JP5462592B2 - VIDEO PROCESSING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND PROGRAM - Google Patents

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Description

本発明は、インターレース映像信号をプログレッシブ映像信号に変換する技術に関するものである。    The present invention relates to a technique for converting an interlace video signal into a progressive video signal.

従来より、映像信号の多くはインターレース画像、すなわちラインを飛び越し走査することによって表示することを前提とした映像である。このインターレース画像は、ラインフリッカーが分かる、またY方向の成分がラインの整数倍になうような速度で視線を移動すると、ラインの欠落が分かるなど、インターレース妨害が発生し画質が劣化する。   Conventionally, most of video signals are interlaced images, that is, images on the premise that they are displayed by interlaced scanning. In this interlaced image, line flicker is known, and when the line of sight moves at a speed such that the Y-direction component becomes an integral multiple of the line, interlace interference occurs, such as the lack of a line, and image quality deteriorates.

これを、解消するために、インターレース画像をプログレッシブ画像に変換(以下、IP変換と称す)して順次走査にする技術や商品が多く発表されている。   In order to solve this problem, many technologies and products have been announced in which an interlaced image is converted into a progressive image (hereinafter referred to as IP conversion) and sequentially scanned.

従来IP変換には、主として動き適応型と動き補償型がある。動き適応型IP変換は、映像を動きがあるかないかを判別し、動きがある場合は、フィールド内処理により、欠落したラインを補間する。動きがない場合は、フィールド間処理、により欠落したラインを補完する。   Conventional IP conversion mainly includes a motion adaptive type and a motion compensation type. The motion adaptive IP conversion determines whether or not there is motion in the video, and if there is motion, interpolates the missing line by in-field processing. If there is no movement, the missing line is complemented by inter-field processing.

このフィールド内処理により欠落ラインを補完する手法には、例えば上または下のラインと同じデータをそのまま当てはめる方法、上下のラインの平均値を当てはめる方法などがある。また、前または後ろのフィールドの同一番目のアドレスを、そのままあてはめる、又は、その平均化して当てはめるなどの方法もある。なお、動きの有無の判別は、画像全体で判別する場合もあれば領域ごとに判別する場合もある。   As a method of complementing the missing line by the in-field processing, for example, there are a method of applying the same data as the upper or lower line as it is, a method of applying the average value of the upper and lower lines, and the like. There is also a method of applying the same address in the front or rear field as it is, or applying it by averaging it. Note that the presence / absence of motion may be determined for the entire image or for each region.

一方、動き補償形IP変換においては、動きの有無にかかわらず、欠落したラインは常に、フィールド間処理によって補完される(特許文献1)。この場合は、映像の動きベクトルを検出して、前後のフィールドから、それらに挟まれた当該フィールドの画像を予測し、その予測に基づいて、当該フィールドの欠落ラインを補間する。   On the other hand, in motion compensated IP conversion, a missing line is always complemented by inter-field processing regardless of the presence or absence of motion (Patent Document 1). In this case, a motion vector of the video is detected, an image of the field sandwiched between the preceding and succeeding fields is predicted, and a missing line of the field is interpolated based on the prediction.

特開平10−112845号公報JP-A-10-112845

動き適応型IP変換においては、動きがあるときに、上下のラインから欠落ラインを補間することによる画像の縦方向の解像度が低下することが多い。また、斜めのエッジ部がスムーズでなくなるなどの問題もある。また、動き補償形IP変換においては、まず計算規模が膨大になる、あるいは動きベクトルを算出する際に誤りが発生することが多いなどの問題もある。   In motion-adaptive IP conversion, when there is motion, the vertical resolution of an image often decreases by interpolating missing lines from the upper and lower lines. In addition, there is a problem that an oblique edge portion is not smooth. In addition, the motion compensated IP conversion has a problem that, first, the calculation scale becomes enormous, or errors often occur when calculating a motion vector.

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、フィールド内処理でなおかつ、エッジの部分がインターレース画像に対して劣化することなく、インタレース映像信号をプログレッシブ映像信号に変換する技術を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a problem, and intends to provide a technique for converting an interlaced video signal into a progressive video signal by performing in-field processing and without causing edge portions to deteriorate with respect to the interlaced image. Is.

この課題を解決するため、例えば本発明の映像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、
インタレース映像における1つのフィールド映像信号から1つのプログレッシブ映像信号を生成する映像処理装置であって、
入力したフィールド映像信号の各ラインの映像信号にフィルタリング処理を施すことにより空間的低周波成分データを生成し、前記フィールド映像信号の各ラインの映像信号から当該空間的低周波成分データを減じることで、周波成分データを生成するフィルタ手段と、
該フィルタ手段で得られた、隣接する2ライン分の空間的低周波成分データの平均値を算出して1ライン分の平均化低周波成分データを出力する算出手段と、
前記フィルタ手段で得られた空間的高周波成分データのラインと、前記算出手段で算出した平均化低周波成分データのラインとを交互に並べることで、プログレッシブ映像信号を生成する生成手段とを備える。
In order to solve this problem, for example, a video processing apparatus of the present invention has the following configuration. That is,
A video processing device that generates one progressive video signal from one field video signal in interlaced video,
A spatial low frequency component data is generated by filtering the video signal of each line of the input field video signal, and the spatial low frequency component data is subtracted from the video signal of each line of the field video signal. a filter means for generating a high-frequency component data,
Calculating means for calculating an average value of spatial low-frequency component data for two adjacent lines obtained by the filter means and outputting averaged low-frequency component data for one line;
And generating means for generating a progressive video signal by alternately arranging lines of spatial high-frequency component data obtained by the filter means and lines of averaged low-frequency component data calculated by the calculating means.

本発明によれば、フィールド内処理で、なおかつ、エッジの部分がインターレース画像に対して劣化することなく、インタレース映像信号をプログレッシブ映像信号に変換することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to convert an interlaced video signal into a progressive video signal by in-field processing and without causing edge portions to deteriorate with respect to the interlaced image.

実施形態の映像処理装置のブロック構成図。The block block diagram of the video processing apparatus of embodiment. 従来方法でIP変換したときのデータの配列を表す図。The figure showing the arrangement | sequence of data when carrying out IP conversion by the conventional method. 実施形態のIP変換したときのデータ配列を表す図。The figure showing the data arrangement when carrying out IP conversion of an embodiment. インタレースのodd画像とeven画像の例を現す図。The figure showing the example of the interlaced odd image and the even image. 従来方法でIP変換したときのodd画像とeven画像の例を表す図。The figure showing the example of an odd image and an even image when carrying out IP conversion by the conventional method. 実施形態におけるIP変換したときのodd画像とeven画像の例を示す図。The figure which shows the example of the odd image and the even image at the time of carrying out IP conversion in embodiment. 第1の実施形態における処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence in 1st Embodiment. , 第2の実施形態における処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence in 2nd Embodiment.

以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態の映像処理装置を詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態においては、入力されるインターレース画像をフレーム内処理によってIP変換する方法を提案する。本実施形態においては、1フィールド映像信号ごとに非欠落ラインの空間周波数低周波成分を上下の欠落ラインに分けることにより、非欠落ラインのデータを高周波強調データ(正確には低周波抑圧データ)とする。そして、欠落ラインは、上下の非欠落ラインから移動した空間的低周波成分により高周波抑圧データとする。これにより、エッジ部分など高周波成分が支配する部分では、インターレース画像に近い特性であり、エッジでない部分では、欠落ラインを上下の非欠落ラインの平均値にして、全体のレベルを半分にした場合の画像に近い特性をもたせる。   In the present embodiment, a method for IP conversion of an input interlaced image by intra-frame processing is proposed. In this embodiment, by dividing the spatial frequency low-frequency component of the non-missing line into upper and lower missing lines for each field video signal, the data of the non-missing line is converted into high-frequency emphasized data (more precisely, low-frequency suppression data). To do. The missing line is used as high-frequency suppression data based on the spatial low-frequency component moved from the upper and lower non-missing lines. As a result, the part where high-frequency components dominate, such as the edge part, is a characteristic close to an interlaced image, and in the part that is not the edge, the missing line is the average value of the upper and lower non-missing lines, and the overall level is halved. Have characteristics close to the image.

説明を簡単なものとするため、処理対象となるインタレース画像の入力源は、ビデオカメラ、DVD再生機等からのデジタルのインタレース映像信号と想定するが、その入力源の種類は問わない。そして、本実施形態の装置に入力されるインターレース画像(フィールド画像)をAとする。インタレース画像Aの非欠落ラインのみから構成される画像をA_int、特にoddの場合のA_intをA_odd、evenの場合のA_intをA_evenと表現する。フィルタリングによって生成した空間的高周波成分をそれぞれH_odd,H_evenとする。同様にフィルタリングによって生成した低周波成分をそれぞれL_odd,L_even、さらに、フィルタ処理と減算処理した結果で非欠落ラインに対応するデータをSH_odd,SH_even 欠落ラインに対応するデータをSL_odd,SL_evenとする。非欠落ラインに対応するデータと欠落ラインに対応するデータを1ラインごとに交互に並べて合成した画像をA_prg_odd、A_prg_evenとする。またA_prg_oddA、prg_evenが時間的に交互にならんだ画像(すなわちプログレッシブ画像を)A_prgと表現する。例えば、対象として1920*1080画素の映像を扱う場合、 A_int、A_odd、A_even、H_odd、H_even、L_odd、L_even、SH_odd、SH_even、SL_odd、SL_evenはいずれも1920*540の二次元配列データであり、A_prg_odd、A_prg_even、A_prgはいずれも1920*1080の二次元配列データである。   In order to simplify the description, the input source of the interlaced image to be processed is assumed to be a digital interlaced video signal from a video camera, a DVD player or the like, but the type of the input source is not limited. An interlaced image (field image) input to the apparatus of this embodiment is A. An image composed only of non-missing lines of the interlaced image A is expressed as A_int, particularly A_int in the case of odd is expressed as A_odd, and A_int in the case of even is expressed as A_even. Let H_odd and H_even be the spatial high-frequency components generated by filtering. Similarly, the low frequency components generated by filtering are L_odd and L_even, respectively, and the data corresponding to the non-missing lines as the result of the filtering process and the subtraction process are SH_odd and SH_even and the data corresponding to the missing lines are SL_odd and SL_even. Images obtained by alternately arranging the data corresponding to the non-missing lines and the data corresponding to the missing lines for each line are A_prg_odd and A_prg_even. In addition, an image in which A_prg_oddA and prg_even alternately alternate in time (that is, a progressive image) is expressed as A_prg. For example, when dealing with 1920 * 1080 pixel video as a target, A_int, A_odd, A_even, H_odd, H_even, L_odd, L_even, SH_odd, SH_even, SL_odd, SL_even are all two-dimensional array data of 1920 * 540, and A_prg_odd A_prg_even and A_prg are 1920 * 1080 two-dimensional array data.

図1において、フィールドバッファ1は、1フィールド映像信号(インタレース画像)A_intを格納する容量を有する。スイッチ2、3は、不図示の制御信号に基づき、フィールド時間ごとに、odd、evenを切り替える。なお、スイッチ2が端子oddに接続している最中は、スイッチ6は端子evenに接続する。逆に、スイッチ2が端子evenに接続している最中は、スイッチ6は端子oddに接続する。Oddフィールド処理部101は、奇数フィールドA_oddから、プログレッシブ画像を生成する。Evenフィールド処理部102は、偶数フィールドA_evenから、プログレッシブ画像を生成する。Oddフィールド処理部101とEvenフィールド処理部102は共に同様の構成であるので、図示では、Evenフィールド処理部102の構成は示していない。   In FIG. 1, the field buffer 1 has a capacity for storing one field video signal (interlaced image) A_int. The switches 2 and 3 switch between odd and even for each field time based on a control signal (not shown). While the switch 2 is connected to the terminal odd, the switch 6 is connected to the terminal even. Conversely, while the switch 2 is connected to the terminal even, the switch 6 is connected to the terminal odd. The odd field processing unit 101 generates a progressive image from the odd field A_odd. The even field processing unit 102 generates a progressive image from the even field A_even. Since both the odd field processing unit 101 and the even field processing unit 102 have the same configuration, the configuration of the even field processing unit 102 is not shown in the drawing.

Oddフィールド処理部101におけるフィルタ部3は、入力したインタレース画像A_intを空間的低周波成分データと空間的高周波数成分データに分けて、出力する。ライン平均化部4は、フィールドデータの隣接ライン(プログレッシブデータとしては隣々接ライン)を平均化するブロックである。合成部5は、内部にフレームメモリ5aを有し、非欠落ライン用データと欠落ライン用データを1ラインごとに交互に並べて記憶することで、プログレッシブの1フレームデータを作成する。1プログレッシブフレームデータが作成が完了すると、スイッチ6が端子oddに切り換われるので、合成部5はフレーム5aに格納されたフレームデータを出力する。なお、このとき、スイッチ2は端子evenに切り換わり、Evenフィールド処理部102による1プログレッシブフレームデータの作成処理が開始されることになる。   The filter unit 3 in the odd field processing unit 101 divides the input interlaced image A_int into spatial low frequency component data and spatial high frequency component data, and outputs them. The line averaging unit 4 is a block that averages adjacent lines (adjacent lines as progressive data) of field data. The synthesizing unit 5 has a frame memory 5a therein, and creates progressive one-frame data by alternately storing non-missing line data and missing line data for each line. When the creation of one progressive frame data is completed, the switch 6 is switched to the terminal odd, so the synthesizer 5 outputs the frame data stored in the frame 5a. At this time, the switch 2 is switched to the terminal even, and the creation process of 1 progressive frame data by the even field processing unit 102 is started.

以下、Oddフィールド処理部101の処理を更に詳しく説明する。入力されたインターレース画像A_intは、oddのタイミングにおいてはスイッチ2に図1のようにodd側のパスに信号伝達される。Oddフィールド処理部101におけるフィルタ部3は、インターレース画像A_oddに、LPF7によるフィルタリング処理を施すことにより低周波成分L_oddを算出し、出力する。
L_odd = LPF( A_odd ) …式1-1
Hereinafter, the processing of the odd field processing unit 101 will be described in more detail. The input interlaced image A_int is signaled to the switch 2 at the odd side path as shown in FIG. 1 at the odd timing. The filter unit 3 in the odd field processing unit 101 calculates and outputs a low frequency component L_odd by performing filtering processing by the LPF 7 on the interlaced image A_odd.
L_odd = LPF (A_odd)… Formula 1-1

LPF7のフィルタリング処理で用いる2次元空間フィルタは、特にその関数を規定するものではないが、例えばガウス関数などがよい。ただしA_oddは非欠落ラインのみで構成されたデータなので、画像データとしてはY方向(垂直方向)に1/2に 縮めた画像となっている。このため、LPF7の距離定数は、Y方向のみ、本来の距離定数の1/2倍する必要がある、したがって、ガウス関数を用いる場合は、
σx=σ、σy=σ/2 …式1−2
とする必要がある。
The two-dimensional spatial filter used in the filtering process of the LPF 7 does not particularly define the function, but a Gaussian function, for example, is preferable. However, since A_odd is data composed only of non-missing lines, the image data is an image shrunk in half in the Y direction (vertical direction). Therefore, the distance constant of the LPF 7 needs to be ½ times the original distance constant only in the Y direction. Therefore, when using a Gaussian function,
σx = σ, σy = σ / 2 Formula 1-2
It is necessary to.

また、フィルタ部3における減算器8は、次式のように非欠落ラインに対応するデータを算出する。
SH_odd = A_odd − L_odd/2 …式1−3
Further, the subtractor 8 in the filter unit 3 calculates data corresponding to the non-missing line as in the following equation.
SH_odd = A_odd−L_odd / 2 Equation 1-3

そして、ライン平均化部4は、ライン遅延部9によって1ライン分遅延させた1ラインだけ上(プログレッシブデータとしては2ライン上)のラインの画素データと、フィルタ部3からのL_odd 1で示されるラインの画素データの平均を算出する。この算出は、加算器10及び1/2乗算器11によって行われる。すなわち、加算器10は、2ライン分の水平方向に同じ位置の画素データどうしを加算し、1/2乗算器11はその加算結果を1/2にすることで、平均化低周波成分データを算出できる。かかる点を、明確に示すのであれば、ライン平均化部4は、次式に従って、欠落ライン(プログレッシブデータのL_oddの1つ上のラインのデータ)を算出していることに他ならない。
SL_odd=( L_odd + L_odd(1ラインシフト)) / 2 …式1−4
The line averaging unit 4 is represented by pixel data of a line that is one line delayed by one line by the line delay unit 9 (two lines as progressive data) and L_odd 1 from the filter unit 3. The average of the pixel data of the line is calculated. This calculation is performed by the adder 10 and the ½ multiplier 11. That is, the adder 10 adds pixel data at the same position in the horizontal direction for two lines, and the ½ multiplier 11 halves the addition result to obtain the averaged low-frequency component data. It can be calculated. If this point is clearly shown, the line averaging unit 4 is nothing but calculating the missing line (data of the line one above the progressive data L_odd) according to the following equation.
SL_odd = (L_odd + L_odd (1 line shift)) / 2 ... Formula 1-4

合成部5は、非欠落ライン用データSH_oddと、欠落ライン用データSL_oddを交互に、内部のフレームメモリ5aに格納していく。この結果、フレームメモリ5aには、プログレッシブデータA_prg_oddが生成されることになる。なお、Evenフィールド処理部102は、Oddフィールド処理部101と同様の処理を行なう。但し、Evenフィールド処理部102内の合成部(不図示)のフレームメモリに格納するSH_oddと、SL_oddの順序は、Oddフィールド処理部101の合成部5のそれとは逆になる。スイッチ6は、先に説明したように、プログレッシブデータの作成が完了している方を選択し、そのプログレッシブデータを出力することになる。この結果、スイッチ6からは、A_prg_oddとA_prg_evenが時間的に交互に並んだプログレッシブ画像A_prgが出力される。   The synthesizer 5 stores the non-missing line data SH_odd and the missing line data SL_odd alternately in the internal frame memory 5a. As a result, progressive data A_prg_odd is generated in the frame memory 5a. The even field processing unit 102 performs the same processing as the odd field processing unit 101. However, the order of SH_odd and SL_odd stored in the frame memory of the synthesis unit (not shown) in the even field processing unit 102 is opposite to that of the synthesis unit 5 of the odd field processing unit 101. As described above, the switch 6 selects the one for which the creation of progressive data has been completed, and outputs the progressive data. As a result, the switch 6 outputs a progressive image A_prg in which A_prg_odd and A_prg_even are alternately arranged in time.

ここで、従来方法のIP変換例を図2、本実施形態のIP変換例を図3に示す。また、図4は、インターレースのodd画像とeven画像の様子を現し、図5は従来方法でIP変換したときのodd画像とeven画像の様子を、図6は本実施形態の方法でIP変換したときのodd画像とeven画像の様子を表している。図5と図6との比較からもわかるように、従来はエッジ部分はボケた状態であったの対し、本実施形態の処理ではエッジ部分の高周波成分が維持され、インターレース画像に対する劣化を少ないものとすることがでているのがわかる。   Here, FIG. 2 shows an IP conversion example of the conventional method, and FIG. 3 shows an IP conversion example of the present embodiment. 4 shows the state of the interlaced odd image and the even image, FIG. 5 shows the state of the odd image and the even image when IP conversion is performed by the conventional method, and FIG. 6 shows the state of the IP conversion by the method of this embodiment. It shows the state of the odd image and the even image. As can be seen from the comparison between FIG. 5 and FIG. 6, the edge portion has been blurred in the past, whereas in the processing of this embodiment, the high-frequency component of the edge portion is maintained and the deterioration of the interlaced image is small. You can see that

次に、本実施形態における2フィールド入力から2フレームの生成までの処理手順を図7のフローチャートに従って説明する。なお、基本的に同図のフローチャートにかかる処理は、ユーザから停止指示があった場合や、変換対象のフィールド画像がなくなるまで繰り返されることになる。   Next, a processing procedure from 2 field input to 2 frame generation in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the processing according to the flowchart shown in FIG. 11 is basically repeated until a stop instruction is given from the user or until there is no field image to be converted.

ステップS101からS105まではOddフィールド処理部101の処理に対応し、ステップS106からS110まではEvenフィールド処理部102の処理に対応する。   Steps S101 to S105 correspond to the processing of the odd field processing unit 101, and steps S106 to S110 correspond to the processing of the even field processing unit 102.

先ず、入力画像のoddフィールドA_oddを、フィールドバッファ1に格納する(S101)。次いで、LPF7がoddフィールドに対して2次元フィルタ処理を行うことにより、低周波成分データL_odd(空間的高周波成分データを除去した画像データ)を算出する(S102)。次いで、A_oddとL_oddからSH_oddを算出し、A_prgの奇数行のデータとしてフレームメモリ5aの該奇数行に対応するアドレス位置に書き込む(S103)。次いで、A_oddとL_oddからSL_oddを算出し、A_prg の偶数行のデータとしてフレームメモリ5aの該偶数行に対応するアドレス位置に書き込む。この後、フレームメモリ5aに格納された画像データをプログレッシブ画像の1フレームとし、その外部(表示装置等)への出力を開始する。   First, the odd field A_odd of the input image is stored in the field buffer 1 (S101). Next, the LPF 7 performs a two-dimensional filter process on the odd field to calculate low frequency component data L_odd (image data from which spatial high frequency component data has been removed) (S102). Next, SH_odd is calculated from A_odd and L_odd, and written to the address position corresponding to the odd row of the frame memory 5a as the data of the odd row of A_prg (S103). Next, SL_odd is calculated from A_odd and L_odd, and written to the address position corresponding to the even row of the frame memory 5a as the data of the even row of A_prg. Thereafter, the image data stored in the frame memory 5a is set as one frame of the progressive image, and output to the outside (display device or the like) is started.

上記のOddフィールド処理部101による外部への出力を行なっている最中、Evenフィールド処理部102はOddフィールド処理部101と同様に、evenフィールドに基づく、プログレッシブ画像の1フレームデータの生成処理を行なうことになる。   During the output to the outside by the odd field processing unit 101, the even field processing unit 102 performs the generation processing of one frame data of the progressive image based on the even field, similarly to the odd field processing unit 101. It will be.

具体的には、入力画像のevenフィールドA_evenをフィールドメモリ1に格納する(S106)。次いで、A_evenに2次元フィルタ処理(LPF)を行うことによりL_evenを算出する(S107)。この後、A_evenとL_evenからSH_evenを算出し、A_prgの偶数行のデータとして、Evenフィールド処理部102の合成部が有するフレームメモリ5aの該偶数行に対応するアドレス位置に書き込む(S108)。次いで、A_oddとL_oddからSL_oddを算出し、A_prg の偶数行のデータとして、フレームメモリの該偶数行に対応するアドレス位置に書き込む(S109)。この後、フレームバッファに格納された画像データをプログレッシブ画像の1フレームとし、その外部への出力を開始する。   Specifically, the even field A_even of the input image is stored in the field memory 1 (S106). Next, L_even is calculated by performing two-dimensional filter processing (LPF) on A_even (S107). Thereafter, SH_even is calculated from A_even and L_even, and written as data of even rows of A_prg at the address positions corresponding to the even rows of the frame memory 5a included in the synthesis unit of the Even field processing unit 102 (S108). Next, SL_odd is calculated from A_odd and L_odd, and is written in the address position corresponding to the even row of the frame memory as data of the even row of A_prg (S109). Thereafter, the image data stored in the frame buffer is set as one frame of the progressive image, and output to the outside is started.

以上説明したように本実施形態によれば、フィールド内処理でなおかつ、エッジ部分は、インターレース画像よりも劣化することなく、なおかつY方向の解像度を落とすことなくIP変換することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform IP conversion with in-field processing and without causing edge portions to deteriorate as compared with an interlaced image and without reducing the resolution in the Y direction.

なお、実施形態では、図1の構成では、Oddフィールド処理部101とEvenフィールド処理部102の2つを有するものとして説明した。しかしながら、これらの異なるのはフレームメモリ5aへの格納順だけであるので、合成部5が入力したフィールドが奇数か偶数かを判別して、それに応じて格納順を変えるのであれば、フィールド処理部は1つでも構わない。   In the embodiment, the configuration in FIG. 1 has been described as having the odd field processing unit 101 and the even field processing unit 102. However, since these differ only in the storage order in the frame memory 5a, if the field input by the combining unit 5 is determined to be odd or even and the storage order is changed accordingly, the field processing unit May be one.

また、図1の構成に、入力されたインターレース画像に動きがあるか否かを判定する動き検出器を設け、この動き検出器で動き有りと判定した場合に上記実施形態の処理が行われ、動き無しと判定された場合には従来術と同様に処理するようにしても良い。   1 is provided with a motion detector that determines whether or not there is motion in the input interlaced image, and when the motion detector determines that there is motion, the processing of the above embodiment is performed. When it is determined that there is no movement, processing may be performed in the same manner as in the conventional technique.

[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、LPF7が用いる空間フィルタが2次元フィルタであるものとして説明した。このようにすることによりIP変換してもインターレース画像のY方向の解像度を維持することができる。しかしながら、この場合、水平なエッジ(Y方向に直角なエッジない直線におけるラインフリッカーは残ってしまう。そこで、本第2の実施形態では、Y方向の解像度は従来の方法と同じにしたまま、ラインフリッカーを抑制し、かつ、斜めのエッジはインターレースの滑らかさを維持する方法を説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the spatial filter used by the LPF 7 has been described as a two-dimensional filter. In this way, the resolution in the Y direction of the interlaced image can be maintained even after IP conversion. However, in this case, the line flicker at the straight edge (the straight line having no edge perpendicular to the Y direction) remains. Therefore, in the second embodiment, the resolution in the Y direction remains the same as that in the conventional method. A method for suppressing flicker and maintaining the smoothness of the interlace with the oblique edges will be described.

本実施形態はでは、第2実施形態における2次元フィルタの代わりに1次元フィルタを用いる。例えばガウス関数を用いる場合は、σx=σのみで定義される、X方向のみのLPFとする。それ以外の計算処理方法は第1の実施形態と同一である。このようにすることにより、ラインフリッカーを抑制しつつ、本第2の実施形態の意図することを実現できる。また、本第2の実施形態によれば、計算処理はフィールド内ではなく、ライン単位で行うことができ、起算規模はさらに小さくすることもできる。   In the present embodiment, a one-dimensional filter is used instead of the two-dimensional filter in the second embodiment. For example, when a Gaussian function is used, the LPF is defined only by σx = σ and only in the X direction. Other calculation processing methods are the same as those in the first embodiment. By doing so, the intention of the second embodiment can be realized while suppressing line flicker. Further, according to the second embodiment, the calculation process can be performed in units of lines, not in the field, and the starting scale can be further reduced.

本第2の実施形態の装置は、LPF7が一次元フィルタを用いる点を除き、第1の実施形態と実質的に同じであるので、装置の構成の説明は省略する。以下、本第2の実施形態の2フィールド入力から2フレームの生成までの処理手順を、図8、図9に従って説明する。   Since the apparatus of the second embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the LPF 7 uses a one-dimensional filter, description of the configuration of the apparatus is omitted. Hereinafter, the processing procedure from the two-field input to the generation of two frames according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.

先ず、入力画像のoddフィールド(A_odd)をフィールドメモリ1に格納する(S201)。このとき、以下に説明する変数yoを“1”で初期化しておく。この後、yo行目のA_oddデータをフィールドメモリ1から読み込み(S202)、yo行目のL_oddをd算出する(S203)。なお、算出したL_oddは、この時点で1ライン遅延部9に格納されることになる。次いで、yo行目に対応するSH_oddを減算器8により計算、プログレッシブ画像(A_prg)の2*y0+1行目のデータとしてフレームメモリ5aに書き込む(S204)。また、加算器10、1/2乗算器11により、yo行目に対応するSL_oddを計算し、プログレッシブ画像(A_prg)の2*yo行目のデータとしてフレームメモリ5aに書き込む(S205)。そして、変数yoが540以上の値になったか否か、すなわち、入力したフィールドの全ラインに対する処理を終えたか否かを判断する(S207)。否の場合には、変数yoを“1”だけ増加させ、ステップS202以降の処理を繰り返す。また、ステップS207の判定が“Yes”となった場合、フレームメモリ5aには、プログレッシブ画像の1フレームが格納されたことになるので、外部へ出力を開始する(S209)。   First, the odd field (A_odd) of the input image is stored in the field memory 1 (S201). At this time, a variable yo described below is initialized with “1”. Thereafter, the A_odd data of the yo row is read from the field memory 1 (S202), and the L_odd of the yo row is calculated as d (S203). The calculated L_odd is stored in the 1-line delay unit 9 at this time. Next, SH_odd corresponding to the yo-th row is calculated by the subtracter 8 and written to the frame memory 5a as the 2 * y0 + 1-th row data of the progressive image (A_prg) (S204). Further, the adder 10 and the 1/2 multiplier 11 calculate SL_odd corresponding to the yo-th row and write it into the frame memory 5a as the 2 * yo-th row data of the progressive image (A_prg) (S205). Then, it is determined whether or not the variable yo has become a value of 540 or more, that is, whether or not the processing for all the lines in the input field has been completed (S207). If not, the variable yo is increased by “1”, and the processes in and after step S202 are repeated. If the determination in step S207 is “Yes”, since one frame of the progressive image is stored in the frame memory 5a, output to the outside is started (S209).

上記がOddフィールド処理部101の処理となる。次いで、Evenフィールド処理部102を行なうが、その処理であるS210乃至S218は、S201乃至S209と実質的に同じである。ただし、入力画像のフィールド内ライン番号と出力されるプログレッシブ画像のライン番号の対応関係は、Oddフィールド処理部101の処理と異なる。   The above is the processing of the odd field processing unit 101. Next, the even field processing unit 102 is performed. The processes S210 to S218 are substantially the same as S201 to S209. However, the correspondence between the line number in the field of the input image and the line number of the progressive image to be output is different from the processing of the odd field processing unit 101.

以上説明したように本第2の実施形態によれば、垂直方向の解像度は従来の方法と同じにしたまま、ラインフリッカーを抑制し、かつ、斜めのエッジはインターレースの滑らかさを維持することが可能になる。   As described above, according to the second embodiment, the vertical resolution is the same as that of the conventional method, line flicker is suppressed, and the slanted edge maintains the smoothness of the interlace. It becomes possible.

(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

また、実施形態では、インタレース映像信号からプログレッシブ映像信号に変換した場合の変換後の出力先を表示装置であるとして説明したが、変換後の映像信号を電子ファイルとして記憶保存しても構わない。   In the embodiment, the output destination after conversion from an interlaced video signal to a progressive video signal is described as a display device. However, the converted video signal may be stored and saved as an electronic file. .

Claims (6)

インタレース映像における1つのフィールド映像信号から1つのプログレッシブ映像信号を生成する映像処理装置であって、
入力したフィールド映像信号の各ラインの映像信号にフィルタリング処理を施すことにより空間的低周波成分データを生成し、前記フィールド映像信号の各ラインの映像信号から当該空間的低周波成分データを減じることで、周波成分データを生成するフィルタ手段と、
該フィルタ手段で得られた、隣接する2ライン分の空間的低周波成分データの平均値を算出して1ライン分の平均化低周波成分データを出力する算出手段と、
前記フィルタ手段で得られた空間的高周波成分データのラインと、前記算出手段で算出した平均化低周波成分データのラインとを交互に並べることで、プログレッシブ映像信号を生成する生成手段と、
を備えることを特徴とする映像処理装置。
A video processing device that generates one progressive video signal from one field video signal in interlaced video,
A spatial low frequency component data is generated by filtering the video signal of each line of the input field video signal, and the spatial low frequency component data is subtracted from the video signal of each line of the field video signal. a filter means for generating a high-frequency component data,
Calculating means for calculating an average value of spatial low-frequency component data for two adjacent lines obtained by the filter means and outputting averaged low-frequency component data for one line;
Generation means for generating a progressive video signal by alternately arranging lines of spatial high-frequency component data obtained by the filter means and lines of averaged low-frequency component data calculated by the calculation means;
A video processing apparatus comprising:
前記フィルタ手段は、2次元空間フィルタであり、当該2次元空間フィルタの垂直方向の距離定数は、水平方向の1/2倍であることを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。   2. The video processing apparatus according to claim 1, wherein the filter unit is a two-dimensional spatial filter, and a distance constant in the vertical direction of the two-dimensional spatial filter is ½ times the horizontal direction. 前記フィルタ手段は、水平方向の1次元フィルタであることを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。   The video processing apparatus according to claim 1, wherein the filter means is a horizontal one-dimensional filter. 前記フィルタ手段は、入力したフィールド映像信号の各ラインの映像信号から、空間的低周波成分データの1/2を減じることで、前記高周波成分データを生成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の映像処理装置。   4. The high frequency component data is generated by subtracting 1/2 of the spatial low frequency component data from the video signal of each line of the input field video signal. The video processing apparatus according to any one of the above. インタレース映像における1つのフィールド映像信号から1つのプログレッシブ映像信号を生成する映像処理装置の制御方法であって、
入力したフィールド映像信号の各ラインの映像信号にフィルタリング処理を施すことにより空間的低周波成分データを生成し、前記フィールド映像信号の各ラインの映像信号から当該空間的低周波成分データを減じることで、周波成分データを生成するフィルタ工程と、
該フィルタ工程で得られた、隣接する2ライン分の空間的低周波成分データの平均値を算出して1ライン分の平均化低周波成分データを出力する算出工程と、
前記フィルタ工程で得られた空間的高周波成分データのラインと、前記算出工程で算出した平均化低周波成分データのラインとを交互に並べることで、プログレッシブ映像信号を生成する生成工程と、
を備えることを特徴とする映像処理装置の制御方法。
A control method of a video processing apparatus for generating one progressive video signal from one field video signal in interlaced video,
A spatial low frequency component data is generated by filtering the video signal of each line of the input field video signal, and the spatial low frequency component data is subtracted from the video signal of each line of the field video signal. a filter step of generating a high-frequency component data,
A calculation step of calculating an average value of spatial low-frequency component data for two adjacent lines obtained in the filtering step and outputting averaged low-frequency component data for one line;
A step of generating a progressive video signal by alternately arranging lines of spatial high-frequency component data obtained in the filtering step and lines of averaged low-frequency component data calculated in the calculation step;
A control method for a video processing apparatus comprising:
コンピュータに読み込ませ実行させることで、前記コンピュータを、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の映像処理装置として機能させるためのプログラム。   A program for causing a computer to function as the video processing apparatus according to claim 1 by being read and executed by a computer.
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