JP2006331136A - Moving vector detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は動きベクトル検出装置に係り、特に入力画像信号とその入力画像信号を1フレーム以上遅延させた遅延画像信号との相関検出結果に基づいて、入力画像信号の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置に関する。 The present invention relates to a motion vector detection device, and in particular, motion vector detection for detecting a motion vector of an input image signal based on a correlation detection result between an input image signal and a delayed image signal obtained by delaying the input image signal by one frame or more. Relates to the device.
飛び越し走査のインターレース信号を順次走査のプログレッシブ信号に変換するI/P変換や、画像信号のフレーム周波数変換などテレビジョン受像機における画像高画質化処理で動きベクトル情報が多く利用されている。 Motion vector information is often used in image quality enhancement processing in television receivers, such as I / P conversion for converting interlaced signals for interlaced scanning into progressive signals for progressive scanning, and frame frequency conversion for image signals.
図6はフレーム周波数倍速変換システムに適用した従来の動きベクトル検出装置の一例のブロック図を示す。同図において、入力画像信号S11は画像メモリ1に入力され、ここで1フレーム遅延されて遅延画像信号S12が出力される。この遅延画像信号S12は更に画像メモリ2に入力されて更に1フレーム遅延されることにより、入力画像信号S11に対しては計2フレーム遅延された画像信号S13が画像メモリ2から出力される。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional motion vector detection apparatus applied to a frame frequency double speed conversion system. In the figure, an input image signal S11 is input to an
1フレームずつ遅延した3つの画像信号S11、S12、S13は相関検出回路3にそれぞれ入力され、ここで1フレーム遅延画像信号S12内の動きベクトルを、注目画素、または領域を中心とした前後フレームとの信号レベルの差分算出が行われる。相関検出回路3で算出された差分値と、その際のベクトル情報とからなる相関検出信号PV11は、計算された組み合わせの数だけ動きベクトル検出回路4にまとめて入力される。
Three image signals S11, S12, and S13 delayed by one frame are respectively input to the correlation detection circuit 3. Here, the motion vector in the one-frame delayed image signal S12 is converted into the preceding and following frames centered on the target pixel or region. The signal level difference is calculated. Correlation detection signals PV11 composed of the difference value calculated by the correlation detection circuit 3 and the vector information at that time are collectively input to the motion
図7は動きベクトル検出の様子を表している。相関検出はあらゆる移動方向に対して行われるが、説明を簡単にするため図7では移動物体10が水平移動をしている状態を表しており、3本の横線は互いに1フレーム異なる画像信号S11,S12,S13における同一走査線ラインを表している(図8も同様)。図7の移動物体10に対する相関検出信号PV11の中で、太い矢印で示されたベクトル上にある画素、もしくはその画素を含んだブロックの差分値が一番小さくなる。
FIG. 7 shows the state of motion vector detection. Correlation detection is performed in all moving directions, but in order to simplify the explanation, FIG. 7 shows a state in which the
動きベクトル検出回路4に入力された相関検出信号PV11は、その中で差分値の絶対値が一番小さいもの(図7の太い矢印で表されているPV11)が、動きベクトルMV1として検出されて出力される。図6では補間フレーム生成回路5は、1フレーム遅延画像信号S12を、動きベクトル検出回路4で検出された動きベクトルMV1に合わせて、入力画像信号S11と1フレーム遅延画像信号S12との間に来るであろうフレームを予測し、補間フレーム信号S14として出力する。入力画像信号S11と本来存在しないフレームを前後のフレームの動きから予測して作り出した補間フレーム信号S14とは、フレーム周波数変換画像メモリを用いたタイミングコントロール回路6に供給されて書き込まれ、書き込み時の2倍の速度で補間フレーム信号S14と入力画像信号S11とが順次に読み出される。従って、タイミングコントロール回路6からは入力画像信号S11が、このシステムに入力される前のフレーム周波数の2倍の周波数の画像信号S15として出力される。
Among the correlation detection signals PV11 input to the motion
ここで問題となるのは、図8に示すような画像における動きベクトル検出である。図8において、a1、a2、a3の順で水平方向に移動する第1の移動物体画像の両隣に、b1、b2、b3の順で水平方向に移動する第2の移動物体画像と、c1、c2、c3の順で水平方向に移動する第3の移動物体画像とがあり、それらが似た色、似た階調を持っているものとした場合、第2の移動物体画像については、画像b1とb3とから11で示す動きベクトルが検出され、また、第3の移動物体画像については、画像c1とc3とから12で示す動きベクトルが検出されるが、第1の移動物体画像については、画像a2の動きベクトル検出に際しては、画像a1と画像a3との第1の差分値Aと、画像b1と画像c3との第2の差分値Bとが同じ値をとるので、動きベクトルが誤検出される可能性がある。 The problem here is motion vector detection in an image as shown in FIG. In FIG. 8, on both sides of the first moving object image that moves in the horizontal direction in the order of a1, a2, and a3, the second moving object image that moves in the horizontal direction in the order of b1, b2, and b3, and c1, If there is a third moving object image that moves in the horizontal direction in the order of c2 and c3, and they have similar colors and similar gradations, The motion vector indicated by 11 is detected from b1 and b3, and the motion vector indicated by 12 is detected from images c1 and c3 for the third moving object image. When the motion vector of the image a2 is detected, the first difference value A between the image a1 and the image a3 and the second difference value B between the image b1 and the image c3 are the same value. May be detected.
フレーム周波数を増加させるなどの際、本来存在しないフレームを前後のフレームの動きから予測して作り出す場合、上記のような動きベクトル検出の誤検出のため不自然な補間フレームを生成する可能性がある。そこで、従来は動きベクトルの、特にフレームをいくつかのブロックに分けてブロック単位の動きベクトルを検出する際の誤検出回避案が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When the frame frequency is increased, if an originally nonexistent frame is predicted based on the motion of the previous and subsequent frames, an unnatural interpolation frame may be generated due to the erroneous detection of the motion vector detection as described above. . Therefore, conventionally, there has been proposed a false detection avoidance plan for detecting a motion vector, in particular, a frame-by-block motion vector by dividing a frame into several blocks (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1には、動きベクトルの誤検出を抑えるため、ブロック単位の動きベクトルを1つ求めたら、更に移動先のブロックと画素単位の差分値計算を行い、その計算結果をある閾値以上と以下に分け、閾値以上の領域に関してさらに動きベクトル検出を行うという、2種類の動きベクトルを検出することによって補間画像の誤りを抑える方法が開示されている。
In
しかるに、上記の特許文献1記載の従来の動きベクトル検出装置では、動きベクトルの検索回路が2つ必要になり、またブロック内に動きの異なる移動物体がある場合の誤補間は低減するが、それぞれの動きベクトル検出精度を良くするものではない。
However, the conventional motion vector detection device described in
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、単一の動きベクトル検出回路を用いて、動きベクトルの誤検出に起因する不自然さの少ない補間画像を生成するための動きベクトル検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a motion vector detection device for generating an interpolated image with less unnaturalness caused by erroneous detection of a motion vector using a single motion vector detection circuit. The purpose is to do.
上記の目的を達成するため、本発明は入力画像信号の動きベクトルを、入力画像信号とその入力画像信号を1フレーム以上遅延させた遅延画像信号との相関検出結果に基づいて検出する動きベクトル検出装置において、入力画像信号を遅延して、入力画像信号に対して互いにmフレーム(mは1又は2以上の整数)異なる一又は二以上の遅延画像信号を得る第1の遅延手段と、入力画像信号と一又は二以上の遅延画像信号との相関を検出し、その相関検出結果を出力する相関検出手段と、相関検出結果から得られる複数の動きベクトル候補のうち、参照動きベクトルに基づいて、一方向の動きベクトル候補を動きベクトルとして検出する動きベクトル検出手段と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルを1フレーム遅廷して、動きベクトル検出手段へ参照動きベクトルとして供給する第2の遅延手段とを有し、動きベクトル検出手段により参照動きベクトルが示すベクトル方向に最も近いベクトル方向の動きベクトル候補を動きベクトルとして検出され易いようにしたことを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention detects a motion vector of an input image signal based on a correlation detection result between the input image signal and a delayed image signal obtained by delaying the input image signal by one frame or more. A first delay means for delaying an input image signal to obtain one or more delayed image signals different from each other by m frames (m is an integer of 1 or 2) with respect to the input image signal; Correlation detecting means for detecting the correlation between the signal and one or more delayed image signals and outputting the correlation detection result, and among the plurality of motion vector candidates obtained from the correlation detection result, based on the reference motion vector, A motion vector detecting means for detecting a motion vector candidate in one direction as a motion vector, and the motion vector detected by the motion vector detecting means is delayed by one frame, A second delay unit that supplies the motion vector detection unit as a reference motion vector so that a motion vector candidate closest to the vector direction indicated by the reference motion vector can be easily detected as a motion vector by the motion vector detection unit. It is characterized by that.
この発明では、動きベクトル検出手段により動きベクトルを検出する際に、既に動きベクトル検出手段で検出された1フレーム前の動きベクトルを参照動きベクトルとし、その参照動きベクトルが示すベクトル方向に最も近いベクトル方向の動きベクトル候補を動きベクトルとして検出するようにしたため、連続するフレームの流れの中で、より相関のある動きベクトルが検出され易いようにすることができる。 In this invention, when the motion vector is detected by the motion vector detection means, the motion vector one frame before detected by the motion vector detection means is used as the reference motion vector, and the vector closest to the vector direction indicated by the reference motion vector Since motion vector candidates in the direction are detected as motion vectors, it is possible to make it easier to detect more correlated motion vectors in a continuous frame flow.
また、上記の目的を達成するため、本発明は、上記の第1の遅延手段を、入力画像信号を1フレーム遅延して1フレーム遅延画像信号を出力する構成とし、上記の相関検出手段を、1フレーム遅延画像信号内の移動前の注目画素を含む、水平方向h1画素(h1は1以上の整数)と、垂直方向v1画素(v1は1以上の整数)とからなる第1の範囲内の各画素と、入力画像信号内の移動後位置の候補となる注目画素を含む、水平方向h2画素(h2は1以上の整数)と、垂直方向v2画素(v2は1以上の整数)とからなる第2の範囲内の各画素との間の信号レベル差のそれぞれを相関検出結果として出力する構成としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the first delay unit is configured to delay the input image signal by one frame and output a one-frame delayed image signal, and the correlation detection unit includes: In a first range consisting of a horizontal direction h1 pixel (h1 is an integer of 1 or more) and a vertical direction v1 pixel (v1 is an integer of 1 or more) including the target pixel before movement in the one-frame delayed image signal Each pixel includes a horizontal h2 pixel (h2 is an integer of 1 or more) and a vertical v2 pixel (v2 is an integer of 1 or more) including a target pixel that is a candidate for a post-movement position in the input image signal. Each of the signal level differences between the pixels within the second range is output as a correlation detection result.
この発明では、第1の遅延手段が1フレーム遅延画像信号のみを出力する構成としたため、簡単な構成とすることができる。 In the present invention, since the first delay means outputs only one frame delayed image signal, a simple configuration can be achieved.
本発明によれば、動きベクトル検出手段により動きベクトルを検出する際に、既に動きベクトル検出手段で検出された1フレーム前の動きベクトルを参照動きベクトルとし、その参照動きベクトルが示すベクトル方向に最も近いベクトル方向の動きベクトル候補を動きベクトルとして検出され易いようにすることにより、数種類の異なる方向への動きベクトル候補がほぼ同じ相関を持つと検出された場合であっても、動画像の動きの時間的流れを考慮したより相関のある動きベクトル候補を動きベクトルとして検出することができるため、動きベクトル検出の誤りを減少させることができる。 According to the present invention, when a motion vector is detected by the motion vector detection means, the motion vector one frame before detected by the motion vector detection means is set as the reference motion vector, and the motion vector in the vector direction indicated by the reference motion vector is the most. By making it easy to detect motion vector candidates in near vector directions as motion vectors, even if motion vector candidates in several different directions are detected to have almost the same correlation, Since more correlated motion vector candidates in consideration of the temporal flow can be detected as motion vectors, motion vector detection errors can be reduced.
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1はフレーム周波数倍速変換システムに適用した、本発明になる動きベクトル検出装置の第1の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図6と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。図1において、相関検出回路3は、入力画像信号S11と、画像メモリ1からの1フレーム遅延画像信号S12と、画像メモリ2からの2フレーム遅延画像信号S13とを入力として受け、これら入力画像信号を用いて従来と同様の相関検出演算処理を行って、例えば輝度値の差の絶対値である複数の動きベクトル候補PV11を得る。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment of a motion vector detection apparatus according to the present invention applied to a frame frequency double speed conversion system. In the figure, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate. In FIG. 1, a correlation detection circuit 3 receives an input image signal S11, a one-frame delayed image signal S12 from the
この複数の動きベクトル候補PV11は、動きベクトル検出回路21に入力される。動きベクトル検出回路21は、後述する動きベクトルメモリ22からの動きベクトルMV12と、動きベクトル候補PV11の中から動きベクトルMV11を検出し、その検出した動きベクトルMV11を補間フレーム生成回路5と、動きベクトルメモリ22にそれぞれ入力する。
The plurality of motion vector candidates PV11 are input to the motion
動きベクトルメモリ22は、入力される動きベクトルMV11を1フレーム期間遅延して出力する構成とされているため、動きベクトルMV11が動きベクトルメモリ22に入力される時には、それまで保持していたMV11よりも1フレーム前に検出された動きベクトルMV12を出力して動きベクトル検出回路21に入力する。なお、動きベクトルMV12がまだ動きベクトルメモリ22から出力されない期間は、動きベクトル検出回路21は、動きベクトルメモリ22からの動きベクトルMV12を参照しないで動きベクトルを検出する。
Since the
補間フレーム生成回路5は、1フレーム遅延画像信号S12を、動きベクトル検出回路21から出力された動きベクトルMV11に合わせて、入力画像信号S11と1フレーム遅延画像信号S12との間に来るであろうフレームを予測し、補間フレーム信号S14として出力する。
The interpolated
フレーム周波数変換画像メモリを用いたタイミングコントロール回路6は、入力画像信号S11と補間フレーム信号S14とを入力信号として受けてそれらをメモリに一旦順次に書き込んだ後、書き込み時の2倍の速度で補間フレーム信号S14と入力画像信号S11を順次に読み出す。これにより、フレーム周波数変換画像メモリを用いたタイミングコントロール回路6からは、入力画像信号S11が、フレーム周波数が2倍に変換された画像信号S15とされて出力される。
The
次に、動きベクトル検出回路21の動作について更に詳細に説明する。上記の相関検出回路3は従来と同様に、1フレームずつ遅延した3つの画像信号S11、S12、S13において、1フレーム遅延画像信号S12における動きベクトルを検出したい画素、又は幾つかに分割されたブロックを中心に、前後フレームとの信号レベルの差分算出を行い、算出した差分値と、その際のベクトル情報とからなる相関検出信号PV11を得る。この相関検出信号PV11は、計算された組み合わせの数だけ相関検出回路3からまとめて出力されて動きベクトル検出回路21に入力される。
Next, the operation of the motion
動きベクトル検出回路21は、相関検出信号PV11のうち、最も小さな差分値に対応するベクトル情報を動きベクトルとするが、図2(a)及び図8に示したように、ある対象のフレーム間差分値AとBがほぼ等しく、異なる動きベクトルが同程度起こりうる場合、動画の流れの上で不自然な動きベクトルを選択してしまう可能性がある。
The motion
そこで、本実施の形態では、動きベクトル検出回路21は、動きベクトルメモリ22から入力される、図2(b)に13で示すように、1フレーム前に検出された同じ画素、または同じブロック近辺の動きベクトルMV12を参照して同じ方向の動きベクトルが選ばれ易くなるように、その他の動きベクトル候補の持つ差分値Bに動きベクトルの違いの大小によって可変する値αを加える。これによって図2(b)に示すように動きベクトルにいくつかの候補が考えられる場合に、そのまま最小値判定をするよりも、時間の流れの中で連続になるような動きベクトル14(MV11)が選ばれるようになる。
Therefore, in the present embodiment, the motion
このようにして動きベクトル検出回路21にて選択した動きベクトルMV11を使用して、補間フレーム生成回路5にて補間フレームを生成することにより、従来よりも誤補間を少なくすることができ、動きベクトルの誤検出に起因する不自然さの少ない補間画像を生成することができる。
In this way, by using the motion vector MV11 selected by the motion
(第2の実施の形態)
図3はフレーム周波数倍速変換システムに適用した、本発明になる動きベクトル検出装置の第2の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図3に示す第2の実施の形態は、動きベクトル検出に利用するフレーム数が2枚に減っている点が、図1の第1の実施形態と異なる。これにより、本実施の形態によれば、第1の実施の形態に比し、フレーム遅延用画像メモリが1つ削減できるが、動き予測を2フレーム間でしか行わないことにより検出精度が低下する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a block diagram of a second embodiment of a motion vector detection apparatus according to the present invention, applied to a frame frequency double speed conversion system. In the figure, the same components as in FIG. The second embodiment shown in FIG. 3 is different from the first embodiment of FIG. 1 in that the number of frames used for motion vector detection is reduced to two. Thereby, according to the present embodiment, one frame delay image memory can be reduced as compared with the first embodiment, but the detection accuracy is reduced by performing motion prediction only between two frames. .
図3に示す入力画像信号を入力時の2倍のフレーム周波数で出力する回路において、相関検出回路25は、入力画像信号S11と、画像メモリ1からの1フレーム遅延画像信号S12とを入力として受け、これら2つの連続するフレームの入力画像信号を用いて従来と同様の相関検出演算処理を行って複数の動きベクトル候補PV21を得る。
In the circuit for outputting the input image signal shown in FIG. 3 at twice the frame frequency as input, the
この複数の動きベクトル候補PV21は、動きベクトル検出回路26に入力される。動きベクトル検出回路26は、後述する動きベクトルメモリ27からの動きベクトルMV22と動きベクトル候補PV21の中から動きベクトルMV21を検出し、その検出した動きベクトルMV21を補間フレーム生成回路5と、動きベクトルメモリ27にそれぞれ入力する。
The plurality of motion vector candidates PV21 are input to the motion
動きベクトルメモリ27は、入力される動きベクトルを1フレーム期間遅延して出力する構成とされているため、動きベクトルMV21が入力される時には、それまで保持していたMV21よりも1フレーム前に検出された動きベクトルMV22を出力して動きベクトル検出回路26に入力する。なお、動きベクトルMV22がまだ動きベクトルメモリ27に記憶されていない期間は、動きベクトル検出回路26は、動きベクトルメモリ27からの動きベクトルMV22を参照しないで動きベクトルを検出する。
Since the
補間フレーム生成回路5は、1フレーム遅延画像信号S12を、動きベクトル検出回路26から出力された動きベクトルMV21に合わせて、入力画像信号S11と1フレーム遅延画像信号S12との間に来るであろうフレームを予測し、補間フレーム信号S24として出力する。フレーム周波数変換画像メモリを用いたタイミングコントロール回路6は、入力画像信号S11と補間フレーム信号S24とを入力信号として受け、それらをメモリに一旦順次に書き込んだ後、書き込み時の2倍の速度で補間フレーム信号S24と入力画像信号S11を順次に読み出す。これにより、フレーム周波数変換画像メモリを用いたタイミングコントロール回路6からは、入力画像信号S11が、フレーム周波数が2倍に変換された画像信号S25とされて出力される。
The interpolated
ここで、相関検出回路25では、比較するフレーム数が2枚と少ないことによる誤補間を減少させるため、図4に楕円で括って示す、差分を比較する対象(注目画素)と、その注目画素を中心とする周辺画素情報とからなる範囲において、注目画素と周辺画素情報とを例えば3×3ドットのブロック単位で比較し、両者の相関を持たせて相関検出信号PV22を得る。
Here, in the
図4において、1フレーム遅延画像信号S12のある1ライン上において、ブロックBL11、BL12がそれぞれ相関を持たせる範囲を示し、入力画像信号S11のS12と同じ1ライン上において、ブロックBL21、BL22、BL23がそれぞれ相関を持たせる範囲を示す。なお、上記の説明ではブロック単位が3×3ドットとしたが、図示の便宜上、図4及び後述の図5では、1つの丸が1ドット(1画素)を示しており、ブロックは1ライン上のみについて示している。しかし、このブロックは水平方向及び垂直方向ともに1以上の画素であればよい。 In FIG. 4, the blocks BL11 and BL12 each show a correlation range on one line of the one-frame delayed image signal S12, and the blocks BL21, BL22, and BL23 on the same one line as S12 of the input image signal S11. Indicates the range in which correlation is given. In the above description, the block unit is 3 × 3 dots. However, for convenience of illustration, in FIG. 4 and FIG. 5 described later, one circle indicates one dot (one pixel), and the block is on one line. Only shows about. However, this block may be one or more pixels in both the horizontal and vertical directions.
相関検出回路25では、入力された2つの画像信号S11及びS12の間の動きベクトルを検出したい注目画素、もしくはいくつかに分割されたブロックを中心に信号レベルの差分算出を行う。すなわち、相関検出回路25は、1フレーム遅延画像信号S12内の移動前の注目画素を含む、水平方向h1画素(h1は1以上の整数)と、垂直方向v1画素(v1は1以上の整数)とからなる第1の範囲内の各画素と、入力画像信号S11内の移動後位置の候補となる注目画素を含む、水平方向h2画素(h2は1以上の整数)と、垂直方向v2画素(v2は1以上の整数)とからなる第2の範囲内の各画素との間の信号レベル差(例えば、輝度の差分値の絶対値)のそれぞれを相関検出信号PV22として出力する。
The
図3の動きベクトル検出回路26は、相関検出回路25から出力された相関検出信号PV22のうち、基本的には最も小さな差分値に対応するベクトル情報を動きベクトルとするが、図4に示したように、1フレーム遅延画像信号S12のある1ラインのブロックBL12に対して、入力画像信号S11の上記と同じライン上のブロックBL22とBL23との差分値CとDがほぼ同じ値になり、誤検出する可能性がある。
The motion
そこで、本実施の形態では、動きベクトル検出回路26は、図3に示す動きベクトルメモリ27から1フレーム前に検出された動きベクトルMV22を考慮して、最終的に動きベクトルMV21を検出する。すなわち、動きベクトル検出回路26は、図5に示すように1フレーム前に検出された同じ画素、または同じブロック近辺の動きベクトル16(MV22)を参照して、同じ方向の動きベクトル17が選ばれやすくなるように、その他の動きベクトル候補の持つ差分値Cに動きベクトルの違いの大小によって可変する値βを加える。
Therefore, in the present embodiment, the motion
これによって、動きベクトル検出回路26は、差分値C+βと差分値Dとを比較して、値が小さな差分値Dに対応した動きベクトル17を検出することができ、図4に示したように、動きベクトルにいくつかの候補が考えられる場合に、そのまま最小値判定をするよりも、時間の流れの中で連続になるような動きベクトルが選ばれるようになる。このようにして動きベクトル検出回路26で検出された動きベクトルMV21は、補間フレーム生成回路5と、動きベクトルメモリ27にそれぞれ入力される。
Thereby, the motion
動きベクトルメモリ27からは1フレーム期間保持された、動きベクトルMV21よりも1フレーム前に検出された動きベクトルMV22が出力され、動きベクトル検出回路26に入力される。動きベクトルMV22がまだない期間は、動きベクトル検出回路26は動きベクトルMV22を参照しないで動きベクトルを検出する。
The
補間フレーム生成回路5は動きベクトル検出回路26から出力された動きベクトルMV21の情報に従って補間フレーム信号S24を生成する。入力画像信号S11と補間フレーム信号S24とはタイミングコントロール回路6に入力されてタイミングコントロール回路6内のメモリにそれぞれ書き込まれ、前述したように、入力画像信号S11のフレーム周波数の2倍のフレーム周波数となるように、書き込み時の2倍の速度で上記メモリから補間フレーム信号S24と入力画像信号S11とが順次に読み出され、入力時よりも2倍のフレーム周波数の画像信号S25が出力される。
The interpolation
このように、本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様に、従来よりも誤補間を少なくすることができ、動きベクトルの誤検出に起因する不自然さの少ない補間画像を生成することができ、更にそれに加えて、フレーム遅延用画像メモリが1つ削減できるために安価で簡単な構成にできる。 As described above, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to reduce the number of erroneous interpolations as compared with the conventional case, and an interpolation image with less unnaturalness due to erroneous detection of motion vectors can be obtained. In addition to this, since one frame delay image memory can be reduced, an inexpensive and simple configuration can be achieved.
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、フレーム周波数倍速変換システム以外にも適用できることは勿論である。 Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to other than the frame frequency double speed conversion system.
1、2 画像メモリ
3、25 相関検出回路
5 補間フレーム生成回路
6 フレーム周波数変換画像メモリを用いたタイミングコントロール回路
12、13、14、16、17 動きベクトル
21、26 動きベクトル検出回路
22、27 動きベクトルメモリ
S11 入力画像信号
S12 1フレーム遅延画像信号
S13 2フレーム遅延画像信号
S14、S24 補間フレーム信号
S15、S25 フレーム周波数変換出力画像信号
PV11 相関検出信号
MV11、MV21 動きベクトル
MV12、MV22 1フレーム遅延動きベクトル
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記入力画像信号を遅延して、前記入力画像信号に対して互いにmフレーム(mは1又は2以上の整数)異なる一又は二以上の遅延画像信号を得る第1の遅延手段と、
前記入力画像信号と前記一又は二以上の遅延画像信号との相関を検出し、その相関検出結果を出力する相関検出手段と、
前記相関検出結果から得られる複数の動きベクトル候補のうち、参照動きベクトルに基づいて、一方向の動きベクトル候補を動きベクトルとして検出する動きベクトル検出手段と、
前記動きベクトル検出手段により検出された前記動きベクトルを1フレーム遅廷して、前記動きベクトル検出手段へ前記参照動きベクトルとして供給する第2の遅延手段と
を有し、前記動きベクトル検出手段により前記参照動きベクトルが示すベクトル方向に最も近いベクトル方向の前記動きベクトル候補を前記動きベクトルとして検出され易いようにしたことを特徴とする動きベクトル検出装置。 In a motion vector detection device that detects a motion vector of an input image signal based on a correlation detection result between the input image signal and a delayed image signal obtained by delaying the input image signal by one frame or more,
First delay means for delaying the input image signal to obtain one or more delayed image signals different from each other by m frames (m is an integer of 1 or 2) with respect to the input image signal;
Correlation detecting means for detecting a correlation between the input image signal and the one or more delayed image signals, and outputting a correlation detection result;
A motion vector detection means for detecting a motion vector candidate in one direction as a motion vector based on a reference motion vector among a plurality of motion vector candidates obtained from the correlation detection result;
Second delay means for delaying the motion vector detected by the motion vector detection means by one frame and supplying the motion vector detection means to the motion vector detection means as the reference motion vector. A motion vector detection apparatus characterized in that the motion vector candidate in the vector direction closest to the vector direction indicated by the reference motion vector is easily detected as the motion vector.
The first delay unit is configured to delay the input image signal by one frame and output a one-frame delayed image signal, and the correlation detection unit detects a target pixel before movement in the one-frame delayed image signal. Each pixel in a first range including a horizontal direction h1 pixel (h1 is an integer of 1 or more) and a vertical direction v1 pixel (v1 is an integer of 1 or more), and a post-movement position in the input image signal Between the pixels in the second range including the horizontal direction h2 pixel (h2 is an integer of 1 or more) and the vertical direction v2 pixel (v2 is an integer of 1 or more) 2. The motion vector detection device according to claim 1, wherein each of the signal level differences is output as the correlation detection result.
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