JP3040439B2 - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、与えられた画像信号を利用して様々な処理
を行う画像処理装置及びその制御方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、テレビジヨン信号を受信して、一旦メモリに蓄
えてプリントする画像画像装置が知られている。

しかしながら、上記装置では、インタレース信号、即
ち水平走査線が飛び越し走査になつている画像信号をフ
レーム単位でメモリに格納し、複写機に画像を記録させ
ようとした場合、入力画像が第６図のような動画である
場合には、奇数フイールドと偶数フイールドの２枚の画
像が重なつて記録されるため、記録画像に残像あるいは
２重像が生じたようにみえてしまい画質が劣化するとい
う欠点を有する。

また、このような問題を避けるために、フレームを構
成する２枚のフイールドのうち一つを選び出してメモリ
に格納し記録すると、動きによる画質劣化は見られなく
なるが、解像度が通常の画像の半分となるため空間的に
ぼやけた画像となつてしまう。

［発明が解決しようとしている課題］ 本発明は、上記問題点を解決するために、動画領域を
含むインタレース画像信号の場合においても、ぼけの少
ない高画質の出力を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、受信する画像信号に動領域があるかどう
かを識別する動領域識別手段と、受信する画像信号がイ
ンタレースされた信号かどうかを識別するインタレース
識別手段と、前記画像信号を補間する補間手段と、前記
動領域識別手段の識別及びインタレース識別手段の識別
に従つて、前記補間手段を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする画像処理装置によつて達成される。

又、受信する画像信号が静止画かどうかを識別する画
像識別手段と、受信する画像信号がインタレースされた
信号かどうかを識別するインタレース識別手段と、前記
画像識別手段が静止画を識別しかつインタレース識別手
段がインタレースされた画像信号であると識別したと
き、前後する受信画像を基に画像を補間する補間手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置によつて達成さ
れる。

又、受信する画像信号の動領域があるかどうかを識別
する動領域識別工程と、受信する画像信号がインタレー
スされた信号かどうかを識別するインタレース識別工程
と、前記画像信号を補間する補間工程とを備え、前記補
間工程における補間処理は、前記動領域識別工程での識
別及びインタレース識別工程での識別に従つて、制御さ
れることを特徴とする画像処理装置の制御方法によつて
達成される。

又、受信する画像信号が動画かどうかを識別する動画
識別工程と、受信する画像信号がインタレースされた信
号かどうかを識別するインタレース識別工程と、前記動
画識別工程で静止画を識別しかつインタレース識別工程
でインタレースされた画像信号であると識別したとき、
前後する受信画像を基に画像を補間する補間工程とを備
えることを特徴とする画像処理装置の制御方法によつて
達成される。

［作用］ 以上のように構成される画像処理装置及びその制御方
法においては、残像あるいは２重像などの画質劣化をお
こさずに、また解像度の低下を招くことなく、動画領域
を含むインタレース画像信号から再生画像の画質の向上
を図ることができる。即ち、インタレース信号において
も、動画像の品質をインタレースの静止画フレームある
いはノンインタレースのフレームと同程度の品質を得る
ことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

＜実施例１＞ 第１図は第１の実施例の構成を示すブロツク図であ
る。以下、信号現１はNTSCコンポジツト信号を出力する
ものとして構成について説明する。

201は信号源の出力信号を画像処理装置２が入力でき
るような端子を備え、その後の処理において取扱い易い
ような信号に変換するための入力部。202はA/D変換記20
4のエイリアシングを防ぐため、信号の帯域の制限する
ローパスフイルタ（以後LPF）。203はアナログ信号をサ
ンプルホールドするサンプルホールド部（以後S/H）。2
04はS/H203によつてホールドされちえるアナログ信号を
量子化するA/D変換器。205は量子化された離散的情報を
一時記憶するメモリ。206は複写機４が該離散的情報を
得るために用意しているインタフエースに準ずるように
該離散的情報を処理する出力部。207は離散的情報をア
ナログ画像信号に変換するD/A変換器。208はD/A変換後
のアナログ信号のスプリアス成分を除去するLPF。209は
信号源からの画像信号とメモリ205に格納されている画
像の離散的情報を切り替えてモニタ３に送り出すスイツ
チ。210は信号出力部である。

制御部211は、入力された画像信号がインタレース・
ノンインタレースのいずれかを検出する検出器（以後IN
T/N−INT検出器とする）212からの信号に基づき、あら
かじめ決められたフイルードをメモリ205に取り込む制
御を行うフイールド抽出器213、ならびフイールドの情
報不足分（解像度劣化分）に対して擬似的な情報を生成
して埋め込む情報補間部214を制御する。

尚、インタレース・ノンインタレースの検出方法とし
ては、画像信号の偶数フイールドと奇数フイールドの垂
直同期パルスの立ち上がりからの水平ライン0.5Hの部分
の検出に基づく方法、あるいは垂直同期パルスからの最
初の水平同期パルスまでの時間に基づく方法、または１
フレームに相当する時間（NTSCの場合は1/30秒）内での
垂直同期パルス数の検出に基づく方法などが考えられ
る。

また、補間処理としては、同じフーイルド内の上下の
走査線から補間信号を作るライン補間、前後のフイール
ド（あるいは前フイールドだけ）から補間信号を作るフ
イールド補間、また両者を組み合わせたフイールド相関
を用いたライン補間方式などが考えられる。尚、ライン
補間は、動画像に適した補間方法であり、静止画におい
ては垂直方向の解像度が低下する問題がある。一方、フ
イールド補間は静止画に適した手法であるが、同画像で
は残像あるいは２重像が生じたように見えてかえつて画
質を劣化させる恐れがあるという特徴を有する。

次に動作について説明する。

入力された画像信号が、インタレース・ノンインタレ
ース検出器212によつてインタレース信号であることが
検出されると、インタレース・ノンインタレース検出器
212は検出信号を制御部211におくる。この検出信号に基
づき、制御部211はフイールド抽出部213を制御してあら
かじめ決めておいた第１フイールドあるいは第２フイー
ルドのいずれかをメモリ205に取り込む。そして、メモ
リ205に記憶フイールドの離散的情報は、出力する際に
補間部214において走査線間の補間信号を作成し高精細
化画像が生成される。

また、ノンインタレースの画像信号が入力された場合
はそのまま画像信号は離散的情報に変換され、メモリ20
5に記憶される。この場合には、補間処理は行われな
い。

以上による効果として、動画のフレーム画像を、第６
図の様なふたつの画像が重なるための残像や２重像とし
てではなく。画質劣化のない静止画として複写機４に記
録することが可能となり、フイールドを複写機４で記録
したにもかかわらず画像の品質をフレームの静止画を記
録したときの品質と同程度とすることが可能となる。

＜実施例２＞ 第２図は第１の実施例の他の構成法を示すブロツク図
である。

第１の実施例においては、メモリ205が１フレーム分
の記憶容量を用意しているため、インタレース信号の１
フイールド分の情報がメモリ205に記憶される際には、
半分以上のメモリ領域が使用されないことになる。そこ
でメモリ205をそれぞれ半分のメモリ領域を持つ二つの
メモリ2051と2052に置き換える。

このような構成を用いると、偶数フイールドをメモリ
2051に、奇数フイールドをメモリ2052に記憶するという
ことが可能となる。またノンインタレースの１フレーム
が入力された場合には、メモリ2051とメモリ2052との双
方を利用して画像を記憶することになる。

他の部位については第１の実施例と同様の構成である
ため説明を省略する。

以上による効果として、メモリ領域の有効利用が可能
となり、インタレースの別々なフレームのひとつのフイ
ールドをえらんで２フイールド画像を格納することが可
能となる。

＜実施例３＞ 第３図は第３の実施例の構成を示すブロツク図であ
る。

215はメモリ205の内容をフイールドで出力するか、フ
レームで出力するかをユーザが任意に選択できるように
したスイツチである。

ここで、入力画像，スイツチ215,モニタ画面，出力画
像との関係を第４図に示す。

他の部位については第１の実施例の構成と同様である
ため説明を省略する。

以上による効果として、インタレース信号の２フイー
ルドを重ねて出力すること、あるいはインタレース信号
の２フイールドの内の１フイールドのみを任意に選択し
て複写機４で記録することがユーザの好みに応じて適時
実行可能となる。

＜実施例４＞ 第５図は第４の実施例の構成を示すブロツク図であ
る。

第５図において216は画像中の動きを検出する動き検
出部である。簡単な動き検出手法としては、１フレーム
前の信号との差をとる手法などが考えられる。静止部位
では差が０に近くなり、動いている部位では大きくなる
ことを利用するものである。

他の部位については第１の実施例と同様の構成である
ため説明は省略する。

次に第５図の動作について説明する。

はじめに、インタレースの画像信号が入力された場合
について説明する。

画像信号がインタレースの静止画像の場合は動き検出
部216は、入力信号が静止しているという制御信号を制
御部211に送る。すると、制御部211はフイールト抽出部
213の動作を停止させてメノリ205にフレームを記憶させ
る。

画像信号がインタレースの動画の場合は動き検出部21
6は、入力信号が動いているという制御信号を制御部211
に送る。すると、制御部211はフイールド抽出部213を制
御してあらかじめ決めておいた第１フイールドあるいは
第２フイールドのいずれかをメモリ205に取り込む。そ
して、メモロ205に記憶されたフイールドの離散的情報
は、出力する際に制御部211が補間部214を制御し走査線
間の補間が行われる。

即ち、静止画に対してはフイールド補間を、動画に対
してはライン補間を行うという処理である。さらに、こ
の考えを進めると、画面中の静止部位にはフイールド補
間、動きのある部位にはライン補間を行うという動き適
応性フイールド補間方式が考えられる。

つぎに、ノンインタレースの画像信号が入力された場
合について説明する。

画像信号がノンインタレースの場合はインタレース・
ノンインタレース検出器212がインタレース検出信号を
制御部211に送る。これにより制御部211は動き検出部21
9の動作を停止させ、ノンインタレースのフレームをそ
のままメモリ205に記憶させる。

ノンインタレースのフレームとインタレースの静止画
のフレームは情報欠落が少なく画像品質も同等である。
以上による効果として、インタレース信号の静止部位に
おける情報量を落すことなく複写機４で記録することが
可能となる。しかもインタレースのフレームが静止画で
あるか動画であるかは自動的に画像処理装置２によつて
判断される。

［発明の効果］ 本発明は受信する画像信号がインタレースされた信号
かどうか、あるいは画像信号に動領域があるか、あるい
は動画像かどうかを識別して、画像の補間を実行するの
で、残像あるいは２重像が生じたようにみえる従来装置
の動画領域の画質の劣化を完全に防止でき、画像出力の
品位が向上する画像処理装置及びその制御方法を提供で
きる。

また、本発明によれば、インターレースされた静止画
を識別して、前後する受信画像を基に画像を補間するの
で、インターレースされた画像から、ボケの少ない高画
質の画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の構成を示したブロツク図、 第２図は第１の実施例の他の回路構成を示すブロツク
図、 第３図は第３の実施例の回路構成を示すブロツク図、 第４図はスイツチ215と、入力画像、出力画像との関係
を表わした図、 第５図は第４の実施例の回路構成を示すブロツク図、 第６図はインタレースの動画のフレームを偶数フイール
ドと奇数フイールドに分解して示した説明図である。 図中、205……量子化された画像を格納するためのメモ
リ、212……入力された画像信号のインタレース・ノン
インタレースを検出する回路を含むブロツク、213……
メモリ205にフイールドを格納するために、あらかじめ
決められたフイールドを抽出する回路を含むブロツク、
214……インタレース信号のフイールドの操作線間の画
素を補間する補間回路部、215……映像信号の動きの検
出部である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信する画像信号に動領域があるかどうか
   を識別する動領域識別手段と、 受信する画像信号がインタレースされた信号かどうかを
   識別するインタレース識別手段と、 前記画像信号を補間する補間手段と、 前記動領域識別手段の識別及びインタレース識別手段の
   識別に従つて、前記補間手段を制御する制御手段とを備
   えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】受信する画像信号が静止画かどうかを識別
   する画像識別手段と、 受信する画像信号がインタレースされた信号かどうかを
   識別するインタレース識別手段と、 前記画像識別手段が静止画を識別しかつインタレース識
   別手段がインタレースされた画像信号であると識別した
   とき、前後する受信画像を基に画像を補間する補間手段
   とを備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】受信する画像信号の動領域があるかどうか
   を識別する動領域識別工程と、 受信する画像信号がインタレースされた信号かどうかを
   識別するインタレース識別工程と、 前記画像信号を補間する補間工程とを備え、 前記補間工程における補間処理は、前記動領域識別工程
   での識別及びインタレース識別工程での識別に従つて、
   制御されることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
4. 【請求項４】受信する画像信号が動画かどうかを識別す
   る動画識別工程と、 受信する画像信号がインタレースされた信号かどうかを
   識別するインタレース識別工程と、 前記動画識別工程で静止画を識別しかつインタレース識
   別工程でインタレースされた画像信号であると識別した
   とき、前後する受信画像を基に画像を補間する補間工程
   とを備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。