JP4194183B2 - 走査変換装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛び越し走査の映像信号を順次走査の映像信号に変換する走査変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
飛び越し走査の映像信号を順次走査の映像信号に変換する従来の走査変換装置では、動き適応型走査線補間処理が使用されている。動き適応型走査線補間処は、映像信号に含まれる被写体の動きを検出し、動きがある部分には補間画素と同一のフィールドの信号で補間するフィールド内補間処理を施し、静止している部分には前フィールドの信号で補間するフィールド間補間処理を施すものである。
【0003】
図6は、従来の走査変換装置の概略構成ブロック図を示す。110は、飛び越し走査映像信号の入力端子、112はフィールドメモリ、114はラインメモリ、116はフィールドメモリ、118は入力端子110の入力映像信号と、メモリ112,114,116により遅延した映像信号の差を算出する減算器、120は減算器118の出力の絶対値を算出する絶対値回路、122は絶対値回路120の出力を所定閾値と比較する比較回路、124はラインメモリ114の入力と出力の和を算出する加算器、126は加算器124の出力を1/2倍する係数器、128は比較回路122により制御されて、メモリ116の出力又は係数器126の出力を選択する選択回路、130は、選択回路128の選択結果の出力端子である。
【0004】
図7は、フィールド間の画素の関係も模式図を示す。図7を参照して、図6に示す実施例の動作を説明する。画像入力端子110から入力する映像信号の画像情報は、メモリ112により1フィールド分、遅延され、ラインメモリ114により1ライン分、遅延され、メモリ116により更に1フィールド分、遅延される。これにより、図7に示す模式図上で、入力端子110に入力する映像信号の画素がC(k+1)のとき、メモリ112の出力は画素D(k)、メモリ114の出力は画素B(k)、メモリ116の出力は画素C(k−1)になる。
【0005】
減算器118と絶対値回路120が、動き検出回路として機能する。すなわち、減算器118は、画素C(k+1)と画素C(k−1)の差分を計算し、絶対値回路120がその絶対値を算出する。絶対値回路120の出力は、その画素の動き量を算出する。比較回路122は、絶対値回路120の出力を所定の閾値と比較して、その画素の動きの有無を判定する。
【0006】
加算器124は、画素B(k)と画素D(k)を加算し、係数器126が、加算器124の加算結果に1/2を乗算する。これにより、画素B(k)と画素D(k)の相加平均値が得られる。選択回路128は、比較回路122の比較結果に従い、動きのある画素では、係数器126の出力(フィールド内補間値)を選択し、静止した画素に対しては、メモリ116から出力される前フレームの画素値(フィールド間補間値、より正確にはフレーム間補間値)を選択する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、動き量を一定の閾値と比較して、動きの有無を判定する。静止画部分と動画部分が混在するような画像では画面内で一定の最適な閾値が存在しないので、動画部分で二重像現象が現われ、静止画部分では、垂直解像度が低下した画像になる場合がある。また、フィールド内浦間では、補間画素の上下の画素の加算平均を使用するので、斜め線エッジに対して画質が劣化する。
【0008】
本発明は、このような不都合を解消した走査変換装置を提示することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る走査変換装置は、飛び越し走査の映像信号を順次走査の映像信号に変換する走査変換装置であって、入力された前記飛び越し走査の映像信号のうち、一つのフレーム中の一方のフィールドにおいて注目画素の前ラインの複数の画素と後ラインの複数の画素のうち、前記注目画素を中心とする互いに対称の位置にある複数組の画素信号を演算して前記複数組の方向に応じた複数の空間方向の相関を検出すると共に、前記一つのフレームにおける他方のフィールドにおいて前記注目画素に対応する位置の画素信号と前記一方のフィールドにおいて前記注目画素の上下に隣接する画素の平均値とを演算して時間方向の相関を検出する相関算出手段と、前記複数組の画素信号の平均値をそれぞれ演算する平均算出手段と、前記相関算出手段により検出された前記複数の空間方向の相関と時間方向の相関のうち、最も相関の高い方向を選択する方向選択手段と、前記他方のフィールドにおける前記注目画素に対応する画素信号と、前記平均算出手段により算出された前記複数組の画素信号の平均値信号のうち、前記方向選択手段で選択された方向に対応する信号を選択し、前記選択された信号により前記注目画素を補間する選択手段とを具備することを特徴とする。
【0010】
当該方向選択手段は好ましくは、当該相関算出手段の結果から最小値の方向を選択する最小値方向選択手段と、当該最小値方向選択手段の、当該注目画素に隣接する複数の画素の出力を多数決する多数決手段とからなる。
【0011】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。10は飛び越し走査の映像信号が入力する入力端子、12はラインメモリ、14,16,18,20,22,24,26,28は1画素分を遅延するピクセルメモリ、30はフィールドメモリ、32,34,36,38,40,42は減算器、44,46,48,50,52は絶対値算出器、56は最小値算出回路、58,60,62,64,66は加算器、68,70,72,74,76は1/2を乗算する係数器、78は、最小値算出回路56の算出結果に従い、メモリ30及び係数器68〜76の出力の何れかを選択する選択回路、80は選択回路78の選択結果を外部に出力する出力端子である。
【0013】
減算器32〜42、絶対値算出器44〜54及び最小値算出回路56は全体として、相関検出回路として機能する。加算器58〜66、係数器68〜76及び選択回路78は全体として、補間回路として機能する。
【0014】
図2及び図3は、本実施例で注目する画素配置を示す。図2及び図3を参照して、本実施例の動作を詳細に説明する。
【0015】
画像入力端子10から入力する画像情報は、ピクセルメモリ114,16,18,20により1画素分ずつ遅延される。入力端子10に入力するフィールドkの画素を図2に示すラインD上のDn+2とすると、メモリ14,16,18,20の出力はそれぞれDn+1,Dn,Dn−1,Dn−2となる。同様に、ラインメモリ12の出力は図2に示すラインB上のBn+2となり、ピクセルメモリ22,24,26,28の出力はそれぞれBn+1,Bn,Bn−1,Bn−2となる。また、フィールドメモリ30はピクセルメモリ18の出力を1フィールド期間、遅延し、メモリ30の出力は、画面上では、図2に示すCラインの画素Cnとなる。
【0016】
メモリ30の出力はフィールド(k−1)に属するので、C n(k−1)と表記し、ラインB,D上の画素はフィールドkに属するので、それぞれBi(k),Di(k)と表記する。
【0017】
相関検出回路は、以下のように動作する。すなわち、減算器34及び絶対値算出回路46が、メモリ28の出力Bn−2(k)と入力端子10の入力Dn+2(k)との差の絶対値を算出する。減算器36及び絶対値算出回路50が、メモリ26の出力Bn−1(k)とメモリ14の出力Dn+1(k)との差の絶対値を算出する。減算器38及び絶対値算出回路52が、メモリ24の出力Bn(k)とメモリ16の出力Dn(k)との差の絶対値を算出する。減算器40及び絶対値算出回路54が、メモリ26の出力Bn+1(k)とメモリ18の出力Dn−1(k)との差の絶対値を算出する。減算器42及び絶対値算出回路54が、メモリ12の出力Bn+2(k)とメモリ20の出力Dn−2(k)との差の絶対値を算出する。
【0018】
また、加算器62は、メモリ24の出力Bn(k)とメモリ16の出力Dn(k)を加算し、係数器72がその加算結果に1/2に乗算する。減算器32及び絶対値算出回路44は、メモリ30の出力Cn(k−1)と、係数器72の出力(Bn(k)+Dn(k))/2との差の絶対値を算出する。
【0019】
最小値算出回路56は、絶対値算出回路44〜54の出力の内、最小値を算出し、図2及び図3に示す参照画素方向d1i〜d5i,d1bのうち、その最小値の方向を信号を選択回路78の選択制御端子に供給する。
【0020】
補間回路の動作を説明する。加算器58と係数器68が、メモリ28の出力Bn−2(k)と入力端子10の入力Dn+2(k)の相加平均値を演算する。加算器60と係数器70が、メモリ26の出力Bn−1(k)とメモリ14の出力Dn+1(k)の相加平均値を演算する。先に説明したように、加算器62及び係数器72が、メモリ24の出力Bn(k)とメモリ16の出力Dn(k)の相加平均値を演算する。加算器64と係数器74が、メモリ22の出力Bn+1(k)とメモリ18の出力Dn−1(k)の相加平均値を演算する。加算器66と係数器76が、メモリ12の出力Bn+2(k)とメモリ20の出力Dn−2(k)の相加平均値を演算する。
【0021】
選択回路78は、係数器68〜76の出力及びメモリ30の出力Cn(k−1)のうち、最小値算出回路56で検索された最小値方向に応じた方向の値を選択して、出力端子80に出力する。
【0022】
図4は、本発明の第2実施例の概略構成ブロック図を示す。図4に示す実施例では、最小値算出回路56の出力と選択回路78の選択制御端子との間にノイズ除去回路82を設け、選択回路78に代わる選択回路78aが、多数の補間候補値から実際に適用する補間値を選択する。その他の構成要素は図1と同じであり、図1と同じ作用の構成要素には同じ符号を付してある。
【0023】
ノイズ除去回路82は、2つのラインメモリ84,86、6つのピクセルメモリ88,90,92,94,96,98及び多数決算出回路100からなる。多数決算出回路100には、
1)最小値算出回路56の出力、
2)最小値算出回路56の出力を1画素分、遅延した値、
3)最小値算出回路56の出力を2画素分、遅延した値、
4)最小値算出回路56の出力を1ライン分遅延した値、
5)最小値算出回路56の出力を1ラインと1画素分、遅延した値、
6)最小値算出回路56の出力を1ラインと2画素分、遅延した値、
7)最小値算出回路56の出力を2ライン分遅延した値、
8)最小値算出回路56の出力を2ラインと1画素分、遅延した値、及び
9)最小値算出回路56の出力を1ラインと2画素分、遅延した値
が入力する。結局、多数決算出回路100には、図5に示す画素配置例の、各画素An−1〜An+1、Cn−1〜Cn+1及びEn−1〜En+1における最小差分値の方向の情報が入力し、多数決算出回路100は、これら9つの情報の中で最も多い方向を演算する。
【0024】
選択回路78aは、ノイズ除去回路82の多数決算出回路100の算出結果の示す方向の補間値を選択して、出力端子80に出力する。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれば、フィールド内及びフィールド間の相関を調べて参照画素を決定することで、静止画部分の垂直解像度低下及び動画部分の二重像現象を抑制して、良好な画質の順次走査画像を得ることができる。また、フィールド内補間では、補間画素を中心に斜め方向の画素を用いて補間するので、斜め線エッジを損なわない良好な画質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の概略構成ブロック図である。
【図2】 第1実施例における同一フィールド内での画素配置の模式図である。
【図3】 第1実施例におけるフィールド間での画素配置の模式図である。
【図4】 本発明の第2実施例の概略構成ブロック図である。
【図5】 多数決算出回路100の入力の画素配置の模式図である。
【図6】 従来例の概略構成ブロック図である。
【図7】 従来例における動き検出補間動作の画素配置図である。
【符号の説明】
10:入力端子
12:ラインメモリ
14,16,18,20,22,24,26,28:ピクセルメモリ
30:フィールドメモリ
32,34,36,38,40,42:減算器
44,46,48,50,52:絶対値算出器
56:最小値算出回路
58,60,62,64,66:加算器
68,70,72,74,76:係数器
78,78a:選択回路
80:出力端子
82:ノイズ除去回路
84,86:ラインメモリ
88,90,92,94,96,98:ピクセルメモリ
100:多数決算出回路
110:入力端子
112:フィールドメモリ
114:ラインメモリ
116:フィールドメモリ
118:減算器
120:絶対値回路
122:比較回路
124:加算器
126:係数器
128:選択回路
130:出力端子
Claims (1)
- 飛び越し走査の映像信号を順次走査の映像信号に変換する走査変換装置であって、
入力された前記飛び越し走査の映像信号のうち、一つのフレーム中の一方のフィールドにおいて注目画素の前ラインの複数の画素と後ラインの複数の画素のうち、前記注目画素を中心とする互いに対称の位置にある複数組の画素信号を演算して前記複数組の方向に応じた複数の空間方向の相関を検出すると共に、前記一つのフレームにおける他方のフィールドにおいて前記注目画素に対応する位置の画素信号と前記一方のフィールドにおいて前記注目画素の上下に隣接する画素の平均値とを演算して時間方向の相関を検出する相関算出手段と、
前記複数組の画素信号の平均値をそれぞれ演算する平均算出手段と、
前記相関算出手段により検出された前記複数の空間方向の相関と時間方向の相関のうち、最も相関の高い方向を選択する方向選択手段と、
前記他方のフィールドにおける前記注目画素に対応する画素信号と、前記平均算出手段により算出された前記複数組の画素信号の平均値信号のうち、前記方向選択手段で選択された方向に対応する信号を選択し、前記選択された信号により前記注目画素を補間する選択手段
とを具備することを特徴とする走査変換装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP23959099A JP4194183B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 走査変換装置 |
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JP23959099A JP4194183B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 走査変換装置 |
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- 1999-08-26 JP JP23959099A patent/JP4194183B2/ja not_active Expired - Fee Related
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