JP2009290310A - Image processing unit, display device, program, and information storage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インターレース画像をプログレッシブ画像に変換する画像処理装置、表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体に関する。 The present invention relates to an image processing device, a display device, a program, and an information storage medium that convert an interlaced image into a progressive image.
例えば、特開2007−195062号公報に記載されているように、画像処理装置は、インターレース画像をプログレッシブ画像に変換する際に、前後のフィールド画像の画素値を用いて静止画領域と動画領域を判定する。
しかし、単純に前後のフィールド画像の画素値を用いて静止画領域と動画領域を判定す画像処理装置は、素早い点滅が行われている動画像や高速に文字が移動する動画像等を対象として静止画領域と動画領域を判定する場合、領域を誤って判定してしまい、画質が劣化する場合があった。 However, image processing devices that simply determine the still image area and moving image area using the pixel values of the preceding and following field images are intended for moving images that are blinking quickly, moving images that move characters at high speed, etc. When determining the still image region and the moving image region, the region is erroneously determined, and the image quality may be deteriorated.
本発明の目的は、素早い点滅が行われている動画像や高速に文字が移動する動画像等を対象として静止画領域と動画領域を判定する場合であっても、適切に判定することが可能な画像処理装置、表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体を提供することにある。 The object of the present invention is to enable appropriate determination even when determining a still image region and a moving image region for a moving image with fast blinking, a moving image in which characters move at high speed, or the like. An image processing apparatus, a display apparatus, a program, and an information storage medium are provided.
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、インターレース画像に対して補間処理を実行することによって当該インターレース画像をプログレッシブ画像に変換する画像処理装置において、前記インターレース画像の画像信号に基づき、補間対象フィールド画像における補間対象画素が静止画領域にあるか、動画領域にあるかを判定する静動判定部と、前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第1の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ前のフィールド画像における前記第1の複数画素に対応する画素位置にある第2の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する画素位置にある各画素値の差分値である複数の2つ前フィールド差分値を演算する2つ前フィールド差分値演算部と、前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第3の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ後のフィールド画像における前記第3の複数画素に対応する画素位置にある第4の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する位置にある各画素値の差分値である複数の2つ後フィールド差分値を演算する2つ後フィールド差分値演算部と、前記複数の2つ前フィールド差分値と、当該2つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある前記複数の2つ後フィールド差分値とを用いて第1の演算を行って対応する画素位置ごとに第1の動画判定値を生成する第1の動画判定値生成部と、少なくとも1つの前記第1の動画判定値が第1の所定値以上であるかどうかを判定する第1の周辺領域判定を行う第1の周辺領域判定部と、前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が真の場合、前記補間対象画素が動画領域にあると決定するとともに、前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合、当該補間対象画素が静止画領域にあると決定する領域決定部と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus that converts an interlaced image into a progressive image by performing an interpolation process on the interlaced image, based on the image signal of the interlaced image. A static determination unit for determining whether an interpolation target pixel in the interpolation target field image is in a still image region or a moving image region, and a line one or one above the interpolation target pixel in the interpolation target field image Pixel values of the first plurality of pixels located on the lower line and around the interpolation target pixel, and pixels corresponding to the first plurality of pixels in the field image two before the interpolation target field image Each pixel at the corresponding pixel position between fields for the pixel values of the second plurality of pixels at the position A second previous field difference value calculation unit that calculates a plurality of second previous field difference values that are different from each other, a line positioned one line above or one line below the interpolation target pixel, and the interpolation The pixel values of the third plurality of pixels around the target pixel and the pixel values of the fourth plurality of pixels at the pixel position corresponding to the third plurality of pixels in the field image two times after the interpolation target field image And a second subsequent field difference value calculation unit for calculating a plurality of second subsequent field difference values that are difference values of pixel values at corresponding positions between fields, and the plurality of two previous field differences. The first calculation is performed using the value, the pixel position of the second previous field difference value, and the plurality of second subsequent field difference values at the corresponding pixel position between fields, and the first calculation is performed for each corresponding pixel position. A first moving image determination value generating unit that generates a moving image determination value, and a first peripheral region determination that determines whether at least one of the first moving image determination values is equal to or greater than a first predetermined value When the surrounding area determination unit and the static movement determination unit determine that the interpolation target pixel is in the still image area, and the determination result of the first surrounding area determination is true , When the interpolation target pixel is determined to be in the moving image region, and the static motion determination unit determines that the interpolation target pixel is in the still image region, and the first peripheral region determination And a region determination unit that determines that the interpolation target pixel is in the still image region.
また、本発明に係る表示措置は、上記画像処理装置と、前記補間処理によって変換された前記プログレッシブ画像を表示する表示部と、を含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a display device including the image processing apparatus and a display unit that displays the progressive image converted by the interpolation process.
また、本発明に係るプログラムは、インターレース画像に対して補間処理を実行することによって当該インターレース画像をプログレッシブ画像に変換するためのプログラムであって、コンピュータを、前記インターレース画像の画像信号に基づき、補間対象フィールド画像における補間対象画素が静止画領域にあるか、動画領域にあるかを判定する静動判定部と、前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第1の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ前のフィールド画像における前記第1の複数画素に対応する画素位置にある第2の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する画素位置にある各画素値の差分値である複数の2つ前フィールド差分値を演算する2つ前フィールド差分値演算部と、前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第3の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ後のフィールド画像における前記第3の複数画素に対応する画素位置にある第4の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する位置にある各画素値の差分値である複数の2つ後フィールド差分値を演算する2つ後フィールド差分値演算部と、前記複数の2つ前フィールド差分値と、当該2つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある前記複数の2つ後フィールド差分値とを用いて第1の演算を行って対応する画素位置ごとに第1の動画判定値を生成する第1の動画判定値生成部と、少なくとも1つの前記第1の動画判定値が第1の所定値以上であるかどうかを判定する第1の周辺領域判定を行う第1の周辺領域判定部と、前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が真の場合、前記補間対象画素が動画領域にあると決定するとともに、前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合、当該補間対象画素が静止画領域にあると決定する領域決定部として機能させることを特徴とする。 Further, a program according to the present invention is a program for converting an interlaced image into a progressive image by executing an interpolation process on the interlaced image, the computer interpolating based on the image signal of the interlaced image. A static motion determination unit that determines whether an interpolation target pixel in the target field image is in a still image region or a moving image region; and a line one above or below the interpolation target pixel in the interpolation target field image The pixel values of the first plurality of pixels located on the line and around the interpolation target pixel and the pixel positions corresponding to the first plurality of pixels in the field image two before the interpolation target field image Each pixel at the corresponding pixel position between fields for the pixel values of a certain second plurality of pixels A second previous field difference value calculation unit that calculates a plurality of second previous field difference values that are different from each other, a line positioned one line above or one line below the interpolation target pixel, and the interpolation The pixel values of the third plurality of pixels around the target pixel and the pixel values of the fourth plurality of pixels at the pixel position corresponding to the third plurality of pixels in the field image two times after the interpolation target field image And a second subsequent field difference value calculation unit for calculating a plurality of second subsequent field difference values that are difference values of pixel values at corresponding positions between fields, and the plurality of two previous field differences. The first calculation is performed using the value, the pixel position of the second previous field difference value, and the plurality of second subsequent field difference values at the corresponding pixel position between fields, and the first calculation is performed for each corresponding pixel position. A first moving image determination value generating unit that generates a moving image determination value, and a first peripheral region determination that determines whether at least one of the first moving image determination values is equal to or greater than a first predetermined value When the surrounding area determination unit and the static movement determination unit determine that the interpolation target pixel is in the still image area, and the determination result of the first surrounding area determination is true , When the interpolation target pixel is determined to be in the moving image region, and the static motion determination unit determines that the interpolation target pixel is in the still image region, and the first peripheral region determination When the determination result is false, it is made to function as an area determination unit that determines that the interpolation target pixel is in a still image area.
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。 An information storage medium according to the present invention is an information storage medium storing a computer-readable program, and stores the program.
本発明によれば、画像処理装置等は、同一フィールド画像内の画素値だけでなく、2つ前フィールド画像、2つ後フィールド画像の画素値も用いることにより、素早い点滅が行われている動画像や高速に文字が移動する動画像等を対象として静止画領域と動画領域を判定する場合であっても、適切に判定することができる。 According to the present invention, an image processing device or the like uses a pixel value of not only a pixel value in the same field image but also a pixel value of a second previous field image and a second subsequent field image, thereby quickly moving a moving image. Even when the still image region and the moving image region are determined for an image or a moving image in which characters move at high speed, the determination can be made appropriately.
また、前記画像処理装置等は、前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の左右にある2つの画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より1つ前のフィールド画像における前記左右の画素に対応する画素位置にある2つの画素の画素値との差分値である2つの1つ前フィールド差分値を演算する1つ前フィールド差分値演算部と、前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の左右にある2つの画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より1つ後のフィールド画像における前記左右の画素に対応する画素位置にある2つの画素の画素値との差分値である2つの1つ後フィールド差分値を演算する1つ後フィールド差分値演算部と、前記2つの1つ前フィールド差分値と、当該1つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある前記2つの1つ後フィールド差分値とを用いて第2の演算を行って第2の動画判定値を生成する第2の動画判定値生成部と、少なくとも1つの前記第2の動画判定値が第2の所定値以上であるかどうかを判定する第2の周辺領域判定を行う第2の周辺領域判定部と、を含み、前記領域決定部は、前記静動判定によって前記補間対象画素が静止画領域にあると判定された場合であって、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合であって、かつ、前記第2の周辺領域判定の判定結果が真の場合、前記補間対象画素が動画領域にあると決定するとともに、前記静動判定によって前記補間対象画素が静止画領域にあると判定された場合であって、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合であって、かつ、前記第2の周辺領域判定の判定結果が偽の場合、前記補間対象画素が静止画領域にあると決定してもよい。 Further, the image processing device or the like corresponds to the pixel values of two pixels on the left and right of the interpolation target pixel in the interpolation target field image, and the left and right pixels in the field image immediately before the interpolation target field image. A previous field difference value calculation unit that calculates two previous field difference values that are difference values between the pixel values of two pixels at a pixel position to be detected, and left and right of the interpolation target pixel in the interpolation target field image And one of the two pixel values of the two pixels at the pixel positions corresponding to the left and right pixels in the field image immediately after the interpolation target field image. The next field difference value calculation unit for calculating the next field difference value, the two previous field difference values, and the image of the previous field difference value. A second moving image determination value generation unit that generates a second moving image determination value by performing a second calculation using the two subsequent field difference values at the corresponding pixel position between the position and the field; A second peripheral region determination unit that performs a second peripheral region determination to determine whether at least one of the second moving image determination value is equal to or greater than a second predetermined value, and the region determination unit, It is a case where it is determined by the static motion determination that the pixel to be interpolated is in a still image region, a determination result of the first peripheral region determination is false, and the second peripheral region When the determination result is true, it is determined that the pixel to be interpolated is in the moving image region, and it is determined by the static motion determination that the pixel to be interpolated is in the still image region. If the judgment result of the surrounding area judgment is false I, and said second peripheral region determination result of the determination if false, the interpolation target pixel may be determined to be in the still picture area.
これによれば、画像処理装置等は、同一フィールド画像内の画素値だけでなく、1つ前フィールド画像、1つ後フィールド画像の画素値も用いることにより、素早い点滅が行われている動画像や高速に文字が移動する動画像等を対象として静止画領域と動画領域を判定する場合であっても、適切に判定することができる。 According to this, the image processing apparatus or the like uses not only the pixel values in the same field image but also the pixel values of the previous field image and the subsequent field image, so that the moving image is rapidly blinked. Even when the still image region and the moving image region are determined for a moving image or the like in which characters move at high speed, the determination can be made appropriately.
以下、本発明をプロジェクタに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Embodiments in which the present invention is applied to a projector will be described below with reference to the drawings. In addition, the Example shown below does not limit the content of the invention described in the claim at all. In addition, all the configurations shown in the following embodiments are not necessarily essential as means for solving the invention described in the claims.
(補間の説明)
まず、動画補間と静止画補間の概要と、補間の方法によって適切な表示が行われない画像の例について説明する。狭い伝送帯域を有効に活用するため、インターレース方式で映像が配信されている。インターレース方式では、60Hzで奇数フィールド画像(トップフィールド画像)と偶数フィールド画像(ボトムフィールド画像)が交互に繰り返される。
(Explanation of interpolation)
First, an overview of moving image interpolation and still image interpolation and an example of an image that is not properly displayed by the interpolation method will be described. In order to effectively use a narrow transmission band, video is distributed in an interlaced manner. In the interlace method, odd field images (top field images) and even field images (bottom field images) are alternately repeated at 60 Hz.
奇数フィールド画像では、奇数ラインの画素情報のみであり、偶数フィールド画像では、偶数ラインの画素情報のみである。画像の解像度を上げるため、画像処理装置は、各インターレス画像の画素情報のないラインを補間してプログレッシブ画像に変換(IP変換)する。 In the odd field image, only the pixel information of the odd lines is provided, and in the even field image, only the pixel information of the even lines is provided. In order to increase the resolution of an image, the image processing apparatus interpolates a line without pixel information of each interlaced image and converts it into a progressive image (IP conversion).
図1は、動画補間の一例を示す図である。例えば、動画の場合、同一フィールド(例えば、フィールドn)画像内の補間対象画素の上下に実在する画素の画素値を用いて補間が行われる。このような補間方式は、ラインダブル(line double)またはラインアベレージ(line average)と呼ばれている。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of moving image interpolation. For example, in the case of a moving image, interpolation is performed using pixel values of pixels that exist above and below an interpolation target pixel in the same field (for example, field n) image. Such an interpolation method is called a line double or a line average.
図2は、静止画補間の一例を示す図である。例えば、静止画の場合、補間対象画素のフィールド(例えば、フィールドn)の前後のフィールド(例えば、フィールドn−1およびフィールドn+1)の対応する位置に実在する画素の画素値を用いて補間が行われる。このような補間方式は、フィールドウィーヴィング(field weaving)と呼ばれている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of still image interpolation. For example, in the case of a still image, interpolation is performed using pixel values of pixels that actually exist at corresponding positions in fields (for example, field n−1 and field n + 1) before and after the field of interpolation target pixels (for example, field n). Is called. Such an interpolation method is called field weaving.
図3(A)は、補間の失敗した画像300の一例を示す図であり、図3(B)は、補間の成功した画像301の一例を示す図である。例えば、矢印に示す方向に文字がスクロールする画像300、301の場合、単純にラインアベレージ等の動画補間が行われると、図3(A)のように文字がぶれてしまい、フィールドウィーヴィング等の静止画補間が行われるとコーミングが発生してしまう。
FIG. 3A is a diagram illustrating an example of an
図4(A)は、補間の失敗した画像の一例を示す図であり、図4(B)は、補間の成功した画像の一例を示す図である。例えば、ゆっくり回転するバーの画像302、303に対して単純にラインアベレージ等の動画補間が行われると、バーの角度が45度より高いハイアングルの場合、図4(A)に示すようにジャギーが発生する。
FIG. 4A is a diagram illustrating an example of an image that has failed to be interpolated, and FIG. 4B is a diagram illustrating an example of an image that has been successfully interpolated. For example, when moving image interpolation such as line average is simply performed on the slowly rotating
図5(A)は、補間の失敗した画像の一例を示す図であり、図5(B)は、補間の成功した画像の一例を示す図である。また、ゆっくり回転するバーの画像304、305に対して単純にラインアベレージ等の動画補間が行われると、バーの角度が45度より低いローアングルの場合、図5(A)に示すように線が波打ったり、ジャギーが発生したりする。
FIG. 5A is a diagram illustrating an example of an image that has failed to be interpolated, and FIG. 5B is a diagram illustrating an example of an image that has been successfully interpolated. Further, when moving image interpolation such as line average is simply performed on the slowly rotating
本実施例の画像処理装置は、種々の条件に応じて補間を行うことにより、図3(B)、図4(B)、図5(B)に示すような適切なプログレッシブ画像を生成する。次に、このような機能を有するプロジェクタの機能ブロックについて説明する。 The image processing apparatus according to the present exemplary embodiment generates appropriate progressive images as shown in FIGS. 3B, 4B, and 5B by performing interpolation according to various conditions. Next, functional blocks of the projector having such a function will be described.
(機能ブロックの説明)
図6は、本実施例におけるプロジェクタ100の機能ブロックの一例を示す図である。表示装置の一種であるプロジェクタ100は、インターレース画像等の画像信号を入力する画像信号入力部110と、画像処理装置120と、プログレッシブ画像等を液晶パネルに形成する画像生成部198と、液晶パネルに形成された画像を投写する投写部199を含んで構成されている。なお、画像生成部198および投写部199は、表示部の一種である。
(Description of functional block)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the
また、画像処理装置120は、種々のデータを記憶する記憶部130と、差分値演算部140と、判定結果データ生成部150と、動画エッジ画素補間処理部160と、ハイアングル斜め補間処理部170と、ローアングル斜め補間処理部180と、第2の補間部である補間処理部190を含んで構成されている。
In addition, the
また、記憶部130は、画素ごとの画素値を示す画素値データ131、画素ごとの判定値を示す判定結果データ132、差分値データ133、2つ前フィールド差分値データ134、2つ後フィールド差分値データ135、1つ前フィールド差分値データ136、1つ後フィールド差分値データ137、補間後の画素値を示す補間後データ138等を記憶している。
In addition, the
なお、これらの各部の機能をプロジェクタ100に実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものが採用されてもよい。例えば、画像信号入力部110としては、画像入力ポート、コンバータ、画像処理回路等、差分値演算部140、判定結果データ生成部150、動画エッジ画素補間処理部160、ハイアングル斜め補間処理部170、ローアングル斜め補間処理部180、補間処理部190としては、CPU、画像処理回路等、記憶部130としてはRAM等、画像生成部198としては画像処理回路等、投写部199としてはランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等が採用されてもよい。
For example, the following may be employed as hardware for mounting the functions of these units in the
また、プロジェクタ100は、これらの各部の機能を、情報記憶媒体200からプログラムを読み取って実装してもよい。このような情報記憶媒体200としては、例えば、CD−ROM、DVD−ROM、ROM、RAM、HDD等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
In addition, the
以下、判定結果データ生成部150等についてより詳細に説明する。図7は、本実施例における判定結果生成部150の機能ブロックの一例を示す図である。判定結果データ生成部150は、補間対象画素が静止画領域にあるか動画領域にあるかを判定する静動判定部151と、2つ前フィールド差分値演算部152と、1つ前フィールド差分値演算部153と、2つ後フィールド差分値演算部154と、1つ後フィールド差分値演算部155と、(第1の)動画判定値生成部156−1と、(第2の)動画判定値生成部156−2と、(第1の)周辺領域判定部157−1と、(第2の)周辺領域判定部157−2と、補間対象画素がエッジ領域にあるかどうかを判定するエッジ判定部158と、領域決定部159を含んで構成されている。
Hereinafter, the determination result
2つ前フィールド差分値演算部152は、補間対象フィールド画像における補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第1の複数画素の画素値と、補間対象フィールド画像より2つ前のフィールド画像における第1の複数画素に対応する画素位置にある第2の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する画素位置にある各画素値の差分値である複数の2つ前フィールド差分値を演算し、2つ前フィールド差分値データ134として記憶部130に記憶する。
The second previous field difference
また、1つ前フィールド差分値演算部153は、補間対象フィールド画像における補間対象画素の左右にある2つの画素の画素値と、補間対象フィールド画像より1つ前のフィールド画像における上記左右の画素に対応する画素位置にある2つの画素の画素値との差分値である2つの1つ前フィールド差分値を演算し、1つ前フィールド差分値データ136として記憶部130に記憶する。
Also, the previous field difference
また、2つ後フィールド差分値演算部154は、補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第3の複数画素の画素値と、補間対象フィールド画像より2つ後のフィールド画像における第3の複数画素に対応する画素位置にある第4の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する位置にある各画素値の差分値である複数の2つ後フィールド差分値を演算し、2つ後フィールド差分値データ135として記憶部130に記憶する。
The second field difference
また、補間対象フィールド画像における補間対象画素の左右にある2つの画素の画素値と、補間対象フィールド画像より1つ後のフィールド画像における上記左右の画素に対応する画素位置にある2つの画素の画素値との差分値である2つの1つ後フィールド差分値を演算し、1つ後フィールド差分値データ137として記憶部130に記憶する。
Also, the pixel values of the two pixels on the left and right of the interpolation target pixel in the interpolation target field image, and the pixels of the two pixels at the pixel positions corresponding to the left and right pixels in the field image immediately after the interpolation target field image Two subsequent field difference values, which are difference values from the values, are calculated and stored in the
また、動画判定値生成部156−1は、2つ前フィールド差分値データ134、2つ後フィールド差分値データ135に基づき、複数の2つ前フィールド差分値と、当該2つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある複数の2つ後フィールド差分値とを用いて第1の演算(例えば、平均化演算等)を行って対応する画素位置ごとに第1の動画判定値を生成する。
In addition, the moving image determination value generation unit 156-1 generates a plurality of two previous field difference values and the second previous field difference value based on the second previous field
また、動画判定値生成部156−2は、1つ前フィールド差分値データ136、1つ後フィールド差分値データ137に基づき、2つの1つ前フィールド差分値と、当該1つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある2つの1つ後フィールド差分値とを用いて第2の演算(例えば、平均化演算等)を行って第2の動画判定値を生成する。
In addition, the moving image determination value generation unit 156-2 generates two previous field difference values and one previous field difference value based on the previous field
また、周辺領域判定部157−1は、少なくとも1つの第1の動画判定値が第1の所定値(例えば、1等)以上であるかどうかを判定する第1の周辺領域判定を行う。また、周辺領域判定部157−2は、少なくとも1つの第2の動画判定値が第2の所定値(例えば、1等)以上であるかどうかを判定する第2の周辺領域判定を行う。 In addition, the surrounding area determination unit 157-1 performs a first surrounding area determination that determines whether at least one first moving image determination value is equal to or greater than a first predetermined value (for example, 1). In addition, the surrounding area determination unit 157-2 performs a second surrounding area determination that determines whether at least one second moving image determination value is equal to or greater than a second predetermined value (for example, 1).
また、領域決定部159は、静動判定部151によって補間対象画素が静止画領域にあると判定された場合であっても、所定の条件を満たす場合は補間対象画素が動画領域にあると決定する。この所定の条件としては、例えば、第1の周辺領域判定の判定結果が真であるという条件、第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合であって、かつ、第2の周辺領域判定の判定結果が真の場合であるという条件等が該当する。
Further, even when the static
図8は、本実施例における動画エッジ画素補間処理部160の機能ブロックの一例を示す図である。動画エッジ画素補間処理部160は、動画領域にあって、かつ、エッジ領域にあると判定された補間対象画素である動画エッジ画素が、補間対象フィールド画像に複数存在しているかどうかを判定する連続性判定を行う連続性判定部161と、連続性判定の判定結果が真である場合、複数の動画エッジ画素が含まれるエッジの方向を判定する方向判定部162と、連続性判定の判定結果が真である場合、上画素群の各画素と、下画素群の各画素との組合せのうち、方向判定部によって判定された方向に沿った位置にある組合せのうち、差分値が最も小さい組合せを決定する候補画素決定部163と、候補画素決定部163によって決定された組合せに応じて動画エッジ画素の補間を行う動画エッジ画素補間部164を含んで構成されている。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the moving image edge pixel
図9は、本実施例におけるハイアングル斜め補間処理部170の機能ブロックの一例を示す図である。ハイアングル斜め補間処理部170は、補間対象画素の1つ真上の画素である真上画素の画素値と、補間対象画素の1つ真下の画素である真下画素の画素値との差分値である上下差分値が第1のしきい値(例えば、2等)未満かどうかを判定する上下差分値判定を行う上下差分値判定部171と、第1の組合せ差分値判定部172と、第1の補間部173を含んで構成されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the high-angle oblique
第1の組合せ差分値判定部172は、補間対象画素の1つ上の画素である真上画素、1つ左上の画素である左上画素、1つ右上の画素である右上画素の各画素の画素値のうちの少なくとも1つと、補間対象画素の1つ下の画素である真下画素、1つ左下の画素である左下画素、1つ右下にある画素である右下画素の各画素の画素値のうちの少なくとも1つとの組合せの差分値のうち、真上画素の画素値と真下画素の画素値との差分値である上下差分値よりも小さい差分値を有する組合せがあるかどうかを判定する第1の組合せ差分値判定を行う。
The first combination difference
また、第1の補間部173は、第1の組合せ差分値判定の判定結果が真である場合であって、かつ、当該真と判定された画素の組合せが所定の条件を満たす場合、当該組合せに応じて真上画素、左上画素、右上画素、真下画素、左下画素、右下画素の6つの画素のうちの3画素または4画素の画素値を用いて補間対象画素の補間を行うとともに、第1の組合せ差分値判定の判定結果が真である場合であって、かつ、当該所定の条件を満たさない場合、真上画素、真下画素の2つの画素の画素値を用いて補間対象画素の補間を行う。
In addition, the
図10は、本実施例におけるローアングル斜め補間処理部180の機能ブロックの一例を示す図である。ローアングル斜め補間処理部180は、第2の組合せ差分値判定部181と、最小組合せ決定部182と、ローアングル斜め補間部183を含んで構成されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the low-angle oblique
第2の組合せ差分値判定部181は、上下差分値判定部171による上下差分値判定の判定結果が偽である場合、真上画素、左上画素、右上画素の各画素の画素値のうちの少なくとも1つと、真下画素、左下画素、右下画素の各画素の画素値のうちの少なくとも1つとの組合せの差分値である第1の組合せ差分値のうち、第2のしきい値(例えば、2等)未満のものがあるかどうかを判定する第2の組合せ差分値判定を行う。
When the determination result of the vertical difference value determination by the vertical difference
また、最小組合せ決定部182は、第2の組合せ差分値判定の結果が偽である場合、上画素群と下画素群のうち、上画素群の各画素の画素値と補間対象画素を経由して斜めの位置にある下画素群の各画素の画素値との差分値である斜め画素差分値が最小の上画素群の画素と下画素群の画素の組合せを決定する。
Further, when the result of the second combination difference value determination is false, the minimum
また、ローアングル斜め補間部183は、最小組合せ決定部182によって決定された組合せの2つの画素の画素値と、補間対象画素の横にある既に補間処理が行われた画素である既出画素の画素値を用いて補間対象画素を補間する。
The low-angle
(画像処理全体の説明)
次に、画像処理の流れについて説明する。図11は、本実施例における画像処理手順の一例を示すフローチャートである。画像信号入力部110は、画像信号を入力する(ステップS1)。
(Description of overall image processing)
Next, the flow of image processing will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an image processing procedure in the present embodiment. The image
画像処理装置120は、当該画像信号が3:2プルダウンの画像信号であるかどうかを判定し(ステップS2)、3:2プルダウンの画像信号である場合は3:2プルダウン画像処理を実行する(ステップS3)。なお、3:2プルダウンは、例えば、映画のように1秒24枚の映像を60枚/秒の映像に変換することである。3:2プルダウン画像処理は一般的な画像処理であるため、説明を省略する。
The
また、画像処理装置120は、当該画像信号が2:2プルダウンの画像信号であるかどうかを判定し(ステップS4)、2:2プルダウンの画像信号である場合は2:2プルダウン画像処理を実行する(ステップS5)。なお、2:2プルダウンは、例えば、コンピュータグラフィックスやアニメーションのように1秒30枚の映像を60枚/秒の映像に変換することである。2:2プルダウン画像処理は一般的な画像処理であるため、説明を省略する。
Further, the
画像処理装置120は、3:2プルダウンや2:2プルダウンに該当しない画像信号(例えば、テレビジョン信号等)の場合、本実施例のIP(Interlace Progressive)変換処理(ステップS6)を実行する。
In the case of an image signal not corresponding to 3: 2 pulldown or 2: 2 pulldown (for example, a television signal), the
画像生成部198は、各画像処理(ステップS3、S5、S6)によって変換された画像を液晶パネルに形成し、投写部199は、当該画像を投写することによって画像を表示する(ステップS7)。
The
プロジェクタ100は、画像信号の入力が終了したかどうかを判定し(ステップS8)、終了していない場合は画像信号の入力、変換、表示を続行し、終了した場合は一連の処理を終了する。
The
次に、IP変換処理(ステップS6)の手順についてより詳細に説明する。図12は、本実施例におけるIP変換手順の一例を示すフローチャートである。 Next, the procedure of the IP conversion process (step S6) will be described in more detail. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of an IP conversion procedure in the present embodiment.
画像信号入力部110は、各画素の画素値(例えば、RGB値、輝度値等)を示す画素値データ131を記憶部130に記憶する。差分値演算部140は、画素値データ131に基づき、上画素群の画素値と下画素群の画素値との差分値を演算する(ステップS11)。
The image
ここで、補間対象フィールド画像における補間対象画素と補間対象画素の周囲にある画素について説明する。図13は、本実施例における補間対象画素414と補間対象画素の周囲にある画素の模式図である。
Here, the interpolation target pixel in the interpolation target field image and the pixels around the interpolation target pixel will be described. FIG. 13 is a schematic diagram of the
差分値演算部140は、補間対象画素414を介して対称の位置にある上画素群420の7つの画素421〜427と下画素群430の7つの画素431〜437との差分値を演算し、差分値データ133の一部として記憶部130に記憶する。また、差分値演算部140は、真上画素424と左下画素433との差分値、真上画素424と右下画素435との差分値、左上画素423と真下画素434との差分値、右上画素425と真下画素434との差分値を演算して差分値データ133の一部として記憶部130に記憶する。
The difference
判定結果データ生成部150は、静動判定(ステップS12)を行って判定結果を示す判定値を判定結果データ132として記憶部130に記憶する。
The determination result
画像処理装置120は、判定値が2以上かどうかを判定し(ステップS13)、判定値が2以上の場合、動画エッジ画素補間処理部160は、動画エッジ画素補間を行い(ステップS14)、ハイアングル斜め補間処理部170、ローアングル斜め補間処理部180、補間処理部190は、動画補間を行う(ステップS15)。
The
一方、画像処理装置120は、判定値が2未満の場合、静止画補間を行う(ステップS16)。なお、静止画補間は、図2を用いて説明した一般的な補間方式であるため、説明を省略する。
On the other hand, when the determination value is less than 2, the
(静動判定の説明)
ここで、静動判定(ステップS12)についてより詳細に説明する。図14は、本実施例における静動判定手順の一例を示すフローチャートである。
(Explanation of static judgment)
Here, the static motion determination (step S12) will be described in more detail. FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a static motion determination procedure in the present embodiment.
静動判定部151は、画素値データ131で示される2つ前フィールド画像および2つ後フィールド画像の上画素群420および下画素群430の画素値に基づき、補間対象画素414の周囲の左上画素423、真上画素424、右上画素425、左横画素413、右横画素415、左下画素433、真下画素434、右下画素435のうちどの画素が動画領域であるかを判定し、エッジ判定部158は、画素値データ131に基づき、補間対象画素414がエッジ領域にあるかどうかを判定する(ステップS21)。
The static
動画判定値生成部156−1は、補間対象画素414が動画領域にあって、かつ、エッジ領域にあるかどうかを判定し(ステップS22)、当該判定結果が真の場合、補間可能かどうかを判定する(ステップS23)。
The moving image determination value generation unit 156-1 determines whether or not the
ステップS23の判定結果が真の場合、動画判定値生成部156−1は、補間対象画素414の判定値に4を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS24)。
When the determination result in step S23 is true, the moving image determination value generation unit 156-1 sets 4 as the determination value of the
一方、ステップS23の判定結果が偽の場合、動画判定値生成部156−1は、補間対象画素414の判定値に3を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS25)。
On the other hand, when the determination result of step S23 is false, the moving image determination value generation unit 156-1 sets 3 as the determination value of the
さらに、ステップS22の判定結果が偽の場合、動画判定値生成部156−1は、補間対象画素414が動画領域にあるかどうかを判定する(ステップS26)。当該判定結果が真の場合、動画判定値生成部156−1は、補間対象画素414の判定値に2を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS27)。
Furthermore, when the determination result of step S22 is false, the moving image determination value generation unit 156-1 determines whether or not the
一方、ステップS26の判定結果が偽の場合、すなわち、補間対象画素414が静止画領域にある場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414が静止画領域にあって、かつ、エッジ領域にあるかどうかを判定する(ステップS28)。
On the other hand, when the determination result in step S26 is false, that is, when the
ステップS28の判定結果が真の場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414の周囲8画素のうちの少なくとも1画素が動画領域にあるかどうかを判定する(ステップS29)。
When the determination result of step S28 is true, the moving image determination value generation unit 156-2 determines whether at least one of the eight surrounding pixels of the
ステップS29の判定結果が真の場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414の判定値に5を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS30)。
When the determination result of step S29 is true, the moving image determination value generation unit 156-2 sets 5 as the determination value of the
一方、ステップS29の判定結果が偽の場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414の判定値に1を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS31)。
On the other hand, when the determination result of step S29 is false, the moving image determination value generation unit 156-2
さらに、ステップS28の判定結果が偽の場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414の周囲8画素のうちの少なくとも1画素が動画領域にあるかどうかを判定する(ステップS32)。
Furthermore, when the determination result of step S28 is false, the moving image determination value generation unit 156-2 determines whether or not at least one of the eight surrounding pixels of the
ステップS32の判定結果が真の場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414の判定値に5を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS33)。
When the determination result of step S32 is true, the moving image determination value generation unit 156-2 sets 5 as the determination value of the
一方、ステップS32の判定結果が偽の場合、動画判定値生成部156−2は、補間対象画素414の判定値に0を設定して判定結果データ132の一部として記憶部130に記憶する(ステップS34)。
On the other hand, when the determination result of step S32 is false, the moving image determination value generation unit 156-2 sets the determination value of the
なお、判定値=0は、静止画領域にあり、エッジ領域にはないことを示し、判定値=1は、静止画領域にあり、かつ、エッジ領域にあることを示し、判定値=2は、動画領域にあり、エッジ領域にはないことを示し、判定値=3は、動画領域にあり、かつ、エッジ領域にあるが、補間方式は決められないことを示し、判定値=4は、動画領域にあり、かつ、エッジ領域にあり、補間方式も決められることを示し、判定値=5は、静止画領域にあるが、周囲が動画領域にあることを示す。 Note that determination value = 0 indicates that the image is in the still image region and does not exist in the edge region, determination value = 1 indicates that the image is in the still image region and in the edge region, and determination value = 2 In the moving image area, it is not in the edge area, and the determination value = 3 indicates that it is in the moving image area and in the edge area, but the interpolation method cannot be determined, and the determination value = 4 is It is in the moving image area and in the edge area, and indicates that the interpolation method is also determined. A determination value = 5 indicates that the area is in the still image area but the surrounding area is in the moving image area.
(動画エッジ画素補間の説明)
次に、動画エッジ画素補間(ステップS14)についてより詳細に説明する。図15は、本実施例における第1の動画エッジ画素補間手順の一例を示すフローチャートである。連続性判定部161は、判定結果データ132に基づき、動画エッジ画素(判定値=3または4)が補間対象フィールド画像に複数存在しているかどうかを判定する(ステップS41)。
(Description of video edge pixel interpolation)
Next, the moving image edge pixel interpolation (step S14) will be described in more detail. FIG. 15 is a flowchart showing an example of the first moving image edge pixel interpolation procedure in the present embodiment. Based on the
方向判定部162は、ステップS41の判定結果が真かどうかを判定し(ステップS42)、真の場合、動画エッジ画素が複数連続している方向を判定する(ステップS43)。
The
候補画素決定部163は、判定された方向と、差分値データ133に基づき、上画素群420の各画素と下画素群430の各画素の組合せのうち、方向判定部162によって判定された方向に沿った位置にある組合せのうち、差分値が最も小さい組合せ(候補画素)を決定する(ステップS44)。
Based on the determined direction and the
図16は、本実施例におけるローアングル斜め線の存在する画像310の一例を示す図である。図17は、本実施例におけるローアングル斜め線の存在する画像310の場合の補間方式を示す模式図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an
例えば、図16に示すように、斜線で示す動画エッジ領域が画像310の右上から左下の方向に存在している場合、候補画素決定部163は、図17に矢印で示す右上から左下の方向にある画素の組合せの差分値のうち、差分値が最も小さい組合せを決定する。
For example, as illustrated in FIG. 16, when the moving image edge region indicated by diagonal lines exists from the upper right to the lower left direction of the
動画エッジ画素補間部164は、候補画素決定部163によって決定された組合せに応じて補間対象画素414を補間する(ステップS45)。例えば、画素427と画素431の組合せが最も差分値が小さい場合、動画エッジ画素補間部164は、画素427と画素431の画素値を用いて補間対象画素414を補間する。
The moving image edge
一方、連続性判定の結果が偽の場合、画像処理装置120は、以下の処理を実行する。図18は、本実施例における第2の動画エッジ画素補間手順の一例を示すフローチャートである。
On the other hand, when the result of the continuity determination is false, the
上下差分値判定部171は、真上画素424の画素値と真下画素434の画素値との差分値である上下差分値が第1のしきい値未満かどうかを判定する上下差分値判定を行う(ステップS51)。例えば、上下差分値判定部171は、真上画素424のR値と真下画素434のR値の差分値の絶対値が1未満、真上画素424のG値と真下画素434のG値の差分値の絶対値が1未満、真上画素424のB値と真下画素434のB値の差分値の絶対値が1未満のいずれかの条件を満たす場合、上下の画素に跨るエッジ(水平方向のエッジ)なしと推測する。
The up / down difference
第1の組合せ差分値判定部172は、上下の画素に跨るエッジなしと推測されたかどうかを判定し(ステップS52)、当該判定結果が真の場合、第1の組合せ差分値判定を行う(ステップS53)。より具体的には、第1の組合せ差分値判定部172は、例えば、差分値データ133に基づき、左上画素423と真下画素434の差分輝度値の絶対値、真上画素424と左下画素433の差分輝度値の絶対値、真上画素424と右下画素435の差分輝度値の絶対値、右上画素425と真下画素434の差分輝度値の絶対値のいずれかが真上画素424と真下画素434の差分輝度値の絶対値より小さいかどうかを判定する。
The first combination difference
第1の補間部173は、ステップS53の判定結果が真かどうかを判定し(ステップS54)、ステップS54の判定結果が真の場合、所定ケースに該当するかどうかを判定し(ステップS55)、ステップS55の判定結果が真の場合、ケースに応じて3画素または4画素の画素値で補間する(ステップS56)。
The
図19は、本実施例におけるケースと補間画素の関係を示す模式図である。例えば、真上画素424と左下画素433の組合せが該当する場合、補間画素は真上画素424、左下画素433および真上画素424の3画素である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing the relationship between the case and the interpolation pixel in this embodiment. For example, when the combination of the upper
同様に、右上画素425と真下画素434の組合せ、左上画素423と真下画素434の組合せ、真上画素424と右下画素435の組合せが該当する場合も補間画素は3画素である。
Similarly, the combination of the upper
また、例えば、真上画素424と左下画素433の組合せと右上画素425と真下画素434の組合せが該当する場合、補間画素は真上画素424、左下画素433、右上画素425および真下画素434の4画素である。また、例えば、左上画素423と真下画素434の組合せと真上画素424と右下画素435の組合せが該当する場合、補間画素は左上画素423、真下画素434、真上画素424および右下画素435の4画素である。
Further, for example, when a combination of the
また、例えば、左上画素423と真下画素434の組合せと真上画素424と左下画素433の組合せが該当する場合、補間画素は左上画素423、真下画素434、真上画素424および左下画素433の4画素である。また、例えば、真上画素424と右下画素435の組合せと右上画素425と真下画素434の組合せが該当する場合、補間画素は真上画素424、右下画素435、右上画素425および真下画素434の4画素である。
Further, for example, when a combination of the upper
また、これらのケースに該当しない場合または第1の組合せ差分値判定の結果が偽である場合、第1の補間部173は、真上画素424と真下画素434の2画素の画素値で補間する(ステップS57)。
In addition, when these cases do not apply or when the result of the first combination difference value determination is false, the
また、ステップS52の判定結果が偽の場合、すなわち、上下の画素に跨るエッジがあり得ると判定された場合、第2の組合せ差分値判定部181は、第2の組合せ差分値判定を行う(ステップS58)。より具体的には、第2の組合せ差分値判定部181は、例えば、差分値データ133に基づき、左上画素423と真下画素434の差分RGB値の絶対値、真上画素424と左下画素433の差分RGB値の絶対値、真上画素424と右下画素435の差分RGB値の絶対値、右上画素425と真下画素434の差分RGB値の絶対値のいずれかが第2のしきい値より小さいかどうかを判定する。
In addition, when the determination result of step S52 is false, that is, when it is determined that there may be an edge straddling the upper and lower pixels, the second combination difference
なお、ここで、差分RGB値の絶対値が第2のしきい値より小さいとは、例えば、差分R値の絶対値がR用しきい値より小さく、差分G値の絶対値がG用しきい値より小さく、かつ、差分B値の絶対値がB用しきい値より小さいことを意味する。また、R用しきい値、G用しきい値、B用しきい値は、同一の値であってもよく、例えば、2等であってもよい。 Here, the absolute value of the difference RGB value is smaller than the second threshold value, for example, the absolute value of the difference R value is smaller than the R threshold value, and the absolute value of the difference G value is G value. It means that the absolute value of the difference B value is smaller than the threshold value for B and smaller than the threshold value. Further, the R threshold, the G threshold, and the B threshold may be the same value, for example, 2 or the like.
補間処理部190は、ステップS58の判定結果が真かどうかを判定し(ステップS59)、ステップS58の判定結果が真の場合、上下差分値が斜め差分値以下かどうかを判定する(ステップS60)。
The
より具体的には、補間処理部190は、例えば、ステップS58で用いた画素の組合せのうち、差分輝度値の絶対値が最小になる組合せを決定し、当該組合せに応じて斜め差分値として用いる画素の組合せを決定する。例えば、左上画素423と真下画素434の差分輝度値の絶対値が最小である場合、補間処理部190は、真上画素424と真下画素434の差分輝度値の絶対値(上下差分値)が、真上画素424と右下画素435の差分輝度値の絶対値(斜め差分値)以下かどうかを判定する。
More specifically, for example, the
上下差分値が斜め差分値以下の場合、補間処理部190は、真上画素424、真下画素434と他の1画素(この場合は左上画素423)の画素値で補間を行う(ステップS61)。
When the vertical difference value is equal to or smaller than the diagonal difference value, the
一方、上下差分値が斜め差分値より大きい場合、補間処理部190は、対角の画素値と上下いずれかの画素値(この場合は左上画素423、真下画素434および右下画素435の画素値)で補間を行う(ステップS62)。
On the other hand, when the vertical difference value is larger than the diagonal difference value, the
また、ステップS58の判定結果が偽の場合、ローアングル斜め補間処理部180は、ローアングル斜め補間(ステップS63)を行う。
When the determination result in step S58 is false, the low angle diagonal
(ローアングル斜め補間の説明)
次に、ローアングル斜め補間(ステップS63)についてより詳細に説明する。図20は、本実施例におけるローアングル斜め補間手順の一例を示すフローチャートである。
(Description of low-angle diagonal interpolation)
Next, the low angle oblique interpolation (step S63) will be described in more detail. FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of a low-angle oblique interpolation procedure in the present embodiment.
最小組合せ決定部182は、画素421〜427の上画素群420と、画素431〜437の下画素群430の組合せのうち、斜め画素差分値が最小の組合せを決定する(ステップS71)。
The minimum
ローアングル斜め補間部183は、最小の組合せ(例えば、画素421と画素437の組合せ等)の画素値と、補間対象画素414の左横の既出の画素である左横画素413の画素値を用いた補間後の画素値を演算する(ステップS72)。
The low-angle
また、ローアングル斜め補間部183は、補間後の画素値と左横画素413の画素値との差分値を演算し(ステップS73)、当該差分値が所定値(例えば、1等)より大きいかどうかを判定する(ステップS74)。
Further, the low-angle
当該差分値が所定値より大きい場合、ローアングル斜め補間部183は、斜め画素差分値が最小の組合せの画素の画素値を用いた補間を行う(ステップS75)。
When the difference value is larger than the predetermined value, the low-angle
一方、当該差分値が所定値以下の場合、ローアングル斜め補間部183は、補間後の画素値が上下画素の画素値と所定の相違があるかどうかを判定する。例えば、真上画素424のR値と真下画素434のR値のうち大きい方をRMAX、小さい方をRMINとし、真上画素424のG値と真下画素434のG値のうち大きい方をGMAX、小さい方をGMINとし、真上画素424のB値と真下画素434のB値のうち大きい方をBMAX、小さい方をBMINとする。
On the other hand, when the difference value is equal to or smaller than the predetermined value, the low-angle
例えば、画素426と画素432の組合せが最小の場合、ローアングル斜め補間部183は、画素426のR値および画素432のR値がRMIN以上RMAX以下、画素426のG値および画素432のG値がGMIN以上GMAX以下、かつ、画素426のB値および画素432のB値がBMIN以上BMAX以下という条件を満たさない(所定の相違あり)かどうかを判定することにより、ステップS76の判定を行う。
For example, when the combination of the
ステップS76の判定結果が真の場合、ローアングル斜め補間部183は、真上画素424の画素値と真下画素434の画素値を用いて補間を行う(ステップS77)。
When the determination result in step S76 is true, the low-angle
一方、ステップS76の判定結果が偽の場合、ローアングル斜め補間部183は、最小の組合せ(例えば、画素421と画素437等)の画素値と左横画素413の画素値を用いて補間を行う(ステップS78)。例えば、最小の組合せとなる上画素群420の画素の画素値をa、下画素群430の画素の画素値をb、左横画素413の画素値をcとすると、補間後の画素値は、{(a+b)/2+c}/2であってもよいし、(a+b+c)/3であってもよい。
On the other hand, when the determination result in step S76 is false, the low-angle
なお、各補間処理(ステップS16、S45、S56、S57、S61、S62、S75、S77、S78)後の画素値は補間後データ138として記憶部130に記憶され、画像生成部198は、補間後データ138に基づいて画像を生成する。
The pixel values after each interpolation process (steps S16, S45, S56, S57, S61, S62, S75, S77, and S78) are stored in the
以上のように、本実施例によれば、プロジェクタ100は、動画エッジ画素の連続性と方向を判定して補間を行うことにより、画像における斜め線の水平線に対する傾きが小さい場合であっても、ジャギーの発生を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、補間対象画素の近隣の画素の画素値を用いて補間を行うことにより、正確な補間を行うことができる。特に、プロジェクタ100は、補間対象画素に近い画素(例えば、真上画素424、真下画素434)を優先して補間することにより、より正確な補間を行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、補間対象画素が色の境界でどちらかの色に決められてない場合等に、3画素または4画素の画素値を補間を行うことによって色をぼかすことができるため、エッジがローアングルやハイアングルの場合等であっても、ジャギーの発生を抑制することができる。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、同一フィールド画像内の画素値だけでなく、2つ前フィールド画像、1つ前フィールド画像、1つ後フィールド画像、2つ後フィールド画像の画素値も用いることにより、素早い点滅が行われている動画像や高速に文字が移動する動画像等を対象として静止画領域と動画領域を判定する場合であっても、適切に判定することができる。また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、適切な判定に応じて補間を行うことができるため、より正確に補間を行うことができる。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、上下の画素を跨ぐエッジがない可能性が高い場合に第1の組合せ差分値判定を行うことにより、より適切に補間を行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、既出画素の画素値が補間対象画素の画素値と大きく異なる場合に既出画素の画素値を用いないことにより、本来の色で補間を行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、プロジェクタ100は、ローアングル斜め補間を行う際に所定の相違がある場合に上下画素の画素値を用いることによって本来の色と変わってしまうことを防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the
(その他の実施例)
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、第1の組合せ差分値判定(ステップS53)、第2の組合せ差分値判定(ステップS58)では輝度値が用いられているが、RGB値が用いられてもよい。
(Other examples)
In addition, application of this invention is not limited to the Example mentioned above, A various deformation | transformation is possible. For example, the luminance value is used in the first combination difference value determination (step S53) and the second combination difference value determination (step S58), but an RGB value may be used.
また、補間順序は上述した実施例には限定されない。例えば、プロジェクタ100は、上述した実施例のように補間種別に応じて複数段階で補間を行ってもよいし、補間対象フィールド画像の左上の画素から右下の画素に向かって順番に1段階で補間を行ってもよい。
Further, the interpolation order is not limited to the above-described embodiment. For example, the
また、上述した図13では、上画素群420の7画素、下画素群430の7画素が用いられると説明したが、用いられる画素数は7個ずつには限定されず、9個ずつ、5個ずつ等であってもよい。
In addition, in FIG. 13 described above, it has been described that 7 pixels of the
また、上述した図13では、差分値演算部140は、対象の位置にある画素の差分値を演算すると説明したが、上画素群420と下画素群430のすべての組合せについて差分値を演算してもよい。
In FIG. 13 described above, the difference
また、しきい値、所定値等の具体的な値は上述した実施例の値には限定されず、適用される回路、処理ビット数等に応じて任意の値を適用可能である。例えば、処理ビット数が10ビットの場合は処理ビット数が8ビットの場合と比べてしきい値、所定値等の値を増加させてもよい。 Further, specific values such as a threshold value and a predetermined value are not limited to the values in the above-described embodiment, and any value can be applied according to the applied circuit, the number of processing bits, and the like. For example, when the number of processing bits is 10 bits, values such as a threshold value and a predetermined value may be increased compared to when the number of processing bits is 8 bits.
また、画像処理装置120を実装可能な表示装置は、プロジェクタ100には限定されず、例えば、テレビ、モニタ、携帯電話、PDA等であってもよい。
The display device on which the
また、プロジェクタ100は、液晶プロジェクタには限定されず、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、DMDは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、投写方式は、前面投写方式でも背面投写方式でもよく、透過型でもLCOS(Liquid Crystal On Silicon)等の反射型でもよい。また、プロジェクタ100の機能を複数の装置(例えば、PCとプロジェクタ等)に分散して実装してもよい。
The
100 プロジェクタ(表示装置)、110 画像信号入力部、120 画像処理装置、130 記憶部、131 画素値データ、132 判定結果データ、133 差分値データ、134 2つ前フィールド差分値データ、135 2つ後フィールド差分値データ、136 1つ前フィールド差分値データ、137 1つ後フィールド差分値データ、138 補間後データ、140 差分値演算部、150 判定結果データ生成部、151 静動判定部、152 2つ前フィールド差分値演算部、153 1つ前フィールド差分値演算部、154 2つ後フィールド差分値演算部、155 1つ後フィールド差分値演算部、156 動画判定値生成部、157 周辺領域判定部、158 エッジ判定部、159 領域決定部、160 動画エッジ画素補間処理部、161 連続性判定部、162 方向判定部、163 候補画素決定部、164 動画エッジ画素補間部、170 画像信号入力部、171 上下差分値判定部、172 第1の組合せ差分値判定部、173 第1の補間部、180 ローアングル斜め補間処理部、181 第2の組合せ差分値判定部、182 ローアングル斜め補間部、183 ローアングル斜め補間部、190 補間処理部、198 画像生成部(表示部)、199 投写部(表示部)、200 情報記憶媒体、414 補間対象画素、420 上画素群、423 左上画素、424 真上画素、425 右上画素、430 下画素群、433 左下画素、434 真下画素、435 右下画素 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Projector (display apparatus), 110 Image signal input part, 120 Image processing apparatus, 130 Memory | storage part, 131 Pixel value data, 132 Judgment result data, 133 Difference value data, 134 Two fields before field difference value data, 135 Two behind Field difference value data, 136 Previous field difference value data, 137 Next field difference value data, 138 Post-interpolation data, 140 Difference value calculation unit, 150 Determination result data generation unit, 151 Static motion determination unit, 152 Two Previous field difference value calculation unit, 153 One previous field difference value calculation unit, 154 Two subsequent field difference value calculation units, 155 One next field difference value calculation unit, 156 Video determination value generation unit, 157 Surrounding region determination unit, 158 Edge determination unit, 159 region determination unit, 160 video edge pixel interpolation processing , 161 continuity determination unit, 162 direction determination unit, 163 candidate pixel determination unit, 164 moving image edge pixel interpolation unit, 170 image signal input unit, 171 vertical difference value determination unit, 172 first combination difference value determination unit, 173 First interpolation unit, 180 Low angle diagonal interpolation processing unit, 181 Second combination difference value determination unit, 182 Low angle diagonal interpolation unit, 183 Low angle diagonal interpolation unit, 190 Interpolation processing unit, 198 Image generation unit (display unit) 199 Projection unit (display unit), 200 Information storage medium, 414 Interpolation target pixel, 420 Upper pixel group, 423 Upper left pixel, 424 Right upper pixel, 425 Upper right pixel, 430 Lower pixel group, 433 Lower left pixel, 434 Right lower pixel 435 Lower right pixel
Claims (5)
前記インターレース画像の画像信号に基づき、補間対象フィールド画像における補間対象画素が静止画領域にあるか、動画領域にあるかを判定する静動判定部と、
前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第1の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ前のフィールド画像における前記第1の複数画素に対応する画素位置にある第2の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する画素位置にある各画素値の差分値である複数の2つ前フィールド差分値を演算する2つ前フィールド差分値演算部と、
前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第3の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ後のフィールド画像における前記第3の複数画素に対応する画素位置にある第4の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する位置にある各画素値の差分値である複数の2つ後フィールド差分値を演算する2つ後フィールド差分値演算部と、
前記複数の2つ前フィールド差分値と、当該2つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある前記複数の2つ後フィールド差分値とを用いて第1の演算を行って対応する画素位置ごとに第1の動画判定値を生成する第1の動画判定値生成部と、
少なくとも1つの前記第1の動画判定値が第1の所定値以上であるかどうかを判定する第1の周辺領域判定を行う第1の周辺領域判定部と、
前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が真の場合、前記補間対象画素が動画領域にあると決定するとともに、前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合、当該補間対象画素が静止画領域にあると決定する領域決定部と、
を含む、
画像処理装置。 In an image processing apparatus that converts an interlaced image into a progressive image by performing an interpolation process on the interlaced image,
A static determination unit that determines whether the interpolation target pixel in the interpolation target field image is in the still image region or the moving image region based on the image signal of the interlaced image;
A pixel value of a first plurality of pixels located in a line one line above or one line below the interpolation target pixel in the interpolation target field image and around the interpolation target pixel, and the interpolation target field The difference value of each pixel value at the corresponding pixel position between the fields with the pixel value of the second plurality of pixels at the pixel position corresponding to the first plurality of pixels in the field image two before the image as a target A second previous field difference value calculation unit for calculating a plurality of second previous field difference values,
The pixel values of the third plurality of pixels that are located in the line one line above or one line below the pixel to be interpolated and are around the pixel to be interpolated, and two pixels after the field image to be interpolated For a pixel value of a fourth plurality of pixels at a pixel position corresponding to the third plurality of pixels in the field image, a plurality of two subsequent values that are the difference values of each pixel value at a position corresponding between the fields A second field difference value calculation unit for calculating a field difference value;
The first calculation is performed using the plurality of second previous field difference values, the pixel position of the second previous field difference value, and the plurality of second subsequent field difference values at corresponding pixel positions between fields. A first moving image determination value generation unit that generates a first moving image determination value for each corresponding pixel position;
A first peripheral region determination unit that performs a first peripheral region determination to determine whether at least one of the first moving image determination values is equal to or greater than a first predetermined value;
When the static motion determination unit determines that the interpolation target pixel is in the still image region and the determination result of the first peripheral region determination is true, the interpolation target pixel is a moving image region And the static motion determination unit determines that the interpolation target pixel is in the still image region, and the determination result of the first peripheral region determination is false. An area determining unit that determines that the interpolation target pixel is in a still image area;
including,
Image processing device.
前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の左右にある2つの画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より1つ前のフィールド画像における前記左右の画素に対応する画素位置にある2つの画素の画素値との差分値である2つの1つ前フィールド差分値を演算する1つ前フィールド差分値演算部と、
前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の左右にある2つの画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より1つ後のフィールド画像における前記左右の画素に対応する画素位置にある2つの画素の画素値との差分値である2つの1つ後フィールド差分値を演算する1つ後フィールド差分値演算部と、
前記2つの1つ前フィールド差分値と、当該1つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある前記2つの1つ後フィールド差分値とを用いて第2の演算を行って第2の動画判定値を生成する第2の動画判定値生成部と、
少なくとも1つの前記第2の動画判定値が第2の所定値以上であるかどうかを判定する第2の周辺領域判定を行う第2の周辺領域判定部と、
を含み、
前記領域決定部は、前記静動判定によって前記補間対象画素が静止画領域にあると判定された場合であって、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合であって、かつ、前記第2の周辺領域判定の判定結果が真の場合、前記補間対象画素が動画領域にあると決定するとともに、前記静動判定によって前記補間対象画素が静止画領域にあると判定された場合であって、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合であって、かつ、前記第2の周辺領域判定の判定結果が偽の場合、前記補間対象画素が静止画領域にあると決定する、
画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1.
The pixel values of the two pixels on the left and right of the interpolation target pixel in the interpolation target field image, and the two pixels at the pixel positions corresponding to the left and right pixels in the field image immediately before the interpolation target field image A previous field difference value calculation unit that calculates two previous field difference values that are difference values from the pixel value;
The pixel values of the two pixels on the left and right of the interpolation target pixel in the interpolation target field image, and the two pixels at the pixel positions corresponding to the left and right pixels in the field image immediately after the interpolation target field image A next-next field difference value calculation unit that calculates two next-next field difference values that are difference values from the pixel value;
A second calculation is performed using the two previous field difference values, the pixel position of the previous field difference value, and the two next field difference values at the corresponding pixel positions between fields. A second moving image determination value generating unit for generating a second moving image determination value;
A second peripheral region determination unit that performs a second peripheral region determination to determine whether at least one second moving image determination value is equal to or greater than a second predetermined value;
Including
The region determination unit is a case where the interpolation target pixel is determined to be in a still image region by the static motion determination, and the determination result of the first peripheral region determination is false, and When the determination result of the second peripheral region determination is true, it is determined that the interpolation target pixel is in the moving image region, and it is determined by the static motion determination that the interpolation target pixel is in the still image region. If the determination result of the first surrounding area determination is false and the determination result of the second surrounding area determination is false, it is determined that the interpolation target pixel is in a still image area. To
Image processing device.
前記補間処理によって変換された前記プログレッシブ画像を表示する表示部と、
を含む、
表示装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 1 and 2,
A display unit for displaying the progressive image converted by the interpolation process;
including,
Display device.
コンピュータを、
前記インターレース画像の画像信号に基づき、補間対象フィールド画像における補間対象画素が静止画領域にあるか、動画領域にあるかを判定する静動判定部と、
前記補間対象フィールド画像における前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第1の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ前のフィールド画像における前記第1の複数画素に対応する画素位置にある第2の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する画素位置にある各画素値の差分値である複数の2つ前フィールド差分値を演算する2つ前フィールド差分値演算部と、
前記補間対象画素の1つ上のラインまたは1つ下のラインに位置し、かつ、当該補間対象画素の周囲にある第3の複数画素の画素値と、前記補間対象フィールド画像より2つ後のフィールド画像における前記第3の複数画素に対応する画素位置にある第4の複数画素の画素値とを対象として、フィールド間で対応する位置にある各画素値の差分値である複数の2つ後フィールド差分値を演算する2つ後フィールド差分値演算部と、
前記複数の2つ前フィールド差分値と、当該2つ前フィールド差分値の画素位置とフィールド間で対応する画素位置にある前記複数の2つ後フィールド差分値とを用いて第1の演算を行って対応する画素位置ごとに第1の動画判定値を生成する第1の動画判定値生成部と、
少なくとも1つの前記第1の動画判定値が第1の所定値以上であるかどうかを判定する第1の周辺領域判定を行う第1の周辺領域判定部と、
前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が真の場合、前記補間対象画素が動画領域にあると決定するとともに、前記静動判定部によって前記補間対象画素が前記静止画領域にあると判定された場合であって、かつ、前記第1の周辺領域判定の判定結果が偽の場合、当該補間対象画素が静止画領域にあると決定する領域決定部として機能させる、
プログラム。 A program for converting an interlaced image into a progressive image by performing an interpolation process on the interlaced image,
Computer
A static determination unit that determines whether the interpolation target pixel in the interpolation target field image is in the still image region or the moving image region based on the image signal of the interlaced image;
A pixel value of a first plurality of pixels located in a line one line above or one line below the interpolation target pixel in the interpolation target field image and around the interpolation target pixel, and the interpolation target field The difference value of each pixel value at the corresponding pixel position between the fields with the pixel value of the second plurality of pixels at the pixel position corresponding to the first plurality of pixels in the field image two before the image as a target A second previous field difference value calculation unit for calculating a plurality of second previous field difference values,
The pixel values of the third plurality of pixels that are located in the line one line above or one line below the pixel to be interpolated and are around the pixel to be interpolated, and two pixels after the field image to be interpolated For a pixel value of a fourth plurality of pixels at a pixel position corresponding to the third plurality of pixels in the field image, a plurality of two subsequent values that are the difference values of each pixel value at a position corresponding between the fields A second field difference value calculation unit for calculating a field difference value;
The first calculation is performed using the plurality of second previous field difference values, the pixel position of the second previous field difference value, and the plurality of second subsequent field difference values at corresponding pixel positions between fields. A first moving image determination value generation unit that generates a first moving image determination value for each corresponding pixel position;
A first peripheral region determination unit that performs a first peripheral region determination to determine whether at least one of the first moving image determination values is equal to or greater than a first predetermined value;
When the static motion determination unit determines that the interpolation target pixel is in the still image region and the determination result of the first peripheral region determination is true, the interpolation target pixel is a moving image region And the static motion determination unit determines that the interpolation target pixel is in the still image region, and the determination result of the first peripheral region determination is false. Function as an area determination unit that determines that the interpolation target pixel is in a still image area,
program.
請求項4に記載のプログラムを記憶した、
情報記憶媒体。 An information storage medium storing a computer-readable program,
The program according to claim 4 is stored,
Information storage medium.
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