoded image is obtained by performing a decoding process on the interlaced scan image, and at the time of the motion compensation, a motion vector indicating a predetermined reference field for a target field is calculated. Converting the motion vector having a size corresponding to a time interval from the target field to the predetermined reference field in each of the fields into a motion vector having a size corresponding to a fixed unit time interval. A motion vector conversion step; A motion vector determining step of determining the validity of the motion vector; and a motion vector and the motion converted by the motion vector converting step from a reference field which is a field before and after a field to be subjected to progressive scan conversion. A pixel is obtained based on the determination result in the vector determination step, an inter-field interpolation pixel generation step of generating a first interpolation pixel for the progressive scan conversion target field, and using a pixel in the progressive scan conversion target field An intra-field interpolation pixel generation step of generating a second interpolation pixel, a weight coefficient determination step of determining a weight coefficient indicating a weight ratio between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel, A weighted average of one interpolated pixel and the second interpolated pixel by the weight coefficient Generating a third interpolated pixel, and interpolating the decoded image using the third interpolated pixel to generate a progressively scanned image. Scan conversion method.
【請求項13】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記動きベクトル変換ステップにおける一定単位の時間
間隔とは、1フィールドに相当する時間間隔であること
を特徴とする順次走査変換方法。
13. The sequential scan conversion method according to claim 11, wherein the time interval of a fixed unit in the motion vector conversion step is a time interval corresponding to one field. Scan conversion method.
【請求項14】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記フィールド間補間画素生成ステップ、前記重み係数
決定ステップ、および前記順次走査画像生成ステップの
処理は、前記動き補償時の動きベクトルが付随する画像
単位よりも小さい単位で行うことを特徴とする順次走査
変換方法。
14. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the processing of the inter-field interpolation pixel generation step, the weight coefficient determination step, and the progressive scan image generation step are performed during the motion compensation. A progressive scan conversion method, wherein the motion vector is performed in a unit smaller than the associated image unit.
【請求項15】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記符号列は、MPEG方式により符号化された符号列
であることを特徴とする順次走査変換方法。
15. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the code string is a code string encoded by an MPEG system.
【請求項16】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記動きベクトル変換ステップは、フレーム構造の1ラ
イン間の距離が1画素の場合、前記動きベクトルの垂直
方向成分を偶数値となるように変換することを特徴とす
る順次走査変換方法。
16. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein, when the distance between one line of the frame structure is one pixel, the vertical component of the motion vector is determined. A progressive scan conversion method, wherein conversion is performed so as to be an even value.
【請求項17】 請求項12に記載の順次走査変換方法
において、 前記動きベクトル判定ステップは、前記動きベクトル変
換ステップにより変換された動きベクトルの大きさが所
定値以下であれば有効と判定することを特徴とする順次
走査変換方法。
17. The progressive scan conversion method according to claim 12, wherein the motion vector determination step determines that the motion vector is valid if the magnitude of the motion vector converted in the motion vector conversion step is equal to or smaller than a predetermined value. And a progressive scan conversion method.
【請求項18】 請求項12に記載の順次走査変換方法
において、 前記動きベクトル判定ステップは、フレーム構造の1ラ
イン間の距離が1画素の場合、前記動きベクトル変換ス
テップにより変換された動きベクトルのうち、垂直方向
成分が偶数値の動きベクトルを有効と判定することを特
徴とする順次走査変換方法。
18. The progressive scan conversion method according to claim 12, wherein, when the distance between one line of the frame structure is one pixel, the motion vector determination step is performed on the motion vector converted by the motion vector conversion step. A progressive scan conversion method, wherein a motion vector whose vertical component is an even value is determined to be valid.
【請求項19】 請求項11に記載の順次走査変換方法
において、 前記フィールド間補間画素生成ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルを用
いて前記第一の補間画素の生成に最適な動きベクトルを
選択するための評価尺度を計算し、前記評価尺度が最良
となる動きベクトルを用いて前記第一の補間画素を生成
することを特徴とする順次走査変換方法。
19. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the inter-field interpolation pixel generation step is optimal for generating the first interpolation pixel using the motion vector converted by the motion vector conversion step. A method for calculating an evaluation scale for selecting a suitable motion vector, and generating the first interpolation pixel using a motion vector having the best evaluation scale.
【請求項20】 請求項11に記載の順次走査変換方法
において、 前記フィールド間補間画素生成ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルと、
その動きベクトルに対する逆方向の動きベクトルとを用
いて、前記第一の補間画素の生成に最適な動きベクトル
を選択するための評価尺度を計算し、前記評価尺度が最
良となる動きベクトルを用いて前記第一の補間画素を生
成するステップであり、 前記逆方向の動きベクトルは、前記動きベクトル変換ス
テップにより変換された動きベクトルとは方向が逆で、
かつ前記動きベクトルが指す参照フィールドとは対象フ
ィールドに対する前後関係が逆である参照フィールドを
指す動きベクトルであることを特徴とする順次走査変換
方法。
20. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the inter-field interpolation pixel generation step includes: a motion vector converted by the motion vector conversion step;
Using a motion vector in the opposite direction to the motion vector, an evaluation scale for selecting a motion vector that is optimal for generating the first interpolation pixel is calculated. In the step of generating the first interpolation pixel, the motion vector in the reverse direction, the direction is opposite to the motion vector converted by the motion vector conversion step,
And a reference field indicated by the motion vector is a motion vector indicating a reference field whose context is opposite to that of a target field.
【請求項21】 請求項12に記載の順次走査変換方法
において、 前記フィールド間補間画素生成ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルのう
ちの、前記動きベクトル判定ステップで有効と判断され
た動きベクトルを用いて前記第一の補間画素の生成に最
適な動きベクトルを選択するための評価尺度を計算し、
前記評価尺度が最良となる動きベクトルを用いて前記第
一の補間画素を生成することを特徴とする順次走査変換
方法。
21. The progressive scan conversion method according to claim 12, wherein the inter-field interpolation pixel generation step is determined to be valid in the motion vector determination step among the motion vectors converted by the motion vector conversion step. Calculating an evaluation scale for selecting a motion vector optimal for the generation of the first interpolation pixel using the motion vector,
A progressive scan conversion method, wherein the first interpolation pixel is generated using a motion vector having the best evaluation scale.
【請求項22】 請求項12に記載の順次走査変換方法
において、 前記フィールド間補間画素生成ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルのう
ちの、前記動きベクトル判定ステップで有効と判断され
た有効動きベクトルと、その動きベクトルに対する逆方
向の動きベクトルとを用いて、前記第一の補間画素の生
成に最適な動きベクトルを選択するための評価尺度を計
算し、前記評価尺度が最良となる動きベクトルを用いて
前記第一の補間画素を生成するステップであり、 前記逆方向の動きベクトルは、前記有効動きベクトルと
は方向が逆で、かつ、前記有効動きベクトルが指す参照
フィールドとは対象フィールドに対する前後関係が逆で
ある参照フィールドを指す動きベクトルであることを特
徴とする順次走査変換方法。
22. The progressive scan conversion method according to claim 12, wherein the inter-field interpolation pixel generation step is determined to be valid in the motion vector determination step among the motion vectors converted by the motion vector conversion step. Using the calculated effective motion vector and the motion vector in the opposite direction to the motion vector, calculate an evaluation scale for selecting a motion vector that is optimal for generating the first interpolation pixel. Generating the first interpolation pixel using a motion vector becomes, the reverse motion vector, the direction is opposite to the effective motion vector, and the reference field indicated by the effective motion vector Is a motion vector pointing to a reference field whose context is opposite to the target field.査 conversion method.
【請求項23】 請求項19から請求項22のいずれか
に記載の順次走査変換方法において、 前記フィールド間補間画素生成ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルと、
動きが0である動きベクトルとを用いて前記第一の補間
画素の生成に最適な動きベクトルを選択するための評価
尺度を計算し、前記評価尺度が最良となる動きベクトル
を用いて前記第一の補間画素を生成することを特徴とす
る順次走査変換方法。
23. The progressive scan conversion method according to claim 19, wherein the inter-field interpolation pixel generation step includes: a motion vector converted by the motion vector conversion step;
An evaluation scale for selecting a motion vector optimal for generating the first interpolation pixel is calculated using the motion vector having the motion of 0, and the first evaluation vector is calculated using the motion vector having the best evaluation scale. A progressive scan conversion method characterized by generating an interpolation pixel of
【請求項24】 請求項19から請求項22のいずれか
に記載の順次走査変換方法において、 前記評価尺度は、前記動きベクトル変換ステップにより
変換された動きベクトルが指す参照フィールドの画素
と、前記第二の補間画素との画素差分絶対値和であるこ
とを特徴とする順次走査変換方法。
24. The progressive scan conversion method according to claim 19, wherein the evaluation scale is: a pixel of a reference field indicated by a motion vector converted by the motion vector conversion step; A progressive scan conversion method characterized in that it is a sum of pixel difference absolute values with two interpolation pixels.
【請求項25】 請求項23に記載の順次走査変換方法
において、 前記評価尺度は、前記動きベクトル変換ステップにより
変換された動きベクトルが指す参照フィールドの画素
と、前記第二の補間画素との画素差分絶対値和であるこ
とを特徴とする順次走査変換方法。
25. The progressive scan conversion method according to claim 23, wherein the evaluation scale is a pixel between a pixel of a reference field indicated by the motion vector converted by the motion vector conversion step and the second interpolation pixel. A progressive scan conversion method characterized by being a sum of absolute differences.
【請求項26】 請求項20または請求項22に記載の
順次走査変換方法において、 前記評価尺度は、前記動きベクトル変換ステップにより
変換された動きベクトルが指す参照フィールドの画素
と、前記逆方向の動きベクトルが指す参照フィールドの
画素との画素差分絶対値和であることを特徴とする順次
走査変換方法。
26. The progressive scan conversion method according to claim 20, wherein the evaluation scale is a pixel in a reference field indicated by a motion vector converted in the motion vector conversion step, and the motion in the reverse direction. A progressive scan conversion method characterized by being a sum of pixel difference absolute values with a pixel of a reference field indicated by a vector.
【請求項27】 請求項20または請求項22に記載の
順次走査変換方法において、 前記フィールド間補間画素生成ステップは、前記動きベ
クトル変換ステップにより変換された動きベクトルと、
動きが0である動きベクトルとを用いて前記第一の補間
画素の生成に最適な動きベクトルを選択するための評価
尺度を計算し、前記評価尺度が最良となる動きベクトル
を用いて前記第一の補間画素を生成するステップであ
り、 前記評価尺度は、前記動きベクトル変換ステップにより
変換された動きベクトルが指す参照フィールドの画素
と、前記逆方向の動きベクトルが指す参照フィールドの
画素との画素差分絶対値和であることを特徴とする順次
走査変換方法。
27. The progressive scan conversion method according to claim 20, wherein the inter-field interpolation pixel generation step includes: a motion vector converted by the motion vector conversion step;
An evaluation scale for selecting a motion vector optimal for generating the first interpolation pixel is calculated using the motion vector having the motion of 0, and the first evaluation vector is calculated using the motion vector having the best evaluation scale. Wherein the evaluation scale is a pixel difference between a pixel of the reference field indicated by the motion vector converted by the motion vector conversion step and a pixel of the reference field indicated by the reverse motion vector. A progressive scan conversion method characterized by being a sum of absolute values.
【請求項28】 複数フィールドからなる飛び越し走査
画像に対して前記各フィールド内の画素を用いて補間画
素を生成して前記飛び越し走査画像を順次走査画像に変
換する順次走査変換方法において、 前記補間画素を生成する補間位置を通り、前記補間位置
の周辺画素同士を結ぶ直線が示す方向をエッジの方向と
して検出するエッジ検出ステップと、 前記エッジの方向に存在する画素間の相関の強さをエッ
ジの信頼度として求めるエッジ信頼度決定ステップと、 前記エッジの信頼度が所定値以上の場合には、前記エッ
ジの方向に存在する画素を用いて補間画素を生成し、前
記エッジの信頼度が所定値未満の場合には、前記補間位
置の上下方向に存在する画素を用いて補間画素を生成す
る補間画素生成ステップと、 を含むことを特徴とする順次走査変換方法。
28. A progressive scan conversion method for generating an interpolated pixel using a pixel in each field for an interlaced scan image comprising a plurality of fields and converting the interlaced scan image into a progressive scan image. An edge detection step of detecting, as an edge direction, a direction indicated by a straight line connecting peripheral pixels of the interpolation position, passing through the interpolation position that generates the interpolation position, and determining the strength of the correlation between the pixels existing in the edge direction by the edge. An edge reliability determining step for determining the reliability, and when the reliability of the edge is equal to or more than a predetermined value, an interpolation pixel is generated using a pixel existing in the direction of the edge, and the reliability of the edge is a predetermined value. If less than, an interpolated pixel generation step of generating an interpolated pixel using pixels present in the vertical direction of the interpolation position. Next scan conversion method.
【請求項29】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記フィールド内補間画素生成ステップは、 前記第二の補間画素を生成する補間位置を通り、前記補
間位置の周辺画素同士を結ぶ直線が示す方向をエッジの
方向として検出するエッジ検出ステップと、 前記エッジの方向に存在する画素間の相関の強さをエッ
ジの信頼度として求めるエッジ信頼度決定ステップと、 前記エッジの信頼度が所定値以上の場合には、前記エッ
ジの方向に存在する画素を用いて前記第二の補間画素を
生成し、前記エッジの信頼度が所定値未満の場合には、
前記補間位置の上下方向に存在する画素を用いて前記第
二の補間画素を生成する補間画素生成ステップと、 を含むことを特徴とする順次走査変換方法。
29. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the intra-field interpolation pixel generation step includes passing an interpolation position for generating the second interpolation pixel, and surrounding pixels of the interpolation position. An edge detecting step of detecting a direction indicated by a straight line connecting the two as an edge direction; an edge reliability determining step of obtaining the strength of correlation between pixels existing in the edge direction as the reliability of the edge; If the reliability is equal to or more than a predetermined value, the second interpolation pixel is generated using a pixel existing in the direction of the edge, and when the reliability of the edge is less than a predetermined value,
An interpolated pixel generating step of generating the second interpolated pixel using pixels existing in the up-down direction of the interpolated position.
【請求項30】 請求項28に記載の順次走査変換方法
において、 前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジの方向に
存在する画素の画素間差分値が、前記補間位置の上下方
向に存在する画素の画素間差分値よりも小さければ、前
記エッジの信頼度が所定値以上であると判断することを
特徴とする順次走査変換方法。
30. The progressive scan conversion method according to claim 28, wherein, in the edge reliability determining step, the pixel difference value of a pixel existing in the direction of the edge is a pixel in a vertical direction of the interpolation position. Wherein the reliability of the edge is determined to be greater than or equal to a predetermined value if the inter-pixel difference value is smaller than the inter-pixel difference value.
【請求項31】 請求項29に記載の順次走査変換方法
において、 前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジの方向に
存在する画素の画素間差分値が、前記補間位置の上下方
向に存在する画素の画素間差分値よりも小さければ、前
記エッジの信頼度が所定値以上であると判断することを
特徴とする順次走査変換方法。
31. The progressive scan conversion method according to claim 29, wherein, in the edge reliability determining step, the pixel difference value of a pixel existing in the direction of the edge is a pixel in a vertical direction of the interpolation position. Wherein the reliability of the edge is determined to be greater than or equal to a predetermined value if the inter-pixel difference value is smaller than the inter-pixel difference value.
【請求項32】 請求項28に記載の順次走査変換方法
において、 前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジの方向に
存在する画素を用いて求めた補間画素値が、前記補間位
置の上下に存在する画素の画素値の間の値であれば、前
記エッジの信頼度が所定値以上であると判断することを
特徴とする順次走査変換方法。
32. The progressive scan conversion method according to claim 28, wherein, in the edge reliability determination step, an interpolation pixel value obtained by using a pixel existing in the edge direction exists above and below the interpolation position. A method for determining that the reliability of the edge is equal to or greater than a predetermined value if the value is between the pixel values of the pixels to be converted.
【請求項33】 請求項29に記載の順次走査変換方法
において、 前記エッジ信頼度決定ステップは、前記エッジの方向に
存在する画素を用いて求めた補間画素値が、前記補間位
置の上下に存在する画素の画素値の間の値であれば、前
記エッジの信頼度が所定値以上であると判断することを
特徴とする順次走査変換方法。
33. The progressive scan conversion method according to claim 29, wherein in the edge reliability determining step, an interpolation pixel value obtained using a pixel existing in the direction of the edge exists above and below the interpolation position. A method for determining that the reliability of the edge is equal to or greater than a predetermined value if the value is between the pixel values of the pixels to be converted.
【請求項34】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記順次走査変換対象フィールド上のイントラ符号化さ
れている順次走査変換対象画像領域に対しては、該順次
走査変換対象画像領域の周辺に位置する周辺画像領域、
または前記順次走査変換対象フィールドの直前または直
後のフレーム内の、前記順次走査変換対象画像領域と同
じ位置の画像領域に付随する動きベクトルを用いて順次
走査変換の処理を行うことを特徴とする順次走査変換方
法。
34. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the progressive scan conversion is performed on an intra-coded progressive scan conversion target image area on the progressive scan conversion target field. A peripheral image area located around the target image area,
Or performing sequential scan conversion processing using a motion vector associated with an image area at the same position as the sequential scan conversion target image area in a frame immediately before or immediately after the sequential scan conversion target field. Scan conversion method.
【請求項35】 請求項11または請求項12に記載の
順次走査変換方法において、 前記復号化ステップにより復号化される符号列が、記録
媒体に記録され、かつ早送りまたは早戻しモードで読み
出された符号列である場合には、前記フィールド内補間
画素生成ステップにより生成される第二の補間画素のみ
を用いて前記復号画像を補間し、順次走査画像を生成す
ることを特徴とする順次走査変換方法。
35. The progressive scan conversion method according to claim 11, wherein the code string decoded in the decoding step is recorded on a recording medium and read out in a fast forward or fast reverse mode. Wherein the decoded image is interpolated using only the second interpolated pixels generated in the intra-field interpolated pixel generating step to generate a progressively scanned image. Method.
【請求項36】 複数のフィールドからなる飛び越し走
査画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復
号化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記
復号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査
画像に変換する順次走査変換装置において、 前記飛び越し走査画像に対して復号化処理を行うことに
より復号画像を得るとともに、前記動き補償時の、対象
フィールドに対する既定の参照フィールドを指す動きベ
クトルを得る復号化器と、 前記復号画像を蓄積する画像メモリと、 前記動きベクトルを蓄積するパラメータメモリと、 前記パラメータメモリから読み出した、前記各フィール
ドにおける、前記対象フィールドから前記既定の参照フ
ィールドまでの時間間隔に対応する大きさの動きベクト
ルを、一定単位の時間間隔に対応する大きさの動きベク
トルに変換する動きベクトル変換器と、 順次走査変換処理の対象となる順次走査変換対象フィー
ルドの前後フィールドである参照フィールドから、前記
動きベクトル変換器により変換された動きベクトルに基
づいて画素を取得し、前記順次走査変換対象フィールド
に対する第一の補間画素を生成するフィールド間補間画
素生成器と、 前記順次走査変換対象フィールド内の画素を用いて第二
の補間画素を生成するフィールド内補間画素生成器と、 前記第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み
付け比率を示す重み係数を決定する重み係数決定器と、 前記第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを前記重
み係数により重み付け平均することにより第三の補間画
素を生成し、前記第三の補間画素を用いて前記画像メモ
リから読み出した前記復号画像を補間することで順次走
査画像を生成する順次走査画像生成器と、 を備えることを特徴とする順次走査変換装置。
36. A decoding process is performed for each field or frame for a code string obtained by coding an interlaced scan image including a plurality of fields using motion compensation, and the interlaced scan image obtained by the decoding process is obtained. In a progressive scan conversion device for converting to a progressive scan image, a decoded image is obtained by performing a decoding process on the interlaced scan image, and a motion vector indicating a predetermined reference field for a target field at the time of the motion compensation. A decoder to obtain, an image memory for storing the decoded image, a parameter memory for storing the motion vector, and a time from the target field to the predetermined reference field in each field read from the parameter memory. When a motion vector of a size corresponding to the interval is A motion vector converter for converting the motion vector into a motion vector having a size corresponding to the interval; and a motion converted by the motion vector converter from a reference field which is a field before and after a field to be subjected to the progressive scan conversion processing. A pixel is obtained based on a vector, and an inter-field interpolation pixel generator that generates a first interpolation pixel for the progressive scan conversion target field, and a second interpolation pixel using a pixel in the progressive scan conversion target field An in-field interpolation pixel generator to generate, a weight coefficient determiner that determines a weight coefficient indicating a weight ratio between the first interpolation pixel and the second interpolation pixel, and the first interpolation pixel, A third interpolated pixel is generated by averaging the second interpolated pixel with the weighted coefficient using the weighting coefficient, and using the third interpolated pixel. Deinterlacing device characterized by and a progressive scan image generator for generating a progressive scan image by interpolating the decoded image read from the image memory Te.
【請求項37】 複数のフィールドからなる飛び越し走
査画像を動き補償を用いて符号化した符号列に対して復
号化処理をフィールド毎またはフレーム毎に行い、前記
復号化処理により得られる飛び越し走査画像を順次走査
画像に変換する順次走査変換装置において、 前記飛び越し走査画像に対して復号化処理を行うことに
より復号画像を得るとともに、前記動き補償時の、対象
フィールドに対する既定の参照フィールドを指す動きベ
クトルを得る復号化器と、 前記復号画像を蓄積する画像メモリと、 前記動きベクトルを蓄積するパラメータメモリと、 前記パラメータメモリから読み出した、前記各フィール
ドにおける、前記対象フィールドから前記既定の参照フ
ィールドまでの時間間隔に対応する大きさの動きベクト
ルを、一定単位の時間間隔に対応する大きさの動きベク
トルに変換する動きベクトル変換器と、 前記動きベクトル変換器により変換された動きベクトル
の有効性を判断する動きベクトル判定器と、 順次走査変換処理の対象となる順次走査変換対象フィー
ルドの前後フィールドである参照フィールドから、前記
動きベクトル変換器により変換された動きベクトルおよ
び前記動きベクトル判定器による判定結果に基づいて画
素を取得し、前記順次走査変換対象フィールドに対する
第一の補間画素を生成するフィールド間補間画素生成器
と、 前記順次走査変換対象フィールド内の画素を読み出して
第二の補間画素を生成するフィールド内補間画素生成器
と、 前記第一の補間画素と前記第二の補間画素との間の重み
付け比率を示す重み係数を決定する重み係数決定器と、 前記第一の補間画素と、前記第二の補間画素とを前記重
み係数により重み付け平均することにより第三の補間画
素を生成し、前記第三の補間画素を用いて前記画像メモ
リから読み出した前記復号画像を補間することで順次走
査画像を生成する順次走査画像生成器と、 を備えることを特徴とする順次走査変換装置。
37. A decoding process is performed for each field or frame for a code string obtained by encoding a skip scanning image including a plurality of fields using motion compensation, and the skip scanning image obtained by the decoding process is obtained. In a progressive scan conversion device for converting to a progressive scan image, a decoded image is obtained by performing a decoding process on the interlaced scan image, and a motion vector indicating a predetermined reference field for a target field at the time of the motion compensation. A decoder to obtain, an image memory for storing the decoded image, a parameter memory for storing the motion vector, and a time from the target field to the predetermined reference field in each field read from the parameter memory. When a motion vector of a size corresponding to the interval is A motion vector converter that converts the motion vector into a motion vector having a size corresponding to the interval; a motion vector determiner that determines the validity of the motion vector converted by the motion vector converter; and a sequential scan conversion processing target. From a reference field that is a field before and after the scan conversion target field, a pixel is obtained based on the motion vector converted by the motion vector converter and the determination result by the motion vector determiner, and a first An inter-field interpolated pixel generator that generates an interpolated pixel, an intra-field interpolated pixel generator that reads out a pixel in the progressive scan conversion target field and generates a second interpolated pixel, the first interpolated pixel and the interpolated pixel A weight coefficient determiner that determines a weight coefficient indicating a weight ratio between the second interpolation pixel and The first interpolated pixel and the second interpolated pixel are weighted and averaged by the weight coefficient to generate a third interpolated pixel, and the third interpolated pixel is read from the image memory using the third interpolated pixel. A progressive scan conversion device comprising: a progressive scan image generator that generates a progressive scan image by interpolating a decoded image.
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