JP3181431B2 - Adaptive motion interpolation signal generator using motion vector - Google Patents

Adaptive motion interpolation signal generator using motion vector

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JP3181431B2
JP3181431B2 JP11988893A JP11988893A JP3181431B2 JP 3181431 B2 JP3181431 B2 JP 3181431B2 JP 11988893 A JP11988893 A JP 11988893A JP 11988893 A JP11988893 A JP 11988893A JP 3181431 B2 JP3181431 B2 JP 3181431B2
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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】この発明は、動きベクトルを用い
た内挿方式と動きベクトルを用いない内挿方式を、両者
の画質に基づいて適応的に切り替えることにより、真の
内挿信号を生成する動きベクトルを用いた適応動き内挿
信号生成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generates a true interpolation signal by adaptively switching between an interpolation method using a motion vector and an interpolation method not using a motion vector based on the image quality of both. The present invention relates to an adaptive motion interpolation signal generation device using a changing motion vector.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、テレビジョン放送の分野において
は、異方式間での番組交換に対する要求等の高まりに伴
い、テレビジョン標準方式の変換技術に関する研究、開
発が盛んに行なわれている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of television broadcasting, research and development on conversion technology of a television standard system have been vigorously conducted in accordance with an increase in demand for exchange of programs between different systems.

【0003】このテレビジョン標準方式の変換項目の1
つに、フィールド数の変換がある。この変換は、原理的
には、所定フィールド数ごとに、1フィールド間引いた
り、1フィールド繰り返すことにより達成される。
[0003] One of the conversion items of this television standard system
One is the conversion of the number of fields. This conversion is achieved in principle by thinning out one field or repeating one field every predetermined number of fields.

【0004】しかし、この方式では、間引き周期や繰返
し周期ごとに、動画像の動きが不連続になるという問題
がある。このため、高画質が要求される機器において
は、フィールド内挿方式が用いられることが多い。
However, this method has a problem that the motion of a moving image becomes discontinuous at every thinning cycle or repetition cycle. For this reason, in a device requiring high image quality, a field interpolation method is often used.

【0005】このフィールド内挿方式としては、現在の
ところ、2フィールド線形内挿によるフィールド内挿方
式(以下、「線形内挿方式」という)と、4フィールド
を用いたフィールド内挿方式(以下、「4フィールド内
挿方式」という)と、動きベクトルを用いたフィールド
内挿方式が実用化されている。
At present, the field interpolation method includes a field interpolation method using two-field linear interpolation (hereinafter, referred to as “linear interpolation method”) and a field interpolation method using four fields (hereinafter, referred to as “linear interpolation method”). And a field interpolation method using a motion vector.

【0006】線形内挿方式は、前フィールドのテレビジ
ョン信号(以下、「前フィールド信号」という)と現フ
ィールドのテレビジョン信号(以下、「現フィールド信
号」という)から、フィールド内挿比による線形補間に
より、内挿フィールドのテレビジョン信号(以下、「フ
ィールド内挿信号」という)を生成するものである。
[0006] The linear interpolation method is based on a field interpolation ratio between a television signal of a previous field (hereinafter referred to as "previous field signal") and a television signal of the current field (hereinafter referred to as "current field signal"). By interpolation, a television signal of an interpolation field (hereinafter, referred to as “field interpolation signal”) is generated.

【0007】4フィールド内挿方式は、テレビジョン信
号をフィールド周波数でサンプリングされた信号とみな
すことで、フィールド数の変換をサンプリング周波数の
変換として処理することにより、フィールド内挿信号を
得るものである。
In the four-field interpolation method, a television signal is regarded as a signal sampled at a field frequency, and the conversion of the number of fields is processed as the conversion of the sampling frequency to obtain a field interpolation signal. .

【0008】動きベクトルを用いたフィールド内挿方式
は、動画像の動きの方向及び大きさ、すなわち、動きベ
クトルを検出し、この動きベクトルを用いて、動き補正
(動画像の位置を補正すること)を行なうことにより、
フィールド内挿信号を得るものである。
The field interpolation method using a motion vector detects the direction and magnitude of motion of a moving image, that is, detects a motion vector, and performs motion correction (correcting the position of the moving image by using the motion vector). )
This is to obtain a field interpolation signal.

【0009】線形内挿方式は、回路構成が簡単である
が、動画像に不連続な部分が発生するいわゆるジャーキ
ネスという現象が生じるという問題を有する。4フィー
ルド内挿方式は、線形内挿方式よりジャーキネスを軽減
することはできるが、動画像の解像度が低下するという
問題を有する。
Although the linear interpolation method has a simple circuit configuration, it has a problem that a so-called jerkiness occurs in which a discontinuous portion occurs in a moving image. The four-field interpolation method can reduce jerkiness compared to the linear interpolation method, but has a problem that the resolution of a moving image is reduced.

【0010】これに対し、動きベクトルを用いたフィー
ルド内挿方式は、動画像そのものをとらえて、その位置
を補正するため、ジャーキネスの発生や解像度の低下を
なくすことができる。したがって、フィールド数変換方
式としてフィールド内挿方式を用いる場合は、動きベク
トルを用いたフィールド内挿方式が有効である。
On the other hand, the field interpolation method using a motion vector captures a moving image itself and corrects the position of the moving image, thereby eliminating jerkiness and lowering the resolution. Therefore, when the field interpolation method is used as the field number conversion method, the field interpolation method using a motion vector is effective.

【0011】しかし、この動きベクトルを用いたフィー
ルド内挿方式の場合、動きベクトルの検出精度や動き補
正精度がそのまま画質に大きな影響を及ぼすという問題
を有する。したがって、この動きベクトルを用いたフィ
ールド内挿方式を用いる場合は、高精度の動きベクトル
検出技術や動き補正技術を採用する必要がある。
However, in the case of the field interpolation method using the motion vector, there is a problem that the detection accuracy and the motion correction accuracy of the motion vector have a great influence on the image quality. Therefore, when the field interpolation method using the motion vector is used, it is necessary to employ a highly accurate motion vector detection technique and a motion correction technique.

【0012】しかし、現在のところ、高精度の動きベク
トル検出技術や動き補正技術が確立されていない。この
ため、動きベクトルを用いたフィールド内挿方式を用い
る場合は、これと、例えば、線形内挿方式とを組み合わ
せ、これらを両者の画質に基づいて適応的に切り替える
ことにより、真の内挿信号を得ることが行なわれる。以
下、このような方式を適応切替え内挿方式という。
However, at present, a highly accurate motion vector detecting technique and a motion correcting technique have not been established. Therefore, when a field interpolation method using a motion vector is used, this is combined with, for example, a linear interpolation method, and these are adaptively switched based on the image quality of both to obtain a true interpolation signal. Is obtained. Hereinafter, such a system is referred to as an adaptive switching interpolation system.

【0013】図2は、このような画質適応切替え方式の
フィールド内挿信号生成装置の従来構成を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a conventional configuration of a field interpolation signal generating apparatus of such an image quality adaptive switching system.

【0014】図において、動きベクトル検出回路13
と、動きベクトル補正回路14と、動き補正メモリ1
5,16と、乗算回路17,18と、加算回路19は、
動きベクトルを用いたフィールド内挿方式のフィールド
内挿信号生成回路を構成する。
In the figure, a motion vector detecting circuit 13
, The motion vector correction circuit 14, and the motion correction memory 1
5, 16, multiplication circuits 17, 18 and addition circuit 19
A field interpolation signal generation circuit of a field interpolation system using a motion vector is configured.

【0015】この回路は、入力端子11に供給される現
フィールド信号PSと入力端子12に供給される前フィ
ールド信号FSから、動きベクトルを用いたフィールド
内挿処理により、フィールド内挿信号(以下、「動き補
正フィールド内挿信号」という)S1を生成するように
なっている。
This circuit performs a field interpolation process using a motion vector from a current field signal PS supplied to an input terminal 11 and a previous field signal FS supplied to an input terminal 12 to generate a field interpolation signal (hereinafter, referred to as a field interpolation signal). S1 (referred to as "motion compensation field interpolation signal").

【0016】乗算回路20,21と、加算回路22は、
線形内挿方式のフィールド内挿信号生成回路を構成す
る。この回路は、入力端子11に供給される現フィール
ド信号PSと入力端子12に供給される前フィールド信
号FSから、2フィールド線形内挿による内挿処理によ
り、フィールド内挿信号(以下、「線形フィールド内挿
信号」という)S2を生成するようになっている。
The multiplication circuits 20 and 21 and the addition circuit 22
A field interpolation signal generation circuit of a linear interpolation system is configured. This circuit performs a field interpolation signal (hereinafter, referred to as “linear field”) from the current field signal PS supplied to the input terminal 11 and the previous field signal FS supplied to the input terminal 12 by an interpolation process using two-field linear interpolation. S2) (referred to as "interpolated signal").

【0017】また、乗算回路23,24と、加算回路2
5と、減算回路27,29と、絶対値変換/累算回路2
8,30と、適応動き内挿切替え制御回路31は、適応
切替え回路を構成する。
The multiplication circuits 23 and 24 and the addition circuit 2
5, subtraction circuits 27 and 29, and absolute value conversion / accumulation circuit 2
8, 30 and the adaptive motion interpolation switching control circuit 31 constitute an adaptive switching circuit.

【0018】この回路は、動き補正フィールド内挿信号
S1による画像(以下、「動き補正フィールド内挿画
像」という)の画質と線形フィールド内挿信号S2によ
る画像(以下、「線形フィールド内挿画像」という)の
画質に基づいて、両者を適応的に切り替えることによ
り、出力端子26に、真のフィールド内挿信号S3を出
力するようになっている。
This circuit includes an image based on the motion-compensated field interpolation signal S1 (hereinafter referred to as "motion-compensated field interpolation image") and an image based on the linear field interpolation signal S2 (hereinafter "linear field interpolation image"). ) Based on the image quality, a true field interpolation signal S3 is output to the output terminal 26.

【0019】動き補正フィールド内挿画像の画質を示す
パラメータとしては、動き補正を施されたフィールド信
号PS,FS間のレベル差を示す差分値(以下、「動き
補正フィールド間差分値」という)D1が用いられる。
また、線形フィールド内挿画像の画質を示すパラメータ
としては、動き補正を施されないフィールド信号PS,
FS間のレベル差を示す差分値(以下、「動き0フィー
ルド間差分値)D2が用いられる。
As a parameter indicating the image quality of the motion-compensated field interpolated image, a difference value (hereinafter, referred to as a “motion-compensation inter-field difference value”) D1 indicating a level difference between the motion-compensated field signals PS and FS. Is used.
The parameters indicating the image quality of the linear field interpolated image include field signals PS,
A difference value (hereinafter, “motion 0 field difference value”) D2 indicating a level difference between FSs is used.

【0020】このような構成によれば、動き補正フィー
ルド内挿画像と線形フィールド内挿画像の画質に応じ
て、両者が適応的に切り替えられるため、動きベクトル
Vの検出エラー等が発生した場合であって、真のフィー
ルド内挿画像の画質の低下を抑えることができる。
According to such a configuration, the two are adaptively switched in accordance with the image quality of the motion-compensated field interpolation image and the linear field interpolation image. Thus, it is possible to suppress a decrease in the image quality of the true field interpolation image.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成においては、動きベクトルVの大きさが急
激に変化すると、真のフィールド内挿画像に歪みが発生
するという問題があった。以下、この問題を図3を参照
しながら説明する。
However, in the above-described configuration, when the magnitude of the motion vector V changes abruptly, there is a problem that a true field interpolation image is distorted. Hereinafter, this problem will be described with reference to FIG.

【0022】いま、図3(a)に示すように、カメラが
動き物体(この図では円)を捕えてパーンしている場合
を考える。この場合、テレビジョン画像では、動き物体
の画像が静止画像となり、背景の画像が動画像となる。
Now, as shown in FIG. 3A, consider a case where the camera is panning by capturing a moving object (a circle in this figure). In this case, in the television image, the moving object image is a still image, and the background image is a moving image.

【0023】このようなテレビジョン画像では、背景が
平坦な場合(画像信号のレベル変化がない場合)やその
動きが小さい場合は、真のフィールド内挿画像に歪みが
発生することはほとんどない。
In such a television image, when the background is flat (when there is no change in the level of the image signal) or when the movement is small, distortion is hardly generated in the true field interpolation image.

【0024】しかし、背景が平坦でない場合やその動き
が大きい場合は、動き物体の後方で、動きベクトルVの
大きさが急激に変化し、その検出精度も低下する。この
ため、動き補正フィールド内挿画像に歪みが発生し、こ
れを選択すると、真のフィールド内挿画像に歪みが発生
する。したがって、この場合は、真のフィールド内挿画
像として、線形フィールド内挿画像を選択した方が画像
歪みは少なくなる。
However, when the background is not flat or when the motion is large, the magnitude of the motion vector V changes abruptly behind the moving object, and the detection accuracy also decreases. For this reason, distortion occurs in the motion-compensated field interpolation image, and when this is selected, distortion occurs in the true field interpolation image. Therefore, in this case, the image distortion is reduced when the linear field interpolation image is selected as the true field interpolation image.

【0025】しかし、この場合、現フィールドの画面に
は、静止物体の影になっていた背景が出現するため、動
き0フィールド間差分値D2が大きくなる。これによ
り、動き補正フィールド内挿画像が選択されやすくな
り、図3(b)に示すように、静止物体の後方で、画像
歪みが生じてしまう。
However, in this case, since the background which has been shadowed by the stationary object appears on the screen of the current field, the difference value D2 between the motion 0 fields becomes large. This makes it easy to select a motion compensation field interpolation image, and as shown in FIG. 3B, image distortion occurs behind the stationary object.

【0026】この発明は、上記の事情に対処すべくなさ
れたもので、動きベクトルの大きさの急変により発生す
る画像歪みを抑制するがことができる動きベクトルを用
いた適応動き内挿信号生成装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in order to cope with the above situation, and has an adaptive motion interpolation signal generation apparatus using a motion vector capable of suppressing image distortion caused by a sudden change in the magnitude of the motion vector. The purpose is to provide.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、(1) 動きベクトルを用いた適応動き内
挿信号生成装置に、動きベクトルを用いた内挿処理によ
り、第1の内挿信号S1を生成する第1の内挿信号生成
手段と、(2) 動きベクトルを用いない内挿処理により、
第2の内挿信号S2を生成する第2の内挿信号生成手段
と、(3) 前記第1の内挿信号の画質を与える第1の評価
値(例えば、フィールド間差分値)と前記第2の内挿信
号の画質を与える第2の評価値(例えば、フィールド間
差分値)との差分ΔDを求めた後、当該差分ΔDに対応
する内挿係数β(0≦β≦1)を特性曲線(例えばC
1)に当て嵌めて読み出し、読み出された内挿係数βに
基づいて前記第1の内挿信号S1と前記第2の内挿信号
S2との内挿処理を行って第3の内挿信号S3を求め、
これを真の内挿信号として出力する第3の内挿信号生成
手段と、(4) 動きベクトルの大きさ|V|が、動きベク
トル検出可能領域の上限|V|maxを基準に定めた所
定の閾値THVを超えるとき、動きベクトルと当該所定
の閾値との差ΔVが増大するほど前記第3の内挿信号生
成手段の特性曲線を増加率の小さいものに切り替えて
(例えば、C1からC2に切り替えて)、前記第3の内
挿信号S3に占める第2の内挿信号の内挿比率(1−
β)が増加され易くなるように制御する特性曲線切替制
御手段とを備えるようにする。
In order to achieve the above object, the present invention provides (1) adaptive motion estimation using a motion vector.
The interpolation signal generator uses interpolation processing using motion vectors.
A first interpolated signal generation for generating a first interpolated signal S1
Means, and (2) interpolation using no motion vector,
Second interpolation signal generation means for generating a second interpolation signal S2
And (3) a first evaluation giving an image quality of the first interpolation signal.
Values (eg, inter-field difference values) and the second interpolation
A second evaluation value (eg, between fields)
After calculating the difference ΔD from the difference value), it corresponds to the difference ΔD.
The interpolation coefficient β (0 ≦ β ≦ 1) to a characteristic curve (for example, C
Read out by applying 1) to the read out interpolation coefficient β
The first interpolation signal S1 and the second interpolation signal
Interpolation processing with S2 is performed to obtain a third interpolation signal S3,
Third interpolation signal generation for outputting this as a true interpolation signal
Means and (4) the magnitude | V |
Where the upper limit of the torque detectable area is set based on | V | max
When the threshold value THV is exceeded, the motion vector and the predetermined
As the difference ΔV from the threshold value of the third
Change the characteristic curve of the forming means to one with a small increase rate
(For example, switching from C1 to C2),
The interpolation ratio of the second interpolation signal to the interpolation signal S3 (1−
Characteristic curve switching system that controls so that β) is easily increased
Control means.

【0028】[0028]

【作用】上記構成によれば、動きベクトルの大きさが予
め定めた閾値を越えると、越えない場合より、第2の内
挿信号が選択されやすくなる。しかも、その傾向は、動
きベクトルの大きさとその閾値との差が大きくなるに従
って大きくなる。したがって、動きベクトルの大きさが
急激に変化しても、これによる画像歪みの発生を抑制す
ることができる。
According to the above arrangement, when the magnitude of the motion vector exceeds a predetermined threshold value, the second interpolation signal is more easily selected than when the magnitude does not exceed the predetermined threshold value. Moreover, the tendency increases as the difference between the magnitude of the motion vector and its threshold increases. Therefore, even if the magnitude of the motion vector changes abruptly, it is possible to suppress the occurrence of image distortion due to this.

【0029】[0029]

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を詳細に説明する。図1は、この発明の一実施例の構成
を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention.

【0030】図1の装置は、フィールド間差分値D1,
D2に基づいて、動き補正フィールド内挿信号S1と線
形フィールド内挿信号S2を適応的に切り替えることに
より、真のフィールド内挿信号S3を得る点では、図2
の装置と同じである。
The apparatus shown in FIG. 1 uses an inter-field difference value D1,
2 in that a true field interpolation signal S3 is obtained by adaptively switching between the motion compensation field interpolation signal S1 and the linear field interpolation signal S2 based on D2.
It is the same as the device of.

【0031】しかし、図2の装置では、適応切替え動作
が固定的であったのに対し、図1の装置では、この適応
切替え動作を動きベクトルVの大きさに基いて制御する
ようになっている点で、両者は異なる。
However, in the device of FIG. 2, the adaptive switching operation is fixed, whereas in the device of FIG. 1, the adaptive switching operation is controlled based on the magnitude of the motion vector V. Are different in that

【0032】以下、このような特徴を有する図1の装置
の構成を詳細に説明する。まず、動きベクトルを用いた
フィールド内挿方式のフィールド内挿信号生成回路の構
成を説明する。
Hereinafter, the configuration of the apparatus shown in FIG. 1 having such features will be described in detail. First, the configuration of a field interpolation signal generation circuit of a field interpolation system using a motion vector will be described.

【0033】この回路は、上記の如く、動きベクトル検
出回路13と、動きベクトル補正回路14と、動き補正
メモリ15,16と、乗算回路17,18と、加算回路
19により構成される。
As described above, this circuit comprises the motion vector detecting circuit 13, the motion vector correcting circuit 14, the motion correcting memories 15 and 16, the multiplying circuits 17 and 18, and the adding circuit 19.

【0034】ここで、動きベクトル検出回路13は、入
力端子11に供給される現フィールド信号PSと入力端
子12に供給される前フィールド信号FSに基いて、動
画像の動きベクトルVを検出する機能を有する。
Here, the motion vector detection circuit 13 detects the motion vector V of the moving image based on the current field signal PS supplied to the input terminal 11 and the previous field signal FS supplied to the input terminal 12. Having.

【0035】このような動きベクトルVの検出方法とし
ては、種々の方法が考えられるが、一例を挙げれば、例
えば、テレビジョン画像をm画素×nライン(m,nは
整数)のブロックに細分化し、各ブロックごとに検出す
る方法がある。
Various methods can be considered as a method for detecting such a motion vector V. For example, for example, a television image is subdivided into blocks of m pixels × n lines (m and n are integers). There is a method of detecting each block.

【0036】この方法としては、例えば、特開昭55−
162683号、特開昭55−162684号に記載さ
れたパターンマッチング法や特開昭60−158786
号に記載された反復勾配法等がよく知られている。
This method is described in, for example,
No. 162683, a pattern matching method described in JP-A-55-162684 and JP-A-60-158786.
Is well known.

【0037】動きベクトル補正回路14は、動きベクト
ル検出回路13で検出された動きベクトルVに対して、
フィールド内挿比α,(1ーα)(0≦α≦1)を乗算
することにより、動きベクトルVを、フィールド内挿比
α,(1ーα)に基づいて補正する機能を有する。
The motion vector correction circuit 14 calculates the motion vector V detected by the motion vector detection circuit 13
By multiplying by the field interpolation ratio α, (1−α) (0 ≦ α ≦ 1), the motion vector V is corrected based on the field interpolation ratio α, (1−α).

【0038】動き補正メモリ15は、入力端子11に供
給される現フィールド信号PSの座標を、動きベクトル
補正回路14から出力される動きベクトル(1ーα)V
だけ偏移させる機能を有する。同様に、動き補正メモリ
16は、入力端子12に供給される前フィールド信号F
Sの座標を、動きベクトル補正回路14から出力される
動きベクトルαVだけ偏移させる機能を有する。
The motion compensation memory 15 converts the coordinates of the current field signal PS supplied to the input terminal 11 into the motion vector (1-α) V output from the motion vector correction circuit 14.
It has the function to shift only. Similarly, the motion correction memory 16 stores the previous field signal F supplied to the input terminal 12.
It has a function to shift the coordinates of S by the motion vector αV output from the motion vector correction circuit 14.

【0039】乗算回路17,18と加算回路19は、
(1ーα)Vだけ偏移された現フィールド信号PSとα
Vだけ偏移された前フィールド信号FSとを、フィール
ド内挿比α,(1−α)に従って荷重加算することによ
り、動き補正フィールド内挿信号S1を生成する機能を
有する。
The multiplication circuits 17 and 18 and the addition circuit 19
The current field signal PS shifted by (1−α) V and α
It has a function of generating a motion-compensated field interpolation signal S1 by weight-adding the previous field signal FS shifted by V according to the field interpolation ratio α, (1−α).

【0040】以上が、動きベクトルを用いたフィールド
内挿方式のフィールド内挿信号生成回路の構成である。
The above is the configuration of the field interpolation signal generation circuit of the field interpolation system using the motion vector.

【0041】なお、この回路において、現フィールド信
号PSを(1ーα)Vだけ偏移させた信号と前フィール
ド信号FSをαVだけ偏移させた信号との荷重加算によ
り、動き補正フィールド内挿信号S1を生成しているの
は、動きベクトルVの補正が画素以下ではできないため
に生じる画像のゆらぎや、動きベクトルが正確に検出で
きない場合に生じる画像のゆれを軽減するためである。
In this circuit, the motion compensation field interpolation is performed by weight addition of the signal obtained by shifting the current field signal PS by (1−α) V and the signal obtained by shifting the previous field signal FS by αV. The reason why the signal S1 is generated is to reduce the fluctuation of the image caused by the fact that the motion vector V cannot be corrected by the number of pixels or less, and the fluctuation of the image caused when the motion vector cannot be accurately detected.

【0042】次に、線形内挿方式のフィールド内挿信号
生成回路の構成を説明する。
Next, the configuration of a linear interpolation type field interpolation signal generation circuit will be described.

【0043】この回路は、上記の如く、乗算回路20,
21と加算回路22により構成され、入力端子11に供
給される現フィールド信号PSと入力端子12に供給さ
れる前フィールド信号FSを、フィールド内挿比α,
(1−α)に基づいて、荷重加算することにより、線形
フィールド内挿信号S2を生成するようになっている。
As described above, this circuit includes the multiplication circuit 20,
21 and an adder circuit 22. The current field signal PS supplied to the input terminal 11 and the previous field signal FS supplied to the input terminal 12 are represented by a field interpolation ratio α,
The linear field interpolation signal S2 is generated by adding weights based on (1-α).

【0044】次に、適応切替え回路の構成を説明する。Next, the configuration of the adaptive switching circuit will be described.

【0045】この回路は、上記の如く、乗算回路23,
24と、加算回路25と、減算回路27,29と、絶対
値変換/累算回路28,30と、適応動き内挿切替え制
御回路31により構成される。
This circuit, as described above, has a multiplication circuit 23,
24, an addition circuit 25, subtraction circuits 27 and 29, absolute value conversion / accumulation circuits 28 and 30, and an adaptive motion interpolation switching control circuit 31.

【0046】ここで、乗算回路23,24と加算回路2
5は、動き補正フィールド信号S1と線形フィールド内
挿信号S2とを、適応動き内挿切替え制御回路31から
出力される適応内挿切替え係数β,(1−β)(0≦β
≦1)に基づいて、荷重加算することにより、真のフィ
ールド内挿信号S3を出力する機能を有する。
Here, the multiplication circuits 23 and 24 and the addition circuit 2
5, an adaptive interpolation switching coefficient β, (1-β) (0 ≦ β) output from the adaptive motion interpolation switching control circuit 31 by converting the motion compensation field signal S1 and the linear field interpolation signal S2.
≤ 1), and has a function of outputting a true field interpolation signal S3 by adding weights.

【0047】減算回路27と絶対値変換/累算回路28
は、動き補正フィールド間差分値D1を検出する機能を
有する。同様に、減算回路29と絶対値変換/累算回路
30は、動き0フィールド間差分値D2を検出する機能
を有する。
Subtraction circuit 27 and absolute value conversion / accumulation circuit 28
Has a function of detecting a difference value D1 between motion correction fields. Similarly, the subtraction circuit 29 and the absolute value conversion / accumulation circuit 30 have a function of detecting a difference value D2 between motion 0 fields.

【0048】この場合、フィールド間差分値D1,D2
は、所定の内挿ブロック単位で検出される。この内挿ブ
ロックの大きさは、例えば、4画素×2ラインに設定さ
れる。フィールド間差分値D1,D2を、画素単位では
なく、所定のブロック単位で求めるのは、画素単位で求
める方式の場合、ノイズの影響等により、エアフィルタ
を用いないと、虫食い現象が発生しやすくなるからであ
る。
In this case, the inter-field difference values D1, D2
Is detected in a predetermined interpolation block unit. The size of the interpolation block is set to, for example, 4 pixels × 2 lines. The method of obtaining the inter-field difference values D1 and D2 not in a pixel unit but in a predetermined block unit is a method of obtaining the pixel difference unit in a pixel unit. Because it becomes.

【0049】なお、フィールド間差分値D1,D2を所
定のブロック単位で求めることにより、動き補正メモリ
15,16から信号を読み出す場合も、このブロック単
位で、1画素分ずつ読み出すようになっている。
By obtaining the inter-field difference values D1 and D2 in a predetermined block unit, a signal can be read from the motion compensation memories 15 and 16 by one pixel in the block unit. .

【0050】適応動き内挿切替え制御回路31は、絶対
値変換/累積加算回路28,30から出力されるフィー
ルド間差分値D1,D2に基づいて、上述した適応動き
内挿係数β,(1−β)を生成する機能を有する。
The adaptive motion interpolation switching control circuit 31 is based on the inter-field difference values D1 and D2 output from the absolute value conversion / cumulative addition circuits 28 and 30, and the adaptive motion interpolation coefficients β and (1- β).

【0051】この場合、適応動き内挿切替え制御回路3
1は、フィールド間差分値D1,D2の差ΔD(=D2
−D1)を求め、この差ΔDに基づいて、適応動き内挿
係数βを制御する。図4に、その制御特性を示す。図に
おいて、実線C1で示す特性曲線が適応動き内挿係数β
の制御特性を示す。
In this case, the adaptive motion interpolation switching control circuit 3
1 is the difference ΔD between the inter-field difference values D1 and D2 (= D2
−D1), and the adaptive motion interpolation coefficient β is controlled based on the difference ΔD. FIG. 4 shows the control characteristics. In the figure, the characteristic curve indicated by the solid line C1 is the adaptive motion interpolation coefficient β
3 shows the control characteristics.

【0052】図示の如く、適応動き内挿係数βは、差Δ
Dの増大に伴って増大するように制御される。これによ
り、差ΔDが増大すると、動き補正フィールド内挿信号
S1の選択量が増加し、線形フィールド内挿信号S2の
選択量が減少する。逆に、差ΔDが小さくなると、動き
補正フィールド内挿信号S1の選択量が減少し、線形フ
ィールド内挿信号S2の選択量が減少する。
As shown, the adaptive motion interpolation coefficient β is the difference Δ
It is controlled to increase as D increases. Accordingly, when the difference ΔD increases, the selection amount of the motion compensation field interpolation signal S1 increases, and the selection amount of the linear field interpolation signal S2 decreases. Conversely, when the difference ΔD becomes smaller, the selection amount of the motion compensation field interpolation signal S1 decreases, and the selection amount of the linear field interpolation signal S2 decreases.

【0053】なお、適応動き内挿係数βは、差ΔDが上
方の閾値THHを越えると、1に設定される。これによ
り、この場合は、図5に示すように、動き補正フィール
ド内挿信号S1のみが選択される。逆に、下方の閾値T
HLより小さくなると、0に設定される。これにより、
この場合は、図5に示すように、線形フィールド内挿信
S2のみが選択される。
The adaptive motion interpolation coefficient β is set to 1 when the difference ΔD exceeds the upper threshold value THH. Thereby, in this case, as shown in FIG. 5, only the motion compensation field interpolation signal S1 is selected. Conversely, the lower threshold T
When it becomes smaller than HL, it is set to 0. This allows
In this case, as shown in FIG. 5, only the linear field interpolation signal S2 is selected.

【0054】次に、適応切替え回路の切替え動作を制御
するための切替え動作制御回路の構成を説明する。
Next, the configuration of a switching operation control circuit for controlling the switching operation of the adaptive switching circuit will be described.

【0055】この切替え動作制御回路は、閾値発生回路
41と、判定回路42と、差検出回路43と、閾値制御
回路44により構成される。
The switching operation control circuit includes a threshold generation circuit 41, a determination circuit 42, a difference detection circuit 43, and a threshold control circuit 44.

【0056】ここで、閾値発生回路41は、所定の閾値
THVを発生する機能を有する。この閾値THVは、固
定であってもよいし、可変であってもよいが、可変とし
た方が汎用性を持たせることができる。
Here, the threshold value generation circuit 41 has a function of generating a predetermined threshold value THV. This threshold value THV may be fixed or variable, but if it is variable, versatility can be given.

【0057】判定回路42は、動きベクトル検出回路1
3で検出された動きベクトルVの大きさ|V|と閾値発
生回路41から出力される閾値THVとを比較し、|V
|がTHVを越えたか否かを判定する機能を有する。こ
の場合の比較方法としては、両者を直接比較するように
してもよいし、動きベクトルVの大きさ|V|を水平成
分|V|xと垂直成分|V|yに分解し、これらを各方
向の閾値THVx,THVyと比較するようにしてもよ
い。
The judgment circuit 42 is a motion vector detection circuit 1
3 is compared with the threshold value THV output from the threshold value generation circuit 41, and | V |
Has a function of determining whether or not | exceeds THV. As a comparison method in this case, the two may be directly compared, or the magnitude | V | of the motion vector V is decomposed into a horizontal component | V | x and a vertical component | V | y, You may make it compare with threshold value THVx and THVy of a direction.

【0058】差検出回路43は、閾値発生回路41から
出力される閾値THVと動きベクトル検出回路13で検
出された動きベクトルVの大きさ|V|との差ΔV(=
|V|−THV)を検出する機能を有する。
The difference detection circuit 43 calculates a difference ΔV (= V) between the threshold value THV output from the threshold value generation circuit 41 and the magnitude | V | of the motion vector V detected by the motion vector detection circuit 13.
| V | -THV).

【0059】閾値制御回路43は、判定回路42により
動きベクトルVの大きさ|V|が閾値THXを越えたと
判定されると、差検出回路43から出力される差ΔVに
従って、適応動き内挿切替え制御回路31の上方の閾値
THHを制御する機能を有する。
When the determination circuit 42 determines that the magnitude | V | of the motion vector V exceeds the threshold value THX, the threshold control circuit 43 performs adaptive motion interpolation switching according to the difference ΔV output from the difference detection circuit 43. It has a function of controlling the upper threshold value THH of the control circuit 31.

【0060】図6は、この制御特性を示す特性図であ
る。図示の如く、閾値THHは、差ΔVが大きくなる
と、徐々に大きくなるように制御される。その結果、適
応動き内挿係数βの増加率は、図4に破線で示すよう
に、差ΔVが大きくなると、徐々に低下する。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing this control characteristic. As shown in the figure, the threshold value THH is controlled so as to gradually increase as the difference ΔV increases. As a result, the increase rate of the adaptive motion interpolation coefficient β gradually decreases as the difference ΔV increases, as shown by the broken line in FIG.

【0061】これにより、動きベクトルVの大きさ|V
|が閾値THVを越えると、ある差ΔVにおける線形フ
ィールド内挿信号S2の選択量は、|V|がTHVを越
えない場合より多くなる。言い換えれば、|V|がTH
Vを越えると、越えない場合より、線形フィールド内挿
信号S2が選択されやすくなる。この傾向は、差ΔVが
大きくなるほど大きくなる。
Thus, the magnitude | V of the motion vector V
Exceeds | threshold THV, the amount of selection of linear field interpolation signal S2 at a certain difference [Delta] V is greater than when | V | does not exceed THV. In other words, | V | is TH
When V is exceeded, the linear field interpolation signal S2 is more easily selected than when V is not exceeded. This tendency increases as the difference ΔV increases.

【0062】なお、閾値THVは、動きベクトル検出可
能領域の上限における動きベクトルVの大きさ|V|を
|V|maxとすると、これより小さくなるように設定
されている。すなわち、THV<|V|maxとなるよ
うに設定されている。ここで、動きベクトル検出可能領
域とは、動きベクトル検出回路13がある精度で動きベ
クトルVを検出可能な領域である。
Note that the threshold value THV is set to be smaller than the magnitude | V | of the motion vector V at the upper limit of the motion vector detectable area, where | V | max. That is, it is set so that THV <| V | max. Here, the motion vector detectable area is an area where the motion vector detection circuit 13 can detect the motion vector V with a certain accuracy.

【0063】THV<|V|maxとするのは、次のよ
うな理由による。すなわち、動きベクトルVの大きさ|
V|が|V|maxを越えない場合は、上述したような
画像歪みは生じない。したがって、THV<|V|ma
xとすることは、閾値THHの制御を行なう必要がない
部分においても、その制御を行なってしまうことを意味
する。
The reason why THV <| V | max is satisfied is as follows. That is, the magnitude of the motion vector V |
When V | does not exceed | V | max, the image distortion as described above does not occur. Therefore, THV <| V | ma
The setting of x means that the control is performed even in a portion where the control of the threshold value THH does not need to be performed.

【0064】一方、動きベクトル検出回路13は、|V
|max以上の大きさ|V|を持つ動きベクトルVも検
出可能である。したがって、THV=|V|maxと
し、閾値THHの制御が必要な部分でだけ、その制御を
実行することが好ましい。
On the other hand, | V
It is also possible to detect a motion vector V having a magnitude | V | Therefore, it is preferable that THV = | V | max, and that the control of the threshold value THH is executed only in a portion that requires the control.

【0065】しかし、|V|max付近では、動きベク
トルVの検出精度が低下する。したがって、例えば、図
7に示すように、閾値THHの制御が必要な大きさ|V
|1を有する動きベクトルVが発生したにもかかわら
ず、検出された動きベクトルVの大きさ|V|が|V|
maxより小さい|V|2になることがある。
However, near | V | max, the detection accuracy of the motion vector V decreases. Therefore, for example, as shown in FIG.
Despite the occurrence of the motion vector V having | 1, the magnitude | V | of the detected motion vector V is | V |
| V | 2 that is smaller than max.

【0066】このような場合、閾値THHの制御が必要
であるにもかかわらず、その制御がなされないことにな
る。これにより、画像歪みが発生してしまう。
In such a case, although the threshold value THH needs to be controlled, the control is not performed. As a result, image distortion occurs.

【0067】そこで、この実施例では、THV<|V|
maxとしているわけである。すなわち、動きベクトル
Vの検出精度が安定な領域で、閾値THHの制御を開始
するようにしているわけである。
Therefore, in this embodiment, THV <| V |
max. That is, the control of the threshold value THH is started in a region where the detection accuracy of the motion vector V is stable.

【0068】このような構成によれば、動きベクトルV
の本来の大きさ|V|1が誤って|V|2として検出さ
れた場合であっても、|V|2が閾値THVより小さく
ならない限り、閾値THHを制御することができる。
According to such a configuration, the motion vector V
Even if the original magnitude | V | 1 of is incorrectly detected as | V | 2, the threshold THH can be controlled as long as | V | 2 is not smaller than the threshold THV.

【0069】上記構成において、動作を説明する。ま
ず、真のフィールド内挿信号S3の生成動作を説明す
る。
The operation of the above configuration will be described. First, the operation of generating the true field interpolation signal S3 will be described.

【0070】入力端子11,12に供給されたフィール
ド信号PS,FSは、動きベクトル検出回路13に供給
される。これにより、動画像の動きベクトルVが検出さ
れる。この動きベクトルVは、動きベクトル補正回路1
4に供給される。これにより、フィールド内挿比αに基
いて補正された動きベクトルαV,(1−α)Vが得ら
れる。
The field signals PS and FS supplied to the input terminals 11 and 12 are supplied to a motion vector detection circuit 13. Thereby, the motion vector V of the moving image is detected. This motion vector V is calculated by the motion vector correction circuit 1
4 is supplied. As a result, motion vectors αV and (1−α) V corrected based on the field interpolation ratio α are obtained.

【0071】この動きベクトル(1−α)V,αVは動
き補正メモリ15,16に供給される。これにより、入
力端子11,12に供給されるフィールド信号PS,F
Sの座標がそれぞれ(1−α)V,αVだけ偏移され
る。
The motion vectors (1-α) V and αV are supplied to the motion correction memories 15 and 16. Thus, the field signals PS, F supplied to the input terminals 11, 12
The coordinates of S are shifted by (1−α) V and αV, respectively.

【0072】この動き補正を施されたフィールド信号P
S,FSは、それぞれ乗算回路17,18で、フィール
ド内挿比(1−α),αを乗算された後、加算回路19
で加算される。これにより、動き補正を施されたフィー
ルド信号FS,PSをフィールド内挿比αで荷重加算し
た動き補正フィールド内挿信号S1が得られる。
The field signal P subjected to the motion correction
S and FS are multiplied by the field interpolation ratios (1−α) and α by the multiplication circuits 17 and 18 respectively,
Is added. As a result, a motion-compensated field interpolation signal S1 obtained by weight-adding the motion-compensated field signals FS and PS at the field interpolation ratio α is obtained.

【0073】同様に、入力端子11,12に供給された
フィールド信号PS,FSは、乗算回路20,21で、
フィールド内挿比(1−α),αを乗算された後、加算
回路19で加算される。これにより、動き補正を施され
ないフィールド信号FS,PSをフィールド内挿比αで
荷重加算した線形フィールド内挿信号S2が得られる。
Similarly, the field signals PS and FS supplied to the input terminals 11 and 12 are supplied to
After being multiplied by the field interpolation ratio (1−α), α, the sum is added by the adding circuit 19. As a result, a linear field interpolation signal S2 obtained by weight-adding the field signals FS, PS to which no motion correction is performed at the field interpolation ratio α is obtained.

【0074】このようにして得られたフィールド内挿信
号S1,S2は、それぞれ乗算回路23,24で、適応
動き内挿係数β,(1−β)を乗算された後、加算回路
25で加算される。これにより、真のフィールド内挿信
号S3が得られる。
The field interpolation signals S1 and S2 obtained in this manner are multiplied by adaptive motion interpolation coefficients β and (1−β) in multiplication circuits 23 and 24, respectively, and then added in an addition circuit 25. Is done. Thus, a true field interpolation signal S3 is obtained.

【0075】次に、この発明の特徴とするの閾値制御動
作を説明する。
Next, a threshold value control operation which is a feature of the present invention will be described.

【0076】動きベクトル検出回路13で検出された動
きベクトルVの大きさ|V|がその閾値THVより小さ
いと、閾値制御回路44による閾値THHの制御がなさ
れない。これにより、この場合は、図6に示すように、
閾値THHは、THH0に設定される。その結果、適応
動き内挿係数βは、図4に実線で示す特性曲線C1に従
って制御される。
If the magnitude | V | of the motion vector V detected by the motion vector detection circuit 13 is smaller than the threshold value THV, the threshold value control circuit 44 does not control the threshold value THH. Thereby, in this case, as shown in FIG.
The threshold value THH is set to THH0. As a result, the adaptive motion interpolation coefficient β is controlled according to the characteristic curve C1 indicated by the solid line in FIG.

【0077】この場合、フィールド間差分値D1,D2
の差ΔDが、例えば、ΔD1とすると、適応動き内挿係
数βはβ1となる。これにより、この場合は、フィール
ド内挿信号S1,S2は、この適応動き内挿係数β1に
基づいて荷重加算される。
In this case, the inter-field difference values D1, D2
Is ΔD1, for example, the adaptive motion interpolation coefficient β is β1. Thus, in this case, the field interpolation signals S1 and S2 are weighted and added based on the adaptive motion interpolation coefficient β1.

【0078】これに対し、動きベクトルVの大きさ|V
|がその閾値THVを越えると、閾値制御回路44によ
る閾値THHの制御が開始される。これにより、閾値T
HHは、図6に示すように、差検出回路42で検出され
た差ΔVの増大に伴って徐々に大きくなる。その結果、
適応動き内挿係数βの制御特性の傾きが徐々に小さくな
り、線形フィールド内挿信号S2が選択されやすくな
る。これにより、動きベクトルVの大きさ|V|の急変
による画像歪みが発生しにくくなる。
On the other hand, the magnitude | V of the motion vector V
Exceeds the threshold THV, the threshold control circuit 44 starts controlling the threshold THH. Thus, the threshold T
HH gradually increases as the difference ΔV detected by the difference detection circuit 42 increases, as shown in FIG. as a result,
The slope of the control characteristic of the adaptive motion interpolation coefficient β gradually decreases, and the linear field interpolation signal S2 is easily selected. As a result, image distortion due to a sudden change in the magnitude | V | of the motion vector V is less likely to occur.

【0079】例えば、差ΔVがΔV1(>0)とする
と、図6に示すように、閾値THHがTHH0より大き
いTHH1となる。これにより、適応動き内挿係数β
は、図4に示すように、特性曲線C1よりは傾きが小さ
い特性曲線C2により制御される。その結果、差ΔDが
ΔD1のとき、適応動き内挿係数βは、β1より小さい
β2となる。これにより、動きベクトルVの大きさ|V
|が閾値THVを越えない場合より、(1−β)が大き
くなり、線形フィールド内挿信号S2の選択量が多くな
る。
For example, if the difference ΔV is ΔV1 (> 0), the threshold value THH becomes THH1 larger than THH0 as shown in FIG. Thus, the adaptive motion interpolation coefficient β
Is controlled by a characteristic curve C2 having a smaller slope than the characteristic curve C1, as shown in FIG. As a result, when the difference ΔD is ΔD1, the adaptive motion interpolation coefficient β becomes β2 smaller than β1. Thus, the magnitude | V of the motion vector V
Does not exceed the threshold value THV, (1−β) increases, and the selection amount of the linear field interpolation signal S2 increases.

【0080】また、差ΔVがΔV1より大きいΔV2と
すると、図6に示すように、閾値THHは、THH1よ
り大きいTHH2となる。これにより、適応動き内挿係
数βは、図4に示すように、特性曲線C2よりはさらに
傾きが小さい特性曲線C3により制御される。その結
果、差ΔDがΔD1のとき、適応動き内挿係数βは、β
2よりさらに小さいβ3となる。これにより、線形フィ
ールド内挿信号S2の選択量は、差ΔVがΔV1である
場合よりさらに増加する。
If the difference ΔV is ΔV2 larger than ΔV1, the threshold value THH becomes THH2 larger than THH1, as shown in FIG. Thereby, the adaptive motion interpolation coefficient β is controlled by the characteristic curve C3 having a smaller slope than the characteristic curve C2, as shown in FIG. As a result, when the difference ΔD is ΔD1, the adaptive motion interpolation coefficient β is β
Β3 which is even smaller than 2. Thereby, the selection amount of the linear field interpolation signal S2 is further increased as compared with the case where the difference ΔV is ΔV1.

【0081】以上詳述したこの実施例によれば、次のよ
うな効果が得られる。
According to this embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

【0082】(1)まず、動きベクトルVの大きさ|V
|が閾値THVを越えると、適応動き内挿係数βを制御
するための上方の閾値THHを高めるようにしたので、
|V|がTHVを越えない場合より、線形フィールド内
挿信号S2を選択されやすくすることができる。これに
より、|V|の急変による画像歪みの発生を抑制するこ
とができる。
(1) First, the magnitude | V of the motion vector V
When | exceeds the threshold value THV, the upper threshold value THH for controlling the adaptive motion interpolation coefficient β is increased.
The linear field interpolation signal S2 can be more easily selected than when | V | does not exceed THV. As a result, it is possible to suppress the occurrence of image distortion due to a sudden change in | V |.

【0083】(2)また、動きベクトルVの大きさ|V
|と閾値THVとの差ΔVの増大に伴って、線形フィー
ルド内挿信号S2の選択量を増やすようにしたので、画
像歪みの程度に応じて、この信号S2の選択量を制御す
ることができる。これにより、線形フィールド内挿信号
S2が画像歪み抑制のために必要以上に選択されてしま
うことを防止することができる。
(2) The magnitude | V of the motion vector V
As the difference ΔV between | and the threshold value THV increases, the selection amount of the linear field interpolation signal S2 is increased. Therefore, the selection amount of the signal S2 can be controlled according to the degree of image distortion. . Thus, it is possible to prevent the linear field interpolation signal S2 from being selected more than necessary for suppressing image distortion.

【0084】(3)さらに、閾値THVを、動きベクト
ル検出可能領域の上限における動きベクトルVの大きさ
|V|maxより小さい値に設定したので、動きベクト
ルVの検出精度が高い部分で、閾値THHの制御を開始
することができる。これにより、動きベクトルVの検出
エラーが発生した場合であっても、閾値THHを適確に
制御することができる。
(3) Further, since the threshold value THV is set to a value smaller than the magnitude | V | max of the motion vector V in the upper limit of the motion vector detectable area, the threshold value THV is set in a portion where the detection accuracy of the motion vector V is high. THH control can be started. Thus, even when a detection error of the motion vector V occurs, the threshold value THH can be controlled appropriately.

【0085】(4)また、閾値THHを制御することに
より、線形フィールド内挿信号S2の選択されやすさを
制御するようにしたので、適応動き内挿切替回路31
は、閾値THHを可変にするだけで、そのまま使用する
ことができる。
(4) Since the threshold value THH is controlled to control the ease with which the linear field interpolation signal S2 is selected, the adaptive motion interpolation switching circuit 31
Can be used as it is only by making the threshold value THH variable.

【0086】図8は、この発明の第2の実施例の構成を
示すブロック図である。なお、図8において、図1と同
一部には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

【0087】先の実施例では、フィールド内挿信号S
1,S2の画質に応じて、これらを荷重加算することに
より、真のフィールド内挿信号S3を生成する装置にこ
の発明を適用する場合を説明した。
In the above embodiment, the field interpolation signal S
A case has been described in which the present invention is applied to an apparatus that generates a true field interpolation signal S3 by weight-adding them according to the image quality of S1 and S2.

【0088】これに対し、この実施例は、フィールド内
挿信号S1,S2の画質に応じて、フィールド内挿信号
S1,S2のいずれか一方を択一的に選択する装置に、
この発明を適用する場合を示すものである。
On the other hand, in this embodiment, an apparatus for selectively selecting one of the field interpolation signals S1 and S2 according to the image quality of the field interpolation signals S1 and S2 is provided.
This shows a case where the present invention is applied.

【0089】すなわち、図8において、51は、適応動
き内挿係数βに基づいて、フィールド内挿信号S1,S
2のいずれか一方の択一的に選択する選択回路である。
52は、フィールド間差分値D1,D2の差ΔDを求
め、この差ΔDに基づいて、適応動き内挿係数βを生成
する適応動き内挿係数制御回路である。
That is, in FIG. 8, reference numeral 51 denotes field interpolation signals S1, S based on the adaptive motion interpolation coefficient β.
2 is a selection circuit for selectively selecting one of the two.
Reference numeral 52 denotes an adaptive motion interpolation coefficient control circuit that calculates a difference ΔD between the inter-field difference values D1 and D2, and generates an adaptive motion interpolation coefficient β based on the difference ΔD.

【0090】この適応動き内挿制御回路52は、図9に
示すように、差ΔDが所定の閾値THより小さい場合
は、適応動き内挿係数βを0に設定し、閾値THより大
きくなると、1に設定する。これにより、図10に示す
ように、差ΔDが閾値THより小さい場合は、真の内挿
信号S3として、線形フィールド内挿信号S2が選択さ
れ、閾値THを越えると、動き補正フィールド内挿信号
S1が選択される。
As shown in FIG. 9, the adaptive motion interpolation control circuit 52 sets the adaptive motion interpolation coefficient β to 0 when the difference ΔD is smaller than a predetermined threshold value TH, and when the difference ΔD is larger than the threshold value TH, Set to 1. Thereby, as shown in FIG. 10, when the difference ΔD is smaller than the threshold value TH, the linear field interpolation signal S2 is selected as the true interpolation signal S3. When the difference ΔD exceeds the threshold value TH, the motion compensation field interpolation signal is selected. S1 is selected.

【0091】このような構成において、閾値制御回路4
4は、図10に示すように、動きベクトルVの大きさ|
V|がその閾値THを越えると、両者の差ΔVの増大に
伴って、閾値THVが増大するように、この閾値THを
制御する。
In such a configuration, the threshold control circuit 4
4 is the magnitude of the motion vector V as shown in FIG.
When V | exceeds the threshold TH, the threshold TH is controlled so that the threshold THV increases with an increase in the difference ΔV between the two.

【0092】これにより、適応動き内挿係数βの制御特
性が、図9に破線で示すように、差ΔVの増大に伴って
シフトされる。その結果、線形フィールド内挿信号S2
は、動きベクトルVの大きさ|V|がその閾値THVを
越えない場合より、選択されやすくなる。したがって、
この実施例においても、先の実施例と同様の効果を得る
ことができる。
Thus, the control characteristic of the adaptive motion interpolation coefficient β is shifted as the difference ΔV increases, as shown by the broken line in FIG. As a result, the linear field interpolation signal S2
Is more easily selected than when the magnitude | V | of the motion vector V does not exceed the threshold value THV. Therefore,
In this embodiment, the same effects as in the previous embodiment can be obtained.

【0093】以上、この発明の2つの実施例を詳細に説
明したが、この発明は、このような実施例に限定される
ものではない。
Although the two embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to such embodiments.

【0094】(1)例えば、先の実施例では、この発明
を、所定のブロック単位で、内挿処理を行なう装置に適
用する場合を説明した。しかし、この発明は、画素単位
で内挿処理を行なう装置にも適用することができる。但
し、この場合は、上述ように、ノイズによる内挿エラー
などを考慮する必要がある。
(1) For example, in the above embodiment, a case has been described in which the present invention is applied to an apparatus for performing an interpolation process on a predetermined block basis. However, the present invention can also be applied to an apparatus that performs an interpolation process on a pixel-by-pixel basis. However, in this case, it is necessary to consider an interpolation error due to noise as described above.

【0095】(2)また、先の実施例では、この発明
を、フィールド内挿信号S1,S2の画質を示すパラメ
ータとして、フィールド間差分値D1,D2を用いる装
置に適用する場合を説明した。しかし、この発明は、こ
れ以外のパラメータを用いる装置にも適用することがで
きる。
(2) In the above embodiment, a case was described in which the present invention was applied to an apparatus using the inter-field difference values D1, D2 as parameters indicating the image quality of the field interpolation signals S1, S2. However, the present invention can be applied to an apparatus using other parameters.

【0096】(3)また、先の実施例では、この発明
を、動きベクトルを用いないフィールド内挿方式として
線形内挿方式を用いる装置に適用する場合を説明した。
しかし、この発明は、例えば、4フィールド内挿方式を
用いる装置にも適用することができる。また、線形内挿
方式や4フィールド内挿方式等の時間軸方向の内挿方式
以外の内挿方式を用いる装置にも適用することができ
る。
(3) In the above embodiment, a case has been described in which the present invention is applied to an apparatus using a linear interpolation method as a field interpolation method using no motion vector.
However, the present invention can be applied to, for example, an apparatus using a four-field interpolation method. Also, the present invention can be applied to an apparatus using an interpolation method other than the interpolation method in the time axis direction such as a linear interpolation method or a four-field interpolation method.

【0097】(4)また、先の実施例では、この発明
を、フィールド間内挿処理に適用する場合を説明した。
しかし、この発明は、そのほかの時間軸方向の内挿処
理、例えば、フレーム間内挿処理にも適用することがで
きる。
(4) In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the field interpolation processing has been described.
However, the present invention can also be applied to other interpolation processing in the time axis direction, for example, inter-frame interpolation processing.

【0098】(5)さらに、先の実施例では、この発明
を、フィールド数の変換に適用する場合を説明した。し
かし、この発明は、これ以外の内挿処理、例えば、高能
率符号化方式において、送信側で間引かれたフィールド
を受信側で再生する内挿処理や、ハイビジョンシステム
における内挿処理にも適用することができる。
(5) Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to conversion of the number of fields has been described. However, the present invention is also applicable to other interpolation processing, for example, an interpolation processing for reproducing a field decimated on the transmission side on the reception side in a high-efficiency coding scheme, and an interpolation processing in a high-definition system. can do.

【0099】(5)そのほかにも、この発明は、その要
旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿
論である。
(5) In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

【0100】[0100]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、動きベクトルの大きさの急変により発生する画像歪
みを抑制するがことが可能な動きベクトルを用いた適応
動き内挿信号生成装置を提供するができる。
As described above in detail, according to the present invention, an adaptive motion interpolation signal generating apparatus using a motion vector capable of suppressing image distortion caused by a sudden change in the magnitude of the motion vector. Can be provided.

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

【図1】 この発明の第1の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】 従来装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional device.

【図3】 従来の問題を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional problem.

【図4】 第1の実施例の適応動き内挿係数βの制御特
性を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating control characteristics of an adaptive motion interpolation coefficient β according to the first embodiment.

【図5】 第1の実施例のフィールド内挿信号の切替え
特性を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating switching characteristics of a field interpolation signal according to the first embodiment.

【図6】 第1の実施例の閾値THHの制御特性を示す
特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating control characteristics of a threshold value THH according to the first embodiment.

【図7】 閾値THVを|V|maxより小さい値に設
定する理由を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the reason for setting the threshold value THV to a value smaller than | V | max.

【図8】 この発明の第2の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.

【図9】 第2の実施例の適応動き内挿係数βの制御特
性を示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating control characteristics of an adaptive motion interpolation coefficient β according to the second embodiment.

【図10】 第2の実施例のフィールド内挿信号の切替
え特性を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating switching characteristics of a field interpolation signal according to the second embodiment.

【図11】 第2の実施例の閾値THHの制御特性を示
す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating control characteristics of a threshold value THH according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,12…入力端子、13…動きベクトル検出回路、
14…動きベクトル補正回路、15,16…動き補正用
メモリ、17,18,20,21,23,24…乗算回
路、19,22,25…加算回路、26…出力端子、2
7,29…減算回路、28,30…絶対値変換/累算回
路、31,52…適応動き内挿切替え制御回路、51…
選択回路。
11, 12 ... input terminals, 13 ... motion vector detection circuit,
14: motion vector correction circuit, 15, 16: motion correction memory, 17, 18, 20, 21, 23, 24: multiplication circuit, 19, 22, 25 ... addition circuit, 26: output terminal, 2
7, 29 ... subtraction circuit, 28, 30 ... absolute value conversion / accumulation circuit, 31, 52 ... adaptive motion interpolation switching control circuit, 51 ...
Selection circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 動きベクトルを用いた内挿処理により、
第1の内挿信号を生成する第1の内挿信号生成手段と、 動きベクトルを用いない内挿処理により、第2の内挿信
号を生成する第2の内挿信号生成手段と、前記第1の内挿信号の画質を与える第1の評価値と前記
第2の内挿信号の画質を与える第2の評価値との差分を
求めた後、当該差分に対応する内挿係数を特性曲線に当
て嵌めて読み出し、読み出された内挿係数に基づいて前
記第1の内挿信号と前記第2の内挿信号との内挿処理を
行って第3の内挿信号を求め、これを真の内挿信号とし
て出力する第3の内挿信号生成手段と、 動きベクトルの大きさが、動きベクトル検出可能領域の
上限を基準に定めた所定の閾値を超えるとき、動きベク
トルと当該所定の閾値との差が増大するほど前記第3の
内挿信号生成手段の特性曲線を増加率の小さいものに切
り替えて、前記第3の内挿信号に占める第2の内挿信号
の内挿比率が増加され易くなるように制御する特性曲線
切替制御手段と を具備したことを特徴とする動きベクト
ルを用いた適応動き内挿信号生成装置。
1. An interpolation process using a motion vector,
A first inner interpolation signals generating means for generating a No. 1 inner挿信by interpolation processing not using a motion vector, a second inner interpolation signals generating means for generating a No. 2 of the挿信, the first A first evaluation value giving the image quality of the interpolation signal of 1 and
The difference from the second evaluation value giving the image quality of the second interpolation signal is
After that, the interpolation coefficient corresponding to the difference is applied to the characteristic curve.
Read out, and based on the read out interpolation coefficient,
The interpolation processing between the first interpolation signal and the second interpolation signal is performed.
To determine the third interpolated signal, and use this as the true interpolated signal.
A third interpolation signal generating means for outputting the motion vector,
When the threshold is exceeded, the motion vector
The third difference increases as the difference between the torque and the predetermined threshold increases.
Cut the characteristic curve of the interpolation signal generation means to one with a small increase rate.
In other words, the second interpolation signal occupying the third interpolation signal
Characteristic curve that controls so that the interpolation ratio of
An adaptive motion interpolation signal generation apparatus using a motion vector, comprising: a switching control unit .
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