JP4016646B2 - 順次走査変換装置及び順次走査変換方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は順次走査変換装置及び順次走査変換方法に係り、特に動画像の伝送、蓄積、表示するための動画像フォーマットの変換処理で、飛越し走査の動画像信号の走査線構造を変換し、順次走査の動画像信号を得るための順次走査変換装置及び順次走査変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画像信号は、飛越し走査（インターレース走査）と順次走査（プログレッシブ走査）の２種類の走査構造を持つ。飛越し走査は走査線数が順次走査の走査線数の半分に間引かれているが、画像が静止している場合には、順次走査の７０％程度の解像度を待つ。順次走査は、ラインフリッカやラインクローリングがない。テレビ放送では飛越し走査が一般的であるが、ディジタル放送では順次走査も使われる。パソコン（ＰＣ）用のディスプレイは細かな文字を表示するため順次走査となっている。
【０００３】
一方、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイなど、マトリックス型の表示ドライバを持つものでは、飛越し走査表示は困難なので順次走査表示が行われる。また、ブラウン管式テレビ受像機で、ＨＤＴＶ（ハイビジョン）の表示系を持つものは、走査線数の少ない現行放送の画像を表示しようとした場合、飛越し走査のままでは偏向周波数が低くなり過ぎるので、２倍の偏向周波数となる順次走査で表示するものが多い。
【０００４】
このような順次走査表示装置や、放送局内での画像フォーマット変換などの目的で、飛越し走査画像を順次走査画像に変換する処理が従来より知られている（簡易なものの例として特許第１９２００２１号）。ここで、処理方法としてはフィールド内補間とフィールド間補間を画像の動きに応じて切替える手法がある（例えば、特許第１９３６１２６号）。フィールド内補間は同一フィールド内の上下の走査線から固定係数フィルタで補間信号が形成される。フィールド間内挿補間信号は、前後のフィールドの内挿値で形成される。その際、動き補償を行うこともあるが、動き推定は前後のフィールド間で行われる。
【０００５】
フィールド間補間の手法としては、双方向からの内挿補間の他に、補間済みの前順次走査フレームを用いて補間する方法もある。この場合、補間された信号が再度補間に使われることになるので、巡回型（再帰型，Recursive）補間処理となる。
【０００６】
巡回型補間は、動き補償を行わないと単なる前フィールド補間となり、補間走査線は使われないので無意味である。必然的に動き補償を行うことになるが、補間対象走査線は存在しないので、存在する上下の走査線と順次走査となった前フレームとの間で相関を求め、動きベクトル検出が行われる（例えば、特許第２５０６８４２号）。相関検出は、理論的な相関値算出の他に、２画像間の二乗誤差や絶対値誤差を算出で代用する場合が多い。
【０００７】
図８は従来の順次走査変換装置の一例のブロック図を示す。この従来の順次走査変換装置は、フィールド内補間と前後フィールド間内挿補間を画像の動きの程度に応じて混合して補間信号を形成し、飛越し走査画像を順次走査画像に変換するものである（例えば、特許第３０６２２８６号あるいは、特開平９−１３０６４５号公報）。
【０００８】
図８において、画像入力端子１より入来する入来飛越し走査画像信号は、フィールド遅延器２に与えられると共に、加算器４、減算器１１にも与えられる。入来飛越し走査画像信号は、同期信号を含めて１フレーム５２５ラインの標準解像度のものである。以下の説明で、ライン数には同期信号も含まれている。
【０００９】
フィールド遅延器２は入来信号を１フィールド（２６２ライン）遅延させ、出力である１フィールド遅延信号をフィールド遅延器３のほか加算器４１とライン遅延器３２に供給する。フィールド遅延器３は、１フィールド遅延信号を更に１フィールド（２６３ライン）遅延させ、出力を加算器４と減算器１１に供給する。
【００１０】
フィールド遅延器２と３で１フレーム（５２５ライン）遅延された飛越し走査画像信号と入来飛越し走査画像信号は、加算器４で加算され、減算器１１で減算される。加算器４の出力はフィールド間補間信号（前後フィールド間内挿補間信号）となり、減算器１１の出力はフィールド間差分信号となる。フィールド間補間信号は乗算器５に入力され、フィールド間差分信号は動き検出器４２に入力される。
【００１１】
２６２ライン遅延信号は、ライン遅延器３２で１ライン遅延させられ２６３ライン遅延信号となり、加算器４１でフィールド遅延器２の出力である２６２ライン遅延信号と加算され、フィールド内補間信号となる。フィールド内補間信号は乗算器１５に供給される。一方、２６２ライン遅延信号はラインメモリ７にも供給される。
【００１２】
動き検出器４２はフィールド間差分信号を基に動き領域の判定を行い、動き係数ｋ（０〜１）を画素毎に出力する。動き係数ｋは乗算器５と１５に供給される。乗算器５はフィールド間補間信号に（１ーｋ）を乗じ、乗算器１５はフィールド内補間信号にｋを乗じる。（１−ｋ）倍のフィールド間補間信号と、ｋ倍のフィールド内補間信号は加算器６で加算され、補間信号としてラインメモリ９に供給される。この補間信号は２６２．５ライン遅延に相当する。
【００１３】
ラインメモリ７と９は２６２ライン遅延信号と補間信号をそれぞれ１ライン分蓄え、２倍の速度で出力する。スイッチ８は入来飛越し走査信号の１ラインの間に、ラインメモリ７と９の出力を選択し、前半のタイミングでラインメモリ７の出力である２６２ライン遅延信号を、後半のタイミングでラインメモリ９の出力である補間信号を得る。得られた２倍速度の信号は、順次走査画像信号として画像出力端子１０から出力される。
【００１４】
このような処理により図９（Ａ）に示すフィールド内補間信号と、同図（Ｂ）に示す前後フィールド間内挿補間信号の２種類の補間信号が、画像の動きの程度に応じて、加算器６にて混合される。図９（Ａ）及び（Ｂ）において、丸（○）で示されるのは入来走査線であり、中央の菱形（◇）で示されるのは補間走査線である。実線矢印が補間関係を示し、双方向の破線矢印は走査線間の相関を検出するものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の順次走査変換装置では、フィールド間補間として前後フィールドによる内挿補間または順次走査化された前フレームによる巡回補間が用いられてきた。しかるに、前後フィールド内挿補間では入力画像信号の画像が垂直方向に特定の動きをする場合、適切な補間画像が得られない。一方、巡回補間では、補間された画像が再度補間に使われるので歪成分が残留し易く、画質的に問題がある。
【００１６】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、前後フィールド内挿補間信号と巡回補間信号の両方を得て、前後フィールド内挿補間信号が不適当な場合に、巡回補間信号を使うことで、どのような動きでも高画質な順次走査画像が得られる順次走査変換装置及び変換方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の順次走査変換装置は、飛越し走査画像の走査線を補間して、飛越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換装置において、入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前後フィールドから内挿補間信号を得る内挿補間手段と、入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前フィールドを変換した順次走査フレームに対して動き補償を施し、この動き補償が施された順次走査フレームを構成する走査線のうち補間対象フィールドの走査線と逆相の走査線を巡回補間信号として得る巡回補間手段と、動き補償に用いる動きベクトルの垂直方向成分の大きさが、順次走査フレームにおける走査線の値で２ｎ＋１（但し、ｎは整数）に近いほど、巡回補間信号の割合が増加するように、内挿補間信号と巡回補間信号の混合比を適応的に変えて混合し、補間対象フィールドに対するフィールド間補間走査線を得る補間走査線形成手段と、補間走査線形成手段で得たフィールド間補間走査線と、入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの走査線とを交互に切り換えて出力することで、入来飛越し走査画像を順次走査画像に変換する画像変換手段とを有する構成としたものである。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明の順次走査変換方法は、飛越し走査画像の走査線を補間して、飛越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法において、入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前後フィールドから内挿補間信号を得る第１のステップと、入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前フィールドを変換した順次走査フレームに対して動き補償を施し、この動き補償が施された順次走査フレームを構成する走査線のうち補間対象フィールドの走査線と逆相の走査線を巡回補間信号として得る第２のステップと、動き補償に用いる動きベクトルの垂直方向成分の大きさが、順次走査フレームにおける走査線の値で２ｎ＋１（但し、ｎは整数）に近いほど、巡回補間信号の割合が増加するように、内挿補間信号と巡回補間信号の混合比を適応的に変えて混合して補間対象フィールドに対するフィールド間補間走査線を得る第３のステップと、第３のステップで得たフィールド間補間走査線と、入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの走査線とを交互に切り換えて出力することで、入来飛越し走査画像を順次走査画像に変換する第４のステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の順次走査変換装置及び順次走査変換方法では、前後フィールド内挿補間信号と巡回補間信号の両方を得て、動き補償に用いる動きベクトルの垂直方向成分の大きさが、巡回補間信号からの補間に該当する値に近いほど、巡回補間信号の割合が増加するように、内挿補間信号と巡回補間信号の混合比を適応的に変えて混合して補間対象フィールドに対するフィールド間補間走査線を得ることにより、前後フィールド内挿補間信号の使用が不適当な場合に、巡回補間信号を使うようにできる。また、巡回補間信号の使用は内挿補間が適切にできない場合に限定できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明になる順次走査変換装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図８の従来装置と同一構成部分には同一符号を記してある。図１に示す第１の実施の形態は、図８の従来装置と比較して加算器４１、ライン遅延器３２がなく、フレームメモリ１７、動き補償器１８がある点で相違する。また、動き検出器４２の代わりに相関判定器１６がある。この実施の形態において、従来例と異なるのは補間走査線の形成方法であり、現走査線と補間走査線から順次走査画像を形成する部分は基本的に同じである。
【００２１】
次に、本実施の形態の動作について説明する。図１において、画像入力端子１より入来する入来飛越し走査画像信号は、フィールド遅延器２に与えられると共に、加算器４、減算器１１にも与えられる。入来飛越し走査画像信号は、同期信号を含めて１フレーム５２５ラインのものである。
【００２２】
フィールド遅延器２は入来信号を１フィールド（２６２ライン）遅延させ、出力である２６２ライン遅延信号をフィールド遅延器３と減算器１２にそれぞれ供給する。フィールド遅延器３は、２６２ライン遅延信号を１フィールド（２６３ライン）遅延させ、出力である５２５ライン遅延信号を加算器４と減算器１１にそれぞれ供給する。
【００２３】
フィールド遅延器２と３で１フレーム（５２５ライン）遅延された飛越し走査画像信号と入来飛越し走査画像信号は、加算器４で加算される一方、減算器１１で減算される。加算器４の出力はフィールド間の内挿補間信号となり、減算器１１の出力は２フィールド差分信号となる。内挿補間信号は乗算器５に供給され、２フィールド差分信号は相関判定器１６に供給される。
【００２４】
一方、フレームメモリ１７には、前フィールド（６０分の１秒前）とその補間信号から形成される順次走査フレームが蓄積されている。フレームメモリ１７から出力される順次走査画像信号は動き補償器１８で動き補償され、走査線間引き器１３と１４に供給される。動き補償は、８×８画素ないし４×４画素のブロック単位で、１／２画素ないし１／４画素の精度で行われる。
【００２５】
走査線間引き器１３と１４は、順次走査の画像を共に飛越し走査のフィールドの形態に走査線を間引くが、互いに逆相となる。走査線間引き器１３の出力は相関検出に用いるものなので現走査線と同じとする。一方、走査線間引き器１４の出力は巡回補間に用いるものなので現走査線と逆とする。言い換えると走査線間引き器１３と１４で、順次走査画像が二つの飛越し走査画像に分離されることになる。
【００２６】
走査線間引き器１３から出力された現走査線と同相の飛越し走査画像は減算器１２に供給され、フィールド遅延器２から出力された２６２ライン遅延飛越し走査画像信号と減算されることにより、前フレームからの巡回補間の差分すなわち巡回差分が求められる。一方、走査線間引き器１４から出力された現走査線と逆相の飛越し走査画像は乗算器１５に巡回補間信号として供給される。
【００２７】
相関判定器１６は減算器１１から出力される２フィールド差分信号と、減算器１２から出力される巡回差分信号との相関を求め、その相関に応じた混合係数ｋ（０〜１）を出力し、乗算器５と１５に供給する。混合係数ｋの算出方法は後述する。
【００２８】
乗算器５は加算器４から出力された内挿補間信号に（１−ｋ）を乗じ、乗算器１５は走査線間引き器１４から出力された巡回補間信号に混合係数ｋを乗じる。このようにして得られた（１−ｋ）倍の内挿補間信号と、ｋ倍の巡回補間信号は加算器６で加算され、補間信号としてラインメモリ９に供給される。
【００２９】
ラインメモリ７と９は２６２ライン遅延信号と補間信号をそれぞれ１ライン分蓄え、２倍の速度で出力する。スイッチ８は入来飛越し走査画像信号の１ラインの間に、ラインメモリ７と９の出力を選択し、前半のタイミングでラインメモリ７の出力である２６３ライン遅延信号を、後半のタイミングでラインメモリ９の出力である補間信号を得る。得られた２倍速度の信号は、順次走査画像信号として画像出力端子１０から出力される。また、スイッチ８により選択されて得られた順次走査画像信号は、フレームメモリ１７に保持される。
【００３０】
次に、相関による制御について説明する。上記の内挿補間信号と巡回補間信号という、２種類の補間信号の混合比制御は、それぞれの相関（マッチングの程度）で行われる。ただし、２フィールド間差分は１／３０秒間の時間変化に対するもので、巡回差分は１フィールド間の差分なので１／６０秒間の時間変化に対するものであり、巡回差分なので相関は概して高い。
【００３１】
補間信号の品質としては、内挿補間信号は位相ずれがなく、非巡回なので画質上の問題は少ない。ただし、特定の動きで適切な補間信号が得られなくなる。一方、巡回補間信号は順次走査画像を用いるため、動きに関係なく補間ができるが、巡回型のため使用は最小限に留めることが望まれる。
【００３２】
以上の点に鑑み、２フィールド間差分信号Ｄ_２と巡回差分信号Ｄ_Ｒの間で、Ｄ_２がＤ_Ｒより２倍以上大きな場合に、その程度に応じて徐々に巡回補間を用いることとし、Ｄ_２がＤ_Ｒより４倍以上のときに、すべて巡回補間とする（すなわち、混合係数ｋを１とする。）。これを式で示すと次のようになる。
【００３３】
【数１】

【００３４】
図２は図１中の相関判定器１６の内部構成の一例のブロック図を示す。図２において、２フィールド差分信号入力端子５１、巡回差分信号入力端子５７から入来する各差分信号Ｄ_２、Ｄ_Ｒは、絶対値化器５２、５８でそれぞれ絶対値とされた後、空間ＬＰＦ（低域フィルタ）５３、５９で、垂直方向及び水平方向の両方で１／４〜１／８程度に低域制限される。これにより、絶対値化された差分はなだらかな変化となる。
【００３５】
空間ＬＰＦ５３、５９から出力された差分信号Ｄ_２とＤ_Ｒは、それぞれ除算器５４に供給され、ここで式（１）の除算処理が行われ、得られた除算結果ｋ’に基づき非線形変換器５５で式（２）の制限が行われて混合係数ｋが得られる。得られた混合係数ｋは、混合係数出力端子５６より出力される。
【００３６】
本実施の形態での巡回補間時の処理の様子は図３（Ａ）、（Ｂ）に示される。図３（Ａ）、（Ｂ）中、○で示されるのは入来走査線であり、◇で示されるのは補間走査線である。この補間走査線は、飛越し走査で間引かれた走査線に相当するものである。
【００３７】
画素精度以下の動き補償により、順次走査化されたフレームの原走査線と補間走査線はリサンプリングされ図中◎の位置の走査線となる。この走査線は走査線単位に移動させられ、動き補償は完了する。動き補償された走査線の内、同相のものと現走査線の間で相関が求められ、逆相のものが巡回補間に用いられる。図３（Ｂ）で実線矢印が補間関係を示し、双方向の破線矢印が相関検出のための巡回差分である。
【００３８】
本実施の形態では、フレーム間補間における内挿補間と巡回補間の適応混合について示した。実際の装置では、さらにこの混合結果をフィールド間補間として、フィールド内補間を適応的に混合するのが現実的である。また図示しなかったが、動き補償のためには何らかの動き推定が必要である。
【００３９】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態の順次走査変換装置について説明する。図４は本発明になる順次走査変換装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。本実施の形態は、図１の第１の実施の形態と比較して、相関判定部である減算器１１、１２、間引き器１３、相関判定器１６がなく、代わりに動き推定器２１と混合制御器２２がある。混合制御方法以外は同じなので飛越し走査画像入力端子１、フィールド遅延器２、３、加算器４、乗算器５、１５、ラインメモリ７、９、スイッチ８、順次走査画像出力端子１０の動作は同じである。
【００４０】
本実施の形態は、図１の第１の実施の形態とは混合係数の形成方法が異なる。第１の実施の形態では補間画像の相関に基づき制御していたが、本実施の形態では巡回補間のための動きベクトルの値により制御する。
【００４１】
図４において、動き推定器２１は、フィールド遅延器２から出力された２６２ライン遅延信号と、フレームメモリ１７に格納されている１／６０秒前の順次走査フレームとの間で動きベクトルをブロック単位で求め、動き補償器１８と混合制御器２２に供給する。ここで求められる動きベクトルは、８×８画素ないし４×４画素のブロック単位で、１／２画素ないし１／４画素の精度である。
【００４２】
混合制御器２２は、上記の動きベクトルの垂直方向成分ＭＶｙを抽出し、次のように混合係数ｋを設定する。なお、以下の式中ｎは整数で、ＭＶｙは順次走査フレームにおける画素（ライン）の値である。
【００４３】
【数２】

【００４４】
式（３）の処理を具体的に示すと、ＭＶｙが・・・，−３.０，−１.０，１.０，３.０，・・・のとき、ｋが１.０であり、ＭＶｙが・・・，−３.２５，−２.７５，−１.２５，−０.７５，０.７５，１.２５，２.７５，３.２５，・・・のとき、ｋが０.７５であり、ＭＶｙが・・・，−３.５，−２.５，−１.５，−０.５，０.５，１.５，２.５，３.５，・・・のとき、ｋが０.２５である。
【００４５】
巡回予測の使用をさらに制限すると、以下の式（４）や式（５）の条件で判定することになる。式（５）の場合、混合係数ｋは１とならないので、誤差成分の残留は極めて少ない。
【００４６】
【数３】

【００４７】
ＭＶｙとｋの関係を図５に示す。同図において、破線Iが式（３）のＭＶｙとｋの関係、実線IIが式（４）のＭＶｙとｋの関係、一点鎖線IIIが式（５）のＭＶｙとｋの関係をそれぞれ示す。
【００４８】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態の順次走査変換装置について説明する。図６は本発明になる順次走査変換装置の第３の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。図６には、図１と比較して、フレームメモリ１７及び動き補償器１８が無く、代わりにフィールド遅延器３４とライン遅延器３２、３５がある。また減算器３３及びスイッチ３６が追加され、相関判定器３１の動作が異なる。
【００４９】
第１及び第２の実施の形態では、順次走査化されたフレームを巡回補間に用いたが、本実施の形態では前フィールドの補間走査線のみを用いる点に特徴がある。本実施の形態は、第１の実施の形態とは前後フィールド内挿補間信号形成及び順次走査化の動作は同じなので、飛越し走査画像入力端子１、フィールド遅延器２、３、加算器４、乗算器５、１５、ラインメモリ７、９、スイッチ８、順次走査画像出力端子１０の動作は同じである。
【００５０】
次に、図６の第３の実施の形態の動作について説明する。フィールド遅延器２の出力である２６２ライン遅延飛越し走査画像信号は、ライン遅延器３２にも供給され、ここで１ライン遅延されて２６３ライン遅延飛越し走査画像信号となり減算器３３に供給される。フィールド遅延器２から出力された２６２ライン遅延飛越し走査画像信号は減算器１２で、また、ライン遅延器３２から出力された２６３ライン遅延信号は減算器３３でフィールド遅延器３から出力された５２５ライン遅延飛越し走査画像信号とそれぞれ減算される。
【００５１】
減算器１２からは５２５ライン遅延飛越し走査画像信号と２６２ライン遅延飛越し走査画像信号の差である２６３ライン間差分信号が得られ、相関判定器３１に供給される。同様に、減算器３３からは５２５ライン遅延飛越し走査画像信号と２６３ライン遅延飛越し走査画像信号の差である２６２ライン間差分信号が得られ、相関判定器３１に供給される。
【００５２】
相関判定器３１には、図１の相関判定器１６に対し、２６２ライン間差分信号と２６３ライン間差分信号の選択機能が追加されている。相関判定器３１は上記の２６２ライン間差分信号及び２６３ライン間差分信号と、減算器１１からの２フィールド差分信号（フィールド間差分信号）の、計３種類の差分信号に対して絶対値化と空間ＬＰＦの処理を施す。この段階で、２６２ライン間差分信号と２６３ライン間差分信号が比較され、誤差が少ない方が選択される。
【００５３】
この選択は単純な切替えなのでスイッチング歪を生じる。しかし、両者の誤差が近いような場合は、前後フィールド内挿補間が選択されるので、最終的な信号は２６２ライン遅延信号から内挿補間信号、内挿補間信号から２６３ライン遅延信号へと変化し、その切り替りはスムーズとなる。
【００５４】
相関判定器３１は、選択した２６２ライン間差分信号又は２６３ライン間差分信号を、図２での巡回差分信号と同様に処理し、図２の除算器５４及び非線形変換器５５と同様の回路部により混合係数ｋを得る。また２６２ライン間差分信号と２６３ライン間差分信号のどちらを選択したかを示す選択情報（切替情報）も相関判定器３１から出力される。
【００５５】
一方、加算器６の出力である補間信号は、フィールド遅延器３４で２６２ライン遅延され、２６２ライン遅延補間信号となりスイッチ３６に与えられる一方、さらにライン遅延器３５で１ライン遅延されて２６３ライン遅延補間信号となりスイッチ３６に与えられる。これらの信号は補間信号なので、遅延させた場合でも補間信号である。
【００５６】
スイッチ３６は、相関判定器３１で２６２ライン間差分信号の方が小さい場合は２６２ライン遅延補間信号を、２６３ライン間差分信号の方が小さい場合は２６３ライン遅延補間信号を選択し、巡回補間信号として乗算器１５に供給する。
【００５７】
本実施の形態での巡回補間の様子を図７に示す。同図中、○で示されるのは入来走査線であり、◇で示されるのは補間走査線である。この補間走査線は、飛越し走査で間引かれた走査線に相当するものである。また、上向き実線矢印が２６２ライン遅延補間信号による補間、下向き実線矢印が２６３ライン遅延補間信号による補間となる。また、相関判定では２６２ライン遅延補間と同じ向きの破線双方向矢印が２６２ライン差分を、２６３ライン遅延補間と同じ向きの破線双方向矢印が２６３ライン差分を示すことになる。相関判定は現走査線で行われ、補間は補間された走査線で行われる。
【００５８】
本実施の形態では動き補償は行われていないが、垂直方向に位置の異なる３種類の補間信号から選択されることになるので、実効的に動き補償と同様な作用となる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前後フィールド内挿補間信号と巡回型補間信号の両方を得て、前後フィールド内挿補間信号の使用が不適当な場合に、巡回補間信号を使うようにしたため、通常は前後フィールド内挿補間で適切な順次走査画像が得られ、垂直方向に特定の動きの場合、例えば１フィールドで１ラインに近い動きで巡回補間信号が使われ、その結果、動きの程度によらず常時画像間の補間処理ができ、フィールド間補間の使用により解像度等が低下することを防止できる。また、本発明によれば、巡回型補間の使用は最小限としているので、歪成分の残留なども最小限であり、そのため極めて高画質な順次走査画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態における相関判定器の一例のブロック図である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態の巡回補間での走査線補間と相関判定の様子を示す図である。
【図４】 本発明装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態における動きベクトル垂直成分と混合係数を示す図である。
【図６】 本発明装置の第３の実施の形態のブロック図である。
【図７】 本発明の第３の実施の形態の巡回補間での走査線補間と相関判定の様子を示す図である。
【図８】 従来装置の一例のブロック図である。
【図９】 従来装置における走査線補間と動き検出の様子を示す図である。
【符号の説明】
１ 飛越し走査画像入力端子
２、３、３４ フィールド遅延器
４、６、４１ 加算器、
５、１５ 乗算器
７、９ ラインメモリ
８、３６ スイッチ
１０ 順次走査画像出力端子
１１、１２、３３ 減算器
１３、１４ 走査線間引き器
１６、３１ 相関判定器
１７ フレームメモリ
１８ 動き補償器
２１ 動き推定器
２２ 混合制御器
３２、３５ ライン遅延器
４２ 動き検出器
５１ ２フィールド差分入力端子
５２、５８ 絶対値化器
５３、５９ 空間ＬＰＦ
５４ 除算器
５５ 非線形変換器
５６ 混合係数出力端子
５７ 巡回差分入力端子

Claims (2)

1. 飛越し走査画像の走査線を補間して、前記飛越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換装置において、
   入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前後フィールドから内挿補間信号を得る内挿補間手段と、
   前記入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前フィールドを変換した順次走査フレームに対して動き補償を施し、この動き補償が施された順次走査フレームを構成する走査線のうち前記補間対象フィールドの走査線と逆相の走査線を巡回補間信号として得る巡回補間手段と、
   前記動き補償に用いる動きベクトルの垂直方向成分の大きさが、前記順次走査フレームにおける走査線の値で２ｎ＋１（但し、ｎは整数）に近いほど、前記巡回補間信号の割合が増加するように、前記内挿補間信号と前記巡回補間信号の混合比を適応的に変えて混合し、前記補間対象フィールドに対するフィールド間補間走査線を得る補間走査線形成手段と、
   前記補間走査線形成手段で得た前記フィールド間補間走査線と、前記入来飛越し走査画像の前記補間対象フィールドの走査線とを交互に切り換えて出力することで、前記入来飛越し走査画像を前記順次走査画像に変換する画像変換手段と
   を有することを特徴とする順次走査変換装置。
2. 飛越し走査画像の走査線を補間して、前記飛越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法において、
   入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前後フィールドから内挿補間信号を得る第１のステップと、
   前記入来飛越し走査画像の補間対象フィールドの前フィールドを変換した順次走査フレームに対して動き補償を施し、この動き補償が施された順次走査フレームを構成する走査線のうち前記補間対象フィールドの走査線と逆相の走査線を巡回補間信号として得る第２のステップと、
   前記動き補償に用いる動きベクトルの垂直方向成分の大きさが、前記順次走査フレームにおける走査線の値で２ｎ＋１（但し、ｎは整数）に近いほど、前記巡回補間信号の割合が増加するように、前記内挿補間信号と前記巡回補間信号の混合比を適応的に変えて混合して補間対象フィールドに対するフィールド間補間走査線を得る第３のステップと、
   前記第３のステップで得た前記フィールド間補間走査線と、前記入来飛越し走査画像の前記補間対象フィールドの走査線とを交互に切り換えて出力することで、前記入来飛越し走査画像を前記順次走査画像に変換する第４のステップと
   を含むことを特徴とする順次走査変換方法。

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