JP4847688B2 - インターレース−プログレッシブ変換器及びその変換方法 - Google Patents

Description

本発明は、インターレース−プログレッシブ変換器及びその変換方法に係り、より詳細には、相異なる走査方式を使用するディスプレー装置それぞれを同時に駆動するために相互に同期されたインターレース走査データ及びプログレッシブ走査データを発生させるインターレース−プログレッシブ変換器及びその変換方法に関する。

多様な形態のディスプレー装置（例えば、テレビ、コンピュータモニタなど）は一般的に２種の表示方法（インターレース走査方法とプログレッシブ走査方法）のうち１つを使用する。前記２種の方法で、映像は多数の走査線に分離される。前記インターレース走査方法では、奇数番走査線と偶数番走査線とは交互に表示される。

前記映像の奇数番走査線は奇数フィールドまたはトップフィールドともいう。前記映像の偶数番走査線は偶数フィールドまたはボトムフィールドともいう。

前記トップフィールドと前記ボトムフィールドとはユーザーが１つの合成された画面が見られるように高速で交互に表示される。

前記プログレッシブ走査方法で、前記映像は１行ずつ表示される。すなわち、あらゆる走査線が表示される。

インターレース走査データはフィールドまたはフレームをベースとする。下記はフレームベースのインターレース走査データの一例である。ここで、Ｔはトップフィールドを表し、Ｂはボトムフィールドを表し、ｔは時間を表す。

Ｔｔ、Ｂｔ、Ｔｔ＋１、Ｂｔ＋１、Ｔｔ＋２、Ｂｔ＋２、・・・
前記で分かるように、前記フレームベースのインターレース走査データは同じ時間の映像のトップフィールドとボトムフィールドとを含む。もし同じ時間の前記トップフィールドと前記ボトムフィールドとが結合されれば、プログレッシブ走査データのフレームが生成される。

次にフィールドベースのインターレース走査データの一例を表す。

Ｔｔ、Ｂｔ＋１、Ｔｔ＋２、Ｂｔ＋３、・・・
フレームベースのインターレース走査データと比較する時、フィールドベースのインターレース走査データは同じ時間のトップフィールドとボトムフィールドとを含まない。
プログレッシブ走査データのフレームを生成するためにフィールドベースのインターレース走査データのトップフィールドとボトムフィールドとの結合は、特に、映像に相当な動きが存在する時に、劣化した映像を生成する。

相異なるビデオ生成装置（例えば、コンピュータ、ＤＶＤプレーヤー、ビデオテーププレーヤーなど）は一般に前記インターレース走査方法と前記プログレッシブ走査方法のうちの１つによってビデオデータを生成する。

前記ビデオ生成装置は所望のディスプレー装置によって求められる前記走査方式に互換性のある方法によってビデオデータを生じさせられないことがある。

本発明が解決しようとする技術的な課題は、プログレッシブ走査データをインターレース走査データに変換させうる装置と方法及び／またはインターレース走査データをプログレッシブ走査データに変換させうる装置と方法を提供することである。

上記課題を達成するためになされた本発明によるインターレース−プログレッシブ変換方法は、インターレース−プログレッシブ変換方法において、入力インターレース走査データに対して少なくとも２つのインターレース−プログレッシブ変換技術のうち１つを行うために制御命令を受信する段階と、前記入力インターレース走査データに対して前記受信された制御命令によって指示された前記インターレースプログレッシブ変換技術を行う段階とを具備し、前記制御命令は、少なくとも空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術と空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術のうち１つを行うように指示し、前記インターレース−プログレッシブ変換方法は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階と、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階とをさらに具備し、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成し、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成することを特徴とする。

前記空間／時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、適応的であることが好ましい。

また、上記課題を達成するためになされた本発明によるインターレース−プログレッシブ変換方法は、インターレース−プログレッシブ変換方法において、入力インターレース走査データに対して少なくとも２つのインターレース−プログレッシブ変換技術のうち１つを行うために制御命令を受信する段階と、前記入力インターレース走査データに対して前記受信された制御命令によって指示された前記インターレースプログレッシブ変換技術を行う段階とを具備し、前記制御命令は、少なくとも１つの空間補間インターレースプログレッシブ変換技術、プログレッシブ走査データのフレームを生成するために走査線を単位として前記入力インターレース走査データの２つの連続的なフィールドを交互に出力する交互フィールド出力インターレース−プログレッシブ変換技術、及び空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術の内の何れか１つを行うように指示し、前記インターレース−プログレッシブ変換方法は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階と、前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記交互フィールド出力インターレースプログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階と、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記空間及び時間補間インターレースプログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階とをさらに具備し、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成し、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成することを特徴とする。

上記課題を達成するためになされた本発明によるインターレース−プログレッシブ変換器は、インターレース−プログレッシブ変換器において、入力インターレース走査データから走査データの相異なるストリームを発生させる変換構造体と、前記走査データの相異なるストリームをプログレッシブ走査データとして選択的に出力する選択器を具備し、前記走査データの相異なるストリームは、相異なるインターレース−プログレッシブ変換技術によって前記入力インターレース走査データをプログレッシブ走査データの一部に変換することを表し、前記相異なるインターレース−プログレッシブ変換技術は、空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術、プログレッシブ走査データのフレームを生成するために走査線を単位として前記入力インターレース走査データの２つの連続的なフィールドを交互に出力する交互フィールド出力インターレース−プログレッシブ変換技術、及び空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を含み、前記インターレース−プログレッシブ変換器は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術によって発生した走査データストリームを選択するように、前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記現在のフィールドと前記現在のフィールドに後続するか、先行するフィールドのうち何れか１つを交互に出力するように、かつ、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術によって発生した走査データストリームを選択するように前記選択器を制御し、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成し、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成することを特徴とする。

前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、適応的であることが好ましい。
前記変換構造体は、現在のフィールドを使用して抜けた線を空間的に補間することによって前記入力インターレース走査データの現在のフィールドから抜けたプログレッシブ走査データのフレームの線を補間する補間器を具備することが好ましい。
前記変換構造体は、前記選択器に現在のフィールドの前記入力インターレース走査データ及び前記入力インターレース走査データの先行するフィールドまたは後続するフィールドを提供することが好ましい。
前記変換構造体は、前記プログレッシブ走査データを生成するために前記入力インターレース走査データに前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を行うことが好ましい。
前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、適応的に空間及び時間補間を行うことが好ましい。
前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、指向性の適応空間及び時間補間を行うことが好ましい。
前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、補間されているピクセルに隣接したピクセル間の差の測定値に基づいて指向性の適応空間及び時間補間を行うことが好ましい。
前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、映像の複雑性に基づいて前記空間及び時間補間を適応させることが好ましい。
前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、経時的な映像の変化が増加する時、前記時間補間の影響を減少させるために空間及び時間補間を適応させるように構成されていることが好ましい。
前記変換構造体は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成する補間器と、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成する空間及び時間補間器と、前記補間器の出力と前記空間及び時間補間器の出力とを受信する選択器と、を具備することが好ましい。
前記選択器は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記プログレッシブ走査データの一部分として前記補間器の出力を選択し、前記選択器は、前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記プログレッシブ走査データの一部分として前記入力インターレース走査データの現在のフィールドから出力されたデータ及び前記入力インターレース走査データの以前のフィールドと前記次のフィールドとのうち何れか１つから出力されたデータを選択し、前記選択器は、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記プログレッシブ走査データの一部分として前記空間及び時間補間器からの出力を選択することが好ましい。

また、上記課題を達成するためになされた本発明によるインターレース−プログレッシブ変換器は、インターレース−プログレッシブ変換器において、制御命令によって指示された第１モードで第１相補フィールドを生成するように一方向に沿ってインターレース走査データの現在のフィールドに対して空間補間を行い、前記制御命令によって指示された第２モードで第２相補フィールドを生成するように前記現在のフィールドに対して指向性の適応空間補間を行う空間補間器と、前記制御命令によって指示された少なくとも前記第２モードで第３相補フィールドを生成するために前記インターレース走査データの前記現在のフィールド、前記インターレース走査データの少なくとも１つの以前のフィールドと前記インターレース走査データの少なくとも１つの次のフィールドとを利用して時間補間を行う時間補間器と、前記空間補間器の出力と前記時間補間器の出力とを受信し、前記制御命令に基づいてプログレッシブ走査データのフレームを生成する変換モード出力装置とを具備し、前記変換モード出力装置は、前記制御命令によって指示された前記第１モードで前記プログレッシブ走査データのフィールドを生成するために走査線単位で前記現在のフィールドと前記第１相補フィールドとを出力し、前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを結合して合成相補フィールドを生成し、前記制御命令によって指示された前記第２モードで前記プログレッシブ走査データのフィールドを生成するために走査線単位で前記現在のフィールドと前記合成相補フィールドとを出力し、前記空間補間器は、前記制御命令によって指示された第３モードで前記現在のフィールドを出力し、前記時間補間器は、前記制御命令によって指示された前記第３モードで以前のフィールドと次のフィールドのうち１つを出力し、前記変換モード出力装置は、前記制御命令によって指示された前記第３モードで走査線単位で前記空間補間器の出力と前記時間補間器の出力とを交互に出力し、前記インターレース−プログレッシブ変換器は、前記入力インターレース走査データのフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記第１モードを指示し、前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記第３モードを指示し、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記第２モードを指示する前記制御命令を発生させる制御器をさらに具備することを特徴とする。

前記変換モード出力装置は、前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを適応的に結合させて前記合成相補フィールドを発生させることが好ましい。
前記変換モード出力装置は、映像の複雑性に基づいて前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを適応的に結合することが好ましい。
前記変換モード出力装置は、経時的な映像の変化が増加する時、前記時間補間の影響を減少させるために前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを適応的に結合することが好ましい。
前記空間補間器は、補間されているピクセルに隣接したピクセル間の差の測定値に基づいて第２モードで第２相補フィールドを生成するために指向性の適応空間補間を行うことが好ましい。

本発明によるインターレース−プログレッシブ変換器及びその変換方法は、相異なる走査方式を使用するディスプレー装置それぞれを同時に駆動するために相互に同期されたインターレース走査データとプログレッシブ走査データとを発生させることができるという効果がある。

本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施例を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照されたい。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を表す。

図１は、本発明の実施例による走査変換装置を示す。図１に示されたように、インターレース―プログレッシブ変換器（ＩＰＣ：Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ−ｔｏ−Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１０はビデオ生成装置（例えば、ビデオテーププレーヤー、ＤＶＤプレーヤーなど）によって発生したインターレースプログレッシブデータＩＤＡＴＡを受信し、前記インターレース走査データＩＤＡＴＡをプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡに変換する。生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡは前記走査変換装置２００の１つの出力を形成する。

プログレッシブ−インターレース変換器（ＰＩＣ：Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２２０は前記生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡを受信し、前記生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡをインターレース走査データＩＤＡＴＡ’に変換する。生成されたインターレース走査データＩＤＡＴＡ’は前記走査変換装置２００の１つの出力を形成する。

前記生成されたインターレース走査データＩＤＡＴＡ’は前記生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡから生成されたために、前記生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡと前記生成されたインターレース走査データＩＤＡＴＡ’間に存在する同期は元のインターレース走査データＩＤＡＴＡと前記生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡ間に存在する同期よりさらに良い。

図２は、図１の元のインターレース走査データＩＤＡＴＡと発生したプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡ間の関係を示す。図２を参照すれば、前記インターレース走査データＩＤＡＴＡの現在のフィールドＸは基準走査線ｉに対する走査線（ｉ−１）、（ｉ＋１）などを含み、以前のフィールドＸ−１は走査線（ｉ−２）、（ｉ）、及び（ｉ＋２）を含み、次のフィールドＸ＋１は走査線（ｉ−２）、（ｉ）、及び（ｉ＋２）を含む。

また、ＩＰＣ２１０によって変換された後、走査線（ｉ−２）’、（ｉ−１）’、（ｉ）’などを有するプログレッシブ走査データフレームが生成される。前記インターレース走査フィールドの走査線と前記プログレッシブ走査フレームの走査線との関係はＩＰＣ２１０の作動を説明することにより詳細に記載される。

走査変換装置のＩＰＣ
図３は、図１に示されたＩＰＣの一例を示す。図３に示されたように、前記ＩＰＣ２１０は第１メモリ２、第２メモリ４、及び第３メモリ６を具備する。前記第１メモリ２は前記インターレース走査データＩＤＡＴＡの現在のフィールドの連続的な線（またはデータ）を記憶する。例えば、図２に設定された関係を利用して、前記第１メモリ２はフィールドＸから少なくとも（ｉ−１）番目走査線（（ｉ−１）番目走査線のデータ）と（ｉ＋１）番目走査線（（ｉ＋１）番目走査線のデータ）をそれぞれ記憶する。

前記第２メモリ４と前記第３メモリ６それぞれは以前のフィールド及び次のフィールドのために前記第１メモリ２に記憶された連続的な走査線間におかれる少なくとも１本の走査線を記憶する。例えば、図２に設定された関係を利用して、前記第２メモリ４はそれぞれフィールド（Ｘ−１）からの少なくともｉ番目走査線を記憶し、前記第３メモリ６はフィールド（Ｘ＋１）からの少なくともｉ番目走査線を記憶する。

前記第１メモリ２ないし第３メモリ６によって記憶される走査線の数は下記の詳細なる説明からさらに明白になる。

補間器１０は補間された走査線を生成するために前記第１メモリ２に記憶された２つの連続的な走査線を利用する。前記補間器１０によって行われた前記補間は空間補間である。図２で設定された関係を利用して、簡単な空間補間は図４Ａを参照して詳細に説明される。図４Ａは、ピクセルＰ（ｎ、ｉ−１、Ｘ）を示す。ここで、ｎは走査線の位置を表し、（ｉ−１）は前記ピクセルの上部に位置する走査線を表し、Ｘは前記ピクセルを含むフィールドを表す。

図４Ａは、フィールドＸの次の走査線（ｉ＋１）の方向ｄｉｒ０に沿って対応するピクセルＰ（ｎ，ｉ＋１，Ｘ）をさらに表す。図４Ａに示されたように、前記方向ｄｉｒ０は走査線と垂直である。もし、前記走査データがピクセルＰ（ｎ，ｉ−１，Ｘ）とピクセルＰ（ｎ，ｉ＋２，Ｘ）とを平均したものによって補間されたプログレッシブ走査データであれば、ピクセルＰ（ｎ，ｉ’）は前記方向ｄｉｒ０で前記走査線（ｉ’）に位置する。

例えば、Ｐ（ｎ，ｉ’）＝（Ｐ（ｎ，ｉ−１，Ｘ）＋Ｐ（ｎ，ｉ＋１，Ｘ））／２、である。

動き適応変換器
図３の動き適応変換器１２は前記第１メモリ２に記憶された前記走査線を受信し、また、前記第２及び第３メモリ４、６に記憶された前記走査線を受信する。前記動き適応変換器１２は前記インターレース走査データで表現された映像の中で現在の動き量を分析し、前記分析に基づいてプログレッシブ走査線のためのピクセルデータを生成する。下記でこのような処理は詳細に説明される。

前記動き適応変換器１２に対して説明すれば、次の通りである。

は前記ｎ番目フィールドのブロック（ｉ，ｊ）のｋ番目のピクセル値を表す。そして、

は前記ｎ番目フィールドのブロック（ｉ，ｊ）のピクセル値を表す。図４Ｂは、ブロック（ｉ，ｊ）の一例を示す。
前記動き適応変換器１２は図４Ｂに示されたブロックと同じ方法と数式１と数式２によって以前のフィールド

と次のフィールド

間の動き検出を通じてＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を計算する。

前記動き適応変換器１２は数式３の標準によって動き検出スレショルドを決定する。

ここで、ＴＭ１とＴＭ２は経験的な研究を通じて設計者によって設定された設計によって制限される値である。例えば、ＴＭ１は８と設定され、ＴＭ２は１６と設定されうる。そして、ＳＴＤｍ（ｉ，ｊ）は図４Ｂと数式４によって現在のフィールドＸの２上位ブロックと２下位ブロック内で対象のピクセルを取り囲んでいる４×８ピクセルの標準偏差である。前記ＳＴＤｍ（ｉ，ｊ）は、いわゆる簡略化のための変更という。

もし、ＳＡＤ（ｉ，ｊ）≧ＴＨＭ（ｉ，ｊ）であれば、対象の前記ピクセルは全体的な動きと動き変動値（motion judders）ｍｊ（ｉ，ｊ）＝１を有し、そうでなければ、ｍｊ（ｉ，ｊ）＝０である。
次に、前記動き適応変換器１２は数式５ないし１４によって定義された空間−時間補間変数を導出する。

前記の変数に関連して、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔｓ１とＴｓ２は経験的な研究に基づいてシステム設計者によって設定された設計によって制限される値である。例えば、Ｔ１１は５０と設定でき、Ｔ１２は３０６と設定でき、Ｔｓ１は１０と設定でき、Ｔｓ２は１８と設定されうる。変数Ｓ（ｉ，ｊ）はブロック（ｉ，ｊ）での映像の複雑性を表す。
相対的に多い変数Ｓ（ｉ，ｊ）の値はさらに複雑な映像を表し、相対的に少ない変数Ｓ（ｉ，ｊ）の値はそれほど複雑でない映像を表す。Ｍ１（ｉ，ｊ）は４−ビットの量子化された値であり、０≦Ｍｌ（ｉ，ｊ）≦３１（３１より大きい数は３１で切る。）
最後の空間−時間補間ピクセル値はＹＳＴ（ｉ，ｊ）は数式１５に表現されたＹｓ（ｉ，ｊ）とＹＴ（ｉ，ｊ）との加重平均によってスムーズに決定される。

ここで、Ｙｓ（ｉ，ｊ）は下記で詳細に説明されるものから導出された指向性補間ピクセル値であり、ＹＴ（ｉ，ｊ）は時間的に計算されたピクセル値である。ＹＴ（ｉ，ｊ）は次の通りである。

前記動き適応変換器１２は前記映像の中で動きの量に基づいて空間−時間補間ＹＴと時間補間ＹＴのうち何れか１つを行う。
もし動きがないか、わずかである場合、前記時間補間ＹＴが適用され、そうでない場合、空間−時間補間ＹＳＴが適用される。

さらに明確に、隣接した動き変動値ｍｊ（ｉ，ｊ）のうち１つまたは１つ以上が“１”であれば、空間−時間補間ＹＳＴ（ｉ，ｊ）が適用される。前記隣接した動き変動値ｍｊ（ｉ，ｊ）のうち何れも“１”でなければ、時間補間ＹＴ（ｉ，ｊ）が適用される。

図４Ｃを参照すれば、対象のピクセルを含む前記ブロック（ｉ，ｊ）を取り囲んでいるシェイドブロック（shaded blocks）は隣接ブロックの可能な一例を表す。したがって、このような隣接ブロックの動き変動値は隣接動き変動値と見なされる。

次に、指向性補間ピクセル値の生成について詳細に説明する。まず、垂直低域通過フィルタリングｇｎ（ｉ，ｊ）は図４Ｄと数式１６に表示されたように垂直雑音を除去するために行われる。

７方向の相関性は図４Ｅに示されたような濾過されたデータ上で加重値（１，１，２，１，１）を有する加重ＳＡＤによって計算され、各ＳＡＤはｄｉｒ＝０、±１、±２、±３を有するＷＳＡＤｄｉｒ（ｉ，ｊ）と表示される。
全体的、そして局部的に最適な方向は次のように与えられる。

ＤＩＲＧＬＯＢＡＬとＤＩＲＬＯＣＡＬとに対する信頼性の向上は数式２０と数式２１とによって得られる。

ＤＩＲＧＬＯＢＡＬで補間されたピクセル値は方向“Ａ”と表し、ＤＩＲＬＯＣＡＬで上位／下位ピクセル値は方向“Ｂ”と方向“Ｃ”とにそれぞれ表す。前記動き適応変換器１２は数式２２のように指向性の補間ピクセル値ＹＤＩＲ＿ＯＰＴを決定する。

前記映像の垂直エッジを保護するために、垂直エッジＤの測定値は図４Ｆと数式２３とを通じて計算される。

エッジ方向適応空間補間ピクセル値ＹＳはＹＤＩＲ＿ＯＰＴとＹＤＩＲ０との加重平均によって得られる。これは最適の方向を有するピクセル値と垂直方向を有するピクセル値との柔軟な決定（soft-decision）は数式２４によって前記動き適応変換器１２で決定されることを意味する。

ここで、Ｔ１とＴ２とは経験的な研究を通じて設計者によって設定された設計によって制限される値である。例えば、Ｔ１は４３４と設定でき、Ｔ２は４６６と設定されうる。
また、図３を参照すれば、マルチプレクサ１４は前記第１メモリから前記走査線を受信し、前記補間器１０の出力信号を受信し、前記動き適応変換器１２の出力信号を受信する。

制御器１６は前記マルチプレクサ１４が受信した信号のうち１つを選択的に出力できるように前記マルチプレクサ１４を制御する。前記制御器１６は空間補間インターレースプログレッシブ変換技術と空間／時間補間インターレースプログレッシブ変換技術とのうち少なくとも１つの技術を行うことを指示する制御命令を使用して前記動き適応変換器１２の作動を制御する。

前記制御器１６は受信されたビデオ情報に基づいて前記マルチプレクサ１４と前記動き適応変換器１２とを制御する。前記ビデオ情報は前記走査変換装置によって受信された前記ビデオストリームから得られたヘッダー情報である。

公知のように、前記ビデオ情報はインターレース走査データＩＤＡＴＡのフィールドが前記ビデオストリームの第１フィールドであるか否か、トップフィールドまたはボトムフィールドのどちらであるか、またはフレームベースまたはフィールドベースのインターレース走査データのどちらであるかを指示する。

前記制御器１６は現在のフィールドＸ、次のフィールドＸ＋１と以前のフィールドＸ−１とに対してビデオ情報を受信する。今、受信されたフィールドが前記ビデオストリームの第１フィールドである時、前記制御器１６は前記動き適応変換器１２によって行われる処理を中断させる。その理由は前記動き適応制御器１２が十分な情報を有していないためである。

発明の背景部分で説明したように、フレームベースまたはフィールドベースのインターレース走査データはトップフィールドとボトムフィールドとを交互に表す。しかし、実質的に受信されたインターレース走査データは連続的に受信された２つ以上のトップフィールドまたは２つ以上のボトムフィールドのような１つのフィールドが失われている。現在のフィールドが同じ形態のフィールド（例えば、トップフィールドまたはボトムフィールド）より先行するか後続する時、前記制御器１６は前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ−１）を生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ−１）として出力し、そして前記補間器１０から出力された出力を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ’）として出力し、次いで、前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ＋１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ＋１）に出力するように前記マルチプレクサ１４を制御する。前記のような方法によってｉ番目走査線を生成することをＢＯＢ技術という。すなわち、前記ＢＯＢ技術によって、プログレッシブ走査データのフレームは現在のフィールドと前記補間器１０とによって生成された相補走査データのフィールドから生成される。前記現在のフィールドと共に前記相補フィールドはプログレッシブ走査データのフレームを表す。

もし、以前のフィールドまたは次のフィールドが損失されずに前記ビデオストリームがフレームベースのインターレース走査データである場合、前記制御器１６は前記第２メモリ４から受信されたＸ−１フィールドのｉ番目走査線を出力し、動き適応処理を行われないように前記動き適応変換器１２を制御する。

前記制御器１６は前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ−１）を生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ−１）として出力し、そして（Ｘ−１）フィールドから出力されたｉ番目走査線を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ’）として出力し、次いで、前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ＋１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ＋１）に出力するように前記マルチプレクサ１４を制御する。前記のような方法によってｉ’番目走査線を生成することをウィーブ（weave）技術という。

例えば、以前のフィールド（Ｘ−１）と現在のフィールドＸは時間的に同一であると仮定する。しかし、次のフィールド（Ｘ＋１）は現在のフィールドと時間的に同じフィールドと関連したフィールドである。このような状況で前記次のフィールドは出力のために選択される。すなわち、ウィーブ技術で、時間的に同じ点に関連したインターレース走査データの連続的な２つのフィールドはプログレッシブ走査データのフレームを生成するために走査線単位に基づいて交互に出力される。

もし、前記以前のフィールドまたは次のフィールドが損失されずに前記ビデオストリームがフィールドベースのインターレース走査データである場合、前記制御器１６は前記動き適応処理を行うように前記動き適応変換器１２を制御する。

前記制御器１６は前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ−１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ−１）として出力し、そして前記動き適応変換器１２の出力を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ’）として出力し、次いで、前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ＋１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ＋１）に出力するように前記マルチプレクサ１４を制御する。

前記のような方法によってｉ’番目走査線を生成することを動き適応技術という。すなわち、前記動き適応技術で、プログレッシブ走査データのフレームは前記現在のフィールドと前記動き適応変換器１２によって生成された相補走査データのフィールドから生成される。前記現在のフィールドと共に前記相補フィールドはプログレッシブ走査データのフレームを表す。

前記インターレース走査データＩＤＡＴＡがフレームベースである時、前記ウィーブ技術によって前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡを生成することは人工的な動きのない実質的にデータの全フレームを生成する。

しかし、前記インターレース走査データＩＤＡＴＡがフィールドベースである時、前記ウィーブ技術は経時的に相当な映像の動きが発生する時に所望されない劣化した映像となる。

このような現象は停止映像が表示される時に特に注目すべきである。フィールドベースのインターレース走査データに動き適応技術を使用することによって、相当改善された映像を得られる。さらに、前記ウィーブまたは前記動き適応技術を行うために不十分なデータが存在する時、プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡのフレームは前記ＢＯＢ技術によって相変らず生成されうる。

図５は、図１に示されたＩＰＣ２１０の第２実施例を表す。前記ＩＰＣ２１０は図３の実施例に関して説明したものと同じ走査線を記憶するための第１ないし第３メモリ２、４、６を具備する。

制御器２６は図３に示された制御器１６によって受信されたビデオ情報と同じビデオ情報に基づいて空間プロセッサ２０、時間プロセッサ２２、及びモード装置（または変換モード出力装置）２４の作動を制御する。

前記空間プロセッサ２０は前記第１メモリ２から出力された走査線を受信し、前記制御器２６の制御下で空間補間または前記走査線を直接的に出力する。

前記空間補間処理を行う時、前記空間プロセッサ２０は前記補間器１０によって行われた補間を行うかまたは前記動き適応変換器１２に関して説明したものによって生成された空間的に補間されたピクセル値Ｙｓを生成する。行われる空間プロセシングは前記制御器２６によって発生した制御命令に基づいて制御される。

前記時間プロセッサ２２は前記第１ないし第３メモリ２、４と６から走査線を受信する。前記時間プロセッサ２２は前記制御器２６の制御下で、すなわち前記制御器２６によって発生した制御命令に応答して前記第２メモリ４から受信された（Ｘ−１）フィールドのｉ番目走査線を出力するかまたは前記動き適応変換器１２に関して前述ように生成された時間的に補間されたピクセル値ＹＴを出力する。

前記モード装置２４はＢＯＢ、ウィーブと動き適応技術のうち何れか１つによって前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡを生成するために前記空間プロセッサ２０の出力と前記時間プロセッサ２２の出力とを利用する。前記モード装置２４は前記空間プロセッサ２０と前記時間プロセッサ２２と共に前記制御器２６の制御下で作動する。

現在のフィールドが同じ形態を有するフィールドより先行するかまたは後続する場合、前記制御器２６は前記時間プロセッサ２２をターンオフさせ、前記時間プロセッサ２０から受信された出力を前記モード装置２４が出力できるように前記モード装置２４を制御する。

さらに、前記制御器２６は前記空間プロセッサ２０が前記第１メモリ２から受信された走査線（ｉ−１）を生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ−１）に出力できるように制御し、その後、前記空間プロセッサ２０が前記補間器１０によって行われた空間補間と同じ空間補間によって生成された走査線を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ）に出力できるように制御し、その後、前記空間プロセッサ２０が前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ＋１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ＋１）に出力できるように制御する。したがって、プログレッシブ走査データのフレームは前記ＢＯＢ技術によって生成される。

もし、以前のフィールドまたは次のフィールドが損失されずに前記ビデオストリームがフレームベースのインターレース走査データである場合、前記制御器２６は前記第１メモリ２から受信された走査線が出力できるように前記空間プロセッサ２０を制御し、前記第２メモリ４から受信された走査線（ｉ）が出力できるように前記空間プロセッサ２０を制御する。

前記制御器２６は前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ−１）をプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ−１）に出力し、その後、（Ｘ−１）フィールドから出力された走査線（ｉ）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ’）として出力し、その後、前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ＋１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ＋１）に出力するように前記モード装置２４を制御する。したがって、プログレッシブ走査データのフレームは前記ウィーブ技術によって生成される。

もし、前記以前のフィールドまたは次のフィールドが損失されずに前記ビデオストリームがフィールドベースのインターレース走査データである場合、前記制御器２６は前記第１メモリ２から受信された走査線が出力できるように、そして空間的に補間されたピクセル値ＹＳが生成できるように前記空間プロセッサ２０を制御する。

前記制御器２６はまた時間的に補間されたピクセル値ＹＴが生成できるように前記時間プロセッサ２２を制御する。前記制御器２６は前記空間的に補間されたピクセル値ＹＳと前記時間的に補間されたピクセル値ＹＴとを結合して前記動き適応変換器１２に関して説明と同じ方法で空間的−時間的に補間されたピクセル値ＹＳＴが生成できるように前記モード装置２４を制御する。

前記制御器２６は前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ−１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ−１）として出力し、そして前記空間的−時間的に補間されたピクセル値ＹＳＴを前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ’）として出力し、その後、前記第１メモリ２から出力された走査線（ｉ＋１）を前記プログレッシブ走査データＰＤＡＴＡの走査線（ｉ＋１）として出力するように前記モード装置２４を制御する。したがって、プログレッシブ走査データのフレームは前記動き適応技術によって生成される。

前述したように、図５の実施例は図３を参照して説明した利点と同じ利点を得るためにＢＯＢ、ウィーブと動き適応技術によってプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡを生成する。

走査変換装置のＰＩＣ
図６及び図７によりＰＩＣ２２０が詳細に説明される。図６は、ＰＩＣ２２０の一例を示す。前記ＰＩＣ２２０はテレビに使われるものと同じ同期信号発生器６９０を具備する。示されたように前記同期信号発生器６９０はフィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄ、奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃと偶数水平同期信号ｅｖｅｎ＿ｈｓｙｎｃを生成する。

前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄはプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡから生成された現在のインターレース走査データフィールドが偶数フィールドであるか、または奇数フィールドであるかを指示する。図７（ｃ）は、前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄの一例を示す。図７（ｃ）に示されたように前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄがハイである場合、奇数フィールドが発生し、前記前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄがローである場合、偶数フィールドが発生する。図７（ｂ）は、プログレッシブ水平同期信号ｈｓｙｎｃ（ｐ）を表す。前記プログレッシブ水平同期信号ｈｓｙｎｃ（ｐ）の各パルスはピクセルデータの１つの走査線を表す。図７（ａ）は、プログレッシブ垂直同期信号ｖｓｙｎｃ（ｐ）を表す。前記プログレッシブ垂直同期信号ｖｓｙｎｃ（ｐ）の各パルスはプログレッシブ走査ピクセルデータの新しいフレームの開始を表す。
したがって、連続的なプログレッシブ垂直同期信号ｖｓｙｎｃ（ｐ）間のプログレッシブ水平同期信号ｈｓｙｎｃ（ｐ）のパルスの数は前記プログレッシブ走査データのフレーム中での走査線の数を表す。

図７（ｅ）は、奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃ（ｐ）の一例を示し、図７（ｆ）は、図７（ｂ）の前記プログレッシブ水平同期信号ｈｓｙｎｃ（ｐ）から導出された前記偶数水平同期信号ｅｖｅｎ＿ｈｓｙｎｃ（ｐ）の一例を示す。示されたように前記奇数と偶数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃ（ｐ）とｅｖｅｎ＿ｈｓｙｎｃ（ｐ）は前記プログレッシブ水平同期信号ｈｓｙｎｃ（ｐ）の周波数の半分の周波数を有する。

さらに、前記奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃ（ｐ）と前記偶数水平同期信号とは前記プログレッシブ水平同期信号ｈｓｙｎｃ（ｐ）の一周期ずつ相互シフトされる。示されたように、前記奇数水平同期信号は奇数フィールド生成周期の最初にパルスを含み、前記偶数水平同期信号は前記偶数フィールド生成周期の開始でパルスを含む。

ＰＩＣの構造を説明する前に、インターレース走査データとプログレッシブ走査データとの水平と垂直ブランキング区間に対して説明される。インターレースデータの１つの水平線に対する走査は１３．５ＭＨｚで行われる。前記１３．５ＭＨｚの周波数でインターレース走査データの一線を走査する間、ビデオデータクロックの８５８個のクロックパルスが生成される。前記８５８個のクロックパルスのうち最初の１３８個のクロックパルスは水平ブランキング区間を表す。前記水平ブランキング区間に相応する時間はスキャナーが１つの走査線の端部から次の走査線の開始部に移動するのにかかる時間である。

次の７２０クロックパルスは走査線に沿って走査されているピクセルを表す。プログレッシブ水平走査周波数は前記インターレース水平走査周波数の２倍の周波数を有する。すなわち、前記プログレッシブ水平走査周波数は２７ＭＨｚである。したがって、同じ時間に２×８５８個のプログレッシブ走査ビデオクロックパルスが生成される。これは１つのインターレース水平走査線が走査される時間と同じ時間に２つのプログレッシブ水平走査線が走査するものと同一である。

図６をさらに参照すれば、リセットマルチプレクサ６１０は前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄに基づいて前記奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃと前記偶数水平同期信号ｅｖｅｎ＿ｈｓｙｎｃとのうち何れか１つをリセット信号として選択的に出力する。カウンタ６２０は第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスを計数し、前記リセット信号によってリセットされるまで前記プログレッシブ走査データの前記ビデオデータレート（例えば、走査線当たり８５８パルス）でクロックパルスを発生させる。前記計数値は前記プログレッシブ走査データの周期と関連する。

本発明の実施例は走査線当たり８５８クロックパルスのビデオデータレートと説明されるが、本発明が属する技術分野で当業者は他のビデオデータレートにも本発明が適用されることが理解できるであろう。

図７（ｄ）は、前記第１クロック信号ＣＬＫ１の一例を示す。図７（ｄ）から理解されるものと前述したところによって、前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄによって指示された前記奇数フィールド生成区間の間、前記カウンタ６２０は前記奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃのパルスによってのみリセットされる。同様に、前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄによって指示された前記偶数フィールド生成区間の間、前記カウンタ６２０は前記偶数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃのパルスによってのみリセットされる。

図７（ｇ）は、奇数フィールドが生成される間、走査線のためにカウンタ６２０によって出力された信号を示す。図７（ｇ）を参照すれば、前記カウンタ６２０はプログレッシブ走査周波数の割合でカウント値ｃｎｔを生成する。前記カウント値ｃｎｔは前記プログレッシブ走査データの周期と関連する。すなわち、前記カウンタ６２０は前記プログレッシブ走査データがインターレース走査データの奇数フィールドと偶数フィールドとのうちどちらから変換されたかによって前記プログレッシブ走査データの各周期に関連したカウント値を生成する。

例えば、前記カウンタ６２０は前記プログレッシブ走査データがインターレース走査データの奇数フィールドから変換される時、プログレッシブ走査データの奇数走査線と次の偶数走査線と関連したカウント値ｃｎｔを生成し、前記カウンタ６２０は前記プログレッシブ走査データがインターレース走査データの偶数フィールドから変換される時、プログレッシブ走査データの偶数走査線と次の奇数走査線と関連したカウント値ｃｎｔを生成する。このように前記カウンタ６２０は前記プログレッシブ走査データの２つの連続的な走査線のタイミングを指示するタイマーの役割をする。

ピクセル値を生成する減算器６３０５は前記カウンタ６２０によって生成されたカウント値ｃｎｔを受信する。前記ピクセル値は前記カウント値ｃｎｔで１３８（すなわち、水平ブランキング区間）を減算した値と同じである。したがって、前記ピクセル値は走査線が走査される時、プログレッシブ走査するディスプレーのピクセルを表す。図７（ｈ）は、前記減算器６３０５から出力されたピクセル値を示す。

第２マルチプレクサ６３０７は第１比較器６３０１から受信された制御信号に基づいて前記ピクセル値と“０”とのうち何れか１つを選択的に出力する。前記第１比較器６３０１は前記カウント値ｃｎｔが１３８以上であり、８５９より小さいか否かを決定する。前記カウント値ｃｎｔが１３８以上であり、８５９より小さい場合、前記第１比較器６３０１は前記第２マルチプレクサ６３０７が前記ピクセル値を出力するように制御信号（例えば、１）を生成する。もし、前記カウント値ｃｎｔが１３８より小さいか、または８５９以上である場合、前記第１比較器６３０１は前記第２マルチプレクサ６３０７が“０”値を出力するように制御信号（例えば、０）を生成する。図７（ｉ）は、第２マルチプレクサ６３０７の出力を示す。

第１ラッチ６３０９は前記第２マルチプレクサ６３０７から出力された信号に基づいて書込みアドレスＷＡを生成する。特に、前記第１ラッチ６３０９は前記第１クロック信号ＣＬＫ１によって前記第２マルチプレクサ６３０７の出力を記憶する。図７（ｌ）は、前記第１ラッチ６３０９によって生成された前記書込みアドレスＷＡを示す。奇数フィールドの走査線が生成される時、書込みアドレスは２つの連続的な走査線のうち最初の走査線ために生成される。前記カウント値ｃｎｔが８５８を超える時、前記“０”値が生成されるので、前記書込みアドレスは前記カウンタ６２０がリセットされた後、次の走査線のために０になる。偶数フィールドのための走査線を生成する時、同じ作動が生じる。しかし、カウンタ６２０が前記奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｓｙｎｃの代りに前記偶数水平同期信号ｅｖｅｎ＿ｈｓｙｎｃによってリセットされるので、書込みアドレスを生成させるための走査線は奇数フィールドのための書込みアドレスを発生させる時、書込みアドレスを生成させるための走査線に対して一走査線シフトされる。

前記第１カウンタ６２０から出力されたカウント値ｃｎｔは計算回路６３０５によって受信される。前記計算回路６５０３は前記カウント値ｃｎｔから２７６を減算し、その減算結果を２で割ってインターレースピクセル値を生成する。値２７６は２つの水平ブランキング区間（２×１３８＝２７６）を表す。インターレースデータの線を走査する時、前記減算結果を割ることはピクセル値を表す値を生成するためである。図７（ｊ）は、インターレースピクセル値を表す。

第３マルチプレクサ６５０５は第２比較器６５０１から受信された制御信号に基づいて前記インターレースピクセル値と０値とのうち何れか１つを選択的に出力する。前記第２比較器６５０１は前記カウント値ｃｎｔが２７６と同じか大きいかを判断する。もし、前記カウント値ｃｎｔが２７６より同じか大きい場合、前記第２比較器６５０１は制御信号（例えば、１）を発生させるので、前記第３マルチプレクサ６５０５は前記インターレースピクセル値を出力する。もし、前記カウント値ｃｎｔが２７６より同じか大きくない場合、前記第２比較器６５０１は制御信号（例えば、０）を発生させるので、前記第３マルチプレクサ６５０５は０値を出力する。図７（ｋ）は、前記第３マルチプレクサ６５０５の出力を示す。

第２ラッチ６５０７は前記第３マルチプレクサ６５０５から出力された信号に基づいて読取りアドレスＲＡを生成する。特に、前記第２ラッチ６５０７は第２クロック信号ＣＬＫ２によって前記第３マルチプレクサ６５０７の出力を記憶する。前記第２クロック信号ＣＬＫ２はインターレース走査データのビデオデータレートのクロックパルスを有する。図７（ｍ）は、前記第２クロック信号ＣＬＫ２を示す。図７（ｍ）に示された第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数は図７（ｄ）に示された第１クロック信号ＣＬＫ１（ｐ）の周波数の半分である。図７（ｎ）は、前記第２ラッチ６５０７によって発生した前記読取りアドレスＲＡを示す。図７（ｎ）に示されたように、たとえ第３マルチプレクサ６５０７が３５８、３５８.５、３５９、３５９．５、３６０などのような数字を発生させるとしても、前記第２ラッチ６５０７は前記インターレースピクセル値の素数部分を切り出す。結果的に、前記第２ラッチ６５０７は前記プログレッシブピクセル値の２つの連続的な値と前記インターレースピクセル値の１つの値とに対して同じ読取りアドレスを生成する。すなわち、前記第２ラッチ６５０７は前記インターレースビデオデータレートで読取りアドレスＲＡを生成する。

第４マルチプレクサ６７０１はメモリ６７０３から受信された書込み信号ＷＲに基づいて前記第１ラッチ６３０９から受信された書込みアドレスと前記第２ラッチ６５０７から受信された読取りアドレスのうち何れか１つを選択的に出力する。図７（ｏ）は、書込み信号の一例を示す。図７（ｏ）に示されたように前記書込み信号ＷＲは前記第１クロック信号ＣＬＫ１と同じ周波数を有するクロック信号である。前記書込み信号ＷＲがハイである時、前記第４マルチプレクサ６７０１は前記書込みアドレスを出力し、前記メモリ６７０３は前記プログレッシブ走査データのピクセルを記憶する。前記書込み信号ＷＲがローである時、前記第４マルチプレクサ６７０１は前記書込み信号ＷＲの２つの連続的なパルスに対して同一な前記読取りアドレスを出力し、前記メモリ６７０３は前記読取りアドレスに応答して記憶されたピクセルデータを前記インターレース走査データＩＤＡＴＡ’として出力する。

前述した内容はインターレース走査データの奇数フィールドに対する走査線の発生に焦点を合せて記述されたが、インターレース走査データの偶数フィールドに対する走査線の発生は前述した内容から容易に分かる。

プログレッシブ走査データを前記メモリ６７０３に書き込むことと前記メモリ６７０３からインターレース走査データを読取ることは同じ信号、すなわち書込み信号ＷＲに基づく。

さらに、書込みアドレスと読取りアドレスとの発生は固定された関係を有する第１クロック信号ＣＬＫ１と第２クロック信号ＣＬＫ２とに基づく。前記結果によって前記生成されたインターレース走査データＩＤＡＴＡ’は前記生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡと同期される。

ＰＩＣ２２０の他の実施例は図８及び図９を参照して説明される。図８は、前記ＰＩＣ２２０の実施例を示す。図８に示された実施例は後述される部分を除外すれば、図６に示された実施例と同一である。図８に示された実施例のほとんどは図６に示された実施例とほとんどが同一なので、異なる部分のみ簡略に説明する。

図８の実施例で、前記カウンタ６２０は奇数水平同期信号ｏｄｄ＿ｈｓｙｎｃまたは偶数水平同期信号ｅｖｅｎ＿ｈｓｙｎｃのうち１つだけに基づいてリセットされる。結果的に、偶数フィールドまたは奇数フィールドのどちらが発生するかによって前記カウンタ６２０をリセットするためのタイミングは発生しない。その代わり、ＰＩＣ２２０はこのようなタイミング変化を達成するための第３減算器６３０３、第１比較器６３０１’と第２２マルチプレクサ６３０７’を提供する。

図８に示されたように、前記第３減算器６３０３は前記カウント値ｃｎｔから値９９６を減算して偶数フィールド走査線ピクセル値を生成する。値９９６は８５８（第１走査線）＋１３８（次の走査線の水平ブランキング区間）と同じである。第１減算器６３０５は前記奇数フィールド走査線ピクセル値を生成する。

前記第１比較器６３０１’は奇数フィールドまたはトップフィールドが生成されたか、そして前記カウント値が奇数走査線に対するピクセルデータを表しているか否かを決定し、偶数フィールドまたはボトムフィールドが生成されたか、そして前記カウント値が偶数走査線に対するピクセルデータを表しているか否かを決定する。特に、前記第１比較器６３０１’は前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄがトップまたは奇数フィールドを表し、前記カウント値ｃｎｔが１３８と同じか、大きく、８５９より小さい時、“１”の制御信号を生成する。前記第１比較器６３０１’は前記フィールド識別信号ｆｉｅｌｄ＿ｉｄが偶数またはボトムフィールドを表し、前記カウント値ｃｎｔが９９６と同じか大きい時、“２”の制御信号を生成する。前記カウント値ｃｎｔが１３８より小さい時、前記第１比較器６３０１’は“０”が制御信号を生成する。

前記第１マルチプレクサ６３０７’は前記第１比較器６３０１’が“２”の制御信号を発生させる時、偶数走査線ピクセル値を出力し、前記第１比較器６３０１’が“１”の制御信号を発生させる時、奇数走査線ピクセル値を出力し、前記第１比較器６３０１’が“０”の制御信号を発生させる時、０を出力する。

図９（ａ）ないし（ｏ）それぞれは図７（ａ）ないし（ｏ）に示された波形と同じ波形を示す。図９（ｐ）は、前記第３減算器６３０３によって生成された前記偶数フィールドピクセル値を示す。

図８に示された本発明による実施例は図６を参照して説明された、生成されたプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡと生成されたインターレース走査データＩＤＡＴＡ’間の同期と同じ同期を提供する。

本発明を図面に示された一実施例を参考に説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者であれば、これより多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることが理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。

本発明による走査変換装置及び走査変換方法は、多様な形態のディスプレー装置（例えば、テレビ、コンピュータモニタなど）に使われうる。

本発明の実施例による走査変換装置を示す図である。 図１の元のインターレース走査データＩＤＡＴＡと発生したプログレッシブ走査データＰＤＡＴＡ間の関係を示す図である。 図１に示されたＩＰＣの一例を示す図である。 空間補間の一例を示す図である。 ピクセルのブロック（ｉ，ｊ）の一例を示す図である。 ブロック（ｉ，ｊ）の隣接ブロックの一例を示す図である。 垂直雑音を除去するための垂直低域通過フィルタリングを示す図である。 ７つの方向の相互関係を示す図である。 垂直エッジの計算を説明するための図である。 図１に示されたＩＰＣの他の一例を示す図である。 図１に示されたＰＩＣの一例を示す図である。 図６に示されたＰＩＣの構成要素の入出力波形を示す図である。 図１に示されたＰＩＣの他の一例を示す図である。 図８に示されたＰＩＣの構成要素の入出力波形を示す図である。

符号の説明

２００ 走査変換装置
２１０ インターレース―プログレッシブ変換器（ＩＰＣ）
２２０ プログレッシブ−インターレース変換器（ＰＩＣ）

Claims (20)

1. インターレース−プログレッシブ変換方法において、
   入力インターレース走査データに対して少なくとも２つのインターレース−プログレッシブ変換技術のうち１つを行うために制御命令を受信する段階と、
   前記入力インターレース走査データに対して前記受信された制御命令によって指示された前記インターレースプログレッシブ変換技術を行う段階とを具備し、
   前記制御命令は、少なくとも空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術と空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術のうち１つを行うように指示し、
   前記インターレース−プログレッシブ変換方法は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階と、
   前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階とをさらに具備し、
   前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成し、
   前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成することを特徴とするインターレース−プログレッシブ変換方法。
2. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、適応的であることを特徴とする請求項１に記載のインターレース−プログレッシブ変換方法。
3. インターレース−プログレッシブ変換方法において、
   入力インターレース走査データに対して少なくとも２つのインターレース−プログレッシブ変換技術のうち１つを行うために制御命令を受信する段階と、
   前記入力インターレース走査データに対して前記受信された制御命令によって指示された前記インターレースプログレッシブ変換技術を行う段階とを具備し、
   前記制御命令は、少なくとも１つの空間補間インターレースプログレッシブ変換技術、プログレッシブ走査データのフレームを生成するために走査線を単位として前記入力インターレース走査データの２つの連続的なフィールドを交互に出力する交互フィールド出力インターレース−プログレッシブ変換技術、及び空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術の内の何れか１つを行うように指示し、
   前記インターレース−プログレッシブ変換方法は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階と、
   前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記交互フィールド出力インターレースプログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階と、
   前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記空間及び時間補間インターレースプログレッシブ変換技術を指示するための前記制御命令を発生させる段階とをさらに具備し、
   前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成し、
   前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成することを特徴とするインターレース−プログレッシブ変換方法。
4. インターレース−プログレッシブ変換器において、
   入力インターレース走査データから走査データの相異なるストリームを発生させる変換構造体と、
   前記走査データの相異なるストリームをプログレッシブ走査データとして選択的に出力する選択器を具備し、
   前記走査データの相異なるストリームは、相異なるインターレース−プログレッシブ変換技術によって前記入力インターレース走査データをプログレッシブ走査データの一部に変換することを表し、
   前記相異なるインターレース−プログレッシブ変換技術は、空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術、プログレッシブ走査データのフレームを生成するために走査線を単位として前記入力インターレース走査データの２つの連続的なフィールドを交互に出力する交互フィールド出力インターレース−プログレッシブ変換技術、及び空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を含み、
   前記インターレース−プログレッシブ変換器は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術によって発生した走査データストリームを選択するように、
   前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記現在のフィールドと前記現在のフィールドに後続するか、先行するフィールドのうち何れか１つを交互に出力するように、
   かつ、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術によって発生した走査データストリームを選択するように前記選択器を制御し、
   前記空間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成し、
   前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成することを特徴とするインターレース−プログレッシブ変換器。
5. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、適応的であることを特徴とする請求項４に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
6. 前記変換構造体は、現在のフィールドを使用して抜けた線を空間的に補間することによって前記入力インターレース走査データの現在のフィールドから抜けたプログレッシブ走査データのフレームの線を補間する補間器を具備することを特徴とする請求項４に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
7. 前記変換構造体は、前記選択器に現在のフィールドの前記入力インターレース走査データ及び前記入力インターレース走査データの先行するフィールドまたは後続するフィールドを提供することを特徴とする請求項４に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
8. 前記変換構造体は、前記プログレッシブ走査データを生成するために前記入力インターレース走査データに前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術を行うことを特徴とする請求項４に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
9. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、適応的に空間及び時間補間を行うことを特徴とする請求項８に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
10. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、指向性の適応空間及び時間補間を行うことを特徴とする請求項８に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
11. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、補間されているピクセルに隣接したピクセル間の差の測定値に基づいて指向性の適応空間及び時間補間を行うことを特徴とする請求項１０に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
12. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、映像の複雑性に基づいて前記空間及び時間補間を適応させることを特徴とする請求項８に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
13. 前記空間及び時間補間インターレース−プログレッシブ変換技術は、経時的な映像の変化が増加する時、前記時間補間の影響を減少させるために空間及び時間補間を適応させるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
14. 前記変換構造体は、
    前記入力インターレース走査データの現在のフィールドに空間補間を行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成する補間器と、
    前記入力インターレース走査データの前記現在のフィールド、少なくとも１つの以前のフィールドと少なくとも１つの連続するフィールドとを利用して時間補間と結合して指向性の適応空間補間を選択的に行って前記現在のフィールドと共にプログレッシブ走査データのフレームを表す相補走査データのフィールドを生成する空間及び時間補間器と、
    前記補間器の出力と前記空間及び時間補間器の出力とを受信する選択器と、を具備することを特徴とする請求項４に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
15. 前記選択器は、前記入力インターレース走査データの現在のフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記プログレッシブ走査データの一部分として前記補間器の出力を選択し、
    前記選択器は、前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記プログレッシブ走査データの一部分として前記入力インターレース走査データの現在のフィールドから出力されたデータ及び前記入力インターレース走査データの以前のフィールドと前記次のフィールドとのうち何れか１つから出力されたデータを選択し、
    前記選択器は、前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記プログレッシブ走査データの一部分として前記空間及び時間補間器からの出力を選択することを特徴とする請求項１４に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
16. インターレース−プログレッシブ変換器において、
    制御命令によって指示された第１モードで第１相補フィールドを生成するように一方向に沿ってインターレース走査データの現在のフィールドに対して空間補間を行い、前記制御命令によって指示された第２モードで第２相補フィールドを生成するように前記現在のフィールドに対して指向性の適応空間補間を行う空間補間器と、
    前記制御命令によって指示された少なくとも前記第２モードで第３相補フィールドを生成するために前記インターレース走査データの前記現在のフィールド、前記インターレース走査データの少なくとも１つの以前のフィールドと前記インターレース走査データの少なくとも１つの次のフィールドとを利用して時間補間を行う時間補間器と、
    前記空間補間器の出力と前記時間補間器の出力とを受信し、前記制御命令に基づいてプログレッシブ走査データのフレームを生成する変換モード出力装置とを具備し、
    前記変換モード出力装置は、前記制御命令によって指示された前記第１モードで前記プログレッシブ走査データのフィールドを生成するために走査線単位で前記現在のフィールドと前記第１相補フィールドとを出力し、前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを結合して合成相補フィールドを生成し、前記制御命令によって指示された前記第２モードで前記プログレッシブ走査データのフィールドを生成するために走査線単位で前記現在のフィールドと前記合成相補フィールドとを出力し、
    前記空間補間器は、前記制御命令によって指示された第３モードで前記現在のフィールドを出力し、
    前記時間補間器は、前記制御命令によって指示された前記第３モードで以前のフィールドと次のフィールドのうち１つを出力し、
    前記変換モード出力装置は、前記制御命令によって指示された前記第３モードで走査線単位で前記空間補間器の出力と前記時間補間器の出力とを交互に出力し、
    前記インターレース−プログレッシブ変換器は、前記入力インターレース走査データのフィールドが同じ形態のフィールドに先行するか、後続する時、前記第１モードを指示し、
    前記入力インターレース走査データがフレームベースのインターレース走査データである時、前記第３モードを指示し、
    前記入力インターレース走査データがフィールドベースのインターレース走査データである時、前記第２モードを指示する前記制御命令を発生させる制御器をさらに具備することを特徴とするインターレース−プログレッシブ変換器。
17. 前記変換モード出力装置は、前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを適応的に結合させて前記合成相補フィールドを発生させることを特徴とする請求項１６に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
18. 前記変換モード出力装置は、映像の複雑性に基づいて前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを適応的に結合することを特徴とする請求項１７に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
19. 前記変換モード出力装置は、経時的な映像の変化が増加する時、前記時間補間の影響を減少させるために前記第２相補フィールドと前記第３相補フィールドとを適応的に結合することを特徴とする請求項１７に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。
20. 前記空間補間器は、補間されているピクセルに隣接したピクセル間の差の測定値に基づいて第２モードで第２相補フィールドを生成するために指向性の適応空間補間を行うことを特徴とする請求項１６に記載のインターレース−プログレッシブ変換器。

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