JP3333839B2 - 補間ライン検出方法及び補間ライン検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、階調画像を取り扱うテ
レビ、ビデオ、プリンタ、複写機等のような映像及び情
報機器において、例えば、フィールド信号からフレーム
信号を作成する際に画素を生成して補間するための補間
ラインを検出する場合に採用される補間ライン検出方法
及び補間ライン検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年における映像機器等のディジタル化
に伴って画素密度変換技術の重要性が高まっており、Ｉ
ＤＴＶやＥＤＴＶにおいてはノンインターレース化が重
要となっている。そして、この際、静止画のようにフレ
ーム相関がある場合には１フィールド前の情報を利用し
てノンインターレース化することが、また、フレーム相
関がない場合にはフィールド内の走査線間の補間を用い
てノンインターレース化することが行われている。な
お、ビデオプリンタ等のような映像信号用のハードコピ
ー機器においては、フレーム相当の画素数で記録を行な
う構成とされたプリントエンジン部を採用したうえ、入
力映像信号が静止している場合にはフレームをそのまま
記録し、また、動作している場合には同一フィールド内
の情報を補間してフレーム相当の画素数に変換したうえ
で記録することが行なわれている。

【０００３】ところで、このようなフィールド補間にお
いては、補間すべき走査線の上側及び下側それぞれに位
置する上部及び下部走査線上に存在する画素各々の加算
平均をとる手法、すなわち、線形補間といわれる手法を
採用するのが一般的となっている。しかしながら、この
手法においては、少ない画素情報に基づいて多くの画素
を作り出すという線形補間の性質から、解像度の向上を
諦めたうえで画素数の増加による画像の滑らかさを確保
することが目的となるため、通常のフレーム画像と比べ
てボケた印象の画像しか得られないことになってしま
う。

【０００４】そして、この線形補間の性質は原理的に避
けがたいのであるが、画像が有する連続性等の統計的な
性質を利用し、相関検出を用いることによって画像中の
斜め線における線形補間以上の滑らかさを得るととも
に、線形補間以上の垂直解像度を得るための補間方法に
ついても検討されている。

【０００５】以下、図２４に基づき、相関検出による補
間方法の手順を説明する。

【０００６】図２４は従来の相関検出を用いた補間方法
の原理を示す説明図であり、図中の符号Ａ，Ｃは同一フ
ィールドにおいて連続的に入力される水平方向の上部及
び下部走査線（以下、Ａライン及びＣラインという）、
また、符号Ｂは当該フィールドにおいては入力されない
走査線（以下、Ｂラインという）を示している。そし
て、このＢライン上には補間すべき注目画素ａが存在し
ており、この注目画素ａは、Ｂラインの上側に位置する
Ａライン上にある画素ｂ，ｃ，ｄと、Ｂラインの下側に
位置するＣライン上にある画素ｅ，ｆ，ｇとを利用する
ことによって生成される。なお、ここでは、画素ｂ，
ｃ，ｄ及びｅ，ｆ，ｇそれぞれにおける輝度レベルが、
Ａ(n-1) ，Ａ(n) ，Ａ(n+1) ，Ｃ(n-1) ，Ｃ(n) ，Ｃ(n
+1) であるものとする。

【０００７】すなわち、まず、注目画素ａの真上に位置
してＡライン上にある画素ｃ及び注目画素ａの真下に位
置してＣライン上にある画素ｆを通る第１ラインｈと、
画素ｃの右側に位置する画素ｄ及び画素ｆの左側に位置
する画素ｅを通る第２ラインｉと、画素ｃの左側に位置
する画素ｂ及び画素ｆの右側に位置する画素ｇを通る第
３ラインｊとをそれぞれ設定した後、これら第１ないし
第３ラインｈ〜ｊの各々における輝度レベルの差Δ１，
Δ２，Δ３を下記の数式に基づいて算出する。なお、こ
こで、（１）式によって算出されるΔ１は第１ラインｈ
における輝度レベルの差、（２）式によって算出される
Δ２は第２ラインｉにおける輝度レベルの差、また、
（３）式によって算出されるΔ３は第３ラインｊにおけ
る輝度レベルの差をそれぞれ示している。

【０００８】 Δ１ ＝｜Ａ(n) − Ｃ(n)｜ ……（１） Δ２ ＝｜Ａ(n+1) −Ｃ(n-1)｜ ……（２） Δ３ ＝｜Ａ(n-1) −Ｃ(n+1)｜ ……（３） そして、これらΔ１，Δ２，Δ３のいずれが最小となる
かを求めた後、下記の数式に従って注目画素ａにおける
補間値を求める。すなわち、この際、Δ１が最小である
場合には（４）式の結果が注目画素ａにおいて補間すべ
き輝度レベルＢ(n) となり、また、Δ２，Δ３のいずれ
かが最小の場合は（５）式もしくは（６）式の結果が注
目画素ａの輝度レベルＢ(n) となる。

【０００９】 Ｂ(n) ＝（Ａ(n) ＋Ｃ(n) ）／２ ……（４） Ｂ(n) ＝（Ａ(n+1) ＋Ｃ(n-1) ）／２ ……（５） Ｂ(n) ＝（Ａ(n-1) ＋Ｃ(n+1) ）／２ ……（６） つまり、この補間方法においては、注目画素ａの真上及
び真下にある画素ｃ，ｆのレベル差と、注目画素ａの右
上側にある画素ｄ及び左下側にある画素ｅのレベル差
と、注目画素ａの左上側にある画素ｂ及び右下側にある
画素ｇのレベル差とを比較し、最もレベル差の小さい補
間ラインが画像の連続性、すなわち、相関性が高いと判
断したうえ、当該補間ライン上に位置する画素の平均値
を補間値とするのである（「写真工業」１９８９年１０
月号１０７〜１０８頁を参照）。そして、特開平２−１
７７６８３号公報には、上記補間方法を階層的に適用
し、かつ、補間ラインを３ライン以上に拡大してなる画
素信号の相関判定及び補間データ作成装置が開示されて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
に係る補間方法では、画像上において垂直に伸びる細線
等を補間する場合においても、注目画素を通るライン相
互の単純な比較だけに基づいたうえで注目画素の補間値
を与えるための補間ラインを決定することになる結果、
細線の断線というような不都合が発生することは避けら
れなかった。

【００１１】以下、図２５ないし図２７に基づき、従来
例の不都合を説明する。

【００１２】まず、図２５はフレーム画像を示す説明図
であり、図中の画素５２１〜５４０が高輝度（高レベ
ル）であるとともに、画素５４１〜５４５が低輝度（低
レベル）である場合、このフレーム画像中には低輝度の
画素５４１〜５４５からなる細線が存在していることに
なる。ここで、一方のフィールド画像のみが入力された
場合における補間を考えることとし、入力走査線５４
６，５４８，５５０によって表されるフィールドデータ
が入力されたとすると、図２５中の二点鎖線５２０で囲
まれた領域を取り出して示す図２６では走査線５４７上
に存在する画素５５１が補間すべき注目画素となる。な
お、図２５中の走査線５４７，５４９は当該フィールド
において入力されないものであり、これらは走査線５４
６，５４８，５５０各々の間に位置している。

【００１３】そして、この際においては、図２４に基づ
いて説明したと同様、図２６で示すように、設定された
第１ないし第３ライン５５２〜５５４における輝度レベ
ルの差を求めることがまずもって行われる。ところが、
この際、第１ライン５５２のレベル差が最小になれば何
らの問題もないのであるが、第１ないし第３ライン５５
２〜５５４それぞれのレベル差を単純に比較したので
は、第２ライン５５３や第３ライン５５４におけるレベ
ル差の方が第１ライン５５２の有するレベル差よりも小
さくなる場合があり、この際における注目画素５５１は
高輝度となってしまう。そして、この現象は細線にある
程度の輝度ムラがある場合に起こりやすく、このような
現象が起こった場合には、図２５と対応する図２７で示
すような様子の断線が生じてしまう。つまり、この図２
７においては入力走査線５４７，５４９上の画素５５
１，５５５〜５６３が補間された画素であり、図２５で
は存在していたフレーム画像中の細線が断線された状態
となってしまうのである。

【００１４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、ほぼ垂直方向に伸びる細線等にお
いても断線が生じることのない適切な補間ラインを容易
に検出し得る補間ライン検出方法及び補間ライン検出装
置の提供を目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の補間
ライン検出方法は、第１ないし第５ラインのレベル差を
比較してレベル差が最小となるラインを検出したうえで
第１の有効補間ライン情報を生成する第１の有効補間ラ
イン検出ステップと、第１ライン及び第６ラインのレベ
ル差を比較してレベル差が最小となるラインを検出した
うえで第１の補間ラインと設定する第１の補間ライン設
定ステップと、第１ライン及び第７ラインのレベル差を
比較してレベル差が最小となるラインを検出したうえで
第２の補間ラインと設定する第２の補間ライン設定ステ
ップと、第１の有効補間ライン情報に基づき、第１もし
くは第２の補間ライン設定ステップのいずれかを実行す
るか、あるいはまた、これらの補間ライン設定ステップ
を実行せずに第１ラインをそのまま最終的な補間ライン
とするかを選択する設定方法選択ステップとからなって
いる。

【００１６】第２の補間ライン検出方法は、第１の補間
ライン検出方法に対して第１ラインのレベル差を所定の
関数に基づいて変換するレベル差変換ステップを付加す
るとともに、第１ラインの変換後のレベル差及び第６ラ
インのレベル差を比較してレベル差が最小となるライン
を第３の補間ラインと設定する第３の補間ライン設定ス
テップと、第１ラインの変換後のレベル差及び第７ライ
ンのレベル差を比較してレベル差が最小となるラインを
第４の補間ラインと設定する第４の補間ライン設定ステ
ップとを、第１及び第２の補間ライン設定ステップそれ
ぞれに代えて付加したものである。

【００１７】第３の補間ライン検出方法は、第１ないし
第３ラインのレベル差を比較してレベル差が最小となる
ラインを検出したうえで第２の有効補間ライン情報を生
成する第２の有効補間ライン検出ステップと、第１ライ
ン，第４ライン，第５ラインのレベル差を比較してレベ
ル差が最小となるラインを検出したうえで第３の有効補
間ライン情報を生成する第３の有効補間ライン検出ステ
ップと、上側レベル変化値と下側レベル変化値とを比較
して上側レベル変化値の方が下側レベル変化値よりも大
きい場合には真上画素を基点とする基点情報を出力し、
また、下側レベル変化値の方が上側レベル変化値よりも
大きい場合には真下画素を基点とする基点情報を出力す
る比較基点検出ステップと、基点情報に基づき、真上画
素が基点の場合には第２の有効補間ライン検出ステップ
を選択し、また、真下画素が基点の場合には第３の有効
補間ライン検出ステップを選択する検出方法選択ステッ
プと、第１ライン及び第６ラインのレベル差を比較して
レベル差が最小となるラインを検出したうえで第１の補
間ラインと設定する第１の補間ライン設定ステップと、
第１ライン及び第７ラインのレベル差を比較してレベル
差が最小となるラインを検出したうえで第２の補間ライ
ンと設定する第２の補間ライン設定ステップと、第２の
有効補間ライン情報もしくは第３の有効補間ライン情報
に基づき、第３もしくは第４の補間ライン設定ステップ
のいずれかを実行するか、あるいはまた、これらの補間
ライン設定ステップを実行せずに第１ラインをそのまま
最終的な補間ラインとするかを選択する設定方法選択ス
テップとからなっている。

【００１８】第４の補間ライン検出方法は、第３の補間
ライン検出方法に対して第１ラインのレベル差を所定の
関数に基づいて変換するレベル差変換ステップを付加す
るとともに、第１ラインの変換後のレベル差及び第６ラ
インのレベル差を比較してレベル差が最小となるライン
を第３の補間ラインと設定する第３の補間ライン設定ス
テップと、第１ラインの変換後のレベル差及び第７ライ
ンのレベル差を比較してレベル差が最小となるラインを
第４の補間ラインと設定する第４の補間ライン設定ステ
ップとを、第１及び第２の補間ライン設定ステップそれ
ぞれに代えて付加したものである。

【００１９】本発明に係る第１の補間ライン検出装置
は、第１ないし第７ラインのレベル差を生成するレベル
差生成手段と、第１ないし第５ラインのレベル差を比較
してレベル差が最小となるラインを検出したうえで第１
の有効補間ライン情報を生成する第１の有効補間ライン
検出手段と、第１及び第６ラインのレベル差を比較して
レベル差が最小となるラインを検出したうえで第１の補
間ラインと設定する第１の補間ライン設定手段と、第１
及び第７ラインのレベル差を比較してレベル差が最小と
なるラインを検出したうえで第２の補間ラインと設定す
る第２の補間ライン設定手段と、第１の有効補間ライン
情報に基づき、第１の補間ラインと、第２の補間ライン
と、第１ラインとのうちから最終の補開ラインを選択し
て決定する第１の補間ライン選択決定手段とを備えたも
のである。

【００２０】第２の補間ライン検出装置は、第１の補間
ライン検出装置に対して第１ラインのレベル差を所定の
関数に基づいて変換するレベル差変換手段を付加すると
ともに、第１ラインの変換後のレベル差及び第６ライン
のレベル差を比較してレベル差が最小となるラインを第
３の補間ラインと設定する第３の補間ライン設定手段
と、第１ラインの変換後のレベル差及び第７ラインのレ
ベル差を比較してレベル差が最小となるラインを第４の
補間ラインと設定する第４の補間ライン設定手段とを第
１及び第２の補間ライン設定手段に代えて付加し、ま
た、第１の有効補間ライン情報に基づき、第３の補間ラ
インと、第４の補間ラインと、第１ラインとのうちから
最終の補開ラインを選択して決定する第２の補間ライン
選択決定手段を第１の補間ライン選択決定手段に代えて
付加したものである。

【００２１】第３の補間ライン検出装置は、第１ないし
第７ラインのレベル差を生成するレベル差生成手段と、
第１ないし第３ラインのレベル差を比較してレベル差が
最小となるラインを検出したうえで第２の有効補間ライ
ン情報を生成する第２の有効補間ライン検出手段と、第
１ライン，第４ライン，第５ラインのレベル差を比較し
てレベル差が最小となるラインを検出したうえで第３の
有効補間ライン情報を生成する第３の有効補間ライン検
出手段と、第１及び第６ラインのレベル差を比較してレ
ベル差が最小となるラインを検出したうえで第１の補間
ラインと設定する第１の補間ライン設定手段と、第１及
び第７ラインのレベル差を比較してレベル差が最小とな
るラインを検出したうえで第２の補間ラインと設定する
第２の補間ライン設定手段と、上側レベル変化値と下側
レベル変化値とを比較して上側レベル変化値の方が下側
レベル変化値よりも大きい場合には真上画素を基点とす
る基点情報を出力し、また、下側レベル変化値の方が上
側レベル変化値よりも大きい場合には真下画素を基点と
する基点情報を出力する比較基点検出手段と、基点情報
に基づき、第２の有効補間ライン情報もしくは第３の有
効補間ライン情報のいずれか一方を選択する有効補間ラ
イン選択手段と、有効補間ライン選択手段で選択された
第２もしくは第３の有効補間ライン情報に基づき、第１
の補間ラインと、第２の補間ラインと、第１ラインとの
うちから最終の補間ラインを選択して決定する第１の補
間ライン選択決定手段とを備えたものである。

【００２２】第４の補間ライン検出装置は、第３の補間
ライン検出装置に対して第１ラインのレベル差を所定の
関数に基づいて変換するレベル差変換手段を付加すると
ともに、第１ラインの変換後のレベル差及び第６ライン
のレベル差を比較してレベル差が最小となるラインを第
３の補間ラインと設定する第３の補間ライン設定手段
と、第１ラインの変換後のレベル差及び第７ラインのレ
ベル差を比較してレベル差が最小となるラインを第４の
補間ラインと設定する第４の補間ライン設定手段とを第
１及び第２の補間ライン設定手段に代えて付加し、ま
た、第１の有効補間ライン情報に基づき、第３の補間ラ
インと、第４の補間ラインと、第１ラインとのうちから
最終の補間ラインを選択して決定する第２の補間ライン
選択決定手段を第１の補間ライン選択決定手段に代えて
付加したものである。

【００２３】

【作用】本発明に係る第１の補間ライン検出方法では、
まず、真上画素もしくは真下画素を基点とした第１ない
し第５ラインのレベル差を比較することによって注目画
素を補間するために有効となるレベル差最小のラインが
検出される。そして、第１ないし第５ラインのレベル差
のうち、第２もしくは第５ラインのレベル差が他ライン
のレベル差よりも小さい場合を第２パターン、第３もし
くは第４ラインのレベル差が他ラインのレベル差よりも
小さい場合を第３パターン、第２及び第３パターンでな
い場合を第１パターンとした後、第２パターンの場合に
は、第１ラインのレベル差と第６ラインのレベル差との
みを比較したうえでレベル差最小のラインを第１の補間
ラインと設定する。

【００２４】また、第３パターンの場合には、第１ライ
ンのレベル差と第７ラインのレベル差とのみを比較した
うえでレベル差最小のラインを第２の補間ラインと設定
し、かつ、第１パターンの場合には、第１ラインをその
まま最終的な補間ラインとして設定することが行われ
る。すなわち、この検出方法では、真上画素もしくは真
下画素を基点とした各ラインのレベル差を比較したうえ
で有効となる最終的な補間ラインを検出しているので、
画面上における細線の断線が起こり難いこととなる。な
お、本発明に係る第１の補間ライン検出装置は第１の補
間ライン検出方法を実現するための装置であり、この第
１の補間ライン検出装置によれば、細線の断線が起こり
難い補間ラインを検出することが可能となる。

【００２５】本発明に係る第２の補間ライン検出方法
は、第１ラインのレベル差を所定の関数に基づいて変換
するためのレベル差変換ステップを第１の補間ライン検
出方法に付加したものであり、第１ないし第５ラインの
レベル差がさほどない場合には第１ラインが選択され易
くなっている。したがって、ノイズの影響を受け難くな
り、画質が向上することになる。なお、本発明に係る第
２の補間ライン検出装置は、第２の補間ライン検出方法
を実現するための装置である。

【００２６】本発明に係る第３の補間ライン検出方法で
は、真上画素を基点とした第１ないし第３ラインのレベ
ル差を比較するとともに、真下画素を基点とした第１、
第４及び第５ラインのレベル差を比較することによって
注目画素を補間するために有効となるレベル差最小のラ
インが検出される。そして、真上画素周辺の上側レベル
変化値と真下画素周辺の下側レベル変化値とを比較して
真上画素もしくは真下画素のいずれかを起点としたう
え、第１ないし第５ラインのレベル差のうち、第２もし
くは第５ラインのレベル差が他ラインのレベル差よりも
小さい場合を第２パターン、第３もしくは第４ラインの
レベル差が他ラインのレベル差よりも小さい場合を第３
パターン、第２及び第３パターンでない場合を第１パタ
ーンとした後、第２パターンの場合には、第１ラインの
レベル差と第６ラインのレベル差とのみを比較したうえ
でレベル差最小のラインを第１の補間ラインと設定する
ことになる。

【００２７】また、第３パターンの場合には、第１ライ
ンのレベル差と第７ラインのレベル差とのみを比較した
うえでレベル差最小のラインを第２の補間ラインと設定
し、かつ、第１パターンの場合には、第１ラインをその
まま最終的な補間ラインとして設定することが行われ
る。そして、この方法によれば、画面上における細線の
断線が起こり難くなるばかりか、斜め方向に沿った細線
にもある程度対応した補間ラインの検出が可能となる。
なお、本発明に係る第３の補間ライン検出装置は、第３
の補間ライン検出方法を実現し得る構成とされた装置で
ある。

【００２８】本発明に係る第４の補間ライン検出方法
は、第３の補間ライン検出方法に対してレベル差変換ス
テップを付加したものであり、第１ないし第５ラインの
レベル差がさほどない場合には第１ラインが選択され易
くなっている。したがって、ノイズの影響を受け難くな
り、画質が向上することになる。なお、本発明に係る第
４の補間ライン検出装置は、第４の補間ライン検出方法
を実現するための装置である。

【００２９】

【実施例】以下、本発明に係る補間ライン検出方法及び
補間ライン検出装置の実施例を、図面に基づいて説明す
る。

【００３０】第１実施例 図１は第１の補間ライン検出方法の手順を示すフローチ
ャート、図２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る補間ライン
検出方法の原理を示す説明図、図３は第１の補間ライン
検出装置を簡略化して示すブロック図であり、本実施例
においては、図２（ａ）〜（ｃ）を参照しながら第１の
補間ライン検出方法及び補間ライン検出装置を説明す
る。なお、図２において、従来例を示す図２４と互いに
対応する画素それぞれには同一符号を付すこととし、こ
こでの詳しい説明は省略する。

【００３１】本実施例に係る補間ライン検出方法は、図
２（ａ）〜（ｃ）で示すような補間すべき走査線（以
下、Ｂラインという）上の注目画素ａと、上部走査線
（以下、Ａラインという）上にある画素ｂ〜ｄの各々
と、下部走査線（以下、Ｃラインという）上にある画素
ｅ〜ｇの各々とを通る複数のラインｍ〜ｔのうちから注
目画素ａを補間する最終的な補開ラインを検出する方法
であり、図１で示すように、第１の有効補間ライン検出
ステップ１０と、設定方法選択ステップ１１と、第１の
補間ライン設定ステップ１２と、第２の補間ライン設定
ステップ１３とからなっている。

【００３２】まず、本実施例方法における第１の有効補
間ライン検出ステップ１０では、画像上における注目画
素ａの真上に位置してＡライン上にある真上画素ｃ及び
注目画素ａの真下に位置してＣライン上にある真下画素
ｆを通る第１ラインｍのレベル差（真上画素ｃ及び真下
画素ｆのレベル差）と、真上画素ｃ及び真下画素ｆの左
側に位置する左下画素ｅを通る第２ラインｎのレベル差
（真上画素ｃ及び左下画素ｅのレベル差）と、真上画素
ｃ及び真下画素ｆの右側に位置する右下画素ｇを通る第
３ラインｐのレベル差（真上画素ｃ及び右下画素ｇのレ
ベル差）と、真下画素ｆ及び真上画素ｃの左側に位置す
る左上画素ｂを通る第４ラインｑのレベル差（真下画素
ｆ及び左上画素ｂのレベル差）と、真下画素ｆ及び真上
画素ｃの右側に位置する右上画素ｄを通る第５ラインｒ
のレベル差（真下画素ｆ及び右上画素ｄとのレベル差）
とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出するこ
とが行われる。なお、この際、レベル差が最小となるラ
インが１つだけになるとは限らない。

【００３３】そして、この有効補間ライン検出ステップ
１０においては、最小のレベル差を利用し、レベル差最
小となったパターンが下記のいずれのパターンであるか
を調べたうえで第１の有効補間ライン情報を生成するこ
とが行われる。すなわち、ここでは、第１ないし第５ラ
インｍ〜ｒのレベル差のうち、第２ラインｎもしくは第
５ラインｒのレベル差が最小であり、他の第１ライン
ｍ，第３ラインｐ及び第４ラインｑのレベル差が最小で
はない場合を第２パターンとし、また、第３ラインｐも
しくは第４ラインｑのレベル差が最小であり、かつ、他
の第１ラインｍ，第２ラインｎ及び第５ラインｒのレベ
ル差が最小ではない場合を第３パターンとする一方、第
２及び第３パターンのいずれでもない場合を第１パター
ンとする。そして、この有効補間ライン検出ステップ１
０においては、第１ないし第３パターンのそれぞれに対
応した第１の有効補間ライン情報が生成されることにな
る。

【００３４】ところで、これらの第１ないし第３パター
ンは、真上画素ｃ及び真下画素ｆのそれぞれを基点とし
た場合におけるいずれの方向に沿っての相関性が高いか
を示している。すなわち、第２パターンは右上から左下
の方向に沿って相関性が高いことを示し、また、第３の
パターンは左上から右下の方向に沿って相関性が高いこ
とを示す一方、第１パターンは垂直方向に相関性が高い
ことを示している。なお、相関性の判断がつきにくい場
合も、第１のパターンとなる。

【００３５】設定方法選択ステップ１１においては、第
１の有効補間ライン検出ステップ１０からの第１の有効
補間ライン情報に基づき、第１の補間ライン設定ステッ
プ１２もしくは第２の補間ライン設定ステップ１３のい
ずれかを実行するか、あるいは、これらの補間ライン設
定ステップ１２，１３を実行せずに第１ラインｍをその
まま最終的な補間ラインとするかが選択される。まず、
第１の有効補間ライン情報が第２パターンであった場合
には第１の補間ライン設定ステップ１２の実行が選択さ
れることになり、この補間ライン設定ステップ１２にお
いては、図２（ｂ）で示すように、第１ラインｍのレベ
ル差と、右上画素ｄ及び左下画素ｅを通る第６ラインｓ
のレベル差（右上画素ｄと左下画素ｅとのレベル差）と
を比較し、レベル差が最小となるラインを検出したうえ
で第１の補間ラインと設定することが行われる。そし
て、第６ラインｓのレベル差の方が第１ラインｍのレベ
ル差よりも小さい場合には、この第６ラインｓが最終的
な補間ラインとされる。

【００３６】また、第１の有効補間ライン情報が第３パ
ターンであった場合には第２の補間ライン設定ステップ
１３の実行が選択されることになり、この補間ライン設
定ステップ１３においては、図２（ｃ）で示すように、
第１ラインｍのレベル差と、左上画素ｂ及び右下画素ｇ
を通る第７ラインｔのレベル差（左上画素ｂと右下画素
ｇとのレベル差）とを比較し、レベル差が最小となるラ
インを検出したうえで第２の補間ラインと設定すること
が行われる。そして、第７ラインｔのレベル差の方が第
１ラインｍのレベル差よりも小さい場合には、この第７
ラインｔが最終的な補間ラインとされる。さらにまた、
第１の有効補間ライン情報が第１パターンであった場合
には、補間ライン設定ステップ１２，１３のいずれをも
実行することなく、第１ラインｍがそのまま最終的な補
間ラインとされる。

【００３７】そこで、以上の手順に従うことにより、第
１ないし第７ラインｍ〜ｔのうちから注目画素ａの補間
に最も適した最終の補開ラインが検出されることにな
る。そして、このような手順を採用した場合、従来例で
示した図２６においては、明らかに第１パターンとな
り、第１ラインｍ（図２参照）が最終的な補間ラインと
して検出される結果、画像上における細線の断線は起こ
り得ないこととなる。

【００３８】次に、図３に基づき、第１の補間ライン検
出装置について説明する。

【００３９】本実施例に係る補間ライン検出装置は、以
上説明した第１の補間ライン検出方法を実現するもので
あり、レベル差生成手段１５と、第１の有効補間ライン
検出手段１６と、第１の補間ライン設定手段１７と、第
２の補間ライン設定手段１８と、第１の補間ライン選択
決定手段１９とを備えている。

【００４０】まず、入力信号２０はレベル差生成手段１
５に対して入力されることになり、このレベル差生成手
段１５は、補間すべき注目画素ａの真上に位置してＡラ
イン上にある真上画素ｃ及び注目画素ａの真下に位置し
てＣライン上にある真下画素ｆを通る第１ラインｍのレ
ベル差２１と、真上画素ｃ及び真下画素ｆの左側に位置
する左下画素ｅを通る第２ラインｎのレベル差２２と、
真上画素ｃ及び真下画素ｆの右側に位置する右下画素ｇ
を通る第３ラインｐのレベル差２３と、真下画素ｆ及び
真上画素ｃの左側に位置する左上画素ｂを通る第４ライ
ンｑのレベル差２４と、真下画素ｆ及び真上画素ｃの右
側に位置する右上画素ｄを通る第５ラインｒのレベル差
２５と、右上画素ｄ及び左下画素ｅを通る第６ラインｓ
のレベル差２６と、左上画素ｂ及び右下画素ｇを通る第
７ラインｔのレベル差２７とを生成する。

【００４１】そして、レベル差生成手段１５で生成され
た第１ないし第５ラインｍ〜ｒそれぞれのレベル差２１
〜２５は第１の有効補間ライン検出手段１６に対して入
力されることになり、この有効補間ライン検出手段１６
によって最小のレベル差となるラインが検出される。な
お、この際、レベル差が最小となるラインが１つだけに
限られないのは勿論である。また、この有効補間ライン
検出手段１６においては、第１ないし第５ラインｍ〜ｒ
のレベル差２１〜２５のうち、第２ラインｎもしくは第
５ラインｒのレベル差２２，２５が最小である場合を第
２パターンとし、また、第３ラインｐもしくは第４ライ
ンｑのレベル差２３，２４が最小である場合を第３パタ
ーンとする一方、第２及び第３パターンのいずれでもな
い場合を第１パターンとすることが行われる。さらにま
た、この有効補間ライン検出手段１６においては、第１
ないし第３パターンのそれぞれに対応した第１の有効補
間ライン情報２８が生成されることになり、この有効補
間ライン情報２８は第１の補間ライン選択決定手段１９
に対して出力される。

【００４２】一方、レベル差生成手段１５で生成された
第１ラインｍ及び第６ラインｓそれぞれのレベル差２
１，２６は第１の補間ライン設定手段１７に対して入力
されることになり、この補間ライン設定手段１７におい
ては、第１及び第６ラインｍ，ｓのレベル差２１，２６
を比較したうえ、レベル差が最小となるラインを検出し
て第１の補間ライン２９を設定することが行われる。す
なわち、ここでは、第１ラインｍのレベル差２１が第６
ラインｓのレベル差２６以下の時には第１ラインｍを第
１の補間ライン２９とし、また、第６ラインｓのレベル
差２６が第１ラインｍのレベル差２１よりも小さい時に
は第６ラインｓを補間ライン２９とすることが行われ
る。

【００４３】また、レベル差生成手段１５で生成された
第１ラインｍ及び第７ラインｔそれぞれのレベル差２
１，２７は第２の補間ライン設定手段１８に対して入力
されることになり、この補間ライン設定手段１８におい
ては、第１及び第７ラインｍ，ｔのレベル差２１，２７
を比較し、レベル差が最小となるラインを検出したうえ
で第２の補間ライン３０を設定することが行われる。す
なわち、第１ラインｍのレベル差２１が第７ラインｔの
レベル差２７以下の時には第１ラインｍが第２の補間ラ
イン３０と設定され、また、第１ラインｍのレベル差２
１が第７ラインｔのレベル差２７よりも大きい時には第
７ラインｔが補間ライン３０と設定される。

【００４４】さらにまた、第１の補間ライン選択決定手
段１９に対しては、第１の補間ライン設定手段１７から
出力された第１の補間ライン２９と、第２の補間ライン
設定手段１８から出力された第２の補間ライン３０と、
信号線３２を通じて第１ラインｍとが入力されている。
そして、この補間ライン選択決定手段１９では、第１の
有効補間ライン検出手段１６から出力された３つのパタ
ーンを有する第１の有効補間ライン情報２８に基づき、
第１の補間ライン２９と、第２の補間ライン３０と、第
１ラインｍとのうちから最終的な補間ライン３１を選択
して決定することが行われる。すなわち、第１の補間ラ
イン選択決定手段１９においては、第１の有効補間ライ
ン情報２８が第２パターンの場合には第１の補間ライン
２９を最終的な補間ライン３１とし、また、有効補間ラ
イン情報２８が第３パターンの場合には第２の補間ライ
ン３０を最終的な補間ライン３１とし、さらにまた、有
効補間ライン情報２８が第１パターンの場合には第１ラ
インｍを最終的な補間ライン３１とすることが行われ
る。

【００４５】ところで、図４はレベル差生成手段１０の
具体例であるレベル差生成回路の構成を示すブロック図
であり、このレベル差生成回路は、一走査線期間の遅延
を行なう垂直遅延手段３３と、１画素の遅延を行う遅延
手段３４〜３７と、第１ないし第７ラインｍ〜ｔのレベ
ル差２１〜２７をそれぞれ演算する演算手段３８〜４４
とから構成されている。

【００４６】そして、ここでの遅延手段３４，３５は入
力信号をそれぞれ１画素ずつ遅延するものであり、注目
画素ａの下側に位置するＣライン上における３画素ｅ，
ｆ，ｇを同時に処理データとして用いることができる。
また、垂直遅延手段３３と遅延手段３６，３７により、
注目画素ａの上側に位置するＡライン上の３画素ｂ，
ｃ，ｄを同時に処理することもできるので、このレベル
差生成回路においては注目画素ａ周辺の画素ｂ〜ｇを同
時に処理できることになる。なお、この図４では、信号
２０が右下画素ｇのレベル、信号４５が真下画素ｆのレ
ベル、信号４６が左下画素ｅのレベル、信号４７が右上
画素ｂのレベル、信号４８が真上画素ｃのレベル、信号
４９が左上画素ｄのレベルに相当する。

【００４７】まず、第１ラインｍのレベル差２１は演算
手段４２で求められることになり、この演算手段４２に
おいては、第１ラインｍのレベル差２１を生成するため
に、真上画素ｃのレベル４８から真下画素ｆのレベル４
５を差し引いたうえで絶対値をとることが行われる。ま
た、同様の処理により、演算手段３８で第２ラインｎの
レベル差２２、演算手段３９で第３ラインｐのレベル差
２３、演算手段４０で第４ラインｑのレベル差２４、演
算手段４１で第５ラインｒのレベル差２５、演算手段４
３で第６ラインｓのレベル差２６、演算手段４４で第７
ラインｔのレベル差２７がそれぞれ生成される。

【００４８】図５は第１の有効補間ライン検出手段１６
の具体例である有効補間ライン検出回路の構成を示すブ
ロック図であり、この有効補間ライン検出回路は、入力
信号の最小値を出力する最小値演算手段５０，５１と、
比較器５２〜５４と、デコーダ５５とからなる。なお、
ここでの最小値演算手段５０，５１は、図示していない
が、入力信号を比較したうえ、比較結果信号に基づいて
セレクタで小さい方の信号を出力する構成として実現可
能である。

【００４９】まず、第２ラインｎのレベル差２２と第５
ラインｒのレベル差２５とは最小値演算手段５０に入力
されることになり、小さい方の値（第２の最小レベル差
と呼ぶ）５６が出力される。また、第３ラインｐのレベ
ル差２３と第４ラインｑのレベル差２４は最小値演算手
段５１に入力されることになり、小さい方の値（第３の
最小レベル差と呼ぶ）５７が最小値演算手段５１から出
力される。そして、第１ラインｍのレベル差２１と、第
２の最小レベル差５６と、第３の最小レベル差５７は比
較器５２〜５４で比較されることになり、ここでの比較
結果に基づき、デコーダ５５によって３つのパターン、
すなわち、第１ないし第３パターンのいずれかに分類さ
れる。なお、ここでの比較器５２は、第２の最小レベル
差５６と第３の最小レベル差５７とを比較して大小関係
を調べたうえ、デコーダ５５に対して比較結果５８を入
力する。また、同様に、比較器５３は第１ラインｍのレ
ベル差２１と第３の最小レベル差５７とを比較し、これ
らの大小関係を調べたうえでデコーダ５５に対して比較
結果５９を入力する一方、比較器５４は第１ラインｍの
レベル差２１と第２の最小レベル差５６との大小関係を
調べたうえでデコーダ５５に対して比較結果６０を入力
する。

【００５０】そして、デコーダ５５は、第２の最小レベ
ル差５６が第１ラインｍのレベル差２１及び第３の最小
レベル差５７よりも小さい時に第２パターンであると判
定したうえ、信号線２８Ｂに対してハイレベル信号を出
力し、かつ、信号線２８Ａ，２８Ｃの各々に対してはロ
ーレベル信号を出力する。また、このデコーダ５５は、
第３の最小レベル差５７が第１ラインｍのレベル差２１
及び第２の最小レベル差５６よりも小さい時に第３パタ
ーンであると判定し、信号線２８Ｃに対してはハイレベ
ル信号を出力する一方、信号線２８Ａ，２８Ｂに対して
はローレベル信号を出力する。さらにまた、このデコー
ダ５５は、第２パターン及び第３パターンでない時には
第１パターンであると判定したうえ、信号線２８Ａに対
してハイレベル信号を出力する一方、信号線２８Ｂ，２
８Ｃに対してはローレベル信号を出力する。以上の手順
により、注目画素ａの周囲状態が３つのパターンのうち
のいずれに相当しているかが検出されたことになる。

【００５１】図６は第１の補間ライン設定手段１７の具
体例である補間ライン設定回路の構成を示すブロック図
であり、この補間ライン設定手段１７は、比較器６２
と、論理素子６３と、スリーステート型のバッファゲー
ト６４，６５とからなる。そして、ここでの比較器６２
は、第６ラインｓのレベル差２６と第１ラインｍのレベ
ル差２１を比較したうえ、第６ラインｓのレベル差２６
が第１ラインｍのレベル差２１よりも小さい時にはハイ
レベル信号を信号線６６に対して出力し、それ以外の時
にはローレベル信号を出力する。また、論理素子６３は
入力信号がハイレベル信号の時にローレベル信号を出力
し、ローレベル信号の時にハイレベル信号を出力するこ
とになる。そこで、バッファゲート６４，６５は、どち
らか一方のみが必ずアクティブになる。

【００５２】ここで、第１ラインｍを値“１”、第６ラ
インｓを値“２”、第７ラインｔを値“３”でそれぞれ
表すと、値“１”は垂直方向に沿った補間ライン（図２
４ではラインｈ）、値“２”は右上から左下に沿った方
向の補間ライン（図２４ではラインｉ）、値“３”は左
上から右下に沿った方向の補間ライン（図２４ではライ
ンｊ）を表すことになる。したがって、信号線６６がハ
イレベル信号の時にはバッファゲート６４がアクティブ
となり、信号線６７の値“２”を出力する一方、信号線
６６がローレベル信号の時はバッファゲート６５がアク
ティブとなり、信号線６８の値“１”が出力されること
になる。そして、バッファゲート６４，６５の出力はワ
イアードオアされており、第１の補間ライン２９として
出力される。

【００５３】また、図７は第２の補間ライン設定手段１
８の具体例である補間ライン設定回路の構成を示すブロ
ック図であり、この補間ライン設定手段１８は、比較器
７０と、論理素子７１と、スリーステート型のバッファ
ゲート７２，７３とから構成されている。ここでの比較
器７０は、第７ラインｔのレベル差２７と第１ラインｍ
のレベル差２１を比較したうえ、第７ラインｔのレベル
差２７が第１ラインｍのレベル差２１よりも小さい時に
はハイレベル信号を信号線７４に対して出力し、それ以
外の時にはローレベル信号を出力する。また、論理素子
７１は入力信号がハイレベル信号の時にローレベル信号
を出力し、ローレベル信号の時にはハイレベル信号が出
力される。そこで、バッファゲート７２，７３は、どち
らか一方のみが必ずアクティブになる。すなわち、信号
線７４がハイレベル信号の時はバッファゲート７２がア
クティブとなり、信号線７５の値“３”を出力する一
方、信号線７４がローレベル信号の時はバッファゲート
７３がアクティブとなり、信号線７６の値“１”が出力
される。そして、この際、バッファゲート７２，７３の
出力はワイアードオアされており、第２の補間ライン３
０として出力される。

【００５４】図８は第１の補間ライン選択決定手段１９
の具体例である補間ライン選択決定回路の構成を示すブ
ロック図であり、セレクタ７６によって構成されてい
る。そして、このセレクタ７６には値“１”の第１ライ
ンｍを入力する信号線３２が接続されており、選択線２
８Ａがハイレベルの時には最終的な補間ラインとしての
第１ラインｍが信号線３１に対して出力される。また、
このセレクタ７６においては、選択線２８Ｂがハイレベ
ルの時に第１の補間ライン２９が選択される一方、選択
線２８Ｃがハイレベルの時に第２の補間ライン３０が選
択されることになり、これらの各々が最終的な補間ライ
ンとなる。

【００５５】第２実施例 図９は第２の補間ライン検出方法の手順を示すフローチ
ャートであり、図１０は第２の補間ライン検出装置を簡
略化して示すブロック図である。そして、本実施例に係
る第２の補間ライン検出方法は、第１の有効補間ライン
検出ステップ８０と、設定方法選択ステップ８１と、レ
ベル差変換ステップ８２，８３と、第３の補間ライン設
定ステップ８４と、第４の補間ライン設定ステップ８５
とからなる。

【００５６】すなわち、第２の補間ライン検出方法が第
１の補間ライン検出方法（図１参照）と異なっているの
は、第１ラインｍのレベル差を所定の関数に基づいて変
換するレベル差変換ステップ８２，８３が付加されてい
るとともに、第１及び第２の補間ライン設定ステップ１
２．１３に代わる第３及び第４の補間ライン設定ステッ
プ８４，８５が付加されているところにある。そこで、
まず、これらレベル差変換ステップ８２，８３によるレ
ベル差変換する処理を図１１及び図１２（ａ），（ｂ）
に基づいて説明する。

【００５７】図１１における升目は１画素を示してお
り、升目内の数字は輝度レベルを表している。そして、
この図１１では、値“２５５”を最大の輝度レベル、値
“０”を最小の輝度レベルとする（以下の説明において
も、同様の条件とする）一方、補間すべき走査線（Ｂラ
イン）８５上の画素８６が注目画素であるものとする。
まず、入力されたフィールドの上部走査線（Ａライン）
８７と下部走査線（Ｃライン）８８とから注目画素８６
を生成するために第１の補間ライン検出方法を用いる
と、左下がりの補間ラインが選択されることになり、平
均値でもって輝度レベルを求めると、注目画素８６の値
は“８５”となる。つまり、矢印８９の方向につながっ
ていると判定される。ところが、全体的に輝度レベルの
差が小さい場合には、入力画像のノイズの影響を受け易
いため、実際は矢印９０が本当のつなぐべき方向である
可能性もあり、また、単純に線形補間（垂直方向に沿っ
た補間処理）を行っても画質への影響は少ないことにな
る。むしろ、全体的に輝度のレベル差が小さい場合は、
垂直方向の補間を行った方がノイズの影響を受け難いた
め、よい結果が得られることが多い。そこで、第１ライ
ンｍのレベル差を調べたうえ、レベル差が小さい場合は
線形補間になり易くなるよう、レベル差を所定の関数に
基づいて変換する。なお、この際には、切り換わりの連
続性を保つような関数としておくことになる。

【００５８】一方、図１２（ａ），（ｂ）はレベル差変
換関数の説明図であり、これら図１２（ａ），（ｂ）に
おける横軸は入力される第１ラインｍのレベル差、ま
た、縦軸は変換されたレベル差（以下、変換レベル差と
いう）を示している。そして、図１２（ａ）においては
実線９１がレベル差変換関数を示しており、そのレベル
差が所定のしきい値９２以下になると、変換レベル差は
第１ラインｍのレベル差以下の値として設定される。そ
の結果、第１ラインｍが最終的な補間ラインとなり易く
なる。また、図１２（ｂ）は２つの直線で作成された別
異のレベル差変換関数を表しており、この図における符
号９３で示された実線がレベル差変換関数、９４がしき
い値をそれぞれ示している。なお、これらの場合におけ
るレベル差変換関数は、一般に、所定のしきい値以下と
なった場合に変換レベル差が第１ラインｍのレベル差以
下となる連続関数でありさえすればよいのである。

【００５９】次に、第２の補間ライン検出方法の手順
を、図９に従って簡単に説明する。なお、この手順は第
１実施例の場合と基本的に同じであるから、ここでの詳
しい説明は省略する。

【００６０】まず、第１の有効補間ライン検出ステップ
８０では、第１ないし第５ラインｍ〜ｒのレベル差から
最小のレベル差となるラインを検出したうえ、３つのパ
ターンのうち、いずれのパターンであるかを調べる。そ
して、設定方法選択ステップ８１は第１の有効補間ライ
ン情報が第２のパターンである場合にレベル差変換ステ
ップ８２を選択し、このレベル差変換ステップ８２にお
いては、図１２（ａ），（ｂ）で示したようなレベル差
変換関数を用いることによって第１ラインｍのレベル差
が変換される。さらに、第３の補間ライン設定ステップ
８４では、第１ラインｍの変換されたレベル差と第６ラ
インｓのレベル差とが比較されることになり、第６ライ
ンｓのレベル差が第１ラインｍの変換済みレベル差より
も小さければ、第６ラインｓを最終的な補間ラインとす
ることが行われる。なお、第６ラインｓを最終的な補間
ラインとする以外の場合には、第１ラインｍが最終的な
補間ラインとされる。

【００６１】また、第１の有効補間ライン情報が第３の
パターンである場合、設定方法選択ステップ８１からは
レベル差変換ステップ８３へと進むことになり、レベル
差変換ステップ８２と同様の処理による第１ラインｍの
レベル差の変換が行われる。そして、第４の補間ライン
設定ステップ８５では、第１ラインｍの変換されたレベ
ル差と第７ラインｔのレベル差とが比較されたうえ、第
７ラインｔのレベル差が第１ラインｍの変換済みレベル
差よりも小さければ、第７ラインｔを最終的な補間ライ
ンとし、また、それ以外の場合は第１ラインｍを最終的
な補間ラインとすることが行われる。さらにまた、設定
方法選択ステップ８１は、第１の有効補間ライン情報が
第１のパターンであった場合、第１ラインｍをそのまま
最終的な補間ラインとすることになる。なお、本実施例
では、レベル差変換ステップ８２，８３を設定方法選択
ステップ８１の後段において実行することとしている
が、設定方法選択ステップ８１の前段において実行して
もよいことは勿論である。

【００６２】次に、図１０に基づき、図２（ａ）〜
（ｃ）を参照しながら第２の補間ライン検出装置につい
て説明する。

【００６３】本実施例に係る補間ライン検出装置は、以
上説明した第２の補間ライン検出方法を実現するもので
あり、レベル差生成手段９５と、第１の有効補間ライン
検出手段９６と、レベル差変換手段９７と、第３の補間
ライン設定手段９８と、第４の補間ライン設定手段９９
と、第２の補間ライン選択決定手段１００とを備えてい
る。なお、この実施例におけるレベル差生成手段９５、
第１の有効補間ライン検出手段９６、第３の補間ライン
設定手段９８、第４の補間ライン設定手段９９、第２の
補間ライン選択決定手段１００は、第１実施例における
レベル差生成手段１５、第１の有効補間ライン検出手段
１６、第１の補間ライン設定手段１７、第２の補間ライ
ン設定手段１８、第１の補間ライン選択決定手段１９と
対応しており、同様の回路構成として構成されたもので
ある。

【００６４】まず、入力信号１０１はレベル差生成手段
９５に入力され、レベル差生成手段９５は、補間すべき
注目画素ａの真上画素ｃ及び真下画素ｆを通る第１ライ
ンｍのレベル差１０２と、真上画素ｃ及び左下画素ｅを
通る第２ラインｎのレベル差１０３と、真上画素ｃ及び
右下画素ｇを通る第３ラインｐのレベル差１０４と、真
下画素ｆ及び左上画素ｂを通る第４ラインｑのレベル差
１０５と、真下画素ｆ及び右上画素ｄを通る第５ライン
ｒのレベル差１０６と、右上画素ｄ及び左下画素ｅを通
る第６ラインｓのレベル差１０７と、左上画素ｂ及び右
下画素ｇを通る第７ラインｔのレベル差１０８とをそれ
ぞれ生成する。そして、レベル差生成手段９５で生成さ
れた第１ないし第５ラインｍ〜ｒのレベル差１０２〜１
０６は第１の有効補間ライン検出手段９６に対して入力
され、最小のレベル差となるラインが検出される。ま
た、この有効補間ライン検出手段９６においては、第２
ラインｎもしくは第５ラインｒのレベル差１０３，１０
６が他のラインのレベル差より小さい時を第２パターン
とし、第３ラインｐもしくは第４ラインｑのレベル差１
０４，１０５が他のラインのレベル差より小さい時を第
３パターンとし、第２及び第３パターンではない場合を
第１パターンとすることが行われたうえ、これらのパタ
ーンいずれかに対応した第１の有効補間ライン情報１０
９が第２の補間ライン選択決定手段１００に対して出力
される。

【００６５】一方、レベル差生成手段９５で生成された
第１ラインｍのレベル差１０２はレベル差変換手段９７
に対しても入力され、図１１及び図１２（ａ），（ｂ）
で説明したようなレベル差変換処理による所定の関数に
基づいて変換される。そして、このレベル差変換手段９
７によって変換された第１ラインｍの変換済みレベル差
１１０と、第６ラインｓのレベル差１０７とは第３の補
間ライン設定手段９８に対して出力される。そこで、こ
の補間ライン設定手段９８においては、第１ラインｍの
変換済みレベル差１１０と第６ラインｓのレベル差１０
７とを比較することが行われ、第６ラインｓのレベル差
１０７が変換済みレベル差１１０より小さい時は第６ラ
インｓを第３の補間ライン１１１とし、また、第６ライ
ンｓのレベル差１０７が変換済みレベル差１１０以上の
場合は第１ラインｍを第３の補間ライン１１１とするこ
とが行われる。

【００６６】さらに、レベル差変換手段９７で変換され
た第１ラインｍの変換済みレベル差１１０と第７ライン
ｔのレベル差１０８とは、第４の補間ライン設定手段９
９に対して入力される。そして、第４の補間ライン設定
手段９９においては、変換済みレベル差１１０と第７ラ
インｔのレベル差１０８とが比較されたうえ、第７ライ
ンｔのレベル差１０８が変換済みレベル差１１０よりも
小さい時には第７ラインｔを第４の補間ライン１１２と
し、また、第７ラインｔのレベル差１０８が変換済みレ
ベル差１１０以上の場合は第１ラインｍを第４の補間ラ
イン１１２とすることが行われる。

【００６７】さらにまた、第２の補間ライン選択決定手
段１００は、第１の有効補間ライン検出手段９６から出
力される３つのパターンを有する第１の有効補間ライン
情報１０９に基づき、第３の補間ライン設定手段９８か
ら出力される第３の補間ライン１１１と、第４の補間ラ
イン設定手段９９から出力される第４の補間ライン１１
２と、信号線１１３を通じて入力される第１ラインｍと
のうちから１つを選択し、最終的な補間ライン１１４と
決定したうえで出力する。すなわち、この補間ライン選
択決定手段１００は、第１の有効補間ライン情報１０９
が第２パターンの場合には第３の補間ライン１１１を最
終的な補間ライン１１４とし、第１の有効補間ライン情
報１０９が第３パターンの場合には第４の補間ライン１
１２を最終的な補間ライン１１４とし、また、第１の有
効補間ライン情報１０９が第１パターンの場合には第１
ラインｍを最終的な補間ライン１１４とすることにな
る。

【００６８】ところで、図１３はレベル差変換手段９７
の具体例であるレベル差変換回路の構成を示すブロック
図であり、このレベル差変換回路は、入力された第１ラ
インｍのレベル差１０２を変換したうえでの変換済みレ
ベル差１１０を出力するルックアップテーブル１１５を
用いて構成されたものとなっている。

【００６９】第３実施例 図１４は第３の補間ライン検出方法の手順を示すフロー
チャートであり、図１５は第３の補間ライン検出装置を
簡略化して示すブロック図である。そして、本実施例に
係る第３の補間ライン検出方法は、比較基点検出ステッ
プ１２０と、検出方法選択ステップ１２１と、第２の有
効補間ライン検出ステップ１２２と、第３の有効補間ラ
イン検出ステップ１２３と、設定方法選択ステップ１２
４と、第１の補間ライン設定ステップ１２５と、第２の
補間ライン設定ステップ１２６とからなっている。

【００７０】そして、第３の補間ライン検出方法が第１
の補間ライン検出方法（図１参照）と異なるのは、比較
基点検出ステップ１２０と、検出方法選択ステップ１２
１と、第２及び第３の有効補間ライン検出ステップ１２
２，１２３とが付加されているところにある。すなわ
ち、第１の補間ライン検出方法においては第１ないし第
５ラインｍ〜ｒのレベル差の比較を行っていたのに対
し、第３の補間ライン検出方法においては真上画素を基
点とした比較と、真下画素を基点とした比較とをそれぞ
れ分けて行うところに大きな相違がある。そこで、図１
６及び図１７に示す説明図を参照しながら、本実施例に
おける補間ラインの検出手順を説明する。

【００７１】まず、図１６における升目は１画素を示し
ており、升目内の数字は輝度レベルを表している。すな
わち、この図１６は矢印１２７の方向に沿った細線を有
する図形を表しており、補間すべき走査線（Ｂライン）
１２８上にある注目画素１２９以外の画素それぞれには
フレーム画像のデータが書き込まれている。そこで、こ
の図形における注目画素１２９、つまり入力された上部
走査線（Ａライン）１３０と下部走査線（Ｃライン）１
３１とから注目画素１２９を生成すべく第１の補間ライ
ン検出方法を採用した場合には第７ラインｔが選択され
る結果、注目画素１２９は値“２２１”となり、矢印１
３２の方向につながっていると判定されてしまう。すな
わち、第１の補間ライン検出方法によっては、第１ない
し第５ラインｍ〜ｒ全てを同時に比較するために誤判定
が生じるのである。

【００７２】ところで、本実施例の比較基点検出ステッ
プ１２０においては、図１７で示すように、Ｂライン１
２８上にある注目画素１２９周辺のＡライン１３０上に
ある画素１３４〜１４０のレベル変化と、Ｃライン１３
１上にある画素１４１〜１４７のレベル変化とを調べる
ことが行われる。すなわち、この比較基点検出ステップ
１２２では、真上画素１３７及びその左側に存在して所
定間隔、例えば、１（以下同様）だけ離間した画素１３
６のレベル差と、真上画素１３７及びその右側に存在し
て所定間隔だけ離間した画素１３８のレベル差との和を
上側レベル変化値とし、また同様に、真下画素１４４及
びその左側に存在して所定間隔だけ離間した画素１４３
のレベル差と、真下画素１４４及びその右側に存在して
所定間隔だけ離間した画素１４５のレベル差との和を下
側レベル変化値としたうえ、上側レベル変化値の方が下
側レベル変化値よりも大きい場合には真上画素１３７を
基点とする基点情報を出力する一方、下側レベル変化値
の方が上側レベル変化値よりも大きい場合には真下画素
１４４を基点とする基点情報を出力することが行われ
る。この際、解像度がよくない入力画像の補間を行う場
合は、画素１３４，１３７，１４０，１４１，１４４，
１４７を用いることによって上側レベル変化値と下側レ
ベル変化値とを求めるとよい。

【００７３】その結果、図１６の例における上側レベル
変化値は値“１６６”となり、下側レベル変化値は値
“１８４”となる。また、この比較基点検出ステップ１
２０では、上側レベル変化値と下側レベル変化値とを比
較したうえ、上側レベル変化値の方が下側レベル変化値
よりも大きい場合には真上画素１３７を基点とする基点
情報を出力する一方、下側レベル変化値の方が上側レベ
ル変化値よりも大きい場合には真下画素１４４を基点と
する基点情報が出力される。そこで、図１６の例では真
下画素１４４が基点となり、この真下画素１４４を基点
とする基点情報が出力されることになる。

【００７４】さらに、検出方法選択ステップ１２１で
は、比較基点検出ステップ１２０からの基点情報に基づ
き、真上画素１３７が基点の場合には第２の有効補間ラ
イン検出ステップ１２２を選択し、また、真下画素１４
４が基点の場合には第３の有効補間ライン検出ステップ
１２３を選択することが行われる。そして、第２の有効
補間ライン検出ステップ１２２においては、注目画素１
２９の真上に位置してＡライン１３０上にある真上画素
１３７及び注目画素１２９の真下に位置してＣライン１
３１上にある真下画素１４４を通る第１ラインｍのレベ
ル差（真上画素１３７と真下画素１４４とのレベル
差）、真上画素１３７及び真下画素１４４の左側に位置
する左下画素１４３を通る第２ラインｎのレベル差（真
上画素１３７と左下画素１４３とのレベル差）と、真上
画素１３７及び真下画素１４４の右側に位置する右下画
素１４５を通る第３ラインｐのレベル差（真上画素１３
７と右下画素１４５のレベル差）とを比較し、レベル差
が最小となるラインを検出したうえで第２の有効補間ラ
イン情報が生成される。さらに、この有効補間ライン検
出ステップ１２２では、第２ラインｎのレベル差が最小
で第１ラインｍ及び第３ラインｐのレベル差が最小でな
い場合を第２パターンとし、また、第３ラインｐのレベ
ル差が最小で第１ラインｍ及び第２ラインｎのレベル差
が最小でない場合を第３パターンとし、第２及び第３パ
ターンでない場合を第１パターンとすることが行われ
る。

【００７５】一方、第３の有効補間ライン検出ステップ
１２３においては、真下画素１４４を基点としたうえで
のレベル差を比較する、すなわち、第１ラインｍのレベ
ル差と、真下画素１４４及び真上画素１３７の左側に位
置する左上画素１３６を通る第４ラインｑのレベル差
と、真下画素１４４及び真上画素１３７の右側に位置す
る右上画素１３８を通る第５ラインｒのレベル差とを比
較することが行われる。そして、ここでは、第５ライン
ｒのレベル差が他のラインのレベル差より小さい時を第
２パターンとし、また、第４ラインｑのレベル差が他の
ラインのレベル差より小さい時を第３パターンとする一
方、第２及び第３パターンでない場合を第１パターンと
することが行われる。さらにまた、設定方法選択ステッ
プ１２４，第１の補間ライン設定ステップ１２５，第２
の補間ライン設定ステップ１２６においては、第１実施
例で説明したと同様の処理が実行される。すなわち、図
１６の場合には真下画素１４４が基点となっているの
で、第３の有効補間ライン検出ステップ１２３に進み、
第１ラインｍ，第４ラインｑ，第５ラインｒそれぞれの
レベル差が比較される。そして、第５ラインｒのレベル
差が最小となるので、第１の補間ライン設定ステップ１
２４へと進んで第１ラインｍと第６ラインｓとが比較さ
れることになり、第６ラインｒのレベル差が第１ライン
ｍのレベル差より小さいので、第６ラインｓが最終的な
補間ラインとなる。なお、この際、注目画素１２９は値
“４６”となり、矢印１２７の方向に沿って接続されて
いることになる。

【００７６】次に、図１５に基づき、以上説明した第３
の補間ライン検出方法を実現すべく構成された第３の補
間ライン検出装置について図１７を参照しながら説明す
る。

【００７７】この補間ライン検出装置は、レベル差生成
手段１５０と、第２の有効補間ライン検出手段１５１
と、第３の有効補間ライン検出手段１５２と、第１の補
間ライン設定手段１５３と、第２の補間ライン設定手段
１５４と、比較基点検出手段１５５と、有効補間ライン
選択手段１５６と、第１の補間ライン選択決定手段１５
７とからなっている。なお、第３の補間ライン検出装置
が第１の補間ライン検出装置と異なるのは、第１の有効
補間ライン検出手段１６の代わりに、比較基点検出手段
１５５と、第２及び第３の有効補間ライン検出手段１５
１，１５２と、有効補間ライン選択手段１５６が存在し
ていることであり、レベル差生成手段１５０と、第１及
び第２の補間ライン設定手段１５３，１５４と、第１の
補間ライン選択決定手段１５７とはそれぞれ第１の補間
ライン検出装置におけるレベル差生成手段１５、第１及
び第２の補間ライン設定手段１７，１８、第１の補間ラ
イン選択決定手段１９の各々と同様の回路で実現可能で
ある。

【００７８】まず、入力信号１５８はレベル差生成手段
１５０に対して入力され、レベル差生成手段１５０は、
補間すべき注目画素１２９の真上に位置する真上画素１
３７及び注目画素１２９の真下に位置する真下画素１４
４を通る第１ラインｍのレベル差１５９と、真上画素１
３７及び左下画素１４３を通る第２ラインｎのレベル差
１６０と、真上画素１３７及び右下画素１４５を通る第
３ラインｐのレベル差１６１と、真下画素１４４及び左
上画素１３６を通る第４ラインｑのレベル差１６２と、
真下画素１４４及び右上画素１３８を通る第５ラインｒ
のレベル差１６３と、右上画素１３８及び左下画素１４
３を通る第６ラインｓのレベル差１６４と、左上画素１
３６及び右下画素１４５を通る第７ラインｔのレベル差
１６５とをそれぞれ生成する。そして、レベル差生成手
段１５０で生成された第１ラインｍ，第２ラインｎ，第
３ラインｐそれぞれのレベル差１５９，１６０，１６１
は第２の有効補間ライン検出手段１５１に対して入力さ
れたうえ、この有効補間ライン検出手段１５１によって
は最小のレベル差を持つラインが検出される。この際、
最小のレベル差を持つラインが１つだけに限られないこ
とは勿論である。また、この第２の有効補間ライン検出
手段１５１においては、第２ラインｎのレベル差１６０
が第１ラインｍ及び第３ラインｐそれぞれのレベル差１
５９，１６１よりも小さい時を第２パターンとし、第３
ラインｐのレベル差１６１が第１ラインｍ及び第２ライ
ンｎのレベル差１５９，１６０よりも小さい時を第３パ
ターンとし、第２及び第３パターンでない時を第１パタ
ーンとすることが行われたうえ、これらのパターンいず
れかに対応した第２の有効補間ライン情報１６６が有効
補間ライン選択手段１５６に対して出力される。

【００７９】一方、レベル差生成手段１５０で生成され
た第１ラインｍ，第４ラインｑ，第５ラインｒそれぞれ
のレベル差１５９，１６２，１６３は第３の有効補間ラ
イン検出手段１５２に対して入力され、この第３の有効
補間ライン検出手段１５２においては最小のレベル差を
持つラインが検出される。そして、この有効補間ライン
検出手段１５２では、第５ラインｒのレベル差１６３が
他のレベル差より小さい時を第２パターンとし、第４ラ
インｑのレベル差１６２が他のレベル差より小さい時を
第３パターンとし、また、第２及び第３パターンではな
い時を第１パターンとすることが行われたうえ、これら
のパターンいずれかに対応した第３の有効補間ライン情
報１６７が有効補間ライン選択手段１５６に対して出力
される。

【００８０】さらに、レベル差生成手段１５０で生成さ
れた第１ラインｍのレベル差１５９及び第６ラインｓの
レベル差１６４は第１の補間ライン設定手段１５３へと
入力されることになり、この補間ライン設定手段１５３
においては第１ラインｍのレベル差１５９と第６ライン
ｓのレベル差１６４とを比較したうえ、第６ラインｓの
レベル差１６４の方が第１ラインｍのレベル差１５９よ
りも小さい時には、第６ラインｓを第１の補間ライン１
６８とし、また、第６ラインｓのレベル差１６４が第１
ラインｍのレベル差１５９以上である時は第１ラインｍ
を第１の補間ライン１６８とすることが行われる。そし
て、レベル差生成手段１５０で生成された第１ラインｍ
のレベル差１５９及び第７ラインｔのレベル差１６５は
第２の補間ライン設定手段１５４へと入力されており、
この補間ライン設定手段１５４では第１ラインｍのレベ
ル差１５９と第７ラインｔのレベル差１６５とを比較し
たうえ、第７ラインｔのレベル差１６５が第１ラインｍ
のレベル差１５９よりも小さい場合には第７ラインｔを
第２の補間ライン１６９とし、第７ラインｔのレベル差
１６５が第１ラインｍのレベル差１５９以上の場合には
第１ラインｍを第２の補間ライン１６９とすることが行
われる。

【００８１】一方、本実施例では比較基点検出手段１５
５に対しても入力信号１５８が入力されており、この比
較基点検出手段１５５においては、図１６及び図１７に
基づいて説明した手順に従って上側レベル変化値と下側
レベル変化値とを比較したうえで基点情報１７０が生成
される。そして、この比較基点検出手段１５５において
生成された基点情報１７０は、有効補間ライン選択手段
１５６に対して出力されている。また、第１の補間ライ
ン選択決定手段１５６に対しては、基点情報１７０とと
もに、第２及び第３の有効補間ライン情報１６６，１６
７が入力されており、この有効補間ライン選択手段１５
６においては、比較基点検出手段１５５から出力された
基点情報１７０に基づき、第２の有効補間ライン検出手
段１５１から出力される第２の有効補間ライン情報１６
６もしくは第３の有効補間ライン検出手段１５２から出
力される第３の有効補間ライン情報１６７のいずれか一
方を選択したうえで第４の有効補間ライン情報１７１を
生成し、この有効補間ライン情報１７１を第１の補間ラ
イン選択決定手段１５７に対して出力することが行われ
る。

【００８２】さらにまた、第１の補間ライン選択決定手
段１５７に対しては、第１の補間ライン設定手段１５３
から出力された第１の補間ライン１６８と、第２の補間
ライン設定手段１５４から出力された第２の補間ライン
１６９と、信号線１７２を通じて第１ラインｍとが入力
されている。そして、この補間ライン選択決定手段１５
７においては、有効補間ライン選択手段１５６から出力
された第４の有効補間ライン情報１７１が第２パターン
である場合には第１の補間ライン１６８を最終的な補間
ライン１７３とし、第３パターンである場合には第２の
補間ライン１６９を最終的な補間ライン１７３とする一
方、第１パターンの場合には第１ラインｍを最終的な補
間ライン１７３とすることが行われる。

【００８３】ところで、図１８は第２の有効補間ライン
検出手段１５１の具体例である有効補間ライン検出回路
の構成を示すブロック図であり、この有効補間ライン検
出回路は、比較器１７５〜１７７と、デコーダ１７８と
からなる。すなわち、図１５のレベル差生成手段１５０
から出力された第２ラインｎのレベル差１６０と第３ラ
インｐのレベル差１６１とが比較器１７５で比較される
ことになり、これらの比較結果１７９はデコーダ１７８
に対して出力される。また、第２ラインｎのレベル差１
６０と第１ラインｍのレベル差１５９とは比較器１７６
によって比較されたうえで比較結果１８０がデコーダ１
７８に対して出力される一方、比較器１７７からデコー
ダ１７８に対しては第３ラインｐのレベル差１６１と第
１ラインｍのレベル差１５９とを比較して得られた比較
結果１８１が出力されている。

【００８４】一方、デコーダ１７８は、第２ラインｎの
レベル差１６０が第１ラインｍのレベル差１５９及び第
３ラインｐのレベル差１６１よりも小さい場合を第２パ
ターンとし、第３ラインｐのレベル差１６１が第１ライ
ンｍのレベル差１５９及び第２ラインｎのレベル差１６
０よりも小さい場合を第３パターンとし、第２及び第３
パターンのいずれでもない場合を第１パターンと判定す
る。そして、このデコーダ１７８が第１パターンと判定
した時は第２の有効補間ライン情報を出力する信号線１
６６Ａをハイレベルとし、かつ、信号線１６６Ｂ，１６
６Ｃをローレベルとし、また、第２パターンと判定した
時は信号線１６６Ｂをハイレベルとして信号線１６６
Ａ，１６６Ｃをローレベルとする一方、第３パターンと
判定した時は信号線１６６Ｃをハイレベルとして信号線
１６６Ｂ，１６６Ｃをローレベルとすることが行われ
る。

【００８５】図１９は第３の有効補間ライン検出手段１
５２の具体例である有効補間ライン検出回路の構成を示
すブロック図であり、この有効補間ライン検出回路は、
第２の有効補間ライン検出手段１５１と同じく、比較器
１８５〜１８７と、デコーダ１８８とからなる。すなわ
ち、この有効補間ライン検出回路においては、レベル差
生成手段１５０から出力された第４ラインｑのレベル差
１６２と第５ラインｒのレベル差１６３とが比較器１８
５で比較されたうえ、これらの比較結果１８９はデコー
ダ１８８に対して出力される。そして、第４ラインｑの
レベル差１６２と第１ラインｍのレベル差１５９とは比
較器１８６によって比較されたうえで比較結果１９０が
デコーダ１８８に対して出力される一方、比較器１８７
からデコーダ１８８に対しては第５ラインｒのレベル差
１６３と第１ラインｍのレベル差１５９とを比較して得
られた比較結果１９１が出力されている。

【００８６】また、デコーダ１８８は、第４ラインｑの
レベル差１６２が第１ラインｍのレベル差１５９及び第
５ラインｒのレベル差１６３よりも小さい場合を第２パ
ターンとし、第５ラインｒのレベル差１６３が第１ライ
ンｍのレベル差１５９及び第４ラインｑのレベル差１６
２よりも小さい場合を第３パターンとし、第２及び第３
パターンのいずれでもない場合を第１パターンと判定す
る。そして、このデコーダ１８８が第１パターンと判定
した時は、第３の有効補間ライン情報を出力する信号線
１６７Ａをハイレベルとし、信号線１６７Ｂ，１６７Ｃ
をローレベルとする。また、第２パターンと判定した時
は信号線１６７Ｂをハイレベルとし、信号線１６７Ａ，
１６７Ｃをローレベルとする一方、第３パターンと判定
した時は信号線１６７Ｃをハイレベルとし、信号線１６
７Ｂ，１６７Ｃをローレベルとすることが行われる。

【００８７】図２０は比較基点検出手段１５５の具体例
である比較基点検出回路の構成を示すブロック図であ
り、この比較基点検出回路は、Ａライン１３０上にある
画素のレベル変化を検出する上側レベル変化検出手段１
９５と、Ｃライン１３１上にある画素のレベル変化を検
出する下側レベル変化検出手段１９６と、これらの各々
から出力される上側レベル変化値１９７及び下側レベル
変化値１９８を比較するレベル変化比較手段１９９とを
備えている。そして、上側レベル変化検出手段１９５
は、一走査線期間の遅延を行なう垂直遅延手段２００
と、１画素の遅延を行う遅延手段２０１，２０２と、減
算手段２０３，２０４と、絶対値を求める絶対値演算手
段２０５，２０６と、加算手段２０７とから構成されて
いる。また、下側レベル変化検出手段１９６は、１画素
の遅延を行う遅延手段２０８，２０９と、減算手段２１
０，２１１と、絶対値を求める絶対値演算手段２１２，
２１３と、加算手段２１４とから構成される一方、レベ
ル変化比較手段１９９は比較器を用いて構成されてい
る。

【００８８】すなわち、比較基点検出回路は、図１７に
おけるＡライン１３０上の画素１３６，１３７，１３８
及びＣライン１３１上の画素１４３，１４４，１４５を
利用して基点の検出を行うものであり、この比較基点検
出回路においては、真上画素１３７及び真下画素１４４
から左右方向に向かって１画素ずつ離れた画素１３６，
１３８，１４３，１４５を用いることとしている。な
お、ここでのレベル変化検出処理に際し、さらに離れた
位置にある画素を用いることによってレベル変化を検出
してもよいことは勿論である。

【００８９】まず、上側レベル変化検出手段１９５はＡ
ライン１３０上におけるレベル変化を調べるものであ
り、垂直遅延素子２００及び遅延素子２０１，２０２に
よって比較基点検出処理に必要なＡライン１３０上の画
素１３６〜１３８を同時に扱うことが可能となる。すな
わち、ここでは、図１７における左上画素１３６のレベ
ルが遅延素子２０２の出力信号２１５に相当し、遅延素
子２０１の出力信号２１６が真上画素１３７のレベル、
また、垂直遅延素子２００の出力信号２１７が右上画素
１３８のレベルに相当する。そして、減算手段２０３で
は左上画素１３６のレベル２１５から真上画素１３７の
レベル２１６が減じられたうえ、演算結果２１８におい
ては絶対値演算手段２０５によって絶対値がとられる。
また、減算手段２０４では真上画素１３７のレベル２１
６から右上画素１３８のレベル２１７が減じられたう
え、演算結果２１９は絶対値演算手段２０６によって絶
対値がとられることになる。さらに、絶対値演算手段２
０５から出力されるレベル差２２０と絶対値演算手段２
０６から出力されるレベル差２２１との和が加算手段２
０７で求められることになり、この加算手段２０７から
レベル変化比較手段１９９に対しては上側レベル変化値
１９７が出力される。

【００９０】一方、下側レベル変化検出手段１９６はＣ
ライン１３１上のレベル変化を調べるものであり、遅延
素子２０８，２０９によって比較基点検出処理に必要な
Ｃライン１３１上の画素１４３〜１４５を同時に扱うこ
とができる。そして、この際には、図１７における左下
画素１４３のレベルが遅延素子２０９の出力信号２２２
に相当し、遅延素子２０８の出力信号２２３が真下画素
１４４のレベル、入力信号１５８が右下画素１４５のレ
ベルに相当している。そこで、減算手段２１０では左下
画素１４３のレベル２２２から真下画素１４４のレベル
２２３が減じられることになり、演算結果２２４は絶対
値演算手段２１２によって絶対値がとられる。また、減
算手段２１１では真下画素１４４のレベル２２３から右
下画素１４５のレベル１５８が減じられたうえ、演算結
果２２５は絶対値演算手段２１３で絶対値がとられるこ
とになる。さらに、絶対値演算手段２１２から出力され
るレベル差２２６と絶対値演算手段２１３から出力され
るレベル差２２７との和が加算手段２１４で求められる
ことになり、この加算手段２１４からレベル変化比較手
段１９９に対しては下側レベル変化値１９８が出力され
る。

【００９１】さらにまた、比較器からなるレベル変化比
較手段１９９では、上側レベル変化値１９７及び下側レ
ベル変化値１９８を比較することが行われたうえ、いず
れのレベル変化値の方が大きいかが判定される。そし
て、上側レベル変化値１９７の方が下側レベル変化値１
９８よりも大きい場合にはレベル変化比較手段１９９か
ら真上画素１３７を基点とする基点情報１７０（例え
ば、ローレベル信号）が出力されることになり、また、
それ以外の場合には真下画素１４４を基点とする基点情
報１７０（例えば、ハイレベル信号）が出力される。

【００９２】図２１は有効補間ライン選択手段１５６の
具体例である有効補間ライン選択回路のブロック図であ
り、この有効補間ライン選択回路はセレクタ２３０によ
って構成されている。そして、このセレクタ２３０に対
しては、第２の有効補間ライン検出手段１５１から出力
された第２の有効補間ライン情報１６６Ａ，１６６Ｂ，
１６６Ｃと、第３の有効補間ライン検出手段１５２から
出力された第３の有効補間ライン情報１６７Ａ，１６７
Ｂ，１６７Ｃと、比較基点検出手段１５５を構成するレ
ベル変化比較手段１９９から出力された基点情報１７０
とが入力されている。そこで、セレクタ２３０は、基点
情報１７０に基づき、真上画素１３７が基点の時、すな
わち、基点情報１７０がローレベル信号の時に第２の有
効補間ライン情報１６６Ａ〜１６６Ｃを第４の有効補間
ライン情報１７１Ａ〜１７１Ｃとして出力し、また、真
下画素１４４が基点の時、すなわち、基点情報１７０が
ハイレベル信号の時に第３の有効補間ライン情報１６７
Ａ〜１６７Ｃを第４の有効補間ライン情報１７１Ａ〜１
７１Ｃとして出力することになっている。

【００９３】第４実施例 図２２は第４の補間ライン検出方法の手順を示すフロー
チャートであり、図２３は第４の補間ライン検出装置を
簡略化して示すブロック図である。そして、本実施例に
係る第４の補間ライン検出方法は、比較基点検出ステッ
プ２４０と、検出方法選択ステップ２４１と、第２及び
第３の有効補間ライン検出ステップ２４２，２４３と、
設定方法選択ステップ２４４と、レベル差変換ステップ
２４５，２４６と、第３及び第４の補間ライン設定ステ
ップ２４７，２４８とからなっている。なお、第４の補
間ライン検出方法が第３の補間ライン検出方法と大きく
異なるのはレベル差変換ステップ２４５，２４６が存在
する点であるが、レベル差変換処理は第２実施例と同様
の処理であるから、ここでの説明は省略する。

【００９４】この補間ライン検出方法では、まず、比較
基点検出ステップ２４０において注目画素１２９周辺の
Ａライン１３０上にある画素１３４〜１４０のレベル変
化値（上側レベル変化値）と、Ｃライン１３１上にある
画素１４１〜１４７のレベル変化値（下側レベル変化
値）とが検出されたうえ、上側レベル変化値と下側レベ
ル変化値とを比較することが行われる。検出方法選択ス
テップ２４１は比較基点検出ステップ２４０からの基点
情報に基づき、上側レベル変化値が下側レベル変化値以
上の時には第２の有効補間ライン検出ステップ２４２を
選択し、また、それ以外の時には第３の有効補間ライン
検出ステップ２４３を選択したうえ、第２及び第３の有
効補間ライン検出ステップ２４２，２４３において第１
ないし第３パターンのいずれに相当するかが検出されて
いる。さらに、設定方法選択ステップ２４４において
は、得られたパターンに基づいて以後の処理方向を切り
換えることが行われる。

【００９５】そして、第２の有効補間ライン検出ステッ
プ２４２もしくは第３の有効補間ライン検出ステップ２
４３から第２パターンが出力された場合にはレベル差変
換ステップ２４５へと進むことになり、このレベル差変
換ステップ２４５において第１ラインｍのレベル差が所
定の関数に基づいて変換された後、第３の補間ライン設
定ステップ２４７においてレベル差変換ステップ２４５
で得られた第１ラインｍの変換済みレベル差と第６ライ
ンｓのレベル差とを比較したうえで最終的な補間ライン
を設定することが行われる。また、第２の有効補間ライ
ン検出ステップ２４２もしくは第３の有効補間ライン検
出ステップ２４３から第３パターンが出力された場合に
はレベル差変換ステップ２４６へと進み、第１ラインｍ
のレベル差が所定の関数でもって変換される。さらに、
第４の補間ライン設定ステップ２４８においては、第１
ラインｍの変換済みレベル差と第７ラインｔのレベル差
とを比較したうえで最終的な補間ラインを設定すること
が行われる。

【００９６】さらにまた、設定方法選択ステップ２４４
は、第２の有効補間ライン検出ステップ２４２もしくは
第３の有効補間ライン検出ステップ２４３から第１パタ
ーンが出力された時は第１ラインｍを最終的な補間ライ
ンとして設定することになる。なお、本実施例における
レベル差変換ステップ２４５，２４６は、設定方法選択
ステップ２４４の前段において実行されるものであって
もよい。そして、本実施例方法によれば、最終的な補間
ラインによって注目画素１２９の補間を行うことが可能
となる結果、画像上における細線の断線が少なくなり、
また、ノイズの影響も軽減できることになる。

【００９７】次に、図２３に基づき、第４の補間ライン
検出装置を図１７を参照しながら説明する。

【００９８】第４の補間ライン検出装置は以上説明した
第４の補間ライン検出方法を実現するためのものであ
り、レベル差生成手段２５０と、第２及び第３の有効補
間ライン検出手段２５１，２５２と、第１及び第２の補
間ライン設定手段２５３，２５４と、比較基点検出手段
２５５と、有効補間ライン選択手段２５６と、第１の補
間ライン選択決定手段２５７と、レベル差変換手段２５
８とからなっている。なお、第４の補間ライン検出装置
が第３の補間ライン検出装置と異なるのは、レベル差変
換手段２５８が設けられている点である。

【００９９】入力信号２５９はレベル差生成手段２５０
に対して入力されており、このレベル差生成手段２５０
は、真上画素１３７及び真下画素１４４を通る第１ライ
ンｍのレベル差２６０と、真上画素１３７及び左下画素
１４３を通る第２ラインｎのレベル差２６１と、真上画
素１３７及び右下画素１４５を通る第３ラインｐのレベ
ル差２６２と、真下画素１４４及び左上画素１３６を通
る第４ラインｑのレベル差２６３と、真下画素１４４及
び右上画素１３８を通る第５ラインｒのレベル差２６４
と、右上画素１３８及び左下画素１４３を通る第６ライ
ンｓのレベル差２６５と、左上画素１３６及び右下画素
１４５を通る第７ラインｔのレベル差２６６とを生成す
る。そして、レベル差生成手段２５０で生成された第１
ラインｍ，第２ラインｎ，第３ラインｐそれぞれのレベ
ル差２６０，２６１，２６２は第２の有効補間ライン検
出手段２５１に対して入力されており、この有効補間ラ
イン検出手段２５１では最小のレベル差を持つラインが
検出される。さらに、この有効補間ライン検出手段２５
１においては、第２ラインｎのレベル差２６１が第１，
第３ラインｍ，ｐのレベル差２６０，２６２よりも小さ
い場合を第２パターンとし、第３ラインｐのレベル差２
６２が第１，第２ラインｍ，ｎのレベル差２６０，２６
１よりも小さい場合を第３パターンとし、また、第２及
び第３パターンでない場合を第１のパターンとすること
が行われたうえ、いずれかのパターンに対応した第２の
有効補間ライン情報２６７が有効補間ライン選択手段２
５６に対して出力される。

【０１００】また、レベル差生成手段２５０で生成され
た第１ラインｍ，第４ラインｑ，第５ラインｒそれぞれ
のレベル差２６０，２６３，２６４は第３の有効補間ラ
イン検出手段２５２に対して入力され、最小のレベル差
を持つラインが検出される。そして、この有効補間ライ
ン検出手段２５２においては、第５ラインｒのレベル差
２６４が第１，第４ラインｍ，ｑのレベル差２６０，２
６３よりも小さい場合を第２パターンとし、第４ライン
ｑのレベル差２６３が第１，第５ラインｍ，ｒのレベル
差２６０，２６４よりも小さい場合を第３パターンと
し、第２及び第３パターンではない場合を第１パターン
とすることが行われ、この有効補間ライン検出手段２５
２から有効補間ライン選択手段２５６に対してはいずれ
かのパターンに対応した第３の有効補間ライン情報２６
８が出力される。

【０１０１】さらに、レベル差生成手段２５０で生成さ
れた第１ラインｍのレベル差２６０はレベル差変換手段
２５８に対して入力されたうえで所定の関数に基づいて
変換されており、第１ラインｍの変換済みレベル差２６
９は第３及び第４の補間ライン設定手段２５３，２５４
に対して出力されている。そして、第３の補間ライン設
定手段２５３においては、第１ラインｍの変換済みレベ
ル差２６９と第６ラインｓのレベル差２６５とを比較し
たうえ、第６ラインｓのレベル差２６５が変換済みレベ
ル差２６９よりも小さい時は第６ラインｓを第３の補間
ライン２７０とし、また、第６ラインｓのレベル差２６
５が変換済みレベル差２６９以上の時には第１ラインｍ
を第３の補間ライン２７０とすることが行われる。

【０１０２】一方、第１ラインｍの変換済みレベル差２
６９と第７ラインｔのレベル差２６６とは第４の補間ラ
イン設定手段２５４に対して入力されており、第４の補
間ライン設定手段２５４においては、変換済みレベル差
２６９と第７ラインｔのレベル差２６６とを比較したう
え、第７ラインｔのレベル差２６６が変換済みレベル差
２６９よりも小さい時には第７ラインｔを第４の補間ラ
イン２７１とし、第７ラインｔのレベル差２６６が変換
済みレベル差２６９以上の場合は第１ラインｍを第４の
補間ライン２７１とすることが行われている。そして、
入力信号２５９が入力されている比較基点検出手段２５
５では、基点（真上画素１３７及び真下画素１４４）に
おける上側レベル変化値と下側レベル変化値とを比較し
たうえで基点情報２７２が生成されており、この基点情
報２７２は有効補間ライン選択手段２５６に対して出力
されている。

【０１０３】また、この有効補間ライン選択手段２５６
においては、比較基点検出手段２５５から出力された基
点情報２７２に基づき、第２の有効補間ライン検出手段
２５１から出力される第２の有効補間ライン情報２６７
と、第３の有効補間ライン検出手段２５２から出力され
る第３の有効補間ライン情報２６８とのいずれか一方を
選択したうえで第４の有効補間ライン情報２７３とする
ことが行われる。さらにまた、第２の補間ライン選択決
定手段２５７では、有効補間ライン選択手段２５６から
出力された第４の有効補間ライン情報２７３に基づき、
第３の補間ライン設定手段２５３から出力される第３の
補間ライン２７０と、第４の補間ライン設定手段２５４
から出力される第４の補間ライン２７１と、信号線２７
４を通じて入力される第１ラインｍとから１つを選択し
たうえで最終的な補間ライン２７５とすることが行われ
る。

【０１０４】すなわち、第４の有効補間ライン情報２７
３が第２パターンの時、第２の補間ライン選択決定手段
２５７は第３の補間ライン２７０を最終的な補間ライン
２７５とし、第４の有効補間ライン情報２７３が第３パ
ターンの時、第２の補間ライン選択決定手段２５７は第
４の補間ライン２７１を最終的な補間ライン２７５と
し、また、第４の有効補間ライン情報２７３が第１パタ
ーンの時、第２の補間ライン選択決定手段２５７は第１
ラインｍをそのまま最終的な補間ライン２７５とするの
である。なお、第４の補間ライン検出装置におけるレベ
ル差生成手段２５０、第２及び第３の有効補間ライン検
出手段２５１，２５２、比較基点検出手段２５５、有効
補間ライン選択手段２５６は、第３実施例におけるレベ
ル差生成手段１５０、第２及び第３の有効補間ライン検
出手段１５１，１５２、比較基点検出手段１５５、有効
補間ライン選択手段１５６と対応しており、同様の回路
構成とされたものである。また、第３及び第４の補間ラ
イン設定手段２５３，２５４、第２の補間ライン選択決
定手段２５７、レベル差変換手段２５８は、第２実施例
における第３及び第４の補間ライン設定手段９８，９
９、第２の補間ライン選択決定手段１００、レベル差変
換手段９７と対応し、同様の回路構成とされたものであ
る。

【０１０５】ところで、以上説明した各実施例において
は、レベル差変換ステップ８２，８３，２４５，２４６
（図９，２２）、並びに、レベル差変換手段９７，２５
８（図１０，２３）によって第１ラインｍのレベル差を
変換することとしているが、第１ラインｍのレベル差で
はなく、その他のラインのレベル差を変換したうえで第
１ラインｍのレベル差と比較することによっても同様の
作用が得られる。また、第１ラインｍのレベル差から変
換係数を求めたうえ、その変換係数を用いての比較を行
っても同様の作用が得られる。さらに、以上の実施例で
はモノクロ情報を例にとったうえで説明したのである
が、カラー情報についてはＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対し
て本発明を独立的に適用することは適切でなく、レベル
として輝度信号あるいはＧ信号を用いて相関を検出した
うえでＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対して同じ方向の補間を
行うことが適切である。

【０１０６】また、遅延手段としてラッチやフリップフ
ロップ等を用いることにより、所定のクロックで同期し
た同期回路を構成することも可能であるほか、垂直遅延
手段としてはラインメモリやバッファ等を用いることが
考えられる。さらにまた、以上の実施例についてはハー
ドウエア構成を採用するものとして説明しているが、命
令を実行するＣＰＵ（もしくはＤＳＰ）、ＣＰＵに与え
る命令やテーブルを格納するＲＯＭ、ＣＰＵが命令を実
行するためのワークエリア及びＣＰＵが本発明の補間を
するために用いる走査線３本分のラインバッファのため
のＲＡＭ、フィールド映像信号を取り込んだり、ＣＰＵ
が補間したフレーム映像信号を出力するためのＩＯポー
トとによってＣＰＵシステムを構成することにより、実
質的に同一の構成を有するソフトウエアルーチンを用い
て本発明を実現することも可能である。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る補間
ライン検出方法及び補間ライン検出装置によれば、階調
画像を取り扱う映像及び情報機器の画像上における垂直
方向や斜め方向に沿って伸びる細線等を補間する場合で
あっても細線の断線が生じたりすることはなくなり、ノ
イズにも影響されにくい補間ラインの検出が可能になる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の補間ライン検出方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図２】補間ライン検出方法の原理を示す説明図であ
る。

【図３】第１の補間ライン検出装置を簡略化して示すブ
ロック図である。

【図４】レベル差生成回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】有効補間ライン検出回路の構成を示すブロック
図である。

【図６】補間ライン設定回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】補間ライン設定回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】補間ライン選択決定回路の構成を示すブロック
図である。

【図９】第２の補間ライン検出方法の手順を示すフロー
チャートである。

【図１０】第２の補間ライン検出装置を簡略化して示す
ブロック図である。

【図１１】レベル差変換処理の説明図である。

【図１２】レベル差変換処理の説明図である。

【図１３】レベル差変換回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図１４】第３の補間ライン検出方法の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】第３の補間ライン検出装置を簡略化して示す
ブロック図である。

【図１６】レベル変化検出処理の説明図である。

【図１７】レベル変化検出処理の説明図である。

【図１８】有効補間ライン検出回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１９】有効補間ライン検出回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２０】比較基点検出回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図２１】有効補間ライン選択回路の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２２】第４の補間ライン検出方法の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図２３】第４の補間ライン検出装置を簡略化して示す
ブロック図である。

【図２４】従来例に係る補間ライン検出方法の原理を示
す説明図である。

【図２５】従来例方法の課題を示す説明図である。

【図２６】従来例方法の課題を示す説明図である。

【図２７】従来例方法の課題を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 第１の有効補間ライン検出ステップ １１ 設定方法選択ステップ １２ 第１の補間ライン設定ステップ １３ 第２の補間ライン設定ステップ １５ レベル差生成手段 １６ 第１の有効補間ライン検出手段 １７ 第１の補間ライン設定手段 １８ 第２の補間ライン設定手段 １９ 第１の補間ライン選択決定手段 ２１ 第１ラインのレベル差 ２２ 第２ラインのレベル差 ２３ 第３ラインのレベル差 ２４ 第４ラインのレベル差 ２５ 第５ラインのレベル差 ２６ 第６ラインのレベル差 ２７ 第７ラインのレベル差 ２８ 第１の有効補間ライン情報 ２９ 第１の補間ライン ３０ 第２の補間ライン ３１ 最終的な補間ライン ３２ 信号線 Ａ 補間すべき走査線 Ｂ 上部走査線 Ｃ 下部走査線 ａ 注目画素 ｂ 左上画素 ｃ 真上画素 ｄ 右上画素 ｅ 左下画素 ｆ 真下画素 ｇ 右下画素 ｍ 第１ライン ｎ 第２ライン ｐ 第３ライン ｑ 第４ライン ｒ 第５ライン ｓ 第６ライン ｔ 第７ライン

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/01

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】補間すべき走査線上の注目画素と、上部走
   査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素の
   各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間す
   る最終の補開ラインを検出する補間ライン検出方法であ
   って、 第１の有効補間ライン検出ステップと、第１及び第２の
   補間ライン設定ステップと、設定方法選択ステップとか
   らなり、 第１の有効補間ライン検出ステップは、注目画素の真上
   に位置して上部走査線上にある真上画素及び注目画素の
   真下に位置して下部走査線上にある真下画素を通る第１
   ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の左側に位
   置する左下画素を通る第２ラインのレベル差と、真上画
   素及び真下画素の右側に位置する右下画素を通る第３ラ
   インのレベル差と、真下画素及び真上画素の左側に位置
   する左上画素を通る第４ラインのレベル差と、真下画素
   及び真上画素の右側に位置する右上画素を通る第５ライ
   ンのレベル差とを比較し、レベル差が最小となるライン
   を検出したうえで第１の有効補間ライン情報を生成する
   ものであり、 第１の補間ライン設定ステップは、第１ラインのレベル
   差と、右上画素及び左下画素を通る第６ラインのレベル
   差とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出した
   うえで第１の補間ラインと設定するものであり、 第２の補間ライン設定ステップは、第１ラインのレベル
   差と、左上画素及び右下画素を通る第７ラインのレベル
   差とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出した
   うえで第２の補間ラインと設定するものであり、 設定方法選択ステップは、第１の有効補間ライン情報に
   基づき、第１もしくは第２の補間ライン設定ステップの
   いずれかを実行するか、あるいはまた、これらの補間ラ
   イン設定ステップを実行せずに第１ラインをそのまま最
   終的な補間ラインとするかを選択するものであることを
   特徴とする補間ライン検出方法。
2. 【請求項２】補間すべき走査線上の注目画素と、上部走
   査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素の
   各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間す
   る最終の補開ラインを検出する補間ライン検出方法であ
   って、 第１の有効補間ライン検出ステップと、レベル差変換ス
   テップと、第３及び第４の補間ライン設定ステップと、
   設定方法選択ステップとからなり、 第１の有効補間ライン検出ステップは、注目画素の真上
   に位置して上部走査線上にある真上画素及び注目画素の
   真下に位置して下部走査線上にある真下画素を通る第１
   ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の左側に位
   置する左下画素を通る第２ラインのレベル差と、真上画
   素及び真下画素の右側に位置する右下画素を通る第３ラ
   インのレベル差と、真下画素及び真上画素の左側に位置
   する左上画素を通る第４ラインのレベル差と、真下画素
   及び真上画素の右側に位置する右上画素を通る第５ライ
   ンのレベル差とを比較し、レベル差が最小となるライン
   を検出したうえで第１の有効補間ライン情報を生成する
   ものであり、 レベル差変換ステップは、第１ラインのレベル差を所定
   の関数に基づいて変換するものであり、 第３の補間ライン設定ステップは、第１ラインの変換後
   のレベル差と、右上画素及び左下画素を通る第６ライン
   のレベル差とを比較し、レベル差が最小となるラインを
   検出したうえで第３の補間ラインと設定するものであ
   り、 第４の補間ライン設定ステップは、第１ラインの変換後
   のレベル差と、左上画素及び右下画素を通る第７ライン
   のレベル差とを比較し、レベル差が最小となるラインを
   検出したうえで第４の補間ラインと設定するものであ
   り、 設定方法選択ステップは、第１の有効補間ライン情報に
   基づき、レベル差変換ステップを実行したうえで第３も
   しくは第４の補間ライン設定ステップのいずれかを実行
   するか、あるいはまた、これらの補間ライン設定ステッ
   プを実行せずに第１ラインをそのまま最終的な補間ライ
   ンとするかを選択するものであることを特徴とする補間
   ライン検出方法。
3. 【請求項３】補間すべき走査線上の注目画素と、上部走
   査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素の
   各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間す
   る最終の補開ラインを検出する補間ライン検出方法であ
   って、 第２及び第３の有効補間ライン検出ステップと、比較基
   点検出ステップと、検出方法選択ステップと、第１及び
   第２の補間ライン設定ステップと、設定方法選択ステッ
   プとからなり、 第２の有効補間ライン検出ステップは、注目画素の真上
   に位置して上部走査線上にある真上画素及び注目画素の
   真下に位置して下部走査線上にある真下画素を通る第１
   ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の左側に位
   置する左下画素を通る第２ラインのレベル差と、真上画
   素及び真下画素の右側に位置する右下画素を通る第３ラ
   インのレベル差とを比較し、レベル差が最小となるライ
   ンを検出したうえで第２の有効補間ライン情報を生成す
   るものであり、 第３の有効補間ライン検出ステップは、第１ラインのレ
   ベル差と、真下画素及び真上画素の左側に位置する左上
   画素を通る第４ラインのレベル差と、真下画素及び真上
   画素の右側に位置する右上画素を通る第５ラインのレベ
   ル差とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出し
   たうえで第３の有効補間ライン情報を生成するものであ
   り、 比較基点検出ステップは、真上画素及び該真上画素の左
   側に向かって所定間隔だけ離間した画素のレベル差と、
   真上画素及び該真上画素の右側に向かって所定間隔だけ
   離間した画素のレベル差との和である上側レベル変化
   値、並びに、真下画素及び該真下画素の左側に向かって
   所定間隔だけ離間した画素のレベル差と、真下画素及び
   該真下画素の右側に向かって所定間隔だけ離間した画素
   のレベル差との和である下側レベル変化値を比較し、上
   側レベル変化値の方が下側レベル変化値よりも大きい場
   合には真上画素を基点とする基点情報を出力する一方、
   下側レベル変化値の方が上側レベル変化値よりも大きい
   場合には真下画素を基点とする基点情報を出力するもの
   であり、 検出方法選択ステップは、基点情報に基づき、真上画素
   が基点の場合には第２の有効補間ライン検出ステップを
   選択し、また、真下画素が基点の場合には第３の有効補
   間ライン検出ステップを選択するものであり、 第１の補間ライン設定ステップは、第１ラインのレベル
   差と、右上画素及び左下画素を通る第６ラインのレベル
   差とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出した
   うえで第１の補間ラインと設定するものであり、 第２の補間ライン設定ステップは、第１ラインのレベル
   差と、左上画素及び右下画素を通る第７ラインのレベル
   差とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出した
   うえで第２の補間ラインと設定するものであり、 設定方法選択ステップは、第２の有効補間ライン情報も
   しくは第３の有効補間ライン情報に基づき、第３もしく
   は第４の補間ライン設定ステップのいずれかを実行する
   か、あるいはまた、これら補間ライン設定ステップを実
   行せずに第１ラインをそのまま最終的な補間ラインとす
   るかを選択するものであることを特徴とする補間ライン
   検出方法。
4. 【請求項４】補間すべき走査線上の注目画素と、上部走
   査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素の
   各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間す
   る最終の補開ラインを検出する補間ライン検出方法であ
   って、 第２及び第３の有効補間ライン検出ステップと、比較基
   点検出ステップと、検出方法選択ステップと、レベル差
   変換ステップと、第３及び第４の補間ライン設定ステッ
   プと、設定方法選択ステップとからなり、 第２の有効補間ライン検出ステップは、注目画素の真上
   に位置して上部走査線上にある真上画素及び注目画素の
   真下に位置して下部走査線上にある真下画素を通る第１
   ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の左側に位
   置する左下画素を通る第２ラインのレベル差と、真上画
   素及び真下画素の右側に位置する右下画素を通る第３ラ
   インのレベル差とを比較し、レベル差が最小となるライ
   ンを検出したうえで第２の有効補間ライン情報を生成す
   るものであり、 第３の有効補間ライン検出ステップは、第１ラインのレ
   ベル差と、真下画素及び真上画素の左側に位置する左上
   画素を通る第４ラインのレベル差と、真下画素及び真上
   画素の右側に位置する右上画素を通る第５ラインのレベ
   ル差とを比較し、レベル差が最小となるラインを検出し
   たうえで第３の有効補間ライン情報を生成するものであ
   り、 比較基点検出ステップは、真上画素及び該真上画素の左
   側に向かって所定間隔だけ離間した画素のレベル差と、
   真上画素及び該真上画素の右側に向かって所定間隔だけ
   離間した画素のレベル差との和である上側レベル変化
   値、並びに、真下画素及び該真下画素の左側に向かって
   所定間隔だけ離間した画素のレベル差と、真下画素及び
   該真下画素の右側に向かって所定間隔だけ離間した画素
   のレベル差との和である下側レベル変化値を比較し、上
   側レベル変化値の方が下側レベル変化値よりも大きい場
   合には真上画素を基点とする基点情報を出力する一方、
   下側レベル変化値の方が上側レベル変化値よりも大きい
   場合には真下画素を基点とする基点情報を出力するもの
   であり、 検出方法選択ステップは、基点情報に基づき、真上画素
   が基点の場合には第２の有効補間ライン検出ステップを
   選択し、また、真下画素が基点の場合には第３の有効補
   間ライン検出ステップを選択するものであり、 レベル差変換ステップは、第１ラインのレベル差を所定
   の関数に基づいて変換するものであり、 第３の補間ライン設定ステップは、第１ラインの変換後
   のレベル差と、右上画素及び左下画素を通る第６ライン
   のレベル差とを比較し、レベル差が最小となるラインを
   検出したうえで第３の補間ラインと設定するものであ
   り、 第４の補間ライン設定ステップは、第１ラインの変換後
   のレベル差と、左上画素と右下画素とを通る第７ライン
   のレベル差とを比較し、レベル差が最小となるラインを
   検出したうえで第４の補間ラインと設定するものであ
   り、 設定方法選択ステップは、第２の有効補間ライン情報も
   しくは第３の有効補間ライン情報に基づき、レベル差変
   換ステップを実行したうえで第３もしくは第４の補間ラ
   イン設定ステップのいずれかを実行するか、あるいはま
   た、これら補間ライン設定ステップを実行せずに第１ラ
   インをそのまま最終的な補間ラインとするかを選択する
   ものであることを特徴とする補間ライン検出方法。
5. 【請求項５】所定の関数とは、第１ラインのレベル差が
   所定のしきい値以下の場合には第１ラインのレベル差を
   より低い値に変換する関数であることを特徴とする請求
   項２または４に記載の補間ライン検出方法。
6. 【請求項６】補間すべき走査線上の注目画素と、上部走
   査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素の
   各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間す
   る最終の補開ラインを検出する補間ライン検出装置であ
   って、 レベル差生成手段と、第１の有効補間ライン検出手段
   と、第１及び第２の補間ライン設定手段と、第１の補間
   ライン選択決定手段とを備えており、 レベル差生成手段は、注目画素の真上に位置して上部走
   査線上にある真上画素及び注目画素の真下に位置して下
   部走査線上にある真下画素を通る第１ラインのレベル差
   と、真上画素及び真下画素の左側に位置する左下画素を
   通る第２ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の
   右側に位置する右下画素を通る第３ラインのレベル差
   と、真下画素及び真上画素の左側に位置する左上画素を
   通る第４ラインのレベル差と、真下画素及び真上画素の
   右側に位置する右上画素を通る第５ラインのレベル差
   と、右上画素及び左下画素を通る第６ラインのレベル差
   と、左上画素及び右下画素を通る第７ラインのレベル差
   とを生成するものであり、 第１の有効補間ライン検出手段は、第１ないし第５ライ
   ンのレベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを
   検出したうえで第１の有効補間ライン情報を生成するも
   のであり、 第１の補間ライン設定手段は、第１及び第６ラインのレ
   ベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを検出し
   たうえで第１の補間ラインと設定するものであり、 第２の補間ライン設定手段は、第１及び第７ラインのレ
   ベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを検出し
   たうえで第２の補間ラインと設定するものであり、 第１の補間ライン選択決定手段は、第１の有効補間ライ
   ン情報に基づき、第１の補間ラインと、第２の補間ライ
   ンと、第１ラインとのうちから最終的な補間ラインを選
   択して決定するものであることを特徴とする補間ライン
   検出装置。
7. 【請求項７】第１の有効補間ライン検出手段は、レベル
   差生成手段から出力された第１ないし第５ラインのレベ
   ル差のうち、第２もしくは第５ラインのレベル差が他の
   レベル差よりも小さい時に第１の有効補間ライン情報を
   第２パターンとし、また、第３もしくは第４ラインのレ
   ベル差が他のレベル差よりも小さい時に第１の有効補間
   ライン情報を第３パターンとし、さらにまた、第２及び
   第３パターンのいずれでもない時に第１の有効補間ライ
   ン情報を第１パターンとするものであり、 第１の補間ライン選択決定手段は、第１の有効補間ライ
   ン情報が第１パターンである場合には第１ラインを選択
   し、また、第２パターンである場合には第１の補間ライ
   ンを選択し、さらにまた、第３パターンである場合には
   第２の補間ラインを選択して最終的な補間ラインと決定
   するものであることを特徴とする請求項６に記載の補間
   ライン検出装置。
8. 【請求項８】補間すべき走査線上の注目画素と、上部走
   査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素の
   各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間す
   る最終の補開ラインを検出する補間ライン検出装置であ
   って、 レベル差生成手段と、第１の有効補間ライン検出手段
   と、レベル差変換手段と、第３及び第４の補間ライン設
   定手段と、第２の補間ライン選択決定手段とを備えてお
   り、 レベル差生成手段は、注目画素の真上に位置して上部走
   査線上にある真上画素及び注目画素の真下に位置して下
   部走査線上にある真下画素を通る第１ラインのレベル差
   と、真上画素及び真下画素の左側に位置する左下画素を
   通る第２ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の
   右側に位置する右下画素を通る第３ラインのレベル差
   と、真下画素及び真上画素の左側に位置する左上画素を
   通る第４ラインのレベル差と、真下画素及び真上画素の
   右側に位置する右上画素を通る第５ラインのレベル差
   と、右上画素及び左下画素を通る第６ラインのレベル差
   と、左上画素及び右下画素を通る第７ラインのレベル差
   とを生成するものであり、 第１の有効補間ライン検出手段は、第１ないし第５ライ
   ンのレベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを
   検出したうえで第１の有効補間ライン情報を生成するも
   のであり、 レベル差変換手段は、第１ラインのレベル差を所定の関
   数に基づいて変換するものであり、 第３の補間ライン設定手段は、第１ラインの変換後のレ
   ベル差と第６ラインのレベル差とを比較し、レベル差が
   最小となるラインを検出したうえで第３の補間ラインと
   設定するものであり、 第４の補間ライン設定手段は、第１ラインの変換後のレ
   ベル差と第７ラインのレベル差とを比較し、レベル差が
   最小となるラインを検出したうえで第４の補間ラインと
   設定するものであり、 第２の補間ライン選択決定手段は、第１の有効補間ライ
   ン情報に基づき、第３の補間ラインと、第４の補間ライ
   ンと、第１ラインとのうちから最終的な補間ラインを選
   択して決定するものであることを特徴とする補間ライン
   検出装置。
9. 【請求項９】第１の有効補間ライン検出手段は、レベル
   差生成手段から出力された第１ないし第５ラインのレベ
   ル差のうち、第２もしくは第５ラインのレベル差が他の
   レベル差より小さい時に第１の有効補間ライン情報を第
   ２パターンとし、また、第３もしくは第４ラインのレベ
   ル差が他のレベル差より小さい時に第１の有効補間ライ
   ン情報を第３パターンとし、さらにまた、第２及び第３
   パターンのいずれでもない時に第１の有効補間ライン情
   報を第１パターンとするものであり、 第２の補間ライン選択決定手段は、第１の有効補間ライ
   ン情報が第１パターンである場合には第１ラインを選択
   し、また、第２パターンである場合には第３の補間ライ
   ンを選択し、さらにまた、第３パターンである場合には
   第４の補間ラインを選択して最終的な補間ラインと決定
   するものであることを特徴とする請求項８に記載の補間
   ライン検出装置。
10. 【請求項１０】補間すべき走査線上の注目画素と、上部
    走査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素
    の各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間
    する最終の補開ラインを検出する補間ライン検出装置で
    あって、 レベル差生成手段と、第２及び第３の有効補間ライン検
    出手段と、第１及び第２の補間ライン設定手段と、比較
    基点検出手段と、有効補間ライン選択手段と、第１の補
    間ライン選択決定手段とを備えており、 レベル差生成手段は、注目画素の真上に位置して上部走
    査線上にある真上画素及び注目画素の真下に位置して下
    部走査線上にある真下画素を通る第１ラインのレベル差
    と、真上画素及び真下画素の左側に位置する左下画素を
    通る第２ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の
    右側に位置する右下画素を通る第３ラインのレベル差
    と、真下画素及び真上画素の左側に位置する左上画素を
    通る第４ラインのレベル差と、真下画素及び真上画素の
    右側に位置する右上画素を通る第５ラインのレベル差
    と、右上画素及び左下画素を通る第６ラインのレベル差
    と、左上画素及び右下画素を通る第７ラインのレベル差
    とを生成するものであり、 第２の有効補間ライン検出手段は、第１ないし第３ライ
    ンのレベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを
    検出したうえで第２の有効補間ライン情報を生成するも
    のであり、 第３の有効補間ライン検出手段は、第１ライン，第４ラ
    イン，第５ラインのレベル差を比較し、レベル差が最小
    となるラインを検出したうえで第３の有効補間ライン情
    報を生成するものであり、 第１の補間ライン設定手段は、第１及び第６ラインのレ
    ベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを検出し
    たうえで第１の補間ラインと設定するものであり、 第２の補間ライン設定手段は、第１及び第７ラインのレ
    ベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを検出し
    たうえで第２の補間ラインと設定するものであり、 比較基点検出手段は、真上画素及び該真上画素の左側に
    向かって所定間隔だけ離間した画素のレベル差と、真上
    画素及び該真上画素の右側に向かって所定間隔だけ離間
    した画素のレベル差との和である上側レベル変化値、並
    びに、真下画素及び該真下画素の左側に向かって所定間
    隔だけ離間した画素のレベル差と、真下画素及び該真下
    画素の右側に向かって所定間隔だけ離間した画素のレベ
    ル差との和である下側レベル変化値を比較し、上側レベ
    ル変化値の方が下側レベル変化値よりも大きい際には真
    上画素を基点とする基点情報を出力する一方、下側レベ
    ル変化値の方が上側レベル変化値よりも大きい際には真
    下画素を基点とする基点情報を出力するものであり、 有効補間ライン選択手段は、基点情報に基づき、第２の
    有効補間ライン情報もしくは第３の有効補間ライン情報
    のいずれか一方を選択するものであり、 第１の補間ライン選択決定手段は、有効補間ライン選択
    手段で選択された第２もしくは第３の有効補間ライン情
    報に基づき、第１の補間ラインと、第２の補間ライン
    と、第１ラインとのうちから最終的な補間ラインを選択
    して決定するものであることを特徴とする補間ライン検
    出装置。
11. 【請求項１１】第２の有効補間ライン検出手段は、レベ
    ル差生成手段から出力された第１ないし第３ラインのレ
    ベル差のうち、第２ラインのレベル差が他のレベル差よ
    り小さい時に第２の有効補間ライン情報を第２パターン
    とし、また、第３ラインのレベル差が他のレベル差より
    小さい時に第２の有効補間ライン情報を第３パターンと
    し、さらにまた、第２及び第３パターンのいずれでもな
    い時に第２の有効補間ライン情報を第１パターンとする
    ものであり、 第３の有効補間ライン検出手段は、レベル差生成手段か
    ら出力された第１ライン，第４ライン，第５ラインのレ
    ベル差のうち、第５ラインのレベル差が他のレベル差よ
    り小さい時に第３の有効補間ライン情報を第２パターン
    とし、また、第４ラインのレベル差が他のレベル差より
    小さい時に第３の有効補間ライン情報を第３パターンと
    し、さらにまた、第２及び第３パターンのいずれでもな
    い時に第３の有効補間ライン情報を第１パターンとする
    ものであり、 第１の補間ライン選択決定手段は、第２もしくは第３の
    有効補間ライン情報が第１パターンである場合には第１
    ラインを選択し、また、第２パターンである場合には第
    １の補間ラインを選択し、さらにまた、第３パターンで
    ある場合には第２の補間ラインを選択して最終的な補間
    ラインと決定するものであることを特徴とする請求項１
    ０に記載の補間ライン検出装置。
12. 【請求項１２】補間すべき走査線上の注目画素と、上部
    走査線上にある画素の各々と、下部走査線上にある画素
    の各々とを通る複数のラインのうちから注目画素を補間
    する最終の補開ラインを検出する補間ライン検出装置で
    あって、 レベル差生成手段と、第２及び第３の有効補間ライン検
    出手段と、レベル差変換手段と、第３及び第４の補間ラ
    イン設定手段と、比較基点検出手段と、有効補間ライン
    選択手段と、第２の補間ライン選択決定手段とを備えて
    おり、 レベル差生成手段は、注目画素の真上に位置して上部走
    査線上にある真上画素及び注目画素の真下に位置して下
    部走査線上にある真下画素を通る第１ラインのレベル差
    と、真上画素及び真下画素の左側に位置する左下画素を
    通る第２ラインのレベル差と、真上画素及び真下画素の
    右側に位置する右下画素を通る第３ラインのレベル差
    と、真下画素及び真上画素の左側に位置する左上画素を
    通る第４ラインのレベル差と、真下画素及び真上画素の
    右側に位置する右上画素を通る第５ラインのレベル差
    と、右上画素及び左下画素を通る第６ラインのレベル差
    と、左上画素及び右下画素を通る第７ラインのレベル差
    とを生成するものであり、 第２の有効補間ライン検出手段は、第１ないし第３ライ
    ンのレベル差を比較し、レベル差が最小となるラインを
    検出したうえで第２の有効補間ライン情報を生成するも
    のであり、 第３の有効補間ライン検出手段は、第１ライン，第４ラ
    イン，第５ラインのレベル差を比較し、レベル差が最小
    となるラインを検出したうえで第３の有効補間ライン情
    報を生成するものであり、 レベル差変換手段は、第１ラインのレベル差を所定の関
    数に基づいて変換するものであり、 第３の補間ライン設定手段は、第１ラインの変換後のレ
    ベル差と第６ラインのレベル差を比較し、レベル差が最
    小となるラインを検出したうえで第３の補間ラインと設
    定するものであり、 第４の補間ライン設定手段は、第１ラインの変換後のレ
    ベル差と第７ラインのレベル差を比較し、レベル差が最
    小となるラインを検出したうえで第４の補間ラインと設
    定するものであり、 比較基点検出手段は、真上画素及び該真上画素の左側に
    向かって所定間隔だけ離間した画素のレベル差と、真上
    画素及び該真上画素の右側に向かって所定間隔だけ離間
    した画素のレベル差との和である上側レベル変化値、並
    びに、真下画素及び該真下画素の左側に向かって所定間
    隔だけ離間した画素のレベル差と、真下画素及び該真下
    画素の右側に向かって所定間隔だけ離間した画素のレベ
    ル差との和である下側レベル変化値を比較し、上側レベ
    ル変化値の方が下側レベル変化値よりも大きい場合には
    真上画素を基点とする基点情報を出力する一方、下側レ
    ベル変化値の方が上側レベル変化値よりも大きい場合に
    は真下画素を基点とする基点情報を出力するものであ
    り、 有効補間ライン選択手段は、基点情報に基づき、第２の
    有効補間ライン情報もしくは第３の有効補間ライン情報
    のいずれか一方を選択するものであり、 第２の補間ライン選択決定手段は、有効補間ライン選択
    手段で選択された第２もしくは第３いずれかの有効補間
    ライン情報に基づき、第３の補間ラインと、第４の補間
    ラインと、第１ラインとのうちから最終的な補間ライン
    を選択して決定するものであることを特徴とする補間ラ
    イン検出装置。
13. 【請求項１３】第２の有効補間ライン検出手段は、レベ
    ル差生成手段から出力された第１ないし第３ラインのレ
    ベル差のうち、第２ラインのレベル差が他のレベル差よ
    り小さい時に第２の有効補間ライン情報を第２パターン
    とし、また、第３ラインのレベル差が他のレベル差より
    小さい時に第２の有効補間ライン情報を第３パターンと
    し、さらにまた、第２及び第３パターンのいずれでもな
    い時に第２の有効補間ライン情報を第１パターンとする
    ものであり、 第３の有効補間ライン検出手段は、レベル差生成手段か
    ら出力された第１ライン，第４ライン，第５ラインのレ
    ベル差のうち、第５ラインのレベル差が他のレベル差よ
    り小さい時に第３の有効補間ライン情報を第２パターン
    とし、また、第４ラインのレベル差が他のレベル差より
    小さい時に第３の有効補間ライン情報を第３パターンと
    し、さらにまた、第２及び第３パターンのいずれでもな
    い時に第３の有効補間ライン情報を第１パターンとする
    ものであり、 第２の補間ライン選択決定手段は、第２もしくは第３の
    有効補間ライン情報が第１パターンである場合には第１
    ラインを選択し、また、第２パターンである場合には第
    ３の補間ラインを選択し、さらにまた、第３パターンで
    ある場合には第４の補間ラインを選択して最終的な補間
    ラインと決定するものであることを特徴とする請求項１
    ２に記載の補間ライン検出装置。
14. 【請求項１４】所定の関数とは、第１ラインのレベル差
    が所定のしきい値以下の場合には第１ラインのレベル差
    をより低い値に変換する関数であることを特徴とする請
    求項１０または１２に記載の補間ライン検出装置。
15. 【請求項１５】比較基点検出手段は、上部走査線上にあ
    る画素のレベル変化を検出する上側レベル変化検出手段
    と、下部走査線上にある画素のレベル変化を検出する下
    側レベル変化検出手段と、上側レベル変化検出手段から
    出力された上側レベル変化値及び下側レベル変化検出手
    段から出力された下側レベル変化値を比較するレベル変
    化比較手段とを具備していることを特徴とする請求項１
    ０または１２に記載の補間ライン検出装置。
16. 【請求項１６】上側レベル変化検出手段は、真上画素及
    び該真上画素の左側に向かって所定間隔だけ離間した画
    素のレベル差と真上画素及び該真上画素の右側に向かっ
    て所定間隔だけ離間した画素のレベル差との和を求める
    ものであり、 下側レベル変化検出手段は、真下画素及び該真下画素の
    左側に向かって所定間隔だけ離間した画素のレベル差と
    真下画素及び該真下画素の右側に向かって所定間隔だけ
    離間した画素のレベル差との和を求めるものであり、 レベル変化比較手段は、上側レベル変化検出手段から出
    力された上側レベル変化値と下側レベル変化検出手段か
    ら出力された下側レベル変化値とを比較し、上側レベル
    変化値の方が下側レベル変化値よりも大きい場合には真
    上画素を基点とする一方、下側レベル変化値の方が上側
    レベル変化値よりも大きい場合には真下画素を基点とす
    るものであることを特徴とする請求項１５に記載の補間
    ライン検出装置。