JP3492946B2 - 画像アスペクト比変換装置 - Google Patents
画像アスペクト比変換装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
- H04N7/0122—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal the input and the output signals having different aspect ratios
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Television Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＴＳＣやＰＡ
Ｌ、ＳＥＣＡＭなどアスペクト比４：３の映像素材をア
スペクト比が異なるワイド映像素材（例えば、アスペク
ト比１６：９のハイビジョン、４８０ｉの映像素材な
ど）へ変換する画像アスペクト比変換装置に係り、特に
変換したワイド映像素材の水平方向両端部の画像処理を
行うアスペクト比変換装置に関する。
Ｌ、ＳＥＣＡＭなどアスペクト比４：３の映像素材をア
スペクト比が異なるワイド映像素材（例えば、アスペク
ト比１６：９のハイビジョン、４８０ｉの映像素材な
ど）へ変換する画像アスペクト比変換装置に係り、特に
変換したワイド映像素材の水平方向両端部の画像処理を
行うアスペクト比変換装置に関する。
【０００２】［発明の概要］本発明は、ＮＴＳＣやＰＡ
Ｌ、ＳＥＣＡＭなどアスペクト比４：３の映像素材をア
スペクト比が異なるワイド映像素材（例えば、アスペク
ト比１６：９のハイビジョン、４８０ｉの映像素材な
ど）へ変換する場合、アスペクト比４：３の映像素材の
走査期間の左側近傍の映像を用いてアスペクト比のワイ
ドな素材の走査期間左端まで、またはアスペクト比４：
３の静止画映像素材の水平走査期間の右側近傍の映像を
用いてアスペクト比のワイドな素材の走査期間右端まで
補間して、疑似ワイド映像素材に変換するようにしたも
のである。
Ｌ、ＳＥＣＡＭなどアスペクト比４：３の映像素材をア
スペクト比が異なるワイド映像素材（例えば、アスペク
ト比１６：９のハイビジョン、４８０ｉの映像素材な
ど）へ変換する場合、アスペクト比４：３の映像素材の
走査期間の左側近傍の映像を用いてアスペクト比のワイ
ドな素材の走査期間左端まで、またはアスペクト比４：
３の静止画映像素材の水平走査期間の右側近傍の映像を
用いてアスペクト比のワイドな素材の走査期間右端まで
補間して、疑似ワイド映像素材に変換するようにしたも
のである。
【０００３】
【従来の技術】現行の放送方式は、画面のアスペクト比
が４：３であるが、ハイビジョンでは、画面のアスペク
ト比を１６：９と横長のワイド画面となっている。この
テレビ画面のワイド化は、今まで以上に迫力ある映像を
再現し、臨場感を感じさせる上で必要不可欠なものとな
っている。また、実際に画面サイズが横長（１６：９）
のテレビセットも生産され、普及してきている。
が４：３であるが、ハイビジョンでは、画面のアスペク
ト比を１６：９と横長のワイド画面となっている。この
テレビ画面のワイド化は、今まで以上に迫力ある映像を
再現し、臨場感を感じさせる上で必要不可欠なものとな
っている。また、実際に画面サイズが横長（１６：９）
のテレビセットも生産され、普及してきている。
【０００４】この場合、アスペクト比４：３の静止画映
像素材をワイドなアスペクト比（例えば１６：９）の静
止画映像素材へ変換し、ワイドなテレビ画面で同様に迫
力ある映像を再現できるようにしている。
像素材をワイドなアスペクト比（例えば１６：９）の静
止画映像素材へ変換し、ワイドなテレビ画面で同様に迫
力ある映像を再現できるようにしている。
【０００５】ところが、アスペクト比４：３の静止画映
像をそのままアスペクト比１６：９の画面に出力する
と、アスペクト比１６：９の画面において、水平方向の
両端部に無画像部分ができてしまう。
像をそのままアスペクト比１６：９の画面に出力する
と、アスペクト比１６：９の画面において、水平方向の
両端部に無画像部分ができてしまう。
【０００６】そこで、その対策として、従来の画像アス
ペクト比変換装置では、アスペクト比１６：９の映像の
水平方向の両端部に、例えば、黒や、緑、青などで彩色
した一定の映像を挿入するようにしている。
ペクト比変換装置では、アスペクト比１６：９の映像の
水平方向の両端部に、例えば、黒や、緑、青などで彩色
した一定の映像を挿入するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変換し
たワイドアスペクト比の映像信号の水平走査方向の両端
部に一定の映像信号を挿入する従来の方式では、両端に
画枠をはめ込んだような映像となり、自然性に欠ける結
果となっている。
たワイドアスペクト比の映像信号の水平走査方向の両端
部に一定の映像信号を挿入する従来の方式では、両端に
画枠をはめ込んだような映像となり、自然性に欠ける結
果となっている。
【０００８】本発明は上記の事情に鑑み、アスペクト比
４：３の映像素材をそのままワイドアスペクト比の画面
に出力する場合に、自然性を保持した状態でワイドアス
ペクト比の映像素材へ変換できる画像アスペクト比変換
装置を提供することを目的としている。
４：３の映像素材をそのままワイドアスペクト比の画面
に出力する場合に、自然性を保持した状態でワイドアス
ペクト比の映像素材へ変換できる画像アスペクト比変換
装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１に記載の発明に係る画像アスペクト比変換
装置は、アスペクト比４：３の映像信号を所定のワイド
アスペクト比の映像信号へ変換するアスペクト比変換手
段と、前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期
間の左端部近傍の映像と右端部近傍の映像とをそれぞれ
抽出する映像抽出手段と、前記抽出した左端部近傍の映
像を用いて前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走
査期間の左端部から前記ワイドアスペクト比の映像信号
の水平走査期間の左端部までを補間し、前記抽出した右
端部近傍の映像を用いて前記アスペクト比４：３の映像
信号の水平走査期間の右端部から前記ワイドアスペクト
比の映像信号の水平走査期間の左端部までを補間する補
間手段とを備え、前記補間手段は、前記アスペクト比
４：３の映像信号の水平走査期間の左端部から前記ワイ
ドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の左端部まで
を、前記抽出した左端部近傍の映像から生成した階調特
性を単調に減少させた映像で補間し、前記アスペクト比
４：３の映像信号の水平走査期間の右端部から前記ワイ
ドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の右端部ま
で、前記抽出した右端部近傍の映像から生成した階調特
性を単調に減少させた映像で補間することを特徴として
いる。
めに請求項１に記載の発明に係る画像アスペクト比変換
装置は、アスペクト比４：３の映像信号を所定のワイド
アスペクト比の映像信号へ変換するアスペクト比変換手
段と、前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期
間の左端部近傍の映像と右端部近傍の映像とをそれぞれ
抽出する映像抽出手段と、前記抽出した左端部近傍の映
像を用いて前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走
査期間の左端部から前記ワイドアスペクト比の映像信号
の水平走査期間の左端部までを補間し、前記抽出した右
端部近傍の映像を用いて前記アスペクト比４：３の映像
信号の水平走査期間の右端部から前記ワイドアスペクト
比の映像信号の水平走査期間の左端部までを補間する補
間手段とを備え、前記補間手段は、前記アスペクト比
４：３の映像信号の水平走査期間の左端部から前記ワイ
ドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の左端部まで
を、前記抽出した左端部近傍の映像から生成した階調特
性を単調に減少させた映像で補間し、前記アスペクト比
４：３の映像信号の水平走査期間の右端部から前記ワイ
ドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の右端部ま
で、前記抽出した右端部近傍の映像から生成した階調特
性を単調に減少させた映像で補間することを特徴として
いる。
【００１０】請求項２に記載の発明に係る画像アスペク
ト比変換装置は、請求項１に記載の画像アスペクト比変
換装置において、前記階調特性は、少なくとも輝度、色
相、γ特性のいずれかであることを特徴としている。
ト比変換装置は、請求項１に記載の画像アスペクト比変
換装置において、前記階調特性は、少なくとも輝度、色
相、γ特性のいずれかであることを特徴としている。
【００１１】請求項３に記載の発明に係る画像アスペク
ト比変換装置は、アスペクト比４：３の映像信号を所定
のワイドアスペクト比の映像信号へ変換するアスペクト
比変換手段と、前記アスペクト比４：３の映像信号の水
平走査期間の左端部近傍の映像と右端部近傍の映像とを
それぞれ抽出する映像抽出手段と、前記抽出した左端部
近傍の映像を用いて前記アスペクト比４：３の映像信号
の水平走査期間の左端部から前記ワイドアスペクト比の
映像信号の水平走査期間の左端部までを補間し、前記抽
出した右端部近傍の映像を用いて前記アスペクト比４：
３の映像信号の水平走査期間の右端部から前記ワイドア
スペクト比の映像信号の水平走査期間の右端部までを補
間する補間手段とを備え、前記補間手段は、前記アスペ
クト比４：３の映像信号の水平走査期間の左端部から前
記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の左端
部までを、前記抽出した左端部近傍の映像から生成した
デフォーカス量を増加させた映像で補間し、前記アスペ
クト比４：３の映像信号の水平走査期間の右端部から前
記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の右端
部までを、前記抽出した右端部近傍の映像から生成した
デフォーカス量を増加させた映像で補間することを特徴
としている。
ト比変換装置は、アスペクト比４：３の映像信号を所定
のワイドアスペクト比の映像信号へ変換するアスペクト
比変換手段と、前記アスペクト比４：３の映像信号の水
平走査期間の左端部近傍の映像と右端部近傍の映像とを
それぞれ抽出する映像抽出手段と、前記抽出した左端部
近傍の映像を用いて前記アスペクト比４：３の映像信号
の水平走査期間の左端部から前記ワイドアスペクト比の
映像信号の水平走査期間の左端部までを補間し、前記抽
出した右端部近傍の映像を用いて前記アスペクト比４：
３の映像信号の水平走査期間の右端部から前記ワイドア
スペクト比の映像信号の水平走査期間の右端部までを補
間する補間手段とを備え、前記補間手段は、前記アスペ
クト比４：３の映像信号の水平走査期間の左端部から前
記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の左端
部までを、前記抽出した左端部近傍の映像から生成した
デフォーカス量を増加させた映像で補間し、前記アスペ
クト比４：３の映像信号の水平走査期間の右端部から前
記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の右端
部までを、前記抽出した右端部近傍の映像から生成した
デフォーカス量を増加させた映像で補間することを特徴
としている。
【００１２】
【００１３】
【００１４】請求項１乃至３に記載の発明によれば、ア
スペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の左端部近
傍の映像と右端部近傍の映像とに基づき、アスペクト比
４：３の映像信号の水平走査期間の左端部からワイドア
スペクト比の映像信号の水平走査期間の左端部までと、
アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の右端部
からワイドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の右
端部までが補間される。したがって、アスペクト比４：
３の映像素材を、自然性を保持した状態でワイドアスペ
クト比の映像素材へ変換することが可能となる。特に請
求項１、２に記載の発明によれば、階調特性を変化させ
ることにより左右両端部の補間ができる。
スペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の左端部近
傍の映像と右端部近傍の映像とに基づき、アスペクト比
４：３の映像信号の水平走査期間の左端部からワイドア
スペクト比の映像信号の水平走査期間の左端部までと、
アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の右端部
からワイドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の右
端部までが補間される。したがって、アスペクト比４：
３の映像素材を、自然性を保持した状態でワイドアスペ
クト比の映像素材へ変換することが可能となる。特に請
求項１、２に記載の発明によれば、階調特性を変化させ
ることにより左右両端部の補間ができる。
【００１５】請求項３に記載の発明によれば、映像のデ
フォーカス量を変化させることにより、左右両端の補間
ができる。
フォーカス量を変化させることにより、左右両端の補間
ができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る画像アスペ
クト比変換装置の実施の形態の構成を示している。本実
施形態は、請求項１乃至請求項３に対応する。図１にお
いて、この画像アスペクト比変換装置は、映像入力を受
けるアスペクト比コンバータ１及びＡ／Ｄ変換器２と、
Ａ／Ｄ変換器２の出力を受ける両端ピクセル抽出部３
と、両端ピクセル抽出部３の出力を受ける両袖映像デー
タ制作部４と、アスペクト比コンバータ１の出力と両袖
映像データ制作部４の出力とを受け補間した映像を出力
する両袖補間部５とで構成される。
クト比変換装置の実施の形態の構成を示している。本実
施形態は、請求項１乃至請求項３に対応する。図１にお
いて、この画像アスペクト比変換装置は、映像入力を受
けるアスペクト比コンバータ１及びＡ／Ｄ変換器２と、
Ａ／Ｄ変換器２の出力を受ける両端ピクセル抽出部３
と、両端ピクセル抽出部３の出力を受ける両袖映像デー
タ制作部４と、アスペクト比コンバータ１の出力と両袖
映像データ制作部４の出力とを受け補間した映像を出力
する両袖補間部５とで構成される。
【００２０】以上の構成と請求項との対応関係は、次の
ようになっている。アスペクト比変換手段には、アスペ
クト比コンバータ１が対応する。映像抽出手段には、主
として両端ピクセル抽出部３が対応する。補間手段に
は、両袖映像データ制作部４と両袖補間部５の全体が対
応する。
ようになっている。アスペクト比変換手段には、アスペ
クト比コンバータ１が対応する。映像抽出手段には、主
として両端ピクセル抽出部３が対応する。補間手段に
は、両袖映像データ制作部４と両袖補間部５の全体が対
応する。
【００２１】以下、本実施形態の画像アスペクト比変換
装置の動作を図１〜図８を参照して説明する。なお、図
２はアスペクト比が異なる静止画映像素材の関係図、図
３は本実施形態の同一映像の順次繰り返しによる補間方
法の説明図、図４は同一映像の順次繰り返しによる補間
方法の詳細な説明図、図５は本実施形態の階調特性の単
調減少操作による補間方法の説明図、図６は図５に示す
階調特性の単調減少操作による補間方法の詳細な説明
図、図７は単調減少関数の一例を示す説明図、図８は本
実施形態のデフォーカス量の操作による補間方法の説明
図である。
装置の動作を図１〜図８を参照して説明する。なお、図
２はアスペクト比が異なる静止画映像素材の関係図、図
３は本実施形態の同一映像の順次繰り返しによる補間方
法の説明図、図４は同一映像の順次繰り返しによる補間
方法の詳細な説明図、図５は本実施形態の階調特性の単
調減少操作による補間方法の説明図、図６は図５に示す
階調特性の単調減少操作による補間方法の詳細な説明
図、図７は単調減少関数の一例を示す説明図、図８は本
実施形態のデフォーカス量の操作による補間方法の説明
図である。
【００２２】図１において、映像入力は、ＮＴＳＣやＰ
ＡＬ、ＳＥＣＡＭなどアスペクト比４：３の静止画映像
素材の映像信号である。ここでは、この映像信号は、Ｎ
ＴＳＣであるとして説明する。また、出力するワイドな
アスペクト比の静止画映像素材は、ここではアスペクト
比１６：９の静止画映像素材であるとして説明するが、
その他４８０ｉの静止画映像素材を取得する場合にも同
様に説明できる。
ＡＬ、ＳＥＣＡＭなどアスペクト比４：３の静止画映像
素材の映像信号である。ここでは、この映像信号は、Ｎ
ＴＳＣであるとして説明する。また、出力するワイドな
アスペクト比の静止画映像素材は、ここではアスペクト
比１６：９の静止画映像素材であるとして説明するが、
その他４８０ｉの静止画映像素材を取得する場合にも同
様に説明できる。
【００２３】アスペクト比コンバータ１は、例えばＮＴ
ＳＣ／ハイビジョンアップコンバータである。入力する
ＮＴＳＣ映像信号は、アスペクト比コンバータ１にて、
アスペクト比が４：３から１６：９へ変換され、両袖補
間部５に入力する。
ＳＣ／ハイビジョンアップコンバータである。入力する
ＮＴＳＣ映像信号は、アスペクト比コンバータ１にて、
アスペクト比が４：３から１６：９へ変換され、両袖補
間部５に入力する。
【００２４】図２に示すように、変換されたワイドなア
スペクト比１６：９のワイド静止画映像素材２０は、ア
スペクト比４：３の静止画映像素材２１の両端を押し広
げたものに相当する。本実施形態では、静止画映像素材
２１の両端部から、ワイド静止画映像素材２０の両端部
までの間隙を補間する。以下の説明では、右側の間隙を
右袖補間部分Ｈｒと称し、左側の間隙を左袖補間部分Ｈ
ｌと称する。
スペクト比１６：９のワイド静止画映像素材２０は、ア
スペクト比４：３の静止画映像素材２１の両端を押し広
げたものに相当する。本実施形態では、静止画映像素材
２１の両端部から、ワイド静止画映像素材２０の両端部
までの間隙を補間する。以下の説明では、右側の間隙を
右袖補間部分Ｈｒと称し、左側の間隙を左袖補間部分Ｈ
ｌと称する。
【００２５】また、入力するＮＴＳＣ映像信号は、アス
ペクト比コンバータ１の変換処理を受けるのと並行し
て、Ａ／Ｄ変換器２にて、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝４：４：１のフ
ォーマットでデジタル化され、両端ピクセル抽出部３に
入力する。
ペクト比コンバータ１の変換処理を受けるのと並行し
て、Ａ／Ｄ変換器２にて、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝４：４：１のフ
ォーマットでデジタル化され、両端ピクセル抽出部３に
入力する。
【００２６】両端ピクセル抽出部３は、図２に示す静止
画映像素材２１の両端近傍の１乃至数サンプル（ΔＳ
ｒ、ΔＳｌ）分のピクセルを抽出し、両袖映像データ制
作部４に出力する。
画映像素材２１の両端近傍の１乃至数サンプル（ΔＳ
ｒ、ΔＳｌ）分のピクセルを抽出し、両袖映像データ制
作部４に出力する。
【００２７】両袖映像データ制作部４は、得られたピク
セルに基づき図２に示す右袖補間部分Ｈｒと左袖補間部
分Ｈｌとを補間する映像データを後述するように演算
し、両袖補間部５に出力する。
セルに基づき図２に示す右袖補間部分Ｈｒと左袖補間部
分Ｈｌとを補間する映像データを後述するように演算
し、両袖補間部５に出力する。
【００２８】両袖補間部５は、アスペクト比コンバータ
１が変換したワイド静止画映像素材２０における右袖補
間部分Ｈｒと左袖補間部分Ｈｌとに、両袖補間部５が演
算した所定の映像デ−タをはめ込み合成し、両袖の映像
を補間したワイドなアスペクト比１６：９の静止画映像
素材を出力する。
１が変換したワイド静止画映像素材２０における右袖補
間部分Ｈｒと左袖補間部分Ｈｌとに、両袖補間部５が演
算した所定の映像デ−タをはめ込み合成し、両袖の映像
を補間したワイドなアスペクト比１６：９の静止画映像
素材を出力する。
【００２９】以下、右袖補間部分Ｈｒと左袖補間部分Ｈ
ｌとの補間方法を具体的に説明する。
ｌとの補間方法を具体的に説明する。
【００３０】（１）同一映像の順次繰り返しによる補間
図１〜図３において、両袖映像データ制作部４は、両端
ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の左端近傍
の数サンプルΔＳｌ分のピクセルを得て、左袖補間部分
Ｈｌに順次繰り返し適用する数サンプルΔＳｌ’分の映
像データを演算し、両袖補間部５に出力する。なお、Δ
Ｓｌ＝ΔＳｌ’であってもよい。
ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の左端近傍
の数サンプルΔＳｌ分のピクセルを得て、左袖補間部分
Ｈｌに順次繰り返し適用する数サンプルΔＳｌ’分の映
像データを演算し、両袖補間部５に出力する。なお、Δ
Ｓｌ＝ΔＳｌ’であってもよい。
【００３１】同様に、両袖映像データ制作部４は、両端
ピクセル抽出部３から、４：３アスペクト比の静止画映
像素材２１の右端近傍の数サンプルΔＳｒ分のピクセル
を得て、右袖補間部分Ｈｒに順次繰り返し適用する数サ
ンプルΔＳｒ’分の映像データを演算し、両袖補間部５
に出力する。なお、ΔＳｒ＝ΔＳｒ’であってもよい。
ピクセル抽出部３から、４：３アスペクト比の静止画映
像素材２１の右端近傍の数サンプルΔＳｒ分のピクセル
を得て、右袖補間部分Ｈｒに順次繰り返し適用する数サ
ンプルΔＳｒ’分の映像データを演算し、両袖補間部５
に出力する。なお、ΔＳｒ＝ΔＳｒ’であってもよい。
【００３２】図４において、例えば、アスペクト比４：
３の静止画映像素材の左端の１サンプルを繰り返す場合
には、以下の（１）式で表現される。
３の静止画映像素材の左端の１サンプルを繰り返す場合
には、以下の（１）式で表現される。
【００３３】
【数１】
Ｓn,1＝Ｓn-1,1＝・・・＝Ｓ2,1＝Ｓ1,1＝Ｓ0,1
Ｓn,2＝Ｓn-1,2＝・・・＝Ｓ2,2＝Ｓ1,2＝Ｓ0,2
〓
・
・
Ｓn,m＝Ｓn-1,m＝・・・＝Ｓ2,m＝Ｓ1,m＝Ｓ0,m
…（１）
【００３４】また、図４において、アスペクト比４：３
の静止画映像素材の左端の２サンプルを繰り返す場合に
は、以下の（２）式で表現される。
の静止画映像素材の左端の２サンプルを繰り返す場合に
は、以下の（２）式で表現される。
【００３５】
【数２】
Ｓ1,1＝Ｓ3,1＝Ｓ5,1＝・・・＝Ｓ-1,1
Ｓ2,1＝Ｓ4,1＝Ｓ6,1＝・・・＝Ｓ0,1
Ｓ1,2＝Ｓ3,2＝Ｓ5,2＝・・・＝Ｓ-1,2
Ｓ2,2＝Ｓ4,2＝Ｓ6,2＝・・・＝Ｓ0,2
・
・
・
Ｓ1,m＝Ｓ3,m＝Ｓ5,m＝・・・＝Ｓ-1,m
Ｓ2,m＝Ｓ4,m＝Ｓ6,m＝・・・＝Ｓ0,m
…（２）
【００３６】さらに、図４において、３サンプルを繰り
返す場合も同様の手法で行えば良い。また、右端部分の
補間ついても左端部分と全く同様の手法で行えば良い。
返す場合も同様の手法で行えば良い。また、右端部分の
補間ついても左端部分と全く同様の手法で行えば良い。
【００３７】両袖補間部５は、所定幅ΔＳｌ’の映像デ
ータを左袖補間部分Ｈｌに順次繰り返し適用し、数サン
プルΔＳｒ’分の映像データを右袖補間部分Ｈｒに順次
繰り返し適用することにより、ワイド静止画映像素材２
０の左袖補間部分Ｈｌと右袖補間部分Ｈｒとを補間す
る。
ータを左袖補間部分Ｈｌに順次繰り返し適用し、数サン
プルΔＳｒ’分の映像データを右袖補間部分Ｈｒに順次
繰り返し適用することにより、ワイド静止画映像素材２
０の左袖補間部分Ｈｌと右袖補間部分Ｈｒとを補間す
る。
【００３８】（２）階調特性の単調減少操作による補間
図１、図２、図５において、両袖映像データ制作部４
は、両端ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の
左端近傍の数サンプルΔＳｌ分のピクセルを得て、左袖
補間部分Ｈｌにおいて階調特性（輝度レベル、色相、γ
特性等、以下同じ）が単調に減少する映像データを次の
（３）式に示す如く演算し、両袖補間部５に出力する。
は、両端ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の
左端近傍の数サンプルΔＳｌ分のピクセルを得て、左袖
補間部分Ｈｌにおいて階調特性（輝度レベル、色相、γ
特性等、以下同じ）が単調に減少する映像データを次の
（３）式に示す如く演算し、両袖補間部５に出力する。
【００３９】同様に、両袖映像データ制作部４は、両端
ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の右端近傍
の数サンプルΔＳｒ分のピクセルを得て、右袖補間部分
Ｈｒにおいて階調特性が単調に減少する映像データを次
の（３）式に示す如く演算し、両袖補間部５に出力す
る。
ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の右端近傍
の数サンプルΔＳｒ分のピクセルを得て、右袖補間部分
Ｈｒにおいて階調特性が単調に減少する映像データを次
の（３）式に示す如く演算し、両袖補間部５に出力す
る。
【００４０】いま、図６において、Ｓ0,pポイントの輝
度をＡ（Ｓ0,p）、Ｓn,pポイントの輝度をＡ（Ｓn,p）
とすると、Ｓr,pの輝度Ａ（Ｓr,p）は、
度をＡ（Ｓ0,p）、Ｓn,pポイントの輝度をＡ（Ｓn,p）
とすると、Ｓr,pの輝度Ａ（Ｓr,p）は、
【数３】
Ａ（Ｓr,p）＝｛Ａ（Ｓn,p）−Ａ（Ｓ0,p）｝・Ｓr,p／（Ｓn,p−Ｓ0,p）
＋｛Ａ（Ｓn,p）・Ｓn,p−Ａ（Ｓn,p）・Ｓ0,p｝／（Ｓn,p−Ｓ0,p）
…（３）
で表すことができる。
【００４１】なお、色相やγ特性についても上記（３）
式中の輝度を色相、γ特性に変更するだけで全く同様に
適用することができる。
式中の輝度を色相、γ特性に変更するだけで全く同様に
適用することができる。
【００４２】両袖補間部５は、左袖補間部分Ｈｌ用に演
算された階調特性が単調に減少する映像データを左袖補
間部分Ｈｌに適用し、右袖補間部分Ｈｒ用に演算された
階調特性が単調に減少する映像データを右袖補間部分Ｈ
ｒに適用することにより、ワイド静止画映像素材２０の
左袖補間部分Ｈｌと右袖補間部分Ｈｒを補間する。
算された階調特性が単調に減少する映像データを左袖補
間部分Ｈｌに適用し、右袖補間部分Ｈｒ用に演算された
階調特性が単調に減少する映像データを右袖補間部分Ｈ
ｒに適用することにより、ワイド静止画映像素材２０の
左袖補間部分Ｈｌと右袖補間部分Ｈｒを補間する。
【００４３】なお、図５では、図７に示すような直線関
数の変換テーブルを用いてリニアに減少する映像データ
を演算する例を示してあるが、その他、例えばＳｉｎ関
数の変換テーブルを用いてサインカーブ状に減少する映
像データを演算することでもよい。
数の変換テーブルを用いてリニアに減少する映像データ
を演算する例を示してあるが、その他、例えばＳｉｎ関
数の変換テーブルを用いてサインカーブ状に減少する映
像データを演算することでもよい。
【００４４】（３）デフォーカス量の操作による補間図
１、図２、図８において、両袖映像データ制作部４は、
両端ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の左端
近傍の数サンプルΔＳｌ分のピクセルを得て、左袖補間
部分Ｈｌにおいて、静止画映像素材２１の左端から、ワ
イド静止画映像素材２０の左端まで、そのデフォーカス
レベルに従いデフォーカス量を順に大きくしていくこと
により補間できる映像データを演算し、両袖補間部５に
出力する。ここで、デフォーカス量とは、画像のピント
のズレ量をいう。
１、図２、図８において、両袖映像データ制作部４は、
両端ピクセル抽出部３から、静止画映像素材２１の左端
近傍の数サンプルΔＳｌ分のピクセルを得て、左袖補間
部分Ｈｌにおいて、静止画映像素材２１の左端から、ワ
イド静止画映像素材２０の左端まで、そのデフォーカス
レベルに従いデフォーカス量を順に大きくしていくこと
により補間できる映像データを演算し、両袖補間部５に
出力する。ここで、デフォーカス量とは、画像のピント
のズレ量をいう。
【００４５】両袖映像データ制作部４は、両端ピクセル
抽出部３から、静止画映像素材２１の右端近傍の数サン
プルΔＳｒ分のピクセルを得て、右袖補間部分Ｈｒにお
いて、静止画映像素材２１の右端から、ワイド静止画映
像素材２０の右端まで、そのデフォーカスレベルに従い
デフォーカス量を順に大きくしていくことにより補間で
きる映像データを演算し、両袖補間部５に出力する。
抽出部３から、静止画映像素材２１の右端近傍の数サン
プルΔＳｒ分のピクセルを得て、右袖補間部分Ｈｒにお
いて、静止画映像素材２１の右端から、ワイド静止画映
像素材２０の右端まで、そのデフォーカスレベルに従い
デフォーカス量を順に大きくしていくことにより補間で
きる映像データを演算し、両袖補間部５に出力する。
【００４６】デフォーカスによる補間は、素材右端（ま
たは左端）から、例えば、４サンプルの平均値処理を行
い、次に９サンプルの平均値処理を行うというように、
デフォーカスを増加させていくという手法で行われる。
たは左端）から、例えば、４サンプルの平均値処理を行
い、次に９サンプルの平均値処理を行うというように、
デフォーカスを増加させていくという手法で行われる。
【００４７】具体的には、図９において、アスペクト比
４：３の静止画映像素材の左端数サンプル（本例では、
２サンプル）を以下のように繰り返してベースとなる両
袖の補間映像を作成する。
４：３の静止画映像素材の左端数サンプル（本例では、
２サンプル）を以下のように繰り返してベースとなる両
袖の補間映像を作成する。
【００４８】
【数４】
Ｓ1,1＝Ｓ3,1＝Ｓ5,1＝Ｓ7,1＝・・・＝Ｓ-1,1
Ｓ2,1＝Ｓ4,1＝Ｓ6,1＝Ｓ8,1＝・・・＝Ｓ0,1
Ｓ1,2＝Ｓ3,2＝Ｓ5,2＝Ｓ7,2＝・・・＝Ｓ-1,2
Ｓ2,2＝Ｓ4,2＝Ｓ6,2＝Ｓ8,2＝・・・＝Ｓ0,2
・
・
・
Ｓ1,m＝Ｓ3,m＝Ｓ5,m＝Ｓ7,m＝・・・＝Ｓ-1,m
Ｓ2,m＝Ｓ4,m＝Ｓ6,m＝Ｓ8,m＝・・・＝Ｓ0,m
…（４）
【００４９】次に、上述のようにして作成された補間映
像を基に、図中の、で示す４個のサンプルを同じ４
ピクセルの値を用いて、以下のように入れ替える。
像を基に、図中の、で示す４個のサンプルを同じ４
ピクセルの値を用いて、以下のように入れ替える。
【００５０】
【数５】
Ｓ1,1＝Ｓ2,1＝Ｓ1,2＝Ｓ2,2＝（Ｓ1,1＋Ｓ2,1＋Ｓ1,2＋Ｓ2,2）／４
Ｓ1,3＝Ｓ2,3＝Ｓ1,4＝Ｓ2,4＝（Ｓ1,3＋Ｓ2,3＋Ｓ1,4＋Ｓ2,4）／４
・
・
・
Ｓ1,m-1＝Ｓ2,m-1＝Ｓ1,m＝Ｓ2,m＝（Ｓ1,m-1＋Ｓ2,m-1＋Ｓ1,m＋Ｓ2,m）／４
…（５）
【００５１】次に、デフォーカス量を増やすために、
、、で示す９サンプルを基に、以下のようにして
補間映像を作成する。
、、で示す９サンプルを基に、以下のようにして
補間映像を作成する。
【００５２】
【数６】
Ｓ3,1＝Ｓ4,1＝Ｓ5,1＝Ｓ3,2＝Ｓ4,2＝Ｓ5,2＝Ｓ3,3＝Ｓ4,3＝Ｓ5,3＝
（Ｓ3,1＋Ｓ4,1＋Ｓ5,1＋Ｓ3,2＋Ｓ4,2＋Ｓ5,2＋Ｓ3,3＋Ｓ4,3＋Ｓ5,3）／９
…（６）
【００５３】両袖補間部５は、上述のようにして左袖補
間部分Ｈｌ用に演算されたデフォーカス量が順に大きく
なる映像データを左袖補間部分Ｈｌに適用し、また、上
述のようにして右袖補間部分Ｈｒ用に演算されたデフォ
ーカス量が順に大きくなる映像データを右袖補間部分Ｈ
ｒに適用することにより、ワイド静止画映像素材２０の
左袖補間部分Ｈｌと右袖補間部分Ｈｒを補間する。
間部分Ｈｌ用に演算されたデフォーカス量が順に大きく
なる映像データを左袖補間部分Ｈｌに適用し、また、上
述のようにして右袖補間部分Ｈｒ用に演算されたデフォ
ーカス量が順に大きくなる映像データを右袖補間部分Ｈ
ｒに適用することにより、ワイド静止画映像素材２０の
左袖補間部分Ｈｌと右袖補間部分Ｈｒを補間する。
【００５４】なお、図８では、直線関数の変換テーブル
を用いてデフォーカス量がリニアに増大する映像データ
を演算する例を示してあるが、その他、例えばＳｉｎ関
数の変換テーブルを用いてサインカーブ状に増大する映
像データを演算することでもよい。
を用いてデフォーカス量がリニアに増大する映像データ
を演算する例を示してあるが、その他、例えばＳｉｎ関
数の変換テーブルを用いてサインカーブ状に増大する映
像データを演算することでもよい。
【００５５】以上、本発明の画像アスペクト比変換装置
は、送信側、受信側のどちらにも適用可能である。但
し、アスペクト比コンバータが高価な場合、例えば、ア
スペクト比４：３の５２５（ＮＴＳＣ）からハイビジョ
ンへ変換する場合には、ＮＴＳＣ→ハイビジョンのアッ
プコンバータが高価であることから、送信側に適用する
方が良い。
は、送信側、受信側のどちらにも適用可能である。但
し、アスペクト比コンバータが高価な場合、例えば、ア
スペクト比４：３の５２５（ＮＴＳＣ）からハイビジョ
ンへ変換する場合には、ＮＴＳＣ→ハイビジョンのアッ
プコンバータが高価であることから、送信側に適用する
方が良い。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アスペクト比４：３の映像素材をそのままワイドアスペ
クト比の画面に出力する場合に、ワイドアスペクト比の
映像信号の水平走査方向の両端部において一定の補間処
理を施すので、自然性を保持した状態でワイドアスペク
ト比の映像素材へ変換できる。
アスペクト比４：３の映像素材をそのままワイドアスペ
クト比の画面に出力する場合に、ワイドアスペクト比の
映像信号の水平走査方向の両端部において一定の補間処
理を施すので、自然性を保持した状態でワイドアスペク
ト比の映像素材へ変換できる。
【図１】本発明の画像アスペクト比変換装置の実施の形
態の構成ブロック図である。
態の構成ブロック図である。
【図２】アスペクト比が異なる静止画映像素材の関係図
である。
である。
【図３】本実施形態の同一映像の順次繰り返しによる補
間方法の説明図である。
間方法の説明図である。
【図４】図３に示す順次繰り返しによる補間方法の詳細
な説明図である。
な説明図である。
【図５】本実施形態の階調特性の単調減少操作による補
間方法の説明図である。
間方法の説明図である。
【図６】図５に示す階調特性の単調減少操作による補間
方法の詳細な説明図である。
方法の詳細な説明図である。
【図７】単調減少関数の一例を示す説明図である。
【図８】本実施形態のデフォーカス量の操作による補間
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図９】図８に示すデフォーカス量の操作による補間方
法の詳細な説明図である。
法の詳細な説明図である。
１ アスペクト比コンバータ
２ Ａ／Ｄ変換器
３ 両端ピクセル抽出部
４ 両袖映像データ制作部
５ 両袖補間部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 後藤 則幸
東京都渋谷区神南二丁目２番１号 日本
放送協会放送センター内
(72)発明者 鳥居 宏行
東京都渋谷区神南二丁目２番１号 日本
放送協会放送センター内
(72)発明者 久保田 正志
東京都渋谷区神南二丁目２番１号 日本
放送協会放送センター内
(72)発明者 岡田 定晴
東京都渋谷区神南二丁目２番１号 日本
放送協会放送センター内
(56)参考文献 特開 平７−50765（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−82284（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 5/38 - 5/46
H04N 7/01
Claims (3)
- 【請求項１】 アスペクト比４：３の映像信号を所定の
ワイドアスペクト比の映像信号へ変換するアスペクト比
変換手段と、 前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の左
端部近傍の映像と右端部近傍の映像とをそれぞれ抽出す
る映像抽出手段と、 前記抽出した左端部近傍の映像を用いて前記アスペクト
比４：３の映像信号の水平走査期間の左端部から前記ワ
イドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の左端部ま
でを補間し、前記抽出した右端部近傍の映像を用いて前
記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の右端
部から前記ワイドアスペクト比の静止画映像信号の水平
走査期間の右端部までを補間する補間手段とを備え、 前記補間手段は、 前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の左
端部から前記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査
期間の左端部までを、前記抽出した左端部近傍の映像か
ら生成した階調特性を単調に減少させた映像で補間し、 前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の右
端部から前記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査
期間の右端部まで、前記抽出した右端部近傍の映像から
生成した階調特性を単調に減少させた映像で補間する、 ことを特徴とする画像アスペクト比変換装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像アスペクト比変換
装置において、 前記階調特性は、少なくとも輝度、色相、γ特性のいず
れかである、 ことを特徴とする画像アスペクト比変換装置。 - 【請求項３】 アスペクト比４：３の映像信号を所定の
ワイドアスペクト比の映像信号へ変換するアスペクト比
変換手段と、 前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の左
端部近傍の映像と右端部近傍の映像とをそれぞれ抽出す
る映像抽出手段と、 前記抽出した左端部近傍の映像を用いて前記アスペクト
比４：３の映像信号の水平走査期間の左端部から前記ワ
イドアスペクト比の映像信号の水平走査期間の左端部ま
でを補間し、前記抽出した右端部近傍の映像を用いて前
記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の右端
部から前記ワイドアスペクト比の静止画映像信号の水平
走査期間の右端部までを補間する補間手段とを備え、 前記補間手段は、 前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の左
端部から前記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査
期間の左端部までを、前記抽出した左端部近傍の映像か
ら生成したデフォーカス量を増加させた映像で補間し、 前記アスペクト比４：３の映像信号の水平走査期間の右
端部から前記ワイドアスペクト比の映像信号の水平走査
期間の右端部までを、前記抽出した右端部近傍の映像か
ら生成したデフォーカス量を増加させた映像で補間す
る、 ことを特徴とする画像アスペクト比変換装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21550799A JP3492946B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 画像アスペクト比変換装置 |
| EP00106725A EP1073268A3 (en) | 1999-07-29 | 2000-03-29 | Image aspect ratio converting apparatus |
| US09/538,625 US6519006B1 (en) | 1999-07-29 | 2000-03-29 | Image aspect ratio converting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21550799A JP3492946B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 画像アスペクト比変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001045400A JP2001045400A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3492946B2 true JP3492946B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=16673558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21550799A Expired - Fee Related JP3492946B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 画像アスペクト比変換装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6519006B1 (ja) |
| EP (1) | EP1073268A3 (ja) |
| JP (1) | JP3492946B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4621152B2 (ja) * | 2006-02-16 | 2011-01-26 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、その制御方法、およびプログラム |
| JP2007329700A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Sony Corp | 映像信号処理装置、映像表示装置および映像表示方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4651208A (en) * | 1985-03-18 | 1987-03-17 | Scientific Atlanta, Inc. | Compatibility of widescreen and non-widescreen television transmissions |
| JP2812731B2 (ja) | 1989-08-25 | 1998-10-22 | 株式会社日立製作所 | ビデオディスプレイ装置 |
| US5504536A (en) * | 1990-03-26 | 1996-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
| JPH05115056A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Sharp Corp | テレビジヨン信号伝送方式 |
| JPH0750765A (ja) | 1993-08-06 | 1995-02-21 | Fujitsu General Ltd | 画像表示装置 |
| US5699123A (en) * | 1993-10-20 | 1997-12-16 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Television receiver with an adjustable frame size |
| TW269091B (ja) * | 1993-12-22 | 1996-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JP3953561B2 (ja) * | 1996-10-15 | 2007-08-08 | 株式会社日立製作所 | 画像信号のフォーマット変換信号処理方法及び回路 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21550799A patent/JP3492946B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-29 US US09/538,625 patent/US6519006B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-29 EP EP00106725A patent/EP1073268A3/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6519006B1 (en) | 2003-02-11 |
| JP2001045400A (ja) | 2001-02-16 |
| EP1073268A2 (en) | 2001-01-31 |
| EP1073268A3 (en) | 2005-09-28 |
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