JP2003244659A - フレーム補間方法 - Google Patents

フレーム補間方法

Info

Publication number
JP2003244659A
JP2003244659A JP2002037357A JP2002037357A JP2003244659A JP 2003244659 A JP2003244659 A JP 2003244659A JP 2002037357 A JP2002037357 A JP 2002037357A JP 2002037357 A JP2002037357 A JP 2002037357A JP 2003244659 A JP2003244659 A JP 2003244659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
motion vector
block
motion
interpolation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002037357A
Other languages
English (en)
Inventor
Sunao Mishima
直 三島
Takeshi Ito
伊藤  剛
Haruhiko Okumura
治彦 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002037357A priority Critical patent/JP2003244659A/ja
Publication of JP2003244659A publication Critical patent/JP2003244659A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隙間や重なりの部分が発生しない補間フレー
ムを作成することが簡易な方式によって実現できる補間
方法を提供する。 【解決手段】 “前方動き推定”、“後方動き推定”、
または、“双方向動き推定”のいずれかを用いて、動き
推定手段(103,203)によってフレーム間の動き
ベクトルを求め、補間スケール変換手段(104,20
4,304)によって動きベクトルのスケール変換を行
い、画像ブロック抽出手段(105,205,305)
によって、動きベクトルの始点を固定し、スケール変換
された動きベクトルの終点が示す位置に対応する画像デ
ータブロックを抽出し、動き補償手段(106,20
6,306)によって抽出された画像データブロックを
補間フレームに動き補償する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号を再生
するための技術であって、再生動画像信号フレーム間に
フレームを効率的に補間するフレーム補間方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】フレーム補間方法とは、図8に模式した
ように、複数の実フレームからなる動画像信号に対し
て、その前後の実フレームから動き推定したフレームを
実フレーム間に補間することによって、時間あたりの表
示フレーム数を増大させることを目的とした方法であ
る。
【0003】最近では、動き推定の基本的技術であるブ
ロックマッチング法を用いて動きベクトルを求め、その
動きベクトルを元に補間すべきフレームを作成するとい
う手法が一般的である。ここで、ブロックマッチング法
とは、基準とするフレームを小ブロックに分割し、それ
ら小ブロックに対して、参照フレームの画像領域から最
も相関度の高いブロックを探索し動きベクトルを求める
手法である。さらにその動きベクトルの使い方によっ
て、線形補間を行うものと、非線形補間を行うものの二
つの手法が存在する。
【0004】このような技術としては、例えば特開20
00−224593号公報が知られている。この方法
は、ブロックマッチング法をベースにしながら、ブロッ
ク内で領域を分割することによって、精度の高いフレー
ム補間を行うというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の技術で
は、動き補償を行って補間フレームを作成する際に、動
きベクトルの終点を固定し、終点が指す画像データを始
点に対して動き補償する。しかし、補間を行うために動
きベクトルの操作が行われるため、始点の位置が本来の
位置と異なってしまい、図9に示すように作成される補
間フレームに隙間ができてしまったり、重なってしまう
部分ができてしまうという問題がある。これは線形補間
を行う場合でも、非線形補間を行う場合でも生じる問題
である。
【0006】本発明は上記のような従来技術の欠点を除
去し、隙間や重なりのできないようなフレームを作成す
る方法を、複雑な装置を用いることなく実現することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の特徴は、第1のフレームと第2のフ
レームを小ブロックに分割し、第1のフレーム上の第1
の小ブロックと最も相関度の高い第2のフレーム上の第
2の小ブロックを探索して、第1の動きベクトルを求
め、第1の動きベクトルの長さをn等分(nは2以上の
整数)した、第1のスケール変換された動きベクトルを
求め、第1のスケール変換された動きベクトルの第1の
フレーム上の始点を固定し、終点の示す補間フレーム上
の小ブロックの位置に対応する、第2のフレーム上の小
ブロックを抽出するフレーム補間方法を要旨とする。
【0008】さらに、本発明の第2の特徴は、第1のフ
レームと第2のフレームを小ブロックに分割し、第1の
フレーム上の第1の小ブロックと最も相関度の高い第2
のフレーム上の第2の小ブロックを探索して、第1の動
きベクトルを求め、第1の動きベクトルの長さをn等分
(nは2以上の整数)した、第1のスケール変換された
動きベクトルを求め、第2のフレーム上で、第1のフレ
ーム上の第1の小ブロックと同じ位置にある、第3の小
ブロックと最も相関度の高い第1のフレーム上の第4の
小ブロックを探索して、第2の動きベクトルを求め、第
2の動きベクトルの長さをn等分した、第2のスケール
変換された動きベクトルを求め、第1の動きベクトルと
第2の動きベクトルのうちで、より相関度の高い方のス
ケール変換された動きベクトルを選択し、選択された第
1又は第2のスケール変換された動きベクトルの始点を
固定し、終点の示す位置に対応する、始点を含むフレー
ムと対向するフレーム上の小ブロックを抽出するフレー
ム補間方法を要旨とする。
【0009】また、第1のフレームと第2のフレーム間
の時間tをn等分し、m/n倍(mは、1≦m<nの整
数)の第1又は第2のスケール変換された動きベクトル
に対応する抽出された小ブロックを、第1のフレーム上
の第1の小ブロックの位置に対応する、第1のフレーム
から(n−m)・t/n時間離れた時刻に内挿する補間
フレーム上の小ブロック位置に複写する。ここで、第1
のフレームと第2のフレーム間の画像の移動性と移動速
度から、スケール変換する比率を決定することも可能で
ある。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
第1から第3の実施の形態を説明する。以下の図面の記
載において、同一または類似の部分には同一または類似
の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであ
ることに留意すべきである。
【0011】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態に係るフレーム補間装置は、図1に示すように、
入力された動画像信号フレームを一旦蓄える第1のフレ
ームメモリ101と第2のフレームメモリ102と、画
像の動きを推定する動き推定手段103と、この動き推
定手段103で得られる動きベクトルの長さを2等分に
分割変換するスケール変換手段104と、第1のフレー
ムメモリ101に蓄えられた動画像信号フレーム中から
スケール変換手段104によって算出されるスケール変
換された動きベクトルに対応するブロックを抽出する画
像ブロック抽出手段105と、抽出したブロックにより
動き補償を行い補間フレーム画像を作成する動き補償手
段106とからなる。
【0012】第1の実施の形態においては、例示的に、
入力の動画像信号が60Hzのノンインタレース信号で
ある場合について説明する。すなわち、60Hzのノン
インタレース信号が入力されたときに、フレーム間の時
間的中央位置における補間フレームを作成し、それをフ
レーム間に内挿し、120Hzのノンインタレース信号
に変換するフレーム補間方法について説明する。
【0013】入力された動画像信号を構成するフレーム
のうち、現フレームを参照フレーム1(p1)と呼ぶ。
この参照フレーム1は、動き推定手段103に入力され
る。次に入力されるフレームは、第2のフレームメモリ
102を経由して第1のフレームメモリ101に蓄えら
れ、動き推定手段103に入力される。このフレームを
参照フレーム2(p2)と呼ぶ。
【0014】ここでは、フレームメモリを2つとしてい
るが、必ずしも2つに限定されるものではなく、フレー
ムが表示されるまでの処理時間とフレームメモリに蓄積
する時間との関係が最適になるようにフレームメモリの
個数は調整してかまわない。
【0015】動き推定手段103では、まず入力される
参照フレーム1を一様格子の小ブロックに分割し、続い
てフレームメモリ101を経由して入力される参照フレ
ーム2の画像領域から、それらの小ブロックに対して最
も相関度の高いブロックを探索し動きベクトルを求める
処理を行う。ここでは、例えばブロックマッチングアル
ゴリズムを使うことができる。相関度の尺度としては、
絶対値差分和(Sum ofAbsolute Difference、以下SA
Dという。)を用いることができる。このように、時間
的に前のフレームを始点として、時間的に後のフレーム
に対して動きベクトルを求めることを、“前方動き推
定”と呼ぶ。
【0016】一方、例えば、動き推定手段103の前に
簡単なスイッチを設けることによって、参照フレーム1
と参照フレーム2の入力を入れ替えることによって、参
照フレーム2から参照フレーム1への動きベクトルを求
めることも可能である。このように時間的に後のフレー
ムを始点として、時間的に前のフレームに対して動きベ
クトルを求めることを、“後方動き推定“と呼ぶ。
【0017】図2を参照しながら、“前方動き推定”を
用いて補間フレームを作成する手順について説明する: (イ)まず、動き推定手段103では、入力された参照
フレーム1を小ブロックに分割し、ブロックAxを得、
SADによってブロックAxに最も相関度の高いブロッ
クAyを決定する。これにより、ブロックAxからブロ
ックAyへの動きベクトルmvを求める。
【0018】(ロ)次に、スケール変換手段104で
は、補間フレームを参照フレーム1と参照フレーム2の
間隔(t)の時間的中央(t/2)に内挿することを目
的とするため、動き推定手段103で得られた動きベク
トルmvの長さを1/2倍にする。具体的には、動き推
定手段103で得られた動きベクトルmvを(Vax,
Vay)とすると、スケール変換された動きベクトルm
v’の(sVax,sVay)は、 sVax=(1/2)*Vax ・・・・・・・・・・(1) sVay=(1/2)*Vay ・・・・・・・・・・(2) で計算される。
【0019】(ハ)次に、画像ブロック抽出手段105
では、スケール変換手段104において長さを1/2倍
に変換された動きベクトルmv’によって定まる補間フ
レーム上のブロックAiの位置に対応する、参照フレー
ム2上のブロックByを参照ブロックとして出力する。
このブロックのサイズは動き推定手段103が参照フレ
ーム1上で分割した小ブロックのサイズと同じである。
【0020】(ニ)次に、動き補償手段106では、画
像ブロック抽出手段105において得られた参照ブロッ
クを用いて、動き補償を行い補間フレーム画像を作成す
る。実際には、参照フレーム2上のブロックByを、補
間フレーム上の参照フレーム1のブロックAxの位置に
対応する位置ブロックBiに複写する。これは、ブロッ
クAiがt/2時間でブロックAyまで移動したと推定
できるので、ブロックBiも同様にブロックByまで移
動したと推定できるため、逆にブロックByをt/2時
間前のブロックBiの位置まで戻すことになる。このよ
うに、参照フレーム2上の各ブロックを動き補償して、
補間フレーム上の該当するブロック位置に複写する。こ
の(イ)から(ニ)の処理を、(イ)で分割してできた
小ブロック全てについて行うことで、補間フレームを完
成させる。
【0021】本発明の第1の実施の形態の実施例とし
て、円が移動する動画像の場合について図3を用いて説
明する。ここでは、参照フレーム1の左上の位置にある
円の画像が、参照フレーム2の右下の位置(図3では、
参照フレーム1上に破線で示した円の位置)まで一定時
間で移動している。動き推定手段103では、参照フレ
ーム1を小ブロックに分割し、そのうちのブロック群A
xを得て、このブロック群Axに最も相関性のあるブロ
ック群をSADによって、参照フレーム2から決定す
る。それがブロック群Ayである。これによって、ブロ
ック群Axからブロック群Ayまでの動きベクトルが決
定される。続いてスケール変換手段104では、これら
を1/2倍にスケール変換したベクトルを計算で求め
る。画像ブロック抽出手段105では、スケール変換さ
れた動きベクトルからブロック群Aiの位置を決め、そ
の位置に対応する参照フレーム2上の領域を抽出してく
る。そして、動き補償手段106は、これらのブロック
群を補間フレーム上のブロック群Axの位置に対応する
ブロック群に動き補償する(複写する)ことによって、
円の動きが考慮された補間フレームを作成することがで
きる。
【0022】前述したように、従来の技術では、動きベ
クトルの終点を固定し、終点が指す画像データを始点に
対して動き補償を行うために、始点の位置が本来の位置
と異なってしまうことが発生し、図9に示すように、作
成された補間フレームに、隙間の部分ができてしまった
り、重なり合ってしまう部分が発生するという問題があ
った。
【0023】しかし、本発明では、動きベクトルの始点
を移動させずに、動きベクトルの終点を移動させること
によって補間フレームを作成するようにし、補間フレー
ムも整然と並んだ一様な小ブロックで構成することによ
って作成しているので、このような問題が発生しなくな
る。
【0024】(第2の実施の形態)次に本発明の第2の
実施の形態について説明する。第2の実施の形態に係る
フレーム補間装置は、図4に示すように、第1の実施の
形態に係るフレーム補間装置と同様の構造をしている。
第1の実施の形態に係るフレーム補間装置と異なる点
は、画像の動きを推定する動き推定手段203から2つ
の動きベクトルがスケール変換手段204に入力され、
そのスケール変換手段204では、この2つの動きベク
トルの各々の長さを2等分に分割変換した2つのスケー
ル変換された動きベクトルを出力し、画像ブロック抽出
手段205に、この2つのスケール変換された動きベク
トル、および参照フレーム1と参照フレーム2の両方が
入力されるように構成されているところである。
【0025】第2の実施の形態においては、例示的に、
入力の動画像信号が60Hzのノンインタレース信号で
ある場合について説明する。すなわち、この60Hzの
ノンインタレース信号が入力されたときに、各フレーム
間の時間的中央位置において、補間フレームを作成し、
それをフレーム間に内挿し、120Hzのノンインタレ
ース信号に変換するフレーム補間方法について説明す
る。
【0026】ここでは、“前方動き推定”と“後方動き
推定”を同時に行う、“双方向動き推定”を用いてお
り、図5を参照しながら、その補間フレームを作成する
手順について説明する: (イ)まず、動き推定手段203では、入力された参照
フレーム1を小ブロックに分割し、ブロックAxを得、
SADによってブロックAxに最も相関度の高いブロッ
クAyを決定する(前方動き推定)。これにより、ブロ
ックAxからブロックAyへの動きベクトルmv1を求
める。
【0027】(ロ)同時に、動き推定手段203では、
入力された参照フレーム2を小ブロックに分割し、ブロ
ックAxの位置に対応するブロックCyを得、SADに
よってブロックCyに最も相関度の高いブロックCxを
決定する(後方動き推定)。これにより、ブロックCy
からブロックCxへの動きベクトルmv2を求める。
【0028】(ハ)次に、スケール変換手段204で
は、補間フレームを参照フレーム1と参照フレーム2の
間隔(t)の時間的中央(t/2)に内挿することを目
的とするため、動き推定手段203で得られた動きベク
トルmv1と動きベクトルmv2の長さを1/2倍にす
る。具体的には、動き推定手段203で得られた動きベ
クトルmv1を(Vax,Vay)とし、動きベクトル
mv2を(Vcx,Vcy)とすると、スケール変換さ
れた動きベクトルmv1’の(sVax,sVay)は
前述の式(1)、(2)で計算される。また、動きベク
トルmv2’の(sVcx,sVcy)は、 sVcx=(1/2)*Vcx ・・・・・・・・・・(3) sVcy=(1/2)*Vcy ・・・・・・・・・・(4) で計算される。
【0029】(ニ)次に、画像ブロック抽出手段205
では、スケール変換手段204において長さを1/2倍
に変換された動きベクトルmv1’によって定まる補間
フレーム上のブロックAiの位置に対応する、参照フレ
ーム2上のブロックByを参照ブロックとして出力する
か、または、動きベクトルmv2’によって定まる補間
フレーム上のブロックCiの位置に対応する、参照フレ
ーム1上のブロックDxを参照ブロックとして出力する
かを、動きベクトルとして信頼度の高いほうを選択して
決定する。信頼度の高さの基準としては、動き推定の際
に使用されたSADを用いることができる。SADがよ
り小さい方が信頼度が高いことになるので、SADが小
さい動きベクトルの方を採用し、それに対応する参照ブ
ロックを出力するようにする。例えば、もし動きベクト
ルmv1の方が信頼度が高いならば、スケール変換され
た動きベクトルmv1’によって定まる参照フレーム2
上の参照ブロックByを出力し、もし動きベクトルmv
2の方が信頼度が高いならば、スケール変換された動き
ベクトルmv2’によって定まる参照フレーム1上の参
照ブロックDxを出力する。
【0030】(ホ)次に、動き補償手段106では、画
像ブロック抽出手段205において得られた参照ブロッ
クを用いて、動き補償を行い補間フレーム画像を作成す
る。図5では、参照フレーム1上のブロックDxを、補
間フレーム上の参照フレーム1のブロックAxの位置に
対応する(参照フレーム2のブロックCyの位置にも対
応している)位置のブロックDiに複写している。これ
は、ブロックCiがt/2時間でブロックCyまで移動
したと推定する信頼度が高いと判断し、ブロックDxも
同様にブロックDiまで移動したと推定できるためであ
る。このように、参照フレーム1と参照フレーム2上の
各ブロックを動き補償して、補間フレーム上の該当する
ブロック位置に複写する。この(イ)から(ホ)の処理
を、(イ)で分割してできた小ブロック全てについて行
うことで、補間フレームを完成させる。
【0031】“前方動き推定”と“後方動き推定”の二
つの推定方法には、次のような特性がある。フェードイ
ンしてくる物体に関しては、前方動き推定によって動き
ベクトルを求めることができるが、後方動き推定では動
きベクトルを正確に求めることができないが、逆に、フ
ェードアウトする物体に関しては、後方動き推定によっ
て動きベクトルを求めることができるが、前方動き推定
では動きベクトルを正確に求めることができない。従っ
て、“双方向動き推定”では、この二つの推定方法の良
いところのみを使用することができるので、フェードイ
ンする画像や、フェードアウトする画像に対しても、最
適な補間フレームの作成を行うことが可能となってい
る。
【0032】(第3の実施の形態)次に本発明の第3の
実施の形態について説明する。第3の実施の形態に係る
フレーム補間装置は、図6に示すように、第1の実施の
形態に係るフレーム補間装置と同様の構造をしている。
第1の実施の形態に係るフレーム補間装置と異なる点
は、スケール変換手段304で、動き推定手段103か
ら入力される動きベクトルの長さを4等分に分割変換し
て得られる3つのスケール変換された動きベクトルを画
像ブロック抽出手段305に出力し、画像ブロック抽出
手段305では、これら3つのスケール変換された動き
ベクトルからそれぞれに対応する参照ブロックを出力
し、動き補償手段306では、参照フレーム間の時間を
4等分に分割して得た各時刻に内挿する補間フレーム
を、入力された参照ブロックから作成するように構成さ
れているところである。
【0033】第3の実施の形態においては、例示的に、
入力の動画像信号が30Hzのノンインタレース信号で
ある場合について説明する。30Hzのノンインタレー
ス信号が入力されたときに、参照フレーム間を4等分し
た位置において、補間フレームを作成し、それをフレー
ム間に内挿し、120Hzのノンインタレース信号に変
換するフレーム補間方法について説明する。
【0034】第1の実施の形態と同様に、例えば、動き
推定手段103の前に簡単なスイッチを設けることによ
って、参照フレーム1と参照フレーム2の入力を入れ替
えることによって、参照フレーム2から参照フレーム1
への動きベクトルを求める“後方動き推定”を用いるこ
とも可能である。また、第2の実施の形態のように“双
方向動き推定”を用いるようにすることも可能である。
【0035】ここでは、図7を参照しながら、“前方動
き推定”を用いて、その補間フレームを作成する手順に
ついて説明する: (イ)まず、第1の実施の形態と同様に、動き推定手段
103では、入力された参照フレーム1を小ブロックに
分割し、ブロックAxを得、SADによってブロックA
xに最も相関度の高いブロックAyを決定する。これに
より、ブロックAxからブロックAyへの動きベクトル
mvを求める。
【0036】(ロ)次に、スケール変換手段304で
は、3つの補間フレームを参照フレーム1と参照フレー
ム2の間隔(t)を4等分した位置(t/4、t/2、
3t/4)に内挿することを目的とするため、動き推定
手段103で得られた動きベクトルmvの長さを1/4
倍、1/2倍、3/4倍する。具体的には、動き推定手
段103で得られた動きベクトルmvを(Vax,Va
y)とすると、スケール変換された動きベクトルmv
1’、mv2’、mv3’のそれぞれの(sVax1,
sVay1)、(sVax2,sVay2)、(sVa
x3,sVay3)は、 sVax1=(1/4)*Vax ・・・・・・・・・(5) sVay1=(1/4)*Vay ・・・・・・・・・(6) sVax2=(1/2)*Vax ・・・・・・・・・(7) sVay2=(1/2)*Vay ・・・・・・・・・(8) sVax3=(3/4)*Vax ・・・・・・・・・(9) sVay3=(3/4)*Vay ・・・・・・・・・(10) で計算される。
【0037】(ハ)次に、画像ブロック抽出手段305
では、スケール変換手段304において長さを1/4
倍、1/2倍、3/4倍に変換された動きベクトルmv
1’、mv2’、mv3’によって定まる補間フレーム
上のブロックAi1、Ai2、Ai3の位置に対応す
る、参照フレーム2上のブロックBy、Cy、Dyを参
照ブロックとして出力する。このブロックのサイズは動
き推定手段103が参照フレーム1上で分割した小ブロ
ックのサイズと同じである。
【0038】(ニ)次に、動き補償手段306では、画
像ブロック抽出手段305において得られた参照ブロッ
クを用いて動き補償を行い、3つの補間フレーム画像を
作成する。実際には、参照フレーム2上のブロックDy
を、補間フレーム1上の参照フレーム1のブロックAx
の位置に対応する位置ブロックDiに複写し、参照フレ
ーム2上のブロックCyを、補間フレーム2上の参照フ
レーム1のブロックAxの位置に対応する位置ブロック
Ciに複写し、参照フレーム2上のブロックByを、補
間フレーム3上の参照フレーム1のブロックAxの位置
に対応する位置ブロックBiに複写する。このように、
参照フレーム2上の各ブロックを動き補償して、補間フ
レーム1、補間フレーム2、補間フレーム3上の該当す
るブロック位置に複写する。この(イ)から(ニ)の処
理を、(イ)で分割してできた小ブロック全てについて
行うことで、3つの補間フレームを完成させる。
【0039】ここでは、説明のために補間する時間の間
隔を4等分する実施例を示したが、特に4等分に限るわ
けではなく、n等分してn―1の補間フレームを内挿す
る動き補償を行うことも可能である。このように補間す
る時間の間隔を短くすることで、さらに参照フレーム間
の補間の効率を上げることができ、表示される動画像
を、動きが滑らかでより鮮明にすることができる。
【0040】(その他の実施の形態)第1の実施の形態
と第3の実施の形態では、“前方動き推定”を用いた実
施例を示し、第2の実施の形態では、“双方向動き推
定”を用いた実施例を示した。ここで、その他の実施の
形態として、さらに動き推定方式選択手段を設けて、入
力される参照フレームの画像がフレームインしようとし
ているのか、逆にフレームアウトしようとしているのか
等の画像の移動性や移動速度から、“前方動き推定”、
“前方動き推定”、“双方向動き推定”のいずれの推定
方式を採用し、どれだけの間隔に分割して補間すれば最
も最適な画像が得られるかを決定し、それに従って他の
手段を制御する。こうすることで、種々の動画像に対し
て、自動で最適な動き補償をすることができるようにな
る。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、“前方動き推定”、
“後方動き推定”、または、“双方向動き推定”のいず
れかによる動き推定を行ってフレーム間の動きベクトル
を求め、補間フレームをフレーム間の時間的にどの位置
に内挿するかによって、動きベクトルのスケール変換を
行い、その動きベクトルの始点を固定し、終点が指す画
像データを補間フレームに動き補償するので、隙間や重
なりの部分が発生しない補間フレームを作成することが
簡易な方式によって実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るフレーム補間
装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態のフレーム補間方法
の原理を説明した図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るフレーム補間
方法による実施例の図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係るフレーム補間
装置の構成図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態のフレーム補間方法
の原理を説明した図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態に係るフレーム補間
装置の構成図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態のフレーム補間方法
の原理を説明した図である。
【図8】フレーム補間方法を説明した図である。
【図9】従来のフレーム補間方法の実施例の図である。
【符号の説明】
101 第1のフレームメモリ 102 第2のフレームメモリ 103、203 動き推定手段 104、204、304 スケール変換手段 105、205、305 画像ブロック抽出手段 106、206,306 動き補償手段 107 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 治彦 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 5C063 AC01 BA08 CA05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のフレームと第2のフレームを小ブ
    ロックに分割し、前記第1のフレーム上の第1の小ブロ
    ックと最も相関度の高い前記第2のフレーム上の第2の
    小ブロックを探索して、第1の動きベクトルを求め、 前記第1の動きベクトルの長さをn等分(nは2以上の
    整数)した、第1のスケール変換された動きベクトルを
    求め、 前記第1のスケール変換された動きベクトルの前記第1
    のフレーム上の始点を固定し、終点の示す補間フレーム
    上の小ブロックの位置に対応する、前記第2のフレーム
    上の小ブロックを抽出することを含むことを特徴とする
    フレーム補間方法。
  2. 【請求項2】 第1のフレームと第2のフレームを小ブ
    ロックに分割し、前記第1のフレーム上の第1の小ブロ
    ックと最も相関度の高い前記第2のフレーム上の第2の
    小ブロックを探索して、第1の動きベクトルを求め、 前記第1の動きベクトルの長さをn等分(nは2以上の
    整数)した、第1のスケール変換された動きベクトルを
    求め、 前記第2のフレーム上で、前記第1のフレーム上の前記
    第1の小ブロックと同じ位置にある、第3の小ブロック
    と最も相関度の高い前記第1のフレーム上の第4の小ブ
    ロックを探索して、第2の動きベクトルを求め、 前記第2の動きベクトルの長さをn等分した、第2のス
    ケール変換された動きベクトルを求め、 前記第1の動きベクトルと前記第2の動きベクトルのう
    ちで、相関度の高い方のスケール変換された動きベクト
    ルを選択し、 選択された前記第1又は第2のスケール変換された動き
    ベクトルの始点を固定し、終点の示す位置に対応する、
    前記始点を含むフレームと対向するフレーム上の小ブロ
    ックを抽出することを含むことを特徴とするフレーム補
    間方法。
  3. 【請求項3】 前記第1のフレームと前記第2のフレー
    ム間の時間tをn等分し、m/n倍(mは、1≦m<n
    の整数)の前記第1又は第2のスケール変換された動き
    ベクトルに対応する前記抽出された小ブロックを、前記
    第1のフレーム上の前記第1の小ブロックの位置に対応
    する、前記第1のフレームから(n−m)・t/n時間
    離れた時刻に内挿する前記補間フレーム上の小ブロック
    位置に複写することをさらに含むことを特徴とする請求
    項1又は請求項2に記載のフレーム補間方法。
  4. 【請求項4】 前記第1のフレームと前記第2のフレー
    ム間の画像の移動性と移動速度から、スケール変換する
    比率を決定することをさらに含むことを特徴とする請求
    項3に記載のフレーム補間方法。
JP2002037357A 2002-02-14 2002-02-14 フレーム補間方法 Pending JP2003244659A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002037357A JP2003244659A (ja) 2002-02-14 2002-02-14 フレーム補間方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002037357A JP2003244659A (ja) 2002-02-14 2002-02-14 フレーム補間方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003244659A true JP2003244659A (ja) 2003-08-29

Family

ID=27778979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002037357A Pending JP2003244659A (ja) 2002-02-14 2002-02-14 フレーム補間方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003244659A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005236634A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Sony Corp 画像処理装置および画像処理方法、プログラム、並びに記録媒体
JP2007074306A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 補足画素生成装置及び復号化システム及び復号化方法及び画像符号化通信システム及び復号化プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
WO2008102826A1 (ja) * 2007-02-20 2008-08-28 Sony Corporation 画像表示装置、映像信号処理装置および映像信号処理方法
JP2009207128A (ja) * 2008-01-29 2009-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置及び表示方法
CN101938663A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 日立民用电子株式会社 记录再现装置和变换装置
JP2011067279A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Ziosoft Inc 医療用画像処理装置及び医療用画像処理プログラム
JP2011092547A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Ziosoft Inc 医療用画像処理装置及び医療用画像処理プログラム
US8111297B2 (en) 2004-09-22 2012-02-07 Nikon Corporation Image processing apparatus, program, and method for performing preprocessing for movie reproduction of still images
JP2014050753A (ja) * 2013-12-06 2014-03-20 Ziosoft Inc 医療用画像処理装置及び医療用画像処理プログラム
US8711239B2 (en) 2007-07-31 2014-04-29 Nikon Corporation Program recording medium, image processing apparatus, imaging apparatus, and image processing method

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4512978B2 (ja) * 2004-02-19 2010-07-28 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法、プログラム、並びに記録媒体
JP2005236634A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Sony Corp 画像処理装置および画像処理方法、プログラム、並びに記録媒体
US8289411B2 (en) 2004-09-22 2012-10-16 Nikon Corporation Image processing apparatus, program, and method for performing preprocessing for movie reproduction of still images
US8111297B2 (en) 2004-09-22 2012-02-07 Nikon Corporation Image processing apparatus, program, and method for performing preprocessing for movie reproduction of still images
JP2007074306A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 補足画素生成装置及び復号化システム及び復号化方法及び画像符号化通信システム及び復号化プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
KR100988652B1 (ko) 2007-02-20 2010-10-18 소니 주식회사 화상 표시 장치, 영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법
US8441468B2 (en) 2007-02-20 2013-05-14 Sony Corporation Image display apparatus
KR101522736B1 (ko) * 2007-02-20 2015-05-26 소니 주식회사 화상 표시 장치
US8917767B2 (en) 2007-02-20 2014-12-23 Sony Corporation Image display apparatus, video signal processor, and video signal processing method
WO2008102828A1 (ja) * 2007-02-20 2008-08-28 Sony Corporation 画像表示装置
CN101543065B (zh) * 2007-02-20 2012-03-14 索尼株式会社 图像显示装置、视频信号处理器以及视频信号处理方法
WO2008102826A1 (ja) * 2007-02-20 2008-08-28 Sony Corporation 画像表示装置、映像信号処理装置および映像信号処理方法
JP5187531B2 (ja) * 2007-02-20 2013-04-24 ソニー株式会社 画像表示装置
US8711239B2 (en) 2007-07-31 2014-04-29 Nikon Corporation Program recording medium, image processing apparatus, imaging apparatus, and image processing method
JP2009207128A (ja) * 2008-01-29 2009-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置及び表示方法
CN101938663A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 日立民用电子株式会社 记录再现装置和变换装置
JP2011067279A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Ziosoft Inc 医療用画像処理装置及び医療用画像処理プログラム
JP2011092547A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Ziosoft Inc 医療用画像処理装置及び医療用画像処理プログラム
JP2014050753A (ja) * 2013-12-06 2014-03-20 Ziosoft Inc 医療用画像処理装置及び医療用画像処理プログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100287211B1 (ko) 양방향 움직임 추정방법 및 장치
JP4514081B2 (ja) ビデオ・シーケンスを符号化変換(transcoding)するための動きベクトルの外挿(extrapolation)
US11070834B2 (en) Low-complexity method for generating synthetic reference frames in video coding
JP5877469B2 (ja) 動き推定システムにおいてモーメント及び加速度ベクトルを使用するオブジェクト追跡
KR100441509B1 (ko) 주사포맷변환장치 및 방법
JP2004297719A (ja) フレーム補間方法及びこれを用いた画像表示システム
KR101493325B1 (ko) 정밀 움직임 예측을 기반으로 한 프레임 보간 장치 및 그 방법
JP4080951B2 (ja) フレーム補間方法及び装置並びに画像表示システム
EP3104611B1 (en) Motion estimation using collocated blocks
JPH0644815B2 (ja) 動物体の動き内挿装置
JP2003244659A (ja) フレーム補間方法
JPH05507826A (ja) ビデオ信号の画素に対する運動ベクトルの割当て方法および装置
JP2005506626A (ja) 動き推定ユニット及び方法並びにかような動き推定ユニットを備えた画像処理装置
JP2004519901A (ja) 動き推定の容易化
JP2004128702A (ja) フレーム補間方法
JP2005521977A (ja) ビデオシーケンス内における後方動きベクトルの推定方法
JP2009239698A (ja) 映像変換装置及び映像変換方法
JP4140091B2 (ja) 画像情報変換装置および画像情報変換方法
JP2004112229A (ja) フレーム補間システム及びフレーム補間方法
JPH08205163A (ja) 動き補償予測画像作成装置
KR20080032741A (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
JP3437381B2 (ja) 動きベクトル検出装置
KR100448700B1 (ko) 프레임속도변환의 크로스 페이드 보간 장치 및 방법
KR20050015189A (ko) 위상 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법 및그 장치와, 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
JPH06296264A (ja) ビデオ信号処理装置