JP2009124547A - Image processor, and image recording and reproducing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent interruption of super-resolution processing due to a failure of positional difference estimation, in special reproduction such as slow reproduction or still reproduction. <P>SOLUTION: A super-resolution processing part 21 increases resolution by combining an input display frame F1 with a reference frame F2. A positional difference estimation part 25 estimates the positional difference between corresponding images of the display frame and the reference frame. A super-resolution processing control part 26 outputs an image from the super-resolution processing part 21 in succeeding in the positional difference estimation, and repeats the process of the super-resolution processing part 21 by changing the reference frame to another frame in failing in the positional difference estimation. The repetition process is aimed particularly at a slow reproduction image and a still reproduction image. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像の高解像度処理技術に関し、特に画像録画再生装置における特殊再生時の高解像度処理技術に関する。   The present invention relates to an image high-resolution processing technique, and more particularly to a high-resolution processing technique during special reproduction in an image recording / reproducing apparatus.

近年の画像表示装置は、大画面テレビから携帯端末まで用途に合わせた各種の画面サイズで映像を表示する。この時、放送や通信、蓄積媒体などから入力された画像信号をそのまま表示するのではなく、表示する画面サイズに合わせて画像信号の解像度の変換処理が必要となる場合がある。その際、一般的に知られているsinc関数を用いた補間ローパスフィルタやスプライン関数などによって単純に画素数を補間するだけでなく、解像度を向上させる技術が提案されている。   Recent image display devices display video in various screen sizes suitable for applications from large screen televisions to portable terminals. At this time, an image signal input from broadcasting, communication, a storage medium, or the like is not displayed as it is, but it may be necessary to convert the resolution of the image signal in accordance with the screen size to be displayed. At that time, a technique for improving the resolution as well as simply interpolating the number of pixels by an interpolation low-pass filter using a generally known sinc function or a spline function has been proposed.

例えば特許文献1には、入力された複数の画像フレーム(以下、単にフレームと呼ぶ)を合成して1枚のフレームとすることにより、高解像度化しながら画素数を増やす処理技術が開示されている。この技術では、標本化位置の異なる複数組のデータを用いて、標本化によって生じた折り返し成分を打ち消し、画像信号の高周波成分を復元するものである。以下、この処理を「超解像処理」と呼ぶことにする。超解像処理では、隣接する複数の動画像フレームのデータを用いて1枚のフレームを合成するもので、映像録画再生装置の再生画像の高解像度化にも適用できる。   For example, Patent Document 1 discloses a processing technique for increasing the number of pixels while increasing the resolution by combining a plurality of input image frames (hereinafter simply referred to as frames) into one frame. . In this technique, a plurality of sets of data having different sampling positions are used to cancel aliasing components generated by sampling and restore high-frequency components of the image signal. Hereinafter, this processing is referred to as “super-resolution processing”. In super-resolution processing, a single frame is synthesized using data of a plurality of adjacent moving image frames, and can be applied to increase the resolution of a reproduced image of a video recording / reproducing apparatus.

一方、映像録画再生装置の再生モードは、標準速度での通常再生だけでなく、早送り、スロー、スチルなどの速度を変えた特殊再生の機能を有する。特殊再生の中でスロー、スチル再生は、ユーザがその映像シーンをゆっくり注視するために用いられるものである。よって、これらの特殊再生モードでは通常再生の映像に比べ、コンテンツの画質の悪さが目立つ傾向にある。特殊再生時の画質を向上させる技術として、例えば特許文献2では、スロー再生時に、各フィールドの表示時間を制御することにより、表示される映像の画質を向上させることが開示される。   On the other hand, the playback mode of the video recording / playback apparatus has not only normal playback at standard speed but also special playback functions with different speeds such as fast forward, slow, and still. Slow and still playback are used in special playback for the user to slowly watch the video scene. Therefore, in these special playback modes, the image quality of the content tends to be conspicuous compared to the normal playback video. As a technique for improving the image quality during special reproduction, for example, Patent Document 2 discloses that the image quality of a displayed video is improved by controlling the display time of each field during slow reproduction.

特開平8−336046号公報JP-A-8-336046 特開平11−27633号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-27633

例えば前記特許文献1に述べられる超解像処理では、一般に、画像フレームを複数のブロックに分割し、ブロック単位で表示フレームと参照フレームとの位置差を推定し高解像度化を行う。ここで、映像シーンや入力される複数のフレームのパターンによっては、位置差推定結果が正しく得られないブロックが存在する場合がある。   For example, in the super-resolution processing described in Patent Document 1, generally, an image frame is divided into a plurality of blocks, and the positional difference between the display frame and the reference frame is estimated in units of blocks to increase the resolution. Here, depending on the video scene and the pattern of a plurality of inputted frames, there may be a block in which the position difference estimation result cannot be obtained correctly.

一例として、表示フレーム内に新しいオブジェクトが現れる映像シーンを想定する。合成のための参照フレームを、表示フレームに対して過去のみから取得する場合、当該オブジェクトは参照フレーム内には存在しない。よって、位置差推定による評価値は閾値を超えた異常値を示し、当該オブジェクトを含むブロックでは、位置差推定に失敗したことになる。   As an example, assume a video scene in which a new object appears in a display frame. When the reference frame for composition is acquired from the past only with respect to the display frame, the object does not exist in the reference frame. Therefore, the evaluation value based on the position difference estimation indicates an abnormal value exceeding the threshold value, and the position difference estimation has failed in the block including the object.

従来、位置差推定に失敗したブロックでは、本来の超解像処理を中断し補間ローパスフィルタなどによる画素補間処理に切り替える。そのため、位置差推定に失敗したブロックでは、画素数は増えても高解像度化(高画質化)を行うことはできなかった。なお、1つの表示フレームに対して複数個の参照フレームを用いれば位置差推定の失敗を少なくすることはできるが、参照フレーム数を増加させることは、超解像処理のための回路規模と処理時間を増大させ、実用的には困難である。   Conventionally, in a block in which position difference estimation has failed, the original super-resolution processing is interrupted and switched to pixel interpolation processing using an interpolation low-pass filter or the like. For this reason, in a block in which position difference estimation has failed, high resolution (high image quality) cannot be achieved even if the number of pixels increases. In addition, if a plurality of reference frames are used for one display frame, the position difference estimation failure can be reduced. However, increasing the number of reference frames can increase the circuit scale and processing for super-resolution processing. It increases time and is practically difficult.

前記したように、画像録画再生装置におけるスロー再生やスチル再生は、ユーザが注視したい映像シーンの場合に用いることが多い。特にこの特殊再生時に位置差推定に失敗すると、通常再生時に比べ画質の悪さが一層目立つことになり好ましくない。なお、前記特許文献2に記載の技術は、超解像処理とは異なる技術であり位置差推定の成否とは関係ない。   As described above, slow playback and still playback in an image recording / playback apparatus are often used in the case of a video scene that a user wants to watch. In particular, if the position difference estimation fails at the time of special reproduction, the image quality becomes worse as compared with normal reproduction, which is not preferable. Note that the technique described in Patent Document 2 is a technique different from the super-resolution processing and is not related to the success or failure of position difference estimation.

本発明の目的は、スロー再生やスチル再生時などの特殊再生において、位置差推定の失敗による超解像処理の中断を回避することで、高解像度画像を提供することである。   An object of the present invention is to provide a high-resolution image by avoiding interruption of super-resolution processing due to failure of position difference estimation in special reproduction such as slow reproduction or still reproduction.

本発明の画像処理装置は、入力した表示フレームの画像に対して他の参照フレームの画像を合成して解像度を増加させる超解像処理部と、上記表示フレームと上記参照フレームとの対応する画像の位置差を推定する位置差推定部と、上記位置差推定部の推定結果に基づき上記超解像処理部の動作を制御する超解像処理制御部とを備え、該超解像処理制御部は、上記位置差推定部が位置差推定に成功した場合、上記超解像処理部からの画像を出力し、上記位置差推定部が位置差推定に失敗した場合、上記参照フレームを他のフレームに変更して上記超解像処理部の処理を行わせる。   The image processing apparatus of the present invention includes a super-resolution processing unit that increases the resolution by synthesizing an image of another reference frame with an input display frame image, and an image corresponding to the display frame and the reference frame. And a super-resolution processing control unit that controls the operation of the super-resolution processing unit based on the estimation result of the position-difference estimation unit, the super-resolution processing control unit If the position difference estimation unit succeeds in position difference estimation, the image from the super-resolution processing unit is output. If the position difference estimation unit fails in position difference estimation, the reference frame is transferred to another frame. And the super resolution processing unit performs the process.

本発明の画像録画再生装置は、画像コンテンツを蓄積するコンテンツ蓄積部と、入力する画像コンテンツを該コンテンツ蓄積部に録画し、該コンテンツ蓄積部から再生する録画再生部と、再生された画像コンテンツの解像度を変換して出力する高解像度化処理部と、上記録画再生部と上記高解像度化処理部を制御する制御部とを備える。上記高解像度化処理部は、再生された画像コンテンツの表示フレームの画像に対して他の参照フレームの画像を合成して解像度を増加させる超解像処理部と、上記表示フレームと上記参照フレームとの対応する画像の位置差を推定する位置差推定部と、上記位置差推定部の推定結果に基づき上記超解像処理部の動作を制御する超解像処理制御部とを有し、該超解像処理制御部は、上記位置差推定部が位置差推定に成功した場合、上記超解像処理部からの画像を出力し、上記位置差推定部が位置差推定に失敗した場合、上記録画再生部に対し上記コンテンツ蓄積部から上記参照フレームに代えて他のフレームを読み出させ、参照フレームを変更して上記超解像処理部の処理を行わせる。   The image recording / playback apparatus of the present invention includes a content storage unit that stores image content, a recording / playback unit that records the input image content in the content storage unit, and plays back the content from the content storage unit. A resolution enhancement processing unit that converts the resolution and outputs, a recording / playback unit, and a control unit that controls the resolution enhancement processing unit. The resolution enhancement processing unit combines a reference frame image with a display frame image of the reproduced image content to increase the resolution, the display frame, the reference frame, A position difference estimator that estimates the position difference of the corresponding image of the image, and a super-resolution processing controller that controls the operation of the super-resolution processor based on the estimation result of the position difference estimator. The resolution processing control unit outputs an image from the super-resolution processing unit when the position difference estimation unit succeeds in the position difference estimation, and when the position difference estimation unit fails in the position difference estimation, The playback unit causes the content storage unit to read another frame instead of the reference frame, and changes the reference frame to perform the processing of the super-resolution processing unit.

ここに、前記録画再生部が画像コンテンツをスロー再生する場合、前記超解像処理制御部は、再生速度に応じて設定された繰返し回数の範囲内で参照フレームを変更して前記超解像処理部の処理を繰返す。また、前記録画再生部が画像コンテンツをスチル再生する場合、前記超解像処理制御部は、スチル再生期間またはユーザの指定時間に渡り参照フレームを変更して前記超解像処理部の処理を繰返す。   Here, when the recording / playback unit performs slow playback of the image content, the super-resolution processing control unit changes the reference frame within the range of the number of repetitions set in accordance with the playback speed, and performs the super-resolution processing. Repeat the process. When the recording / playback unit performs still playback of the image content, the super-resolution processing control unit changes the reference frame over a still playback period or a user-specified time and repeats the processing of the super-resolution processing unit. .

本発明によれば、位置差推定の失敗による超解像処理の中断を回避し、高解像度画像を提供することができる。特に、スロー再生やスチル再生のような特殊再生の場合に有効である。   According to the present invention, it is possible to avoid interruption of super-resolution processing due to failure of position difference estimation and provide a high-resolution image. This is particularly effective for special playback such as slow playback and still playback.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る画像録画再生装置の第1の実施例を示すブロック図である。画像録画再生装置1は、入力部11、録画再生部12、高解像度化処理部13、バッファ14、制御部15、操作部16、コンテンツ蓄積部17から構成され、その出力は表示装置18の入力へ接続される。   FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image recording / reproducing apparatus according to the present invention. The image recording / playback apparatus 1 includes an input unit 11, a recording / playback unit 12, a high resolution processing unit 13, a buffer 14, a control unit 15, an operation unit 16, and a content storage unit 17. Connected to.

入力部11には、例えばテレビ放送信号などの映像(動画像)コンテンツが入力される。録画再生部12は、入力された映像コンテンツを処理し、コンテンツ蓄積部17へ録画する。コンテンツ蓄積部17はHDDやDVDなどの大容量記憶媒体からなり、映像コンテンツが所定の圧縮符号化形式で、あるいは画像フレーム列のまま蓄積保存される。録画再生部12は、コンテンツ蓄積部17から映像コンテンツを再生する。再生モードは、通常再生だけでなく特殊再生機能を備える。再生時はコンテンツの保存形式に応じて復号処理などを行い、高解像度化処理部13へ出力する。例えば、入力部11にデジタル放送コンテンツが入力された場合、録画再生部12はMPEG−2で符号化されたストリームコンテンツを復号化して画像フレーム列を生成し、高解像度化処理部13へ出力する。   For example, video (moving image) content such as a television broadcast signal is input to the input unit 11. The recording / playback unit 12 processes the input video content and records it in the content storage unit 17. The content storage unit 17 is composed of a large-capacity storage medium such as an HDD or a DVD, and the video content is stored and stored in a predetermined compression encoding format or in an image frame sequence. The recording / playback unit 12 plays back video content from the content storage unit 17. The playback mode has special playback functions as well as normal playback. At the time of reproduction, a decoding process or the like is performed according to the storage format of the content, and output to the high resolution processing unit 13. For example, when digital broadcast content is input to the input unit 11, the recording / playback unit 12 decodes the stream content encoded by MPEG-2 to generate an image frame sequence, and outputs the frame sequence to the high resolution processing unit 13. .

高解像度化処理部13は、録画再生部12から入力されたフレーム列(後述するように表示フレームF1と参照フレームF2を含む)を用いて高解像度化処理を行い、その処理結果をバッファ14へ書き込む。バッファ14に書き込まれた高解像度化された映像データは、所定のタイミングで表示装置18へ出力され表示される。表示装置18は、例えば液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネルなどが用いられる。   The resolution enhancement processing unit 13 performs resolution enhancement processing using the frame sequence (including the display frame F1 and the reference frame F2 as will be described later) input from the recording / playback unit 12, and the processing result is sent to the buffer 14. Write. The high-resolution video data written in the buffer 14 is output to the display device 18 and displayed at a predetermined timing. As the display device 18, for example, a liquid crystal display panel, a plasma display panel, or the like is used.

制御部15は、例えばCPUとソフトウェアプログラムにより構成され、録画再生部12に対し映像コンテンツの録画、再生、特殊再生の動作を制御する。また、高解像度化処理部13に対し高解像度化処理の制御を行うとともに、録画再生部12に対し高解像度化処理に必要なフレームを供給させる。操作部16は、ユーザからの操作を受け付けるユーザインタフェース部であり、リモートコントローラや操作ボタン群からなる。ユーザ操作による指示信号は制御部15に送られる。   The control unit 15 is composed of, for example, a CPU and a software program, and controls the recording / playback unit 12 to perform video content recording, playback, and special playback operations. Further, the high resolution processing unit 13 is controlled to perform the high resolution processing, and the recording / playback unit 12 is supplied with a frame necessary for the high resolution processing. The operation unit 16 is a user interface unit that receives an operation from the user, and includes a remote controller and a group of operation buttons. An instruction signal by a user operation is sent to the control unit 15.

図2は、図1における高解像度化処理部13の構成例を示す図である。
高解像度化処理部13には、録画再生部12から表示フレームF1と参照フレームF2、及び制御部15から制御情報が入力する。ここでは参照フレームF2として、表示フレームF1の直前(過去)の1個のフレームを選択するものとする。ここで、参照フレームF2として複数個のフレームを用いることも勿論可能であるが、1個の参照フレームとすることで処理回路を最も簡単化できる。表示フレームF1は、超解像処理部21及び補間処理部22に入力される。参照フレームF2は、超解像処理部21に入力される。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the high resolution processing unit 13 in FIG.
The high resolution processing unit 13 receives the display frame F1 and the reference frame F2 from the recording / playback unit 12, and the control information from the control unit 15. Here, it is assumed that one frame immediately before (the past) the display frame F1 is selected as the reference frame F2. Here, it is of course possible to use a plurality of frames as the reference frame F2, but the processing circuit can be most simplified by using one reference frame. The display frame F1 is input to the super-resolution processing unit 21 and the interpolation processing unit 22. The reference frame F2 is input to the super-resolution processing unit 21.

位置差推定部25は、表示フレームF1と参照フレームF2との位置差を推定し、位置差情報を超解像処理制御部26へ送る。ここで位置差推定部25は、1つのフレームを例えば16×16画素を単位とするブロック領域に分割し、ブロック単位で上記位置差推定を行う。   The position difference estimation unit 25 estimates the position difference between the display frame F1 and the reference frame F2, and sends the position difference information to the super-resolution processing control unit 26. Here, the position difference estimation unit 25 divides one frame into block areas each having 16 × 16 pixels as a unit, and performs the position difference estimation in units of blocks.

超解像処理部21では、入力された表示フレームF1の画像に対し参照フレームF2を用いて超解像処理を行う。補間処理部22では、入力された表示フレームF1の画像に対して、補間ローパスフィルタなどで画素の補間処理を行う。ここで超解像処理部21と補間処理部22は、フレームをブロック領域に分割し、ブロック単位で上記処理を行う。   The super-resolution processing unit 21 performs super-resolution processing on the input image of the display frame F1 using the reference frame F2. The interpolation processing unit 22 performs pixel interpolation processing using an interpolation low-pass filter or the like on the input image of the display frame F1. Here, the super-resolution processing unit 21 and the interpolation processing unit 22 divide the frame into block regions, and perform the above processing in units of blocks.

選択部23には、超解像処理部21で処理された超解像画像P1、補間処理部22で処理された補間画像P2、及び超解像処理制御部26からの選択信号Selが入力される。選択部23は選択信号に従い、超解像画像P1,補間画像P2のいずれかを選択して、バッファライト制御部24へ出力する。バッファライト制御部24は、入力された処理画像を、当該処理ブロックのフレーム内位置に対応させ、バッファ14内の適切な位置へ書き込む。   The selection unit 23 receives the super-resolution image P1 processed by the super-resolution processing unit 21, the interpolation image P2 processed by the interpolation processing unit 22, and the selection signal Sel from the super-resolution processing control unit 26. The The selection unit 23 selects either the super-resolution image P1 or the interpolation image P2 according to the selection signal, and outputs the selected image to the buffer write control unit 24. The buffer write control unit 24 writes the input processed image in an appropriate position in the buffer 14 in correspondence with the position in the frame of the processing block.

超解像処理制御部26は、位置差推定部25から送られた位置差情報を受け、位置差推定の成否を判定する。位置差推定に成功した場合は、選択部23に対して超解像処理部21からの超解像画像P1を選択させる。位置差推定に失敗した場合は、参照フレームF2を他のフレームに変更して、新たな参照フレームF2'を用いて超解像処理を行う。そのため制御部15に対して、変更した参照フレームの読み出しを指示する。この場合、新たな参照フレームF2'として、例えば表示フレームF1の直後(未来)のフレームを選択する。この場合も位置差推定部25により再度位置差推定を行い、位置差推定に成功すれば、選択部23に対して超解像画像P1を選択させる。位置差推定に再度失敗した場合は、参照フレームF2'をさらに他のフレームF2”に変更して、位置差推定に成功するまで繰返し超解像処理を行う。   The super-resolution processing control unit 26 receives the position difference information sent from the position difference estimation unit 25 and determines whether the position difference estimation is successful. When the position difference estimation is successful, the selection unit 23 is caused to select the super-resolution image P1 from the super-resolution processing unit 21. When the position difference estimation fails, the reference frame F2 is changed to another frame, and super-resolution processing is performed using a new reference frame F2 ′. Therefore, the control unit 15 is instructed to read the changed reference frame. In this case, for example, a frame immediately after (the future) the display frame F1 is selected as the new reference frame F2 ′. Also in this case, the position difference estimation unit 25 performs position difference estimation again. If the position difference estimation is successful, the selection unit 23 is made to select the super-resolution image P1. If the position difference estimation fails again, the reference frame F2 ′ is further changed to another frame F2 ″, and repeated super-resolution processing is performed until the position difference estimation is successful.

超解像処理制御部26の繰返し回数設定部28には、同一表示フレームに対する超解像処理の繰返し上限回数を設定しておく。繰返し回数設定部28は例えば制御レジスタで構成する。そして繰返し回数がこの上限回数に達しても位置差推定が成功しない場合は、選択部23に対して補間処理部22からの処理画像P2を選択させる。   The number of repetitions setting unit 28 of the super-resolution processing control unit 26 sets the upper limit number of repetitions of super-resolution processing for the same display frame. The repetition count setting unit 28 is constituted by a control register, for example. If the position difference estimation is not successful even if the number of repetitions reaches this upper limit number, the selection unit 23 is made to select the processed image P2 from the interpolation processing unit 22.

また超解像処理成否記憶部27には、高解像度化処理の各単位ブロックについて位置差推定が成功したか否かを示すフラグを記憶する。超解像処理に成功した場合、例えばフラグを「1」とし、超解像処理に失敗した場合、フラグを「0」とする。1枚の入力画像フレームが1920×1080画素サイズ、処理単位ブロックが16×16画素サイズの場合、超解像処理成否記憶部27の要する容量は8100ビットとなる。   Further, the super-resolution processing success / failure storage unit 27 stores a flag indicating whether or not the position difference estimation has succeeded for each unit block of the high resolution processing. If the super-resolution processing is successful, for example, the flag is set to “1”, and if the super-resolution processing fails, the flag is set to “0”. When one input image frame has a 1920 × 1080 pixel size and a processing unit block has a 16 × 16 pixel size, the capacity required for the super-resolution processing success / failure storage unit 27 is 8100 bits.

ここで、位置差推定部25の動作を説明する。
表示フレームF1を16×16画素の矩形ブロックに分割する。また参照フレームF2において、表示フレームF1の処理対象ブロックB1と同じ位置にある矩形領域を中心とする所定の画像範囲を考える。この画像範囲を探索範囲と呼ぶこととし、探索範囲を例えば水平128画素×垂直64画素の領域とする。
Here, the operation of the position difference estimation unit 25 will be described.
The display frame F1 is divided into rectangular blocks of 16 × 16 pixels. In the reference frame F2, a predetermined image range centered on a rectangular area at the same position as the processing target block B1 of the display frame F1 is considered. This image range is called a search range, and the search range is, for example, an area of horizontal 128 pixels × vertical 64 pixels.

位置差推定では、参照フレームF2上の探索範囲内において16×16画素の矩形ブロックを1画素ずつずらしながら移動させ、各移動位置において表示フレームF1上の処理対象ブロックB1と対応する画素間の差分絶対値の総和を計算する。この差分絶対値和は、例えば映像の輝度成分について計算する。得られた各移動位置における差分絶対値和の中から、その値が最小となるものを選択し、予め設定した閾値と比較する。差分絶対値和が閾値以下である場合、処理対象ブロックB1の位置差推定が成功したと判定し、差分絶対値和が最小となる移動位置の矩形ブロックB2との距離を位置差データとする。差分絶対値和が閾値を超える場合、処理対象ブロックに類似したブロックが参照フレームF2の探索範囲内に存在しなかったとみなし、位置差推定が失敗したと判定する。   In the position difference estimation, a 16 × 16 pixel rectangular block is moved while being shifted pixel by pixel within the search range on the reference frame F2, and the difference between the pixels corresponding to the processing target block B1 on the display frame F1 at each moving position. Calculate the sum of absolute values. This sum of absolute differences is calculated, for example, for the luminance component of the video. From the obtained sum of absolute differences at each movement position, the one with the smallest value is selected and compared with a preset threshold value. When the difference absolute value sum is equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the position difference estimation of the processing target block B1 has succeeded, and the distance from the rectangular block B2 at the moving position that minimizes the difference absolute value sum is used as the position difference data. When the difference absolute value sum exceeds the threshold value, it is determined that a block similar to the processing target block does not exist within the search range of the reference frame F2, and it is determined that the position difference estimation has failed.

ここでは整数画素単位の位置差推定を述べたが、探索範囲内において線形補間により1/2画素を生成し、上記と同様な計算方法により1/2画素精度の位置差推定を行うこともできる。   Although the position difference estimation in units of integer pixels is described here, it is also possible to generate ½ pixels by linear interpolation within the search range and perform position difference estimation with ½ pixel accuracy by the same calculation method as described above. .

図3は、本実施例における高解像度化処理の流れを示すフローチャートである。この例では、スロー再生またはスチル再生において、1枚のフレームに対して、高解像度化処理(超解像処理)が成功するまで繰返し行うものである。   FIG. 3 is a flowchart showing the flow of high resolution processing in the present embodiment. In this example, in slow playback or still playback, one frame is repeatedly performed until high resolution processing (super-resolution processing) succeeds.

ステップ101では、ユーザの操作によりスロー再生またはスチル再生が指示されると、録画再生部12から表示すべき処理対象フレームF1を読み出す。   In step 101, when slow playback or still playback is instructed by a user operation, the processing target frame F1 to be displayed is read from the recording / playback unit 12.

ステップ102では、超解像処理制御部26は制御部15に指示し、録画再生部12から合成用の参照フレームF2を読み出す。参照フレームF2には、初回の読出しでは処理対象フレームF1の直前のフレームを指定する。超解像処理に失敗し繰返し処理のための2回目の読出しでは、処理対象フレームF1の直後のフレームを指定する。さらに繰返し処理のための3回目の読出しでは、処理対象フレームF1の2つ前のフレームを指定する。以後、F1の2つ後のフレーム、というように前後のフレームを交互に読み出す。   In step 102, the super-resolution processing control unit 26 instructs the control unit 15 to read the reference frame F2 for synthesis from the recording / playback unit 12. For the reference frame F2, the frame immediately before the processing target frame F1 is designated in the first reading. In the second reading for repetitive processing because the super-resolution processing has failed, the frame immediately after the processing target frame F1 is designated. Further, in the third reading for repeated processing, the frame immediately before the processing target frame F1 is designated. Thereafter, the previous and subsequent frames are read alternately, such as the second frame after F1.

ステップ103では、高解像度化処理部13によりブロック単位で高解像度化処理を行う。ここでは超解像処理部21及び補間処理部21を並列動作させ、各処理画像を選択部23に出力する。その際位置差推定部25においては、処理対象フレームF1と参照フレームF2との位置差推定を行う。超解像処理制御部26は、位置差推定の成否を判定し、その結果に従い選択部23で画像を選択させるとともに、超解像処理成否記憶部27にある当該ブロックのフラグを「1」(成功)または「0」(失敗)とする。また位置差推定に失敗した場合、超解像処理を繰返す。そのため新たな参照フレームの読み出しを制御部15に指示する。なおステップ103については、図4にて詳細に述べる。   In step 103, the high resolution processing unit 13 performs high resolution processing in units of blocks. Here, the super-resolution processing unit 21 and the interpolation processing unit 21 are operated in parallel, and each processed image is output to the selection unit 23. At that time, the position difference estimation unit 25 estimates the position difference between the processing target frame F1 and the reference frame F2. The super-resolution processing control unit 26 determines whether or not the position difference estimation is successful, causes the selection unit 23 to select an image according to the result, and sets the flag of the block in the super-resolution processing success / failure storage unit 27 to “1” ( Success) or “0” (failure). If the position difference estimation fails, the super-resolution process is repeated. Therefore, the controller 15 is instructed to read a new reference frame. Step 103 will be described in detail with reference to FIG.

ステップ104では、処理対象フレームF1の全てのブロックについて位置差推定が成功したかどうか判定する。成功したと判定すれば、ステップ106へ進み当該表示フレームの高解像度化処理を終了する。ステップ104の判定で全ブロックについて位置差推定が成功しなかった場合は、ステップ105へ進み、繰返し処理判定を行う。   In step 104, it is determined whether or not the position difference estimation has succeeded for all the blocks of the processing target frame F1. If it is determined that the process has succeeded, the process proceeds to step 106, and the resolution enhancement processing for the display frame is completed. If it is determined in step 104 that the position difference estimation has not succeeded for all the blocks, the process proceeds to step 105, where iterative process determination is performed.

ステップ105では、高解像度化処理を予め設定した繰返し回数だけ行ったかどうか判定する。繰返し回数に達していれば、ステップ106へ進み当該表示フレームの高解像度化処理を終了する。繰返し回数に達していなければステップ102に戻り、新たな参照フレームを用いて上記した高解像度化処理を繰返す。   In step 105, it is determined whether or not the resolution enhancement process has been performed a preset number of times. If the number of repetitions has been reached, the process proceeds to step 106 and the resolution enhancement processing for the display frame is terminated. If the number of repetitions has not been reached, the process returns to step 102, and the above-described high resolution processing is repeated using a new reference frame.

上記の処理の結果、表示するフレームはそのブロック単位で高解像度化処理され、バッファ14に書き込まれる。そして、ユーザの要求するスロー再生またはスチル再生の条件に従い、表示装置18にて表示される。   As a result of the above processing, the frame to be displayed is subjected to high resolution processing for each block and written to the buffer 14. Then, it is displayed on the display device 18 in accordance with the slow playback or still playback conditions requested by the user.

次に図4は、図3のステップ103におけるブロック単位で行う高解像度化処理の詳細を示すフローチャートである。このブロック単位処理は、各ブロックを並列に処理しても、あるいは逐次的に処理してもよい。   Next, FIG. 4 is a flowchart showing details of the high resolution processing performed in units of blocks in step 103 of FIG. In this block unit processing, each block may be processed in parallel or sequentially.

ステップ201では、処理ブロック単位で高解像度化処理を開始する。各ブロックを並列に処理しても、あるいは逐次的に処理してもよい。   In step 201, high resolution processing is started in units of processing blocks. Each block may be processed in parallel or sequentially.

ステップ202では、超解像処理成否記憶部27に記憶されている当該処理ブロックのフラグの値を参照する。フラグ=「1」の場合は、当該処理ブロックは既に位置差推定に成功し超解像処理が行われており、ステップ210へ進み当該ブロックの処理を終了する。フラグ=「0」の場合は、前回位置差推定に失敗しており、ステップ203へ進み、新たな参照フレームを用いて再度超解像処理を行う。なお、高解像度化処理が初回のブロックに対しては位置差推定のフラグが付与されていないので、この場合には「0」とみなしてステップ203へ進む。   In step 202, the value of the flag of the processing block stored in the super-resolution processing success / failure storage unit 27 is referred to. When the flag = “1”, the processing block has already succeeded in position difference estimation and super-resolution processing has been performed, and the process proceeds to step 210 and the processing of the block is terminated. When the flag = “0”, the previous position difference estimation has failed, and the process proceeds to step 203 where the super-resolution processing is performed again using a new reference frame. Note that since the position difference estimation flag is not given to the block for which resolution enhancement processing is performed for the first time, in this case, it is regarded as “0” and the process proceeds to step 203.

ステップ203では、位置差推定部25により、新たな参照フレームと処理対象のフレームとの間で位置差推定を行う。   In step 203, the position difference estimation unit 25 performs position difference estimation between the new reference frame and the processing target frame.

ステップ204では、位置差推定に成功したかどうか判定する。前記したように、位置差推定の成否判定は、対応する画素間の差分絶対値の総和が閾値以内になるかどうかで判定する。   In step 204, it is determined whether the position difference estimation is successful. As described above, whether or not the position difference estimation is successful is determined based on whether or not the sum of absolute differences between corresponding pixels is within a threshold value.

位置差推定に成功した場合(ステップ204でYes)、ステップ205に進み超解像処理部21の処理を行う。ステップ206では、選択部23により超解像画像P1を選択してバッファライト制御部24に出力してバッファ14に書き込む。これにより、当該ブロックの画像は高解像度化された画像に更新される。ステップ207では当該処理ブロックのフラグを「1」に書き換え、ステップ210へ進み当該ブロックの処理を終了する。   When the position difference estimation is successful (Yes in Step 204), the process proceeds to Step 205 and the super-resolution processing unit 21 performs the process. In step 206, the selection unit 23 selects the super-resolution image P1, outputs it to the buffer write control unit 24, and writes it to the buffer 14. As a result, the image of the block is updated to an image with a higher resolution. In step 207, the flag of the processing block is rewritten to “1”, and the process proceeds to step 210 to end the processing of the block.

位置差推定に失敗した場合(ステップ204でNo)、ステップ208に進み補間処理部22の処理を行う。ステップ209では、選択部23により補間画像P2を選択してバッファライト制御部24に出力してバッファ14に書き込む。この場合、当該処理ブロックのフラグは「0」のままとし、ステップ210へ進み当該ブロックの処理を終了する。なお、2回目以降の高解像度化処理では、補間処理部22による補間画像は既にバッファ14に記録されている。補間画像は更新する必要がないので、補間処理部22を動作させる必要はない。   If the position difference estimation has failed (No in step 204), the process proceeds to step 208 and the interpolation processing unit 22 performs the process. In step 209, the selection unit 23 selects the interpolated image P2, outputs it to the buffer write control unit 24, and writes it to the buffer 14. In this case, the flag of the processing block remains “0”, and the process proceeds to step 210 to end the processing of the block. In the second and subsequent high resolution processing, the interpolation image by the interpolation processing unit 22 is already recorded in the buffer 14. Since the interpolation image does not need to be updated, it is not necessary to operate the interpolation processing unit 22.

このように、超解像処理成否記憶部27のフラグ値に応じて、ブロック毎の超解像処理と補間処理とを適応的に行うことで、高解像度化処理の効率を向上することができる。   In this way, the efficiency of the high-resolution processing can be improved by adaptively performing the super-resolution processing and the interpolation processing for each block according to the flag value of the super-resolution processing success / failure storage unit 27. .

図5は、繰返し処理判定(ステップ105)に用いる繰返し回数の一例を示す図である。この回数は繰返し回数設定部28に設定される。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the number of repetitions used for the repetition process determination (step 105). This number of times is set in the repetition number setting unit 28.

通常再生では高解像処理は1回であるのに対し、1/N倍速のスロー再生では高解像度化処理をN回行う(高画質モードの場合)。例えば、1/2倍速スロー再生時は、高解像度化処理を2回行い、1/4倍速スロー再生時は4回行うことができる。またスチル再生時には、一時停止ボタンが押されている期間、繰返して高解像度化処理を行う。   In the normal reproduction, the high resolution processing is performed once, whereas in the 1 / N-times slow reproduction, the high resolution processing is performed N times (in the case of the high image quality mode). For example, the resolution enhancement process can be performed twice during ½ × speed slow playback, and four times during ¼ × speed slow playback. In still reproduction, the resolution enhancement process is repeatedly performed while the pause button is pressed.

さらに省電力モードの場合、1/N倍速スロー再生では高解像度化処理をN/2回に減じて行う。スチル再生ではユーザが指定する時間だけ超解像処理を繰返すようにする。   Further, in the case of the power saving mode, in the 1 / N double speed slow reproduction, the high resolution processing is reduced to N / 2 times. In still reproduction, super-resolution processing is repeated for a time specified by the user.

これらの設定条件は一例であり、装置の使用状況に応じて適宜設定すればよい。そして、各再生モードに対し予めいくつかの設定条件を用意しておき、ユーザが選択できるようにするのがよい。また繰返し回数を0回とする設定条件を追加することで、特殊再生時の超解像繰返し処理を行わないようにすることもできる。   These setting conditions are merely examples, and may be set as appropriate according to the usage status of the apparatus. It is preferable to prepare some setting conditions for each playback mode in advance so that the user can select them. Further, by adding a setting condition for setting the number of repetitions to 0, it is possible to prevent the super-resolution repetition process during special reproduction from being performed.

このように本実施例では、スロー再生やスチル再生のように、表示フレームの画像処理に時間的余裕のある特殊再生の場合に、繰返し処理を行うようにする。これにより、位置差推定の失敗による超解像処理の中断を回避し、高解像度画像を提供することができる。   As described above, in this embodiment, repeated processing is performed in the case of special playback with a time margin for image processing of a display frame, such as slow playback and still playback. Thereby, it is possible to avoid interruption of super-resolution processing due to failure of position difference estimation and provide a high-resolution image.

図6は、本発明による画像録画再生装置の第2の実施例を示すブロック図である。本実施例の画像録画再生装置1では、前記第1の実施例(図1)において、バッファ14に対し平滑処理部19を追加接続した構成である。   FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the image recording / reproducing apparatus according to the present invention. The image recording / playback apparatus 1 of this embodiment has a configuration in which a smoothing processing unit 19 is additionally connected to the buffer 14 in the first embodiment (FIG. 1).

平滑処理部19では、高解像度化処理部13で得られた画像フレームに対して、画像平滑化処理を行う。その目的は、超解像処理の繰返しにより、フレーム内の隣接するブロックが異なる参照フレームから生成される場合があり、その結果ブロック境界に画像の不連続部が発生することがある。平滑処理部19はこの不連続部を除去するためのフィルタ演算処理を行うものである。フレーム内のどの領域を平滑化処理対象とするかを判定する際、例えば、超解像処理成否記憶部27に記憶している成否フラグを参照し、フラグ値が異なるブロックの境界部を対象とすればよい。   The smoothing processing unit 19 performs an image smoothing process on the image frame obtained by the high resolution processing unit 13. The purpose is that repetition of super-resolution processing may cause adjacent blocks in a frame to be generated from different reference frames, resulting in image discontinuities at the block boundaries. The smoothing processing unit 19 performs a filter calculation process for removing the discontinuous portion. When determining which region in the frame is to be smoothed, for example, reference is made to the success / failure flag stored in the super-resolution processing success / failure storage unit 27, and the boundary portion of blocks having different flag values is targeted. do it.

なお、平滑処理部19の演算をサポートするために、バッファ14はそのバッファ面数を増加させた構成とすることにより、所望の高解像度処理映像を表示装置18に供給できる。   In addition, in order to support the calculation of the smoothing processing unit 19, the buffer 14 has a configuration in which the number of buffer surfaces is increased, so that a desired high-resolution processed video can be supplied to the display device 18.

図7は、本発明による画像録画再生装置の第3の実施例を示すブロック図である。本実施例では、前記第1の実施例(図2)における高解像度化処理部13の構成を変更したものである。すなわち、選択部29を超解像処理部21及び補間処理部22の前段に配置し、表示フレームF1の供給先を選択する構成としている。   FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the image recording / reproducing apparatus according to the present invention. In this embodiment, the configuration of the high resolution processing unit 13 in the first embodiment (FIG. 2) is changed. That is, the selection unit 29 is arranged in front of the super-resolution processing unit 21 and the interpolation processing unit 22 to select the supply destination of the display frame F1.

位置差推定部25は、表示フレームF1と参照フレームF2とを比較し、超解像処理における位置差推定を行う。超解像処理制御部26は位置差情報に基づき位置差推定の成否の判定を行い、選択部29に対して、超解像処理部21及び補間処理部22のいずれを選択するかの選択信号Selを送る。すなわち、位置差推定に成功した場合は超解像処理部21を選択し、失敗した場合は補間処理部22を選択する。   The position difference estimation unit 25 compares the display frame F1 with the reference frame F2, and performs position difference estimation in the super-resolution processing. The super-resolution processing control unit 26 determines whether or not the position-difference estimation is successful based on the position-difference information. Send Sel. That is, the super-resolution processing unit 21 is selected when the position difference estimation is successful, and the interpolation processing unit 22 is selected when it fails.

選択部29は、選択先の処理部を起動させるとともに、表示フレームF1を選択先へ出力する。選択された処理部では超解像処理または補間処理を行い、超解像画像P1または補間画像P2のいずれか一方が出力され、バッファライト制御部24によりバッファ14に書き込まれる。ここでは超解像画像P1または補間画像P2の出力選択部を省略したが、これを追加してもよい。   The selection unit 29 activates the selection destination processing unit and outputs the display frame F1 to the selection destination. The selected processing unit performs super-resolution processing or interpolation processing, and either the super-resolution image P1 or the interpolation image P2 is output and written to the buffer 14 by the buffer write control unit 24. Although the output selection unit for the super-resolution image P1 or the interpolation image P2 is omitted here, this may be added.

本実施例では、超解像処理部21または補間処理部22のいずれか一方のモジュールのみを動作させればよいため、装置の消費電力を低減する効果がある。   In this embodiment, since only one of the modules of the super-resolution processing unit 21 or the interpolation processing unit 22 needs to be operated, there is an effect of reducing the power consumption of the apparatus.

本発明による画像処理装置の一実施例を説明する。前記した実施例1〜3は画像録画再生装置であり、録画した映像コンテンツを再生する場合に高解像度化するものであった。これに対し本実施例は、本発明をテレビジョン受像機の画像処理装置に適用した場合である。この場合、放送された映像コンテンツをリアルタイムで表示する訳であるが、高解像度化処理を繰返し実行して高解像度化画像を表示するものである。以下、それを説明する。   An embodiment of an image processing apparatus according to the present invention will be described. Embodiments 1 to 3 described above are image recording / playback apparatuses that increase the resolution when playing back recorded video content. On the other hand, the present embodiment is a case where the present invention is applied to an image processing apparatus of a television receiver. In this case, the broadcast video content is displayed in real time, but the high resolution processing is repeatedly executed to display the high resolution image. This will be described below.

デジタル放送では、画像符号化技術を利用して圧縮された映像が放送されている。例えば地上デジタル放送やBSデジタル放送はMPEG−2規格、ワンセグ放送はH.264/MPEG−4 AVC規格を利用して映像が圧縮されている。テレビジョン内部では映像デコーダにより受信データを復号化し、ディスプレイに表示している。   In digital broadcasting, video compressed using image coding technology is broadcast. For example, terrestrial digital broadcasting and BS digital broadcasting are MPEG-2 standards, and one-segment broadcasting is H.264. Video is compressed using the H.264 / MPEG-4 AVC standard. In the television, received data is decoded by a video decoder and displayed on a display.

上記のような画像符号化においては、画像フレーム間の差分情報を利用するフレーム間予測と呼ばれる技術が用いられている。このフレーム間予測では、符号化処理単位であるマクロブロック(16×16画素領域)について、画像フレーム間の差分量=0の場合、そのマクロブロックについては「スキップ」という情報にて伝送される。MPEG−2におけるmacroblock_address_increment、H.264におけるmb_skip_runなどのシンタックス要素がこれに該当する。本実施例では、この「スキップ」情報を利用する。   In the image coding as described above, a technique called inter-frame prediction using difference information between image frames is used. In this inter-frame prediction, when a macroblock (16 × 16 pixel region) that is a unit of encoding processing is used, when the difference amount between image frames = 0, the macroblock is transmitted with information “skip”. Macroblock_address_increment in MPEG-2; A syntax element such as mb_skip_run in H.264 corresponds to this. In this embodiment, this “skip” information is used.

入力したフレームについて、フレーム内の全マクロブロックが「スキップ」である場合、当該フレームは直前フレームと同一の画像であったことを示す。以下、このようなフレームを「スキップフレーム」と呼ぶことにする。   When all the macroblocks in the frame are “skip” for the input frame, this indicates that the frame is the same image as the previous frame. Hereinafter, such a frame is referred to as a “skip frame”.

スキップフレームが連続する場合、その連続するフレーム数を検出する。そして、スキップフレームが1フレーム以上連続するとき、参照フレームを変更しながらの繰返し超解像処理を実行する。スキップフレームがNフレーム連続した場合は、前記実施例の1/(N+1)倍速スロー再生時に相当し、例えば最大(N+1)回の繰返し超解像処理を行う。この場合、連続するNフレームは同一画像が入力されるため、繰返し処理に用いる新たな参照フレームは、前後方向に(N+1)フレームだけ離れたものから選択するようにする。   When skip frames are consecutive, the number of consecutive frames is detected. When one or more skip frames are consecutive, repeated super-resolution processing is executed while changing the reference frame. A case where N skip frames are consecutive corresponds to the 1 / (N + 1) -speed slow playback in the above-described embodiment, and, for example, a maximum of (N + 1) times of super-resolution processing is performed. In this case, since the same image is input to consecutive N frames, a new reference frame used for the repetitive processing is selected from those separated by (N + 1) frames in the front-rear direction.

このように本発明は、画像録画再生装置の特殊再生時(スロー再生、スチル再生)だけでなく、同一の画像フレームが連続して入力する場合の画像処理装置においても、同様に適用できる。   As described above, the present invention can be similarly applied not only to special playback (slow playback and still playback) of an image recording / playback apparatus but also to an image processing apparatus in which the same image frame is continuously input.

本発明に係る画像録画再生装置の第1の実施例を示すブロック図。The block diagram which shows the 1st Example of the image recording / reproducing apparatus which concerns on this invention. 高解像度化処理部13の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the high resolution process part. 高解像度化処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of high resolution processing. 図3におけるブロック単位で行う高解像度化処理の詳細を示すフローチャート。The flowchart which shows the detail of the high resolution process performed in the block unit in FIG. 繰返し処理判定に用いる繰返し回数の一例を示す図。The figure which shows an example of the repetition frequency used for repetition process determination. 本発明による画像録画再生装置の第2の実施例を示すブロック図。The block diagram which shows the 2nd Example of the image recording / reproducing apparatus by this invention. 本発明による画像録画再生装置の第3の実施例を示すブロック図。The block diagram which shows the 3rd Example of the image recording / reproducing apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像録画再生装置
11…入力部
12…録画再生部
13…高解像度化処理部
14…バッファ
15…制御部
16…操作部
17…コンテンツ蓄積部
18…表示装置
19…平滑処理部
21…超解像処理部
22…補間処理部
23,29…選択部
24…バッファライト制御部
25…位置差推定部
26…超解像処理制御部
27…超解像処理成否記憶部
28…繰返し回数設定部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image recording / reproducing apparatus 11 ... Input part 12 ... Recording / reproducing part 13 ... High resolution process part 14 ... Buffer 15 ... Control part 16 ... Operation part 17 ... Content storage part 18 ... Display apparatus 19 ... Smoothing process part 21 ... Super Resolution processing unit 22 ... Interpolation processing unit 23, 29 ... Selection unit 24 ... Buffer write control unit 25 ... Position difference estimation unit 26 ... Super-resolution processing control unit 27 ... Super-resolution processing success / failure storage unit 28 ... Repetition count setting unit .

Claims (9)

入力する画像の解像度を変換する画像処理装置であって、
入力した表示フレームの画像に対して他の参照フレームの画像を合成して解像度を増加させる超解像処理部と、
上記表示フレームと上記参照フレームとの対応する画像の位置差を推定する位置差推定部と、
上記位置差推定部の推定結果に基づき上記超解像処理部の動作を制御する超解像処理制御部とを備え、
該超解像処理制御部は、上記位置差推定部が位置差推定に成功した場合、上記超解像処理部からの画像を出力し、
上記位置差推定部が位置差推定に失敗した場合、上記参照フレームを他のフレームに変更して上記超解像処理部の処理を行わせることを特徴とする画像処理装置。
An image processing device for converting the resolution of an input image,
A super-resolution processing unit that increases the resolution by synthesizing the image of another reference frame with the image of the input display frame;
A position difference estimation unit that estimates a position difference between corresponding images of the display frame and the reference frame;
A super-resolution processing control unit that controls the operation of the super-resolution processing unit based on the estimation result of the position difference estimation unit,
The super-resolution processing control unit outputs an image from the super-resolution processing unit when the position difference estimation unit succeeds in position difference estimation,
An image processing apparatus, wherein when the position difference estimation unit fails in position difference estimation, the reference frame is changed to another frame and the process of the super-resolution processing unit is performed.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記表示フレームの画像に対して同一フレーム内の画像から画素を補間して画素数を増加させる補間処理部を備え、
前記超解像処理制御部は、前記位置差推定部が位置差推定に失敗し、前記参照フレームを他のフレームに変更しても位置差推定に失敗した場合、上記補間処理部からの画像を出力することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
An interpolation processing unit that increases the number of pixels by interpolating pixels from an image in the same frame with respect to the image of the display frame;
The super-resolution processing control unit, when the position difference estimation unit fails in position difference estimation, and the position difference estimation fails even if the reference frame is changed to another frame, the image from the interpolation processing unit is displayed. An image processing apparatus for outputting.
請求項1または2に記載の画像処理装置であって、
前記超解像処理制御部には、前記位置差推定部が位置差推定に成功したか失敗したかを画像処理単位に記憶する成否記憶部と、
同一表示フレームに対する超解像処理の繰返し上限回数または繰返し時間を設定する繰返し回数設定部を有し、
上記位置差推定の成否の情報と、繰返し上限回数または繰返し時間を参照して、前記超解像処理部の処理を繰返すことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
In the super-resolution processing control unit, a success / failure storage unit that stores in the image processing unit whether the position difference estimation unit succeeded or failed in position difference estimation;
It has a repetition number setting part for setting the upper limit number of repetitions or the repetition time of super-resolution processing for the same display frame,
An image processing apparatus that repeats the process of the super-resolution processing unit with reference to the information on the success or failure of the position difference estimation and the repetition upper limit number or repetition time.
請求項1または2に記載の画像処理装置であって、
前記位置差推定部は、前記表示フレームと前記参照フレームの対応する画素間の差分絶対値を画素処理単位毎に求め、
前記超解像処理制御部は、上記差分絶対値の総和を予め設定した閾値と比較して、該差分絶対値の総和が閾値以下である場合は位置差推定に成功したと判定し、該差分絶対値の総和が閾値を超える場合は位置差推定に失敗したと判定することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
The position difference estimation unit obtains a difference absolute value between corresponding pixels of the display frame and the reference frame for each pixel processing unit,
The super-resolution processing control unit compares the sum of the absolute difference values with a preset threshold value, and determines that the position difference estimation is successful when the sum of the absolute difference values is equal to or less than the threshold value. An image processing apparatus, wherein when the sum of absolute values exceeds a threshold, it is determined that the position difference estimation has failed.
請求項1または2に記載の画像処理装置であって、
前記超解像処理制御部は、前記超解像処理部の用いる参照フレームについて、初回は前記表示フレームの直前のフレームを指定し、これを変更する場合、2回目は直後のフレームを、3回目は2つ前のフレームの順に、前後のフレームを交互に指定することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
For the reference frame used by the super-resolution processing unit, the super-resolution processing control unit specifies the frame immediately before the display frame for the first time. An image processing apparatus characterized by alternately specifying the preceding and following frames in the order of the two previous frames.
請求項1または2に記載の画像処理装置であって、
前記超解像処理部からの画像に対し、参照フレームの変更により生じた不連続部の平滑化処理を行う平滑処理部を備えることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
An image processing apparatus, comprising: a smoothing processing unit that performs a smoothing process on a discontinuous portion caused by a change of a reference frame on an image from the super-resolution processing unit.
入力する画像を録画再生する画像録画再生装置であって、
画像コンテンツを蓄積するコンテンツ蓄積部と、
入力する画像コンテンツを該コンテンツ蓄積部に録画し、該コンテンツ蓄積部から再生する録画再生部と、
再生された画像コンテンツの解像度を変換して出力する高解像度化処理部と、
上記録画再生部と上記高解像度化処理部を制御する制御部とを備え、
上記高解像度化処理部は、
再生された画像コンテンツの表示フレームの画像に対して他の参照フレームの画像を合成して解像度を増加させる超解像処理部と、
上記表示フレームと上記参照フレームとの対応する画像の位置差を推定する位置差推定部と、
上記位置差推定部の推定結果に基づき上記超解像処理部の動作を制御する超解像処理制御部とを有し、
該超解像処理制御部は、上記位置差推定部が位置差推定に成功した場合、上記超解像処理部からの画像を出力し、
上記位置差推定部が位置差推定に失敗した場合、上記録画再生部に対し上記コンテンツ蓄積部から上記参照フレームに代えて他のフレームを読み出させ、参照フレームを変更して上記超解像処理部の処理を行わせることを特徴とする画像録画再生装置。
An image recording / playback apparatus for recording and playing back an input image,
A content storage unit for storing image content;
A recording / playback unit that records image content to be input to the content storage unit and plays back the content from the content storage unit;
A high-resolution processing unit that converts and outputs the resolution of the reproduced image content;
A control unit for controlling the recording / playback unit and the high resolution processing unit;
The high resolution processing unit
A super-resolution processing unit that increases the resolution by synthesizing an image of another reference frame with an image of a display frame of the reproduced image content;
A position difference estimation unit that estimates a position difference between corresponding images of the display frame and the reference frame;
A super-resolution processing control unit that controls the operation of the super-resolution processing unit based on the estimation result of the position difference estimation unit,
The super-resolution processing control unit outputs an image from the super-resolution processing unit when the position difference estimation unit succeeds in position difference estimation,
If the position difference estimation unit fails to estimate the position difference, the recording / playback unit causes the content storage unit to read another frame instead of the reference frame, changes the reference frame, and performs the super-resolution processing. An image recording / reproducing apparatus characterized in that the processing of a part is performed.
請求項7に記載の画像録画再生装置であって、
前記録画再生部が画像コンテンツをスロー再生する場合、前記超解像処理制御部は、再生速度に応じて設定された繰返し回数の範囲内で参照フレームを変更して前記超解像処理部の処理を繰返すことを特徴とする画像録画再生装置。
The image recording / reproducing apparatus according to claim 7,
When the recording / playback unit performs slow playback of the image content, the super-resolution processing control unit changes the reference frame within the range of the number of repetitions set according to the playback speed, and performs processing of the super-resolution processing unit An image recording / reproducing apparatus characterized by repeating the above.
請求項7に記載の画像録画再生装置であって、
前記録画再生部が画像コンテンツをスチル再生する場合、前記超解像処理制御部は、スチル再生期間またはユーザの指定時間に渡り参照フレームを変更して前記超解像処理部の処理を繰返すことを特徴とする画像録画再生装置。
The image recording / reproducing apparatus according to claim 7,
When the recording / playback unit performs still playback of image content, the super-resolution processing control unit changes the reference frame over a still playback period or a user-specified time and repeats the processing of the super-resolution processing unit. An image recording / reproducing apparatus as a feature.
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