JP3870543B2

JP3870543B2 - 走査線補間装置

Info

Publication number: JP3870543B2
Application number: JP09118398A
Authority: JP
Inventors: 克美寺井; 寛仁尾; 直司奥村; 栄一豊永
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2018-04-03
Also published as: JPH11289256A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受信機などに利用される走査線補間装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２３は従来の走査線補間装置の構成の一例を示すブロック図である。図２３において、走査線補間装置にはディジタル映像信号Ｙ０が入力される。入力されたディジタル映像信号Ｙ０は１水平期間（１Ｈ）遅延を行う遅延素子１に入力される。入力されたディジタル映像信号と１Ｈ遅延信号Ｙ１は加算器７で加算された後、係数器８で１／２倍され補間信号ＹＩとして出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の走査線補間装置では、上下２ラインの平均値出力となっており、波形で示すと図２４のように補間信号を作成する。この手法は、映像信号を滑らかにつなぐという長所を持つ反面、垂直方向に急峻な変化を持つ垂直エッジでは、エッジ部に中間調の信号が入るため、エッジ部でのボケ感があるという問題があった。図２５に垂直方向に黒から白へと変化する場合の従来手法による補間例を示す。図２５では走査線方向に現映像信号と補間信号を交互に示しており、現映像信号間は走査線方向に１水平期間離れており、その間に補間信号を挿入している。図２５に示されるように垂直エッジ部に白と黒の中間調が現れるため、ボケた映像となり、見かけ上解像度が低下しているように見える。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の走査線補間装置は、垂直エッジ部でボケ感を低減する手法で補間を行う複数個の補間手段を有し、垂直方向に隣り合う入力された映像信号の相関に応じて、走査線補間のための補間信号を切り替えることを特徴としたものである。
【０００５】
本発明によれば、垂直エッジ部での解像度低下することなく、走査線補間を行う装置を提供できる。
【０００６】
本発明の第１の発明に係る走査線補間装置は、映像信号に補間信号を挿入する走査線補間装置において、入力された映像信号を順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する複数の１Ｈ遅延素子と、Ｙ０の輝度レベルとＹ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算器と、Ｙ１の輝度レベルとＹ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算器と、Ｙ２の輝度レベルとＹ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算器と、第１の減算器により算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出手段と、第２の減算器により算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出手段と、第３の減算器により算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出手段と、第１から第３の輝度レベルの内、第２の輝度レベルよりも低い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出手段とを備え、Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、Ｙ２とＹ３間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、Ｙ０とＹ１との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合のみ、検出手段により検出された第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号としてＹ１とＹ２の間に挿入する補間手段を備えたことを特徴とする走査線補間装置である。
【０００７】
つぎに、本発明の第２の発明に係る走査線補間装置は、映像信号に補間信号を挿入する走査線補間装置において、入力された映像信号を順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する複数の１Ｈ遅延素子と、Ｙ０の輝度レベルとＹ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算器と、Ｙ１の輝度レベルとＹ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算器と、Ｙ２の輝度レベルとＹ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算器と、第１の減算器により算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出手段と、第２の減算器により算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出手段と、第３の減算器により算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出手段と、第１から第３の輝度レベルの内、第２の輝度レベルよりも高い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出手段とを備え、Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、Ｙ０とＹ１間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、Ｙ２とＹ３との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合にのみ、検出手段により検出された第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号としてＹ１とＹ２の間に挿入する補間手段を備えたことを特徴とする走査線補間装置である。
【０００８】
つぎに、本発明の第３の発明に係る走査線補間装置は、映像信号に補間信号を挿入する走査線補間方法であって、入力された映像信号を複数の１Ｈ遅延素子に順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する取得ステップと、Ｙ０の輝度レベルとＹ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算ステップと、Ｙ１の輝度レベルとＹ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算ステップと、Ｙ２の輝度レベルとＹ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算ステップと、第１の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出ステップと、第２の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出ステップと、第３の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出ステップと、第１から第３の輝度レベルの内、第２の輝度レベルよりも低い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出ステップとを備え、Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、Ｙ２とＹ３間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、Ｙ０とＹ１との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合にのみ、検出ステップにより検出された第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号としてＹ１とＹ２の間に挿入する補間ステップを備えたことを特徴とする走査線補間方法である。
【０００９】
つぎに、本発明の第４の発明に係る走査線補間装置は、映像信号に補間信号を挿入する走査線補間方法であって、入力された映像信号を複数の１Ｈ遅延素子に順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する取得ステップと、Ｙ０の輝度レベルとＹ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算ステップと、Ｙ１の輝度レベルとＹ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算ステップと、Ｙ２の輝度レベルとＹ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算ステップと、第１の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出ステップと、第２の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出ステップと、第３の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出ステップと、第１から第３の輝度レベルの内、第２の輝度レベルよりも高い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出ステップとを備え、Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、Ｙ０とＹ１間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、Ｙ２とＹ３との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合にのみ、検出ステップにより検出された第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号としてＹ１とＹ２の間に挿入する補間ステップを備えたことを特徴とする走査線補間方法である。
【００１４】
（実施の形態１）
以下に、本発明の請求項１に記載された発明の実施の形態について、図２を用いて説明する。
【００１５】
図２は本発明の一実施例による補間手段を示すブロック図である。図２において、９から１１は１Ｈ遅延素子であり、入力された映像信号Ｙ０を順次入力することにより、Ｙ０を１Ｈ、２Ｈ、３Ｈ遅延させた映像信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を得ることができる。Ｙ０とＹ１を入力とし、係数器１２、１６、減算器１４を用いてフィルタ処理を行い映像信号αを得る。また、Ｙ２とＹ３を入力とし、係数器１３、１７、減算器１５を用いてフィルタ処理を行い映像信号βを得る。それぞれ、α＝（３ｘＹ１−Ｙ０）／２、β＝（３ｘＹ２−Ｙ３）／２となっており、最大値検出器１８によって、αとβの最大値を補間信号として出力する。
【００１６】
図３、図４は本補間手段による補間信号の波形図である。α、βは図２に示される信号であり、γはＹ１とＹ２の平均値出力である。αは、Ｙ０、Ｙ１により作成される線分をＹ１方向に延長していることになり、βはＹ２、Ｙ３により作成される線分をＹ２方向に延長していることになる。本補間手法では、図３では、補間信号としてαが、図４では、βが出力される。図３に示されるようなＹ０、Ｙ３よりＹ１、Ｙ２が低レベルの信号となっているような、垂直に２ライン分信号レベルが低下する垂直エッジ部では、γに比べより信号レベルが低い補間値を出力することになる。また、図４に示されるような低レベルの信号から高レベルの信号へ変化する垂直エッジ部でも、γに比べより信号レベルが低い補間値を出力することになる。
【００１７】
本構成により、垂直に２ラインだけ信号レベルが低下する垂直エッジ部で、解像度を低下することのない鮮鋭感のある補間信号を出力することができる。
【００１８】
（実施の形態２）
以下に、本発明の請求項２に記載された発明の実施の形態について、図１、図２、図５を用いて説明する。
【００１９】
図１、図２、図５は本発明の一実施例を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用い説明を省略する。
【００２０】
図１において、７はディジタル映像信号が与えられる入力端子である。入力された映像信号Ｙ０を順次１Ｈ遅延素子９、１０、１１に入力し、Ｙ０と垂直方向に隣り合う１Ｈ、２Ｈ、３Ｈ遅延信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を得る。Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は比較制御手段３に入力され、外部より設定される閾値を用いて映像信号の垂直方向の相関を求められる。補間手段４から補間手段５は異なる補間手法をもつ補間手段群であり、図２で示される実施の形態１で説明した第１の補間手段を前記補間手段群の一つとして有する。選択手段６は、比較制御手段３より出力される制御信号により、補間手段群より出力される補間信号を選択的に出力し、走査線補間のための補間信号とする。つぎに、比較制御手段３の構成を図５を用いて説明する。図５において、減算器２２を用いてＹ０からＹ１を減算し、Ｙ０−Ｙ１間の傾きａ３を得る。同様に減算器２３とＹ１、Ｙ２を用いてＹ１−Ｙ２間の傾きａ２を、減算器２４とＹ２、Ｙ３を用いてＹ２−Ｙ３間の傾きａ３を得る。得られたａ１、ａ２、ａ３を比較器２５、２６で比較することにより、垂直方向に隣り合う４点が（Ｙ２−Ｙ３）≦（Ｙ１−Ｙ２）かつ（Ｙ１−Ｙ２）≦（Ｙ０−Ｙ１）となっている入力信号を検出し、前記第１の補間手段からの補間信号を選択手段６で選択するための制御信号Ｓ０を出力する。
【００２１】
本構成により、例えば垂直方向に凹型に変化している波形や垂直エッジの立ち上がり部を検出することができ、エッジ特性を保存する補間信号を選択する制御信号を出力することにより、垂直に２ラインだけ信号レベルが低下するような垂直エッジ部で、解像度を低下させないようにすることができる。
【００２２】
（実施の形態３）
以下に、本発明の請求項３に記載された発明の実施の形態について、図６を用いて説明する。
【００２３】
図６は本発明の一実施例による補間手段を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用い説明を省略する。図６において、Ｙ０とＹ１を入力とし、係数器１２、１６、減算器１４を用いてフィルタ処理を行い映像信号αを得る。また、Ｙ２とＹ３を入力とし、係数器１３、１７、減算器１５を用いてフィルタ処理を行い映像信号βを得る。それぞれ、α＝（３ｘＹ１−Ｙ０）／２、β＝（３ｘＹ２−Ｙ３）／２となっており、αは、Ｙ０、Ｙ１により作成される線分をＹ１方向に延長していることになり、βはＹ２、Ｙ３により作成される線分をＹ２方向に延長していることになる。最小値検出器１８によって、αとβの最小値を補間信号として出力する。
【００２４】
図７、図８は本補間手段による補間信号の波形図である。α、βは図６に示される信号であり、γはＹ１とＹ２の平均値出力である。αは、Ｙ０、Ｙ１により作成される線分をＹ１方向に延長していることになり、βはＹ２、Ｙ３により作成される線分をＹ２方向に延長していることになる。本補間手法では、図７では、補間信号としてβが、図８では、αが出力される。図７に示されるようなＹ０、Ｙ３よりＹ１、Ｙ２が高レベルの信号となっているような、垂直に２ライン分信号レベルが増加する垂直エッジ部では、γに比べ、より信号レベルが高い補間値を出力することになる。また、図８に示されるような高レベルの信号から低レベルの信号へ変化する垂直エッジ部でも、γに比べより信号レベルが高い補間値を出力することになる。
【００２５】
本構成により、垂直に２ラインだけ信号レベルが増加する垂直エッジ部で、解像度を低下することのない補間信号を出力することができる。
【００２６】
（実施の形態４）
以下に、本発明の請求項６に記載された発明の実施の形態について、図１、図６、図９を用いて説明する。
【００２７】
図１、図６、図９は本発明の一実施例を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用い説明を省略する。
【００２８】
図１は、図６で示される実施の形態３で説明した第２の補間手段を補間手段群の一つとして有し、比較制御手段３の出力により選択手段６で補間信号を選択的に出力することができる走査線補間装置である。つぎに、比較制御手段３の構成を図９を用いて説明する。図９において、映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３が（Ｙ２−Ｙ３）≧（Ｙ１−Ｙ２）かつ（Ｙ１−Ｙ２）≧（Ｙ０−Ｙ１）となる入力信号を検出し、前記第２の補間手段からの補間信号を選択するする制御信号Ｓ１を出力する。
【００２９】
本構成により、例えば垂直方向に凸型に変化している波形や垂直エッジの立ち上がり部を検出することができ、エッジ特性を保存する補間信号を選択する制御信号を出力することにより、垂直に２ラインだけ信号レベルが増加する垂直エッジ部で、解像度を低下させないようにすることができる。
【００３０】
（実施の形態５）
以下に、本発明の請求項５および請求項６に記載された発明の実施の形態について、図１０を用いて説明する。
【００３１】
図１０は本発明の一実施例を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用い説明を省略する。なお、図１０では説明のために、３個の１Ｈ遅延素子を用いて、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の４点の映像信号より、垂直方向の信号の相関を求め、Ｙ１、Ｙ２を用いてフィルタ処理で補間信号を作成する場合を示している。入力された映像信号Ｙ０を１水平期間（１Ｈ）遅延させる３個の１Ｈ遅延素子９、１０、１１に順次入力し、入力信号Ｙ０と垂直方向に隣り合うＹ１からＹ３までの映像信号を得る。比較係数発生手段３７では、前記４点の信号を入力とし、減算器２２、２３、２４および比較係数発生器３３と外部設定閾値を用いて、入力された信号を比較し、補間信号作成のためのフィルタの係数を発生する。比較係数発生器３７では、たとえば、信号の分散や垂直エッジの検出、エッジ部の立ち上がり、立ち下がりの検出を行う。前記比較係数発生器より出力される係数Ｋを用いて、Ｙ１およびＹ２を係数器３４、３５により係数倍した後、加算器３６で加算する。ここで、Ｋは０≦Ｋ≦１となる係数である。加算器３６より出力される信号を補間信号ＹＩとして出力する。
【００３２】
本構成により、入力信号が垂直方向に急峻に値が変化する場合などに、エッジ成分を保存する係数を発生することにより、垂直解像度が低下させないようにすることができる。
【００３３】
（実施の形態６）
以下に、本発明の請求項７に記載された発明の実施の形態について、図１０、図１１、図１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８を用いて説明する。これらは、本発明の一実施例を示すブロック図である。
【００３４】
なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用い説明を省略する。また、本実施例では、３個の１Ｈ遅延素子を用いて、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の４点の映像信号より、垂直方向の信号の相関を求め、Ｙ１、Ｙ２を用いてフィルタ処理で補間信号を作成する場合を示している。実施の形態５で説明したように、図１０において、入力信号Ｙ０と１Ｈ遅延信号Ｙ１を減算器２２で減算し信号ａ３を得る。同様に入力信号Ｙ０の１Ｈ遅延信号Ｙ１と２Ｈ遅延信号Ｙ２を減算器２３で減算し信号ａ２を、入力信号Ｙ０の２Ｈ遅延信号Ｙ２と３Ｈ遅延信号Ｙ３を減算器２４で減算し信号ａ１を得る。前記ａ１、ａ２、ａ３を比較係数発生器３３に入力する。比較係数発生器３３は図１１で示されるように、絶対値回路３８、３９、比較器４０、４１、４２、４３、４４を用いて、低い輝度信号レベルが連続する信号から高い輝度信号レベルへ変化する垂直エッジの立ち上がり部分の検出を行う。エッジであることが検出されると補間信号レベルをエッジ特性を保存するように、係数選択器４５より０≦Ｋ≦０．５となる係数Ｋを発生する。発生された係数Ｋを用いてＹ１、Ｙ２を係数器３４、３５、加算器３６を用いてフィルタ処理することにより補間信号ＹＩを出力する。図１２に波形例を示す。
【００３５】
さらに、比較係数発生器３３は低い輝度信号レベルが連続する信号から高い輝度信号レベルへ変化する垂直エッジの立ち上がり部分の検出を行うため、図１３で示されるように、絶対値回路３８、３９、比較器４０、４１、４２、４３、４４を用いても構成される。エッジであることが検出されると補間信号レベルをエッジ特性を保存するように、係数選択器４５より０．５≦Ｋ≦１となる係数Ｋを発生する。発生された係数Ｋを用いてＹ１、Ｙ２を係数器３４、３５、加算器３６を用いてフィルタ処理することにより補間信号ＹＩを出力する。図１４に波形例を示す。
【００３６】
さらに、比較係数発生器３３は低い輝度信号レベルが連続する信号から高い輝度信号レベルへ変化する垂直エッジの立ち上がり部分の検出を行うため、図１５で示されるように、絶対値回路３８、３９、４６、比較器４０、４１、４２、４３を用いても構成される。エッジであることが検出されると補間信号レベルをエッジ特性を保存するように、係数選択器４５より０≦Ｋ≦０．５となる係数Ｋを発生する。発生された係数Ｋを用いてＹ１、Ｙ２を係数器３４、３５、加算器３６を用いてフィルタ処理することにより補間信号ＹＩを出力する。図１６に波形例を示す。
【００３７】
さらに、比較係数発生器３３は低い輝度信号レベルが連続する信号から高い輝度信号レベルへ変化する垂直エッジの立ち上がり部分の検出を行うため、図１７で示されるように、絶対値回路３８、３９、４６、比較器４０、４１、４２、４３を用いても構成される。エッジであることが検出されると補間信号レベルをエッジ特性を保存するように、係数選択器４５より０．５≦Ｋ≦１となる係数Ｋを発生する。発生された係数Ｋを用いてＹ１、Ｙ２を係数器３４、３５、加算器３６を用いてフィルタ処理することにより補間信号ＹＩを出力する。図１８に波形例を示す。
【００３８】
本構成により、変化点の補間処理を行う補間信号レベルを低い輝度信号レベルに近くなるように、補間手段でのフィルタ係数を発生させ、映像信号が垂直方向に急峻に立ち上がり変化するときに、そのエッジ成分を低下することなく走査線補間を行うことができる。
【００３９】
（実施の形態７）
以下に、本発明の請求項８に記載された発明の実施の形態について、図１０、１９、２０、２１、２２を用いて説明する。これらは、本発明の一実施例を示すブロック図である。
【００４０】
なお、前述した実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用い説明を省略する。また、本実施例では、３個の１Ｈ遅延素子を用いて、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の４点の映像信号より、垂直方向の信号の相関を求め、Ｙ１、Ｙ２を用いてフィルタ処理で補間信号を作成する場合を示している。実施の形態５で説明されたように、図１０において、入力信号Ｙ０と１Ｈ遅延信号Ｙ１を減算器２２で減算し信号ａ３を得る。同様に入力信号Ｙ０の１Ｈ遅延信号Ｙ１と２Ｈ遅延信号Ｙ２を減算器２３で減算し信号ａ２を、入力信号Ｙ０の２Ｈ遅延信号Ｙ２と３Ｈ遅延信号Ｙ３を減算器２４で減算し信号ａ１を得る。前記ａ１、ａ２、ａ３を比較係数発生器３３に入力する。比較係数発生器３３は図１９で示されるように、絶対値回路３８、３９、比較器４０、４１、４２、４３、４４を用いて、高い輝度信号レベルが連続する信号から低い輝度信号レベルへ変化する垂直エッジの立ち下がり部分の検出を行う。エッジであることが検出されると補間信号レベルをエッジ特性を保存するように、係数選択器４５より０．５≦Ｋ≦１となる係数Ｋを発生する。発生された係数Ｋを用いてＹ１、Ｙ２を係数器３４、３５、加算器３６を用いてフィルタ処理することにより補間信号ＹＩを出力する。図２０に波形例を示す。
【００４１】
さらに、比較係数発生器３３は高い輝度信号レベルが連続する信号から低い輝度信号レベルへ変化する垂直エッジの立ち下がり部分の検出を行うため、図２１で示されるように、絶対値回路３８、３９、４６、比較器４０、４１、４２、４３を用いても構成される。エッジであることが検出されると補間信号レベルをエッジ特性を保存するように、係数選択器４５より０．５≦Ｋ≦１となる係数Ｋを発生する。発生された係数Ｋを用いてＹ１、Ｙ２を係数器３４、３５、加算器３６を用いてフィルタ処理することにより補間信号ＹＩを出力する。図２２に波形例を示す。
【００４２】
本構成により、変化点の補間処理を行う補間信号レベルを高い輝度信号レベルに近くなるように、補間手段でのフィルタ係数を発生させ、映像信号が垂直方向に急峻に立ち下がり変化するときに、そのエッジ成分を低下することなく走査線補間を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における走査線補間装置のブロック図
【図２】本発明の一実施例における補間手段のブロック図
【図３】図２の補間手段の動作の一例を示す波形図
【図４】図２の補間手段の動作の一例を示す波形図
【図５】本発明の一実施例における比較制御手段のブロック図
【図６】本発明の一実施例における補間手段のブロック図
【図７】図６の補間手段の動作の一例を示す波形図
【図８】図６の補間手段の動作の一例を示す波形図
【図９】本発明の一実施例における比較制御手段のブロック図
【図１０】本発明の一実施例における走査線補間装置のブロック図
【図１１】本発明の一実施例における比較係数発生手段のブロック図
【図１２】図１０、図１１の走査線補間装置の動作の一例を示す波形図
【図１３】本発明の一実施例における比較係数発生手段のブロック図
【図１４】図１０、図１３の走査線補間装置の動作の一例を示す波形図
【図１５】本発明の一実施例における比較係数発生手段のブロック図
【図１６】図１０、図１５の走査線補間装置の動作の一例を示す波形図
【図１７】本発明の一実施例における比較係数発生手段のブロック図
【図１８】図１０、図１７の走査線補間装置の動作の一例を示す波形図
【図１９】本発明の一実施例における比較係数発生手段のブロック図
【図２０】図１０、図１９の走査線補間装置の動作の一例を示す波形図
【図２１】本発明の一実施例における比較係数発生手段のブロック図
【図２２】図１０、図２１の走査線補間装置の動作の一例を示す波形図
【図２３】従来の垂直輪郭補正装置の構成を示すブロック図
【図２４】従来の垂直輪郭補正装置の動作の一例を示す波形図
【図２５】従来の垂直輪郭補正装置の動作の一例を示す概念図
【符号の説明】
３比較制御手段
４、５補間手段
６選択手段
７映像信号入力手段
８映像信号出力手段
９、１０、１１１Ｈ遅延素子
１２、１３、１６、１７、３４、３５、４８係数器
１４、１５、２２、２３、２４減算器
１８最大値検出器
２５、２６、２９、３０、３１、３２、４０、４１、４２、４３、４４比較器
２７最小値検出回路
２８比較制御器
３３比較係数発生器
３６加算器
３７比較係数発生手段
３８、３９、４６絶対値回路
４５係数選択器
Ｙ０入力映像信号
ＹＩ補間映像信号

Claims

映像信号に補間信号を挿入する走査線補間装置において、
入力された映像信号を順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する複数の１Ｈ遅延素子と、
前記Ｙ０の輝度レベルと前記Ｙ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算器と、前記Ｙ１の輝度レベルと前記Ｙ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算器と、前記Ｙ２の輝度レベルと前記Ｙ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算器と、
前記第１の減算器により算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出手段と、前記第２の減算器により算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出手段と、前記第３の減算器により算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出手段と、
前記第１から第３の輝度レベルの内、前記第２の輝度レベルよりも低い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出手段とを備え、
前記Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、前記Ｙ２とＹ３間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、前記Ｙ０とＹ１との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合のみ、
前記検出手段により検出された前記第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号として前記Ｙ１とＹ２の間に挿入する補間手段を備えたことを特徴とする走査線補間装置。
映像信号に補間信号を挿入する走査線補間装置において、
入力された映像信号を順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する複数の１Ｈ遅延素子と、
前記Ｙ０の輝度レベルと前記Ｙ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算器と、前記Ｙ１の輝度レベルと前記Ｙ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算器と、前記Ｙ２の輝度レベルと前記Ｙ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算器と、
前記第１の減算器により算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出手段と、前記第２の減算器により算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出手段と、前記第３の減算器により算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出手段と、
前記第１から第３の輝度レベルの内、前記第２の輝度レベルよりも高い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出手段とを備え、
前記Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、前記Ｙ０とＹ１間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、前記Ｙ２とＹ３との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合にのみ、
前記検出手段により検出された前記第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号として前記Ｙ１とＹ２の間に挿入する補間手段を備えたことを特徴とする走査線補間装置。
映像信号に補間信号を挿入する走査線補間方法であって、
入力された映像信号を複数の１Ｈ遅延素子に順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する取得ステップと、
前記Ｙ０の輝度レベルと前記Ｙ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算ステップと、前記Ｙ１の輝度レベルと前記Ｙ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算ステップと、前記Ｙ２の輝度レベルと前記Ｙ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算ステップと、
前記第１の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出ステップと、前記第２の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出ステップと、前記第３の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出ステップと、
前記第１から第３の輝度レベルの内、前記第２の輝度レベルよりも低い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出ステップとを備え、前記Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、前記Ｙ２とＹ３間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、Ｙ０とＹ１との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合にのみ、前記検出ステップにより検出された前記第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号としてＹ１とＹ２の間に挿入する補間ステップを備えたことを特徴とする走査線補間方法。
映像信号に補間信号を挿入する走査線補間方法であって、
入力された映像信号を複数の１Ｈ遅延素子に順次入力することにより、１水平期間異なる映像信号Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を取得する取得ステップと、
前記Ｙ０の輝度レベルと前記Ｙ１の輝度レベルとの変化量を算出する第１の減算ステップと、前記Ｙ１の輝度レベルと前記Ｙ２の輝度レベルとの変化量を算出する第２の減算ステップと、前記Ｙ２の輝度レベルと前記Ｙ３の輝度レベルとの変化量を算出する第３の減算ステップと、
前記第１の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ０とＹ１の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第１の輝度レベルを算出する第１の算出ステップと、前記第２の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ１とＹ２の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第２の輝度レベルを算出する第２の算出ステップと、前記第３の減算ステップにより算出された変化量に基づいてＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きを算出し、Ｙ１とＹ２の区間におけるＹ２とＹ３の輝度変化量の傾きの線上の輝度レベルである第３の輝度レベルを算出する第３の算出ステップと、
前記第１から第３の輝度レベルの内、前記第２の輝度レベルよりも高い第１又は第３の輝度レベルを検出する検出ステップとを備え、
Ｙ１とＹ２との間の輝度レベルの変化量が、Ｙ０とＹ１間における輝度レベルの変化量よりも大きく、且つ、Ｙ２とＹ３との間の輝度レベルの変化量よりも小さい場合にのみ、前記検出ステップにより検出された前記第１又は第３の輝度レベルの信号を補間信号としてＹ１とＹ２の間に挿入する補間ステップを備えたことを特徴とする走査線補間方法。