JP2002522985A

JP2002522985A - 映像の流れにおいて原画素から補充画素を生成する回路及び方法

Info

Publication number: JP2002522985A
Application number: JP2000564387A
Authority: JP
Inventors: チンガンゾウ、
Original assignee: イクエーターテクノロジーズインコーポレイテッド
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2002-07-23
Also published as: EP1103144A1; US6909752B2; WO2000008862A1; WO2000008862A9; US20020047930A1; TW454423B; CN1311957A; KR20010072186A; AU5546999A

Abstract

(57)【要約】【課題】映像の流れにおける原画素の値から充填画素の値を評価するための回路及び方法を提供すること【解決手段】画像処理回路は、第１の原ビデオ画像の原画素の値と第２の原ビデオ画像の原画素の値とを受け取る処理装置を含む。処理装置は、第１の原ビデオ画像の原画素の値から第１の画素値成分を生成し、第２の原ビデオ画像の原画素の値から第２の画素値成分を生成する。第１の画素値成分と第２の画素値成分とから、処理装置は、１つの充填画素の値を生成し、結果として生じるビデオ画像を生成するために充填画素と第１の原ビデオ画像とを結合する。そのような画像処理回路を、原映像領域から充填映像領域を生成するために、また、結果として生じる映像フレームを生成するために充填領域と原領域とを結合するために用いることができる。そのような画像処理回路はしばしば従来の画像処理回路と比較してより少ない記憶容量の記憶装置を用い、より正確に内部領域を検出する。本発明の他の面においては、従来の画像処理回路と比較して端部から細線をさらに正確に区別し、しばしば視覚的な等高線状人工物をより少なく生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、一般に、電子回路に関し、特に、映像の流れ（video stream）にお
ける原画素の値から補充画素の値を推定するための回路及び方法に関する。たと
えば、係る回路及び方法を、飛び越し走査された映像の流れを逆転飛び越し走査
する（de-interlace）ために用いることができる。すなわち、原映像領域におけ
る原画素から補充画素の値を生成し、補充画素から補足的な補充領域を形成し、
個々の映像フレームを生成するために原領域と補足的な領域とを結合することが
できる。

【０００２】

【従来の技術】

図１は、偶数の映像領域１２と奇数の映像領域１４とを含む、飛び越し走査さ
れた映像フレーム１０を示す図である。偶数の領域１２はフレーム１０の偶数の
列ａ０，ａ２，ａ４・・・ａ（ｎ−１）を含み、奇数の領域１４はフレーム１０
の奇数の列ｂ１，ｂ３，ｂ５・・・ｂｎを含む。ビデオカメラのような映像発生
装置（図示しない）は、時刻ｔ₀で偶数の領域１２を生成し、続く時刻ｔ₁で奇数
の領域１４を生成し、映像表示装置（図１には示していない）は同じ順序で領域
１２及び領域１４を表示する。たとえば、５０年を越えて存在している国際テレ
ビジョンシステム委員会(National Television System Committee)の映像規格に
よれば、毎６０分の１秒に１つの領域１２又は領域１４を映像発生装置は生成し
かつ映像表示装置は表示し、したがって、毎３０分の１秒に１つのフレーム１０
を映像発生装置は生成しかつ映像表示装置は表示する。しかし、表示装置は領域
１２及び領域１４を異なる時刻に表示しているが、表示装置の相対的に遅い周波
数応答と人の目とにより、見る人は表示装置が領域１２及び領域１４を同時に表
示していると知覚する。したがって、見る人は、連続する２つの部分的な映像の
代わりに単一の映像としてフレーム１４を知覚する。

【０００３】しかし、多くの現代の映像装置は、たとえば漸進的な（progressive）映像フ
レームのような、順次走査による流れを生成する。たとえば、動画標準化作業群
（Motion Pictures Experts Group）による規格（以下「ＭＰＥＧ」という。）
のような新しい高品位テレビ（以下「ＨＤＴＶ」という。）の規格による多くの
装置は、約６０分の１秒ごとの完全なフレーム１４の生成及び表示を必要とする
。そのようなＭＰＥＧによる映像発生装置、映像表示装置はそれぞれ連続する２
つの時刻にではなく同時において漸進的なフレームの列すべてを生成し、表示す
るので、漸進的なフレームはいかなる動きのぶれもほとんど含まない。

【０００４】多くの現存の映像発生装置は飛び越し走査された映像を生成するので、また、
多くの現存の映像作品は飛び越し走査された形式で記録されているので、飛び越
し走査された映像フレームの流れを、ＨＤＴＶ装置と互換性を有する漸進的な映
像フレームの流れに変換することが望まれる。たとえば、ビデオホームシステム
方式の信号をビデオカセットレコーダ（図示しない）から、ＨＤＴＶ表示装置（
図１に示していない）での表示のための漸進的な映像信号に変換することが望ま
れる。

【０００５】図１をさらに参照するに、飛び越し走査されたフレーム１０を逆転飛び越し走
査するための単純な方法は、領域１２と領域１４とを、フレーム表示速度で連続
的に２回表示される結果として生じる漸進的フレームに結合することである。た
とえば、前記したＭＰＥＧ規格において、表示装置はこの結果として生じる漸進
的フレームを表示し、次に、６０分の１秒後に再びそれを表示する。しかし、領
域１２、領域１４は異なる時刻ｔ₀、ｔ₁で生成されたので、特にたとえば時刻ｔ ₀ とｔ₁との間での動きのような画像内容における変化があるとき、結果として生
じる漸進的フレームはぶれ領域を含む。したがって、不都合なことに、この方法
はしばしば、ＨＤＴＶ規格による相対的に劣った視覚的な品質を有する映像の流
れに結果としてなる。

【０００６】映像フレーム１０を逆転飛び越し走査するための他の方法は、原領域１２、１
４のためにそれぞれ補足的な補充画素を生成することである。すなわち、この方
法においては、偶数の領域１２のために、欠けている奇数の列を奇数の補充列で
「補充」し、奇数の領域１４のために、欠けている偶数の列を偶数の補充列で「
補充」する。

【０００７】この補充方法の１つの方法は、同じ領域内の隣接する原画素の値から補充列の
補充画素を空間的に補間することである。この方法は、原領域間において著しい
動きがあるときに一般に最も正確である。不都合なことに、多くの空間的な補間
による方法は、方向端部として細い列を誤って補間し、結果として生じる漸進的
フレーム内に等高線状人工物（artifacts）を生じさせる傾向を有する。

【０００８】代替となる方法は、隣接の補足的な原領域における対応する原画素の値から、
補充画素の値を時間的に補間することである。この方法は、原領域間においてほ
とんど又は全く動きがないときに一般に最も正確である。

【０００９】多くの飛び越し走査された映像の流れは、内部領域の著しい動きを示すセグメ
ントと、内部領域のほとんど又は全く動きを示さない他のセグメントとを有する
ので、ハイブリッド方法としばしば呼ばれる他の方法は、空間的な補間方法と時
間的な補間方法とを結合している。たとえば、あるハイブリッド方法は、内部領
域の動きの大きさに基づいて時間的及び空間的な補間方法の相対的な重みづけを
変化させている。内部領域の動きの大きさが大きくなればなるほど、空間的な補
間方法はさらに大きく重みづけられる。逆に、内部領域の動きの大きさが小さく
なればなるほど、時間的な補間方法がさらに大きく重みづけられる。

【００１０】不都合なことに、多くのハイブリッド方法は、内部領域の著しい動きを検出で
きず、したがって、空間的及び時間的な方法に不適当な重みづけを与える。これ
らの方法のある方法はこの欠点を克服するために変更可能であるが、そのような
変更はしばしば非実際的な金額を必要とする。

【００１１】従来の画像圧縮方法の概観

【００１２】上記に説明した概念及び下記の発明の詳細な説明において説明する概念の理解
を助けるために、従来の画像圧縮方法の関連する概念の概観を以下に説明する。

【００１３】相対的に高解像度の画像（映像）を相対的に低帯域幅の周波数帯を通じて電子
的に送信するために、又はそのような画像を相対的に小さな記憶空間に電子的に
保管するために、その画像を表すデジタルデータを圧縮することがしばしば必要
となる。そのような画像圧縮は、一般的に、画像を表すために必要なデータビッ
トの数を減少させることを含む。たとえば、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）のビデオ
画像（ビデオ映像）は、現存のテレビジョン周波数帯を通じて送信が可能となる
ように圧縮される。圧縮しない場合には、ＨＤＴＶのビデオ画像は、現存のテレ
ビジョン周波数帯の帯域幅より非常に大きな帯域幅を有する送信周波数帯を必要
とする。又は、データの送信通過量及び送信時間を許容できる程度に低減させる
ために、インターネットを通じて送られる前に画像を圧縮する。さらに、ＣＤ−
ＲＯＭ又はサーバの画像保管容量を増加させるために、画像を保管する前に画像
を圧縮する。

【００１４】図２(A)から図３(D)を参照するに、ＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２を含む、普
及しているブロックに基づくＭＰＥＧ圧縮規格の基礎について説明する。図２(A
)から図２(D)は、ＭＰＥＧ４：２：０フォーマットによるＹ−Ｃ_B−Ｃ_Rの画像（
たとえば映像フレーム又は領域）を圧縮することを示し、図３(A)から図３(D)は
、ＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによるＹ−Ｃ_B−Ｃ_Rの画像（たとえば映像フ
レーム又は領域）を圧縮することを示している。しかし、また、説明した概念は
、他のＭＰＥＧフォーマット、他の色空間で表された画像、及び静止画像を圧縮
するためにしばしば用いられる合同写真標準化作業群による規格のような他のブ
ロックに基づく圧縮規格に当てはまる。多くのＭＰＥＧ規格やＹ、Ｃ_B、Ｃ_Rの色
空間の詳細は簡潔さのために省略するが、これらの詳細は、参考文献として組入
れられている１９９８年マグロウヒル（McGraw-Hill）社刊のピーター・ディー
・シメス（Peter D. Symes）著作の「ビデオ圧縮」（Video Compression）を含
む非常に多くの入手可能な文献においてよく知られ、かつ開示されている。さら
に、他のよく知られたブロックに基づく圧縮方法は、映像及び静止画像を符号化
及びデコード化するために利用することができる。

【００１５】図２(A)から図２(D)を参照するに、ＭＰＥＧ規格は、テレビ放送において見い
出だされるような時間的に連続した画像たとえばこの説明の目的のための映像フ
レームを圧縮するのにしばしば用いられる。各映像フレームは、マクロブロック
と呼ばれる、各々が１又はそれ以上の画素を含む部分領域に分割される。図２(A
)は、２５６の画素２２（大きさを図示していない。）を有する１６画素×１６
画素のマクロブロック２０を示す。他の圧縮規格は他の規模を有するマクロブロ
ックを用いるが、ＭＰＥＧ規格においてはマクロブロックは常に１６×１６画素
である。原映像フレームたとえば圧縮前の画像において、各画素２２は、それぞ
れ輝度値Ｙ、及びそれぞれ１組の色、たとえば彩度の異なる値Ｃ_B及びＣ_Rを有す
る。

【００１６】映像フレームの圧縮前に、たとえば原又は予備圧縮の値のような圧縮のために
用いられる、デジタル輝度（Ｙ）及び彩度の異なる（Ｃ_B及びＣ_R）値は、原フレ
ームの原Ｙ、Ｃ_B及びＣ_Rの値から生成される。ＭＰＥＧ４：２：０フォーマット
において、予備圧縮のＹ値は原Ｙ値と同じである。したがって、各画素２２は、
単にその原輝度値Ｙを保持するにすぎない。しかし、圧縮されたデータの総量を
減少させるために、ＭＰＥＧ４：２：０フォーマットは、各群２４の４つの画素
２２のために、１つの予備圧縮のＣ_B値及び１つの予備圧縮のＣ_R値を可能にする
のみである。各予備圧縮のＣ_B値及びＣ_R値は、各群２４における４つの画素２２
の原Ｃ_B値及びＣ_R値からそれぞれ分割される。たとえば、予備圧縮のＣ_B値は、
各群２４の４つの画素２２の原Ｃ_B値の平均に等しくなるように設定することが
できる。したがって、図２(B)から図２(D)を参照するに、マクロブロック２０の
ために生成された予備圧縮のＹ、Ｃ_B及びＣ_Rの値は、１つの１６×１６行列２６
の予備圧縮のＹ値（それぞれ各画素２２の原Ｙ値に等しい）、１つの８×８行列
２８の予備圧縮のＣ_B値（各群２４の４つの画素２２のための１つの取り出され
たＣ_B値に等しい）、及び１つの８×８行列３０の予備圧縮のＣ_R値（各群２４の
４つの画素２２のための１つの取り出されたＣ_R値に等しい）のように配置され
る。しかし、行列２６、２８及び３０は、しばしば「ブロック」の値と呼ぶれて
いる。さらに、１６×１６ブロックの代わりに８×８ブロックの画素値に圧縮変
換を実行することは好都合なので、予備圧縮のＹ値のマクロブロック２６は、マ
クロブロック２０の８×８ブロックＡからＤの画素２２にそれぞれ対応する４つ
の８×８ブロック３２ａから３２ｄに細分される。したがって、図２(A)から図
２(D)を参照するに、６つの８×８ブロックの予備圧縮の画素データは各マクロ
ブロック２０、すなわち、４つの８×８ブロック３２ａから３２ｄの予備圧縮の
Ｙ値、１つの８×８ブロック２８の予備圧縮のＣ_B値、及び１つの８×８ブロッ
ク３０の予備圧縮のＣ_R値のために生成される。

【００１７】図３(A)から図３(D)は、ＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによる予備圧縮Ｙ，
Ｃ_B，Ｃ_Rの値の生成を示している。図３(A)を参照するに、マクロブロック２０
の画素２２は、４：２：０フォーマットが必要とする４画素の群２４（図２(A)
）と比較して、２画素の群２４において配置されている。図３(B)を参照するに
、ＭＰＥＧ４：２：２フォーマットにおいて、予備圧縮のＹ値は原Ｙ値と同じで
ある。したがって、ＭＰＥＧ４：２：０フォーマットにおけるのと同様に、各画
素２２は、単にその原輝度値Ｙを保持するにすぎない。しかし、図３(C)、図３(
D)を参照するに、圧縮されたデータの総量を減少させるために、ＭＰＥＧ４：２
：２フォーマットは、各群３４の２つの画素２２のために、１つの予備圧縮のＣ _B 値及び１つの予備圧縮のＣ_R値を可能にするのみである。各予備圧縮のＣ_B値及
びＣ_R値は、各群３４における２つの画素２２の原Ｃ_B値及びＣ_R値からそれぞれ
分割される。たとえば、予備圧縮のＣ_B値は、各群３４の２つの画素２２の原Ｃ_B 値の平均に等しくなるようにすることができる。それゆえ、４：２：２フォーマ
ットは、４：２：０フォーマット（４つの画素毎に１つ）の２倍のＣ_B値及びＣ_R 値（２つの原画素毎に１つ）を必要とする。したがって、図３(B)から図３(D)を
参照するに、図３(A)のマクロブロック２０のために生成された予備圧縮のＹ、
Ｃ_B及びＣ_Rの値は、１つの１６×１６行列３６の予備圧縮のＹ値（それぞれ各画
素２２の原Ｙ値に等しい）、１つの８×１６行列３８の予備圧縮のＣ_B値（各群
３４の２つの画素２２のための１つの取り出されたＣ_B値に等しい）、及び１つ
の８×１６行列４０の予備圧縮のＣ_R値（各群３４の２つの画素２２のための１
つの取り出されたＣ_R値に等しい）のように配置される。前記したように、１６
×１６又は８×１６ブロックの代わりに８×８ブロックの画素値に圧縮変換を実
行することは好都合なので、予備圧縮のＹ値のマクロブロック３６は、マクロブ
ロック２０の８×８ブロックＡからＤの画素にそれぞれ対応する４つの８×８ブ
ロック４２ａから４２ｄに細分される。同様に、予備圧縮のＣ_B値のマクロブロ
ック３８は、対のブロックＡ及びＢ及びＣ及びＤそれぞれに対応する２つの８×
８ブロック４４ａ及び４４ｂに細分される。同様に、予備圧縮のＣ_R値のブロッ
ク４０は、対のブロックＡ及びＢ及びＣ及びＤそれぞれに対応する２つの８×８
ブロック４６ａ及び４６ｂに細分される。したがって、図３(A)から図３(D)を参
照するに、８つの８×８ブロックの予備圧縮の画素データは各マクロブロック２
０、すなわち、４つの８×８ブロック４２ａから４２ｄの予備圧縮のＹ値、２つ
の８×８ブロック４４ａ及び４４ｂの予備圧縮のＣ_B値、及び２つの８×８ブロ
ック４６ａ及び４６ａの予備圧縮のＣ_R値のために生成される。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

本発明の一面において、画像処理回路は、第１の原ビデオ画像の原画素の値と
第２の原ビデオ画像の原画素の値とを受け取る処理装置を含む。前記処理装置は
、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値から第１の画素値成分を生成し、前記第
２の原ビデオ画像の原画素の値から第２の画素値成分を生成する。前記第１の画
素値成分と前記第２の画素値成分とから、前記処理装置は、１つの補充画素の値
を生成し、結果として生じるビデオ画像を生成するために前記補充画素と前記第
１の原ビデオ画像とを結合する。

【００１９】そのような画像処理回路を、原映像領域から補充映像領域を生成するために用
いることができ、また、結果として生じる映像フレームを生成するために補充領
域と原領域とを結合するために用いることができる。そのような画像処理回路は
従来の画像処理回路と比較してしばしば記憶容量のより小さい記憶装置を用い、
より正確に内部領域を検出する。

【００２０】本発明の他の面において、前記画像処理回路の処理装置は、原ビデオ画像の第
１の群の原画素と第２の群の原画素とのために第１の組の画素値と第２の組の画
素値とを受け取る。前記処理装置は、前記第１の群の原画素と前記第２の群の原
画素との間の原ビデオ画像における配置のための補充画素のために、前記第１の
組の画素値と前記第２の組の画素値とから方向値を計算する。前記処理装置は、
前記計算された方向値に基づいて前記補充画素のための値を生成する。

【００２１】そのような画像処理回路を、原領域における原画素から補充領域の補充画素を
空間的に補間するために用いることができ、また、結果として生じる映像フレー
ムを生成するために補充領域と原領域とを結合するために用いることができる。
そのような画像処理回路は従来の画像処理回路と比較してしばしば端部から細い
列をさらに正確に区別し、視覚的な等高線状人工物をより少なく生じさせる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

図５は、本発明の一実施例による画像処理回路５０のブロック図である。回路
５０は、原映像領域における原画素から補充画素の値を計算し、補充画素から補
充領域を生成し、結果として生じる映像フレームを生成するために補充領域と原
領域とを結合することができる。一実施例において、回路５０は従来の画像処理
回路と比べて、検出された内部領域の動きの影響をより補充画素へ広げる。した
がって、回路５０は従来の回路と比べてより正確な補充画素及び高品質の結果と
して生じるフレームをしばしば生成する。他の実施例において、回路５０は多く
の従来の回路と比べてより少ない記憶装置を動きの情報を保管するために用いる
。さらに他の実施例において、回路５０は多くの従来の回路と比べてより正確に
細い列及び端部を空間的に補間し、これは、さらに、補充画素の精度及び結果と
して生じるフレームの視覚的品質を向上させる。

【００２３】画像処理回路５０は、原映像領域の流れから１又はそれ以上の原映像領域を受
け取りかつ保管する領域用の緩衝装置５２を含む。処理装置ユニット５４は処理
装置５６と記憶装置５８とを含み、緩衝装置５２に保管された原領域から補充領
域を生成し、各結果として生じる映像フレームを生成するために補充領域と原領
域とを結合する。フレーム用の緩衝装置６０は、ユニット５４によって生成され
たフレームを保管し、映像表示装置６２への表示のためにそれらを供給する。一
実施例において、処理装置５６は、ワシントン州シアトル（Seattle）のイクエ
ーター・テクノロジーズ（Equator Technologies）社製の超長命令語（Very Lon
g Instruction Word）処理装置である。他の実施例において、ユニット５４はＨ
ＤＴＶ形式における結果として生じるフレームを生成し、表示装置６２はＨＤＴ
Ｖ表示装置である。さらに他の実施例において、デジタルビデオディスクのよう
な大容量保管装置が、フレーム用の緩衝装置６０と代えられ、その後の表示のた
めに結果として生じる映像フレームを保管する。

【００２４】図５を参照するに、本発明の一実施例による図４の画像処理回路５０の作動を
フローチャート６３に関連にして説明する。

【００２５】フローチャート６３のブロック６４を参照するに、処理装置ユニット５４は、
連続の原映像領域における次の２つの非補足的な原映像領域をそれぞれ含む原画
素の値を領域用の緩衝装置５２から検索する。

【００２６】次に、ブロック６６を参照するに、検索された原画素の値から、処理装置５６
は１つの群の補充画素の動き値を計算する。この群は、結果として生じるフレー
ムを形成するために処理装置５６が２つの非補足的な原領域のうち第１のほうを
結合する１又はそれ以上の補充画素を含む。

【００２７】ブロック６８を参照するに、処理装置５６は群の各補充画素のための各画素値
を空間的に補間する。

【００２８】ブロック７０を参照するに、処理装置５６は群の各画素のための各画素値を時
間的に補間する。

【００２９】次に、ブロック７２を参照するに、処理装置５６は、動き値から各空間的及び
時間的な重みづけ係数を計算し、これらの各係数を空間的及び時間的に補間され
た画素値に重みをつける。処理装置５６はその後、群の各補充画素のための各結
果として生じる画素値を生成するためにこれらの重みをつけられた画素値を結合
する。処理装置ユニット５４は、これらの結果として生じる補充画素値をフレー
ム用の緩衝装置６０に保管する、または、処理装置５６が全補充領域を生成する
まで記憶装置５８にこれらを保管する。

【００３０】ブロック７４を参照するに、処理装置５６が各補充画素を完了するためにさら
に補充画素値を生成しなければならないときは、処理装置ユニット５４はブロッ
ク６６まで戻る。逆に、ブロック７６を参照するに、処理装置５６が現在の補充
領域を完了しても緩衝装置５２にさらに原領域があるときは、処理装置ユニット
５４はブロック６４に戻る。しかし、領域用の緩衝装置５２に原領域がもうない
ときは、処理装置ユニット５４は補充領域の生成を停止する。

【００３１】図６から図１８(E)を参照するに、図５のフローチャート６３のステップを、
本発明の一実施例によりさらに詳細に説明する。

【００３２】図６は、図４の領域用の緩衝装置５２が本発明の一実施例によって受け取る連
続の映像領域の時間ブロック図である。このひと続きは、たとえば４つの飛び越
し走査されたフレームのような計８つの領域のために４つの奇数の領域Ｏ₀から
Ｏ₃と互い違いになる４つの偶数の領域Ｅ₀からＥ₃を含む。各領域は、ひと続き
の範囲内の相対的な時刻ｔに生じる。たとえば、奇数の領域Ｏ₃は時刻ｔ₇におい
て最新の最近領域であり、偶数の領域Ｅ₀は時刻ｔ₀において最も過去の最近領域
である。さらに、各領域の原列は閉ブロックとして示され、補足的な補充画素の
補充列は開ブロックとして示されている。たとえば、原領域Ｅ₀は、原偶数列ａ
０，ａ２，ａ４，・・・，ａ（ｋ−１）と、図４の画像処理回路５０が補充の奇
数列ａ１，ａ３，ａ５，・・・，ａ（ｋ）を含むＥ₀のために生成する奇数の補
充領域とを含む。同様に、原領域Ｏ₀は、原奇数列ｂ１，ｂ３，ｂ５，・・・，
ｂ（ｋ）と、回路５０が補充の偶数列ｂ０，ｂ２，ｂ４，・・・，ｂ（ｋ−１）
を含むＯ₀のために生成する偶数の補充領域とを含む。以下に記載する補充領域
の生成処理を説明の明瞭さのために補充列を示しているが、領域用の緩衝装置５
２は補充列を受け取らないことが理解される。さらに、この実施例において、映
像フレームは偶数の列を有する。それゆえ、映像領域は映像フレームの列の半分
を有するので、各原映像領域Ｅ₀からＥ₃及びＯ₀からＯ₃もまた偶数の列を有する
。したがって、第１の列の数は０であるので、ｋ−１は偶数、ｋは奇数である。
以下に説明するように、回路５０は、補足的な領域において及び同じ極性の他の
領域において原画素から補充画素の値を生成する。たとえば、一実施例において
、回路５０は、Ｅ₀の原列ａ０及びａ２とＥ₁の原列ｃ０及びｃ２とにおいて原画
素の値からＥ₀の補充列の補充画素の値を生成する。

【００３３】図７を参照するに、奇数の補充領域における補充画素のための動き値の生成を
、本発明の実施例によって説明する。例示の目的のために、Ｙ、Ｃ_BおよびＣ_Rの
色空間で表され、ＭＰＥＧ４：２：０フォーマットによって圧縮された原偶数領
域Ｅ₀及びＥ₁に関連して、動き値の生成を説明する。同じ原理が図６の連続の他
の原偶数領域に適用されることが理解される。偶数の補充領域における補充画素
のための動き値の生成を、図１１に関連して以下に説明する。

【００３４】図７は、偶数の領域Ｅ₀及びＥ₁の原列及び補充列をそれぞれ含む原画素及び補
充画素を示す図である。原偶数領域Ｅ₀及びその対応する奇数の補充領域の画素
をＰ_kxとして示し、Ｅ₁及びその対応する奇数の補充領域の画素をＰ’_kxとして
示す。ここで、ｋは列を示し、ｘは行を示す。原画素のように、補充画素は、２
×２ブロックの４つの画素にて配置されている（図２(A)を参照。）。たとえば
、ブロック８０は、Ｅ₀のための補足的な補充領域を含む補充画素Ｐ₁₂，Ｐ₁₃，
Ｐ₃₂及びＰ₃₃を含む。

【００３５】図７をさらに参照するに、図４の画像処理回路５０は、Ｅ₀のための補足的な
補充画素を含む各内側のブロックの補充画素のために個々の未処理動き値ＲＭを
生成する。（列の最初の２つ及び最後の２つの画素を含むブロックのような外側
のブロックの動きの分析を以下に説明する。）。回路５０は、Ｅ₀の補充ブロッ
ク及びＥ₁の対応する原画素に面する原画素の輝度及び彩度の値における差から
ＲＭを計算する。たとえば、補充画素ブロック８０のための輝度差値は、以下の
式により与えられる。

【００３６】

【数１】 1)

【００３７】したがって、この実施例において、８つの輝度差値ＤＹ、すなわち、｜Ｙ₀₁−
Ｙ’₀₁｜，｜Ｙ₀₂−Ｙ’₀₂｜，｜Ｙ₀₃−Ｙ’₀₃｜，｜Ｙ₀₄−Ｙ’₀₄｜，｜Ｙ₂₁−
Ｙ’₂₁｜，｜Ｙ₂₂−Ｙ’₂₂｜，｜Ｙ₂₃−Ｙ’₂₃｜および｜Ｙ₂₄−Ｙ’₂₄｜がある
。ここで、Ｙ₀₁は原画素Ｐ₀₁のための輝度値、Ｙ’₀₁は原画素Ｐ’₀₁のための輝
度値、Ｙ₀₂は原画素Ｐ₀₂のための輝度値、以下同様である。Ｃ_R差値は以下の式
によって与えられる。

【００３８】

【数２】 2)

【００３９】ここで、Ｃ_R01はＰ₀₂，Ｐ₀₃，Ｐ₂₂及びＰ₂₃を含むＥ₀におけるブロックの原画
素のためのＣ_R値、Ｃ’_R01はＰ’₀₂，Ｐ’₀₃，Ｐ’₂₂及びＰ’₂₃を含むＥ₁にお
けるブロックの原画素のためのＣ_R値、同様に、Ｃ_B差値は以下の式によって与え
られる。

【００４０】

【数３】 3)

【００４１】Ｃ_B01及びＣ’_B01のための原画素のブロックは、Ｃ_R01及びＣ’_R01のためのブ
ロックとそれぞれ同じである。

【００４２】図７をさらに参照するに、図５の画像処理回路５０は、以下の式によって、平
均の輝度及び彩度の差の最大でのブロック８０のための未処理動き値ＲＭ₀₁を計
算する。

【００４３】

【数４】 4)

【００４４】図８を参照するに、一実施例において、図４の画像処理回路５０は、ノイズによって引き起こされた動きの誤検出の発生を減少させるため、及び、たとえば最大値１５のような４ビットに動き値を制限するために、未処理動き値ＲＭを濾過する。図８は、本発明の一実施例による濾過アルゴリズムの図である。したがって、回路５０は、以下の式によって濾過された動き値ＲＭを計算する。

【００４５】

【数５】 5)

【００４６】式(5)によれば、回路５０は、未処理動き値ＲＭを真の動きではなくノイズとなる８より小さい又は等しいと仮定し、したがって、対応する濾過された動き値
ＦＭ＝０を生成する。同様に、回路５０は、３８より大きい又は等しいすべての
ＲＭを１５にすることによって最大ＦＭを制限する。

【００４７】図７に戻って参照するに、図５の画像処理回路５０は同じ原列における群の４
つの原画素から輝度差値ＤＹを得るので、回路５０は、補充列の初めと終わりに
補充画素のための未処理動き値を生成するために前記の方法を用いることはでき
ない。たとえば、回路５０は、補充ブロック８０のためのＤＹ値のいくつかを生
成するために同じ列における４つの画素Ｐ₀₁，Ｐ₀₂，Ｐ₀₃及びＰ₀₄を用いること
ができる。それゆえ、Ｐ₀₁は水平方向においてブロック８０を優先し、Ｐ₀₄は水
平方向においてブロック８０を優先する。しかし、補充ブロック８２及び８４を
参照するに、ブロック８２を優先する画素はなく、ブロック８４を優先する画素
はないので、式(1)はこれらのブロックのために無効である。したがって、一実
施例において、回路５０は、補充ブロック８２及び８４、および各補充列の最初
の２つ又は最後の２つの補充画素を含む他の補充ブロックのために、未処理又は
濾過された動き値を何も計算しない。選択的に、回路５０は、これらのブロック
に対して所定の濾過された動き値を割り当てる。たとえば、一実施例において、
回路５０は、これらのブロックに対して、同じ補充列の隣接するブロックのため
に計算された一定のＦＭ値又は同じＦＭ値を割り当てる。たとえば、前記最後の
方法によれば、回路５０は、濾過された動き値ＦＭ₀₀をブロック８２のために、
回路５０が前記したように隣接のブロック８０のために計算したＦＭ₀₁に等しく
設定する。

【００４８】図９は、本発明の一実施例によって、ＭＰＥＧ４：２：０の原領域から補充領
域のために濾過された動き値ＦＭを保管するための動き値用の緩衝装置９０の内
容の配置を示す図である。図４を参照するに、一実施例において、緩衝装置９０
は他の記憶装置に属するが、画像処理回路５０は緩衝装置９０として記憶装置５
８の部分を与える。回路５０は、１つの緩衝装置９０のみを含み、各補充領域の
ためにこの緩衝装置の内容を更新する。緩衝装置９０を更新するための手順を、
図１６に関連して以下に説明する。

【００４９】緩衝装置９０の記憶場所ＦＭはそれぞれ、図７に関連して記載した補充画素ブ
ロックに対応する。たとえば、場所ＦＭ₀₁は、図７のブロック８０に対応する、
濾過された動き値ＦＭ₀₁を保管する。さらに、図４の画像処理回路５０が動き値
を開始列及び終了列の画素ブロックに割り当てるときは、緩衝装置９０は破線で
示した付加的な場所を含む。たとえば、付加的な場所ＦＭ₀₀は図７の開始列ブロ
ック８２に対応し、付加的な場所ＦＭ_0(x/2)は終了列の画素ブロック８４に対応
する。

【００５０】図７、図９を参照するに、ブロック８０のような補充画素ブロックの大きさは
２×２であるので、及び図４の画像処理回路５０がブロック毎に１つのＦＭを計
算するので、緩衝装置９０の水平方向の大きさは、原領域及び補充領域の水平方
向の大きさの半分又は半分より小さい２つの画素である。具体的に、動き値用の
緩衝装置９０が破線に示す付加的な保管場所を含むときは、緩衝装置９０の水平
方向の大きさは、原領域及び補充領域の水平方向の大きさの半分である。たとえ
ば、原領域及び補充領域がｘ＝７２０画素の水平方向の大きさを有するとき、緩
衝装置９０は記憶場所の幅が７２０÷２＝３６０である。選択的に、動き値用の
緩衝装置９０が破線で示す付加的な保管場所を含まないとき、緩衝装置９０の水
平方向の大きさは、原画素及び補充画素より２画素を減じた水平方向の大きさの
半分である。たとえば、原領域及び補充領域がｘ＝７２０画素の水平方向の大き
さを有するとき、緩衝装置９０は記憶場所の幅が（７２０÷２）−２＝３５８で
ある。

【００５１】同様に、緩衝装置９０の垂直方向の大きさは、原領域及び補充領域の垂直方向
の大きさの２分の１であり、したがって、図４の画像処理回路５０によって生成
された結果として生じる漸進的フレームの垂直方向の大きさの４分の１である。
緩衝装置９０が付加的な保管場所を含むかどうかにかかわらず、これは真実であ
る。たとえば、原領域及び補充領域それぞれがｋ／２＝２４０列の垂直方向の大
きさを有するとき、すなわち、対応する漸進的フレームがｋ＝２×２４０＝４８
０列を有するとき、緩衝装置９０は記憶場所の高さがｋ／４＝２４０÷２＝１２
０、すなわち、対応する漸進的フレームに関して４８０÷４である。

【００５２】図１０は、本発明によるＭＰＥＧ４：２：０の原領域から得られた補充領域の
ための動き跡値ＭＴを保管するために動き跡用の緩衝装置の内容の配置を示す。
図１６に関連して前記したように、各動き跡値は、各ＦＭ値が無効である動き領
域の数を特定する。図４を参照するに、一実施例において、緩衝装置９２は他の
記憶装置に属するが、画像処理回路５０は、緩衝装置９２として記憶装置５８の
部分を与える。回路５０は、１つの緩衝装置９２のみを含み、各補充領域のため
にこの緩衝装置の内容を更新する。緩衝装置９２を更新するための手順を、図１
６に関連して以下に示す。

【００５３】緩衝装置９２の保管場所ＭＴは、図７に関連にして記載した補充画素ブロック
にそれぞれ対応する。たとえば、場所ＭＴ₀₁は、図７のブロック８０に対応し、
したがって、図９の動き値用の緩衝装置９０の場所ＦＭ₀₁に対応する動き跡値Ｍ
Ｔ₀₁を保管する。さらに、図４の画像処理回路５０が開始列及び終了列の画素ブ
ロックに動き値すなわち動き跡値を割り当てたとき、緩衝装置９２は破線で示し
た付加的な場所を含む。たとえば、付加的な場所ＭＴ₀₀は、図７の開始列のブロ
ック８２に対応し、したがって、動き値用の緩衝装置９０の場所ＦＭ₀₀に対応す
る。同様に、付加的な場所ＭＴ_0(X/2)は、図７の終了列の画素ブロック８４に対
応し、したがって、動き値用の緩衝装置９０の場所ＦＭ_0(X/2)に対応する。

【００５４】図１０をさらに参照するに、動き跡用の緩衝装置９２は、図９に関連して前記
した動き値用の緩衝装置９０と同じ大きさを有する。さらに、一実施例において
、各保管場所ＭＴは４ビット幅である。

【００５５】図９、図１０を参照するに、動き値用及び動き跡用の緩衝装置９０及び９２は
、多くの従来の画像処理回路の動き記憶容量より著しく小さい。さらに、緩衝装
置９２のサイズを増加させることなく各ＦＭ値が無効である補充領域の数を変化
させるために所定の範囲内において動き跡を変化させることができる。

【００５６】図７、図９、図１０を参照するに、ｋ＋１が４つに分けられる限り、偶数の領
域Ｅのための補足的な奇数の補充領域の基部において、部分的（２×１）な補充
画素ブロックはない。たとえば、補充ブロックの最後の列は補充列ａ（ｋ−２）
及びａ（ｋ）からの各画素を含み、この下方には対となっていない補充列はない
。逆に、ｋ＋１が４つに分けられていないとき、１つの補充列ａ（ｋ）のみから
の画素を含む１列の部分的な補充ブロックがある。この状況において、図５の画
像処理回路５０は、多くの方法におけるこれらの部分的な補充ブロックのために
、未処理かつ濾過された動き値及び動き跡値を計算することができる。たとえば
、回路５０は、部分的な補充ブロックのための未処理かつ濾過された動き値及び
動き跡値を、部分的な補充ブロックのすぐ上方の全補充ブロックのためにそれぞ
れ未処理かつ濾過された動き値及び動き跡値に等しく設定することができる。た
とえば、図７、図９を参照するに、濾過された動き値場所ＦＭ_(k/4)1が、Ｅ₀を
補足する補充領域における部分的な補充ブロックに対応するときは、回路５０は
、ＦＭ_(k/4)1＝ＦＭ_((k/4)-1)1及びＭＴ_(k/4)1＝ＭＴ_((k/4)-1)1を設定すること
ができる。

【００５７】図１１を参照するに、偶数の補充領域の補充画素のための動き値の生成を、本
発明の一実施例によって説明する。例示の目的のために、Ｙ、Ｃ_BおよびＣ_Rの色
空間で表され、ＭＰＥＧ４：２：０フォーマットによって圧縮された原奇数領域
Ｏ₀及びＯ₁に関連して、動き値の生成を説明する。同じ原理が図６の連続の他の
原偶数領域に適用されることが理解される。奇数の補充領域における補充画素の
ための動き値の生成を、図７に関連して以下に説明する。

【００５８】図１１は、奇数の領域Ｏ₀及びＯ₁の原列及び補充列をそれぞれ含む原画素及び
補充画素を示す図である。原奇数領域Ｏ₀及びその対応する偶数の補充領域の画
素をＰ_kxとして示し、Ｏ₁及びその対応する偶数の補充領域の画素をＰ’_kxとし
て示す。ここで、ｋは列を示し、ｘは行を示す。原画素のように、補充画素は、
２×２ブロックの４つの画素にて配置されている（図２(A)を参照。）。たとえ
ば、ブロック９４は、Ｏ₀のための補足的な補充領域を含む補充画素Ｐ₀₂，Ｐ₀₃
，Ｐ₂₂及びＰ₂₃を含む。

【００５９】図１１をさらに参照するに、差値ＤＹ、ＤＣ_R及びＤＣ_B及び偶数の補充領域の
ための未処理かつ濾過された動き値ＲＭ及びＦＭの計算は、各ＤＹ、ＤＣ_R、Ｄ
Ｃ_B、ＲＭに対するのと同様であり、ＦＭは、図７に関連して前記した奇数の補
充領域のために計算する。たとえば、ブロック９４のためのＤＹ、ＤＣ_R、ＤＣ_B 及びＲＭは、以下の式によって与えられる。

【００６０】

【数６】 6)

【００６１】

【数７】 7)

【００６２】

【数８】 8)

【００６３】

【数９】 9)

【００６４】ＦＭ₀₁は式(5)によって与えられる。

【００６５】図７、図９、図１１、式(5)、式(9)を参照するに、動き値用の緩衝装置９０の
場所ＦＭ₀₁は図７のブロック８０及び図１１のブロック９４に対応する。それゆ
え、図４の画像処理回路５０は、場所ＦＭ₀₁における１つのＦＭ₀₁値のみを保管
する、すなわち、ブロック８０のためのＦＭ₀₁又はブロック９４のためのＦＭ₀₁ を保管する。保管するＦＭ₀₁を選択する手順を、図１６に関連して以下に示す。

【００６６】さらに、図７に関連して前記したように、図４の画像処理回路５０は、補充列
の開始及び終了に補充画素を含むブロック９６及び９８のような補充ブロックの
ための未処理動き値を生成するために前記の方法を用いることはできない。した
がって、一実施例において、回路５０は、補充ブロック９６及び８４、および各
補充列の最初の２つ又は最後の２つの補充画素を含む他の補充ブロックのために
、未処理又は濾過された動き値を何も計算しない。選択的に、回路５０は、これ
らのブロックに対して所定の濾過された動き値を割り当てる。たとえば、一実施
例において、回路５０は、これらのブロックに対して、同じ補充列の隣接するブ
ロックのために計算された一定のＦＭ値又は同じＦＭ値を割り当てる。たとえば
、前記最後の方法によれば、回路５０は、濾過された動き値ＦＭ₀₀をブロック９
６のために、回路５０が前記したように隣接のブロック９４のために計算したＦ
Ｍ₀₁に等しく設定する。

【００６７】図９、図１０、図１１を参照するに、図７に関連して説明したように、ｋ＋１
が４つに分けられている限り、奇数の領域Ｏのための補足的な偶数の補充領域の
基部において、部分的（２×１）な補充画素ブロックはない。逆に、ｋ＋１が４
つに分けられていないとき、１つの奇数の補充列ｂ（ｋ−１）のみからの画素を
含む１列の部分的な補充ブロックがある。この状況において、図５の画像処理回
路５０は、図７の補充領域に関連して前記したように、多くの方法におけるこれ
らの部分的な補充ブロックのために、未処理かつ濾過された動き値及び動き跡値
を計算することができる。

【００６８】図１２を参照するに、奇数の補充領域における補充画素のための動き値の生成
を、本発明の他の実施例によって説明する。図６の原偶数領域は、Ｙ、Ｃ_Bおよ
びＣ_Rの色空間で表され、ＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによって圧縮されか
つ減圧されている。原画素のように、補充画素は、２×１ブロックの２つの画素
にて配置されている（図３(A)を参照。）。たとえば、ブロック９８は補充画素
Ｐ₁₂及びＰ₁₃を含み、ブロック１００は補充画素Ｐ₃₂及びＰ₃₃を含む。したがっ
て、図７と図１２との主な相違は、図１２において、補充画素ブロックが４つの
画素の代わりに２つの画素を含むことである。それゆえ、ブロック９８のための
ＤＹ、ＤＣ_R、ＤＣ_B及びＲＭは、以下の式によって与えられる。

【００６９】

【数１０】 10)

【００７０】

【数１１】 11)

【００７１】

【数１２】 12)

【００７２】

【数１３】 13)

【００７３】ＦＭ₀₁は式(5)によって与えられる。さらに、ＤＹの計算は４：２：０フォー
マットに対するのと同じであり、したがって、式(10)は式(5)と同じである。さ
らに、４：２：２フォーマットは各２×１ブロックの原画素のために１つのＣ_R
及び１つのＣ_Bを必要とするので、ＤＣ_Rの計算は、Ｅ₀の画素Ｐ₀₂及びＰ₀₃に対
応するＣ_R01とＥ₁の画素Ｐ’₀₂及びＰ’₀₃に対応するＣ’_R01との差を採用する
こと、Ｅ₀の画素Ｐ₂₂及びＰ₂₃に対応するＣ_R11とＥ₁の画素Ｐ’₂₂及びＰ’₂₃に
対応するＣ’_R11との差を採用することを含む。同様な分析がＤＣ_Bに適用される
。

【００７４】図１２をさらに参照するに、図５の画像処理回路５０は、以下の式によって、
２×１ブロック１００のために異なる未処理動き値を計算する。

【００７５】

【数１４】 14)

【００７６】

【数１５】 15)

【００７７】

【数１６】 16)

【００７８】

【数１７】 17)

【００７９】さらに、図７に関連して前記した同じ理由により、図４の画像処理回路５０は、補充画素ブロック１０２及び１０４及び補充列の開始及び終了に補充画素を含む他の補充ブロックのために未処理かつ濾過された動き値を生成するために前記の方法を用いることはできない。したがって、回路５０は、図７に関連して前記
したようにこれらの補充ブロックのための濾過された動き値を生成する。

【００８０】加えて、ｋ＋１が２つに分けられているとき、Ｅ₀を補足する補充領域の最後
の補充列ａ（ｋ）は、Ｅ₀の２つの原列間に「挟まれて」いない。それゆえ、回
路５０は、原領域Ｅ₀及びＥ₁それぞれの最後の列ａ（ｋ−１）及びｃ（ｋ−１）
のみに原画素を用いることによって、ブロック１０６のような最後列の補充ブロ
ックのためのＤＹ、ＤＣＲ、ＤＣＢ及びＲＭを計算する。たとえば、回路５０は
、以下の式によって、画素ブロック１０６のための異なる未処理動き値を計算す
る。

【００８１】

【数１８】 18)

【００８２】

【数１９】 19)

【００８３】

【数２０】 20)

【００８４】

【数２１】 21)

【００８５】したがって、たとえば、ブロック１０６のためのＤＹは、Ｅ₀からのＰ_(K-1)1
，Ｐ_(K-1)2，Ｐ_(K-1)3及びＰ_(K-1)4、及びＥ₁からのＰ’_(K-1)0，Ｐ’_(K-1)1，
Ｐ’_(K-1)2，Ｐ’_(K-1)3及びＰ’_(K-1)4のための輝度値を用いて計算される。同
様に、ＤＣ_RおよびＤＣ_Bは、Ｅ₀からのＰ_(K-1)2及びＰ_(K-1)3及びＥ₁からのＰ’ _(K-1)2 及びＰ’_(K-1)3を含む２×１ブロックの原画素それぞれのためのＣ_R及び
Ｃ_B値から計算される。回路５０は、濾過された動き値を計算するために式(5)を
用いる。

【００８６】図１３は、本発明の一実施例による、ＭＰＥＧ４：２：２の原領域から得られ
た補充領域のための濾過された動き値を保管するための動き値用の緩衝装置１０
８の内容の配置を示す図である。図４を参照するに、一実施例において、緩衝装
置１０８は他の記憶装置に属するが、画像処理回路５０は、緩衝装置１０８とし
て記憶装置５８の部分を与える。回路５０は、１つの緩衝装置１０８のみを含み
、各補充領域のためにこの緩衝装置の内容を更新する。緩衝装置１０８を更新す
るための手順を、図１６に関連して説明する。

【００８７】図１２、図１３を参照するに、ブロック９のような補充画素ブロックの大きさ
は２×１であるので、かつ図４の画像処理回路５０はブロック毎に１つのＦＭ値
を計算するので、緩衝装置１０８の水平方向の大きさは、原領域及び補充領域の
水平方向の大きさの半分の画素または半分より少ない画素である。具体的に、動
き値用の緩衝装置１０８が破線で示す付加的な保管場所を含むとき、緩衝装置１
０８の水平方向の大きさは、原領域及び補充領域の水平方向の大きさの半分であ
る。たとえば、原領域及び補充領域がｘ＝７２０画素の水平方向の大きさを有す
るとき、緩衝装置１０８は記憶場所の幅がＸ／２＝７２０÷２＝３６０である。
選択的に、動き値用の緩衝装置１０８が破線で示す付加的な保管場所を含まない
とき、緩衝装置１０８の水平方向の大きさは、原領域及び補充領域から２画素を
減じた水平方向の大きさの半分である。たとえば、原領域及び補充領域がｘ＝７
２０画素の水平方向の大きさを有するとき、緩衝装置９０は記憶場所の幅が（ｘ
／２）−２＝（７２０÷２）−２＝３５８である。

【００８８】同様に、緩衝装置１０８の垂直方向の大きさは、原領域及び補充領域の垂直方
向の大きさと同じであり、したがって、図４の画像処理回路５０によって生成さ
れた結果として生じる漸進的フレームの垂直方向の大きさｋの２分の１である。
緩衝装置１０８が付加的な保管場所を含むかどうかにかかわらず、これは真実で
ある。たとえば、原領域及び補充領域それぞれが、ｋ／２＝２４０列の垂直方向
の大きさ、すなわち、対応する漸進的フレームがｋ＝２×２４０＝４８０列を有
するとき、緩衝装置１０８は記憶場所の高さがｋ／２＝２４０、すなわち、対応
する漸進的フレームに関して４８０÷２＝２４０である。

【００８９】したがって、動き値用の緩衝装置１０８は、図９の動き値用の緩衝装置９０と
比べて、水平方向に同じ大きさと、垂直方向に２倍の大きさを有する。

【００９０】図１４は、本発明の一実施例によって、ＭＰＥＧ４：２：２の原領域から得ら
れた補充領域のための動き跡値ＭＴを保管することを除いて図１０の緩衝装置９
２と同様の、動き跡用の緩衝装置１１０の内容の配置を示す図である。緩衝装置
１１０の保管場所ＭＴはそれぞれ、図１２に関連して説明した補充画素ブロック
に対応する。たとえば、場所ＭＴ₀₁は図１２のブロック９８に対応する、したが
って、図１３の動き値用の緩衝装置１０８の場所ＦＭ₀₁に対応する動き跡値ＭＴ ₀₁ を保管する。さらに、図４の画像処理回路５０が開始列及び終了列の画素ブロ
ックに動き値すなわち動き跡値を割り当てたとき、緩衝装置１０８は破線で示し
た付加的な場所を含む。たとえば、付加的な場所ＭＴ₀₀は、図１２の開始列のブ
ロック１０２に対応し、したがって、動き値用の緩衝装置１０８の場所ＦＭ₀₀に
対応する。

【００９１】図１４をさらに参照するに、動き跡用の緩衝装置１１０は、図１３に関連して
前記したように動き値用の緩衝装置１０８と同じ大きさを有する。

【００９２】図１５を参照するに、偶数の補充領域における補充画素のための動き値の生成
を、Ｙ、Ｃ_B及びＣ_Rの色空間で表され、かつＭＰＥＧ４：２：２フォーマットに
よって圧縮及び減圧された図６の原奇数領域のために説明する。偶数の補充領域
のための差値ＤＹ、ＤＣＲ及びＤＣＢ及び未処理かつ濾過された動き値ＲＭ及び
ＦＭの計算は、図１２に関連して前記した奇数の補充領域のための各ＤＹ、ＤＣ _R 、ＤＣ_B、ＲＭおよびＦＭの計算と同様である。たとえば、ブロック１２のため
のＤＹ、ＤＣ_R、ＤＣ_B及びＲＭは、以下の式によって与えられる。

【００９３】

【数２２】 22)

【００９４】

【数２３】 23)

【００９５】

【数２４】 24)

【００９６】

【数２５】 25)

【００９７】ＦＭ₀₁は式(5)によって与えられる。さらに、図７に関連して前記した同じ理
由により、図４の画像処理回路５０は、補充画素ブロック１１４及び１１６、及
び補充列の開始及び終了に補充画素を含む他の補充ブロックのための未処理又は
濾過された動き値を生成するために前記の方法を用いることはできない。したが
って、回路５０は、図７に関連にして前記したこれらの補充ブロックのための濾
過された動き値を生成する。

【００９８】加えて、Ｏ₀を補足する補充領域の第１の補充列ｂ０が、Ｏ₀の２つの原列間に
「挟まれて」いないので、回路５０は、原領域Ｏ₀及びＯ₁それぞれの第２の列ｂ
１及びｄ１のみに原画素を用いることによって、ブロック１０８のような第１の
列の補充ブロックのためにＤＹ、ＤＣ_R、ＤＣ_B及びＲＭを計算する。たとえば、
回路５０は、以下の式によって、画素ブロック１１８のために異なるかつ未処理
の動き値を計算する。

【００９９】

【数２６】 26)

【０１００】

【数２７】 27)

【０１０１】

【数２８】 28)

【０１０２】

【数２９】 29)

【０１０３】ＦＭ₀₁は式(5)によって与えられる。同様に、ｋ＋１が２つに分けられていないとき、補充領域の最後の補充列ｂｋは、Ｏ₀の２つの原列間に「挟まれて」い
ない。それゆえ、回路５０は、列ｂ（ｋ−１）及びｄ（ｋ−１）それぞれのみに
原画素を用いることによって、最後列の補充ブロックのためのＤＹ、ＤＣ_R、Ｄ
Ｃ_B及びＲＭを計算する。

【０１０４】図１２、図１３、図１５を参照するに、動き値用の緩衝装置１０８の場所ＦＭ ₀₁ は、図１２のブロック９８及び図１５のブロック１０８に対応する。それゆえ
、図４の画像処理回路５０は、場所ＦＭ₀₁において１つのＦＭ₀₁値のみを、すな
わち、ブロック９８のためのＦＭ₀₁又はブロック１０８のためのＦＭ₀₁のみを保
管する。保管するＦＭ₀₁を選択するための手順を、図１６に関連にして以下に説
明する。

【０１０５】図１６は、図４の画像処理回路５０が、本発明の一実施例によって、図９、図
１０（４：２：０フォーマット）の動き値用の緩衝装置９０及び動き跡用の緩衝
装置９２、又は図１３、図１４（４：２：２フォーマット）の緩衝装置１０８及
び１１０を初期化する及び更新するために実行する方法のフローチャートを示す
図である。明確化のために、緩衝装置９０及び９２に関連してこの方法を説明す
る。これにより、その方法は緩衝装置１０８及び１１０に対しても同様であるこ
とが理解される。

【０１０６】図５、図６のブロック１１２を参照するに、処理装置５６は、緩衝装置９０及
び９２のすべての保管場所内に０をロードする。

【０１０７】ブロック１１４を参照するに、処理装置５６はその後、予め計算され記憶装置
５８に保管された次の濾過された動き値ＦＭ_kxを検索する。

【０１０８】ブロック１１６，１１８を参照するに、ＦＭ_kxが動き値用の緩衝装置９０の場
所ｋ、ｘの現在の内容より大きい又は等しいときは、処理装置５６はＦＭ_kxで場
所ｋ、ｘを上書きをする。次に、ブロック１２０を参照するに、処理装置５６は
、動き跡用の緩衝装置９２のｋ、ｘの場所に初期のＭＴ値をロードする。一実施
例において、初期のＭＴ値は５に等しい。

【０１０９】逆に、ブロック１１６，１２２を参照するに、ＦＭ_kxが動き値用の緩衝装置９
０の場所ｋ、ｘの現在の内容より小さいときは、処理装置５６は、跡用の緩衝装
置９２のｋ、ｘ場所の内容を分析する。内容が０に等しいとき、ブロック１２４
を参照して、処理装置５６は、現在の補充領域の各補充画素ブロックに関係づけ
られた動きがないことを示すために動き値用の緩衝装置９０ｋ、ｘ場所に、０を
ロードする。逆に、ブロック１２６を参照するに、跡用の緩衝装置９２のｋ、ｘ
場所の内容が０に等しくないとき、処理装置５６は、内容を所定の値Ｄだけ減少
させる。一実施例において、Ｄ＝１である。

【０１１０】ブロック１２８を参照するに、処理装置５６は、同様な方法で次のＦＭ_kx値を
処理する。

【０１１１】それゆえ、Ｄ及び初期ＭＴの値を変更させることによって、動き値が影響を及
ぼす補充領域の最大数を変更することができる。たとえば、図６、図７、図９、
図１０、図１１、図１６を参照するに、Ｅ₀のための補充列ａ１の補充画素ブロ
ック８０のための初期ＭＴ＝５、Ｄ＝１、ＦＭ₀₁＝１５、及び、Ｏ₀，Ｅ₁，Ｏ₁
，Ｅ₂及びＯ₂それぞれのための補充列ｂ０−ｂ２，ｃ１−ｃ３，ｄ０−ｄ２，ｅ
１−ｅ３及びｆ０−ｆ２の対応する補充画素ブロックのためのＦＭ₀₁＜１５と仮
定する。したがって、図１６のフローチャートによって、ブロック８０のために
、処理装置５６は、動き値用の緩衝装置９０のＦＭ₀₁場所にＦＭ₀₁＝１５をロー
ドし、跡用の緩衝装置９２のＭＴ₀₁場所に５をロードする。次に、補充画素ブロ
ック９４（図１１）のためにＦＭ₀₁＜１５であるので、処理装置５６は、緩衝装
置９０のＦＭ₀₁場所に先のＦＭ₀₁＝１５を残し、緩衝装置９２のＭＴ₀₁場所の内
容を４に減少させる。処理装置５６は、同様にして、ｃ１−ｃ３，ｄ０−ｄ２，
ｅ１−ｅ３及びｆ０−ｆ２のために、補充画素ブロック（図示しない）のための
ＦＭ₀₁＜１５であるＦＭ₀₁を処理する。しかし、ｆ０−ｆ２の補充画素ブロック
を処理した後、跡用の緩衝装置９２の場所ＭＴ₀₁は０に等しい。したがって、以
下に説明するように、たとえ処理装置５６が次の動きを検出しない場合であって
も、Ｅ₀及びＥ₁間に検出された動きは、６つの連続する原領域Ｅ₀，Ｏ₀，Ｅ₁，
Ｏ₁，Ｅ₂及びＯ₂に対して補足的な補充領域における補充画素の値に影響を及ぼ
す。したがって、従来の多くの画像処理回路と異なり、画像処理回路５０は、検
出された動きが４つの補充領域より多くの補充領域の補充画素値に影響を及ぶこ
とを可能にする。さらに、緩衝装置９０及び９２のサイズを増加させることなく
、動きの影響を受けた補充領域の数を変更するために初期ＭＴ値又はＤを変更す
ることができる。

【０１１２】図１７は、本発明の一実施例によって図４の画像処理回路５０が方向値を計算
すること及び補充画素のための画素値を空間的に補間することを用いる原画素を
示す図である。例示の目的のために、補充画素は図７の補充列ａ３のＰ₃₃であり
、各補充列の最初及び最後の画素を除いて、以下の説明を他の補充画素に適用で
きる。これらの補充画素のための計算値を以下に説明する。図１８(A)から図１
８(E)に関連して以下に説明するように、回路５０は、方向値を計算し、Ｐ₃₃の
上方の３つの原画素Ｐ₂₂，Ｐ₂₃及びＰ₂₄とＰ₃₃の下方の３つの画素Ｐ₄₂，Ｐ₄₃及
びＰ₄₄とからＰ₃₃のための画素値を空間的に補間する。

【０１１３】図１８(A)から図１８(E)を参照するに、本発明の一実施例において、画像処理
回路５０は、図１７の画素の図に関して、３つの端部方向と２つの細い列の方向
とを認識する。方向値を決定することにおいて、回路５０は、画素の図における
原画素の輝度値Ｙのみを用いる。

【０１１４】図１８(A)を参照するに、回路５０は、原画素Ｐ₂₄及びＰ₄₂が同様のＹ値を有
するとき、４５度から２２５度の端部を認識する。たとえば、端部への垂線が画
素群の下方の右の方へ向かっているとき、画素値Ｐ₂₂及びＰ₂₃はＰ₄₂及びＰ₂₄の
Ｙ値と同様なＹ値を有する。逆に、端部への垂線が画素群の上方の左の方へ向か
っているとき、画素値Ｐ₄₃及びＰ₄₄はＰ₂₄及びＰ₄₂のＹ値と同様なＹ値を有する
。

【０１１５】図１８(B)を参照するに、回路５０は、約６３度から２４３度で画素Ｐ₂₃，Ｐ₂ ₄ ，Ｐ₄₂及びＰ₄₃を経て伸びる細い列を認識する。この細い列は、Ｐ₂₂，Ｐ₂₃，
Ｐ₄₂及びＰ₂₄のＹ値とは著しく異なるＹ値を有するＰ₂₂及びＰ₂₄によって特徴づ
けられている。

【０１１６】図１８(C)を参照するに、回路５０は、原画素Ｐ₂₃及びＰ₄₃が同様のＹ値を有
するとき、９０度から２７０度の端部を認識する。たとえば、端部への垂線が画
素群の右の方へ向かっているとき、画素値Ｐ₂₂及びＰ₄₂はＰ₂₃及びＰ₄₃のＹ値と
同様なＹ値を有する。逆に、端部への垂線が画素群の左の方へ向かっているとき
、画素値Ｐ₂₄及びＰ₄₄はＰ₂₃及びＰ₄₃のＹ値と同様なＹ値を有する。回路５０は
また、画素Ｐ₂₂，Ｐ₂₃，Ｐ₂₄，Ｐ₄₂，Ｐ₄₃及びＰ₄₄が同様のＹ値を有するとき、
９０度から２７０度の端部を認識する。

【０１１７】図１８(D)を参照するに、回路５０は、約１１７度から２９７度で画素Ｐ₂₂，
Ｐ₂₃，Ｐ₄₃及びＰ₄₄を経て伸びる細い列を認識する。この細い列は、Ｐ₂₂，Ｐ₂₃ ，Ｐ₄₃及びＰ₂₄のＹ値とは著しく異なるＹ値を有するＰ₂₄及びＰ₄₂によって特徴
づけられている。

【０１１８】図１８(E)を参照するに、回路５０は、原画素Ｐ₂₂及びＰ₄₄が同様のＹ値を有
するとき、１３５度から３１５度の端部を認識する。たとえば、端部への垂線が
画素群の下方の左の方へ向かっているとき、画素Ｐ₂₃及びＰ₂₄はＰ₂₂及びＰ₄₄の
Ｙ値と同様なＹ値を有する。逆に、端部への垂線が画素群の上方の右の方へ向か
っているとき、画素Ｐ₄₂及びＰ₄₃はＰ₂₂及びＰ₄₄のＹ値と同様なＹ値を有する。

【０１１９】方向値ＤＶは、表１の縦２列目によって計算される。

【０１２０】

【表１】

【０１２１】回路５０は、表１の縦２列目によってすべてのＤＶの値を計算し、最小のＤＶ
の値を確認し、最小のＤＶを閾値Ｔ_edgeと比較する。最小のＤＶがＴ_edgeより大
きいときは、処理装置５６は、デフォルト処理によって９０度から２７０度の端
部（図１８(C)）を確認し、したがって、表１の縦３列目の最後列に示すように
、Ｐ₂₃及びＰ₄₃の各Ｙ、Ｃ_R及びＣ_Bの値の平均に等しいＰ₃₃のためのＹ、Ｃ_R及
びＣ_Bの値（表１のＰ_sとして選択的に表された）を空間的に補間する。逆に、最
小のＤＶがＴ_edgeより小さいときは、処理装置５６は、最小のＤＶに対応する式
によってＰ_sを計算する。たとえば、ＤＶ_45-225が最小値であるとき、処理装置
５６はＰ₂₄及びＰ₄₂の値の平均に等しいＰ_sを計算する。ＤＶ_63-243が最小値で
あるとき、処理装置５６はＰ₂₃，Ｐ₂₄，Ｐ₄₂及びＰ₄₃の値の平均に等しいＰ_sを
計算する。ＤＶ_90-270が最小値であるとき、処理装置５６はＰ₂₃及びＰ₄₃の値の
平均に等しいＰ_sを計算する。ＤＶ_117-297が最小値であるとき、処理装置５６は
Ｐ₂₂，Ｐ₂₃，Ｐ₄₃及びＰ₄₄の値の平均に等しいＰ_sを計算する。ＤＶ_135-315が最
小値であるとき、処理装置５６はＰ₂₂及びＰ₄₄の値の平均に等しいＰ_sを計算す
る。

【０１２２】Ｔ_edgeは、経験的に決められた定数である。一実施例において、それは、約４
０から約５０の範囲にある。

【０１２３】本発明者は、６３度から２４３度及び１１７度から２９７度の細い列は、４５
度から２２５度及び１３５度から３１５度の端部で誤認される傾向があると断定
した。それゆえ、回路５０は、細い列の検出を慎重に扱うことによってこの誤解
釈を効果的に相殺するためにＤＶ_135-315及びＤＶ_45-225にオフセット処理を加
える。一実施例において、処理装置５６は、以下の式によって、オフセットを計
算する。

【０１２４】

【数３０】 30)

【０１２５】ここで、ｔ_lineは、本発明の一実施例において、経験的に約３０と決められた
閾値である。

【０１２６】図７、図１１、図１７を参照するに、処理装置５６は、補充領域と同じ極性を
有する隣接の原領域の対応する原画素から各補充画素のためのＹ、Ｃ_R及びＣ_B（
集合的にＰ_t）を時間的に補間する。たとえば、処理装置５６は、Ｏ₀の原列ｂ３
（図１１）の原画素Ｐ₃₃の輝度及び彩度の値に等しいＥ₀の補充列ａ３（図７）
の補充画素Ｐ₃₃のためのＰ_tを計算する。

【０１２７】次に、処理装置５６は、以下の式によって、補充画素の最終の値Ｐ_fを計算す
る。

【０１２８】

【数３１】 31)

【０１２９】

【数３２】 32)

【０１３０】具体的に、処理装置５６は、αの重みづけをされたＰ_sと（１−α）の重みづ
けをされたＰ_tとの合計に等しいＰ_fを計算する。αは、Ｐ_fが計算された補充画
素のＦＭ値、及び補充画素の上方及び下方の補充画素ブロックのＦＭ値の最大値
に等しい。たとえば、図７、図９を参照するに、補充画素Ｐ₃₃のためのαはＦＭ ₀₁ 及びＦＭ₁₁の最大値である（ブロック８０の上方には補充画素ブロックはなく
、したがって、ＦＭ₀₁の上方には緩衝装置９０のＦＭ場所はない。）。垂直方向
における３つの最も近いＦＭ値の最大値を採用することは、空間的に補間された
値Ｐ_sには、検出された動きが存在する最も大きな重みが与えられることを保証
する。さらに、図８に関連して前記したように、ＦＭの最大値及びαの最大値は
１５である。それゆえ、式(32)の左辺は正規化のために１５で割られる。

【０１３１】式(32)を参照するに、αが相対的に大であるような著しい動きがあるときは、
Ｐ_fは、空間的に補間された値Ｐ_sの方へ大きく重みをつけられる。逆に、αが相
対的に小であるようなほとんど動きがないときは、Ｐ_fは、時間的に補間された
値Ｐ_tの方へ大きく重みをつけられる。

【０１３２】図７を参照するに、補充画素列の開始及び終了の補充画素のための値の生成を
説明する。例示の目的のために、Ｅ₀の補充画素Ｐ₁₀を説明する。以下の説明は
、Ｐ₁₁及び補充列の開始及び終了の他の補充画素に適用できる。

【０１３３】画像処理回路５０が前記したように所定の値ＦＭ₀₀をＰ₁₀ａ及び他の開始及び
終了の列の補充画素に割り当てたとき、処理装置５６は前記したようにＰ１０の
ためにＰ_s、Ｐ_t及びＰ_fを計算する。

【０１３４】逆に、処理回路５０が前記したように所定の値ＦＭ₀₀をＰ₁₀ａ及び他の開始及
び終了の列の補充画素に割り当てないとき、処理装置５６は前記とは別の方法で
Ｐ_fを計算する。たとえば、処理装置５６は、垂直方向に隣接する原画素Ｐ₀₀及
びＰ₂₀の各Ｙ、Ｃ_R及びＣ_Bの値の平均に等しいＰ₁₀のためのＰ_fを空間的に補間
するのみである。又は、処理装置５６は、隣接する原奇数領域Ｏ₀における対応
する原画素Ｐ₁₀のＹ、Ｃ_R及びＣ_Bの値に等しいＰ₁₀のためのＰ_fを時間的に補間
するのみである。

【０１３５】上記のことから、本発明の具体的な実施例を図示の目的のために記載したが、
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることが理解さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による飛び越し走査された映像フレームを示す図。

【図２】 (A)は、従来のＭＰＥＧ４：２：０フォーマットによる２×２群に配置された
画素のマクロブロックを示す図。(B)は、従来のＭＰＥＧ４：２：０フォーマッ
トによる(A)のマクロブロックの画素にそれぞれ対応する予備圧縮輝度値のブロ
ックを示す図。(C)，(D)は、従来のＭＰＥＧ４：２：０フォーマットによる(A)
のマクロブロックの画素群にそれぞれ対応する予備圧縮輝度値のブロックを示す
図。

【図３Ａ】従来のＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによる２×１群に配置された画素のマ
クロブロックを示す図。

【図３Ｂ】従来のＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによる図３(A)のマクロブロックの画
素にそれぞれ対応する予備圧縮輝度値のブロックを示す図。

【図３Ｃ】従来のＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによる図３(A)のマクロブロックの画
素群にそれぞれ対応する予備圧縮輝度値のブロックを示す図。

【図３Ｄ】従来のＭＰＥＧ４：２：２フォーマットによる図３(A)のマクロブロックの画
素群にそれぞれ対応する予備圧縮輝度値のブロックを示す図。

【図４】本発明の一実施例による画像処理回路のブロック図。

【図５】本発明の一実施例による図４の画像処理回路の一般的な作動を示すフローチャ
ート図。

【図６】本発明の一実施例による連続の映像フレームのタイミング図。

【図７】本発明の一実施例による、図６からの２つの連続するＭＰＥＧ４：２：０フォ
ーマットの偶数の映像領域及びそれらの各奇数の補充領域を示す図。

【図８】本発明の一実施例による未処理動き値フィルタの変換関数のプロット図。

【図９】本発明の一実施例による図７、図１１の補充領域のための動き値用の緩衝装置
を示す図。

【図１０】本発明の一実施例による図７、図１１の補充領域のための動き跡用の緩衝装置
を示す図。

【図１１】本発明の一実施例による、図６からの２つの連続するＭＰＥＧ４：２：０フォ
ーマットの奇数の映像領域及びそれらの各偶数の補充領域を示す図。

【図１２】本発明の一実施例による、図６からの２つの連続するＭＰＥＧ４：２：２フォ
ーマットの偶数の映像領域及びそれらの各奇数の補充領域を示す図。

【図１３】本発明の一実施例による図１２、図１５の補充領域のための動き値用の緩衝装
置を示す図。

【図１４】本発明の一実施例による図１２、図１５の補充領域のための動き跡用の緩衝装
置を示す図。

【図１５】本発明の一実施例による、図６からの２つの連続するＭＰＥＧ４：２：２フォ
ーマットの奇数の映像領域及びそれらの各偶数の補充領域を示す図。

【図１６】本発明の一実施例による、図９、図１２の動き値用の緩衝装置及び図１０、図
１３の動き跡用の緩衝装置の内容をロードかつ更新するための方法のフローチャ
ートを示す図。

【図１７】本発明の一実施例による、方向ベクトル及び補充画素のための空間的に補間さ
れた画素値を計算するために用いられる原画素を示す図。

【図１８Ａ】本発明の一実施例による、図１７の補充画素のための可能な方向ベクトルを示
す図。

【図１８Ｂ】本発明の一実施例による、図１７の補充画素のための可能な方向ベクトルを示
す図。

【図１８Ｃ】本発明の一実施例による、図１７の補充画素のための可能な方向ベクトルを示
す図。

【図１８Ｄ】本発明の一実施例による、図１７の補充画素のための可能な方向ベクトルを示
す図。

【図１８Ｅ】本発明の一実施例による、図１７の補充画素のための可能な方向ベクトルを示
す図。

【符号の説明】

５０画像処理回路５２領域用の緩衝装置５４処理装置ユニット５６処理装置５８メモリ６０フレーム用の緩衝装置６２映像表示装置６３フローチャート８０，９４，１０２，１０４補充画素ブロック８２，８４，９６，９８補充ブロック９０，１０８動き値用の緩衝装置９２，１１０動き跡用の緩衝装置

【手続補正書】

【提出日】平成１３年２月７日（２００１．２．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３Ａ】

【図３Ｂ】

【図３Ｃ】

【図３Ｄ】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８Ａ】

【図１８Ｂ】

【図１８Ｃ】

【図１８Ｄ】

【図１８Ｅ】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 5B057 AA20 BA02 CA01 CA08 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CD06 CG05 CH01 CH11 5C059 KK36 LA06 LB15 MA00 PP04 PP16 SS05 UA02 UA38 5C063 AA07 AB03 AC01 BA06 BA09 BA12 CA01 CA29 CA36 5C082 AA02 BA41 BB15 BB44 BC03 BC05 DA53 DA63 DA89 EA17 MM02 MM10 【要約の続き】生じさせる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の原ビデオ画像の原画素の値と第２の原ビデオ画像の原
画素の値とを受け取ること、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値から第１の画素値成分を生成すること、前記第２の原ビデオ画像の原画素の値から第２の画素値成分を生成すること、前記第１の画素値成分と前記第２の画素値成分とから補充画素の値を生成する
こと、結果として生じるビデオ画像を生成するために前記補充画素と前記第１の原ビ
デオ画像とを結合することとを実行可能な処理装置を含む、画像処理回路。
【請求項２】前記第２の原ビデオ画像は、連続のビデオ画像において前記
第１の原ビデオ画像に後続する、請求項１に記載の回路。
【請求項３】前記第１の原ビデオ画像は原領域を含み、前記処理装置は、
前記補充画素を含み、前記原領域に対して補足的な補充領域を生成すること及び
前記原領域と前記補充領域とを結合することによって前記結果として生じるビデ
オ画像を生成することを実行可能とする、請求項１に記載の回路。
【請求項４】前記第１の原ビデオ画像は前記第１の原ビデオ画像の原画素
を含む第１の原領域を含み、前記第２の原ビデオ画像は前記第２の原ビデオ画像の原画素を含む第２の原領
域を含み、前記処理装置は、前記補充画素を含み、前記第１の原領域と前記第２の原領域
とに対して補足的な補充領域を生成すること及び前記補充領域と前記第１の原領
域とを結合することによって前記結果として生じるビデオ画像を生成することを
実行可能とする、請求項１に記載の回路。
【請求項５】前記処理装置は、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値に等
しい前記第１の画素値成分を生成すること、前記第２の原ビデオ画像の原画素の
値に等しい前記第２の画素値成分を生成することとを実行可能とする、請求項１
に記載の回路。
【請求項６】前記処理装置は、前記第１の画素値成分と前記第２の画素値
成分とに重みをつけること、前記重みをつけられた第１の画素値成分と前記重み
をつけられた第２の画素値成分とから前記補充画素の値を生成することとを実行
可能とする、請求項１に記載の回路。
【請求項７】前記処理装置は、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値と前記第２の原ビデオ画像の原画素の値
とから動き値を生成すること、前記動き値から第１の重みづけ係数と第２の重みづけ係数とを生成すること、前記第１の重みづけ係数と前記第１の画素値成分とを結合することによって、
重みをつけられた第１の画素値成分を生成すること、前記第２の重みづけ係数と前記第２の画素値成分とを結合することによって、
重みをつけられた第２の画素値成分を生成すること、前記重みをつけられた第１の画素値成分と前記重みをつけられた第２の画素値
成分とから前記補充画素の値を生成することとを実行可能とする、請求項１に記載の回路。
【請求項８】第１の原ビデオ画像の原画素の値と、前記第１の原ビデオ画
像に後続する第２の原ビデオ画像の原画素の値とを受け取ること、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値と前記第２の原ビデオ画像の原画素の値
とから第１の補充ビデオ画像のための動き値を生成すること、前記動き値が前記第１の補充ビデオ画像に関して動きを示すときは、前記第１
の補充ビデオ画像に後続する所定の数の補充ビデオ画像のための動きを前記動き
値に示させることとを実行可能な処理装置を含む、画像処理回路。
【請求項９】前記処理装置は、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値と前
記第２の原ビデオ画像の原画素の値との間の差に等しい動き値を生成することを
実行可能とする、請求項８に記載の回路。
【請求項１０】前記所定の数は５に等しい、請求項８に記載の回路。
【請求項１１】前記動き値がゼロでない数に等しいときは前記動き値は動
きを示し、前記処理装置は、前記動き値が前記第１の補充ビデオ画像に関してゼロでない
数に等しいときは、前記第１の補充ビデオ画像に後続する前記所定の数の補充ビ
デオ画像のためのゼロでない数に等しい前記動き値を維持することを実行可能と
する、請求項８に記載の回路。
【請求項１２】前記処理装置は、前記第１の原ビデオ画像の原画素の値と
前記第２の原ビデオ画像の原画素の値とから前記第１の補充ビデオ画像のための
未処理動き値を生成すること及び前記動き値を生成するために前記未処理動き値
を濾過することによって前記動き値を生成することを実行可能とする、請求項８
に記載の回路。
【請求項１３】前記第１の原ビデオ画像は極性を有する第１の原映像領域
を含み、前記第２の原ビデオ画像は前記第１の原映像領域と同じ極性を有する第
２の原映像領域を含む、請求項８に記載の回路。
【請求項１４】前記第１の原ビデオ画像及び前記第１の原ビデオ画像に後
続する原ビデオ画像は、前記第２の原ビデオ画像と、前記第１の原ビデオ画像と
前記第２の原ビデオ画像との間に配置された第３の原ビデオ画像とを含む連続の
原ビデオ画像を含む、請求項８に記載の回路。
【請求項１５】前記第１の原ビデオ画像及び前記第１の原ビデオ画像に後
続する原ビデオ画像は、前記第２の原ビデオ画像と、前記第１の原ビデオ画像と
前記第２の原ビデオ画像との間に配置された第３の原ビデオ画像とを含む連続の
原ビデオ画像を含み、前記第１の原ビデオ画像は極性を有する第１の原映像領域を含み、前記第２の原ビデオ画像は前記第１の原映像領域と同じ極性を有する第２の原
映像領域を含み、前記第３の原ビデオ画像は、前記第１の原映像領域の極性及び第２の原映像領
域の極性とは反対の極性を有する第３の原映像領域を含む、請求項８に記載の回
路。
【請求項１６】ビデオ画像において第１の群の画素及び第２の群の画素そ
れぞれのために第１の組の画素値及び第２の組の画素値を受け取ること、前記第１の群の画素と前記第２の群の画素との間の前記ビデオ画像に配置され
た補充画素のために前記第１の組の画素値と前記第２の組の画素値とから方向値
を生成すること、前記方向値に基づいて前記補充画素のための値を生成することとを実行可能な処理装置を含む、画像処理回路。
【請求項１７】前記第１の群の各画素及び前記第２の群の各画素はそれぞ
れ水平方向に列された３つの画素を含み、前記第１の群の画素は前記第２の群の各画素と垂直方向に整列され、前記補充画素は前記第１の群の中央画素及び前記第２の群の中央画素と垂直方
向に整列されている、請求項１６に記載の回路。
【請求項１８】前記第１の群の各画素及び前記第２の群の各画素はそれぞ
れ水平方向に整列された左方画素と中央画素と右方画素とを含み、前記処理装置は、前記第１の群の右方画素の値と前記第２の群の左方画素の値とから前記方向値
の第１の値を生成すること、前記第１の群の右方画素及び中央画素の値と前記第２の群の左方画素及び中央
画素の値とから前記方向値の第２の値を生成すること、前記第１の中央画素の値と前記第２の群の中央画素の値とから前記方向値の第
３の値を生成すること、前記第１群の左方画素及び中央画素の値と前記第２の群の右方画素及び中央画
素の値とから前記方向値の第４の値を生成すること、前記第１の群の左方画素の値と前記第２の群の右方画素の値とから前記方向値
の第５の値を生成することとを実行可能とする、請求項１６に記載の回路。
【請求項１９】前記処理装置は、前記処理装置が前記方向値の最小値を生
成する画素値から前記補充画素のための値を生成することを実行可能とする、請
求項１６に記載の回路。
【請求項２０】前記処理装置は、前記処理装置が前記方向値の最小値を生
成する画素値の平均に等しい前記補充画素のための値を生成することを実行可能
とする、請求項１６に記載の回路。
【請求項２１】前記第１の群の各画素及び前記第２の群の各画素はそれぞ
れ水平方向に整列された３つの画素を含み、前記第１の群の画素は前記第２の群の各画素と垂直方向に整列され、前記補充画素は前記第１の群の中央画素及び前記第２の群の中央画素と垂直方
向に整列され、前記処理装置は、前記方向値のすべてが所定の閾値より大きいときは、前記中
央画素の値の平均に等しい前記補充画素の値を生成することを実行可能とする、
請求項１６に記載の回路。
【請求項２２】前記処理装置は、前記最小の方向値が所定の閾値より小さいときは、前記処理装置が前記方向値
の最小値を生成する画素値の平均に等しい前記補充画素のための値を生成するこ
と、前記最小の方向値が前記所定の閾値より大きいときは、前記画素値の所定の値
の平均に等しい前記補充画素のための値を生成することとを実行可能とする、請求項１６に記載の回路。
【請求項２３】前記処理装置は、前記第１の組の画素値と前記第２の組の
画素値との間の個々の差を計算することによって前記方向値を生成することを実
行可能とする、請求項１６に記載の回路。
【請求項２４】第１の原ビデオ画像の原画素の値から第１の画素値成分を
生成するステップと、第２の原ビデオ画像の原画素の値から第２の画素値成分を生成するステップと
、前記第１の画素値成分と前記第２の画素値成分とから補充画素の値を生成する
ステップと、前記補充画素と前記第１の原ビデオ画像とを結合することによって、結果とし
て生じるビデオ画像を生成するステップとを含む、画像処理方法。
【請求項２５】前記第２の原ビデオ画像は連続の原ビデオ画像において前
記第１の原ビデオ画像に後続する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】前記第１の原ビデオ画像は極性を有する原領域を含み、前
記結果として生じるビデオ画像を生成するステップは、前記補充画素を含み、前
記原領域の極性と反対の極性を有する補充領域を生成し、前記原領域と前記補充
領域とを結合することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】前記第１の原ビデオ画像は、極性を有し前記第１の原ビデ
オ画像の画素を含む第１の原領域を含み、前記第２の原ビデオ画像は、前記第１の原領域と同じ極性を有し前記第２の原
ビデオ画像の画素を含む第２の原領域を含み、前記結果として生じるビデオ画像を生成するステップは、前記補充画素を含み
、前記第１の原領域及び前記第２の原領域の極性と反対の極性を有する補充領域
を生成すること、前記補充領域と前記第１の原領域とを結合することとを含む、
請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】前記第１の画素値成分を生成するステップは、前記第１の
原ビデオ画像の原画素の値に等しい前記第１の画素値成分を生成することを含み
、前記第２の画素値成分を生成するステップは、前記第２の原ビデオ画像の原画
素の値に等しい前記第２の画素値成分を生成することを含む、請求項２４に記載
の方法。
【請求項２９】前記第１の画素値成分と前記第２の画素値成分とに重みを
つけるステップを含み、前記補充画素の値を生成するステップは、前記重みをつけられた第１の画素値
成分と前記重みをつけられた第２の画素値成分とから前記補充画素の値を生成す
ることを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】前記第１の原ビデオ画像の画素値の値と前記第２の原ビデ
オ画像の画素値の値とから動き値を生成するステップと、前記動き値から第１の重みづけ係数と第２の重みづけ係数とを生成するステッ
プと、前記第１の重みづけ係数と前記第１の画素値成分とを結合することによって、
重みをつけられた第１の画素値成分を生成するステップと、前記第２の重みづけ係数と前記第２の画素値成分とを結合することによって、
重みをつけられた第２の画素値成分を生成するステップとを含み、前記補充画素の値を生成するステップは、前記重みをつけられた第１の画素値
成分と前記重みをつけられた第２の画素値成分とから前記補充画素の値を生成す
ることを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】第１の原ビデオ画像における画素の値と第２の原ビデオ画
像における画素の値とから第１の補充ビデオ画像のための動き値を生成するステ
ップと、前記動き値が前記第１の補充ビデオ画像のための動きを示すときは、前記第１
の補充ビデオ画像に後続する所定の数の補充ビデオ画像のための動きを前記動き
値に示させるステップとを含む、画像処理回路。
【請求項３２】前記動き値を生成するステップは、前記第１の原ビデオ画
像の画素の値と前記第２の原ビデオ画像の画素の値との間の差に等しい動き値を
生成することを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】前記所定の数は５に等しい、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】前記示させるステップは、前記動き値が前記第１の補充ビ
デオ画像のための動きを示すためにゼロでない数と等しいときは、前記第１の補
充ビデオ画像に後続する前記所定の数の補充ビデオ画像のためのゼロでない数に
等しい前記動き値を維持することを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】前記生成するステップは、前記第１の原ビデオ画像の画素の値と前記第２の原ビデオ画像の画素の値とか
ら前記第１の補充ビデオ画像のための未処理動き値を生成すること、前記動き値を生成するために前記未処理動き値を濾過することとを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】前記第１の原ビデオ画像及び前記第１の原ビデオ画像に後
続する原ビデオ画像は、前記第２の原ビデオ画像と、前記第１の原ビデオ画像と
前記第２の原ビデオ画像との間に配置された第３の原ビデオ画像とを含む連続の
原ビデオ画像を含み、前記第１の原ビデオ画像は極性を有する第１の原映像領域を含み、前記第２の原ビデオ画像は前記第１の原映像領域と同じ極性を有する第２の原
映像領域を含み、前記第３の原ビデオ画像は、前記第１の原映像領域の極性及び第２の原映像領
域の極性と反対の極性を有する第３の原映像領域を含む、請求項３１に記載の方
法。
【請求項３７】ビデオ画像に配置された第１の群の画素の値と第２の群の
画素の値とから、前記第１の群の画素と前記第２の群の画素との間の前記ビデオ
画像に配置された補充画素の値のための方向値を生成すること、前記方向値に基づいて前記補充画素のための値を生成することとを含む、画像処理方法。
【請求項３８】前記第１の群の各画素及び前記第２の群の各画素はそれぞ
れ水平方向に整列された３つの画素を含み、前記第１の群の画素は前記第２の群の各画素と垂直方向に整列され、前記補充画素は前記第１の群の中央画素及び前記第２の群の中央画素と垂直方
向に整列されている、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】前記第１の群の各画素及び前記第２の群の各画素はそれぞ
れ水平方向に整列された左方画素と中央画素と右方画素とを含み、前記方向値を生成するステップは、前記第１の群の右方画素の値と前記第２の群の左方画素の値とから前記方向値
の第１の値を生成すること、前記第１の群の右方画素及び中央画素の値と前記第２の群の左方画素及び中央
画素の値とから前記方向値の第２の値を生成すること、前記第１の群の中央画素の値と前記第２の群の中央画素の値とから前記方向値
の第３の値を生成すること、前記第１の群の左方画素及び中央画素の値と前記第２の群の右方画素及び中央
画素の値とから前記方向値の第４の値を生成すること、前記第１の群の左方画素の値と前記第２の群の右方画素の値とから前記方向値
の第５の値を生成することとを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】前記補充画素のための値を生成するステップは、前記方向
値の最小値を生成するために用いられる画素値から前記補充画素のための値を生
成することを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】前記補充画素のための値を生成するステップは、前記方向
値の最小値を生成するために用いられる画素値の平均に等しい前記補充画素のた
めの値を生成することを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】前記第１の群の各画素及び前記第２の群の各画素は各々そ
れぞれ水平方向に整列された３つの画素を含み、前記第１の群の画素は前記第２の群の各画素と垂直方向に整列され、前記補充画素は前記第１の群の中央画素及び前記第２の群の中央画素と垂直方
向に整列され、前記補充画素の値を生成するステップは、前記方向値のすべてが所定の閾値よ
り大きいときは、前記中央画素の値の平均に等しい前記補充画素の値を生成する
ことを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】前記補充画素のための値を生成するステップは、前記最小の方向値が所定の閾値より小さいときは、前記方向値の最小値を生成
するために用いられる画素値の平均に等しい前記補充画素のための値を生成する
こと、前記最小の方向値が前記所定の閾値より大きいときは、前記画素値の所定の値
の平均に等しい前記補充画素のための値を生成することとを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】前記方向値を生成するステップは、前記第１の組の画素値
と前記第２の組の画素値との間の個々の差を計算することを含む、請求項３７に
記載の方法。