JP2004336584A - 映像出力装置、および映像出力方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置を提供する。
【解決手段】フィールド画像信号から変換されたフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像間において画素の動画、静止画の判定を行い、静止画である場合には、この前後のフレーム画像信号の画素データを用いて処理対象画素の信号のノイズを抑える演算処理を施す。
【選択図】 図1
【解決手段】フィールド画像信号から変換されたフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像間において画素の動画、静止画の判定を行い、静止画である場合には、この前後のフレーム画像信号の画素データを用いて処理対象画素の信号のノイズを抑える演算処理を施す。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換する映像出力装置、および映像出力方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インターレース方式によるフィールド画像信号からプログレッシブ方式によるフレーム画像信号への変換は、各フィールド画像毎に、上下方向に隣接するライン間にさらにもう一つのライン(以下、補間ラインと称す。)を補間することにより行われている。この補間方法としては、例えば、同一フィールド画像内のラインを1ライン表示時間分だけ遅らせて補間する方法や、同一フィールド画像内の上下方向に隣接する2つのラインを用いて線形補間する方法、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像を用いて補間する方法等が従来から提案されている。
【0003】
以下、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換する従来の映像出力装置の一例について、図9〜11を用いて説明する。この装置は、補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画であるのか動画であるのかを判定し、静止画の場合には前と後のフィールド画像上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には同一フィールド画像内の上下方向に隣接する2つのライン上の補間される画素に対応する画素データを平均値化することにより補間ラインの信号を生成して、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換している。さらに、この装置は、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるのか動画であるのかについても判定し、静止画の場合には、その画素の画素データと2つ前のフィールド画像上のその画素に対応する画素の画素データを平均値化することにより静止画のノイズ低減を図っている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
図9は、上記従来の映像出力装置の構成を示すブロック図である。この装置は、フィールドメモリ1、2、3において、インターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0を順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する4つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3、S4を生成し、これらの信号を基にインターレース信号S2に対する補間ラインの信号を生成して、インターレース信号S2をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11に変換する。
【0005】
また、図10は、各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、1、3、・・・、L+1、L+3、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、2、4、・・・、L、L+2、・・・の偶数ラインで構成されている。またHDは水平同期信号である。
【0006】
図9において、補間処理部4は、ラインメモリ5により処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2を1ライン遅延させた信号S5、及びインターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力とし、動画静止画判定部9の判定結果S12に従う補間処理を行い補間ラインの信号S6を出力する。つまり、判定の結果、補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画の場合には、処理対象のフィールド画像信号(信号S2)の前と後のフィールド画像信号(信号S1と信号S3)上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、同一フィールド画像内の補間ラインに隣接する上下ライン(信号S2と信号S5)の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化して信号S6を生成する。
【0007】
ラインメモリ6は、信号S6を入力とし、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして信号S6を時間軸方向に1/2圧縮し、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S7を出力する。
【0008】
後述するように、動画静止画判定部9は、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定結果S12を補間処理部4に通知するとともに、処理対象のフィールド画像信号(インターレース信号S2)上の画素についても静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定結果S14を雑音低減処理部10に通知する。
【0009】
雑音低減処理部10は、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2と、この処理対象のフィールド画像信号の2つ前のフィールド画像信号であるインターレース信号S4を入力とし、動画静止画判定部9の判定結果S14に従う演算処理を行い、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2に元々存在するライン位置に相当する信号S8を出力する。つまり、判定の結果、処理対象のフィールド画像信号(信号S2)上の現在の処理対象画素が静止画の場合には、該処理対象画素の画素データと2つ前のフィールド画像信号(信号S4)上の該処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、該処理対象画素の画素データ(信号S2)をそのまま出力することにより、信号S8を生成する。
【0010】
ラインメモリ7は、信号S8を入力とし、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして信号S8を時間軸方向に1/2圧縮し、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S9を出力する。
【0011】
切り替え信号発生部8は、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10を出力し、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)S11を出力する。
【0012】
次に、動画静止画判定部9における判定方法について、図11を用いて説明する。
図11は、動画静止画判定部9において比較する画素の位置関係を示す図である。図11においてN+1、N、N−1、N−2はフィールド番号であり、Pa、Pb、Pc、Pd、Peはインターレース信号の原画素である。ここでは、Nフィールドが処理対象のフィールド画像であり、Pcが現在の処理対象画素、Pxが補間される画素であるものとして説明する。
【0013】
動画静止画判定部9は、処理対象のNフィールド画像の前と後のフィールド画像である(N−1)フィールド画像と(N+1)フィールド画像上の補間される画素Pxに対応する画素Pb、Peの画素データの差分値を基に、補間される画素Pxが静止画であるのか動画であるのかの判定を行う。
【0014】
さらに、動画静止画判定部9は、処理対象のNフィールド画像内の現在の処理対象画素Pcの画素データと、2つ前のフィールド画像である(N−2)フィールド画像上の処理対象画素Pcに対応する画素Paの画素データの差分値を基に、処理対象画素Pcが静止画であるのか動画であるのかの判定を行う。
【0015】
このように、従来の映像出力装置は、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるか否かについても判定を行い、静止画の場合には、処理対象画素の画素データと2つ前のフィールド画像上の処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化することにより静止画のノイズ低減を図っていた。
【0016】
しかしながら、従来の映像出力装置では、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるか否かの判定に用いる画素の時間差が2フィールド分あるため、動画から静止画への移行時、および静止画から動画への移行時に、十分にノイズを低減できないという問題があった。
【0017】
【特許文献1】
特開2002−16822
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合には、この前後のフレーム画像信号の画素データを用いて該処理対象画素の信号のノイズを抑える演算処理(例えば、平均値化処理)を施すことにより、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置、および映像出力方法を提供することを目的とする。
【0019】
また、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とすることにより、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置、および映像出力方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第4の手段とを備えることを特徴とする。
【0021】
また、本発明の請求項2記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第4の手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
また、本発明の請求項3記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第4の手段とを備えることを特徴とする。
【0023】
また、本発明の請求項4記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第3の手段とを備えることを特徴とする。
【0024】
また、本発明の請求項5記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第3の手段とを備えることを特徴とする。
【0025】
また、本発明の請求項6記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第3の手段とを備えることを特徴とする。
【0026】
また、本発明の請求項7記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第4の工程とを備えることを特徴とする。
【0027】
また、本発明の請求項8記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第4の工程とを備えることを特徴とする。
【0028】
また、本発明の請求項9記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第4の工程とを備えることを特徴とする。
【0029】
また、本発明の請求項10記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第3の工程とを備えることを特徴とする。
【0030】
また、本発明の請求項11記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第3の工程とを備えることを特徴とする。
【0031】
また、本発明の請求項12記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第3の工程とを備えることを特徴とする。
【0032】
以上のように、本発明によれば、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0033】
また、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とするので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を交えて説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしも以下の実施の形態に限定されるものではない。
【0035】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における映像出力装置の構成を示すブロック図である。当該映像出力装置は、フィールドメモリ1、2においてインターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0を順次1フィールド時間分ずつ遅延させることにより、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を得、これらの信号を用いた演算により、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、この判定に従いインターレース信号S1、S2、S3を用いてインターレース信号S2に対する補間ラインの信号を生成し、インターレース信号S2をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11に変換する。
【0036】
また、図2は、当該映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、1、3、・・・、L+1、L+3、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、2、4、・・・、L、L+2、・・・の偶数ラインで構成されている。またHDは水平同期信号である。
【0037】
図1において、図示しない制御手段および、動画静止画判定部9と補間処理部4は、インターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0をフィールドメモリ1、2へ入力して順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を得、これらのフィールド画像信号(信号S1、S2、S3)の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像信号(信号S2)に対して補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従って補間処理し、補間ラインの信号S6を出力する手段である。
【0038】
つまり、フィールドメモリ1、2において、インターレース信号S0を順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を生成する。動画静止画判定部9は、後述するように、上記3つのインターレース信号の画素データを用いた演算により、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、その判定結果S12を補間処理部4へ通知する。補間処理部4は、ラインメモリ5によりインターレース信号S2を1ライン遅延させた信号S5、及びインターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力とし、動画静止画判定部9による判定結果S12に従い、補間される画素が静止画の場合には、処理対象のフィールド画像(信号S2)の前と後のフィールド画像(信号S1と信号S3)上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、同一フィールド画像内の補間ラインに隣接する上下ライン(信号S2と信号S5)の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化して補間ラインの信号S6を生成する。
【0039】
この補間ラインの信号S6はラインメモリ6に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ6に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ6に入力される信号S6は時間軸方向に1/2圧縮され、図2示すタイミングで、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S7となって出力される。
【0040】
また、インターレース信号S2はラインメモリ7に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ7に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ7に入力される信号S2は時間軸方向に1/2圧縮され、図2示すタイミングで、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S9となって出力される。
【0041】
また、図示しない制御手段および、切り替え信号発生部8と雑音低減処理部10と動画静止画判定部11は、生成したフレーム画像信号(信号S11)をフレームメモリ12に入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す手段である。
【0042】
つまり、切り替え信号発生部8は、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10を出力し、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
【0043】
図2に示すように、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10のタイミングで信号S7と信号S9を交互に切り替えたとき、フレーム画像信号が出力されるように、ラインメモリ6、7の出力が制御される。
【0044】
動画静止画判定部11は、後述するように、処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11と、フレームメモリ12により信号S11を1フレーム時間分遅延させたプログレッシブ信号S13(処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の信号)の画素データを演算して、処理対象のフレーム画像(信号S11)内の現在の処理対象画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、その判定結果S14を雑音低減処理部10へ通知する。雑音低減処理部10は、処理対象のフレーム画像信号(信号S11)と、この処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の信号(信号S13)を入力とし、動画静止画判定部11による判定結果S14に従い、処理対象画素が静止画の場合には、該処理対象画素の画素データと1フレーム前のフレーム画像上の該処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、該処理対象画素の信号(信号S11)をそのまま出力することにより、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S15)を生成する。
【0045】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
入力されたインターレース信号(フィールド画像信号)S0をフィールドメモリ1、2により順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を生成する。
【0046】
動画静止画判定部9へこれら3つのインターレース信号を入力し、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、補間処理部4へ判定結果S12を通知させる。また、補間処理部4へ、ラインメモリ5により処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2を1ライン遅延させた信号S5、及びインターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力し、動画静止画判定部9による判定結果S12に従う補間処理を行わせ、補間ラインの信号S6を生成する。
【0047】
そして、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2をラインメモリ7に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図2に示すタイミングで信号S9を出力し、補間ラインの信号S6をラインメモリ6に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図2に示すタイミングで信号S7を出力する。
【0048】
そして、切り替え信号発生部8により、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
そして、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)をフレームメモリ12に取り込み、処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の信号(プログレッシブ信号S13)を生成し、この前後のフレーム画像信号(信号S11と信号S13)を動画静止画判定部11へ入力し、処理対象のフレーム画像内の現在の処理対象画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、雑音低減処理部10へその判定結果S14を通知させる。また、雑音低減処理部10へ上記前後のフレーム画像信号を入力し、動画静止画判定部11による判定結果S14に従う演算処理を行わせ、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S15)を出力させる。
【0049】
次に、動画静止画判定部9における判定方法について、図3を用いて説明する。
図3は、動画静止画判定部9において比較する画素の位置関係を示す図である。図3においてN+1、N、N−1はフィールド番号であり、Pb、Pc、Pd、Peはインターレース信号の原画素である。ここでは、Nフィールド画像が処理対象のフィールド画像であり、Pcが現在の処理対象画素、Pxが補間される画素であるものとして説明する。
【0050】
動画静止画判定部9は、処理対象のNフィールド画像の前と後のフィールド画像である(N−1)フィールド画像と(N+1)フィールド画像の補間される画素Pxに対応する画素Pb、Peの画素データの差分値の絶対値が所定の閾値を越えると動画と判定し、所定の閾値以下であれば静止画と判定する。
【0051】
次に、動画静止画判定部11における判定方法について、図4を用いて説明する。
図4は、動画静止画判定部11において比較する画素の位置関係を示す図である。図4においてM、M−1はフレーム番号であり、ここでは、Mフレーム画像が処理対象のフレーム画像であり、Pa、Pb、Pcがインターレース信号に元々あった画素、Px、Pyが補間された画素であるものとして説明する。
【0052】
動画静止画判定部11は、処理対象のMフレーム画像内の現在の処理対象画素の画素データと、1つ前のフレーム画像である(M−1)フレーム画像上の現在の処理対象画素に対応する画素の画素データとの差分値の絶対値を求め、この値が所定の閾値を越えると動画と判定し、所定の閾値以下であれば静止画と判定する。例えば、現在の処理対象画素がPxである場合には、この画素Pxの画素データと、(M−1)フレーム画像の画素Pxに対応する画素Paの画素データの差分値の絶対値を求める。
【0053】
以上のように、本実施の形態1によれば、プログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、処理対象画素の画素データと、1つ前のフレーム画像上の処理対象画素と同位置の画素の画素データの差分値を用いて、処理対象画素が静止画であるのか、動画であるのかを判定し、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0054】
(実施の形態2)
図5は、本実施の形態2における映像出力装置の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態1と同じ構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
【0055】
図5において、図示しない制御手段および、切り替え信号発生部8、非線形処理部13、信号S11と信号S13の差分をとる演算部、信号S11と信号S17の差分をとる演算部は、出力されるフレーム画像信号(信号S15)をフレームメモリ12へ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号S13と処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号S17とプログレッシブ信号S11間の差分信号S15を出力する手段である。
【0056】
つまり、切り替え信号発生部8は、上述したように、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
また、フレームメモリ12は、出力信号であるプログレッシブ信号S15を入力とし、このプログレッシブ信号S15を1フレーム時間分遅延させたプログレッシブ信号S13(処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11の1フレーム前のフレーム画像信号)を出力する。
【0057】
また、処理対象のフレーム画像信号(信号S11)と、1フレーム前のフレーム画像信号(信号S13)の画素データの差分をとる構成とし、この差分信号S16を非線形処理部13の入力とする。図6に、非線形処理部13の入出力の特性例を示す。差分信号S16の値の絶対値が大きい場合、処理対象画素は動画と判断されるので、非線形処理部13は、図6に示すように、信号S17の値を“0”にする。一方、差分信号S16の値の絶対値が小さい場合には、処理対象画素は静止画であり、差分信号S16の値はノイズ成分であると判断されるので、非線形処理部13は、図6に示すように、差分信号S16に比例する値の信号S17を出力する。
【0058】
また、非線形処理後の信号S17と処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11との差分をとり、この差分信号(プログレッシブ信号S15)を出力する構成とする。つまり、処理対象画素が静止画の場合には、信号S17をノイズ成分に比例する値として、該処理対象画素の信号(信号S11)からノイズ成分を除去した信号が出力されるようにし、動画の場合には、信号S17の値を“0”として、該処理対象画素の信号(信号S11)がそのまま出力されるようにする。
【0059】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力するまでは、実施の形態1と同じであるので、説明を省略する。
【0060】
出力されるフレーム画像信号(プログレッシブ信号S15)をフレームメモリ12に取り込み、処理対象のフレーム画像信号の1フレーム前のフレーム画像信号(プログレッシブ信号S13)を生成し、この前後のフレーム画像信号(信号S11と信号S13)の差分信号S16を非線形処理部13へ入力する。そして、非線形処理部13により非線形処理された信号S17と処理対象のフレーム画像信号(信号S11)の差分信号を出力する。
【0061】
以上のように、本実施の形態2によれば、プログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、処理対象画素の画素データと、1つ前のフレーム画像上の処理対象画素と同位置の画素の画素データの差分信号を非線形処理し、この非線形処理された信号と処理対象画素の信号との差分信号を出力するので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0062】
なお、本実施の形態2では、フレームメモリ12の入力をプログレッシブ信号S15として、巡回型フィルタの構成としたが、フレームメモリ12の入力をプログレッシブ信号S11から与え、非巡回型フィルタとしてもよい。
【0063】
(実施の形態3)
図7は、本実施の形態3における映像出力装置の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態1と同じ構成を有する部材には同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【0064】
本実施の形態3では、入力されたインターレース信号S0の直後にラインメモリを備えることにより、実施の形態1と同様の効果を実現している。このように構成すれば、実施の形態1による映像出力装置の構成と比べて、ラインメモリを1つ削減でき、コスト削減を図ることができる。
【0065】
また、図8は、当該映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、1、3、・・・、L+1、L+3、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、2、4、・・・、L、L+2、・・・の偶数ラインで構成されている。またHDは水平同期信号である。
【0066】
図7において、入力されたインターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0はラインメモリ14に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ14に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ14に入力される信号S0は時間軸方向に1/2圧縮され、図8に示すタイミングで出力される。
【0067】
図示しない制御手段および、動画静止画判定部9と補間処理部4は、圧縮インターレース信号S1をフィールドメモリ1、2へ入力して図8に示すような圧縮インターレース信号S1、S2、S3を得、これらの圧縮フィールド画像信号(信号S1、S2、S3)の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像信号(信号S2)に対して補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従って補間処理し、補間ラインの信号S6を出力する手段である。なお、フィールドメモリ1に関しては、図8に示すように、信号S1を1フィールド時間遅延させた信号と一つ前のラインの信号が1フィールド時間内に出力されるようにする。また、動画静止画判定部9および補間処理部4による処理に用いる信号は、信号S1を順次1フィールド時間分ずつ遅延させた信号である。また、ラインメモリ5へは、信号S2を1フィールド時間分遅延させた信号が入力されるようにする。
【0068】
図8に示すように、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10のタイミングで信号S6と信号S2を交互に切り替えたとき、フレーム画像信号が出力されるように、ラインメモリ14とフィールドメモリ1、2の出力が図示しない制御手段により制御される。なお、ここでは、1フィールド時間の後半において信号S1が出力されるようにしたが、前半において出力されるようにしてもよい。この場合、フィールドメモリ2から、信号S1を1フィールド時間遅延させた信号が1フィールド時間内に2回出力されるようにする。
【0069】
このように、補間ラインの信号(信号S6)と、処理対象の圧縮フィールド画像信号(信号S2)は、既にプログレッシブ信号用の信号となっているため、実施の形態1の映像出力装置のように、ラインメモリをそれぞれの信号に対して設けずに済む。
【0070】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
入力されたインターレース信号(フィールド画像信号)S0をラインメモリ14に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図8に示すタイミングで圧縮インターレース信号S1を出力する。
【0071】
この圧縮インターレース信号S1をフィールドメモリ1、2へ入力して図8に示すような圧縮インターレース信号S1、S2、S3を生成する。
動画静止画判定部9へこれら3つの圧縮インターレース信号を入力し、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、補間処理部4へ判定結果S12を通知させる。また、補間処理部4へ、ラインメモリ5により処理対象の圧縮フィールド画像信号である圧縮インターレース信号S2(信号S1を1フィールド時間遅延させた信号)を1ライン遅延させた信号S5、及び圧縮インターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力し、動画静止画判定部9による判定結果S12に従う補間処理を行わせ、補間ラインの信号S6を生成する。
【0072】
そして、切り替え信号発生部8により、信号S2と信号S6を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
その後のフレーム画像信号に対する処理は、実施の形態1と同じであるので、説明を省略する。
【0073】
なお、本実施の形態3では、フレーム画像信号に対する処理の構成を実施の形態1の映像出力装置と同じ構成にしたが、無論、実施の形態2の映像出力装置と同じ構成にしてもよい。
【0074】
以上のように、本実施の形態3によれば、実施の形態1による映像出力装置の構成と比べて、ラインメモリを1つ削減でき、コスト削減を図ることができる。
なお、本実施の形態1〜3においては、動画静止画判定方法の例として、画素間の差分値の絶対値を単にある閾値と比較して判定する場合について述べたが、無論、これに限るものではない。
【0075】
また、補間される画素の静止画、動画の判定(動画静止画判定部9)は、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像に限らず、複数のフィールド画像を用いるようにしてもよい。
【0076】
また、平均値化により補間処理(補間処理部4)を行う場合について述べたが、これに限らず、双一次関数等、種々の関数を適用して画素データを補間処理するようにしてもよい。
【0077】
また、静止画の補間処理(補間処理部4)を、処理対象のフィールド画像の前後のフィールド画像を用いて行ったが、隣接する上下のラインと、前後のフィールド画像を用いて行うようにしてもよい。
【0078】
また、隣接する上下ライン上の、処理対象の画素に対応する画素の画素データを用いて補間処理を行うだけではなく、例えば、隣接する上下ライン周辺の複数のライン上の、処理対象の画素に対応する画素周辺の複数の画素の画素データを用いるようにしてもよい。さらに、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像に限らず、複数のフィールド画像を用いて補間処理を行うようにしてもよい。
【0079】
また、フレーム画像信号をフレームメモリに入力し、処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像を生成してこれを参照画像とし、前後のフレーム画像の画素の差分をとったが、逆に、前のフレーム画像を処理対象のフレーム画像とし、後のフレーム画像を参照画像としてもよい。
【0080】
また、平均値化により雑音低減処理(雑音低減処理部10)を行う場合について述べたが、これに限らず、双一次関数等、種々の関数を適用して画素データを演算処理するようにしてもよい。
【0081】
また、ハードウェア構成により映像出力装置を構成する場合について述べたが、これに限らず、プログラムを用いたソフトウェア処理により行うようにしてもよい。
【0082】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0083】
また、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とするので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態1における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図2】本実施の形態1における映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図3】本実施の形態1における映像出力装置の動画静止画判定部(補間される画素の判定)において比較する画素の位置関係を示す図
【図4】本実施の形態1における映像出力装置の動画静止画判定部(処理対象画素の判定)において比較する画素の位置関係を示す図
【図5】本実施の形態2における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図6】本実施の形態2における映像出力装置の非線形処理部の入出力の特性例を示す図
【図7】本実施の形態3における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図8】本実施の形態3における映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図9】従来の映像出力装置の構成を示すブロック図
【図10】従来の映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図11】従来の映像出力装置の動画静止画判定部(補間される画素の判定、および処理対象画素の判定)において比較する画素の位置関係を示す図
【符号の説明】
1、2、3 フィールドメモリ
4 補間処理部
5、6、7、14 ラインメモリ
8 切り替え信号発生部
9、11 動画静止画判定部
10 雑音低減処理部
12 フレームメモリ
13 非線形処理部
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換する映像出力装置、および映像出力方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インターレース方式によるフィールド画像信号からプログレッシブ方式によるフレーム画像信号への変換は、各フィールド画像毎に、上下方向に隣接するライン間にさらにもう一つのライン(以下、補間ラインと称す。)を補間することにより行われている。この補間方法としては、例えば、同一フィールド画像内のラインを1ライン表示時間分だけ遅らせて補間する方法や、同一フィールド画像内の上下方向に隣接する2つのラインを用いて線形補間する方法、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像を用いて補間する方法等が従来から提案されている。
【0003】
以下、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換する従来の映像出力装置の一例について、図9〜11を用いて説明する。この装置は、補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画であるのか動画であるのかを判定し、静止画の場合には前と後のフィールド画像上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には同一フィールド画像内の上下方向に隣接する2つのライン上の補間される画素に対応する画素データを平均値化することにより補間ラインの信号を生成して、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換している。さらに、この装置は、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるのか動画であるのかについても判定し、静止画の場合には、その画素の画素データと2つ前のフィールド画像上のその画素に対応する画素の画素データを平均値化することにより静止画のノイズ低減を図っている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
図9は、上記従来の映像出力装置の構成を示すブロック図である。この装置は、フィールドメモリ1、2、3において、インターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0を順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する4つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3、S4を生成し、これらの信号を基にインターレース信号S2に対する補間ラインの信号を生成して、インターレース信号S2をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11に変換する。
【0005】
また、図10は、各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、1、3、・・・、L+1、L+3、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、2、4、・・・、L、L+2、・・・の偶数ラインで構成されている。またHDは水平同期信号である。
【0006】
図9において、補間処理部4は、ラインメモリ5により処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2を1ライン遅延させた信号S5、及びインターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力とし、動画静止画判定部9の判定結果S12に従う補間処理を行い補間ラインの信号S6を出力する。つまり、判定の結果、補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画の場合には、処理対象のフィールド画像信号(信号S2)の前と後のフィールド画像信号(信号S1と信号S3)上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、同一フィールド画像内の補間ラインに隣接する上下ライン(信号S2と信号S5)の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化して信号S6を生成する。
【0007】
ラインメモリ6は、信号S6を入力とし、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして信号S6を時間軸方向に1/2圧縮し、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S7を出力する。
【0008】
後述するように、動画静止画判定部9は、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定結果S12を補間処理部4に通知するとともに、処理対象のフィールド画像信号(インターレース信号S2)上の画素についても静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定結果S14を雑音低減処理部10に通知する。
【0009】
雑音低減処理部10は、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2と、この処理対象のフィールド画像信号の2つ前のフィールド画像信号であるインターレース信号S4を入力とし、動画静止画判定部9の判定結果S14に従う演算処理を行い、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2に元々存在するライン位置に相当する信号S8を出力する。つまり、判定の結果、処理対象のフィールド画像信号(信号S2)上の現在の処理対象画素が静止画の場合には、該処理対象画素の画素データと2つ前のフィールド画像信号(信号S4)上の該処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、該処理対象画素の画素データ(信号S2)をそのまま出力することにより、信号S8を生成する。
【0010】
ラインメモリ7は、信号S8を入力とし、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして信号S8を時間軸方向に1/2圧縮し、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S9を出力する。
【0011】
切り替え信号発生部8は、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10を出力し、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)S11を出力する。
【0012】
次に、動画静止画判定部9における判定方法について、図11を用いて説明する。
図11は、動画静止画判定部9において比較する画素の位置関係を示す図である。図11においてN+1、N、N−1、N−2はフィールド番号であり、Pa、Pb、Pc、Pd、Peはインターレース信号の原画素である。ここでは、Nフィールドが処理対象のフィールド画像であり、Pcが現在の処理対象画素、Pxが補間される画素であるものとして説明する。
【0013】
動画静止画判定部9は、処理対象のNフィールド画像の前と後のフィールド画像である(N−1)フィールド画像と(N+1)フィールド画像上の補間される画素Pxに対応する画素Pb、Peの画素データの差分値を基に、補間される画素Pxが静止画であるのか動画であるのかの判定を行う。
【0014】
さらに、動画静止画判定部9は、処理対象のNフィールド画像内の現在の処理対象画素Pcの画素データと、2つ前のフィールド画像である(N−2)フィールド画像上の処理対象画素Pcに対応する画素Paの画素データの差分値を基に、処理対象画素Pcが静止画であるのか動画であるのかの判定を行う。
【0015】
このように、従来の映像出力装置は、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるか否かについても判定を行い、静止画の場合には、処理対象画素の画素データと2つ前のフィールド画像上の処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化することにより静止画のノイズ低減を図っていた。
【0016】
しかしながら、従来の映像出力装置では、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるか否かの判定に用いる画素の時間差が2フィールド分あるため、動画から静止画への移行時、および静止画から動画への移行時に、十分にノイズを低減できないという問題があった。
【0017】
【特許文献1】
特開2002−16822
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合には、この前後のフレーム画像信号の画素データを用いて該処理対象画素の信号のノイズを抑える演算処理(例えば、平均値化処理)を施すことにより、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置、および映像出力方法を提供することを目的とする。
【0019】
また、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とすることにより、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置、および映像出力方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第4の手段とを備えることを特徴とする。
【0021】
また、本発明の請求項2記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第4の手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
また、本発明の請求項3記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第4の手段とを備えることを特徴とする。
【0023】
また、本発明の請求項4記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第3の手段とを備えることを特徴とする。
【0024】
また、本発明の請求項5記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第3の手段とを備えることを特徴とする。
【0025】
また、本発明の請求項6記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第3の手段とを備えることを特徴とする。
【0026】
また、本発明の請求項7記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第4の工程とを備えることを特徴とする。
【0027】
また、本発明の請求項8記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第4の工程とを備えることを特徴とする。
【0028】
また、本発明の請求項9記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第4の工程とを備えることを特徴とする。
【0029】
また、本発明の請求項10記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第3の工程とを備えることを特徴とする。
【0030】
また、本発明の請求項11記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第3の工程とを備えることを特徴とする。
【0031】
また、本発明の請求項12記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第3の工程とを備えることを特徴とする。
【0032】
以上のように、本発明によれば、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0033】
また、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とするので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を交えて説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしも以下の実施の形態に限定されるものではない。
【0035】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における映像出力装置の構成を示すブロック図である。当該映像出力装置は、フィールドメモリ1、2においてインターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0を順次1フィールド時間分ずつ遅延させることにより、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を得、これらの信号を用いた演算により、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、この判定に従いインターレース信号S1、S2、S3を用いてインターレース信号S2に対する補間ラインの信号を生成し、インターレース信号S2をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11に変換する。
【0036】
また、図2は、当該映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、1、3、・・・、L+1、L+3、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、2、4、・・・、L、L+2、・・・の偶数ラインで構成されている。またHDは水平同期信号である。
【0037】
図1において、図示しない制御手段および、動画静止画判定部9と補間処理部4は、インターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0をフィールドメモリ1、2へ入力して順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を得、これらのフィールド画像信号(信号S1、S2、S3)の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像信号(信号S2)に対して補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従って補間処理し、補間ラインの信号S6を出力する手段である。
【0038】
つまり、フィールドメモリ1、2において、インターレース信号S0を順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を生成する。動画静止画判定部9は、後述するように、上記3つのインターレース信号の画素データを用いた演算により、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、その判定結果S12を補間処理部4へ通知する。補間処理部4は、ラインメモリ5によりインターレース信号S2を1ライン遅延させた信号S5、及びインターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力とし、動画静止画判定部9による判定結果S12に従い、補間される画素が静止画の場合には、処理対象のフィールド画像(信号S2)の前と後のフィールド画像(信号S1と信号S3)上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、同一フィールド画像内の補間ラインに隣接する上下ライン(信号S2と信号S5)の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化して補間ラインの信号S6を生成する。
【0039】
この補間ラインの信号S6はラインメモリ6に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ6に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ6に入力される信号S6は時間軸方向に1/2圧縮され、図2示すタイミングで、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S7となって出力される。
【0040】
また、インターレース信号S2はラインメモリ7に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ7に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ7に入力される信号S2は時間軸方向に1/2圧縮され、図2示すタイミングで、フレーム画像信号(プログレッシブ信号)用の信号S9となって出力される。
【0041】
また、図示しない制御手段および、切り替え信号発生部8と雑音低減処理部10と動画静止画判定部11は、生成したフレーム画像信号(信号S11)をフレームメモリ12に入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す手段である。
【0042】
つまり、切り替え信号発生部8は、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10を出力し、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
【0043】
図2に示すように、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10のタイミングで信号S7と信号S9を交互に切り替えたとき、フレーム画像信号が出力されるように、ラインメモリ6、7の出力が制御される。
【0044】
動画静止画判定部11は、後述するように、処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11と、フレームメモリ12により信号S11を1フレーム時間分遅延させたプログレッシブ信号S13(処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の信号)の画素データを演算して、処理対象のフレーム画像(信号S11)内の現在の処理対象画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、その判定結果S14を雑音低減処理部10へ通知する。雑音低減処理部10は、処理対象のフレーム画像信号(信号S11)と、この処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の信号(信号S13)を入力とし、動画静止画判定部11による判定結果S14に従い、処理対象画素が静止画の場合には、該処理対象画素の画素データと1フレーム前のフレーム画像上の該処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、該処理対象画素の信号(信号S11)をそのまま出力することにより、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S15)を生成する。
【0045】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
入力されたインターレース信号(フィールド画像信号)S0をフィールドメモリ1、2により順次1フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する3つのフィールドのインターレース信号S1、S2、S3を生成する。
【0046】
動画静止画判定部9へこれら3つのインターレース信号を入力し、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、補間処理部4へ判定結果S12を通知させる。また、補間処理部4へ、ラインメモリ5により処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2を1ライン遅延させた信号S5、及びインターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力し、動画静止画判定部9による判定結果S12に従う補間処理を行わせ、補間ラインの信号S6を生成する。
【0047】
そして、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号S2をラインメモリ7に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図2に示すタイミングで信号S9を出力し、補間ラインの信号S6をラインメモリ6に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図2に示すタイミングで信号S7を出力する。
【0048】
そして、切り替え信号発生部8により、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
そして、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)をフレームメモリ12に取り込み、処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の信号(プログレッシブ信号S13)を生成し、この前後のフレーム画像信号(信号S11と信号S13)を動画静止画判定部11へ入力し、処理対象のフレーム画像内の現在の処理対象画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、雑音低減処理部10へその判定結果S14を通知させる。また、雑音低減処理部10へ上記前後のフレーム画像信号を入力し、動画静止画判定部11による判定結果S14に従う演算処理を行わせ、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S15)を出力させる。
【0049】
次に、動画静止画判定部9における判定方法について、図3を用いて説明する。
図3は、動画静止画判定部9において比較する画素の位置関係を示す図である。図3においてN+1、N、N−1はフィールド番号であり、Pb、Pc、Pd、Peはインターレース信号の原画素である。ここでは、Nフィールド画像が処理対象のフィールド画像であり、Pcが現在の処理対象画素、Pxが補間される画素であるものとして説明する。
【0050】
動画静止画判定部9は、処理対象のNフィールド画像の前と後のフィールド画像である(N−1)フィールド画像と(N+1)フィールド画像の補間される画素Pxに対応する画素Pb、Peの画素データの差分値の絶対値が所定の閾値を越えると動画と判定し、所定の閾値以下であれば静止画と判定する。
【0051】
次に、動画静止画判定部11における判定方法について、図4を用いて説明する。
図4は、動画静止画判定部11において比較する画素の位置関係を示す図である。図4においてM、M−1はフレーム番号であり、ここでは、Mフレーム画像が処理対象のフレーム画像であり、Pa、Pb、Pcがインターレース信号に元々あった画素、Px、Pyが補間された画素であるものとして説明する。
【0052】
動画静止画判定部11は、処理対象のMフレーム画像内の現在の処理対象画素の画素データと、1つ前のフレーム画像である(M−1)フレーム画像上の現在の処理対象画素に対応する画素の画素データとの差分値の絶対値を求め、この値が所定の閾値を越えると動画と判定し、所定の閾値以下であれば静止画と判定する。例えば、現在の処理対象画素がPxである場合には、この画素Pxの画素データと、(M−1)フレーム画像の画素Pxに対応する画素Paの画素データの差分値の絶対値を求める。
【0053】
以上のように、本実施の形態1によれば、プログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、処理対象画素の画素データと、1つ前のフレーム画像上の処理対象画素と同位置の画素の画素データの差分値を用いて、処理対象画素が静止画であるのか、動画であるのかを判定し、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0054】
(実施の形態2)
図5は、本実施の形態2における映像出力装置の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態1と同じ構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
【0055】
図5において、図示しない制御手段および、切り替え信号発生部8、非線形処理部13、信号S11と信号S13の差分をとる演算部、信号S11と信号S17の差分をとる演算部は、出力されるフレーム画像信号(信号S15)をフレームメモリ12へ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号S13と処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号S17とプログレッシブ信号S11間の差分信号S15を出力する手段である。
【0056】
つまり、切り替え信号発生部8は、上述したように、信号S7と信号S9を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
また、フレームメモリ12は、出力信号であるプログレッシブ信号S15を入力とし、このプログレッシブ信号S15を1フレーム時間分遅延させたプログレッシブ信号S13(処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11の1フレーム前のフレーム画像信号)を出力する。
【0057】
また、処理対象のフレーム画像信号(信号S11)と、1フレーム前のフレーム画像信号(信号S13)の画素データの差分をとる構成とし、この差分信号S16を非線形処理部13の入力とする。図6に、非線形処理部13の入出力の特性例を示す。差分信号S16の値の絶対値が大きい場合、処理対象画素は動画と判断されるので、非線形処理部13は、図6に示すように、信号S17の値を“0”にする。一方、差分信号S16の値の絶対値が小さい場合には、処理対象画素は静止画であり、差分信号S16の値はノイズ成分であると判断されるので、非線形処理部13は、図6に示すように、差分信号S16に比例する値の信号S17を出力する。
【0058】
また、非線形処理後の信号S17と処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号S11との差分をとり、この差分信号(プログレッシブ信号S15)を出力する構成とする。つまり、処理対象画素が静止画の場合には、信号S17をノイズ成分に比例する値として、該処理対象画素の信号(信号S11)からノイズ成分を除去した信号が出力されるようにし、動画の場合には、信号S17の値を“0”として、該処理対象画素の信号(信号S11)がそのまま出力されるようにする。
【0059】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力するまでは、実施の形態1と同じであるので、説明を省略する。
【0060】
出力されるフレーム画像信号(プログレッシブ信号S15)をフレームメモリ12に取り込み、処理対象のフレーム画像信号の1フレーム前のフレーム画像信号(プログレッシブ信号S13)を生成し、この前後のフレーム画像信号(信号S11と信号S13)の差分信号S16を非線形処理部13へ入力する。そして、非線形処理部13により非線形処理された信号S17と処理対象のフレーム画像信号(信号S11)の差分信号を出力する。
【0061】
以上のように、本実施の形態2によれば、プログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、処理対象画素の画素データと、1つ前のフレーム画像上の処理対象画素と同位置の画素の画素データの差分信号を非線形処理し、この非線形処理された信号と処理対象画素の信号との差分信号を出力するので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0062】
なお、本実施の形態2では、フレームメモリ12の入力をプログレッシブ信号S15として、巡回型フィルタの構成としたが、フレームメモリ12の入力をプログレッシブ信号S11から与え、非巡回型フィルタとしてもよい。
【0063】
(実施の形態3)
図7は、本実施の形態3における映像出力装置の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態1と同じ構成を有する部材には同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【0064】
本実施の形態3では、入力されたインターレース信号S0の直後にラインメモリを備えることにより、実施の形態1と同様の効果を実現している。このように構成すれば、実施の形態1による映像出力装置の構成と比べて、ラインメモリを1つ削減でき、コスト削減を図ることができる。
【0065】
また、図8は、当該映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、1、3、・・・、L+1、L+3、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、2、4、・・・、L、L+2、・・・の偶数ラインで構成されている。またHDは水平同期信号である。
【0066】
図7において、入力されたインターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号S0はラインメモリ14に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ14に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ14に入力される信号S0は時間軸方向に1/2圧縮され、図8に示すタイミングで出力される。
【0067】
図示しない制御手段および、動画静止画判定部9と補間処理部4は、圧縮インターレース信号S1をフィールドメモリ1、2へ入力して図8に示すような圧縮インターレース信号S1、S2、S3を得、これらの圧縮フィールド画像信号(信号S1、S2、S3)の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像信号(信号S2)に対して補間される画素(補間ライン上の画素)が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従って補間処理し、補間ラインの信号S6を出力する手段である。なお、フィールドメモリ1に関しては、図8に示すように、信号S1を1フィールド時間遅延させた信号と一つ前のラインの信号が1フィールド時間内に出力されるようにする。また、動画静止画判定部9および補間処理部4による処理に用いる信号は、信号S1を順次1フィールド時間分ずつ遅延させた信号である。また、ラインメモリ5へは、信号S2を1フィールド時間分遅延させた信号が入力されるようにする。
【0068】
図8に示すように、プログレッシブ信号の1ラインに相当する時間で変化する信号S10のタイミングで信号S6と信号S2を交互に切り替えたとき、フレーム画像信号が出力されるように、ラインメモリ14とフィールドメモリ1、2の出力が図示しない制御手段により制御される。なお、ここでは、1フィールド時間の後半において信号S1が出力されるようにしたが、前半において出力されるようにしてもよい。この場合、フィールドメモリ2から、信号S1を1フィールド時間遅延させた信号が1フィールド時間内に2回出力されるようにする。
【0069】
このように、補間ラインの信号(信号S6)と、処理対象の圧縮フィールド画像信号(信号S2)は、既にプログレッシブ信号用の信号となっているため、実施の形態1の映像出力装置のように、ラインメモリをそれぞれの信号に対して設けずに済む。
【0070】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
入力されたインターレース信号(フィールド画像信号)S0をラインメモリ14に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図8に示すタイミングで圧縮インターレース信号S1を出力する。
【0071】
この圧縮インターレース信号S1をフィールドメモリ1、2へ入力して図8に示すような圧縮インターレース信号S1、S2、S3を生成する。
動画静止画判定部9へこれら3つの圧縮インターレース信号を入力し、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、補間処理部4へ判定結果S12を通知させる。また、補間処理部4へ、ラインメモリ5により処理対象の圧縮フィールド画像信号である圧縮インターレース信号S2(信号S1を1フィールド時間遅延させた信号)を1ライン遅延させた信号S5、及び圧縮インターレース信号S1、S2、S3の4つの信号を入力し、動画静止画判定部9による判定結果S12に従う補間処理を行わせ、補間ラインの信号S6を生成する。
【0072】
そして、切り替え信号発生部8により、信号S2と信号S6を交互に切り替え、フレーム画像信号(プログレッシブ信号S11)を出力する。
その後のフレーム画像信号に対する処理は、実施の形態1と同じであるので、説明を省略する。
【0073】
なお、本実施の形態3では、フレーム画像信号に対する処理の構成を実施の形態1の映像出力装置と同じ構成にしたが、無論、実施の形態2の映像出力装置と同じ構成にしてもよい。
【0074】
以上のように、本実施の形態3によれば、実施の形態1による映像出力装置の構成と比べて、ラインメモリを1つ削減でき、コスト削減を図ることができる。
なお、本実施の形態1〜3においては、動画静止画判定方法の例として、画素間の差分値の絶対値を単にある閾値と比較して判定する場合について述べたが、無論、これに限るものではない。
【0075】
また、補間される画素の静止画、動画の判定(動画静止画判定部9)は、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像に限らず、複数のフィールド画像を用いるようにしてもよい。
【0076】
また、平均値化により補間処理(補間処理部4)を行う場合について述べたが、これに限らず、双一次関数等、種々の関数を適用して画素データを補間処理するようにしてもよい。
【0077】
また、静止画の補間処理(補間処理部4)を、処理対象のフィールド画像の前後のフィールド画像を用いて行ったが、隣接する上下のラインと、前後のフィールド画像を用いて行うようにしてもよい。
【0078】
また、隣接する上下ライン上の、処理対象の画素に対応する画素の画素データを用いて補間処理を行うだけではなく、例えば、隣接する上下ライン周辺の複数のライン上の、処理対象の画素に対応する画素周辺の複数の画素の画素データを用いるようにしてもよい。さらに、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像に限らず、複数のフィールド画像を用いて補間処理を行うようにしてもよい。
【0079】
また、フレーム画像信号をフレームメモリに入力し、処理対象のフレーム画像の1フレーム前のフレーム画像を生成してこれを参照画像とし、前後のフレーム画像の画素の差分をとったが、逆に、前のフレーム画像を処理対象のフレーム画像とし、後のフレーム画像を参照画像としてもよい。
【0080】
また、平均値化により雑音低減処理(雑音低減処理部10)を行う場合について述べたが、これに限らず、双一次関数等、種々の関数を適用して画素データを演算処理するようにしてもよい。
【0081】
また、ハードウェア構成により映像出力装置を構成する場合について述べたが、これに限らず、プログラムを用いたソフトウェア処理により行うようにしてもよい。
【0082】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【0083】
また、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とするので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態1における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図2】本実施の形態1における映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図3】本実施の形態1における映像出力装置の動画静止画判定部(補間される画素の判定)において比較する画素の位置関係を示す図
【図4】本実施の形態1における映像出力装置の動画静止画判定部(処理対象画素の判定)において比較する画素の位置関係を示す図
【図5】本実施の形態2における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図6】本実施の形態2における映像出力装置の非線形処理部の入出力の特性例を示す図
【図7】本実施の形態3における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図8】本実施の形態3における映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図9】従来の映像出力装置の構成を示すブロック図
【図10】従来の映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図11】従来の映像出力装置の動画静止画判定部(補間される画素の判定、および処理対象画素の判定)において比較する画素の位置関係を示す図
【符号の説明】
1、2、3 フィールドメモリ
4 補間処理部
5、6、7、14 ラインメモリ
8 切り替え信号発生部
9、11 動画静止画判定部
10 雑音低減処理部
12 フレームメモリ
13 非線形処理部
Claims (12)
- インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、
前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第4の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第4の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の手段と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の手段と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の手段と、
前記第2および第3の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第4の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、
前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第3の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、
前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第3の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の手段と、
前記第1の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の手段と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第3の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、
前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第4の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第4の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第1の工程と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第2の工程と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第3の工程と、
前記第2および第3の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第4の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、
前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第3の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、
前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第3の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。 - インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第1の工程と、
前記第1の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第2の工程と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し1フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第3の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
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