JP2008199097A - Image processing apparatus, image processing method, program, recording medium, portable terminal, and receiver - Google Patents
Image processing apparatus, image processing method, program, recording medium, portable terminal, and receiver Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008199097A JP2008199097A JP2007029358A JP2007029358A JP2008199097A JP 2008199097 A JP2008199097 A JP 2008199097A JP 2007029358 A JP2007029358 A JP 2007029358A JP 2007029358 A JP2007029358 A JP 2007029358A JP 2008199097 A JP2008199097 A JP 2008199097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- motion vector
- interpolation
- received
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、映像処理装置、映像処理方法、プログラム、記録媒体、携帯端末、及び、受信装置、特に、フレーム補間機能及び画像拡大機能を有する映像処理装置、映像処理方法、当該映像処理方法を実行するプログラム、当該プログラムを記録した記録媒体、前記映像処理装置を備えた携帯端末、及び、受信装置に関する。 The present invention relates to a video processing device, a video processing method, a program, a recording medium, a portable terminal, and a receiving device, and in particular, a video processing device having a frame interpolation function and an image enlargement function, a video processing method, and the video processing method The present invention relates to a program for recording, a recording medium storing the program, a mobile terminal including the video processing device, and a receiving device.
現在、いわゆるワンセグ放送(携帯端末向けの1セグメント部分受信サービス)を視聴できる様々な携帯端末が開発されている。このワンセグ放送では、送信されるフレーム数は、毎秒15フレームと通常のテレビ放送に比べて少なく、サッカー等のスポーツ番組を視聴する場合には、映像がコマ落ちするため、フレーム補間を行うことで滑らかな動画像を表示する必要がある。このようなフレーム補間に関する技術が特許文献1に開示されている。
Currently, various mobile terminals capable of viewing so-called one-segment broadcasting (one-segment partial reception service for mobile terminals) have been developed. In this one-segment broadcasting, the number of frames transmitted is 15 frames per second, which is less than that of normal television broadcasting, and when watching sports programs such as soccer, frames are dropped, so frame interpolation is performed. It is necessary to display a smooth moving image. A technique related to such frame interpolation is disclosed in
また、ワンセグ放送は、最大320×240ピクセル(QVGA)の解像度を有しているが、近年、携帯端末の表示画面が大型化する傾向にあり、大型化した表示画面でワンセグ放送を視聴しても、表示される映像が小さいため、表示映像を拡大する必要がある。このような映像の拡大に関する技術が特許文献2に開示されている。
One-seg broadcasting has a resolution of up to 320 × 240 pixels (QVGA). However, in recent years, the display screen of mobile terminals has tended to increase in size, and one-seg broadcasting can be viewed on the enlarged display screen. However, since the displayed image is small, it is necessary to enlarge the displayed image.
すなわち、ワンセグ放送を大型化した表示画面を有する携帯端末で快適に視聴するためには、フレーム補間処理及び画像拡大処理の両方を行わなければならない。 That is, both the frame interpolation process and the image enlargement process must be performed in order to comfortably view a one-segment broadcast on a mobile terminal having a large display screen.
図7は、フレーム補間処理及び画像拡大処理を説明するための概略図である。
図7に示したように、従来では、受信フレームk(101x)及び受信フレームk+1(103x)から、補間フレームI(102x)を生成し、当該各フレームに対して拡大処理を実行し、拡大フレーム101m〜103mを生成する。なお、拡大フレーム104m,105mについても、補間フレームI+1(104x),受信フレームk+2(105x)から生成される。
As shown in FIG. 7, conventionally, an interpolated frame I (102x) is generated from the received frame k (101x) and the received frame k + 1 (103x), an enlargement process is performed on each frame, and the enlarged
しかし、補間フレームI(102x)を生成し、この補間フレームI(102x)から拡大フレーム102mを生成すると、滑らかな動画像を生成できないという問題が生じる。
ここで、図8を用いて、この問題について説明する。
図8(A)は、受信フレームk(101x)の一部分(ブロック)を示す画素数10×10の画素配列図111で、図8(B)は、受信フレームk+1(103x)の同画素配列図112で、図8(C)は、補間フレームI(102x)の同画素配列図113である。
However, when the interpolation frame I (102x) is generated and the enlarged
Here, this problem will be described with reference to FIG.
8A is a pixel array diagram 111 of 10 × 10 pixels indicating a part (block) of the received frame k (101x), and FIG. 8B is the same pixel array diagram of the received frame k + 1 (103x). FIG. 8C is a pixel array diagram 113 of the interpolation frame I (102x).
図8(A)の画素配列図111には、座標(2,2)に注目画素が設定されているとする(黒色部分)。同様に、図8(B)の画素配列図112の座標(7,2)に移動した当該注目画素が設定されたとする(黒色部分)。
このような場合に、当該注目画素の動きベクトルmvは、(5,0)((7,2)−(2,2))と算出される。そして、補間フレーム生成時に参照される動きベクトルは、前記動きベクトルmvを(補間フレーム数+1)で割った値、すなわち、mv/2((5,0)/2=(2.5,0))と非整数倍となる。
In the pixel array diagram 111 of FIG. 8A, it is assumed that a pixel of interest is set at coordinates (2, 2) (black portion). Similarly, it is assumed that the target pixel moved to the coordinates (7, 2) in the pixel array diagram 112 of FIG. 8B is set (black portion).
In such a case, the motion vector mv of the pixel of interest is calculated as (5, 0) ((7, 2)-(2, 2)). The motion vector referred to when generating the interpolation frame is a value obtained by dividing the motion vector mv by (number of interpolation frames + 1), that is, mv / 2 ((5,0) / 2 = (2.5,0). ) And non-integer multiples.
そのため、図8(C)に示すように、画素配列図113の座標(4,2)または座標(5,2)のいずれかに補間する画素の位置を決定しなければならず、当該補間フレームの画素位置は誤差を有する状態となる。
つまり、補間フレームを生成する際に算出される動きベクトルが非整数倍(半画素精度)の場合には、補間フレームの画素位置を決定する際に、誤差が生じてしまう(補間の精度が低い)。
Therefore, as shown in FIG. 8C, the position of the pixel to be interpolated to either the coordinate (4, 2) or the coordinate (5, 2) in the pixel array diagram 113 must be determined. This pixel position has an error.
That is, when the motion vector calculated when generating the interpolation frame is a non-integer multiple (half-pixel accuracy), an error occurs when determining the pixel position of the interpolation frame (the interpolation accuracy is low). ).
このような誤差を有する補間フレームに対して、拡大処理を施すと、誤差がさらに大きくなるため、滑らかな動画像を生成できなかった。 When an enlargement process is performed on an interpolation frame having such an error, the error further increases, and a smooth moving image cannot be generated.
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、フレーム補間処理と画像拡大処理を同時に実行することで、拡大した補間フレームの精度を向上すると共に、受信フレームの拡大処理を実現し、滑らかな動画像を生成できる映像処理装置、映像処理方法、プログラム、及び、当該プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
また、前記映像処理装置を備えた受信装置及び携帯端末を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and by executing the frame interpolation process and the image enlargement process at the same time, the accuracy of the enlarged interpolation frame is improved, and the enlargement process of the received frame is realized, so that smoothness is achieved. An object of the present invention is to provide a video processing apparatus, a video processing method, a program, and a recording medium on which the program is recorded.
It is another object of the present invention to provide a receiving device and a portable terminal provided with the video processing device.
第1の技術手段は、受信映像についてフレーム補間すると共に画像を拡大する映像処理装置であって、連続して受信した2つの受信フレームの画像の動きベクトル値を算出し、前記受信フレーム間に補間するフレーム数及び画像の拡大倍率に基づいて前記動きベクトル値を調整し、前記調整した動きベクトル値及び拡大倍率に基づいて前記受信フレームを参照して拡大フレーム上に補間フレームの画像を生成することを特徴とする映像処理装置である。 A first technical means is a video processing device that performs frame interpolation and enlarges an image on a received video, calculates a motion vector value of images of two received frames that are received consecutively, and interpolates between the received frames Adjusting the motion vector value based on the number of frames to be performed and the enlargement magnification of the image, and generating an interpolated frame image on the enlarged frame with reference to the received frame based on the adjusted motion vector value and the enlargement magnification Is a video processing apparatus characterized by the above.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記動きベクトル値の調整は、前記算出した動きベクトル値に補間フレーム数に1を加算した数の逆数及び拡大倍率を乗算して算出することを特徴とする映像処理装置である。 According to a second technical means, in the first technical means, the adjustment of the motion vector value is calculated by multiplying the calculated motion vector value by a reciprocal of a number obtained by adding 1 to the number of interpolation frames and an enlargement factor. Is a video processing apparatus characterized by the above.
第3の技術手段は、第1の技術手段において、前記算出した動きベクトル値に拡大倍率を乗算した値を参照して拡大フレーム上に受信フレームの画像を生成することを特徴とする映像処理装置である。 A third technical means generates a received frame image on an enlarged frame by referring to a value obtained by multiplying the calculated motion vector value by an enlargement magnification in the first technical means. It is.
第4の技術手段は、受信映像についてフレーム補間すると共に画像を拡大する映像処理方法であって、連続して受信した2つの受信フレームの画像の動きベクトル値を算出するステップと、前記受信フレーム間に補間するフレーム数及び画像の拡大倍率に基づいて前記動きベクトル値を調整するステップと、前記調整した動きベクトル値及び拡大倍率に基づいて前記受信フレームを参照して拡大フレーム上に補間フレームの画像を生成するステップからなることを特徴とする映像処理方法である。 A fourth technical means is a video processing method for performing frame interpolation and enlarging an image on a received video, the step of calculating a motion vector value of images of two received frames successively received, and between the received frames Adjusting the motion vector value based on the number of frames to be interpolated and the enlargement magnification of the image, and referring to the received frame based on the adjusted motion vector value and the enlargement magnification, an image of the interpolation frame on the enlargement frame A video processing method characterized by comprising the steps of:
第5の技術手段は、第4の技術手段において、前記動きベクトル値を調整するステップは、前記算出した動きベクトル値に補間フレーム数に1を加算した数の逆数及び拡大倍率を乗算して算出することを特徴とする映像処理方法である。 According to a fifth technical means, in the fourth technical means, the step of adjusting the motion vector value is calculated by multiplying the calculated motion vector value by an inverse number obtained by adding 1 to the number of interpolation frames and an enlargement ratio. The video processing method is characterized by:
第6の技術手段は、第4の技術手段において、前記算出した動きベクトル値に拡大倍率を乗算した値を参照して拡大フレーム上に受信フレームの画像を生成することを特徴とする映像処理方法である。 According to a sixth technical means, in the fourth technical means, an image of a received frame is generated on an enlarged frame with reference to a value obtained by multiplying the calculated motion vector value by an enlargement factor. It is.
第7の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の映像処理装置を備えたことを特徴とする携帯端末である。 A seventh technical means is a portable terminal comprising any one of the first to third video processing devices.
第8の技術手段は、第1〜第3のいずれか1の映像処理装置を備えたことを特徴とする受信装置である。 The eighth technical means is a receiving device comprising any one of the first to third video processing devices.
第9の技術手段は、第4〜第6のいずれか1の映像処理方法を実行することを特徴とするプログラムである。 A ninth technical means is a program that executes any one of the fourth to sixth video processing methods.
第10の技術手段は、第9の技術手段のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体である。 The tenth technical means is a recording medium in which the program of the ninth technical means is recorded.
本発明により、フレーム補間処理と画像拡大処理を同時に実行することにより、拡大した補間フレームの精度の向上、及び、受信フレームの画像の拡大処理を行うことにより簡単な処理で滑らかな動画像を生成できる。 According to the present invention, by executing the frame interpolation process and the image enlargement process at the same time, the accuracy of the enlarged interpolation frame is improved, and a smooth moving image is generated by a simple process by performing the image enlargement process of the received frame. it can.
図1は、フレーム補間処理と画像拡大処理とを同時に実行する処理を説明するための概略図である。
図1に示したように、本発明により、受信フレームk(51x)及び受信フレームk+1(52x)に基づいて、フレーム補間と画像拡大処理を同時に実行することにより、補間拡大フレーム52mを生成する。また、この補間拡大フレームの生成処理手法によって、受信フレームk/受信フレームk+1の拡大フレーム51m,53mを生成する。
なお、同様に、受信フレームk+1(52x)及び受信フレームk+2(53x)から、補間拡大フレーム54m、拡大フレーム55mを生成する。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining processing for simultaneously executing frame interpolation processing and image enlargement processing.
As shown in FIG. 1, according to the present invention, based on the received frame k (51x) and the received frame k + 1 (52x), the interpolated enlarged frame 52m is generated by simultaneously executing the frame interpolation and the image enlarging process. Further, the enlarged
Similarly, an
図2は、かかるフレーム補間処理と画像拡大処理とを同時に実行する機能を備えた映像処理装置1のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of the
11は受信フレームメモリであり、図示しない映像信号受信装置が受信した受信映像のフレームを記憶する。受信フレームメモリ11には、受信フレームk(11a)、受信フレームk+1(11b)等が記憶されているものとする。
12は注目画素抽出部であり、受信フレームメモリ11に記憶された受信フレーム画像を解析して、注目画素を抽出(検出)する。この手法は、各種の公知の手法が適用できる。通常、該注目画素と他の画像(画素)との間のエッジを検出し、検出したエッジから、コントロールライン(画像間のエッジなどの特徴の対応を与える線分)を設定する。
13は動きベクトル算出部であり、注目画素抽出部12にて設定したコントロールラインの動きを推定し、動きベクトルmv1を算出する。
すなわち、(式1)に示すように、注目画素抽出部12が抽出した受信フレームk内の注目画素に対応する受信フレームk+1内の注目画素の画素位置と、前記受信フレームk内の注目画素の画素位置との差をとり、動きベクトルmv1を算出する。
mv1=受信フレームk内の注目画素に対応する受信フレームk+1内の注目画素の画素位置p’−受信フレームk内の注目画素の画素位置p……(式1)
That is, as shown in (Equation 1), the pixel position of the target pixel in the reception frame k + 1 corresponding to the target pixel in the reception frame k extracted by the target
mv1 = pixel position p ′ of the target pixel in the reception frame k + 1 corresponding to the target pixel in the reception frame k−pixel position p of the target pixel in the reception frame k (Expression 1)
ここで、動きベクトルを算出する処理について、図3を用いて具体的に説明する。
図3(A)は、受信フレームk(11a)の一部分(ブロック)を示す画素数10×10の画素配列図61で、図3(B)は、受信フレームk+1(11b)の同画素配列図62である。
Here, the process of calculating the motion vector will be specifically described with reference to FIG.
3A is a pixel array diagram 61 of 10 × 10 pixels indicating a part (block) of the received frame k (11a), and FIG. 3B is the same pixel array diagram of the received frame k + 1 (11b). 62.
図3(A)の画素配列図61の、座標(2,2),(2,3),(2,4)に注目画素が設定されているものとする(黒色部分)。なお、前述したように当該画素をもとにして、コントロールラインが設定されるが、以下の説明では、当該画素がコントロールラインの一部に相当するものとする。同様に、図3(B)の画素配列図62の座標(7,2),(7,3),(7,4)に移動した当該注目画素が設定されたとする(黒色部分)。
図からも明らかなように、注目画素は右方向に移動している。
Assume that a pixel of interest is set at coordinates (2, 2), (2, 3), (2, 4) in the pixel array diagram 61 of FIG. 3A (black portion). As described above, the control line is set based on the pixel, but in the following description, the pixel corresponds to a part of the control line. Similarly, it is assumed that the target pixel moved to the coordinates (7, 2), (7, 3), (7, 4) in the pixel array diagram 62 of FIG. 3B is set (black portion).
As is apparent from the figure, the target pixel moves in the right direction.
動きベクトル算出部13は、受信フレームkと受信フレームk+1における注目画素の動きベクトルを算出する。図3の例では、動きベクトルmv1(p’−p)は、(5,0)((7,2)−(2,2))と算出される。
The motion
ここで、図2のブロック図の説明に戻る。 Returning to the block diagram of FIG.
14はパラメータ算出部で、補間拡大フレームを生成する場合には、(補間フレーム数L+1=N)の逆数を算出し、動きベクトル調整部15に出力する。
動きベクトル調整部15は、動きベクトル算出部13が算出した動きベクトルmv1、補間するフレームに対応して、1,2…補間フレーム数Lと変化する数値を示すC、パラメータ算出部14が算出したパラメータ(1/N,N=L+1)、入力された拡大倍率Mを乗算した、動きベクトルmv2の算出式
mv2=mv1×C×(1/N)×M……(式2)
をもとに、補間拡大フレームごとに動きベクトルmv2の値を調整する。
The motion
Based on the above, the value of the motion vector mv2 is adjusted for each interpolation enlarged frame.
例えば、3枚の補間フレーム(補間フレーム数L=3)を生成する場合には、
1枚目の補間拡大フレームに対して、mv2’ =mv1×(1)×(1/4)×M
2枚目の補間拡大フレームに対して、mv2’’ =mv1×(2)×(1/4)×M
3枚目の補間拡大フレームに対して、mv2’’’=mv1×(3)×(1/4)×M
として、補間拡大フレームごとに動きベクトルmv2の値を調整する。
For example, when generating three interpolation frames (number of interpolation frames L = 3),
For the first interpolated enlarged frame, mv2 ′ = mv1 × (1) × (1/4) × M
Mv2 ″ = mv1 × (2) × (1/4) × M for the second interpolation expansion frame
Mv2 ′ ″ = mv1 × (3) × (1/4) × M for the third interpolation expansion frame
As described above, the value of the motion vector mv2 is adjusted for each interpolation enlarged frame.
本実施例で、補間拡大フレームを生成する場合には、調整される動きベクトルmv2の値は、mv1=(5,0),C=1,N=2,M=2として、(5,0)と調整される。
なお、当該拡大倍率は任意である。
In this embodiment, when generating an interpolation enlarged frame, the value of the motion vector mv2 to be adjusted is mv1 = (5,0), C = 1, N = 2, M = 2, and (5,0 ).
Note that the enlargement magnification is arbitrary.
出力フレーム生成部16は、動きベクトル調整部15で調整した動きベクトルmv2の値及び拡大倍率M等に基づいて、拡大フレーム上に補間フレームの画像及び受信フレームの画像を生成する。
The output
補間拡大フレームを生成する場合には、受信フレーム内のコントロールラインの一部を構成する画素位置p,動きベクトルmv2をもとに、受信フレーム内の前記画素位置pに対応する補間拡大フレーム内の画素位置Pを算出する。この場合、当該画素位置Pは、例えば、
P=p×M+mv2……(式3)
により算出される。そして、算出した画素位置Pの近隣に位置する画素に対して所定の拡大処理を施すことにより、拡大した補間フレームを生成する。
When generating an interpolated enlarged frame, based on a pixel position p and a motion vector mv2 constituting a part of a control line in the received frame, an interpolated enlarged frame in the received frame corresponding to the pixel position p is received. A pixel position P is calculated. In this case, the pixel position P is, for example,
P = p × M + mv2 (Formula 3)
Is calculated by Then, an enlarged interpolation frame is generated by performing a predetermined enlargement process on pixels located in the vicinity of the calculated pixel position P.
なお、画素位置Pの算出は、(式3)に限定されるものではなく、調整した動きベクトルmv2を参照すれば、様々な算出手法を採用することができる。 The calculation of the pixel position P is not limited to (Equation 3), and various calculation methods can be employed by referring to the adjusted motion vector mv2.
また、補間拡大フレームにおける画素位置Pから構成されるコントロールラインの領域内(または、コントロールライン周辺)の画素位置及び当該画素位置の画素値は、当該画素位置に対応する受信フレーム(例えば、受信フレームk/受信フレームk+1)内の画素位置及び当該画素位置の画素値等を参照して算出することができるが、この算出手法は、従来から提案されている様々な手法を採用することができる。 Further, the pixel position in the region of the control line (or the vicinity of the control line) composed of the pixel position P in the interpolation enlarged frame and the pixel value of the pixel position are the reception frame (for example, the reception frame) It is possible to calculate with reference to a pixel position in k / reception frame k + 1), a pixel value of the pixel position, and the like, and various conventionally proposed methods can be adopted as this calculation method.
なお、前記補間拡大処理は、補間拡大するフレームごとに実行される。 The interpolation enlargement process is executed for each frame to be interpolated and enlarged.
また、受信フレームk+1の拡大フレームを生成する場合には、例えば、(式3)の動きベクトルmv2を(動きベクトルmv1×拡大倍率M)に置換すればよい。なお、拡大フレームの生成処理においては、前述したように、動きベクトルmv1/拡大倍率等を参照すれば、従来から提案されている様々な手法を採用することができる。
このように、補間拡大フレーム生成手法を利用して受信フレームの拡大フレームを生成することができるので、処理負担も削減することができる。
なお、拡大処理における画素の補間の手法は、従来から提案されている様々な手法を採用することができる。
Further, when generating an enlarged frame of the reception frame k + 1, for example, the motion vector mv2 in (Expression 3) may be replaced with (motion vector mv1 × enlargement factor M). In the enlarged frame generation process, as described above, various methods conventionally proposed can be adopted by referring to the motion vector mv1 / enlargement factor.
In this way, since the enlarged frame of the received frame can be generated using the interpolation enlarged frame generation method, the processing load can be reduced.
It should be noted that various conventionally proposed methods can be employed as the pixel interpolation method in the enlargement processing.
出力フレームメモリ17は、出力フレーム生成部16における補間拡大フレーム生成処理及び受信フレームの拡大処理実行時に使用されるメモリで、かかるメモリ内に補間拡大フレーム等が展開されることになる。なお、生成された補間拡大フレーム,受信フレームの拡大フレームは、図示しない表示装置に出力される。
The
ここで、ワンセグ放送の受信フレームに対して1枚のフレームを補間すると同時にQVGA映像(320×240)を2倍に拡大する例について、図3,図4を用いて説明する。 Here, an example in which one frame is interpolated with respect to the received frame of the one-segment broadcasting and at the same time the QVGA video (320 × 240) is doubled will be described with reference to FIGS.
(補間拡大フレーム生成処理)
図4(A)は、出力フレーム生成部16にて生成される補間拡大フレームの一部分(ブロック)を示す画素数20×20の画素配列図63である。これは、前述した図3の画素配列図を2倍に拡大した画素配列図である。
出力フレーム生成部16は、例えば、前述した(式3)の数式、P=p×M+mv2を用いて補間拡大フレームの画素位置を決定する。
(Interpolation enlargement frame generation processing)
FIG. 4A is a pixel array diagram 63 of 20 × 20 pixels showing a part (block) of an interpolation enlarged frame generated by the output
The output
すなわち、図3(A)のコントロールラインの一部を構成する画素位置p(2,2),(2,3),(2,4)に拡大倍率M(2)を乗算して、調整した動きベクトルmv2(5,0)を加算することにより補間拡大フレームのコントロールラインの一部を構成する画素位置((9,4),(9,6),(9,8))を決定する(黒色部分)。 That is, the pixel position p (2, 2), (2, 3), (2, 4) constituting a part of the control line in FIG. By adding the motion vector mv2 (5, 0), pixel positions ((9, 4), (9, 6), (9, 8)) constituting a part of the control line of the interpolation enlarged frame are determined ( Black part).
なお、決定した各画素の右,上,右上の画素位置(灰色部分)は、拡大に伴って補間される画素であり、当該画素位置の画素値(輝度値)も図3(A)の画素位置pの画素値(輝度値)等を参照して決定される。 Note that the pixel positions (gray portions) on the right, top, and top right of the determined pixels are pixels that are interpolated with enlargement, and the pixel value (luminance value) at the pixel position is also the pixel in FIG. It is determined with reference to the pixel value (luminance value) at the position p.
このような処理を補間拡大フレームの他のブロックについても実行することにより、補間拡大フレームが生成される。 An interpolation expansion frame is generated by executing such processing on other blocks of the interpolation expansion frame.
(受信フレームk+1(11b)の拡大処理)
図4(B)は、図3(B)の画素配列図を2倍に拡大した画素数20×20の画素配列図64を示すものである。
出力フレーム生成部16は、前述した(式3)の数式、P=p×M+mv2の動きベクトルmv2を(動きベクトルmv1×拡大倍率M)に置換した式を用いて拡大フレームの画素位置を決定する。
(Enlargement processing of received frame k + 1 (11b))
FIG. 4B shows a pixel array diagram 64 of 20 × 20 pixels in which the pixel array diagram of FIG.
The output
すなわち、図3(A)の画素位置p(2,2),(2,3),(2,4)に拡大倍率M(2)を乗算し、動きベクトルmv1(5,0)に拡大倍率M(2)を乗算した値を加算することにより拡大フレームの画素位置(14,4),(14,6),(14,8)を決定する(黒色部分)。 That is, the pixel position p (2,2), (2,3), (2,4) in FIG. 3A is multiplied by the enlargement magnification M (2), and the motion vector mv1 (5,0) is enlarged. The pixel position (14, 4), (14, 6), (14, 8) of the enlarged frame is determined by adding the value obtained by multiplying M (2) (black portion).
なお、前述したように、決定した各画素の右,上,右上の画素位置(灰色部分)は、拡大倍率に応じて決定され、当該画素位置の画素値(輝度値)も図3(A)/図3(B)の画素位置pの画素値(輝度値)等を参照して決定される。この拡大処理については、従来から提案されている様々な拡大処理を採用することができる。 As described above, the right, upper, and upper right pixel positions (gray portions) of the determined pixels are determined according to the enlargement magnification, and the pixel value (luminance value) of the pixel position is also shown in FIG. / Determined with reference to the pixel value (luminance value) at the pixel position p in FIG. For this enlargement process, various conventionally proposed enlargement processes can be employed.
このような処理を受信フレームk(11a)の他のブロックについても実行することにより、拡大フレームが生成される。 By executing such processing for other blocks of the received frame k (11a), an enlarged frame is generated.
(受信フレームk(11a)の拡大処理)
図4(C)は、図3(A)の画素配列図を2倍に拡大した画素数20×20の画素配列図65を示すものである。
この拡大処理は、受信フレームk−1と受信フレームkの補間拡大処理で同様に生成される。
(Enlargement process of received frame k (11a))
FIG. 4C shows a pixel array diagram 65 of 20 × 20 pixels obtained by doubling the pixel array diagram of FIG.
This enlargement process is similarly generated by the interpolation enlargement process of the reception frame k-1 and the reception frame k.
従来技術で説明したように、誤差が生じたフレーム(図8(C)参照)に対して、拡大処理を実行すると、図5に示す画素配列図66のように、誤差がさらに大きくなる(斜線部分)。
しかし、本発明のようにフレーム補間処理と画像拡大処理を同時に実行することで、従来の手法で生成する補間拡大フレームよりも精度の向上した補間拡大フレームを生成でき、滑らかな動画像を生成できる。
As described in the related art, when an enlargement process is performed on a frame in which an error has occurred (see FIG. 8C), the error is further increased as shown in the pixel arrangement diagram 66 of FIG. portion).
However, by executing the frame interpolation process and the image enlargement process simultaneously as in the present invention, it is possible to generate an interpolation enlargement frame with higher accuracy than the interpolation enlargement frame generated by the conventional method, and a smooth moving image can be generated. .
図6は、補間拡大フレームの生成処理、及び、受信フレームの拡大処理を説明するためのフロー図である。
受信フレームk,受信フレームk+1を受信フレームメモリ11に記憶する(ステップS1)。
注目画素抽出部12は、記憶した受信フレームk及び受信フレームk+1内の画像に対して注目画素を抽出してコントロールラインを設定する(ステップS2)。
次に、動きベクトル算出部13は、注目画素抽出部12にて設定したコントロールラインの画素の動きベクトルmv1を算出する(ステップS3)。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the interpolation enlarged frame generation process and the received frame enlargement process.
The received frame k and the received frame k + 1 are stored in the received frame memory 11 (step S1).
The target
Next, the motion
パラメータ算出部14は、N(補間するフレーム数L+1)の逆数(1/N)を算出し(ステップS4)、入力された拡大倍率Mを設定し(ステップS5)、動きベクトル調整部15は、ステップS3で算出した動きベクトルmv1、パラメータ算出部14が算出したNの逆数(1/N)、設定した拡大倍率M等に基づいて(式2参照)、動きベクトル調整値mv2を算出する(ステップS6)
The
出力フレーム生成部16は、注目画素抽出部12で抽出した注目画素、拡大倍率(M)、動きベクトル調整部15で調整した動きベクトルmv2の値に基づいて(式3参照)、補間するフレーム数分の補間拡大フレームを生成する(ステップS7)。
The output
また、出力フレーム生成部16は、動きベクトルmv2を(動きベクトルmv1×拡大倍率M)に置換して、受信フレームk+1の拡大フレームを生成する(ステップS8)。
In addition, the output
次に、カウンタkに1を加算し(ステップS9)、映像フレームの受信処理が終了したかを判定する(ステップS10)。終了しない場合には(ステップS10:NO)、ステップS1の処理を実行する。終了した場合には(ステップS10:YES)、処理を終了する。なお、受信フレームkの拡大フレームは、前述したように、受信フレームk−1と受信フレームkにおける補間拡大処理にて生成される。 Next, 1 is added to the counter k (step S9), and it is determined whether the reception process of the video frame is completed (step S10). If not finished (step S10: NO), the process of step S1 is executed. If completed (step S10: YES), the process ends. Note that the enlarged frame of the reception frame k is generated by the interpolation enlargement process in the reception frame k-1 and the reception frame k as described above.
このように、フレーム補間処理と画像拡大処理を同時に実行することにより、拡大した補間フレームを精度よく生成、及び、受信フレームの画像の拡大処理を行うことにより滑らかな動画像を生成できる。 As described above, by executing the frame interpolation process and the image enlargement process at the same time, it is possible to generate an enlarged interpolation frame with high accuracy and to generate a smooth moving image by performing the enlargement process of the image of the received frame.
なお、本実施例では、受信フレームkを参照して補間拡大フレームを生成したが、受信フレームk+1を参照して補間拡大フレームを生成することもできる。 In this embodiment, the interpolation expansion frame is generated with reference to the reception frame k. However, the interpolation expansion frame can be generated with reference to the reception frame k + 1.
また、本発明による映像処理装置を携帯電話機,PDA等の携帯端末、映像受信装置に搭載することもできる。
さらに、本発明による映像処理機能をプログラムにて実行することもでき、当該プログラムを記録媒体に記録し、記録したプログラムを携帯端末、情報処理装置にインストールして実行することもできる。
The video processing apparatus according to the present invention can also be mounted on a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA, or a video receiving apparatus.
Furthermore, the video processing function according to the present invention can be executed by a program, the program can be recorded on a recording medium, and the recorded program can be installed and executed on a portable terminal or an information processing apparatus.
1…映像処理装置、11…受信フレームメモリ、12…注目画素抽出部、13…ベクトル算出部、14…パラメータ算出部、15…ベクトル調整部、16…出力フレーム生成部、17…出力フレームメモリ、51m,53m,55m…拡大フレーム、52m,54m…補間拡大フレーム、51x〜53x…受信フレーム、61〜66…画素配列図、101m〜105m…拡大フレーム、101x,103x,105x…受信フレーム、102x,104x…補間フレーム、111〜113…画素配列図。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
連続して受信した2つの受信フレームの画像の動きベクトル値を算出し、
前記受信フレーム間に補間するフレーム数及び画像の拡大倍率に基づいて前記動きベクトル値を調整し、
前記調整した動きベクトル値及び拡大倍率に基づいて前記受信フレームを参照して拡大フレーム上に補間フレームの画像を生成することを特徴とする映像処理装置。 A video processing device that performs frame interpolation and enlarges an image for a received video,
Calculating the motion vector value of the images of two received frames received in succession;
Adjusting the motion vector value based on the number of frames to be interpolated between the received frames and the magnification of the image;
An image processing apparatus, wherein an image of an interpolation frame is generated on an enlarged frame by referring to the received frame based on the adjusted motion vector value and an enlargement magnification.
連続して受信した2つの受信フレームの画像の動きベクトル値を算出するステップと、
前記受信フレーム間に補間するフレーム数及び画像の拡大倍率に基づいて前記動きベクトル値を調整するステップと、
前記調整した動きベクトル値及び拡大倍率に基づいて前記受信フレームを参照して拡大フレーム上に補間フレームの画像を生成するステップからなることを特徴とする映像処理方法。 A video processing method for performing frame interpolation and enlarging an image for a received video,
Calculating a motion vector value of images of two received frames received in succession;
Adjusting the motion vector value based on the number of frames to be interpolated between the received frames and the magnification of the image;
A video processing method comprising: generating an image of an interpolated frame on an enlarged frame by referring to the received frame based on the adjusted motion vector value and an enlarged magnification.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007029358A JP4915018B2 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Video processing device, video processing method, program, recording medium, portable terminal, and receiving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007029358A JP4915018B2 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Video processing device, video processing method, program, recording medium, portable terminal, and receiving device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008199097A true JP2008199097A (en) | 2008-08-28 |
JP4915018B2 JP4915018B2 (en) | 2012-04-11 |
Family
ID=39757688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007029358A Expired - Fee Related JP4915018B2 (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Video processing device, video processing method, program, recording medium, portable terminal, and receiving device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4915018B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011035776A (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Video information processing apparatus, and program |
US8571355B2 (en) | 2009-08-13 | 2013-10-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for reconstructing a high-resolution image by using multi-layer low-resolution images |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324830A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toshiba Corp | Frame rate converting device, and frame rate converting method |
-
2007
- 2007-02-08 JP JP2007029358A patent/JP4915018B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324830A (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toshiba Corp | Frame rate converting device, and frame rate converting method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011035776A (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Video information processing apparatus, and program |
US8665377B2 (en) | 2009-08-04 | 2014-03-04 | Semiconductor Components Industries, Llc | Video information processing apparatus and recording medium having program recorded therein |
US8571355B2 (en) | 2009-08-13 | 2013-10-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for reconstructing a high-resolution image by using multi-layer low-resolution images |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4915018B2 (en) | 2012-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4869045B2 (en) | Interpolation frame creation method and interpolation frame creation apparatus | |
JP4198608B2 (en) | Interpolated image generation method and apparatus | |
JP5245783B2 (en) | Frame interpolation device, method and program, frame rate conversion device, video playback device, video display device | |
TWI408620B (en) | Image processing method for determining motion vectors of interpolated picture and related apparatus thereof | |
JP5100495B2 (en) | Image processing device | |
JP2011505756A (en) | Temporal image detection | |
JP2010148037A (en) | Moving image playback apparatus, moving image playback method and moving image playback program | |
KR20070076337A (en) | Edge area determining apparatus and edge area determining method | |
KR100457517B1 (en) | An apparatus and method for frame rate conversion | |
US20080002051A1 (en) | Motion vector detecting apparatus, motion vector detecting method and interpolation frame creating apparatus | |
JP5116602B2 (en) | Video signal processing apparatus and method, and program | |
JP4915018B2 (en) | Video processing device, video processing method, program, recording medium, portable terminal, and receiving device | |
JP2008011454A (en) | Device and method for moving image frame rate conversion | |
JP2008011476A (en) | Frame interpolation apparatus and frame interpolation method | |
JP4930304B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium | |
US9894367B2 (en) | Multimedia device and motion estimation method thereof | |
JP2008245135A (en) | Interpolation frame generating method and interpolation frame generating device | |
US20090046208A1 (en) | Image processing method and apparatus for generating intermediate frame image | |
JP5219646B2 (en) | Video processing apparatus and video processing apparatus control method | |
JP2006215657A (en) | Method, apparatus, program and program storage medium for detecting motion vector | |
JP4736456B2 (en) | Scanning line interpolation device, video display device, video signal processing device | |
US8698954B2 (en) | Image processing method, image processing apparatus and image processing program | |
JP5145887B2 (en) | Frame interpolation apparatus and method | |
JPWO2009116595A1 (en) | Image processing method, image processing apparatus, and image processing program | |
US8913794B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090807 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110809 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110915 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111003 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20111003 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111220 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120106 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150203 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |