JP4891103B2 - 動き量検出装置及びそれを利用した画像処理装置、並びにそれらの制御方法 - Google Patents
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Description
インタレース映像信号からノンインタレース映像信号を生成する際の、現フィールド中の隣接する2ラインの間の動き検出対象画素の動き量を検出する動き量検出装置であって、
前記動き検出対象画素を挟む現フィールドの前記2ライン上の2画素の値の差分値を算出し、算出した差分値と予め設定された閾値と比較することで、前記2画素間に水平方向エッジがあるか否かを判定する第1の判定手段と、
前記2画素の値の平均値を第1の仮補間画素値として算出する第1の仮補間画素算出手段と、
前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素と、現フィールド中の前記2画素それぞれとの差分値を算出し、当該差分値を比較し、前記2画素のうち、差分が小さくなる方を第2の仮補間画素値として算出する第2の仮補間画素算出手段と、
前記第1の判定手段が前記水平方向エッジがないと判定した場合には、前記第1の仮補間画素値を仮補間画素値として選択し、前記第1の判定手段が前記水平方向エッジがあると判定した場合には前記第2の仮補間画素値を仮補間画素値として選択する選択手段と、
該選択手段で選択した仮補間画素値、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値、及び、前記2画素の差分値に基づき、動き検出対象画素の動き量を算出する動き量算出手段とを備え、
前記動き量算出手段は、
前記選択手段で選択した仮補間画素値と、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値との差分絶対値eを演算する第1の演算手段と、
前記2画素の差分値をfと表わしたとき、e/(e+f)を算出し、当該算出結果を動き検出対象画素の動き量として出力する第2の演算手段とを備える。
インタレース映像信号からノンインタレース映像信号を生成する画像処理装置であって、
前記動き量算出手段で算出された動き量をm、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値をc、前記平均値をdと表わし、出力すべき動き量検出対象位置の画素値gを、
g=m×d+(1−m)×c
として算出し、出力する補間画素出力手段を備える。
図1は本第1の実施形態における動き量検出装置の一例を示すブロック図である。なお、説明を簡単なものとするため、処理対象を映像信号の輝度信号とする例を説明するが、これに限定されるものではない。
(1)水平エッジ量検出部401からの出力|a−b|が閾値“h_edge_th”以下の場合、混合部404は、フィールド内仮補間部402からの出力(a+b)/2、すなわち、補間対象画素の上下の位置にある画素値の平均値を算出する。そして混合部404は、算出した平均値を補間対象画素xの仮補間値として出力する。
(2)水平エッジ量検出部401からの出力|a−b|が閾値“h_edge_th”を超える場合、混合部404は、フィールド間仮補間部403からの出力(a、又はb)を補間画素値xの仮補間値として出力する。
m=e/(e+f)
このように、本実施形態においては、動き量を算出するためのフィールド間差分を算出するための前準備である動き量検出対象画素の仮補間値を決定する際、動き量検出対象画素が水平エッジ上にあるかどうかの判断する。動き量検出対象画素が、水平エッジ上にない、すなわち、|a−b|が閾値以下の場合には、画素a,bの平均値を仮補間値として決定する。また、動き量検出対象画素が水平エッジ上にある場合、前フィールドの動き量検出対象画素と同位置の画素情報と、動き量検出対象画素の上下のラインの情報を用いて、動き量検出対象画素の上下から仮補間値を選択する。そして、こうして求めた動き量検出対象画素の値と、前フィールド中の動き量検出対象画素と同一位置の画素値との差分eを求め、更には、フィールド内動き量をfを求める。そして、「e+f」に対するeの比率を画素単位の動き情報として得る。この結果、画素単位の動き量を高い精度で検出することができる。従って、これを用いることによって、動画像の符号化でのモードの判定や、画像から動いている対象を精度よく抽出することができるようになる。
次に、第2の実施形態を説明する。本第2の実施形態では、上記第1の実施形態の構成を利用した順次走査変換装置に適用した例を説明する。
g=m×d+(1−m)×c
このように、本第2の形態においては、高い精度で算出された動き量を用いて連続的に補間値を算出することによって、動いている領域では動きブレを軽減し、静止している領域ではラインフリッカを軽減することが出来る。
上記第1、第2の実施形態をパーソナルコンピュータ等の汎用の情報処理装置と、その情報処理装置に実行させるコンピュータプログラムでもって実現しても構わない。以下、その例を第3の実施形態として説明する。
Claims (6)
- インタレース映像信号からノンインタレース映像信号を生成する際の、現フィールド中の隣接する2ラインの間の動き検出対象画素の動き量を検出する動き量検出装置であって、
前記動き検出対象画素を挟む現フィールドの前記2ライン上の2画素の値の差分値を算出し、算出した差分値と予め設定された閾値と比較することで、前記2画素間に水平方向エッジがあるか否かを判定する第1の判定手段と、
前記2画素の値の平均値を第1の仮補間画素値として算出する第1の仮補間画素算出手段と、
前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素と、現フィールド中の前記2画素それぞれとの差分値を算出し、当該差分値を比較し、前記2画素のうち、差分が小さくなる方を第2の仮補間画素値として算出する第2の仮補間画素算出手段と、
前記第1の判定手段が前記水平方向エッジがないと判定した場合には、前記第1の仮補間画素値を仮補間画素値として選択し、前記第1の判定手段が前記水平方向エッジがあると判定した場合には前記第2の仮補間画素値を仮補間画素値として選択する選択手段と、
該選択手段で選択した仮補間画素値、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値、及び、前記2画素の差分値に基づき、動き検出対象画素の動き量を算出する動き量算出手段とを備え、
前記動き量算出手段は、
前記選択手段で選択した仮補間画素値と、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値との差分絶対値eを演算する第1の演算手段と、
前記2画素の差分値をfと表わしたとき、e/(e+f)を算出し、当該算出の結果を動き検出対象画素の動き量として出力する第2の演算手段と
を備えることを特徴とする動き量検出装置。 - 請求項1の動き量検出装置を有し、インタレース映像信号からノンインタレース映像信号を生成する画像処理装置であって、
前記動き量算出手段で算出された動き量をm、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値をc、前記平均値をdと表わしたとき、出力すべき動き量検出対象位置の画素値gを、
g=m×d+(1−m)×c
として算出し、出力する補間画素出力手段
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - インタレース映像信号からノンインタレース映像信号を生成する際の、現フィールド中の隣接する2ラインの間の動き検出対象画素の動き量を検出する動き量検出装置の制御方法であって、
第1の判定手段が、前記動き検出対象画素を挟む現フィールドの前記2ライン上の2画素の値の差分値を算出し、算出した差分値と予め設定された閾値と比較することで、少なくとも前記2画素間に水平方向エッジがあるか否かを判定する第1の判定工程と、
第1の仮補間画素算出手段が、前記2画素の値の平均値を第1の仮補間画素値として算出する第1の仮補間画素算出工程と、
第2の仮補間画素算出手段が、前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素と、現フィールド中の前記2画素それぞれとの差分値を算出し、当該差分値を比較し、前記2画素のうち、差分が小さくなる方を第2の仮補間画素値として算出する第2の仮補間画素算出工程と、
選択手段が、前記第1の判定工程が前記水平方向エッジがないと判定した場合には、前記第1の仮補間画素値を仮補間画素値として選択し、前記第1の判定工程が前記水平方向エッジがあると判定した場合には前記第2の仮補間画素値を仮補間画素値として選択する選択工程と、
動き量算出手段が、該選択工程で選択した仮補間画素値、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値、及び、前記2画素の差分値に基づき、動き検出対象画素の動き量を算出する動き量算出工程と有し、
前記動き量算出工程は、
第1の演算手段が、前記選択工程で選択した仮補間画素値と、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値との差分絶対値eを演算する第1の演算工程と、
第2の演算手段が、前記2画素の差分値をfと表わしたとき、e/(e+f)を算出し、当該算出の結果を動き検出対象画素の動き量として出力する第2の演算工程と
を有することを特徴とする動き量検出装置の制御方法。 - 請求項1の動き量検出装置を有し、インタレース映像信号からノンインタレース映像信号を生成する画像処理装置の制御方法であって、
補間画素出力手段が、前記動き量算出手段で算出された動き量をm、前記前フィールド中の前記動き検出対象画素と同じ位置にある画素の値をc、前記平均値をdと表わしたとき、出力すべき動き量検出対象位置の画素値gを、
g=m×d+(1−m)×c
として算出し、出力する補間画素出力工程
を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータに読込ませ実行させることで、前記コンピュータを、請求項1又は2の各手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項5に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
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