JP2006078552A - Image magnification device - Google Patents

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Satoshi Uehara
上原  智
Masahiko Murakami
昌彦 村上
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4007Interpolation-based scaling, e.g. bilinear interpolation

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a clearer magnified image in magnifying an image by a bilinear method. <P>SOLUTION: In order to magnify the image by the bilinear method, the image magnification device comprises; a luminance change amount detecting section 3 for detecting the luminance change amount between pixels to be magnified; an extended interpolation coefficient calculation section 4 for forming an extended interpolation coefficient by weighing the interpolation coefficient which is used in the bilinear method based on the detected luminance change amount; and an interpolation calculation section 1 for determining the luminance of the interpolation pixel by calculating interpolation using the extended interpolation coefficient which has been formed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像拡大装置に関し、特に改良したバイリニア法を用いることによって、よりクリアな拡大画像を得ることができる画像拡大装置に関する。   The present invention relates to an image enlarging apparatus, and more particularly to an image enlarging apparatus capable of obtaining a clearer enlarged image by using an improved bilinear method.

近年、技術の進歩にしたがって、ユーザが画面を種々に制御できる機能を備えたテレビ受像機が開発されている。このような機能の一つとして、表示画像の一部をユーザの要求により拡大して表示する機能がある。あるいは、カーナビゲーション装置において、地図を表示するディスプレイに、ユーザ選択に基づく画像の拡大機能を設けたものもある。このような画像拡大を行う場合、もとの画像データが小さいために画像データを補間する必要がある。   2. Description of the Related Art In recent years, television receivers having functions that allow users to control various screens have been developed in accordance with technological progress. As one of such functions, there is a function of enlarging and displaying a part of a display image according to a user request. Alternatively, in some car navigation apparatuses, a display for displaying a map is provided with an image enlargement function based on user selection. When performing such image enlargement, since the original image data is small, it is necessary to interpolate the image data.

図1は、画像拡大のためのデータ補間方式として一般的に使用されている、バイリニア方式を説明するための図である。原画素A、Bに対して、これを例えば3倍に拡大する場合、画素A、B間に新たに2個の画素を補間する必要がある。バイリニア方式では、補間する画素aの輝度を次のような補間演算式を用いて計算している。   FIG. 1 is a diagram for explaining a bilinear method that is generally used as a data interpolation method for image enlargement. For example, when the original pixels A and B are enlarged three times, it is necessary to newly interpolate two pixels between the pixels A and B. In the bilinear method, the luminance of the pixel a to be interpolated is calculated using the following interpolation formula.

補間演算式: a=A×(1−k)+B×k ・・・(1)
式(1)において、k(k≦1)は補間係数であり、画素aの位置を画素A、B間の距離の割合で示す値である。また、式(1)においてaは補間画素の、A、Bは画素A、Bの輝度を示す。式(1)から明らかなように、バイリニア方式における補間方法では、原画素A、Bの輝度差を画素間の距離に比例して平均化することにより、補間点の画素における輝度を決定している。
Interpolation formula: a = A × (1−k) + B × k (1)
In Equation (1), k (k ≦ 1) is an interpolation coefficient, and is a value indicating the position of the pixel a as a ratio of the distance between the pixels A and B. In Expression (1), a represents the interpolation pixel, and A and B represent the luminance of the pixels A and B. As is clear from equation (1), in the interpolation method in the bilinear method, the luminance difference between the original pixels A and B is averaged in proportion to the distance between the pixels, thereby determining the luminance at the pixel at the interpolation point. Yes.

上記のバイリニア方式による画像拡大処理は、一般的に、比較的少ない演算量で画質の良い拡大画像が得られる利点を有している。ところが、拡大対象の画像において隣接する画素間で輝度の変化が激しい場合、例えば一本のライン、あるいは画像のエッジ部分では、上記のバイリニア方式によると拡大された画素間で輝度が距離に比例して平均的に変化するため、ライン、エッジ等のシャープさが損なわれ、画像がぼやけたものとなる。したがって、特に、ラインやシャープなエッジを含む画像の場合、拡大画像の画質が低下する欠点を有している。   The above-described image enlargement processing by the bilinear method generally has an advantage that an enlarged image with good image quality can be obtained with a relatively small amount of calculation. However, when there is a significant change in luminance between adjacent pixels in the image to be enlarged, for example, in one line or the edge portion of the image, the luminance is proportional to the distance between the enlarged pixels according to the bilinear method described above. Therefore, the sharpness of lines, edges, etc. is lost and the image becomes blurred. Therefore, particularly in the case of an image including a line or a sharp edge, there is a drawback that the image quality of the enlarged image is deteriorated.

なお、バイリニア方式による画像の拡大処理は下記特許文献1に、また色に応じたバイリニアもしくはキュービック方式での画像拡大処理は下記特許文献2に、それぞれ記載がある。   The image enlargement process using the bilinear method is described in Patent Document 1 below, and the image enlargement process using the bilinear or cubic method corresponding to the color is described in Patent Document 2 below.

特開平5−336346JP-A-5-336346 特開2000−151990JP2000-151990

本発明は、従来のバイリニア方式における画像拡大装置の上記の欠点を解決することを目的としてなされたものであり、画質のよりすぐれた拡大を行うことが可能な改良されたバイリニア方式による画像拡大装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned drawbacks of the conventional image enlargement apparatus in the bilinear method, and is an improved image enlargement device based on the improved bilinear method capable of performing enlargement with better image quality. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、第1の画像拡大装置は、バイリニア法によって画像を拡大するために、拡大すべき画素間の輝度の変化量を検出する輝度変化量検出部と、バイリニア法において使用される補間係数を検出された輝度の変化量に基づいて重み付けし拡張補間係数を形成する、拡張補間係数演算部と、形成された拡張補間係数を用いて補間演算を行い補間画素の輝度を決定する補間演算部を備える。   In order to solve the above-described problem, the first image enlargement apparatus uses a luminance change amount detection unit that detects a change amount of luminance between pixels to be enlarged and a bilinear method in order to enlarge an image by the bilinear method. The interpolated coefficient is weighted based on the detected amount of change in luminance to form an extended interpolation coefficient, and the interpolated calculation is performed using the formed extended interpolation coefficient to determine the luminance of the interpolated pixel. An interpolation calculation unit is provided.

一般的なバイリニア法に用いられる補間係数は、拡大する2画素間における補間画素の位置、即ち補間画素の2画素までの距離の比を表す値が用いられている。ところがこのような、単に距離にのみ依存する形の補間係数では、拡大する2点間で輝度が平均して変化し、拡大画像がぼやける欠点を有している。そのため、本装置では、輝度変化量検出部によって拡大する2画素間の輝度の差(実際は、差の絶対値)を検出し、この値によって補間係数に重み付けを行っている。   As an interpolation coefficient used in a general bilinear method, a value representing a position of an interpolation pixel between two pixels to be enlarged, that is, a ratio of a distance from the interpolation pixel to the two pixels is used. However, such an interpolation coefficient that depends only on the distance has the disadvantage that the luminance changes on average between the two enlarged points, and the enlarged image becomes blurred. For this reason, in this apparatus, the luminance difference between the two pixels enlarged by the luminance change amount detection unit (actually, the absolute value of the difference) is detected, and the interpolation coefficient is weighted by this value.

このような輝度差を反映した重み付けを行った補間係数、即ち拡張補間係数を用いて補間演算を行うことにより、補間画素の輝度変化が距離に関して一様ではなくなる。重み付けの方法によって、例えば、輝度の大きい画素の近くに配置される補間画素の輝度が、通常のバイリニア法に比べてさらに大きくなる。その結果、輝度差の大きい画素間の拡大画像がよりシャープとなり、画像のぼやけが解消される。   By performing the interpolation calculation using the weighted interpolation coefficient reflecting the luminance difference, that is, the extended interpolation coefficient, the luminance change of the interpolation pixel is not uniform with respect to the distance. By the weighting method, for example, the luminance of an interpolation pixel arranged near a pixel having a high luminance is further increased as compared with a normal bilinear method. As a result, an enlarged image between pixels having a large luminance difference becomes sharper and image blurring is eliminated.

本発明の第2の装置では、第1の装置において、TV信号を受信する受信器と、この受信器におけるIF−AGC電圧を検出するIF−AGC電圧検出部、をさらに設け、補間演算部は、IF−AGC電圧検出部において検出された電圧が所定値を超えた場合、拡張補間係数に代えて重み付けしない補間係数を使用して補間演算する。   According to a second device of the present invention, in the first device, a receiver that receives a TV signal and an IF-AGC voltage detection unit that detects an IF-AGC voltage in the receiver are further provided, and the interpolation calculation unit includes: When the voltage detected by the IF-AGC voltage detection unit exceeds a predetermined value, interpolation calculation is performed using an unweighted interpolation coefficient instead of the extended interpolation coefficient.

受信状態が悪い場合、入力される信号の電界が弱いので、IF回路部での自動利得制御のための電圧が大きくなる。また、受信状態が悪いと画面にはノイズが多く現れる。ノイズ部分では輝度変化が激しいので、ノイズを多く含む画像に対して上記第1の装置における拡大処理を実行すると、かえってノイズを強調し画質を低下させる。そのため、本装置では、IF−AGC電圧が所定値を超えた場合、電波が弱電界であると判断し、上記第1の装置における拡大処理を行わず、通常のバイリニア法による拡大処理を行うようにしている。   When the reception state is bad, the electric field of the input signal is weak, so that the voltage for automatic gain control in the IF circuit unit increases. Also, if the reception condition is bad, a lot of noise appears on the screen. Since the luminance change is severe in the noise portion, if the enlargement process in the first apparatus is executed on an image containing a lot of noise, the noise is enhanced and the image quality is lowered. For this reason, in this apparatus, when the IF-AGC voltage exceeds a predetermined value, it is determined that the radio wave is a weak electric field, and the enlargement process in the first apparatus is not performed, and the enlargement process by the normal bilinear method is performed. I have to.

その結果、本装置では、ノイズを画像信号と誤認識し、不必要な強調拡大処理を行って画質を低下させる事態の発生が防止される。   As a result, in the present apparatus, it is possible to prevent occurrence of a situation in which noise is erroneously recognized as an image signal and unnecessary enhancement / enlargement processing is performed to deteriorate image quality.

また、検波回路出力から同期乱れを検出し、同期乱れが所定値以上である場合マルチパス状態であると判断し、上記第1の装置における拡大処理を行わず、通常のバイリニア法による拡大処理を行うようにしてもよい。   Further, if a synchronization disturbance is detected from the detection circuit output and the synchronization disturbance is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the multipath state is present, and the enlargement process in the first device is not performed, and the enlargement process by the normal bilinear method is performed. You may make it perform.

さらに、画面上の輝度変化量の累積値が予め定めた閾値を超えた場合、画面状態が悪くノイズが多いと判断し、TVチューナのAGC回路におけるAGC電圧を低下させる。その結果、第1の装置による画像拡大処理に際して、ノイズが強調される事態が回避される。   Further, when the accumulated value of the luminance change amount on the screen exceeds a predetermined threshold, it is determined that the screen state is bad and there is a lot of noise, and the AGC voltage in the AGC circuit of the TV tuner is lowered. As a result, a situation in which noise is emphasized during the image enlargement processing by the first device is avoided.

上記課題を解決するために、本発明の第2の装置は、バイリニア法によって画像を拡大するために、拡大すべき画像を構成する画素間の輝度の平均値を検出する平均値検出部と、バイリニア法による補間演算式に従って演算を行い補間画素の輝度を決定する補間演算部を備え、この補間演算部は、拡大すべき画素の輝度と平均値と間の比を補間演算式に組み込んで補間演算を行う様にしている。   In order to solve the above problems, the second apparatus of the present invention includes an average value detection unit that detects an average value of luminance between pixels constituting an image to be enlarged in order to enlarge the image by a bilinear method, An interpolation calculation unit that determines the brightness of the interpolated pixel by performing calculations according to the bilinear interpolation formula. This interpolation calculation unit interpolates the ratio between the brightness of the pixel to be enlarged and the average value in the interpolation formula. The calculation is performed.

この結果、画像の平均輝度より高い輝度を有する部分がより強調されて拡大されるので、拡大画像における画像のぼやけが解消される。   As a result, a portion having a luminance higher than the average luminance of the image is further emphasized and enlarged, so that the blur of the image in the enlarged image is eliminated.

また、画像の輝度平均は、画像を複数のブロックに分割し、個々のブロックについて平均を取るようにしても良い。これによって、補間演算を行う画素近辺の輝度の平均値が補間演算に反映されるので、よりクリアな拡大画像が得られる。   Further, the average luminance of the image may be obtained by dividing the image into a plurality of blocks and averaging the individual blocks. As a result, the average luminance value near the pixel on which the interpolation calculation is performed is reflected in the interpolation calculation, so that a clearer enlarged image can be obtained.

なお、第2の装置において、拡大すべき画素の輝度の輝度が平均値よりも小さい場合、拡大すべき画素の輝度と平均値の比を補間演算式に組み込まず、通常のバイリニア法による補間演算を行うようにしても良い。   In the second apparatus, when the luminance of the pixel to be enlarged is smaller than the average value, the ratio between the luminance of the pixel to be enlarged and the average value is not incorporated in the interpolation calculation formula, and an interpolation calculation by a normal bilinear method is performed. May be performed.

図2は、本発明の第1の実施形態にかかる画像拡大装置の概略構成を示すブロック図、図3は、図2の装置の動作説明のためのフローチャートである。図2において、100は、本発明による改良されたバイリニア法によって画素補間を行う画素補間部であり、補間演算式に従って補間画素の輝度を演算する補間演算部1と、後述する拡張補間係数を演算する演算部4を有している。2は例えばCRTディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示装置、3は入力された映像信号に対して画素毎に輝度の変化量を検出するための輝度変化量検出部、4は検出された輝度の変化量に基づいて拡張補間係数を算出するための拡張補間係数演算部である。   FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the image enlargement apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus of FIG. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a pixel interpolation unit that performs pixel interpolation by the improved bilinear method according to the present invention. The interpolation calculation unit 1 calculates the luminance of the interpolation pixel according to the interpolation calculation formula, and calculates an extended interpolation coefficient described later. It has the calculating part 4 to do. Reference numeral 2 denotes a display device such as a CRT display or a liquid crystal display, 3 denotes a luminance change amount detecting unit for detecting a luminance change amount for each pixel with respect to an input video signal, and 4 denotes a detected luminance change amount. This is an extended interpolation coefficient calculation unit for calculating an extended interpolation coefficient based on.

以下に、図2の装置の構成およびその動作を、図3のフローチャートを参照して説明する。ステップS1において、補間演算部1および輝度変化量検出部3に、TV、オーディオビデオ装置またはナビゲーション装置等の映像信号が入力される。ステップS2では拡大する画素間の輝度の変化量が検出される。この検出は、輝度変化量検出部3において行われる。次に、ステップS2で検出された輝度変化量を基に拡張補間係数Kが算出される(ステップS3)。この演算は拡張補間係数演算部4において実行される。   Hereinafter, the configuration and operation of the apparatus of FIG. 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S <b> 1, a video signal from a TV, an audio video device, a navigation device or the like is input to the interpolation calculation unit 1 and the luminance change amount detection unit 3. In step S2, the amount of change in luminance between pixels to be enlarged is detected. This detection is performed in the luminance change amount detection unit 3. Next, an extended interpolation coefficient K is calculated based on the luminance change amount detected in step S2 (step S3). This calculation is executed in the extended interpolation coefficient calculation unit 4.

拡張補間係数Kの演算は、以下に示す式(2)に基づいて行われる。   The calculation of the extended interpolation coefficient K is performed based on the following equation (2).

K=(k−0.5)×(|A−B|)+0.5 ・・・(2)
なお、k、AおよびBは、式(1)と同じものを示す。
K = (k−0.5) × (| A−B |) +0.5 (2)
K, A, and B are the same as those in the formula (1).

次に、ステップS4において、ステップS3で算出された修正補正係数Kを用いて補間演算が実行される。この補間演算は補間演算部1で実行される。補間演算部1における補間演算式は基本的に上記式(1)であるが、補間係数kにステップS3で求めた拡張補間係数Kが代入される。ステップS4で補間画素の輝度が演算されると、演算結果に従って表示装置2が制御され、拡大画像が表示される。   Next, in step S4, an interpolation calculation is executed using the correction correction coefficient K calculated in step S3. This interpolation calculation is executed by the interpolation calculation unit 1. The interpolation calculation formula in the interpolation calculation unit 1 is basically the above formula (1), but the extended interpolation coefficient K obtained in step S3 is substituted for the interpolation coefficient k. When the luminance of the interpolation pixel is calculated in step S4, the display device 2 is controlled according to the calculation result, and an enlarged image is displayed.

上記式(2)から明らかなように、本実施形態の装置では、単なる距離の割合を示す値kを補間係数とするのでは無く、距離の割合を示す値kに対して画素A、Bの輝度差|A−B|を重み付けした拡張補間係数Kを補間係数として用いて、バイリニア法による補間演算を行っている。具体的には、補間演算部1において、式(1)のkに対して式(2)によって得られるKを代入して、補間演算を行っている。   As apparent from the above equation (2), in the apparatus of this embodiment, the value k indicating the simple distance ratio is not used as the interpolation coefficient, but the values of the pixels A and B are compared with the value k indicating the distance ratio. The bilinear interpolation is performed using the extended interpolation coefficient K weighted with the luminance difference | A−B | as an interpolation coefficient. Specifically, the interpolation calculation unit 1 performs interpolation calculation by substituting K obtained by Expression (2) for k in Expression (1).

その結果、画素A、B間で、輝度の大きな画素の近くに補間される画素の輝度がより大きくなり、輝度の小さな画素の近くに補間される画素の輝度がより小さくなる。そのため、拡大画像の輝度変化がよりシャープとなり、エッジのはっきりした画像等を拡大する場合の画像のぼやけが解消され、画質が向上する。   As a result, between the pixels A and B, the luminance of a pixel interpolated near a pixel with a high luminance becomes larger, and the luminance of a pixel interpolated near a pixel with a low luminance becomes smaller. Therefore, the brightness change of the enlarged image becomes sharper, the blurring of the image when enlarging an image or the like with a clear edge is eliminated, and the image quality is improved.

図4は、本発明の第2の実施形態に係る画像拡大処理の概略構成を示すブロック図、図5は当該装置の動作説明のためのフローチャートである。本実施形態の装置は、TVの受信信号を入力映像信号とする場合の実施形態である。   FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of image enlargement processing according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus. The apparatus of this embodiment is an embodiment in the case where a TV reception signal is used as an input video signal.

テレビ受信器において、受信電波が弱い場合、映像信号にはノイズが多く含まれる。ノイズを表示する画素はその前後で輝度変化が大きく、そのためノイズを多く含む映像信号に対して第1実施形態で説明した画像拡大処理を行うと、かえってノイズを強調する結果となる。   In a television receiver, when the received radio wave is weak, the video signal contains a lot of noise. Pixels displaying noise have a large luminance change before and after that. Therefore, when the image enlargement processing described in the first embodiment is performed on a video signal including a lot of noise, the result is that the noise is emphasized.

したがって本実施形態では、受信する電波が弱電界である場合、図2に示した画像拡大処理を行わず、通常のバイリニア法による補間処理を行うようにしている。また、受信電波が弱電界か否かを判定するために、本実施形態ではIF−AGC電圧を検出し、この電圧が予め設定した値を超えた場合、図2に示す装置を用いた画像拡大処理を行わないようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when the received radio wave is a weak electric field, the image enlargement process shown in FIG. 2 is not performed, and the normal bilinear interpolation process is performed. Further, in order to determine whether the received radio wave is a weak electric field, in this embodiment, when the IF-AGC voltage is detected and this voltage exceeds a preset value, image enlargement using the apparatus shown in FIG. The processing is not performed.

図4において、5はテレビ信号の受信アンテナ、6はRF回路部、7はIF回路部、8は検波回路部である。IF回路部7において中間周波数に変換された後に検波回路部8から出力された映像信号は、切替部12を介して第1の画素補間部10または第2の画素補間部11に入力される。第1の画素補間部10は、図2に示す輝度変化量検出部3と画素補間部100で構成されている。即ち、本発明の第1の実施形態にかかる画像拡大装置である。第2の画素補間部11は、通常のバイリニア法による画像拡大装置であって、式(1)を用いた補間演算を行う補間演算部を含んでいる。第1、第2の画素補間部10、11の出力は表示装置2に入力されて画像を表示する。なお、図示はしていないが、検波回路部8から出力される音声信号は、スピーカを介して音声として出力される。   In FIG. 4, 5 is a receiving antenna for television signals, 6 is an RF circuit unit, 7 is an IF circuit unit, and 8 is a detection circuit unit. The video signal output from the detection circuit unit 8 after being converted to the intermediate frequency in the IF circuit unit 7 is input to the first pixel interpolation unit 10 or the second pixel interpolation unit 11 via the switching unit 12. The first pixel interpolation unit 10 includes a luminance change amount detection unit 3 and a pixel interpolation unit 100 shown in FIG. That is, the image enlarging apparatus according to the first embodiment of the present invention. The second pixel interpolation unit 11 is an image enlargement device using a normal bilinear method, and includes an interpolation calculation unit that performs an interpolation calculation using Expression (1). The outputs of the first and second pixel interpolation units 10 and 11 are input to the display device 2 to display an image. Although not shown, the audio signal output from the detection circuit unit 8 is output as audio through a speaker.

9は、IF−AGC回路部であり、IF回路部7の入力のゲインを調整する。本装置のIF−AGC回路部9は、IF−AGC電圧が予め設定した電圧以上であるか否かを検出し、検出した信号を切替信号として切替部12に出力する機能を有している。   Reference numeral 9 denotes an IF-AGC circuit unit that adjusts an input gain of the IF circuit unit 7. The IF-AGC circuit unit 9 of this apparatus has a function of detecting whether or not the IF-AGC voltage is equal to or higher than a preset voltage and outputting the detected signal to the switching unit 12 as a switching signal.

次に、図5を参照して本実施形態にかかる装置の動作を説明する。まず、ステップS10でテレビ信号を受信すると、次にIF−AGC回路部9において受信信号に対するIF−AGC電圧を検出する(ステップS11)。次に、検出されたIF−AGC電圧が予め設定した値以上であるか否かを判定する(ステップS12)。検出電圧が設定値以上であると、入力信号に対して大きな増幅が行われていて、そのため受信信号が弱電界であることが分かる。   Next, the operation of the apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, when a television signal is received in step S10, the IF-AGC circuit unit 9 detects an IF-AGC voltage for the received signal (step S11). Next, it is determined whether or not the detected IF-AGC voltage is equal to or higher than a preset value (step S12). If the detection voltage is equal to or higher than the set value, it can be seen that large amplification is performed on the input signal, and therefore the received signal is a weak electric field.

したがって、ステップS12でYESの場合、IF−AGC回路部9は切替信号を切替部12に出力して、通常の画像拡大処理を行う第2の画像拡大部11をIF回路部8の出力に接続する。したがって、第2の画素補間部11では、IF回路部8の出力に対してバイリニア法による通常の補間係数を用いた補間演算処理が実行される(ステップS13)。   Therefore, if YES in step S12, the IF-AGC circuit unit 9 outputs a switching signal to the switching unit 12, and connects the second image enlargement unit 11 that performs normal image enlargement processing to the output of the IF circuit unit 8. To do. Therefore, in the second pixel interpolation unit 11, an interpolation calculation process using a normal interpolation coefficient by the bilinear method is executed on the output of the IF circuit unit 8 (step S13).

一方、ステップS12でNOの場合、即ちIF−AGC電圧が設定値に達しない場合、受信信号のレベルは正常であると判断し、IF−AGC回路部9より切替信号を出力して検波回路部8の出力を第1の画素補間部10に接続する。これによって、第1の画素補間部10において、図2および3を参照して説明した画像拡大処理が実行される(ステップS14)。なお、式(1)を用いた通常のバイリニア方式による画素補間処理に対して、式(1)および(2)を用いた本発明の画素補間処理を、仮に、拡張バイリニア方式による画素補間処理と呼ぶ。   On the other hand, if NO in step S12, that is, if the IF-AGC voltage does not reach the set value, it is determined that the level of the received signal is normal, and a switching signal is output from the IF-AGC circuit unit 9 to detect the detection circuit unit. The output of 8 is connected to the first pixel interpolation unit 10. As a result, the first pixel interpolation unit 10 executes the image enlargement process described with reference to FIGS. 2 and 3 (step S14). Note that the pixel interpolation processing of the present invention using the equations (1) and (2) is replaced with the pixel interpolation processing by the extended bilinear method as opposed to the pixel interpolation processing by the ordinary bilinear method using the equation (1). Call.

以上の様に、本実施形態の画像拡大装置では、受信したTV信号の電界強度に応じて最適な補間処理が選択できるので、画像拡大に伴う映像のぼやけも改善され、かつノイズを画像として誤認識し不要な拡大処理を行ってしまうような事態も避けられる。   As described above, since the image enlargement apparatus according to the present embodiment can select an optimal interpolation process according to the electric field strength of the received TV signal, the blurring of the video accompanying the image enlargement is improved, and noise is erroneously detected as an image. A situation in which recognition and unnecessary enlargement processing are performed can also be avoided.

図6は、本発明の第3の実施形態にかかる画像拡大装置の動作説明のためのフローチャートである。なお、本実施形態の構成は図4を援用して説明する。画素補間のために入力される映像データがマルチパス時のTV映像であった場合、拡張バイリニア方式による画素補間処理を行うと、かえってゴーストを強調し画質をさらに低下させる。従って、本実施形態の装置は、TVの受信状態を同期信号の乱れに基づいて検出し、この検出信号に基づいて、第1または第2の画素補間部10、11のいずれにより補間処理を行うかを決定している。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the image enlarging apparatus according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. If the video data input for pixel interpolation is a TV image during multi-pass, performing the pixel interpolation processing by the extended bilinear method will enhance the ghost and reduce the image quality. Therefore, the apparatus according to the present embodiment detects the reception state of the TV based on the disturbance of the synchronization signal, and performs interpolation processing by either the first or second pixel interpolation unit 10 or 11 based on this detection signal. Have decided.

即ち、検波回路部8の出力により、同期乱れのレベルを検出し、そのレベルが予め設定した閾値より高い場合、検波回路部8の出力を切替部12により第2の画素補間部11に接続し、一方、同期乱れが閾値以下である場合、検波回路部8の出力を切替部12により第1の画素補間部10に接続し、拡張バイリニア方式による画素補間処理を行うようにしている。   That is, the level of synchronization disturbance is detected from the output of the detection circuit unit 8, and when the level is higher than a preset threshold value, the output of the detection circuit unit 8 is connected to the second pixel interpolation unit 11 by the switching unit 12. On the other hand, when the synchronization disturbance is less than or equal to the threshold value, the output of the detection circuit unit 8 is connected to the first pixel interpolation unit 10 by the switching unit 12 to perform pixel interpolation processing by the extended bilinear method.

図6のフローチャートを参照して説明すると、まずステップS20においてテレビ信号を受信する。次に、ステップS21で受信した信号の同期乱れを検出し、その乱れが予め設定した閾値以上であるか否かを判定する(ステップS22)。ステップS22でYESの場合、即ち閾値以上の同期乱れがある場合には受信状態がマルチパスであると判断し、ステップS23において通常のバイリニア方式による補間演算を行う。一方、ステップS22でNOと判断された場合、即ち受信状態がマルチパスではない場合、ステップS24において拡張バイリニア方式による画素補間処理を行う。   Referring to the flowchart of FIG. 6, first, in step S20, a television signal is received. Next, the synchronization disturbance of the signal received in step S21 is detected, and it is determined whether the disturbance is equal to or greater than a preset threshold value (step S22). If YES in step S22, that is, if there is a synchronization disturbance greater than or equal to the threshold value, it is determined that the reception state is multipath, and in step S23, an interpolation operation by a normal bilinear method is performed. On the other hand, if NO is determined in step S22, that is, if the reception state is not multipath, pixel interpolation processing by the extended bilinear method is performed in step S24.

以上の様に、本実施形態に係る画像拡大装置では、受信状態がマルチパスか否かに応じて最適な画素補間処理を選択することができるため、画像拡大に伴う映像のぼやけも改善され、かつマルチパスによるゴーストを強調して拡大処理してしまうような事態も避けることができる。   As described above, the image enlargement apparatus according to the present embodiment can select an optimal pixel interpolation process depending on whether the reception state is multi-pass. In addition, it is possible to avoid a situation where enlargement processing is performed with emphasis on multipath ghosts.

図7は、本発明の第4の実施形態にかかる画像拡大装置の概略構成を示すブロック図、図8は動作説明のためのフローチャートである。TV電波が弱く受信状態が悪化すると、画面にノイズが増加し映像信号の輝度変化量が大きくなる。そこで、映像信号の輝度変化量を観察することによって、反対に電波の受信状態を推測することが可能である。このような推測に基づいて、テレビチューナのAGC回路を最適制御制御することにより、拡張バイリニア方式による画素補間処理が適切に行われる。   FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of an image enlargement apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation. When the TV radio wave is weak and the reception state deteriorates, noise increases on the screen and the luminance change amount of the video signal increases. Therefore, by observing the luminance change amount of the video signal, it is possible to estimate the reception state of the radio wave. Based on such estimation, optimal interpolation control of the AGC circuit of the TV tuner is performed, so that pixel interpolation processing by the extended bilinear method is appropriately performed.

図7において、図2と同じ符号は同一または類似の構成要素を示すのでその説明は省略する。15はテレビチューナであり、AGC回路16を有している。輝度変化量検出部3の出力は比較部17において累積され、予め決定した閾値と比較される。比較部17の出力は、AGC回路16の最適制御に用いられる。   7, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same or similar components, and the description thereof is omitted. A television tuner 15 has an AGC circuit 16. The output of the luminance change amount detection unit 3 is accumulated in the comparison unit 17 and compared with a predetermined threshold value. The output of the comparison unit 17 is used for optimal control of the AGC circuit 16.

図7に示す装置の動作を、図8のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップS30で映像信号を入力し、輝度変化量検出部3において拡大すべき画素間の輝度変化量を検出する(ステップS31)。ステップS32で、検出された変化量の累積値が予め設定した閾値以上であるか否かを判断する。ステップS32でYESの場合、即ち輝度変化の累積値が閾値以上であると判断されると、ステップS33でTVチューナのAGC電圧を下げる制御を行う。   The operation of the apparatus shown in FIG. 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, a video signal is input in step S30, and the luminance change amount between pixels to be enlarged is detected in the luminance change amount detection unit 3 (step S31). In step S32, it is determined whether or not the cumulative value of the detected change amount is equal to or greater than a preset threshold value. If YES in step S32, that is, if it is determined that the accumulated value of the luminance change is equal to or greater than the threshold, control is performed to lower the AGC voltage of the TV tuner in step S33.

この制御は、予め記憶装置等に書き込まれたテーブルに従って行う。テーブルには、例えば、映像信号の輝度変化量の累積値が大きくなるとAGC補正制御を小さくし、累積値が小さい場合はAGC補正制御を大きくする等の情報が書き込まれている。ステップS33でTVチューナのAGC最適制御が実行されると、その映像信号に対して拡張バイリニア法による画素補間処理を行う(ステップS34)。なお、ステップS32でNOの場合は、輝度変化量の累積値が閾値以下であるため、ステップS33のAGC最適制御をスキップしてステップS34の拡張バイリニア方式による画素補間処理を実行する。   This control is performed according to a table written in advance in a storage device or the like. Information such as increasing the AGC correction control when the accumulated value of the luminance change amount of the video signal is increased and decreasing the AGC correction control when the accumulated value is small is written in the table. When the AGC optimal control of the TV tuner is executed in step S33, pixel interpolation processing by the extended bilinear method is performed on the video signal (step S34). If NO in step S32, the accumulated value of the luminance change amount is equal to or less than the threshold value, so the AGC optimum control in step S33 is skipped, and the pixel interpolation process by the extended bilinear method in step S34 is executed.

本実施形態では、以上の処理によって、入力された映像信号の状態が悪くノイズを含んでいるような場合であっても、ノイズをいたずらに強調することなくしかも画像のぼやけのない拡大画像を得ることができる。   In the present embodiment, even if the state of the input video signal is poor and includes noise, the above process obtains an enlarged image without unnecessarily enhancing noise and without image blurring. be able to.

図9は、本発明の第5の実施形態にかかる画像拡大装置の概略構成を示すブロック図、図10はこの実施形態にかかる画像拡大結果を概念的に示す図である。また、図11は、図9に示す装置の動作説明のためのフローチャートである。   FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of an image enlargement apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 10 conceptually shows an image enlargement result according to this embodiment. FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG.

図9において、20は画素取り込み部であり、入力された映像信号の輝度を画素毎に取り込んでメモリに記憶する。21は輝度の平均値計算部であり、画素取り込み部20に記憶された画素毎の輝度から、画面全体の輝度の平均値を算出する。22は第3の画素補間部であって、画素取り込み部20に記憶された画素の輝度を順次読み出し、この読み出し値と平均値検出部21において計算された平均値とに基づいて補間演算を行い、補間画素の輝度を決定する。なお、本実施形態における補間演算の詳細については後述する。23は表示装置である。   In FIG. 9, reference numeral 20 denotes a pixel capturing unit, which captures the luminance of an input video signal for each pixel and stores it in a memory. Reference numeral 21 denotes a luminance average value calculation unit, which calculates the average luminance value of the entire screen from the luminance of each pixel stored in the pixel capturing unit 20. A third pixel interpolating unit 22 sequentially reads out the luminance of the pixels stored in the pixel capturing unit 20 and performs an interpolation operation based on the read value and the average value calculated by the average value detecting unit 21. Determine the luminance of the interpolated pixel. The details of the interpolation calculation in this embodiment will be described later. Reference numeral 23 denotes a display device.

図10の(a)は原画面であり、符号25で示すライン部分が画面全体の平均輝度よりも高い輝度を有している。この画像を本実施形態に添って拡大処理する場合について、図11のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップS40において、一画面全体の画素について映像信号を取り込む。ステップS41では、画面全体の画素の輝度について平均値を算出する。ステップS42において、画素取り込み部20に記憶された各画素の輝度情報を位置の情報と共に読み出し、第3の画素補間部22に出力する。第3の画素補間部22では読み出し値と、平均値検出部21において計算された平均値とに基づいて、補間のための補正値を計算する(ステップS43)。   (A) of FIG. 10 is an original screen, and the line part shown with the code | symbol 25 has a higher brightness than the average brightness of the whole screen. The case of enlarging this image according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S40, a video signal is captured for pixels of the entire screen. In step S41, an average value is calculated for the luminance of the pixels on the entire screen. In step S <b> 42, the luminance information of each pixel stored in the pixel capturing unit 20 is read together with the position information, and is output to the third pixel interpolation unit 22. The third pixel interpolation unit 22 calculates a correction value for interpolation based on the read value and the average value calculated by the average value detection unit 21 (step S43).

この補正値は、本実施形態では、Aを読み出した画素の輝度とするとき、(A/平均値)として示される。図10の(a)において、ライン部分25の輝度Aは平均値以上であるので、この部分において補正値は1以上となる。次に、ステップS44において、本実施形態の計算式に基づいて補間演算を行う。この補間演算式を、式(3)および(4)に示す。   In the present embodiment, this correction value is represented as (A / average value), where A is the luminance of the read pixel. In FIG. 10A, since the luminance A of the line portion 25 is equal to or higher than the average value, the correction value is 1 or higher in this portion. Next, in step S44, interpolation calculation is performed based on the calculation formula of this embodiment. This interpolation calculation formula is shown in formulas (3) and (4).

1−k>kのとき、
a=A×(1−k)×(A/平均値)×Gk+B×k ・・・(3)
k>1−kのとき、
a=A×k+B×(1−k)×(A/平均値)×Gk ・・・(4)
ここで、kは式(1)の場合と同様に画素A、B間の距離の割合を示す値であり、Gkは任意に設定可能なゲイン調整係数である。また、A、Bは画素AおよびBの輝度、aは補間画素aの輝度を示す。
When 1-k> k,
a = A × (1-k) × (A / average value) × Gk + B × k (3)
When k> 1-k
a = A * k + B * (1-k) * (A / average value) * Gk (4)
Here, k is a value indicating the ratio of the distance between the pixels A and B as in the case of the expression (1), and Gk is a gain adjustment coefficient that can be arbitrarily set. A and B indicate the luminance of the pixels A and B, and a indicates the luminance of the interpolation pixel a.

式(3)および(4)から明らかなように、本実施形態の装置では、補間画素の輝度を決定するに当って、通常のバイリニア法による補間演算式に対して(A/平均値)の重み付けを行っている。従って、画素Aの輝度が平均値よりも高い場合は(A/平均値)の値が1より大きくなり、補間画素aの輝度が通常のバイリニア法の場合よりも大きい値となる。反対に輝度が平均値よりも低い場合は(A/平均値)が1より小さくなるので、補間画素の輝度はバイリニア法の場合よりも小さくなる。また、拡大する画素A、B間でより大きな輝度を有する画素に近い補間画素の輝度がより大きくなるような形で、補間画素の輝度が決定される。この結果、ライン、あるいは画像のエッジ部分が強調して表示されることとなる。なお、任意に設定可能なゲイン調整係数Gkによって、その強調の度合いを調整することが可能である。   As is apparent from the equations (3) and (4), in the apparatus of this embodiment, when determining the luminance of the interpolation pixel, (A / average value) is calculated with respect to the interpolation equation by the normal bilinear method. Weighting is performed. Therefore, when the luminance of the pixel A is higher than the average value, the value of (A / average value) is larger than 1, and the luminance of the interpolation pixel a is larger than that in the normal bilinear method. Conversely, when the luminance is lower than the average value, (A / average value) is smaller than 1, so the luminance of the interpolated pixel is smaller than that in the bilinear method. Further, the luminance of the interpolation pixel is determined such that the luminance of the interpolation pixel close to the pixel having higher luminance between the pixels A and B to be enlarged becomes larger. As a result, the line or the edge portion of the image is displayed with emphasis. Note that the degree of emphasis can be adjusted by a gain adjustment coefficient Gk that can be arbitrarily set.

ステップS44において、1個の補間画素について輝度演算が終了すると、ステップS45において全ての補間が完了したか否かが判定され、完了していない場合(ステップS45のNO)は、ステップS42以下を再び実行する。ステップS45で全ての補間が終っていると判断されると(ステップS45のYES)、処理を終了する。   In step S44, when the luminance calculation is completed for one interpolation pixel, it is determined in step S45 whether or not all the interpolations are completed. If not completed (NO in step S45), step S42 and subsequent steps are again performed. Execute. If it is determined in step S45 that all interpolations have been completed (YES in step S45), the process ends.

図10の(b)は、図(a)に示す画像について上記の画像拡大処理を行った場合の結果を示す。図(b)から明らかなように、本実施形態の装置では、輝度が画面の平均値よりも高い部分を自動的にエッジと見なし、その部分26を強調して拡大処理を行うことにより、拡大時の画像のぼやけを防止するようにしている。なお、式(3)および(4)に基づいた画素補間方式を、仮に、第2拡張バイリニア法と呼ぶ。   FIG. 10B shows a result when the above-described image enlargement process is performed on the image shown in FIG. As is apparent from FIG. 5B, the apparatus according to the present embodiment automatically regards a portion where the luminance is higher than the average value of the screen as an edge, and performs the enlargement process by emphasizing the portion 26 to perform enlargement. The image is not blurred at the time. Note that the pixel interpolation method based on the equations (3) and (4) is temporarily referred to as a second extended bilinear method.

図12は、本発明の第6実施形態にかかる画像拡大装置の動作フローを示す図である。図9〜11に示した第5実施形態の装置では、画面全体の画素について輝度の平均値を算出し拡大画像のエッジ強調処理を行う方式であるが、本実施形態では、画面をX×Yサイズの複数のブロックに分割し、ブロック毎に輝度の平均値を求めて補間演算を行うようにしている。その結果、補間演算を行おうとする画素の周辺の平均値に基づいてエッジ検出を行うことができるので、より適切な補間演算を行うことができる。   FIG. 12 is a diagram illustrating an operation flow of the image enlarging apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. In the apparatus of the fifth embodiment shown in FIGS. 9 to 11, the average luminance value is calculated for the pixels of the entire screen and the edge enhancement processing of the enlarged image is performed. In the present embodiment, the screen is X × Y. The block is divided into a plurality of blocks, and an average value of luminance is obtained for each block to perform an interpolation calculation. As a result, since edge detection can be performed based on the average value around the pixel to be interpolated, more appropriate interpolation can be performed.

図12を参照して、本実施形態の処理手順を説明する。まず、ステップS50で全画面の画素の情報を取り込む。次に、画面をX×Yのサイズの複数のブロックに分割し(ステップS51)、最初のブロックについて画素の情報を読み出す(ステップS52)。画素の情報とは、その画素の位置の情報および輝度情報を含む。ステップS53では、読み出したブロックについて輝度の平均値を計算する。ステップS54では、読み出したブロック内の1画素の情報を読み出し、ステップS55では読み出した画素について補正値を計算し、ステップS56ではその補正値を用いて上記第2拡張バイリニア法により補間演算を行う。   With reference to FIG. 12, the processing procedure of the present embodiment will be described. First, in step S50, pixel information of the entire screen is captured. Next, the screen is divided into a plurality of blocks of X × Y size (step S51), and pixel information is read for the first block (step S52). The pixel information includes information on the position of the pixel and luminance information. In step S53, an average luminance value is calculated for the read block. In step S54, information of one pixel in the read block is read. In step S55, a correction value is calculated for the read pixel. In step S56, interpolation is performed by the second extended bilinear method using the correction value.

なお、ステップS55、S56およびS57における詳細な処理は、図11を参照して説明した第5実施形態の場合と同じであるので、ここでは重複して説明しない。読み出した画素についての補間演算がステップS56で終了すると、ステップS57において、読み出したブロック内の全ての画素についての演算処理が完了したか否かが判定される。全てが完了していない場合(ステップS57のNO)、ステップS54に戻って次の画素についてステップS55以下を実行する。   Note that detailed processing in steps S55, S56, and S57 is the same as that in the fifth embodiment described with reference to FIG. When the interpolation calculation for the read pixel ends in step S56, it is determined in step S57 whether the calculation processing for all the pixels in the read block has been completed. If not all has been completed (NO in step S57), the process returns to step S54 to execute step S55 and subsequent steps for the next pixel.

ステップS57でYESの場合、即ち、読み出したブロックの全画素について補間処理が終了すると、ステップS58で全てのブロックについて補間処理が完了したか否かが判定される。ステップS58でYESの場合は、取り込んだ画面についての画像拡大処理は終了する。ステップS58でNOの場合は、ステップS52に戻って次のブロックを読み出し、読み出したブロックに対してステップS53以下の処理を実行する。   In the case of YES in step S57, that is, when the interpolation process is completed for all the pixels of the read block, it is determined in step S58 whether or not the interpolation process has been completed for all the blocks. If YES in step S58, the image enlargement process for the captured screen ends. In the case of NO at step S58, the process returns to step S52 to read the next block, and the processing from step S53 onward is executed on the read block.

なお、本実施形態において、ブロックのサイズX、Yおよびエッジの強調度合いを調整するゲインGkは任意に設定可能である。   In the present embodiment, the block sizes X and Y and the gain Gk for adjusting the degree of edge enhancement can be arbitrarily set.

図13は、本発明の第7の実施形態にかかる画像拡大装置の動作説明のためのフローチャートである。本実施形態の装置は、図9〜11に示す第5の実施形態にかかる装置の変形であって、各画素についてその輝度が平均値以上であった場合にのみ、ステップS44の第2の拡張バイリニア法による補間演算を行うようにしている。   FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the image enlargement apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. The apparatus of the present embodiment is a modification of the apparatus according to the fifth embodiment shown in FIGS. 9 to 11, and the second extension of step S44 is performed only when the luminance of each pixel is equal to or higher than the average value. Interpolation is performed by the bilinear method.

具体的には、ステップS43で補正値を計算した後、その補正値が1以上か否か、即ち画素の輝度が平均値以上か否かを判定し(ステップS60)、平均値以下である場合(ステップS60のNO)、ステップS61で通常のバイリニア法による補間処理を行う。ステップS60でYESの場合は、ステップS44で第5の実施形態の場合と同様に第2の拡張バイリニア法によって補間演算を実行する。なお、図13のフローチャートで図11のフローチャートと同じ参照符号は、同じかまたは類似のステップを示すので、ここでは重複した説明を行わない。   Specifically, after calculating the correction value in step S43, it is determined whether or not the correction value is 1 or more, that is, whether or not the luminance of the pixel is equal to or higher than the average value (step S60). (NO in step S60), interpolation processing by a normal bilinear method is performed in step S61. In the case of YES in step S60, the interpolation calculation is executed by the second extended bilinear method in the same manner as in the fifth embodiment in step S44. Note that the same reference numerals in the flowchart of FIG. 13 as those in the flowchart of FIG. 11 indicate the same or similar steps, and therefore, redundant description will not be given here.

以上の様に、本実施形態の画像拡大装置では、エッジ部についてのみ強調処理が実行され、エッジ部と見なされない部分では強調を伴わない通常の補間演算が行われるため、画像拡大に当ってよりクリアな画像を得ることができる。   As described above, in the image enlargement apparatus according to the present embodiment, the enhancement process is performed only on the edge portion, and the normal interpolation calculation without enhancement is performed on the portion that is not regarded as the edge portion. A clearer image can be obtained.

図14は、本発明の第8の実施形態にかかる画像拡大装置の動作説明のためのフローチャートである。本実施形態の装置は、図12に示した第6の実施形態にかかる装置の変形であり、図13に示した第7の実施形態にかかる装置と同様に、ステップS55で補正値計算を行った後、補間演算を行おうとする画素の輝度が平均値よりも大きいか否かを判定するステップS70を設け、平均値よりも大きい場合(ステップS70のYES)についてのみ図11のステップS44と同様の第2の拡張バイリニア法による補間演算を行うようにしている。従って、ステップS70でNOの場合、ステップS71で通常のバイリニア法による補間演算を行う。   FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the image enlarging apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. The apparatus according to the present embodiment is a modification of the apparatus according to the sixth embodiment shown in FIG. 12, and in the same manner as the apparatus according to the seventh embodiment shown in FIG. After that, step S70 for determining whether or not the luminance of the pixel to be interpolated is larger than the average value is provided, and only when the luminance is larger than the average value (YES in step S70), the same as step S44 in FIG. The interpolation operation by the second extended bilinear method is performed. Therefore, if NO in step S70, an interpolation calculation by a normal bilinear method is performed in step S71.

その結果、本実施形態では、エッジ部分は、分割されたブロック毎に求めた輝度の平均値に基づいて強調処理が行われるが、エッジでない部分は通常の強調処理を伴わない補間演算処理が行われるので、画像の拡大に当ってよりクリアな画像を得ることができる。   As a result, in this embodiment, the edge portion is subjected to enhancement processing based on the average luminance value obtained for each divided block, but the non-edge portion is subjected to interpolation calculation processing that does not involve normal enhancement processing. Therefore, a clearer image can be obtained when the image is enlarged.

バイリニア方式による画像の拡大処理を示す図。The figure which shows the expansion process of the image by a bilinear method. 本発明の第1の実施形態に係る画像拡大装置の概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image enlargement apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図2に示す装置の動作説明のためのフローチャート。The flowchart for operation | movement description of the apparatus shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る画像拡大装置の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the image expansion apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図4に示す装置の動作説明のためのフローチャート。5 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 本発明の第3の実施形態に係る装置の動作説明に供するフローチャート。The flowchart with which it uses for operation | movement description of the apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る装置の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図7に示す装置の動作説明に供するフローチャート。8 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 本発明の第5の実施形態に係る装置の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 図9に示す装置の効果を説明するための図。The figure for demonstrating the effect of the apparatus shown in FIG. 図9に示す装置の動作説明のためのフローチャート。10 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 本発明の第6の実施形態に係る装置の説明に供するフローチャート。The flowchart with which it uses for description of the apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る装置の説明に供するフローチャート。The flowchart with which it uses for description of the apparatus which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る装置の説明に供するフローチャート。The flowchart with which it uses for description of the apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 補間演算部
2 表示装置
3 輝度変化量検出部
4 拡張補間係数演算部
7 IF回路部
9 IF−AGC回路部
10 第1の画素補間部
11 第2の画素補間部
12 切替部
20 画素取り込み部
21 平均値検出部
22 第3の画素補間部
23 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interpolation calculation part 2 Display apparatus 3 Luminance change amount detection part 4 Extended interpolation coefficient calculation part 7 IF circuit part 9 IF-AGC circuit part 10 1st pixel interpolation part 11 2nd pixel interpolation part 12 Switching part 20 Pixel capture part 21 Average Value Detection Unit 22 Third Pixel Interpolation Unit 23 Display Device

Claims (8)

バイリニア法によって画像を拡大する画像拡大装置において、
拡大すべき画素間の輝度の変化量を検出する輝度変化量検出部と、
前記バイリニア法において使用される補間係数を前記検出された輝度の変化量に基づいて重み付けし拡張補間係数を形成する、拡張補間係数演算部と、
前記形成された拡張補間係数を用いて補間演算を行い補間画素の輝度を決定する補間演算部、を備える画像拡大装置。
In an image enlargement device that enlarges an image by the bilinear method,
A luminance change amount detection unit for detecting a luminance change amount between pixels to be enlarged;
An extended interpolation coefficient calculation unit that weights an interpolation coefficient used in the bilinear method based on the detected amount of change in luminance to form an extended interpolation coefficient;
An image enlargement apparatus comprising: an interpolation calculation unit that performs an interpolation calculation using the formed extended interpolation coefficient and determines a luminance of an interpolation pixel.
請求項1の画像拡大装置において、
TV信号を受信する受信器と、
前記受信器におけるIF−AGC電圧を検出するIF−AGC電圧検出部、をさらに設け、
前記補間演算部は、前記IF−AGC電圧検出部において検出された電圧が所定値を超えた場合、前記拡張補間係数に代えて重み付けしない補間係数を使用して補間演算することを特徴とする、画像拡大装置。
The image enlarging apparatus according to claim 1.
A receiver for receiving a TV signal;
An IF-AGC voltage detector for detecting an IF-AGC voltage in the receiver;
When the voltage detected by the IF-AGC voltage detection unit exceeds a predetermined value, the interpolation calculation unit performs an interpolation calculation using an unweighted interpolation coefficient instead of the extended interpolation coefficient, Image magnifier.
請求項1の画像拡大装置において、
TV信号を受信する受信器と、
前記受信器における検波回路出力から同期乱れを検出する同期乱れ検出部、をさらに設け、
前記補間演算部は、前記同期乱れ検出部で検出された同期乱れが所定値を超えた場合、前記拡張補間係数に代えて重み付けしない補間係数を使用して補間演算することを特徴とする、画像拡大装置。
The image enlarging apparatus according to claim 1.
A receiver for receiving a TV signal;
A synchronization disturbance detecting unit for detecting synchronization disturbance from the detection circuit output in the receiver;
The interpolation calculation unit, when the synchronization disturbance detected by the synchronization disturbance detection unit exceeds a predetermined value, performs an interpolation calculation using an unweighted interpolation coefficient instead of the extended interpolation coefficient, Enlarging device.
請求項1の画像拡大装置において、
AGC回路を有するTVチューナと、
前記検出された輝度変化量の累積値を予め決定した閾値と比較する比較部、をさらに設け、
前記AGC回路は、前記比較部出力によって前記累積値が前記閾値を超えた場合、AGC電圧を低下させることを特徴とする、画像拡大装置。
The image enlarging apparatus according to claim 1.
A TV tuner having an AGC circuit;
A comparison unit that compares a cumulative value of the detected luminance change amount with a predetermined threshold;
The AGC circuit reduces an AGC voltage when the accumulated value exceeds the threshold by the output of the comparison unit.
バイリニア法によって画像を拡大する画像拡大装置において、
拡大すべき画像を構成する画素間の輝度の平均値を検出する平均値検出部と、
バイリニア法による補間演算式に従って演算を行い補間画素の輝度を決定する補間演算部、を備え、
前記補間演算部は、拡大すべき画素の輝度と前記平均値と間の比を、前記補間演算式に組み込んで補間演算を行うことを特徴とする、画像拡大装置。
In an image enlargement device that enlarges an image by the bilinear method,
An average value detection unit for detecting an average value of luminance between pixels constituting an image to be enlarged;
An interpolation calculation unit that performs calculation according to the interpolation calculation formula by the bilinear method and determines the luminance of the interpolation pixel,
The image enlargement apparatus, wherein the interpolation calculation unit performs an interpolation calculation by incorporating a ratio between a luminance of a pixel to be enlarged and the average value into the interpolation calculation formula.
請求項5に記載の画像拡大装置において、
前記平均値検出部は、前記拡大すべき画像を複数のブロックに分割し、各ブロックについてそれぞれ平均値を算出するものである、画像拡大装置。
The image enlargement apparatus according to claim 5,
The average value detecting unit divides the image to be enlarged into a plurality of blocks and calculates an average value for each block.
請求項5に記載の画像拡大装置において、
拡大すべき画素の輝度と前記平均値とを比較する輝度比較部をさらに設け、
前記補間演算部は、前記輝度比較部において拡大すべき画素の輝度が前記平均値よりも小さいと判断された場合、前記比を前記補間演算式に組み込まずに補間演算を行うことを特徴とする、画像拡大装置。
The image enlargement apparatus according to claim 5,
A luminance comparison unit for comparing the luminance of the pixel to be enlarged and the average value;
The interpolation calculation unit performs the interpolation calculation without incorporating the ratio into the interpolation calculation formula when the luminance comparison unit determines that the luminance of the pixel to be enlarged is smaller than the average value. , Image enlargement device.
請求項6に記載の画像拡大装置において、
拡大すべき画素の輝度と前記平均値とを比較する輝度比較部をさらに設け、
前記補間演算部は、前記輝度比較部において拡大すべき画素の輝度が前記平均値よりも小さいと判断された場合、前記比を前記補間演算式に組み込まずに補間演算を行うことを特徴とする、画像拡大装置。
The image enlarging apparatus according to claim 6.
A luminance comparison unit for comparing the luminance of the pixel to be enlarged and the average value;
The interpolation calculation unit performs the interpolation calculation without incorporating the ratio into the interpolation calculation formula when the luminance comparison unit determines that the luminance of the pixel to be enlarged is smaller than the average value. , Image enlargement device.
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