JP2762791B2 - Scan line interpolator - Google Patents

Scan line interpolator

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康弘 菊池
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インタレース走査され
た画像をノンインタレース走査に変換する走査線補間装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning line interpolation apparatus for converting an interlaced image into a non-interlaced image.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像の動きベクトルを検出し、その値に
応じて1フィールド前の画像情報を移動させ、走査線を
補間する装置として、例えば、特開平1−108886
号公報に示されるようなものがある。
2. Description of the Related Art As a device for detecting a motion vector of an image, moving image information one field before according to the value of the motion vector, and interpolating a scanning line, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-188886 discloses a device.
There is one as shown in Japanese Patent Publication No.

【0003】図3は従来の走査線補間装置の概略図であ
る。31は2:1インタレース走査の画像情報、32〜
34はフィールドメモリ、35は動き検出回路、36は
混合回路、37、38は時間圧縮回路、39は切り換え
回路、40はノンインタレース走査の画像情報、41は
動きベクトル検出回路、42は位置移動回路である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional scanning line interpolation device. 31 is image information of 2: 1 interlaced scanning;
34 is a field memory, 35 is a motion detection circuit, 36 is a mixing circuit, 37 and 38 are time compression circuits, 39 is a switching circuit, 40 is non-interlaced scanning image information, 41 is a motion vector detection circuit, and 42 is position movement. Circuit.

【0004】入力端子31に2:1インタレース走査さ
れた画像情報が供給されると、フィールドメモリ32か
らは後フィールドの画像情報が、フィールドメモリ33
からは現フィールドの画像情報が、フィールドメモリ3
4からは前フィールドの画像情報が出力される。前フィ
ールドと後フィールドの画像情報は動きベクトル検出回
路31に入力され、1フレーム間の動きベクトルが検出
される。検出された動きベクトルは位置移動回路32に
入力され、前フィールドの画像情報が動きベクトルの1
/2移動される。
When image information obtained by 2: 1 interlaced scanning is supplied to an input terminal 31, image information of a subsequent field is supplied from a field memory 32 to a field memory 33.
From the field memory 3
4 outputs the image information of the previous field. The image information of the previous field and the image information of the next field are input to a motion vector detection circuit 31, and a motion vector for one frame is detected. The detected motion vector is input to the position moving circuit 32, and the image information of the previous field is the motion vector 1
/ 2 moves.

【0005】一方、前フィールドと後フィールドの画像
情報は動き検出回路35にも入力され、前フィールドと
後フィールドの輝度差の絶対値によって、画素単位の動
きが検出される。
On the other hand, the image information of the preceding field and the succeeding field are also inputted to the motion detecting circuit 35, and the motion of each pixel is detected based on the absolute value of the luminance difference between the preceding field and the following field.

【0006】位置移動回路32の出力と前フィールドの
画像情報は混合回路36に入力され、両者を混合した信
号が出力される。そのとき、混合回路36は、動き検出
回路35の出力に応じて混合比を変化させる。
The output of the position shift circuit 32 and the image information of the previous field are input to a mixing circuit 36, and a signal obtained by mixing the two is output. At that time, the mixing circuit 36 changes the mixing ratio according to the output of the motion detection circuit 35.

【0007】さらに、混合回路36には現フィールドの
画像情報も入力され、動きベクトル検出回路31で動き
ベクトルが検出できない場合には、現フィールドの画像
情報だけで現フィールドの走査線間を補間した信号が出
力される。
Further, the image information of the current field is also input to the mixing circuit 36, and when the motion vector cannot be detected by the motion vector detection circuit 31, the scanning line of the current field is interpolated only by the image information of the current field. A signal is output.

【0008】現フィールドの画像情報と混合回路36の
出力は、それぞれ時間圧縮回路37、38に入力され、
時間軸上で1/2に圧縮される。その後、切り換え回路
39が1水平期間毎に時間圧縮回路37、38の出力を
切り換えて出力し、ノンインタレース走査の画像情報4
0が得られる。
The image information of the current field and the output of the mixing circuit 36 are input to time compression circuits 37 and 38, respectively.
It is compressed by half on the time axis. Thereafter, the switching circuit 39 switches and outputs the outputs of the time compression circuits 37 and 38 every one horizontal period, and outputs the non-interlaced image information 4.
0 is obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、前フィールドの画像情報と前フィール
ドの画像情報を検出された動きベクトルの1/2移動さ
せた信号を混合することによって現フィールドの走査線
間を補間するため、検出された動きベクトルが不正確な
場合、間違った画像情報により走査線間が補間されるた
め、画質が劣化する。したがって、動きベクトルが正確
に検出されたかどうかを判定し、その結果によって補間
信号を求める必要がある。
However, in the above configuration, the current field image information is mixed with a signal obtained by moving the previous field image information by a half of the detected motion vector, thereby mixing the current field image information with the current field image information. If the detected motion vector is inaccurate to interpolate between the scanning lines, the scanning line is interpolated by incorrect image information, and the image quality deteriorates. Therefore, it is necessary to determine whether or not the motion vector has been correctly detected, and to obtain an interpolation signal based on the result.

【0010】一般の画像では、距離が近い画素は互いに
相関が高いので、あるブロックで検出された動きベクト
ルは周囲のブロックの動きベクトルと相関が高い。すな
わち、正確な動きベクトルが検出された場合は、周囲の
ブロックの動きベクトルと相関が高く、不正確な動きベ
クトルが検出された場合には、周囲のブロックの動きベ
クトルと相関が低くなる。そこで、検出された動きベク
トルを隣接ブロックの動きベクトルと比較することによ
って、動きベクトルが正確に検出されたかどうかが判定
できる。
In a general image, pixels having short distances have a high correlation with each other. Therefore, a motion vector detected in a certain block has a high correlation with a motion vector of a surrounding block. That is, when an accurate motion vector is detected, the correlation with the motion vector of the surrounding block is high, and when an incorrect motion vector is detected, the correlation with the motion vector of the surrounding block is low. Then, by comparing the detected motion vector with the motion vector of the adjacent block, it can be determined whether or not the motion vector has been correctly detected.

【0011】本発明では、上記のように、検出された動
きベクトルが正確であるかどうかを判定して不正確な動
きベクトルによる補間を防ぎ、画質劣化の少ない走査線
補間装置を提供することを目的とする。
According to the present invention, as described above, it is determined whether or not a detected motion vector is accurate to prevent interpolation by an inaccurate motion vector, and to provide a scanning line interpolation apparatus with less image quality deterioration. Aim.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の走査線補間装置は、1フィールド前後の画
像情報から、フレーム間の動きベクトルをブロック単位
で求める動きベクトル検出回路と、検出された動きベク
トルと隣接ブロックの動きベクトルの差分を計算し、差
分結果に応じた値の合計を出力する判定回路と、前フィ
ールドの画像情報を検出された動きベクトルの1/2移
動させたフィールド間補間信号と現フィールドの走査線
間を現フィールドの画像情報だけで補間したフィールド
内補間信号の混合比を検出された差分結果に応じた値の
合計によって変化させて混合した補間信号を出力する混
合回路と、補間信号と現フィールドの画像情報からノン
インタレース信号を出力するノンインタレース信号出力
回路を備えている。
In order to achieve this object, a scanning line interpolating apparatus according to the present invention comprises a motion vector detecting circuit for obtaining a motion vector between frames on a block-by-block basis from image information before and after one field; Circuit for calculating the difference between the obtained motion vector and the motion vector of the adjacent block, and outputting a sum of values according to the difference result, and a field in which image information of the previous field is moved by 1 / of the detected motion vector A mixed interpolation signal is output by changing the mixing ratio of the inter-field interpolation signal and the intra-field interpolation signal obtained by interpolating between the scanning lines of the current field using only the image information of the current field by the sum of values according to the detected difference result. It is provided with a mixing circuit and a non-interlace signal output circuit for outputting a non-interlace signal from the interpolation signal and the image information of the current field.

【0013】[0013]

【作用】この構成により、検出された動きベクトルが正
確であるかどうかを判定し、不正確な動きベクトルによ
って間違った画像情報を補間することを防ぐ。したがっ
て、画質劣化の少ないノンインタレース信号が得られ
る。
With this configuration, it is determined whether or not the detected motion vector is accurate, and it is possible to prevent incorrect image information from being interpolated by an incorrect motion vector. Therefore, a non-interlaced signal with little image quality deterioration can be obtained.

【0014】[0014]

【実施例】図1は、本発明の一実施例における走査線補
間装置のブロック結線図であり、1は2:1インタレー
スの画像情報、2、3はフィールドメモリ、4は動きベ
クトル検出回路、5は移動回路、6はフィールド内補間
回路、7は判定回路、8は混合回路、9はノンインタレ
ース信号出力回路、10はノンインタレースの画像情報
である。
FIG. 1 is a block diagram of a scanning line interpolation apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is 2: 1 interlaced image information, 2 and 3 are field memories, and 4 is a motion vector detecting circuit. Reference numeral 5 denotes a moving circuit, 6 denotes an intra-field interpolation circuit, 7 denotes a judgment circuit, 8 denotes a mixing circuit, 9 denotes a non-interlaced signal output circuit, and 10 denotes non-interlaced image information.

【0015】以下、図1の走査線補間装置の動作につい
て説明する。入力端子1には2:1インタレースの画像
情報が供給され、フィールドメモリ2からは現フィール
ドの画像情報が、フィールドメモリ3からは前フィール
ドの画像情報が出力される。
The operation of the scanning line interpolation device shown in FIG. 1 will be described below. The input terminal 1 is supplied with 2: 1 interlaced image information, and the field memory 2 outputs the current field image information and the field memory 3 outputs the previous field image information.

【0016】前フィールドの画像情報と入力端子1に供
給された後フィールドの画像情報は、動きベクトル検出
回路4に入力され、フレーム間の動きベクトルがブロッ
ク単位で検出される。検出された動きベクトルは、移動
回路5と判定回路7に入力される。
The image information of the previous field and the image information of the subsequent field supplied to the input terminal 1 are inputted to a motion vector detecting circuit 4, and a motion vector between frames is detected in block units. The detected motion vector is input to the movement circuit 5 and the determination circuit 7.

【0017】フィールド間の動きベクトルはフレーム間
の動きベクトルを1/2することによって求められる。
よって、フィールド間補間信号を求めるため、移動回路
5は動きベクトル検出回路4で検出された動きベクトル
を1/2して前フィールドの画像情報を移動させ、混合
回路8に入力する。
The inter-field motion vector is obtained by halving the inter-frame motion vector.
Therefore, in order to obtain the inter-field interpolation signal, the moving circuit 5 moves the image information of the previous field by halving the motion vector detected by the motion vector detecting circuit 4, and inputs the image information of the previous field to the mixing circuit 8.

【0018】ただし、不正確な動きベクトルでフィール
ド間補間すると画質が劣化するので、動きベクトルが正
確に検出されたかどうかを判定する必要がある。一般
に、距離が近い画素は互いに相関が高いので、あるブロ
ックで検出された動きベクトルは周囲のブロックの動き
ベクトルと相関が高い。すなわち、正確な動きベクトル
が検出された場合は、周囲のブロックの動きベクトルと
相関が高くなり、不正確な動きベクトルが検出された場
合には、周囲のブロックの動きベクトルと相関が低くな
る。よって、判定回路7は、図2のように斜線で示した
ブロックで検出された動きベクトルV0を隣接ブロック
1〜B8の動きベクトルV1〜V8とそれぞれ差分をと
り、差分値から表1にもとずき差分結果に応じた値S1
〜S8を求め、差分結果に応じた値S1〜S8の合計Xを
計算し、Xの値により混合回路8を制御する。すなわ
ち、検出された動きベクトルと隣接ブロックの動きベク
トルの差分結果に応じた値の合計Xの値が、大きい場合
(40に近い場合)は検出された動きベクトルと隣接ブ
ロックの動きベクトルが一致していると判定し、小さい
場合には一致していないと判定する。
However, if the inter-field interpolation is performed using an incorrect motion vector, the image quality deteriorates. Therefore, it is necessary to determine whether the motion vector has been correctly detected. In general, pixels close to each other have a high correlation with each other, so that a motion vector detected in a certain block has a high correlation with a motion vector of a surrounding block. That is, when an accurate motion vector is detected, the correlation with the motion vector of the surrounding block is high, and when an incorrect motion vector is detected, the correlation with the motion vector of the surrounding block is low. Accordingly, the determination circuit 7 calculates a difference between the motion vector V 0 detected in the hatched block as shown in FIG. 2 and the motion vectors V 1 to V 8 of the adjacent blocks B 1 to B 8 , and calculates the difference from the difference value. The value S 1 according to the difference result based on Table 1.
SS 8 are calculated, the sum X of the values S 1 〜S 8 according to the difference result is calculated, and the mixing circuit 8 is controlled by the value of X. That is, when the sum X of the values according to the difference between the detected motion vector and the motion vector of the adjacent block is large (close to 40), the detected motion vector and the motion vector of the adjacent block match. It is determined that they match, and if they are smaller, it is determined that they do not match.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】また、フィールド内補間回路6では現フィ
ールドの画像情報だけで現フィールドの走査線間を補間
し、フィールド内補間信号を求める。
The intra-field interpolation circuit 6 interpolates between the scanning lines of the current field using only the image information of the current field to obtain an intra-field interpolation signal.

【0021】フィールド間補間した領域とフィールド内
補間した領域の境界で解像度が急に変化すると不自然な
画像になる。このような画質劣化をなくすため、混合回
路8はフィールド間補間信号fAとフィールド内補間信
号fBを混合して補間信号Yを出力する。すなわち、
(1)式のように、検出された動きベクトルV0と隣接
ブロックB1〜B8の動きベクトルV1〜V8の差分値に応
じた値S1〜S8の合計Xの値が、大きいほどフィールド
間補間信号fAを混合する割合を増やし、小さいほどフ
ィールド内補間信号fBを混合する割合を増やす。
An abrupt change in resolution at the boundary between the inter-field interpolated area and the intra-field interpolated area results in an unnatural image. In order to eliminate such image quality deterioration, the mixing circuit 8 mixes the inter-field interpolation signal f A and the intra-field interpolation signal f B to output an interpolation signal Y. That is,
As shown in equation (1), the sum X of the values S 1 to S 8 corresponding to the difference between the detected motion vector V 0 and the motion vectors V 1 to V 8 of the adjacent blocks B 1 to B 8 is increase the rate of mixing inter-field interpolation signal f a larger, increasing the proportion of mixing small enough field interpolation signal f B.

【0022】 Y = (X/40)・fA + {(1−X)/40}・fB −−−(1) こうして混合回路8で求められた補間信号Yは、ノンイ
ンタレース信号出力回路9に入力される。
Y = (X / 40) · f A + {(1-X) / 40} · f B- (1) The interpolation signal Y thus obtained by the mixing circuit 8 is a non-interlace signal output. Input to the circuit 9.

【0023】ノンインタレース信号出力回路9は、現フ
ィールドの画像情報の走査線間に混合回路8が出力した
補間信号を補間する。このようにして、ノンインタレー
ス信号出力回路9から画質劣化が少ないノンインタレー
スの画像情報が得られる。
The non-interlace signal output circuit 9 interpolates the interpolation signal output by the mixing circuit 8 between the scanning lines of the image information of the current field. In this way, non-interlaced image information with little image quality deterioration can be obtained from the non-interlaced signal output circuit 9.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように、本発明では検出された動
きベクトルを隣接ブロックの動きベクトルと比較して、
動きベクトルが正確に検出されたかどうかを判定する。
この判定結果によって、間違った画像情報を補間するこ
とを防ぎ、画質劣化の少ない走査線補間装置を実現す
る。
As described above, according to the present invention, the detected motion vector is compared with the motion vector of the adjacent block, and
It is determined whether the motion vector has been correctly detected.
According to this determination result, interpolation of incorrect image information is prevented, and a scanning line interpolating device with less image quality deterioration is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における走査線補間装置のブ
ロック結線図
FIG. 1 is a block diagram of a scanning line interpolation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同走査線補間装置の要部である判定回路の概念
FIG. 2 is a conceptual diagram of a determination circuit which is a main part of the scanning line interpolation device.

【図3】従来の走査線補間装置のブロック結線図FIG. 3 is a block diagram of a conventional scanning line interpolation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 2:1インタレース信号 2、3 フィールドメモリ 4 動きベクトル検出回路 5 移動回路 6 フィールド内補間回路 7 判定回路 8 混合回路 9 ノンインタレース信号出力回路 31 2:1インタレース信号 32〜34 フィールドメモリ 35 動き検出回路 36 混合回路 37、38 時間圧縮回路 39 切り換え回路 40 ノンインタレース信号 41 動きベクトル検出回路 42 位置移動回路 1 2: 1 interlace signal 2, 3 field memory 4 motion vector detection circuit 5 moving circuit 6 intra-field interpolation circuit 7 judgment circuit 8 mixing circuit 9 non-interlace signal output circuit 31 2: 1 interlace signal 32-34 field memory 35 motion detection circuit 36 mixing circuit 37, 38 time compression circuit 39 switching circuit 40 non-interlace signal 41 motion vector detection circuit 42 position moving circuit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】1フィールド前後の画像情報から、フレー
ム間の動きベクトルをブロック単位で求める動きベクト
ル検出回路と、検出された動きベクトルと隣接ブロック
の動きベクトルの差分を計算し、差分結果に応じた値の
合計を出力する判定回路と、前フィールドの画像情報を
検出された動きベクトルの1/2移動させたフィールド
間補間信号と現フィールドの走査線間を現フィールドの
画像情報だけで補間したフィールド内補間信号の混合比
を検出された差分結果に応じた値の合計によって変化さ
せて混合した補間信号を出力する混合回路と、補間信号
と現フィールドの画像情報からノンインタレース信号を
出力するノンインタレース信号出力回路を備えることを
特徴とする走査線補間装置。
1. A motion vector detecting circuit for obtaining a motion vector between frames on a block-by-block basis from image information before and after one field, and a difference between the detected motion vector and a motion vector of an adjacent block is calculated. A decision circuit for outputting the sum of the calculated values, an inter-field interpolation signal obtained by moving the image information of the previous field by の of the detected motion vector, and a scan line of the current field by only the current field image information. A mixing circuit that changes the mixing ratio of the intra-field interpolation signal according to the sum of values according to the detected difference and outputs a mixed interpolation signal, and outputs a non-interlaced signal from the interpolation signal and image information of the current field. A scanning line interpolation device comprising a non-interlace signal output circuit.
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KR100902315B1 (en) * 2002-07-25 2009-06-12 삼성전자주식회사 Apparatus and method for deinterlacing
EP1557037A1 (en) 2002-10-22 2005-07-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image processing unit with fall-back
GB2450121A (en) * 2007-06-13 2008-12-17 Sharp Kk Frame rate conversion using either interpolation or frame repetition
JP4331234B2 (en) 2007-12-26 2009-09-16 株式会社東芝 Sequential scan conversion device, progressive scan conversion method, and video display device
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