JP3413968B2

JP3413968B2 - テレビジョン信号の補間回路

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Publication number: JP3413968B2
Application number: JP15397694A
Authority: JP
Inventors: 薫小川; 順彦酒井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 2003-06-09
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JPH0823510A

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】本発明は、１フィールドのテレビ
ジョン信号から１フレームのテレビジョン信号を生成す
るテレビジョン信号の補間回路に関する。【０００２】【従来の技術】従来より、例えばテレビジョン画像のハ
ードコピーを得るようなビデオプリンタにおいて、１フ
レームの画像をプリントした場合、インターレース走査
のために、得られる画像がブレる問題が生ずる。【０００３】したがって、テレビジョン信号の１フィー
ルドから疑似的にフレーム画像を生成し、このフレーム
画像をプリントすることが行われる。このように、フィ
ールド信号から疑似的なフレーム信号を形成するために
は、不足している情報を補間で生成することが必要であ
る。【０００４】このようなフィールド信号から疑似的なフ
レーム信号を形成するための補間の方法としては、例え
ば、１ライン前のデータをそのまま補間値として使用す
る方法や、上下の画素の平均値を補間値として扱う方
法、補間されることになる画素位置の上下３画素のパタ
ーン認識により補間値を演算する方法がある。【０００５】【発明が解決しようとする課題】ここで、上記１ライン
前のデータをそのまま補間値として使用する方法では、
当該補間値を求める方法を実現するための回路は非常に
簡単に構成できるものの、階調性や解像度、ジャーキネ
ス等の点で３つの補間方法の中で最も悪く、画質も良く
ない。【０００６】また、上記上下の画素の平均値を補間値と
して扱う方法では、回路的には比較的簡単に実現でき、
階調性にも改善がみられるが、解像度やジャーキネスの
点では依然問題が残る。【０００７】最後の補間画素の上下３画素のパターン認
識による補間値を演算する方法では、回路規模が中規模
程度で実現でき、階調性やジャーキネスの点でも他の２
つの方法よりも改善が見られる。しかし、この方法で
も、例えば斜めの解像度やジャーキネスの点で充分とは
言えない。また、この方法では、パターン認識する領域
が小さいため、パターンの認識ミスが発生するおそれが
あり、当該パターン認識ミスが発生すると、補間後の画
像にノイズのような箇所が見受けられるようになること
がある。さらに、この方法を発展させて、上下３画素以
上からパターン認識することも考えられるが、パターン
認識のための画素数を増やすと、それに応じて回路規模
は指数関数的に大きくなり、実用性に欠けてくる。【０００８】さらに、従来の補間回路においては、補間
演算を行うためのラインバッファメモリと、得られた補
間データを格納するためのメモリとが必要となり、この
ことも回路規模の大型化の原因の一つとなっている。【０００９】そこで、本発明は、このような実情を鑑み
てなされたものであり、回路規模が大型化することな
く、さらに、例えば斜めの画像であっても階調性、解像
度、ジャーキネスの点で充分な補間画像を得ることもで
きるテレビジョン信号の補間回路を提供することを目的
とするものである。【００１０】【課題を解決するための手段】本発明はこのような実情
を鑑みてなされたものであり、本発明のテレビジョン信
号の補間回路は、テレビジョン信号の１フィールドの原
信号から１フレームの信号を生成するものであり、１フ
ィールドの原信号のラインデータをそれぞれ格納するｗ
個（ｗは２以上）のラインバッファと、同一ラインデー
タをｖ回出力して上記ｗ個のラインバッファに供給する
ラインデータ供給手段と、上記ｗ個のラインバッファに
それぞれ格納された所定領域のデータを用いて補間演算
を行う補間演算手段とを有し、上記補間演算手段による
補間データを、上記ｗ個のラインバッファの補間演算の
終了したデータが格納されている部分に上書きすること
を特徴とするものである。【００１１】【作用】本発明によれば、補間演算手段による補間デー
タを、ｗ個のラインバッファの補間演算の終了したデー
タが格納されている部分に上書きするようにしているた
め、補間データ用に別にメモリを設ける必要がない。【００１２】【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。【００１３】本発明実施例のテレビジョン信号の補間回
路は、図１に示すように、テレビジョン信号の１フィー
ルドの原信号から１フレームの信号を生成するものであ
り、１フィールドの原信号のラインデータをそれぞれ格
納するｗ個（ｗは２以上で、図１の例では２個）のライ
ンバッファメモリ１０ａ，１０ｂと、同一ラインデータ
をｖ回（本実施例では２回）出力して上記ラインバッフ
ァメモリ１０ａ，１０ｂに供給するラインデータ供給手
段としての入力制御回路６と、上記ラインバッファメモ
リ１０ａ，１０ｂにそれぞれ格納された所定領域（本実
施例では後述するように７×２画素領域又は３×２画素
領域）の画素データを用いて補間演算を行う補間演算手
段としてのシフトレジスタ１３及び補間演算回路１４，
補間値レジスタ１５とを有し、当該補間演算手段による
補間データを、上記ラインバッファメモリ１０ａ，１０
ｂの補間演算の終了したデータ（すなわち補間演算に必
要なくなったデータ）が格納されている部分に上書きす
るようにしたものである。【００１４】この図１において、本実施例の補間回路
は、例えばテレビジョン画像のハードコピーを得るよう
なビデオプリンタに適用されるものであり、したがっ
て、端子１にはプリントデータ書き込みクロックが供給
され、端子３にはフレームメモリからの８ビットの画像
データすなわちプリントデータが、端子４には各色印画
状態を示す信号であるヘッドアクティブ信号が、端子５
には印画タイミングパルスが供給される。また、端子２
からはフレームメモリに対するプリントデータ要求信号
が出力される。これら端子１〜５のうち、端子１，２，
３は図示を省略しているフレームメモリとインタフェー
ス回路を介して、また、端子４，５は図示を省略してい
るＣＰＵ（中央処理ユニット）とインタフェース回路を
介して、入力制御回路６と接続される。なお、フレーム
メモリの代わりにフィールドメモリを使用することもで
きる。【００１５】上記入力制御回路６は、上記フレームメモ
リから次段のラインバッファメモリ１０ａ及び１０ｂへ
のデータの取り込みをコントロールする。【００１６】メモリ１０ａと１０ｂは、それぞれ上記端
子３に供給されて入力制御回路６を介したプリントデー
タである画像データを保持するための１ラインバッファ
メモリであり、例えば、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡ
Ｍ）からなるものである。【００１７】当該メモリ１０ａと１０ｂからのデータの
取り出しは、ワークテーブル転送制御回路９によりなさ
れる。すなわち、当該ワークテーブル転送制御回路９
は、後述する補間演算に必要な画像データを上記メモリ
１０ａと１０ｂから取り出すためのアドレス制御を行う
回路である。当該ワークテーブル転送制御回路９によっ
て上記メモリ１０ａ，１０ｂから必要なデータ（本実施
例の場合は７×２画素のデータ）が取り出され、例えば
シフトレジスタ１３からなるワークテーブルに転送され
る。【００１８】当該ワークテーブルのシフトレジスタ１３
に転送された画像データのうち、後述する補間演算に必
要な画素データは、補間演算回路１４に送られ、ここで
当該画像データを用いたパターン認識を行うと共に、補
間値を計算する補間演算を行う。【００１９】当該補間演算回路１４により求められた補
間値は、補間値レジスタ１５に一時保持される。すなわ
ち、当該補間値レジスタ１５は、次の画素の補間演算を
行うときに過去の補間画素をデータとして使用するの
で、当該過去の補間画素のデータを一時的に保持するた
めのデータレジスタである。【００２０】補間値レジスタ１５に保持された補間画素
のデータは、メモリ１０ａ又は１０ｂの記憶領域のう
ち、補間演算が終了した画素データが記憶されていた領
域に、後述するような理由から上書きされる。【００２１】その後、当該メモリ１０ａ，１０ｂから
は、上記補間演算に使用した画素データと上記上書きさ
れた補間画素のデータが順次読み出され、転送制御回路
７に送られる。当該転送制御回路７は、端子８を介して
次段のプリントのための構成にデータを転送するときの
タイミングをコントロールする。【００２２】ここで、入力制御回路６によって上記フレ
ームメモリから読み出されてメモリ１０ａ，１０ｂに送
られる入力ラインのデータの並びは、以下のようにな
る。なお、以下に示すｉはフィールド画像の第ｉライン
を示す。また、 A_j,B_j,C_j,D _j，・・・,X_j,Y_j,Z_j
はフィールド画像のいずれか１つのライン中の各画素値
を示す。【００２３】入力ラインフィールド信号の画像ラインデータ・・・・・・第ｎ−２ライン A_i-1 B_i-1 C_i-1 D_i-1・・・ X_i-1 Y_i-1 Z_i-1 第ｎ−１ライン A_i-1 B_i-1 C_i-1 D_i-1・・・ X_i-1 Y_i-1 Z_i-1 第ｎライン A_i B_i C_i D_i ・・・ X_i Y_i Z_i 第ｎ＋１ライン A_i B_i C_i D_i ・・・ X_i Y_i Z_i 第ｎ＋２ライン A_i+1 B_i+1 C_i+1 D_i+1・・・ X_i+1 Y_i+1 Z_i+1 第ｎ＋３ライン A_i+1 B_i+1 C_i+1 D_i+1・・・ X_i+1 Y_i+1 Z_i+1 ・・・・・・【００２４】すなわち、例えば上記メモリ１０ａ，１０
ｂのうちの一方のメモリに入力ラインとして第ｎ−２ラ
インが入力されると、続いてそれと同じデータである第
ｎ−１ラインが他方のメモリに入力される。以下同様
に、一方のメモリに第ｎラインのデータが入力されると
他方のメモリには同じデータである第ｎ＋１ラインのデ
ータが、一方のメモリに第ｎ＋２のデータが入力される
と他方のメモリには同じデータである第ｎ＋３ラインの
データが入力されるような具合に、順次メモリ１０ａ，
１０ｂには同じ画像データが入力される。【００２５】ここで、本実施例回路では、上記メモリ１
０ａ或いは１０ｂに対して、保持された２ライン同一の
入力画像データの一方を、補間を行ったデータに書き換
え、当該補間を行ったデータと、書き換えられていない
方の画像データとを順次出力するようにしている。【００２６】例えば、メモリ１０ａに対して既に例えば
第ｎ−１ラインのデータが保持されており、メモリ１０
ｂに対して第ｎラインのデータが転送されて来るとす
る。【００２７】第ｎラインの画像データがメモリ１０ｂに
入力され、補間演算を行えるデータ数以上のデータが当
該メモリ１０ｂに揃い始めると、ワークテーブル転送制
御回路９によって演算に必要なデータがメモリ１０ａと
１０ｂからワークテーブルのシフトレジスタ１３に転送
される。【００２８】すなわち、シフトレジスタ１３は２つのシ
フトレジスタ１３ａと１３ｂとからなり、一方のシフト
レジスタ１３ａにはメモリ１０ａからの第ｎ−１ライン
の各画素データが各レジスタａ_m，ａ_m+1，ａ_m+2，ａ
_m+3，ａ_m+4，ａ_m+5，ａ_m+ ₆に順にシフトされて格納
され、他方のシフトレジスタ１３ｂにはメモリ１０ｂか
らの第ｎラインの各画素データが各レジスタｂ_m，ｂ
_m+1，ｂ_m+2，ｂ_m+3，ｂ_m+4，ｂ_m+5，ｂ_m+6に順に
シフトされて格納される。【００２９】当該シフトレジスタ１３に第ｎ−１ライン
と第ｎラインの所定数の画素データが揃うと、当該シフ
トレジスタ１３からは各画素データが出力されて補間演
算回路１４に送られる。【００３０】当該補間演算回路１４では、供給された第
ｎ−１ラインと第ｎラインの画素データを用いて後述す
るパターン認識を行い、当該第ｎ−１ラインと第ｎライ
ンとの間のラインの補間値を算出する。【００３１】この補間値のデータは、メモリ１０ｂに転
送され、補間演算に必要なくなった部分に上書きされて
いく。【００３２】ここで、上記メモリ１０ｂに補間値のデー
タを上書きしていくことが可能なのは、次の理由によ
る。【００３３】例えば、入力ラインと、入力されるフィー
ルド信号のラインデータと、出力ラインデータとの関係
は、表１のようになっている。【００３４】【表１】【００３５】すなわち、この表１の入出力データの関係
に示すように、次段に引き渡すデータの順番としては、
例えば第ｎ−１ラインの画像データ（メモリ１０ａから
の出力）、次に第ｎ−１ラインと第ｎラインのデータか
ら算出される補間ラインの画像データ、その次に第ｎラ
インと同一データの第ｎ＋１ライン（又は第ｎライン自
身）の画像データと言う順に、次段に引き渡していくこ
ととなる。【００３６】このような順番で画像データを次段に引き
渡していく場合、先ず必要なデータは、第ｎ−１ライ
ン、補間ライン、第ｎ又は第ｎ＋１ラインの順となる。
すなわち、第ｎラインのデータを出力する前に２ライン
出力しなければならないデータがある。【００３７】さらに、次に入力される第ｎ＋１ライン
は、第ｎラインと同じものであることを考えると、上述
のように補間ラインのデータを、第ｎラインを保持して
いるメモリ１０ｂに上書きすることが可能になる。すな
わち、第ｎラインのデータが当該上書きにより消去され
てしまっても、当該第ｎラインのデータと同じデータで
ある第ｎ＋１ラインのデータが入力されれば、同じデー
タを得ることができるからである。【００３８】なお、上記メモリ１０ｂに第ｎ＋１ライン
のデータを上書きしているとき、補間データレジスタ１
５には補間演算回路１４での補間結果の過去１画素のデ
ータが書き込まれて保持され、次の補間演算のデータと
して使われる。【００３９】これにより、通常では補間演算に必要なラ
インバッファは、入力されたフィールドの２ライン分の
データを保持する２個のラインバッファと、補間結果の
ラインデータを保持する１個のラインバッファとが必要
となるのに対して、本実施例の補間回路では、ラインバ
ッファ２個のみで補間演算が可能となっている。すなわ
ち、本実施例回路では、入力されたフィールドの２ライ
ン分のデータを保持するラインバッファのいずれか一方
に補間結果のラインデータを上書きすることによって、
当該補間ライン用のラインバッファを１個削減できるよ
うになっている。これは、補間演算に用いるデータを２
ライン以上としたとしても同様のことが言える。【００４０】次に、本実施例の補間回路において採用し
ている補間方法について以下に説明する。【００４１】ここで、上記ラインバッファメモリ１０ａ
と１０ｂから出力されてシフトレジスタ１３ａのレジス
タａ_m，ａ_m+1，ａ_m+2，ａ_m+3，ａ_m+4，ａ_m+5，ａ
_m+6と、シフトレジスタ１３ｂの各レジスタｂ_m，ｂ
_m+1，ｂ_m+2，ｂ_m+3，ｂ_m+4，ｂ_m+5，ｂ_m+6に格納
されたデータ（既存ラインのデータ）が、例えば図２に
示すように、シフトレジスタ１３ａにおいてはＡ_i，Ｂ
_i，Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i，Ｆ_i，Ｇ_iで示すデータとな
り、シフトレジスタ１３ｂにおいてはＡ_i+1，Ｂ_i+ ₁，
Ｃ_i+1，Ｄ_i+1，Ｅ_i+1，Ｆ_i+1，Ｇ_i+1で示すデータ
となっているとする。また、これらシフトレジスタ１３
ａ及び１３ｂに格納されたデータを用いて算出される補
間画素のデータをＸとすると、図２の図中Ｘ_kは今現在
補間する画素を表し、Ｘ_k-2はＸ_kの２画素前の補間画
素を、Ｘ_k-1はＸ_kの１画素前の補間画素を、Ｘ_k+1は
Ｘ_kの次に補間する画素を表している。【００４２】ここで、本実施例補間回路の補間演算回路
１４では、上記画素ｘ_kを補間演算によって求める場
合、上記２つのシフトレジスタ１３ａ及び１３ｂに格納
されている図２のような各７画素（すなわち７×２画
素）のデータの内、先ず最初に図２の図中破線で囲った
２つの既存ラインの各３つの画素（すなわち３×２画
素）のデータを用いてパターン認識を行う。【００４３】このパターン認識の際には、先ず、上下左
右方向において隣合う画素との大小関係を求める。すな
わち、画素Ｘ_kを補間演算によって求める場合、シフト
レジスタ１３ａに格納されている画素データのうち
Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_iとシフトレジスタ１３ｂに格納されて
いる画素データのうちＣ_i+1，Ｄ_i+1，Ｅ_i+1を用い
て、上下左右方向に隣合う画素の大小関係を求める。た
だし、Ｄ_iとＤ_i+1との間の大小関係は除外する。【００４４】この時の隣合う画素の組み合わせは６通り
あり、そのそれぞれに対し、等号、不等号の向きの３通
りを考えると、図２の図中破線で囲う上記３×２画素領
域の大小関係による組み合わせ（すなわちパターン）
は、３⁶通り（＝７２９通り）存在する。補間演算回路
１４では、この７２９通りのパターンの認識を行い、こ
の認識領域をさらに広げるかどうかを決定する。【００４５】この時点で、認識されたパターンが、これ
以上認識領域を広げてもあまり情報量の変わらないパタ
ーンや、最大７×２画素の認識領域では認識しきれない
パターンであることがわかれば、上記３×２画素の認識
領域から補間値ｘ_kを求める。【００４６】一方、上記３×２画素の認識領域をさらに
広げることによって、より正確なパターン認識ができる
と判定されるパターンであれば、当該３×２画素の認識
領域よりもさらに広げた認識領域（この場合は最大７×
２画素の認識領域まで広げることができる）でパターン
認識を行う。【００４７】図３を用いて上記補間演算のアルゴリズム
を概略的に説明する。この図３において、ステップＳ１
では先ず３×２画素領域でパターン認識を行う。次のス
テップＳ２では、認識領域をさらに広げるかどうかの判
断を行い、広げる（イエス）と判断した場合にはステッ
プＳ３へ、広げない（ノー）と判断した場合にはステッ
プＳ４に進む。【００４８】ステップＳ４では、後述する表２〜表１０
に示すテーブルを参照して３×２画素領域でパターン認
識を行い、次のステップＳ６では、以下の３つの式から
最適なものを選択して、補間演算決定を行う。Ｘ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｅ_i＋Ｃ_i+1）／２【００４９】また、ステップＳ３では、後述する表２〜
表１０に示すテーブルを参照して７×２画素領域でパタ
ーン認識を行い、次のステップＳ５では、以下の８つの
式から最適なものを選択して補間演算決定を行う。Ｘ_k＝（Ａ_i＋Ｇ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｂ_i＋Ｆ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1＋２Ｘ_k-1）／４Ｘ_k＝（Ｅ_i＋Ｃ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｆ_i＋Ｂ_i+1）／２Ｘ_k＝（Ｇ_i＋Ａ_i+1）／２【００５０】すなわち、本実施例では、上述のように、
パターン認識する領域を広げてもあまり情報量の変わら
ないパターンであるときには、後述する表２〜表１０に
示すテーブルを参照して上記３×２画素の認識領域から
補間値を求めるようにし、一方、パターン認識する領域
を広げることによってより正確なパターン認識ができる
と判定されるパターンであるときには、後述する表２〜
表１０に示すテーブルを参照して７×２画素の領域から
補間値を求めることによって、補間後の画質を高画質に
保ったままパターン認識する回路の規模の拡大を抑える
ようにしている。【００５１】これは、例えば、上記７×２画素の全領域
を最初からパターン認識領域とすると、その隣接画素間
の大小関係の組み合わせ（すなわちパターン）は、３¹⁸
（＝３８７４２０４８９）通りとなり、この全パターン
に対してパターン認識を行い、それぞれ補間演算方法を
決定するのは、非常に難しく、回路規模的にも大きくな
り過ぎると思われるためであり、したがって、本実施例
では、上述のように、先ず３×２画素の領域で認識し、
その後適応的に最大７×２画素の領域まで広げることに
より、考慮する組み合わせを減らし、さらに７×２画素
まで広げたときにも補間演算の式を前記８つの式のみと
しているため、回路規模が大きくなるのが抑制されてい
る。なお、本実施例の回路では、その組み合わせ（パタ
ーン）は、約９２０通りにまで削減されている。【００５２】以下、上述した補間演算についてより具体
的な例を挙げて説明する。図２の例において、補間画素
Ｘ_iを求める際には、図２の図中破線内部の画素Ｃ_i，
Ｄ_i，Ｅ_iとＣ_i+1，Ｄ_i+1，Ｅ_i+1の６個のデータの
大小関係から、補間方向が斜めであるか上下であるかを
決定する。この大小関係によって決定される補間方向を
表したテーブルを、表２〜表１０に示す。これらのテー
ブルは、上記６個の画素の組み合わせの数である３⁶＝
７２９と対応している。【００５３】【表２】【００５４】【表３】【００５５】【表４】【００５６】【表５】【００５７】【表６】【００５８】【表７】【００５９】【表８】【００６０】【表９】【００６１】【表１０】【００６２】これらのテーブルに従い、３×２画素の領
域のパターン認識により、補間画素Ｘは、各表中の無印
と／印と＼印とに応じて、次のように決定される。無印Ｘ＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／２／印Ｘ＝（Ｅ_i＋Ｃ_i+1）／２＼印Ｘ＝（Ｃ_i＋Ｅ_i+1）／２【００６３】ただし、表中の／印，＼印の横又は上にＤ
_i＞Ｃ_i+1，Ｄ_i+1＞Ｃ_i，Ｄ_i≦Ｅ_i+1，・・・等と
ある場合は、その条件が満たされるときのみ当該斜めの
補間を行うことを表している。また、テーブル上の〜
の部分は後述する７×２画素の領域のパターン認識に
よって補間画像を得る部分を示している。【００６４】また、表２〜表１０のテーブルの行と列に
は、それぞれ０〜２６までの番号を付けており、ここで
行番号をｑとし、列番号をｒとしてテーブルの各マトリ
クスを座標（ｒ，ｑ）と表現したとき、以下のから
で示すテーブル上の座標部分については、７×２画素の
データから補間を行う。【００６５】（０，１２），（９，１２）（１４，２），（１４，１１）（１４，２３），（１４，２６）（２１，１２），（２４，１２）【００６６】（１７，１４），（２６，１４）（１２，１５），（１２，２４）（１２，０），（１２，３）（２，１４），（５，１４）【００６７】（２６，０），（０，２６）【００６８】（７，１３），（８，１４），（１２，６），（１３，
７）（１２，１９），（１３，２０），（１８，１２），
（１９，１３）【００６９】（０，２３），（９，２６），（１７，０），（２６，
３）（０，１７），（３，２６），（２３，０），（２６，
９）【００７０】以下、これらテーブル中の〜の座標部
分で示す７×２画素でパターン認識を行う領域での補間
アルゴリズムについて説明する。【００７１】先ず、テーブル中のの座標部分の補間の
一例として、例えばＣ_i＜Ｄ_i＜Ｅ _i＞Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1
＝Ｃ_i+1＜Ｃ_iの時は、図４のフローチャートの大小判
別を行って補間する。すなわち、データの小さい方に探
す処理を行って補間する。なお、上記Ｃ_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i
＞Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1＝Ｃ_i+1＜Ｃ_iは、表７の（ｒ，ｑ）
＝（２４，１２）の座標に対応する例である。【００７２】すなわち、この図４において、ステップＳ
１０ではＢ_i＜Ｃ_i及びＥ_i+1＝Ｆ _i+1であるか否かの
判断を行い、ノーと判断した場合にはステップＳ１１
に、イエスと判断した場合にはステップＳ１２に進む。【００７３】ステップＳ１１では、Ｘ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ
_i+1）／２の演算を行って補間値を求める。ステップＳ
１２では、Ａ_i＜Ｂ_iの判断を行い、ノーと判断した場
合にはステップＳ１３に、イエスと判断した場合にはス
テップＳ１４に進む。【００７４】ステップＳ１３では、Ｘ_k＝（Ｂ_i＋Ｆ
_i+1）／２の演算を行って補間値を求め、ステップＳ１
４では、Ｘ_k＝（Ａ_i＋Ｇ_i+1）／２の演算を行って補
間値を求める。【００７５】次に、の部分の補間では、例えばＣ_i＞
Ｄ_i＞Ｅ_i＜Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1＝Ｃ_i+ ₁＞Ｃ_iの時、図５
のフローチャートの大小判別を行って補間する。すなわ
ち、データの大きい方に探す処理を行って補間する。な
お、このＣ_i＞Ｄ_i＞Ｅ_i＜Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1＝Ｃ_i+1＞
Ｃ_iは、表５の（ｒ，ｑ）＝（２，１４）の座標に対応
する例である。【００７６】すなわち、この図５において、ステップＳ
２０ではＢ_i＞Ｃ_i及びＥ_i+1＝Ｆ _i+1であるか否かの
判断を行い、ノーと判断した場合にはステップＳ２１
に、イエスと判断した場合にはステップＳ２２に進む。【００７７】ステップＳ２１では、Ｘ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ
_i+1）／２の演算を行って補間値を求める。ステップＳ
２２では、Ａ_i＞Ｂ_iの判断を行い、ノーと判断した場
合にはステップＳ２３に、イエスと判断した場合にはス
テップＳ２４に進む。【００７８】ステップＳ２３では、Ｘ_k＝（Ｂ_i＋Ｆ
_i+1）／２の演算を行って補間値を求め、ステップＳ２
４では、Ｘ_k＝（Ａ_i＋Ｇ_i+1）／２の演算を行って補
間値を求める。【００７９】ここで、，の部分の補間演算において
は、これら両方とも補間値Ｘ_kの上限と下限を設定す
る。すなわち、Ｄ_i＜Ｘ_k＜Ｄ_i+1又はＤ_i＞Ｘ_k＞Ｄ
_i+1のように上限と下限を設定し、補間結果Ｘ_kがこの
関係を満たすときは、そのまま補間値Ｘ_kを採用する。
この関係を満たさないときは、最内斜め補間値をＸ_kと
する。すなわち、の部分の補間演算の時はＸ_k＝（Ｅ
_i＋Ｃ_i+1）／２を補間結果とし、の部分の補間演算
の時はＸ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ_i+1）／２を補間結果とする。【００８０】次に、の部分の補間演算では、例えばＣ
_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i＞Ｅ_i+1＜Ｄ_i+1＜Ｃ_i+1＞Ｃ_iの時、
Ｃ_iとＥ_i+1との間に大小関係の谷があるか、また、Ｅ
_iとＣ_i+1との間に大小関係の尾根があるか判らない。
そこで、次の条件で補間する。なお、当該の補間演算
における上記Ｃ_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i＞Ｅ_i+1＜Ｄ_i+1＜Ｃ
_i+1＞Ｃ_iの符号が全て入れ代わったパターンの場合に
は、Ｃ_iとＥ_i+1の間で尾根、Ｅ_iとＣ_i+1の間で谷の
ようになる。また、Ｃ_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i＞Ｅ_i+1＜Ｄ_i+1
＜Ｃ_i+1＞Ｃ_iは、表４の（ｒ，ｑ）＝（２６，０）の
座標に対応する例である。【００８１】このとき、上記大小関係の尾根か谷かの判
断は、次の基準で行う。例えば、Ａ_i〜Ｅ_iの大小関係
が、以下のような場合に、Ｂ_i又はＣ_iに谷があるとす
る。【００８２】Ａ_i＞Ｂ_i＜Ｃ_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i、又は、Ａ
_i＞Ｂ_i＝Ｃ_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i、又は、Ａ_i＞Ｂ_i＞Ｃ_i
＜Ｄ_i＜Ｅ_i 【００８３】したがって、Ｂ_iとＣ_iとの間の大小関係
はなく、Ａ_iとＢ_iとの間の大小関係がＡ_i＞Ｂ_iとな
っていれば、谷があると判断する。【００８４】ここで、第１の条件として、Ａ_i＞Ｂ_i、
及びＦ_i+1＜Ｇ_i+1のとき、Ｂ_i又はＣ_iに谷がある
か、及び、Ｅ_i+1又はＦ_i+1に谷があるか否かの判断を
行い、共に谷があるときはＱ₁＝１とし、いずれか一方
又はいずれにも谷がないときはＱ₁＝０とする。【００８５】また、第２の条件として、Ａ_i+1＜
Ｂ_i+1、及びＦ_i＞Ｇ_iのとき、Ｂ_i+1又はＣ_i+1に尾
根があるか、及び、Ｅ_i又はＦ_iに尾根があるか否かの
判断を行い、共に尾根があるときはＱ₂＝１、いずれか
一方又はいずれにも尾根がないときはＱ₂＝０とする。【００８６】この時点で、先ず次のように補間方法を決
定する。Ｑ₁＝１，Ｑ₂＝１であればＸ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／
２Ｑ₁＝１，Ｑ₂＝０であればＸ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ_i+1）／
２Ｑ₁＝０，Ｑ₂＝１であればＸ_k＝（Ｅ_i＋Ｃ_i+1）／
２Ｑ₁＝０，Ｑ₂＝０であれば次の判定を行う。【００８７】次に、第３の条件として、Ａ_i＞Ｂ_i、又
はＦ_i+1＜Ｇ_i+1のとき、Ｂ_i又はＣ_i又はＥ_i+1又は
Ｆ_i+1に谷があるか否かの判断を行い、いずれかに谷が
あるときはＱ₃＝１とし、いずれにも谷がないときはＱ
₃＝０とする。【００８８】また、第４の上限として、Ａ_i+1＜
Ｂ_i+1、又はＦ_i＞Ｇ_iのとき、Ｂ_i+1又はＣ_i+1又は
Ｅ_i又はＦ_iに尾根があるか否かの判断を行い、いずれ
かに尾根があるときはＱ₄＝１、いずれにも尾根がない
ときはＱ₄＝０とする。【００８９】第５の条件として、Ｃ_i＝Ｅ_i+1、又はＣ
_i＝Ｆ_i+1、又はＢ_i＝Ｅ_i+1、又はＢ_i＝Ｆ_i+1の判
断において、イエスのときはＱ₅＝１、ノーのときはＱ
₅＝０とする。【００９０】第６の条件として、Ｅ_i＝Ｃ_i+1、又はＥ
_i＝Ｂ_i+1、又はＦ_i＝Ｃ_i+1、又はＦ_i＝Ｂ_i+1の判
断において、イエスのときはＱ₆＝１、ノーのときはＱ
₆＝０とする。【００９１】以上の各条件から、最終的に次のように補
間方法を決定する。すなわち、Ｑ₃＝１，Ｑ₄＝１，Ｑ
₅＝Ｘ_K，Ｑ₆＝Ｘ_KならばＸ_K＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／
２とし、Ｑ₃＝１，Ｑ₄＝０，Ｑ₅＝Ｘ_K，Ｑ₆＝１な
らばＸ_K＝（Ｅ_i＋Ｃ_i+1）／２とし、Ｑ₃＝０，Ｑ₄
＝１，Ｑ₅＝１，Ｑ₆＝Ｘ_KならばＸ_K＝（Ｃ_i＋Ｅ
_i+1）／２とし、Ｑ₃＝０，Ｑ₄＝０，Ｑ₅＝Ｘ_K，Ｑ
₆＝Ｘ_KならばＸ_K＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／２とする。た
だし、Ｑ₁＝Ｑ₂＝０である。【００９２】次に、の部分の補間演算では、補間画素
Ｘ_kの一つ左の画素がＸ_k-1で、例えばＣ_i＜Ｄ_i＞Ｅ
_i＞Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1＝Ｃ_i+1＜Ｃ_iの時は、次の条件で
補間を行う。なお、Ｃ_i＜Ｄ_i＞Ｅ_i＞Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1
＝Ｃ_i+1＜Ｃ_iは、表７の（ｒ，ｑ）＝（１８，１２）
の座標に対応する例である。【００９３】例えば、当該条件として、Ｃ_i+1＝Ｘ_k-1
の判断を行い、イエスのときはＱ₇＝１、ノーのときは
Ｑ₇＝０とする。このときの補間方法は、Ｑ₇＝０なら
ばＸ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／２とし、Ｑ₇＝１ならばＸ
_k＝（Ｄ_i＋Ｃ_i+1＋２Ｘ_k-1）／４とする。【００９４】次に、の部分の補間では、Ｄ_iとＤ_i+1
の間の補間画素はＸ_kであり、例えばＣ_i＝Ｄ_i＜Ｅ_i
＞Ｅ_i+1＜Ｄ_i+1＜Ｃ_i+1＞Ｃ_iの時は次の条件で補間
を行う。なお、Ｃ_i＝Ｄ_i＜Ｅ_i＞Ｅ_i+1＜Ｄ_i+1＜Ｃ
_i+1＞Ｃ_iは、表３の（ｒ，ｑ）＝（１７，０）の座標
に対応する例である。【００９５】例えば、当該条件として、Ｃ_i＝Ｅ_i+1、
又はＣ_i＝Ｆ_i+1、又はＢ_i＝Ｅ_i+ ₁、又はＢ_i＝Ｆ
_i+1の判断において、イエスのときはＱ₈＝１、ノーの
ときはＱ₈＝０とする。このときの補間方法は、Ｑ₈＝
１ならばＸ_k＝（Ｃ_i＋Ｅ_i+1）／２とし、Ｑ₈＝０な
らばＸ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1）／２とする。【００９６】さらに、上述した各大小判別時の条件とし
て、２つのデータの大小判別は、次の条件で行う。すな
わち、一方のデータをＹとし、他方のデータをＷとする
と、ＩＮＴ（（Ｙ−Ｗ）／Ｌ）＝０であればＹ＝Ｗと
し、ＩＮＴ（（Ｙ−Ｗ）／Ｌ）＞０であればＹ＞Ｗと
し、ＩＮＴ（（Ｙ−Ｗ）／Ｌ）＜０であればＹ＜Ｗとす
る。なお、ＩＮＴは組み込み関数である。【００９７】ここで、Ｌによって±（Ｌ−１）の範囲を
等号とみる。Ｌについては、１又は４又は８又は１６を
使用する。このＬの値は、画像の必要とするＳＮ比によ
って変更し、小さくすると敏感になり、大きくすると７
×２画素の領域まで参照することが少なくなる。【００９８】上述したような〜の部分の補間演算の
アルゴリズムを用いることで、以下のような効果が得ら
れる。【００９９】先ず、及びの部分の補間演算のアルゴ
リズムを用いることで、２つの領域が斜めの境界を持っ
ているとき、その境界が滑らかになるように補間するこ
とができる。【０１００】例えば、図６に補間前後の画像の第１の具
体例として、上述したの部分の補間演算の効果につい
て説明する。また、図６の各枡目は、図２の各画素デー
タと対応し、当該図６の各枡目の画素データは図１のシ
フトレジスタ１３の各レジスタに格納される画素データ
の一例でもある。なお、上記の部分の補間演算におい
ても、前記表２〜表１０のテーブルに従って補間演算を
行うことで、同様の効果を得ることができる。【０１０１】この第１の具体例として、図６の（ａ）に
示すような既存ラインの画像（補間前の画像）が存在し
たとする。このとき、図６の（ａ）の既存ラインの各画
素の色濃度を１６進数表現で表し、例えば上側の既存ラ
インの各画素Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ _i，Ｄ_i，Ｅ_i，Ｆ_i，Ｇ
_iの色濃度の実際のデータが（１０）（５０）（７０）
（９０）（Ｆ０）（Ｆ０）（Ｆ０）であり、下側の既存
ラインの各画素Ａ_i+1，Ｂ_i+1，Ｃ_i+1，Ｄ_i+1，Ｅ
_i+1，Ｆ_i+1，Ｇ_i+1の色濃度の実際のデータが（１
０）（１０）（１０）（１０）（１０）（１０）（１
０）であるとする。なお、（１０）は濃い色を表し、
（Ｆ０）に行くにしたがって薄い色を表している。【０１０２】すなわち、図２に対応させて表した補間画
素Ｘ_kと各既存ラインの画素との位置関係が、既存ライン (10) (50) (70) (90) (F0) (F0) (F0) 補間ラインＸ_k 既存ライン (10) (10) (10) (10) (10) (10) (10) となっているとすると、この補間画素Ｘ_kに対する上下
既存ラインの３×２画素Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i及びＣ_i+1，
Ｄ_i+1，Ｅ_i+1の大小関係は、上側の既存ラインの３画
素が左から順に（７０）（９０）（Ｆ０）となり、下側
の既存ラインの３画素が（１０）（１０）（１０）とな
っていることから、（７０）＜（９０）＜（Ｆ０）＞
（１０）＝（１０）＝（１０）＜（７０）となる。【０１０３】この場合は、パターン認識領域を拡大し、
残りの画素の大小関係を認識する。すなわち、この図６
の（ａ）の場合は、Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_iとＥ_i，Ｆ_i，Ｇ
_i、及びＡ_i+1，Ｂ_i+1，Ｃ_i+1とＥ_i+1，Ｆ_i+1，Ｇ
_i+1の大小関係は、Ａ_i＜Ｂ _i＜Ｃ_iとＥ_i＝Ｆ_i＝Ｇ
_i、及びＡ_i+1＝Ｂ_i+1＝Ｃ_i+1とＥ_i+1＝Ｆ_i+1＝Ｇ
_i+1となり、７×２画素のマトリクスから、Ｘ_k＝（Ａ
_i＋Ｇ_i+1）／２の補間式を決定する。【０１０４】すなわち、この図６の（ａ）の例は、前述
したの部分の補間演算の一例として前記表７の（ｒ，
ｑ）＝（２４，１２）の座標に対応する例であり、Ｃ_i
＜Ｄ _i＜Ｅ_i＞Ｅ_i+1＝Ｄ_i+1＝Ｃ_i+1＜Ｃ_iとなって
いる。したがって、前述の図４のフローチャートの大小
判別を行って補間する。【０１０５】具体的には、データの小さい方に向かって
パターンを探し、Ｂ_i＜Ｃ_i及びＥ _i+1＝Ｆ_i+1である
か否かの判断（図４のステップＳ１０）を行い、この図
６の（ａ）の例では、Ｂ_iが（５０）で、Ｃ_iが（７
０）でＥ_i+1及びＦ_i+1が共に（１０）となっているた
め、（５０）＜（７０）及び（１０）＝（１０）となっ
てイエスと判断されるので、さらにＡ_i＜Ｂ_iの判断を
行う（図４のステップＳ１２）。この判断において、図
６の（ａ）の例では、Ａ_iが（１０）でＢ_iが（５０）
となっているので、図４のステップＳ１２ではイエスと
判断され、したがって、図４のステップＳ１４のＸ_k＝
（Ａ_i＋Ｇ_i+1）／２の補間演算を行う。これにより、
Ｘ_k＝（１０＋１０）／２の演算を行って補間値（この
場合は（１０））を求める。【０１０６】図６の上記補間画素Ｘ_k以外の補間画素Ｘ
_k-3，Ｘ_k-2，Ｘ_k-1，Ｘ_k+1，Ｘ _k+2，Ｘ_k-3に対し
ては、前記表２〜表１０のテーブルに従って補間演算を
行うことで、図６の（ａ）の補間前の画像から図６の
（ｂ）に示すような補間後の画像を得ることができるよ
うになる。【０１０７】すなわち本実施例の補間演算を行えば、補
間前の画像の斜めの線の画像をより滑らかに補間するこ
とができる。また、本実施例の補間演算によれば、補間
値が上下の既存ラインの画素値の間にあるのが妥当であ
るだろうから、補間値のとれる値をその上下の画素値の
範囲に抑えるようにしているため、ノイズを低減できる
ことになる。例えば、カラー画像の場合、画像のエッジ
の部分などで、シアン、マゼンダ等のノイズが減少す
る。【０１０８】次に、及びの部分の補間演算のアルゴ
リズムを用いることで、補間前の画像の斜めの線の画像
をより滑らかに補間することができる。【０１０９】例えば、図７に補間前後の画像の第２の具
体例として、上述したの部分の補間演算の効果につい
て説明する。また、この図７も前述の図６と同様に表し
ている。なお、上記の部分の補間演算においても、前
記表２〜表１０のテーブルに従って補間演算を行うこと
で、同様の効果を得ることができる。【０１１０】この第２の具体例として、図７の（ａ）に
示すような既存ラインの画像（補間前の画像）が存在し
たとする。このとき、図７の（ａ）の既存ラインの各画
素の色濃度を１６進数表現で表し、例えば上側の既存ラ
インの各画素Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ _i，Ｄ_i，Ｅ_i，Ｆ_i，Ｇ
_iの色濃度の実際のデータが（１０）（１０）（１０）
（７０）（Ｆ０）（７０）（１０）であり、下側の既存
ラインの各画素Ａ_i+1，Ｂ_i+1，Ｃ_i+1，Ｄ_i+1，Ｅ
_i+1，Ｆ_i+1，Ｇ_i+1の色濃度の実際のデータが（１
０）（７０）（Ｆ０）（７０）（１０）（１０）（１
０）であるとする。【０１１１】すなわち、図２に対応させて表した補間画
素Ｘ_kと各既存ラインの画素との位置関係が、既存ライン (10) (10) (10) (70) (F0) (70) (10) 補間ラインＸ_k 既存ライン (10) (70) (F0) (70) (10) (10) (10) となっているとすると、この補間画素Ｘ_kに対する上下
既存ラインの３×２画素Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i及びＣ_i+1，
Ｄ_i+1，Ｅ_i+1の大小関係は、上側の既存ラインの３画
素が左から順に（１０）（７０）（Ｆ０）となり、下側
の既存ラインの３画素が（Ｆ０）（７０）（１０）とな
っていることから、（１０）＜（７０）＜（Ｆ０）＞
（１０）＜（７０）＜（Ｆ０）＞（１０）となる。【０１１２】この場合、当該図７の（ａ）の例は、前述
したの部分の補間演算の一例として前記表４の（ｒ，
ｑ）＝（２６，０）の座標に対応する例であり、Ｃ_i＜
Ｄ_i＜Ｅ_i＞Ｅ_i+1＜Ｄ_i+1＜Ｃ_i+1＞Ｃ_iとなってい
る。したがって、前述したの部分の補間で述べたよう
に各条件に従って補間演算を行う。【０１１３】具体的には、各既存ラインの画素の大小関
係によって尾根か谷かの判断を行う。この図７の（ａ）
の例では、上側の既存ラインの各画素値が（１０）（１
０）（１０）（７０）（Ｆ０）（７０）（１０）であ
り、したがって、Ａ_i＝Ｂ_i＝Ｃ_i＜Ｄ_i＜Ｅ_i＞Ｆ_i
＞Ｇ_iとなり、Ｅ_iが尾根である。また、下側の既存ラ
インの各画素値は（１０）（７０）（Ｆ０）（７０）
（１０）（１０）（１０）であり、したがって、Ａ_i+1
＜Ｂ_i+1＜Ｃ_i+1＞Ｄ_i+1＞Ｅ_i+1＝Ｆ_i+1＝Ｇ_i+ ₁と
なり、Ｃ_i+1が尾根である。【０１１４】すなわち、前述した第１の条件において上
側の既存ラインのＢ_i又はＣ_i、及び下側の既存ライン
のＥ_i+1又はＦ_i+1に谷がないのでＱ₁＝０となり、ま
た、前述した図２の条件において上側及び下側の既存ラ
インのＢ_i+1又はＣ_i+1、及びＥ_i又はＦ_iに共に尾根
があることを示すＱ₂＝１となり、したがって、この時
点での補間方法は、前述したように、Ｑ₁＝０，Ｑ₂＝１なのでＸ_k＝（Ｅ_i＋Ｃ_i+1）／２の補間演算を行う。【０１１５】これにより、Ｘ_k＝（Ｆ０＋Ｆ０）／２の
演算を行って補間値（この場合は（Ｆ０））を求める。【０１１６】なお、この図７の例では、前記第２の条件
までで補間演算式を求めることができたので、前記第３
の条件〜第６の条件の判断は行わない。【０１１７】上記図７の上記補間画素Ｘ_k以外の補間画
素Ｘ_k-3，Ｘ_k-2，Ｘ_k-1，Ｘ_k+1，Ｘ_k+2，Ｘ_k-3に
対しては、前記表２〜表１０のテーブルに従って補間演
算を行うことで、図７の（ａ）の補間前の画像から図７
の（ｂ）に示すような補間後の画像を得ることができる
ようになる。【０１１８】次に、の部分の補間演算のアルゴリズム
の効果について、第３の具体例として図８を用いて説明
する。この図８の（ｂ）及び（ｃ）も前述の図６の
（ａ）及び（ｂ）と同様に表している。また、この図８
の（ａ）は、全体の画像１００を示し、その中の一例の
画像１０２と、シフトレジスタ１３に格納される画像領
域１０１を示している。すなわち、当該図９では、例え
ば三角形の画像１００の頂点部分について補間を行う例
について説明する。【０１１９】この第３の具体例では、図８の（ｂ）に示
すような既存ラインの画像（補間前の画像）が存在する
ことになる。このとき、図８の（ｂ）の既存ラインの各
画素の色濃度を１６進数表現で表し、上側の既存ライン
の各画素Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i，Ｆ_i，Ｇ_iの
色濃度の実際のデータが（Ｆ０）（Ｆ０）（Ｆ０）（Ｆ
０）（Ｆ０）（Ｆ０）（Ｆ０）であり、下側の既存ライ
ンの各画素Ａ_i+1，Ｂ _i+1，Ｃ_i+1，Ｄ_i+1，Ｅ_i+1，
Ｆ_i+1，Ｇ_i+1の色濃度の実際のデータが（Ｆ０）（Ｆ
０）（７０）（１０）（７０）（Ｆ０）（Ｆ０）である
とする。【０１２０】すなわち、図２に対応させて表した補間画
素Ｘ_kと各既存ラインの画素との位置関係が、既存ライン (F0) (F0) (F0) (F0) (F0) (F0) (F0) 補間ラインＸ_k 既存ライン (F0) (F0) (70) (10) (70) (F0) (F0) となっているとすると、この補間画素Ｘ_kに対する上下
既存ラインの３×２画素Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i及びＣ_i+1，
Ｄ_i+1，Ｅ_i+1の大小関係は、上側の既存ラインの３画
素が左から順に（Ｆ０）（Ｆ０）（Ｆ０）となり、下側
の既存ラインの３画素が（７０）（１０）（７０）とな
っていることから、（Ｆ０）＝（Ｆ０）＝（Ｆ０）＞
（７０）＞（１０）＜（７０）＜（Ｆ０）となる。【０１２１】すなわち、この図８の（ｂ）の例は、前述
したの部分の補間演算の一例として、Ｃ_i＝Ｄ_i＝Ｅ
_i＞Ｅ_i+1＞Ｄ_i+1＜Ｃ_i+1＜Ｃ_iの場合を示したもの
であり、前記表３の（ｒ，ｑ）＝（１２，６）の座標に
対応する例であり、したがって、前述したの部分の補
間で述べたように各条件に従って補間演算を行う。【０１２２】この場合、パターン認識領域を拡大し、補
間画素Ｘ_kの一つ左の先に補間演算で求められている補
間画素Ｘ_k-1とＣ_iとの関係において、Ｃ_i＝Ｘ_k-1の
判断を行う。図８の（ｂ）の例では、Ｃ_i＝Ｘ_k-1であ
るため、前記Ｑ₇＝０となり、このときの補間演算は、
前述したようにＸ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ_i+1＋２Ｘ_k-1）／４
となる。【０１２３】上記図８の上記補間画素Ｘ_k以外の補間画
素Ｘ_k-3，Ｘ_k-2，Ｘ_k-1，Ｘ_k+1，Ｘ_k+2，Ｘ_k-3に
対しては、前記表２〜表１０のテーブルに従って補間演
算を行うことで、図８の（ｂ）の補間前の画像から図８
の（ｃ）に示すような補間後の画像を得ることができる
ようになる。すなわち、従来の補間方法のように単純補
間のみを行った場合には図８の（ａ）の頂点の分が延び
てしまい、さらには強調されることでいわゆるヒゲ状に
見えてしまうのに対し、本実施例の補間演算によれば、
当該頂点の延びるところの濃度が、ぼかされて薄くなり
ヒゲ状の画像が目立たなくなる。【０１２４】次に、前記表２〜表１０のテーブルに従っ
て前記３×２画素の補間演算を行う具体例について説明
する。【０１２５】すなわち第４の具体例として、図９の
（ａ）に示すような既存ラインの画像（補間前の画像）
が存在したとする。なお、この図９も前記図６と同様に
表している。このとき、図９の（ａ）の既存ラインの各
画素の色濃度を１６進数表現で表し、例えば上側の既存
ラインの各画素Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i，Ｆ_i，
Ｇ _iの色濃度の実際のデータが（Ｆ０）（９０）（６
０）（１０）（６０）（９０）（Ｆ０）であり、下側の
既存ラインの各画素Ａ_i+1，Ｂ_i+1，Ｃ_i+1，Ｄ_i+1，
Ｅ_i+1，Ｆ_i+1，Ｇ_i+1の色濃度の実際のデータが（Ｆ
０）（９０）（６０）（１０）（６０）（９０）（Ｆ
０）であるとする。【０１２６】すなわち、図２に対応させて表した補間画
素Ｘ_kと各既存ラインの画素との位置関係が、既存ライン (F0) (90) (60) (10) (60) (90) (F0) 補間ラインＸ_k 既存ライン (F0) (90) (60) (10) (60) (90) (F0) となっているとすると、この補間画素Ｘ_kに対する上下
既存ラインの３×２画素Ｃ_i，Ｄ_i，Ｅ_i及びＣ_i+1，
Ｄ_i+1，Ｅ_i+1の大小関係は、上側の既存ラインの３画
素が左から順に（６０）（１０）（６０）となり、下側
の既存ラインの３画素が（６０）（１０）（６０）とな
っていることから、Ｃ_i＞Ｄ_i＜Ｅ_i＝Ｅ _i+1＞Ｄ_i+1
＜Ｃ_i+1＝Ｃ_iとなっている。【０１２７】この場合は、パターン認識領域は拡大せ
ず、表２〜表１０の３×２画素のマトリクステーブルか
ら補間式を決定する。したがって、表２〜表１０のテー
ブルから、上記Ｃ_i＞Ｄ_i＜Ｅ_i＝Ｅ_i+1＞Ｄ_i+1＜Ｃ
_i+1＝Ｃ_iの場合の補間演算式は、Ｘ_k＝（Ｄ_i＋Ｄ
_i+1）／２が決定され、これにより、Ｘ_k＝（１０＋１
０）／２＝１０を求める。【０１２８】図９の上記補間画素Ｘ_k以外の補間画素Ｘ
_k-3，Ｘ_k-2，Ｘ_k-1，Ｘ_k+1，Ｘ _k+2，Ｘ_k-3に対し
ても、前記表２〜表１０のテーブルに従って補間演算を
行うことで、図９の（ａ）の補間前の画像から図９の
（ｂ）に示すような補間後の画像を得ることができるよ
うになる。【０１２９】また、本実施例の補間回路における上述し
た補間アルゴリズムによる補間は、ビデオプリンタにお
ける副走査方向について行っており、主走査方向につい
ては前後の画素の単純平均による補間を行うようにして
いる。また、補間を行う際の順序は、副走査方向、主走
査方向の順としている。さらに、４倍補間が必要なとき
は、２度補間を行うようにする。【０１３０】ここで、主走査方向には、単純平均とした
のは、以下の理由による。すなわち、副走査方向と同じ
アルゴリズムにすると７ラインメモリが必要となってコ
ストが大幅に上がること、また、補間を行ってドット数
を増やすことは、サンプリング数を増やすことと同等で
あり、信号の立ち上がりはある程度線型とみなすことが
できるので、この場合には前後の画素の平均を補間値と
しても誤りではないはずであるという観点からである。
なお、信号の立ち上がりは、約２００ｎｓで５ｆｓｃの
サンプリング信号であるとすると、約４ドットがその立
ち上がりに使用されることになる。【０１３１】さらに、主走査方向には上述のような理由
から単純平均を採用し、副走査方向の補間は、主走査方
向の補間を行う前に行う方が実質的なパターン認識領域
が広く取れるので、補間方向の順序は、上記のように副
走査方向、主走査方向の順としている。【０１３２】なお、パターン認識を行う領域を拡大した
場合の認識領域の大きさは、前記７×２画素領域よりも
更に大きくすることも可能である。例えば、ライン数を
増やす方向での領域の拡大では、例えば７×４画素や、
７×６画素を例に挙げることができ、この場合にはより
よい補間を行えることになる。例えばＬ字の領域などで
ある。【０１３３】上述したように、本発明実施例の補間回路
においては、適応的な補間を行っているので、画質がよ
り向上し、特に、斜めの解像度、ジャーキネスの点で画
質の向上を図ることができる。また、回路規模はそれほ
ど大きくなっていないので実用的である。さらに静止画
出力における画質も格段な向上が期待できる。【０１３４】【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のテレビジョン信号の補間回路においては、１フィー
ルドの原信号の同一ラインデータをｖ回供給してｗ個の
ラインバッファに格納し、これらラインバッファにそれ
ぞれ格納された所定領域のデータを用いて補間演算を行
い、その補間データを、ｗ個のラインバッファの補間演
算の終了したデータが格納されている部分に上書きする
ことにより、補間データ用のメモリを新たに設ける必要
がなくなり、回路規模を小型化することが可能となって
いる。また、本発明の補間回路では、斜めの画像であっ
ても階調性、解像度、ジャーキネスの点で充分な補間画
像を得ることが可能となっている。

【図面の簡単な説明】【図１】本発明実施例のテレビジョン信号の補間回路の
概略構成を示すブロック回路図である。【図２】ワークテーブルのデータについて説明するため
の図である。【図３】補間アルゴリズムのフローチャートである。【図４】７×２画素のパターン認識により補間演算を行
う際の補間アルゴリズムの一例を示すフローチャートで
ある。【図５】７×２画素のパターン認識により補間演算を行
う際の補間アルゴリズムの他の例を示すフローチャート
である。【図６】７×２画素のパターン認識により補間演算を説
明するための第１の具体例の画像を示す図である。【図７】７×２画素のパターン認識により補間演算を説
明するための第２の具体例の画像を示す図である。【図８】７×２画素のパターン認識により補間演算を説
明するための第３の具体例の画像を示す図である。【図９】３×２画素のパターン認識により補間演算を説
明するための第４の具体例の画像を示す図である。【符号の説明】１入力制御回路７転送制御回路９ワークテーブル転送制御回路１０ａ，１０ｂラインバッファメモリ１３シフトレジスタ１４補間演算回路１５補間レジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/01

Claims

(57)【特許請求の範囲】【請求項１】テレビジョン信号の１フィールドの原信
号から１フレームの信号を生成するテレビジョン信号の
補間回路において、１フィールドの原信号のラインデータをそれぞれ格納す
るｗ個（ｗは２以上）のラインバッファと、同一ラインデータをｖ回出力して上記ｗ個のラインバッ
ファに供給するラインデータ供給手段と、上記ｗ個のラインバッファにそれぞれ格納された所定領
域のデータを用いて補間演算を行う補間演算手段とを有
し、上記補間演算手段による補間データを、上記ｗ個のライ
ンバッファの補間演算の終了したデータが格納されてい
る部分に上書きすることを特徴とするテレビジョン信号
の補間回路。