JP2007067652A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】斜め方向の補間を行う走査線補間において、補間画素が直交する角の場合でも角が潰れることなく、斜め方向のエッジに対しても滑らかな補間を行うことが可能になる。
【解決手段】斜め判定処理の後で形状判定処理を行い、直交していると判定された場合は、斜め判定結果を垂直にし、また、画像情報を周波数解析し積分した値を、斜め判定でのオフセットとして使用することによって、複雑な画像の場合は垂直方向が選択されやすくし、さらにまた、動き判定結果の出力を積分し、斜め判定でのオフセットとして使用することによって、静止している部分では斜め判定結果を使用せず前フィールドの値で補間する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インタレース走査された映像信号を動き検出手段、斜め方向判定手段を利用して走査線補間を行う画像処理装置に関する。

インタレース走査された映像信号では、非常に細かい横縞部分でフリッカが生じるなどの妨害がある。この問題を改善するために、インタレース走査の走査線を補間してプログレッシブ走査の映像信号として出力する方式がある。この方式では一般的に動き判定を行い、静止している場合に使用する前フィールドの信号と、動いている場合に使用する現フィールドの信号によって生成する補間信号を混合して、補間信号を生成する。

また、特許文献１のように、補間画素の斜め方向を判定してフィールド内補間値を生成し、斜めエッジや斜め線に対しても有効な補間処理を行うという手法がある。

この手法では、斜め方向の判定は、補間画素を中心とした点対称関係の原画素の組から差分値の絶対値を求め、斜め方向で差分値が最小値になる方向の原画素の組を選択している。

この手法により、斜め方向のエッジは相関の高い方向の平均値で補間され、エッジがギザギザになってしまうことを防ぐことが出来る。
特開平８−１６３５１１号公報

斜め方向の判定を、補間画素を中心とした点対称関係の原画素の組から差分値の絶対値を求め、差分値が最小値になる方向の原画素の組を選択する手法を図２に例として示す。

これは補間画素を中心とした周囲６画素から斜め方向を求める手法である。

補間画素ｘを中心とした点対称関係の原画素の組であるので、画素ａと画素ｆ、画素ｂと画素ｅ、画素ｃと画素ｄの差分値の絶対値をそれぞれ求める。この場合、画素ａと画素ｆの差分値が最小値となるので、補間の方向として画素ａと画素ｆの方向が選択され、画素ａと画素ｆの平均値でフィールド内補間値が生成される。

しかし、補間画素が実際に斜めのエッジならば良いが、画素ａと画素ｄが垂直線で、画素ｄと画素ｅ、画素ｆが水平線となるように、補間画素が直交している角であった場合は、角がつぶれてしまう。

更に、補間画素が直交している角でかつ、実際に静止している場合は、フィールド毎に値の違う画素値が交互に同じ位置に現れてしまうため、１画素のフリッカ（ドットフリッカ）となって、妨害として見えてしまう。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、斜め方向の補間を行う走査線補間において、補間画素が直交する角の場合でも角が潰れることなく、斜め方向のエッジに対しても滑らかな補間を行うことが可能になる画像処理装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の第１の発明は、
インタレース走査の映像信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を少なくとも１フィールド分保持するフィールドメモリと、
前記インタレース走査の入力信号から、注目画素位置におけるエッジの斜め方向を判定する斜め方向判定回路と、
前記インタレース走査の入力信号と、前記斜め方向判定回路の出力信号を入力信号とし、注目画素位置におけるエッジの形状を判定する形状判定回路と、
前記インタレース走査の入力信号と、前記フィールドメモリの出力信号から、フィールド間の画像の動きを判定する動き判定回路と、
前記インタレース走査の入力信号および、前記斜め方向判定回路の出力信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を前記斜め方向判定回路の出力信号により制御を行い、フィールド内補間信号を生成するフィールド内補間信号生成回路と、
前記フィールドメモリからの出力信号および、前記フィールナ意補間信号生成回路からの出力信号および、前記動き判定回路からの出力信号により、プログレッシブ変換された映像信号を出力するプログレッシブ変換回路とを有する画像処理装置において、
前記斜め方向判定回路の出力信号を、前記形状判定回路の出力信号により制御することを特徴とする。

本発明の第２の発明は、インタレース走査の映像信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を少なくとも１フィールド分保持するフィールドメモリと、
前記インタレース走査の入力信号に対して周波数解析を行う周波数解析回路と、
前記周波数解析回路の出力を積分する積分回路と、
前記インタレース走査の入力信号と、前記積分回路の出力信号を入力信号とし、注目画素位置におけるエッジの斜め方向を判定する斜め方向判定回路と、
前記インタレース走査の入力信号と、前記フィールドメモリからの出力信号から、フィールド間の画像の動きを判定する動き判定回路と、
前記インタレース走査の入力信号および、前記斜め方向判定回路の出力信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を前記斜め方向判定回路の出力信号により制御を行い、フィールド内補間信号を生成するフィールド内補間信号生成回路と、
前記フィールドメモリからの出力信号および、前記フィールド内補間信号生成回路からの出力信号および、前記動き判定回路からの出力信号により、プログレッシブ変換された映像信号を出力するプログレッシブ変換回路とを有する画像処理装置において、
前記周波数解析回路と前記積分回路によって、フィールド全体の情報に応じて斜め方向判定回路の出力信号を制御することを特徴とする。

本発明により、斜め方向の補間を行う走査線補間において、補間画素が直交する角の場合でも角が潰れることなく、斜め方向のエッジに対しても滑らかな補間を行うことが可能になる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

本発明の第一の実施例の適用図を図１に示す。

この実施例では、電荷結合素子（ＣＣＤ）１で光電変換したインタレース走査の映像信号を、アナログ−デジタル変換機（Ａ／Ｄ）２でＡＤ変換を行う。さらに、カメラ信号処理回路３でアパーチャ補正、ガンマ補正、ホワイトバランス等の撮像系の信号処理を行う。このカメラ信号処理回路３の出力信号であるインタレース走査の映像信号を入力信号とし、この入力信号をフィールドメモリ４に蓄え、１フィールド分の遅延を行う。

インタレース走査の入力信号Ｓ１より、斜め方向判定回路５によって斜め方向を判定し、出力する。

斜め方向判定は次のような手順で行う。

図３は斜め方向判定回路５において、斜め方向を判定する際に使用する画素の模式図を示したものである。なお、本実施例では３方向で判定を行っているが、これに限ったものではない。

注目点ｘを中心として、補間点の上側のラインの水平方向に連続した３つの画素をｆ，ｄ，ｇとする。また、補間点の下側のラインの水平方向に連続した３つの画素をｈ，ｅ，ｉとする。

そして、斜め方向判定回路５は、垂直方向と判定されたとき（ｄ−ｅの方向）は０を出力し、斜め方向でｆ−ｉの方向と判定されたときは１を出力し、ｇ−ｈの方向と判定されたときは２を出力とする。

図４（Ａ）は、斜め方向判定回路５の処理を示したものである。

まず、使用するデータの初期設定を行う。この初期設定の処理を示したものが、図４（Ｂ）である。

斜め方向の差分値として、ｆとｉの画素値の差分値の絶対値を計算し、それをｄｉｆＸ１とする。

同様に、斜め方向の差分値として、ｇとｈの画素値の差分値の絶対値を計算し、それをｄｉｆＸ２とする。

また、垂直方向の差分値として、ｄとｅの画素値の差分値の絶対値を計算し、それをｄｉｆＸとする。

ｄｉｆＸ１とｄｉｆＸ２を比較して、ｄｉｆＸ１の方が大きければ斜め方向の差分値の最小値がｄｉｆＸ２となるので、それをｄｉｆｍｉｎとし、そのときの斜め方向である２をｄｉｆｓｅｌとして保持する。ｄｉｆＸ２の方が大きければ、斜め方向の差分値の最小値がｄｉｆＸ１となるので、それをｄｉｆｍｉｎとし、そのときの斜め方向である１をｄｉｆｓｅｌとして保持する。ｄｉｆＸ１とｄｉｆＸ２の値が等しい時には、斜め方向の相関が等しいということになるので、斜め方向とは判定せず、０を出力する。

次に、ｄｉｆｓｅｌが０で無い場合は、垂直方向の差分値であるｄｉｆＸと、斜め方向の差分値の最小値であるｄｉｆｍｉｎとを比較し、ｄｉｆＸの方が小さい場合は斜め方向とは判定せず、０を出力する。

ｄｉｆＸの方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌに設定されている値を出力する。
このようにして斜め判定処理を行う。

インタレース走査の入力信号Ｓ１と斜め方向判定回路５の出力信号Ｓ３より、形状判定回路９によって補間画素の周囲の画素についての形状判定を行い、補間画素が直交している角であると判定されたときは、斜め方向判定結果を垂直方向に補正し、出力する。

形状判定は次のような手順で行う。

形状判定処理で参照する画素を模式的に示したものが図５である。補間点を中心として、名前のついている画素のデータより形状判定処理を行う。

図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、図６（Ｄ）、図６（Ｅ）、図６（Ｆ）は、形状判定処理回路９の処理の内容を示したものである。

まず、補間点の上ラインの画素を中心として水平ＨＰＦ処理を行い、その結果をαに設定する。同様に、補間点の下ラインの画素を中心として水平ＨＰＦ処理を行い、その結果をβに設定する。

次に、α、βが共にｐａｒａｍより大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

α、βが共にｐａｒａｍより小さい場合も、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

α、βが等しい場合も、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

ここでのｐａｒａｍは、あらかじめレジスタ等で設定された値でも、条件により変化する値でも良い。

次に、垂直方向の差分値として、ｘ１とｙ１の差分値の絶対値をｄｉｆ１に設定する。同様に、垂直方向の差分値として、ｘ２とｙ２の差分値の絶対値をｄｉｆ２に設定する。

もしｄｉｆ１とｄｉｆ２が等しい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

次に、ｄｉｆｓｅｌの値を参照して０であった場合、つまり斜め方向判定結果が垂直であった場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

ｄｉｆｓｅｌの値を参照して１であった場合、つまり斜め方向判定結果がｘ１とｙ２を結ぶ方向であった場合で、さらにｄｉｆ１よりもｄｉｆ２の方が小さい場合、図６（Ｃ）の処理１を行う。

ｄｉｆｓｅｌの値が１で、さらにｄｉｆ１よりもｄｉｆ２の方が大きい場合、図６（Ｄ）の処理２を行う。

ｄｉｆｓｅｌの値を参照して２であった場合、つまり斜め方向判定結果がｘ２とｙ１を結ぶ方向であった場合で、さらにｄｉｆ１よりもｄｉｆ２の方が小さい場合、図６（Ｅ）の処理３を行う。

ｄｉｆｓｅｌの値が２で、さらにｄｉｆ１よりもｄｉｆ２の方が大きい場合、図６（Ｆ）の処理４を行う。

処理１では次のような処理を行う。

βとｐａｒａｍを比較して、βの方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。βの方が小さい場合は、ｖａｌ＿ｂ，ｖａｌ＿ｖ，ｖａｌ＿ｃに次の値を設定する。

ｖａｌ＿ｂには、ｘ１に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｖには、ａ１に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｃには、ｂ１に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

そして、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値と、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｖの差分値の比較を行い、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が小さい場合は、０を出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

処理２では次のような処理を行う。

αとｐａｒａｍを比較して、αの方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。αの方が小さい場合は、ｖａｌ＿ｂ，ｖａｌ＿ｖ，ｖａｌ＿ｃに次の値を設定する。

ｖａｌ＿ｂには、ｙ２に対してエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｖには、ａ２に対してエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｃには、ｂ２に対してエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

そして、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値と、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｖの差分値の比較を行い、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が小さい場合は、０を出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

処理３では次のような処理を行う。

βとｐａｒａｍを比較して、βの方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。βの方が小さい場合は、ｖａｌ＿ｂ＿ｖａｌ＿ｖ，ｖａｌ＿ｃに次の値を設定する。

ｖａｌ＿ｂには、ｙ１に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｖには、ａ３に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｃには、ｂ３に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

そして、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値と、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｖの差分値の比較を行い、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が小さい場合は、０を出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

処理４では次のような処理を行う。

αとｐａｒａｍを比較して、αの方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。αの方が小さい場合は、ｖａｌ＿ｂ，ｖａｌ＿ｖ，ｖａｌ＿ｃに次の値を設定する。

ｖａｌ＿ｂには、ｘ２に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｖには、ａ４に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

ｖａｌ＿ｃには、ｂ４に対してのエッジ抽出フィルタ処理を行い、その出力を設定する。

そして、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値と、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｖの差分値の比較を行い、ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が小さい場合は、０を出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

ｖａｌ＿ｂとｖａｌ＿ｃの差分値の方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌを出力して形状判定処理回路９の処理を終了する。

このようにして、形状判定処理回路９の処理を行う。

インタレース走査の入力信号Ｓ１とフィールドメモリ４の出力信号Ｓ２と形状判定回路９の出力信号Ｓ４より、動き判定回路７によってこの領域が動いているかどうかの判定値を出力する。

動き判定処理は次のような手順で行う。

まず、インタレース走査の入力信号Ｓ１の周波数解析を行う事により、補間画素のフィールド内でのエッジ情報ｅｇｖを生成する。このエッジ情報ｅｇｖは、形状判定回路９の出力信号Ｓ４により、斜め方向も考慮に入れたエッジ情報を生成する。

ここでの周波数解析では、ＨＰＦ処理、ＢＰＦ処理、ＬＰＦ処理、コアリング処理、メディアンフィルタ処理等でも良い。

次に、インタレース走査の入力信号Ｓ１とフィールドメモリ４の出力信号Ｓ２により、フィールド間での画素の変化した情報ｆｄｄを生成する。これは、インタレース走査の入力信号Ｓ１から補間画素の仮想的な値を生成し、その値と１フィールド前の情報であるフィールドメモリ４の出力信号Ｓ２との差分値を求める事により生成する。

このフィールド内のエッジ情報ｅｇｖと、フィールド間の変化情報ｆｄｄの比を動き判定回路７の出力信号Ｓ６として出力する。

動き判定回路７の出力信号Ｓ６は、静止していると判定された場合は０に近い値を出力し、動きの度合いが大きいほど大きな値が出力される。

なお、上記の動き判定処理は一例であり、この手法に限ったものではない。

インタレース走査の入力信号Ｓ１と、形状判定回路９の出力信号Ｓ４より、フィールド内補間信号生成回路６において、フィールド内補間信号を生成する。

フィールド内補間信号は、補間点の上下のラインにおいて、形状判定回路９の出力信号Ｓ４の方向の画素の平均値とする。

そして、動き判定回路７の出力信号Ｓ６により、プログレッシブ変換回路８において、フィールドメモリ４の出力信号Ｓ２と、フィールド内補間信号生成回路６の出力信号Ｓ５とを混合し、インタレース走査の入力信号のライン間にあたる補間ライン信号を生成し、インタレース走査の入力信号と補間信号を順次交互に出力することにより、プログレッシブ変換された映像信号を出力する。

このようにして生成されたプログレッシブ信号は、斜め方向を考慮に入れているため、斜め方向のエッジを滑らかに補間することができる。さらに直交している角がつぶれない処理を行っているため、ドットフリッカの発生も抑え、最適なプログレッシブ映像を生成することができる。

本発明の第二の実施例の適用図を図７に示す。

この実施例では、電荷結合素子（ＣＣＤ）１で光電変換したインタレース走査の映像信号を、アナログ−デジタル変換機（Ａ／Ｄ）２でＡＤ変換を行う。さらに、カメラ信号処理回路３でアパーチャ補正、ガンマ補正、ホワイトバランス等の撮像系の信号処理を行う。このカメラ信号処理回路３の出力信号であるインタレース走査の映像信号を入力信号とし、この入力信号をフィールドメモリ４に蓄え、１フィールド分の遅延を行う。

インタレース走査の入力信号Ｓ１により、周波数解析回路１０によって、周波数解析を行う。

周波数解析回路１０では、インタレース走査の入力信号Ｓ１に対してＨＰＦ処理を行った信号Ｓ１０を出力する。

また、周波数解析回路１０での処理は、インタレース走査の入力信号Ｓ１に対するＢＰＦ処理、エッジ抽出フィルタ処理でも同様の効果が得られる。

周波数解析回路１０の出力信号Ｓ１０により、積分回路１１によって積分処理を行う。

積分回路１１では、周波数解析回路１０の出力信号Ｓ１０を１フィールド単位で積分を行い、ゲインの調整をし、出力する。

また、積分回路１１における積分期間は、１フィールド単位ではなく、設定された期間における積分でも同様の効果が得られる。

インタレース走査の入力信号Ｓ１および、積分回路１１の出力信号Ｓ１１により、斜め方向判定回路５１によって斜め方向を判定し、出力する。

斜め方向判定は次のような手順で行う。

図８は、斜め方向判定回路５１の処理を示したものである。

まず、使用するデータの初期設定を行う。この初期設定の処理は、実施例１の図４（Ｂ）と同様であるので、説明は省略する。

斜め方向の差分値としてｆとｉの画素値の差分値の絶対値を計算し、それをｄｉｆＸ１とする。

同様に、斜め方向の差分値として、ｇとｈの画素値の差分値の絶対値を計算し、それをｄｉｆＸ２とする。

また、垂直方向の差分値として、ｄとｅの画素値の差分値の絶対値を計算し、それをｄｉｆＸとする。

ｄｉｆＸ１とｄｉｆＸ２を比較して、ｄｉｆＸ１の方が大きければ斜め方向の差分値の最小値がｄｉｆＸ２となるので、それをｄｉｆｍｉｎとし、そのときの斜め方向である２をｄｉｆｓｅｌとして保持する。ｄｉｆＸ２の方が大きければ、斜め方向の差分値の最小値がｄｉｆＸ１となるので、それをｄｉｆｍｉｎとし、そのときの斜め方向である１をｄｉｆｓｅｌとして保持する。ｄｉｆＸ１とｄｉｆＸ２の値が等しい時には、斜め方向の相関が等しいということになるので、斜め方向とは判定せず、０を出力する。

次に、ｄｉｆｓｅｌが０で無い場合は、垂直方向の差分値であるｄｉｆＸと、斜め方向の差分値の最小値であるｄｉｆｍｉｎに積分回路１１の出力信号Ｓ２をオフセットとして加えたものを比較し、ｄｉｆＸの方が小さい場合は斜め方向とは判定せず、０を出力する。

ｄｉｆＸの方が大きい場合は、ｄｉｆｓｅｌに設定されている値を出力する。

インタレース走査の入力信号Ｓ１とフィールドメモリ４の出力信号Ｓ２と、斜め方向判定回路５１の出力信号Ｓ５１より、動き判定回路７によってこの領域が動いているかどうかの判定値を出力する。

動き判定処理は次のような手順で行う。

まず、インタレース走査の入力信号Ｓ１の周波数解析を行う事により、補間画素のフィールド内でのエッジ情報ｅｇｖを生成する。このエッジ情報ｅｇｖは、斜め方向判定回路５１の出力信号Ｓ５１により、斜め方向も考慮に入れたエッジ情報を生成する。

ここでの周波数解析では、ＨＰＦ処理、ＢＰＦ処理、ＬＰＦ処理、コアリング処理、メディアンフィルタ処理等でも良い。

次に、インタレース走査の入力信号Ｓ１とフィールドメモリ４の出力信号Ｓ２により、フィールド間での画素の変化した情報ｆｄｄを生成する。これは、インタレース走査の入力信号Ｓ１から補間画素の仮想的な値を生成し、その値と１フィールド前の情報であるフィールドメモリ４の出力信号Ｓ２との差分値を求めることにより生成する。

このフィールド内のエッジ情報ｅｇｖと、フィールド間の変化情報ｆｄｄの比を動き判定回路７の出力信号Ｓ６として出力する。

動き判定回路７の出力信号Ｓ６は、静止していると判定された場合は０に近い値を出力し、動きの度合いが大きいほど大きな値が出力される。

なお、上記の動き判定処理は一例であり、この手法に限ったものではない。

インタレース走査の入力信号Ｓ１と、斜め方向判定回路５１の出力信号Ｓ５１より、フィールド内補間信号生成回路６において、フィールド内補間信号を生成する。

フィールド内補間信号は、補間点の上下のラインにおいて、斜め方向判定回路５１の出力信号Ｓ５１の方向の画素の平均値とする。

そして、動き判定回路７の出力信号Ｓ６により、プログレッシブ変換回路８において、フィールドメモリ４の出力信号Ｓ２と、フィールド内保管信号生成回路６の出力信号Ｓ５とを混合し、インタレース走査の入力信号のライン間にあたる補間ライン信号を生成し、インタレース走査の入力信号と補間信号を順次交互に出力することにより、プログレッシブ変換された映像信号を出力する。

このようにして生成されたプログレッシブ信号は、斜め方向を考慮に入れているため、斜め方向のエッジを滑らかに補間する事ができる。さらに直行している角がつぶれない処理を行っているため、ドットフリッカの発生も抑え、最適なプログレッシブ映像を生成することができる。

本発明の第三の実施例の適用図を図９に示す。

これは、第二の実施例に本発明を適用したものである。

ＣＣＤ１、Ａ／Ｄ２、カメラ信号処理回路３、フィールドメモリ４、斜め方向判定回路５１、フィールド内補間信号生成回路６、動き判定回路７、プログレッシブ変換回路８、周波数解析回路１０、の動作は第二の実施例と同様であるので、説明を省き、本発明の新規要素である積分回路１２、積分回路１１１の処理についてのみ説明する。

積分回路１２では、動き判定回路７の出力信号Ｓ６を入力信号とし、積分を行う。

積分を行う期間は、１Ｖ単位でも、画面を２つ以上に分割した領域でも良い。

積分期間が終了した時は、積分値をリセットして積分を再開する。

積分回路１２では次のような処理を行う。

動き判定回路７の出力信号Ｓ６を積分し、閾値との比較を行い、閾値よりも積分値が大きい場合は０を出力信号とする。閾値よりも積分値が小さい場合は、１を出力信号とする。

ここの閾値はあらかじめ決められた値でも、レジスタ設定などで設定可能な値でも良い。

積分回路１１１では、周波数解析回路１０の出力信号Ｓ１０および積分回路１２の出力信号Ｓ１２を入力信号とする。積分回路１１１では、周波数解析回路１０の出力信号Ｓ１０を積分し、出力信号Ｓ１１１として出力する。積分する期間は、積分回路１２の出力信号Ｓ１２が１の時に積分処理を行い、０の時には積分処理を行わない。

積分回路１２において０が出力された場合、動いていると判定された領域が多いということであるので、ドットフリッカは発生しにくく、フィールド内補間値が使用される可能性が高いため、斜め方向判定処理による斜め判定によって斜め方向の補間を行い、斜め方向のエッジを滑らかに補間することができる。

積分回路１２において１が出力された場合、静止していると判定された領域が多いということであるので、ドットフリッカが発生する可能性が高くなる。したがって、積分回路１１１において積分処理を行い、オフセットを出力し、斜め方向判定において垂直方向が選択されやすくし、ドットフリッカの発生を抑える事ができる。この場合、斜め方向判定処理の精度は低下してしまうが、判定結果が制し判定の場合、前フィールドの画素値で補間が行われるため、斜め方向のエッジは滑らからに補間することができる。

この手法により、ドットフリッカの発生を抑えながら、斜め方向のエッジも滑らかに補間処理を行う事ができる。

第１の実施例の適用図 斜め方向判定処理の誤判定の概念図 従来の斜め判定処理の手法の概念図 第１の実施例の斜め方向判定処理のフローチャート 第１の実施例の形状判定処理の概念図 第１の実施例の形状判定処理のフローチャート 第１の実施例の形状判定処理のフローチャート 第１の実施例の形状判定処理のフローチャート 第１の実施例の形状判定処理のフローチャート 第１の実施例の形状判定処理のフローチャート 第１の実施例の形状判定処理のフローチャート 第２の実施例の適用図 第２の実施例の斜め方向判定処理のフローチャート 第３の実施例の適用図

符号の説明

１ ＣＣＤ
２ Ａ／Ｄ変換回路
３ カメラ信号処理回路
４ フィールドメモリ
５ 斜め方向判定回路
６ フィールド内補間信号生成回路
７ 動き判定回路
８ プログレッシブ変換回路

Claims (7)

1. インタレース走査の映像信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を少なくとも１フィールド分保持するフィールドメモリと、
   前記インタレース走査の入力信号から、注目画素位置におけるエッジの斜め方向を判定する斜め方向判定回路と、
   前記インタレース走査の入力信号と、前記斜め方向判定回路の出力信号を入力信号とし、注目画素位置におけるエッジの形状を判定する形状判定回路と、
   前記インタレース走査の入力信号と、前記フィールドメモリの出力信号から、フィールド間の画像の動きを判定する動き判定回路と、
   前記インタレース走査の入力信号および、前記斜め方向判定回路の出力信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を前記斜め方向判定回路の出力信号により制御を行い、フィールド内補間信号を生成するフィールド内補間信号生成回路と、
   前記フィールドメモリからの出力信号および、前記フィールド内補間信号生成回路からの出力信号および、前記動き判定回路からの出力信号により、プログレッシブ変換された映像信号を出力するプログレッシブ変換回路とを有する画像処理装置において、
   前記斜め方向判定回路の出力信号を、前記形状判定回路の出力信号により制御することを特徴とする画像処理装置。
2. インタレース走査の映像信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を少なくとも１フィールド分保持するフィールドメモリと、
   前記インタレース走査の入力信号に対して周波数解析を行う周波数解析回路と、
   前記周波数解析回路の出力信号を積分する積分回路と、
   前記インタレース走査の入力信号と、前記積分回路の出力信号を入力信号とし、注目画素位置におけるエッジの斜め方向を判定する斜め方向判定回路と、
   前記インタレース走査の入力信号と、前記フィールドメモリの出力信号から、フィールド間の画像の動きを判定する動き判定回路と、
   前記インタレース走査の入力信号および、前記斜め方向判定回路の出力信号を入力信号とし、前記インタレース走査の入力信号を前記斜め方向判定回路の出力信号により制御を行い、フィールド内補間信号を生成するフィールド内補間信号生成回路と、
   前記フィールドメモリからの出力信号および、前記フィールド内補間信号生成回路からの出力信号および、前記動き判定回路からの出力信号により、プログレッシブ変換された映像信号を出力するプログレッシブ変換回路とを有する画像処理装置において、
   前記周波数解析回路と前記積分回路によって、フィールド全体の情報に応じて斜め方向判定回路の出力信号を制御することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２記載の画像処理装置において、前記積分回路は、フィールドを２つ以上の領域に区切って積分することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項２記載の画像処理装置において、前記動き判定回路の出力信号を積分する第２の積分回路を備え、前記積分回路は、前記第２の積分回路の出力信号により、積分を行う期間を制御することを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項２記載の画像処理装置において、前記周波数解析回路は、ＨＰＦを通過した信号によって処理されることを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項２記載の画像処理装置において、前記周波数解析回路は、ＢＰＦを通過した信号によって処理されることを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項２記載の画像処理装置において、前記周波数解析回路は、エッジ抽出フィルタを通過した信号によって処理されることを特徴とする画像処理装置。

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