JPH01309597A - Television standards converter - Google Patents

Television standards converter

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JPH01309597A
JPH01309597A JP63139531A JP13953188A JPH01309597A JP H01309597 A JPH01309597 A JP H01309597A JP 63139531 A JP63139531 A JP 63139531A JP 13953188 A JP13953188 A JP 13953188A JP H01309597 A JPH01309597 A JP H01309597A
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達郎 山内
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大内 徳人
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博久 山口
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To smoothly correct even a picture to move in parallel and another picture having a wide moving picture area by detecting a dynamic vector at the side of a luminous signal, correcting the positions of the luminance signal and a color difference signal according to the detected dynamic vector, and after that executing a field interpolation. CONSTITUTION:A second detecting means 13 detects the dynamic vector for every mXn block for the output signal, which is separated for one field, of a first selecting means 12, and deciding means 15 decides the effectiveness of the detected dynamic vector and outputs the dynamic vector only when it is decided that the dynamic vector is effective. A converting means 16 converts the decided dynamic vector for every block into another dynamic vector corresponding to a scanning line, and a correcting means 17 changes a reading address for the value of the product of the line-converted dynamic vector and a field interpolation ratio, outputs the contents of a memory at the side of a Y signal and the contents of another memory at the side of a C signal, corrects the positions of the luminance signal and the chrominance signal, executes the field interpolation, and obtains the Y signal and the C signal. Thus, the picture can be smoothly corrected even if the picture is the one to move in parallel or the one having the wide animation area.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は異なる走査形式を有する2つのテレビジョン方
式における一方のテレビジョン信号を他方のテレビジョ
ン信号に変換するテレビジョン標準方式変換装置に関し
、特に動きベクトルを用いてフィールド内挿を行うもの
に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a television standard format conversion device for converting one television signal into the other television signal in two television formats having different scanning formats. In particular, it relates to field interpolation using motion vectors.

(従来の技術) テレヒジョン標準方式変換ては、走査線数の変換、フィ
ールド数の変換が必要てあり、一般にこれらの変換はテ
レビジョン信号をディジタル化し、2フィールド以上の
容量を持つメモリに記憶し、読出し時にアドレスカウン
タを制御することで行なっている。
(Prior art) Television standard format conversion requires converting the number of scanning lines and converting the number of fields, and these conversions generally involve digitizing the television signal and storing it in a memory with a capacity of two or more fields. This is done by controlling the address counter at the time of reading.

第16図はディジタル化されたコンポーネント信号、即
ち輝度信号Y及び色差信号R−Y、B−Yを人力とする
テレビジョン標準方式変換装置(以下、TV方式変換装
置という)の構成例を示すブロック図である。同図のT
V方式変換装置は、多重回路21、メモリ22a、22
b 、ライン内挿回路23a〜23d、及びフィールド
内挿回路24a、24bから構成される。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of a television standard format conversion device (hereinafter referred to as TV format conversion device) that manually converts digitized component signals, that is, a luminance signal Y and color difference signals R-Y and B-Y. It is a diagram. T in the same figure
The V system conversion device includes a multiplex circuit 21, memories 22a, 22
b, line interpolation circuits 23a to 23d, and field interpolation circuits 24a and 24b.

ディジタル化されたY信号は2フイールドの容■を持つ
メモリ22aに入力され、色差信号、R−Y、B−Yは
多重回路21に人力される。多重回路21は、R−Y、
B−Yを時分割多重するものでその出力は2フイールド
の容量を持つメモリ22bに順次書き込まれる。以下、
この多重化された色差信号をC信号と記す。メモリ22
aでは同時に2フイールドの信号が読み出される。この
メモリ22aの読み出し時にアドレスカウンタ(図示せ
ず)を制御して走査線数の増減を行なっている。メモリ
22aの出力信号はライン内挿回路23a、23bにそ
れぞれ入力される。ここでは走査線数の増減で生しる画
像の歪みを同一のフィールド内の隣接する数ラインの信
号を用いて補正している。その後、フィールド内挿回路
24aにてフィールド数の増減によって生じる動画の不
連続性を、フィールド間の直線内挿により補正している
。C信号に対してはY信号とほぼ同じ動作となる。ライ
ン内挿回路23a〜23dにおけるライン内挿処理方法
は同一フィールド内の隣接した2ラインの信号を用いて
直線内挿で行なう方法と、同一フィールド内の隣接した
数ラインの信号を用いて、ディジタルフィルタ手法によ
るものとかある。解像度の劣化はディジタルフィルタを
用いた方が少ないが、さらに解像度の劣化を少なくする
方法として、フィールド間の隣接した信号を用いる方法
がある。しかし、フィールド間の信号を用いた場合、静
止画像に対しては、フィールド内の信号の相関とフィー
ルド間の信号の相関ではフィールド間の相関が大きいた
め、良好な補正を行なえるが、動画像に対しては、フィ
ールド間の信号相関は小さくなり、フィールド間の信号
を用いて内挿処理を行なうと画像に歪みを生じる。よっ
て、フィールド間のライン内挿処理を用いる場合、これ
を静止画時のみ適用し、動画ではフィールド内のライン
内挿処理を行なうことが必要となる。そのために新たに
動き検出機能が必要となる。
The digitized Y signal is input to a memory 22a having a capacity of 2 fields, and the color difference signals, RY and BY, are input to a multiplex circuit 21. The multiplex circuit 21 includes R-Y,
B-Y is time-division multiplexed, and its output is sequentially written into a memory 22b having a capacity of two fields. below,
This multiplexed color difference signal is referred to as a C signal. memory 22
In a, signals of two fields are read out at the same time. When reading from the memory 22a, an address counter (not shown) is controlled to increase or decrease the number of scanning lines. The output signals of the memory 22a are input to line interpolation circuits 23a and 23b, respectively. Here, image distortion caused by an increase or decrease in the number of scanning lines is corrected using signals from several adjacent lines within the same field. Thereafter, the field interpolation circuit 24a corrects the discontinuity of the moving image caused by the increase or decrease in the number of fields by linear interpolation between fields. The operation for the C signal is almost the same as for the Y signal. Line interpolation processing methods in the line interpolation circuits 23a to 23d include linear interpolation using signals from two adjacent lines within the same field, and digital interpolation using signals from several adjacent lines within the same field. There are also filter methods. Although resolution deterioration is less when using a digital filter, a method for further reducing resolution deterioration is to use adjacent signals between fields. However, when using signals between fields, good correction can be made for still images because the correlation between signals within a field and the correlation between signals between fields is large, but for moving images , the signal correlation between fields becomes small, and when interpolation processing is performed using signals between fields, distortion occurs in the image. Therefore, when using line interpolation processing between fields, it is necessary to apply this only to still images, and to perform line interpolation processing within fields for moving images. For this purpose, a new motion detection function is required.

第17図は、この動き検出回路をもち、ライン内挿方法
をフィールド間/フィールド内適応形にしたTV方式変
換装置の構成例を示すブロック図である。同図において
、第16図と同一の参照符号は同一性のある構成要素を
示し、第16図の装置に対し、遅延回路25,27a、
27b、動き検出回路26、メモリ29、ライン内挿回
路30a、30b 、遅延回路31a。
FIG. 17 is a block diagram showing an example of the configuration of a TV system converter having this motion detection circuit and using an inter-field/intra-field adaptive line interpolation method. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 16 indicate the same components, and the delay circuits 25, 27a, 27a,
27b, motion detection circuit 26, memory 29, line interpolation circuits 30a, 30b, delay circuit 31a.

31b、及び切替回路32a、32bが付加される。動
き検出はY信号を用いて行なう。遅延回路25は動き検
出のための1フレーム容量のFIFOメモリまたは通常
のメモリを用いて構成される。動き検出回路26は遅延
回路25の人力及び出力で得られる1フレ一ム間離れた
信号を用いて動き検出を行うものであり、例えば画素ご
とに1フレ一ム間の差分を演算した後、2次元ローパス
フィルタでノイズ成分を除去し、このローパスフィルタ
の出力レベルが閾値より大きければ動き有りとする。こ
のようにして検出された動きの有無を示す動き検出信号
1ビツトを2フイールド容量のメモリ29に記憶させる
。一方、Y信号と、C信号は遅延回路27a、27bに
より、動き検出に要する時間だけ遅延させた後メモリ2
2a、22bにそれぞれ記憶させる。メモリ22a 、
22bの出力は、同図に示すように、同一フィールド内
のライン内挿回路23a〜23dと、フィールド間のラ
イン内挿処理を行うライン内挿回路30a、30bに人
力され、ライン内挿回路238〜23dでフィールド内
のライン内挿処理された信号はフィールド内挿回路24
a、24bでそれぞれ動画の補正(フィールド内挿処理
)が行なわれた後、切替回路32a、32bに人力され
る。ライン内挿回路30a。
31b, and switching circuits 32a and 32b are added. Motion detection is performed using the Y signal. The delay circuit 25 is constructed using a FIFO memory with a capacity of 1 frame or a normal memory for motion detection. The motion detection circuit 26 performs motion detection using signals separated by one frame obtained by the manual input and output of the delay circuit 25. For example, after calculating the difference between one frame for each pixel, A two-dimensional low-pass filter removes noise components, and if the output level of this low-pass filter is greater than a threshold, it is determined that there is movement. A 1-bit motion detection signal indicating the presence or absence of motion detected in this manner is stored in a memory 29 having a two-field capacity. On the other hand, the Y signal and the C signal are delayed by the time required for motion detection by delay circuits 27a and 27b, and then sent to the memory 2.
2a and 22b, respectively. memory 22a,
As shown in the figure, the output of 22b is manually inputted to line interpolation circuits 23a to 23d within the same field, and line interpolation circuits 30a and 30b that perform line interpolation processing between fields, and is input to line interpolation circuit 238. The signal subjected to line interpolation within the field at ~23d is sent to the field interpolation circuit 24.
After the moving images are corrected (field interpolation processing) in a and 24b, they are manually inputted to switching circuits 32a and 32b. Line interpolation circuit 30a.

30bでフィールド間ライン内挿処理された信号は、静
止画時のみ用いられるので、動き補正の必要がない。こ
のため、フィールド内挿回路24a。
The signal subjected to the interfield line interpolation process in step 30b is used only for still images, so there is no need for motion correction. For this purpose, the field interpolation circuit 24a.

24bは通らず遅延回路31a、31bを経て切替回路
32a、32bに入力される。メモリ29より並行して
読出された各フィールドの動き検出信号はOR回路31
て論理和か取られた後に切替回路32a、32bに人力
される。この結果、いずれかのフィールドの動き検出信
号が動き有り(“1′)を示す場合(動画時)には、切
替回路32a、32bによりフィールド内挿回路24a
、24bの出力信号が選択されて出力される。一方、い
1”れのフィールドの動き検出信号も動き無しく”o’
“)を示す場合(静止画時)には、遅延回路31a、3
1bの出力信号(即ち、フィールド間のライン内挿処理
された信号)が切替回路32a、32bにより選択され
て出力される。
24b and is inputted to switching circuits 32a and 32b via delay circuits 31a and 31b. The motion detection signals of each field read out in parallel from the memory 29 are sent to an OR circuit 31.
After the logical OR is taken, the signals are manually input to the switching circuits 32a and 32b. As a result, when the motion detection signal of any field indicates the presence of motion ("1'") (during a moving image), the switching circuits 32a and 32b switch the field interpolation circuit 24a.
, 24b are selected and output. On the other hand, there is no movement in the motion detection signal of the field "o".
) (at the time of a still image), the delay circuits 31a, 3
The output signal 1b (that is, the signal subjected to line interpolation processing between fields) is selected by the switching circuits 32a and 32b and output.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記構成のTV方式変換装置では、走査
線数の増減で生じる画像の歪みは解像度の劣化が少なく
、はぼ補正できるが、フィールド数の増減による動画の
不連続性は、フィールド間の信号を用いた直線内挿処理
では補正しきれず、特に平行移動する画像や、動画領域
の広い信号に対しては、この動きの滑らかさの欠損が顕
著に現ねれるという問題点がある。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the TV system converter having the above configuration, image distortion caused by an increase or decrease in the number of scanning lines can be corrected with little deterioration in resolution, but the distortion caused by an increase or decrease in the number of fields can be corrected. Discontinuities cannot be completely corrected by linear interpolation processing using signals between fields, and this lack of smoothness of movement becomes especially noticeable for images that move in parallel or signals that cover a wide video area. There is a problem that

本発明は以上述べた問題点を解決し、平行移動する画像
や動画領域の広い画像の場合にも滑らかに補正すること
が可能なTV方式変換装置を提供することを目的とする
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a TV format conversion device that can smoothly correct even images that move in parallel or images that have a wide moving image area.

(課題を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するために、2フィールド以
上の容量を持ち、ディジタル化された輝度信号を格納す
る第1のメモリと、2フィールド以上の容量を持ち、デ
ィジタル化され多量化された色差信号を格納する第2の
メモリと、第1のメそりの入力信号及び出力信号のうち
一方から各画素のフレーム間差から動きの有無を検出す
る第1の検出手段と、第1のメモリの出力信号に対して
同一フィールド内のライン情報を用いてライン内挿を行
う第1のライン内挿手段と、第1のメモリの出力信号に
対してインターレースされた2つのフィールド間のライ
ン情報を用いてライン内挿を行う第2のライン内挿手段
と、第2のメモリの出力信号に対して同一フィールド内
のライン情報を用いてライン内挿を行う第3のライン内
挿手段と、第2のメモリの出力信号に対してインターレ
ースされた2つのフィールド間のライン情報を用いてラ
イン内挿を行う第4のライン内挿手段と、第1の検出手
段の検出結果に基づいて第1及び第2のライン内挿手段
の出力信号のうち一方を選択する第1の選択手段と、前
記検出結果に基づいて第3及び第4のライン内挿手段の
出力信号のうち一方を選択する第2の選択手段とを備え
たテレビジョン標準方式変換装置において、前記第1の
選択手段の1フィールド間離れた出力信号をm画素×n
ライン(m、n;整数)のブロックに分割し、該ブロッ
ク毎に動きベクトルを検出する第2の検出手段と、前記
第2の検出手段で検出された動きベクトルの有効、無効
を判定し、有効判定時に当該動きベクトルを出力する判
定手段と、前記判定手段の出力信号を走査線に対応する
動きベクトルに変換する変換手段と、前記第1の選択手
段の出力信号を各フィールドに対応して格納する2個の
L(n以上)ラインの容量を持つ第3及び第4のメモリ
と、前記第2の選択手段の出力信号を各フィールドに対
応して格納する2個のfL(n以上)ラインの容量を持
つ第5及び第6のメモリと、前記変換手段からの動きベ
クトルとフィールド内挿比との積の値だけ読出しアドレ
スを変化させて第3乃至第6のメモリの内容を出力させ
る補正手段と、前記第3及び第4のメモリの出力信号に
フィール内挿を行う第1のフィールド内挿手段と、前記
第5及び第6のメモリの出力信号にフィールド内挿を行
う第2のフィールド内挿手段とを設けたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first memory having a capacity of two or more fields and storing a digitized luminance signal, and a first memory having a capacity of two or more fields. a second memory for storing digitized and quantified color difference signals; a first line interpolation means for performing line interpolation on the output signal of the first memory using line information in the same field; a second line interpolation means that performs line interpolation using line information between two fields; and a second line interpolation means that performs line interpolation using line information within the same field on the output signal of the second memory. a fourth line interpolation means for performing line interpolation using line information between two fields interlaced with respect to the output signal of the second memory; and a first detection means. a first selection means for selecting one of the output signals of the first and second line interpolation means based on the detection result; and outputs of the third and fourth line interpolation means based on the detection result. and a second selection means for selecting one of the signals, the output signals of the first selection means separated by one field are divided into m pixels×n pixels.
a second detection means that divides into blocks of lines (m, n; integer) and detects a motion vector for each block; and determines whether the motion vector detected by the second detection means is valid or invalid; determining means for outputting the motion vector when determining validity; converting means for converting the output signal of the determining means into a motion vector corresponding to a scanning line; and converting the output signal of the first selecting means for each field. third and fourth memories each having a capacity of two L (n or more) lines for storing, and two fL (n or more) lines for storing the output signal of the second selection means corresponding to each field. The contents of the third to sixth memories are output by changing the read address by the product of the motion vector from the converting means and the field interpolation ratio of the fifth and sixth memories each having a capacity of one line. a first field interpolation means for performing field interpolation on the output signals of the third and fourth memories; and a second field interpolation means for performing field interpolation on the output signals of the fifth and sixth memories. A field interpolation means is provided.

(作用) 本発明は次のように作用する。輝度信号(Y信号)側の
第1の選択手段(例えば後述する切替回路)は第1の検
出手段(例えば動き検出回路他)の検出結果に基づいて
第1及び第2のライン内挿手段の出力信号の一方を適応
的に選択して出力するように働き、多重化された色差信
号(C信号)側の第2の選択手段も同様にして第3及び
第4のライン内挿手段の出力信号の一方を適応的に選択
して出力するように働く。第2の検出手段(例えば後述
する動きベクトル検出回路)は第1の選択手段の1フィ
ールド間離れた出力信号をmxnのブロック毎に動きベ
クトルを検出するように(動き、判定手段(例えば後述
する動きベクトル判定回路)は検出された動きベクトル
の有効、無効を判定し、有効判定時のみ当該動きベクト
ルを出力するように働く。変換手段(例えば後述するメ
モリ)は判定されたブロック毎の動きベクトルを走査線
(ライン)に対応する動きベクトルに変換するように働
く。補正手段(例えば後述するフィールド内挿回路内の
補正回路)はライン変換された動きベクトルとフィール
ド内挿比との積の値だけ読出しアドレスを変化させてY
信号側の第3及び第4のメモリの内容と、C信号側の第
5及び第6のメモリの内容とを出力させるように働く。
(Operation) The present invention operates as follows. The first selection means (for example, a switching circuit described later) on the luminance signal (Y signal) side selects the first and second line interpolation means based on the detection result of the first detection means (for example, a motion detection circuit, etc.). The second selection means on the side of the multiplexed color difference signal (C signal) operates to adaptively select and output one of the output signals, and the second selection means on the side of the multiplexed color difference signal (C signal) similarly selects and outputs one of the output signals from the third and fourth line interpolation means. It works to adaptively select and output one of the signals. The second detection means (for example, a motion vector detection circuit to be described later) uses the output signals of the first selection means separated by one field to detect a motion vector for each mxn block. The motion vector determination circuit (motion vector determination circuit) determines whether the detected motion vector is valid or invalid, and outputs the motion vector only when it is determined to be valid.The conversion means (for example, a memory described later) converts the determined motion vector for each block. to a motion vector corresponding to a scanning line (line).The correction means (for example, a correction circuit in a field interpolation circuit described later) converts the value of the product of the line-converted motion vector and the field interpolation ratio. Change the read address by Y
It functions to output the contents of the third and fourth memories on the signal side and the contents of the fifth and sixth memories on the C signal side.

この結果、第1及び第2の選択手段からの信号(動画線
)に対して位置補正が行われ、これらに対し、従来と同
様の第1及び第2のフィールド内挿手段(例えば後述す
る演算回路)によりフィールド内挿が行われて所望の走
査形成の出力コンポーネント信号(Y信号、C信号)が
得られる。このように、検出された動きベクトルに応じ
て動画像に対して位置補正を行うので前記従来技術の問
題点を解決できるのである。
As a result, position correction is performed on the signals (video lines) from the first and second selection means, and the signals are corrected by the conventional first and second field interpolation means (for example, the calculation field interpolation is performed by the circuit) to obtain the output component signals (Y signal, C signal) of the desired scan formation. In this way, since the position of the moving image is corrected according to the detected motion vector, the problems of the prior art described above can be solved.

(以下余白) (実施例) 第1図は本発明の第1の実施例を示すTV方式変換装置
の構成図である。同図において、la。
(Margin below) (Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a TV format conversion apparatus showing a first embodiment of the present invention. In the figure, la.

lb、lcは入力コンポーネント信号を入力する入力端
子、2a、2bは変換された出力コンポーネント信号を
出力する出力端子、3は入力端子1aからの人力信号(
Y信号)を1フレ一ム分遅延する遅延回路、4は遅延回
路3の入出力信号を用いて動き検出を行う検出回路(前
述の第1の検出手段に相当)、5a、5bは動き検出時
間だけ人力信号を遅延する遅延回路、6は入力端子lb
、lcからの色差信号R−Y、B−Yを時分割多重化す
る多重回路、7は2フイールドの容量を持ち、動きの有
無を示す動き検出信号を格納するメモリ、8a、8bは
2フイールドの容量を持ち、それぞれY信号、多重化さ
れた色差信号Cを格納するメモリ(前述の第1及び第2
のメモリに相当)、9はメモリ7の各フィールドの出力
信号の論理和を取るOR回路、10a乃至10dはメモ
リ8a、8bの出力信号に対して同一フィールド内のラ
イン情報を用いて任意のライン内挿比にてライン内挿を
行うライン内挿回路(前述の第1及び第3のライン内挿
手段に相−当) 、 lla、llbはメモリ8a、8
bの出力信号に対してインターレースされた2つのフィ
ールド間のライン情報を用いて任意のライン内挿比にて
ライン内挿を行うライン内挿回路(前述の第2及び第4
のライン内挿手段に相当) 、 12a、12bはOR
回路9の出力信号に基づいてライン内挿回路10a 、
 Job及びライン内挿回路11aの出力信号のうち一
方を選択して出力する切替回路(前述の第1の選択手段
に相当)、12c。
lb and lc are input terminals for inputting input component signals, 2a and 2b are output terminals for outputting converted output component signals, and 3 is a human input signal from input terminal 1a (
4 is a detection circuit (corresponding to the above-mentioned first detection means) that detects motion using the input/output signal of delay circuit 3; 5a and 5b are motion detection circuits; Delay circuit that delays the human input signal by time, 6 is input terminal lb
, a multiplexing circuit that time-division multiplexes the color difference signals R-Y and B-Y from the lc; 7 is a memory having a capacity of 2 fields and stores a motion detection signal indicating the presence or absence of movement; 8a and 8b are 2 fields; memory (the above-mentioned first and second
9 is an OR circuit that calculates the logical sum of the output signals of each field of the memory 7, and 10a to 10d are output signals of the memories 8a and 8b to select any line using the line information in the same field. A line interpolation circuit that performs line interpolation at an interpolation ratio (corresponding to the above-mentioned first and third line interpolation means), lla and llb are memories 8a and 8
A line interpolation circuit that performs line interpolation at an arbitrary line interpolation ratio using line information between two fields interlaced with respect to the output signal of
(equivalent to line interpolation means), 12a and 12b are OR
A line interpolation circuit 10a based on the output signal of the circuit 9,
A switching circuit (corresponding to the above-mentioned first selection means) 12c that selects and outputs one of the output signals of Job and the line interpolation circuit 11a.

12dはOR回路9の出力信号に基づいてライン内挿1
0c、10d及びライン内挿回路11bの出力信号のう
ち一方を選択して出力する切替回路(前述の第2の選択
手段に相当)、12eは切替信号に基づいて時間的に早
い順にフィールド単位で人力信号を並び変える切替回路
、13は切替回路12eの出力信号からm画素xnライ
ンのブロック単位(m、nは整数)に動きベクトルを検
出する動きベクトル検出回路、14は検出された動きベ
クトルを平均化する動きベクトル平均化回路、15は切
替回路12eの出力信号に基づいて平均化された動きベ
クトルの有効、無効を判定し、有効判定時に当該動きベ
クトル、無効判定時に“0″を出力する動きベクトル判
定回路、16はブロック単位の動きベクトルを走査線に
対応する動きベクトルに変換するメモリ(前述の変換手
段に相当)、17aはメモリ16の出力信号に基づいて
切替回路12a、12bの出力信号に対して位置補正と
フィールド内挿を行うフィールド内挿回路、17bはメ
モリ16の出力信号に基づいて切替回路12c、 12
dの出力信号に対して位置補正とフィールド内挿を行う
フィールド内挿回路である。
12d is line interpolation 1 based on the output signal of OR circuit 9.
A switching circuit 12e selects and outputs one of the output signals of 0c, 10d and the output signal of the line interpolation circuit 11b (corresponding to the above-mentioned second selection means), and 12e selects and outputs one of the output signals of the line interpolation circuit 11b, and the switching circuit 12e selects and outputs one of the output signals of the line interpolation circuit 11b. 13 is a motion vector detection circuit that detects motion vectors in block units of m pixels x n lines (m and n are integers) from the output signal of the switching circuit 12e; 14 is a motion vector detection circuit that detects the detected motion vectors; A motion vector averaging circuit 15 determines whether the averaged motion vector is valid or invalid based on the output signal of the switching circuit 12e, and outputs "0" when the motion vector is determined to be valid and "0" when determined to be invalid. A motion vector determination circuit, 16 a memory for converting a motion vector in units of blocks into a motion vector corresponding to a scanning line (corresponding to the above-mentioned conversion means), 17a an output of the switching circuits 12a and 12b based on the output signal of the memory 16; A field interpolation circuit 17b performs position correction and field interpolation on the signal, and switching circuits 12c and 12b are based on the output signal of the memory 16.
This is a field interpolation circuit that performs position correction and field interpolation on the output signal of d.

なお、本実施例では、メモリ7.8a、8b。Note that in this embodiment, the memories 7.8a and 8b.

16等の制御手段は説明を簡単にするため省略している
。また、切替回路12e等に対する切替信号は装置全体
を制御する制御部(図示せず)により与えられるものと
する。
Control means such as 16 are omitted to simplify the explanation. Further, it is assumed that switching signals for the switching circuit 12e and the like are given by a control section (not shown) that controls the entire device.

以上のように構成されたTV方式変化装置の動作を説明
する。
The operation of the TV system changing device configured as above will be explained.

ディジタル化されたコンポーネント信号Y。Digitized component signal Y.

R−Y、B−Yのうち、入力端子1b、lcより人力さ
れた色差信号R−Y、B−Yは多重回路6で時分割多重
される。Y信号と色差信号のサンプリング周波数が2:
1の場合、この多重回路6ではY信号を基準とした画素
ごとにR−Y、B−Y、R−Yとなる。この多重された
色差信号(C信号)と、入力端子1aより人力されたY
信号はそれぞれ遅延回路5a、5bを介してメモリ8a
、8bに記憶される。これらのメモリ8a。
Of the R-Y and B-Y, the color difference signals R-Y and B-Y input manually from the input terminals 1b and lc are time-division multiplexed by a multiplexing circuit 6. Sampling frequency of Y signal and color difference signal is 2:
1, the multiplex circuit 6 has R-Y, B-Y, and R-Y for each pixel based on the Y signal. This multiplexed color difference signal (C signal) and Y
The signals are sent to the memory 8a via delay circuits 5a and 5b, respectively.
, 8b. These memories 8a.

8bの読み出し時に走査線数の変換とフィールド数の変
換を当該メモリの読み出しアドレスをアドレスカウンタ
(図示せず)により制御することで行っている。即ち、
走査線数の変換は走査線(ライン)の間引き及び繰返し
挿入により行われ、フィールド数の変換もフィールドの
間引き及び繰返し挿入により行われる。但し、フィール
ド数の変換は実際にはフィールド内挿回路のフィールド
内挿比の制御により行われる。
When reading out the data 8b, the number of scanning lines and the number of fields are converted by controlling the read address of the memory using an address counter (not shown). That is,
The number of scanning lines is converted by thinning out and repeatedly inserting scanning lines (lines), and the number of fields is also converted by thinning out and repeatedly inserting fields. However, the conversion of the number of fields is actually performed by controlling the field interpolation ratio of the field interpolation circuit.

一方、入力端子1aより人力されたY信号は動き検出回
路4に直接人力されると共に、遅延回路3により1フレ
一ム分遅延されて入力される。動き検出回路4では、例
えば、画素毎にフレーム差分を算出し、その値を二次元
ローパスフィルタにてノイズ成分を除去し、フィルター
の出力値が閾値α、を越えた画素数が閾値α2以上にな
れば、その画素を中心とする周辺のα3画素領域を動き
有りとする。但し、αl、α2.α3は設定可変を固定
値とし、画像信号により最適値を決める。
On the other hand, the Y signal manually inputted from the input terminal 1a is directly inputted to the motion detection circuit 4, and is also inputted after being delayed by one frame by the delay circuit 3. In the motion detection circuit 4, for example, a frame difference is calculated for each pixel, noise components are removed from the value using a two-dimensional low-pass filter, and the number of pixels for which the output value of the filter exceeds a threshold value α is equal to or greater than a threshold value α2. If so, the surrounding α3 pixel area centered on that pixel is determined to be in motion. However, αl, α2. α3 has a variable setting and is set to a fixed value, and the optimum value is determined based on the image signal.

ただし、ライン内挿の歪みを小さくするため、動画に対
し敏感に検出するようにしている。
However, in order to reduce line interpolation distortion, detection is made to be sensitive to moving images.

動きの有無を示す動き検出信号はメモリ9に書き込まれ
る。このメモリ9の書き込み、読み出し制御はフィール
ド変換用メモリ8a、8bと全く同しである。メモリ9
の各フィールド毎の出力信号はOR回路10に人力され
て論理和が取られる。
A motion detection signal indicating the presence or absence of motion is written into the memory 9. Writing and reading control of this memory 9 is exactly the same as that of the field conversion memories 8a and 8b. memory 9
The output signals for each field are inputted to the OR circuit 10 and the logical sum is taken.

この結果、いずれか一方のフィールドの動き検出信号が
動き有り(1”)を示す場合には動画を意味する“1″
が出力され、両フィールドの動き検出信号が動き無しく
”0”)を示す場合には静止画を示す“0”が出力され
る。
As a result, if the motion detection signal of either field indicates that there is movement (1"), "1" means a moving image.
is output, and when the motion detection signals of both fields indicate "0" (no motion), "0" indicating a still image is output.

メモリ8a、8bからは同時に2フイールドの信号が読
出される。メモリ8aから読出された各フィールドのY
信号はライン内挿回路10a、10bに人力されてフィ
ールド内のライン内挿処理されると共に、ライン内挿回
路11aに人力されてフィールド間のライン内挿処理を
される。またメモリ8bから読出された各フィールドの
C信号も同様にしてライン内挿回路10c、10dでフ
ィールド内のライン内挿処理されると共に、ライン内挿
回路11bでフィールド間のライン内挿処理される。ラ
イン内挿回路10a〜10cのライン内挿処理は、前述
したように、同一フィールド内の隣接する2ラインの信
号を用いて直線内挿を行う方法と同一フィールド内の隣
接する数ラインの信号を用いて、ディジタルフィルタ手
法により内挿信号を得る方法とがあるが、いずれの内挿
方式を用いても、ここではさらにインターレース内挿処
理機能が必要となる。
Two fields of signals are read out from the memories 8a and 8b at the same time. Y of each field read from memory 8a
The signals are input to line interpolation circuits 10a and 10b to undergo line interpolation within a field, and are input to line interpolation circuit 11a to undergo line interpolation between fields. Similarly, the C signal of each field read from the memory 8b is subjected to line interpolation within the field by line interpolation circuits 10c and 10d, and line interpolation between fields is performed by the line interpolation circuit 11b. . As mentioned above, the line interpolation processing of the line interpolation circuits 10a to 10c is performed by linear interpolation using signals from two adjacent lines in the same field, or by performing linear interpolation using signals from several adjacent lines in the same field. However, whichever interpolation method is used, an interlace interpolation processing function is also required.

TV方式変換装置は、元来、入力側と変換出力側の周期
方式は独立同期方式てあり、テレビジョン信号はインタ
ーレース信号であるので、2フイールドの容量を持つメ
モリを用い、フィールド単位で変換を行う変換装置のフ
ィールド変換は、■奇数フィールf”(1st)→奇数
フィールド(1st)、■偶数フィールド(2nd)−
+偶数フィールド(2nd)、■奇数フィールド(1s
t)→偶数フィールド(2ncl)、■偶数フイールド
(2nd)→奇数フィールド(1st)の4つの場合が
ある。通常、同種フィールド変換の場合(■。
Originally, TV format converters have an independent synchronization method for the input side and conversion output side, and since the television signal is an interlaced signal, a memory with a capacity of 2 fields is used to convert field by field. The field conversion performed by the conversion device is: ■ Odd field f'' (1st) → Odd field (1st), ■ Even field (2nd) -
+ Even field (2nd), ■ Odd field (1s
There are four cases: t)→even field (2ncl), and (2) even field (2nd)→odd field (1st). Typically, for homogeneous field transformations (■.

■の場合)では変換前後の画像の重心は変らないが、異
種変換の場合(■、■の場合)では変換前後の画像の重
心は1ライン上下する。例えば、60フイールドから5
0フイールド(又はその逆)の変換の場合、6フイール
ドから5フイールド(又はその逆)の変換を行うので、
重心の移動は6フイールドごと(又は5フイールドごと
)に生じる。
In the case (2), the center of gravity of the image before and after conversion does not change, but in the case of heterogeneous conversion (cases (2) and (2)), the center of gravity of the image before and after conversion moves up or down by one line. For example, from 60 fields to 5
In the case of 0 field (or vice versa) conversion, we convert from 6 fields to 5 fields (or vice versa), so
The center of gravity shifts every 6 fields (or every 5 fields).

インターレース内挿処理はこの重心の移動を異種フィー
ルド変換ではフィールド内の信号を1ライン進めたり、
遅延させたりし、また同時にフィールド内の信号を用い
て、補正するものである。したがって、ライン内挿回路
10a〜10d出力信号は、ライン内挿処理だけでなく
インターレース内挿処理された信号となり、2つのライ
ン内挿回路出力信号21.22の画像の重心は一致する
ように補正される(詳細は例えば実公昭60−2519
0号公報に開示される)。このインターレース内挿処理
を含むフィールド間のライン内挿処理の一例を第2図及
び第3図に示す。第2図は原信号で斜線パターンの拡大
図である。同図において、白丸印は奇数フィールド(1
st)、白四角印は偶数フィールド(2nd)の信号で
ある。第3図は525→625方式時の出力側が偶数フ
ィールド時のライン数の変換とライン内挿処理を示すも
のである。同図において、白丸印は上記の■の場合(1
s、t→1st)、白四角印は■の場合(2nd→1s
シ)を示し、黒丸及び黒四角印はそれぞれそれらを1ラ
イン(IH)遅延信号を示す。また同図のライン内挿比
(128=100!りはライン番号に対応して示し、O
Hは当該信号のライン内挿比、IHは1ライン遅延した
信号のライン内挿比を示す。同図の破線はメモリ8a、
8bの読出し時にライン変換された信号であり、実線が
ライン内挿によって得られる信号となる。この場合、ラ
イン変換で5ライン毎に1ライン同じラインの信号が縁
り返し挿入され、繰り返し挿入されるラインの位置は、
この不連続部分の歪みを低減させるためと、インターレ
ース内挿のためにフィールド毎に3ラインづつ変化させ
ている。同図では説明が容易な隣接した2ラインを用い
た内挿方式を示したがディジタルフィルタを用いた場合
も基本的には同じとなる。
Interlace interpolation processing moves this center of gravity by moving the center of gravity forward by advancing the signal within the field by one line in heterogeneous field conversion,
It also delays the signal, and at the same time uses the signal within the field to correct it. Therefore, the line interpolation circuits 10a to 10d output signals are signals that have undergone not only line interpolation processing but also interlace interpolation processing, and the centers of gravity of the images of the two line interpolation circuit output signals 21 and 22 are corrected to match. (For details, see Utility Model Publication No. 60-2519.
(Disclosed in Publication No. 0). An example of line interpolation processing between fields including this interlace interpolation processing is shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an enlarged view of the diagonal line pattern in the original signal. In the same figure, white circles indicate odd fields (1
st), the white square mark is an even field (2nd) signal. FIG. 3 shows the line number conversion and line interpolation processing when the output side is an even field in the 525→625 format. In the same figure, white circles indicate the case of ■ above (1
s, t → 1st), the white square mark is ■ (2nd → 1st)
The black circles and black squares indicate one-line (IH) delayed signals, respectively. Also, the line interpolation ratio (128=100!) in the same figure is shown corresponding to the line number,
H indicates the line interpolation ratio of the signal, and IH indicates the line interpolation ratio of the signal delayed by one line. The broken lines in the figure indicate the memory 8a,
8b is a signal that is line-converted during reading, and the solid line is a signal obtained by line interpolation. In this case, the signal of the same line is inserted every 5 lines by line conversion, and the position of the repeatedly inserted line is as follows:
In order to reduce distortion in this discontinuous portion and for interlace interpolation, three lines are changed for each field. Although the figure shows an interpolation method using two adjacent lines, which is easy to explain, the method is basically the same when a digital filter is used.

ライン内挿回路11a、llbのフィールド間のライン
内挿処理は、フィールド間の隣接する2ラインを用いて
内挿を行うもので、この場合の一例を第4図に示1−0
同図に示すように、フィールド間のライン内挿の場合も
、インターレース内挿を考慮したライン内挿処理してい
る。また、フィールド内のライン内挿とフィールド間ラ
イン内挿の画像の重心も第3図、第4図かられかるよう
に、同一となるように補正される。
The line interpolation process between fields of the line interpolation circuits 11a and 11b performs interpolation using two adjacent lines between fields. An example of this case is shown in FIG.
As shown in the figure, even in the case of line interpolation between fields, line interpolation processing is performed in consideration of interlace interpolation. Furthermore, the centroids of the images for intra-field line interpolation and inter-field line interpolation are corrected so that they are the same, as shown in FIGS. 3 and 4.

このようにして、ライン内挿回路10a、10bでフィ
ールド内のライン内挿処理されたY信号と、ライン内挿
回路11aでフィールド間のライン内挿処理されたY信
号は第1図に示すように、切替回路12a、12bに人
力される。C信号側も同様にライン内挿回路10c、1
0dの出力信号とライン内挿回路11bの出力信号が切
替回路12c、12dに人力される。なお、本実施例で
は第17図の場合と異なり、第1図に示すように、フィ
ールド間のライン内挿処理を行うライン内挿回路11a
、Ilbの出力信号を切替回路12a〜12dを介して
フィールド内挿回路17a、17bに出力しているが、
各フィールド内挿回路に対して同一信号を入力している
ので、結果的にフィールド内挿処理をしない場合と同一
となる。
As shown in FIG. Then, the switching circuits 12a and 12b are manually operated. Similarly, on the C signal side, line interpolation circuits 10c and 1
The output signal of 0d and the output signal of the line interpolation circuit 11b are input to switching circuits 12c and 12d. Note that in this embodiment, unlike the case shown in FIG. 17, as shown in FIG.
, Ilb are output to field interpolation circuits 17a and 17b via switching circuits 12a to 12d.
Since the same signal is input to each field interpolation circuit, the result is the same as when field interpolation processing is not performed.

切替回路12a〜12dではOR回路9の出力信号が動
画を示す場合(“1′°)にはライン内挿回路10a〜
10dの出力信号を選択して出力し、静止画を示す場合
(°0”)にはライン内挿回路11a。
In the switching circuits 12a to 12d, when the output signal of the OR circuit 9 indicates a moving image (“1'°), the line interpolation circuits 10a to 12d
The line interpolation circuit 11a selects and outputs the output signal of 10d to indicate a still image (°0'').

11bの出力信号を選択して出力する。11b is selected and output.

このようにして、OR回路9の出力信号に基づき、フィ
ールド内又はフィールド間のライン内挿回路の出力信号
が適応的に切替回路により切替られ、Y信号側の切替回
路12a、12bの出力信号はフィールド内挿回路17
aと切替回路12eに入力され、C信号側の切替回路1
2c、12dの出力信号はフィールド内挿回路+7bに
入力される。
In this way, the output signal of the intra-field or inter-field line interpolation circuit is adaptively switched by the switching circuit based on the output signal of the OR circuit 9, and the output signal of the switching circuits 12a and 12b on the Y signal side is Field interpolation circuit 17
a and the switching circuit 12e, and the switching circuit 1 on the C signal side
The output signals of 2c and 12d are input to a field interpolation circuit +7b.

切替回路+2eては、切替回路12a、12bからの人
力信号を制御部(図示せず)からの切替信号に基づいて
時間的に早いフィールド類に並び換え、時間的に早い信
号を現フイールド信号とし、それより1フイールド前の
信号を前フイールド信号とする。この切替回路12eの
出力信号は動きベクトル検出回路13と動きベクトル判
定回路15に人力される。
The switching circuit +2e rearranges the human input signals from the switching circuits 12a and 12b into temporally earlier fields based on the switching signal from the control section (not shown), and uses the temporally earlier signals as the current field signal. , the signal one field before that is defined as the previous field signal. The output signal of this switching circuit 12e is inputted to a motion vector detection circuit 13 and a motion vector determination circuit 15.

動きベクトル検出回路13ては切替回路12eからの1
フィールド間離れた2フイールドの信号を用いて、m画
素×nライン(m、n:整数)のブロック毎に動きベク
トルを検出する。ここではm−n=8の8画素×8ライ
ンのブロックを基準ブロックとし、このブロックごとに
動きベクトルを画面全域にわたって検出する。実時間で
演算処理可能な動きベクトルの検出方法にはブロックマ
ツチング法と反復勾配法とがよく知られているが、フィ
ールド内挿方式を用いる方式変換装置では特に動きを正
確に検出する必要があり、また回路規模も小さい方が望
ましいので反復勾配法を用いている。なお、この詳細は
特開昭60−158786号公報に開示されている。
The motion vector detection circuit 13 is one from the switching circuit 12e.
A motion vector is detected for each block of m pixels x n lines (m, n: integer) using signals from two fields separated by fields. Here, a block of 8 pixels x 8 lines with m-n=8 is used as a reference block, and a motion vector is detected over the entire screen for each block. The block matching method and the iterative gradient method are well-known methods for detecting motion vectors that can be processed in real time, but it is especially important for method conversion devices that use field interpolation to accurately detect motion. Since it is desirable to have a smaller circuit scale, we use the iterative gradient method. The details are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 158786/1986.

第5図は反復勾配法を用いた動きベクトル検出回路13
の構成例を示すブロック図である。同図において、51
は検出された動きベクトルを記憶するメモリ、52は動
きベクトルから初期偏位ベクトルとしての動きベクトル
を選択する選択回路、53は初期偏位ベクトル分位置を
偏位したフィールド間の信号を用いて勾配法の演算を行
う演算回路、54は演算回路53の演算結果と選択回路
52の出力の初期偏位ベクトルとを加える加算器、55
は加算器54の出力の値だけ偏位したフィールド間の信
号を用いて勾配法の演算を行う演算回路、56は演算回
路55の演算結果と前記の偏位分とを加算して動きベク
トルを出力する加算器である。
FIG. 5 shows a motion vector detection circuit 13 using the iterative gradient method.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example. In the same figure, 51
52 is a selection circuit that selects a motion vector as an initial deviation vector from the motion vectors; 53 is a gradient using a signal between fields whose position is shifted by the initial deviation vector; an arithmetic circuit for calculating the modulus, 54 an adder that adds the arithmetic result of the arithmetic circuit 53 and the initial deviation vector of the output of the selection circuit 52;
56 is an arithmetic circuit that performs a gradient method calculation using a signal between fields deviated by the value of the output of the adder 54, and 56 is a motion vector that adds the arithmetic result of the arithmetic circuit 55 and the deviation amount. This is an adder that outputs.

動きベクトルは8画素×8ラインを1ブロツクとして検
出するが、反復勾配法の演算はそれより広いブロックの
方が演算精度が向上するので20画素X16ラインのブ
ロック内の信号を用いる。ただしこの場合、20画素×
16ライン中の全画素を用いると演算回路が大きくなる
ので、1画素おき、1ラインおきの総画素数800画素
10画素×8ライン)を反復勾配法の演算に使用してい
る。
Motion vectors are detected as one block of 8 pixels x 8 lines, but in calculations using the iterative gradient method, signals within a block of 20 pixels x 16 lines are used because calculation accuracy is improved with a wider block. However, in this case, 20 pixels x
Since using all the pixels in 16 lines would increase the size of the calculation circuit, every other pixel and every other line (total number of pixels: 800 pixels, 10 pixels x 8 lines) is used for the iterative gradient method calculation.

第6図(a)に、動きベクトルの検出ブロックサイズと
反復勾配法の演算ブロックとの位置関係を示し、第6図
(b)に初期偏位ベクトルの候補ベクトルを示す。
FIG. 6(a) shows the positional relationship between the motion vector detection block size and the calculation block of the iterative gradient method, and FIG. 6(b) shows candidate vectors for the initial deviation vector.

メモリ51は、すてに検出された動きベクトルを記憶し
、選択回路52は、この記憶した動きベクトルから初期
偏位ベクトルを選択する。初期偏位ベクトルの候補ベク
トルは次に示すような6種の動きベクトルとしている。
The memory 51 stores previously detected motion vectors, and the selection circuit 52 selects an initial deviation vector from the stored motion vectors. Candidate vectors for the initial deviation vector are the following six types of motion vectors.

第6図(b)では動きべクトルの被検出ブロックを斜線
部分で示し、このブロックで検出される動きベクトルを
B。−(■X(0)。
In FIG. 6(b), the block where the motion vector is detected is indicated by a diagonal line, and the motion vector detected in this block is indicated by B. -(■X(0).

■、 (01)と示し、またこのブロックを基準とした
周辺ブロックの既に検出されている動きベクトルを01
〜C19で示した。6種の動ベクトルは、■現フィール
ドの被検出ブロック直上のブロックの動きベクトル:C
I ■現フィールドの被検出ブロック直上左のブロックの動
きベクトル:02 ■現フイールドの被検出ブロック左ブロックの動きベク
トル二03 ■被検出ブロック直下の前フィールドで検出された動き
ベクトル二011 ■前フィールドの平均ベクトル: ■前フィールドの加速度ベクトル: とした。従ってメモリメモリ51の容量は、これらの動
きベクトルがメモリから読み出すことのできる容量を有
する。
■, (01), and the already detected motion vectors of surrounding blocks based on this block are 01
- Indicated by C19. The six types of motion vectors are: ■ Motion vector of the block directly above the detected block in the current field: C
I ■Motion vector of the block directly above and to the left of the detected block in the current field: 02 ■Motion vector of the block to the left of the detected block in the current field 203 ■Motion vector detected in the previous field directly below the detected block 2011 ■Previous field Average vector of: ■ Acceleration vector of previous field: Therefore, the capacity of the memory memory 51 is such that these motion vectors can be read out from the memory.

選択回路52は上記の6種類の動きベクトルから、真の
動きに最も近い動きベクトルを初期偏位ベクトルとして
選択する。選択の方法は、前フィールドの信号で、それ
ぞれの動きベクトル分たけブロック座標を偏位したブロ
ックと、現フィールドの被検出ブロックとの信号間で、
画素ごとのフィールド差分値を算出し、その絶対値の総
和が最小となる時のブロックを検出し、そのブロックを
与える動きベクトルを初期偏位ベクトルとする。
The selection circuit 52 selects the motion vector closest to the true motion from the six types of motion vectors described above as the initial deviation vector. The selection method is to select between the signal of the previous field and the detected block of the current field and the block whose block coordinates are shifted by the amount of each motion vector.
The field difference value for each pixel is calculated, the block where the sum of the absolute values is the minimum is detected, and the motion vector giving that block is set as the initial deviation vector.

第7図は選択回路52の内部構成例を示すブロック図、
同図の選択回路52は、現フィールドの信号を格納する
メモリ521、前フイールド信号を6種の動きベクトル
に対応して格納する6個のメモリ522a 〜522f
、 6個の減算器523a 〜523f、6個の絶対値
回路524 a 〜524 f、6個の累算器525a
〜525f、5個の比較器526a〜526e、4個の
切替回路527a〜527d、及び動きベクトル選択回
路528から構成される。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the selection circuit 52;
The selection circuit 52 in the figure includes a memory 521 that stores the current field signal, and six memories 522a to 522f that store the previous field signal corresponding to six types of motion vectors.
, 6 subtractors 523a to 523f, 6 absolute value circuits 524a to 524f, 6 accumulators 525a
525f, five comparators 526a to 526e, four switching circuits 527a to 527d, and a motion vector selection circuit 528.

切替回路12eの出力信号のうち、現フィールドの信号
はメモリ521に人力される。このメモリ521は、切
替回路12eの走査線毎の信号をブロック単位の信号と
して取り出すものであり、その記憶容量としては演算ブ
ロックサイズが20画素×16ラインの場合には16ラ
イン以上の容量が必要となる。1ライン当り9画素でp
ラインの人力信号の場合に8画素×8ラインのブロック
に変換する場合のメモリ521の動作説明図を第8図に
示す。反復勾配法の演算ブロックは1画素おき、1ライ
ンおきの10画素×8ラインとなるので、この場合はメ
モリ+51の出力は1画素おき、1ラインおきの信号と
なる。
Among the output signals of the switching circuit 12e, the current field signal is manually input to the memory 521. This memory 521 extracts the signal for each scanning line of the switching circuit 12e as a block-by-block signal, and its storage capacity needs to be 16 lines or more when the calculation block size is 20 pixels x 16 lines. becomes. p with 9 pixels per line
FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the memory 521 when converting a line human input signal into a block of 8 pixels x 8 lines. Since the calculation block of the iterative gradient method is 10 pixels x 8 lines, every other pixel and every other line, in this case, the output of the memory +51 is a signal for every other pixel and every other line.

切替回路12eから前フィールドの信号は6個メモリ5
22a〜522fに人力される。これらのメモリ522
a〜522fの他方の人力には、第7図に示すようにメ
モリ51から読出された6種類の動きベクトル(候補ベ
クトル)CI’、C2、C3、C4,τ。
Six signals of the previous field are sent from the switching circuit 12e to the memory 5.
22a to 522f are manually operated. These memories 522
The other human power of a to 522f contains six types of motion vectors (candidate vectors) CI', C2, C3, C4, τ read out from the memory 51 as shown in FIG.

C′がそれぞれ入力される。これらのメモリ522a〜
522fの機能は基本的にはメモリ521と同じである
が、その他に読出し時に、−人力動きベクトル分たけ読
出しアドレスを偏位させる機能を持つ。従って、各メモ
リ(522a〜522f)から入力動きベクトル分だけ
偏位されたブロック毎の信号が対応する6個の減算回路
523a〜523fに人力される。各減算回路(523
a〜523f)では、ブロック毎にメモリ521から8
0個の画素とメモリ522 a 〜522 fからの8
00画素の差分(この場合フィールド差分)を演算する
。これらの減算回路523a〜523fの出力は対応す
る絶対値回路524a〜524fで絶対値に変換された
後、対応する累算器525a〜525fに入力されて8
0画画素外の累算が行われる。累算器525a、525
bの累算結果は比較回路526aに入力されると共に、
切替回路527aに人力される。比較回路526aの比
較結果を示す出力信号は切替回路527aの制御信号と
して累算器525a、525bの出力信号のうち、累算
結果の小さい方を選択させると共に動きベクトル選択回
路528へ出力される。選択された切替回路527aの
出力信号は、比較器526bに人力され、ここで累算器
525cの出力信号と比較される。この比較結果に従っ
て、小さい方の累算結果が切替回路527bにより選択
されて比較器526cに人力される。このようにして累
算器525d、525e、525fの出力信号が比較回
路526c及び切替回路527c、比較器526d及び
切替回路527d、比較器526eで順次比較される。
C' are respectively input. These memories 522a~
The function of the memory 522f is basically the same as that of the memory 521, but it also has the function of shifting the read address by -a human motion vector when reading. Therefore, signals for each block shifted by the input motion vector from each memory (522a to 522f) are inputted to the corresponding six subtraction circuits 523a to 523f. Each subtraction circuit (523
a to 523f), each block has memories 521 to 8
0 pixels and 8 from memories 522a to 522f
00 pixel difference (field difference in this case) is calculated. The outputs of these subtraction circuits 523a to 523f are converted into absolute values by corresponding absolute value circuits 524a to 524f, and then input to corresponding accumulators 525a to 525f.
Accumulation of pixels other than 0 pixels is performed. Accumulators 525a, 525
The cumulative result of b is input to the comparison circuit 526a, and
The switching circuit 527a is manually operated. An output signal indicating the comparison result of the comparison circuit 526a is outputted to the motion vector selection circuit 528 as a control signal for the switching circuit 527a to select the one with the smaller accumulated result among the output signals of the accumulators 525a and 525b. The output signal of the selected switching circuit 527a is input to a comparator 526b, where it is compared with the output signal of an accumulator 525c. According to this comparison result, the smaller accumulated result is selected by the switching circuit 527b and inputted to the comparator 526c. In this way, the output signals of accumulators 525d, 525e, and 525f are sequentially compared by comparison circuit 526c and switching circuit 527c, comparator 526d and switching circuit 527d, and comparator 526e.

動きベクトル選択回路528には、6種類の動きベクト
ルC,,C2,C3,C4,C,C’ と5個の比較回
路526a〜526eの出力信号が人力され、6個の累
算回路525a〜525fでの累算結果が最も小さい時
の動きベクトルを選択する。この選択された信号が初期
偏位ベクトルとなり、これは演算回路53及び加算器5
4に人力される。
The motion vector selection circuit 528 receives six types of motion vectors C, , C2, C3, C4, C, and C' and the output signals of five comparison circuits 526a to 526e, and six types of accumulation circuits 525a to 525e. The motion vector with the smallest cumulative result in 525f is selected. This selected signal becomes the initial deviation vector, which is applied to the arithmetic circuit 53 and the adder 5.
4 will be done manually.

勾配法の演算回路53は下記の(1)から(4)式によ
り偏位ベクトルV咥1)、vy0+を求める。
The calculation circuit 53 of the gradient method calculates the deviation vectors V1) and vy0+ using the following equations (1) to (4).

但し、SGNΔXはΔXの符号、SGNΔyはΔyの符
号、DFDはフィールド間差分値、a、b。
However, SGNΔX is the sign of ΔX, SGNΔy is the sign of Δy, and DFD is the inter-field difference value, a, b.

c、dは基準画素eの現フイールド内の隣接画素である
。これらの位置関係を第9図(a)に示す。
c, d are adjacent pixels in the current field of the reference pixel e. Their positional relationship is shown in FIG. 9(a).

第1O図は演算回路53 (55)の内部構成例を示す
ブロック図である。同図の演算回路53はシフト回路5
31.532 、3個の減算回路533a、533b、
533c、4個のメモリ534a 〜534d、2個の
絶対値回路535a。
FIG. 1O is a block diagram showing an example of the internal configuration of the arithmetic circuit 53 (55). The arithmetic circuit 53 in the figure is the shift circuit 5
31.532, three subtraction circuits 533a, 533b,
533c, four memories 534a to 534d, and two absolute value circuits 535a.

535b、4個の累算回路536a〜536d、2個の
符号演算回路537a、537b、2個の分数回路53
8a、538b、及び2個の乗算回路539a、539
bから構成される。
535b, four accumulation circuits 536a to 536d, two sign calculation circuits 537a, 537b, two fractional circuits 53
8a, 538b, and two multiplication circuits 539a, 539
Consists of b.

切替回路12eの出力信号のうち、現フィールドの信号
は2ビツト遅延のシフト回路531、減算回路533a
、2ライン遅延のシフト回路532、減算回路532b
、メモリ534eにそれぞれ人力される。一方、前フィ
ールドの信号はメモリ534dに入力される。
Among the output signals of the switching circuit 12e, the current field signal is sent to a 2-bit delayed shift circuit 531 and a subtraction circuit 533a.
, a two-line delay shift circuit 532, and a subtraction circuit 532b.
, and are manually stored in the memory 534e. On the other hand, the previous field signal is input to the memory 534d.

減算回路533aは現フィールドの人力信号からシフト
回路531の出力信号を減算することにより前記(3)
式のΔXとSGNΔXを求めるものであり、減算回路5
33bは現フィールドの人力信号からシフト回路532
の出力信号を減算することにより前記(4)式のΔyと
SGNΔyを求めるものである。これらの減算回路53
3a、533bの出力信号はそれぞれメモリ534a、
 534bに人力される。メモリ534a〜534cの
動作は選択回路52のメモリ521 と同じ動作である
。メモリ534a、534bのブロック単位出力信号は
絶対値回路535a、535bで絶対値に変換された後
、累算回路536a、536bでブロック毎に80画素
の累算が行われる。メモリ534dは選択回路52のメ
モリ522a〜522fと同様な動き、即ち動きベクト
ル分(この場合、初期偏位ベクトル)だけ読み出しアド
レスが偏位される。メモリ534cとメモリ534dの
出力信号は減算回路533cに人力されて減算され、そ
の出力は符号演算回路537a、537bでSGNΔ×
・DFD、SGNΔy−DFDの演算が行われる。符号
演算回路5.]7a、537bの出力は累算回路536
c、536dに人力され、ここでブロック毎に80画素
の累算が行われる。これらの累算回路536c、536
dの出力信号は前記(])、(2)式のうちΣSGNΔ
×・DFD、ΣSGNΔy・DFDとなり、累算回路5
36a、536bの出力信号はそれぞれΣ1Δx1.Σ
1Δy1となる。これらの累算回路536a、536b
の出力信号に対して対応する分数回路538a、538
bて1/Σ1Δx1と1/Σ1Δy1の演算を行った後
、乗算回路539a、539bで分数回路538a及び
累算回路536Cの出力信号、分数回路538b及び累
算回路536dの出力信号をそれぞれ乗算することによ
り偏位ベクトルvX+11 、■y+11 を算出して
出力する。
The subtraction circuit 533a subtracts the output signal of the shift circuit 531 from the human input signal of the current field, thereby achieving the above (3).
This is to obtain ΔX and SGNΔX of the equation, and the subtraction circuit 5
33b is a shift circuit 532 from the human input signal of the current field.
Δy and SGNΔy in equation (4) are obtained by subtracting the output signals of . These subtraction circuits 53
The output signals of 3a and 533b are sent to the memories 534a and 534a, respectively.
534b is manually operated. The operations of the memories 534a to 534c are the same as the operations of the memory 521 of the selection circuit 52. The block unit output signals of the memories 534a and 534b are converted into absolute values by absolute value circuits 535a and 535b, and then 80 pixels are accumulated for each block in accumulation circuits 536a and 536b. The memory 534d operates in the same manner as the memories 522a to 522f of the selection circuit 52, that is, the read address is shifted by a motion vector (in this case, the initial shift vector). The output signals of the memory 534c and the memory 534d are manually subtracted by a subtraction circuit 533c, and the output is converted to SGNΔ× by sign calculation circuits 537a and 537b.
- DFD, SGNΔy-DFD calculations are performed. Sign calculation circuit 5. ] The outputs of 7a and 537b are the accumulation circuit 536.
c, 536d, where 80 pixels are accumulated for each block. These accumulation circuits 536c, 536
The output signal of d is expressed as ΣSGNΔ in the equation (]) and (2) above.
×・DFD, ΣSGNΔy・DFD, and the accumulation circuit 5
The output signals of 36a and 536b are respectively Σ1Δx1. Σ
1Δy1. These accumulation circuits 536a, 536b
The corresponding fractional circuits 538a, 538 for the output signals of
After calculating 1/Σ1Δx1 and 1/Σ1Δy1 using b, multiplier circuits 539a and 539b multiply the output signals of the fractional circuit 538a and the accumulation circuit 536C, and the output signals of the fractional circuit 538b and the accumulation circuit 536d, respectively. The deviation vectors vX+11 and ■y+11 are calculated and output.

このようにして、演算回路53で算出された偏位ベクト
ルに加算器54で初期偏位ベクトルを加え、それを初期
偏位ベクトルとして次の勾配法の演算回路55で偏位ベ
クトルVX(21、l/y+21 を演算回路53と同
様な演算回路55の演算により求める。勾配法の演算回
路55は、基本動作は演算回路53と同じであり、第1
O図のメモリ534dに初期偏位ベクトルノかわりニV
 O,l = (V、 +01 +V、 + I l 
 、 vyI(1) +vノ1ゝ)を人力する。その他
は演算回路53と同じである。この演算回路55で求め
た偏位ベクトルvX(21、■、 (21と初期偏位ペ
クト7L/ BO= (VX ”’ +y、 +01 
)及び偏位ベクトルy咥+) 、y、 il+が加算器
56で加算されて動きベクトルV、、VYとなる。即ち
、動きベクトルVx、VYは、 ■8=■X(0)+VX(1)+VX(2)・・・・・
(5)V、=V、(’l+V、+1++V、(2) ・
・・・・(6)である。このようにして得られた動きベ
クトルVx、VYをメモリ51に記憶させると同時に次
の動きベクトル平均化回路14へ出力する。
In this way, the adder 54 adds the initial deviation vector to the deviation vector calculated by the calculation circuit 53, and uses this as the initial deviation vector in the calculation circuit 55 for the next gradient method, where the deviation vector VX(21, l/y+21 is calculated by a calculation circuit 55 similar to the calculation circuit 53.The calculation circuit 55 of the gradient method has the same basic operation as the calculation circuit 53, and the first
The initial deviation vector is stored in the memory 534d of Figure O instead of V.
O, l = (V, +01 +V, + I l
, vyI(1) +vノ1ゝ) manually. The rest is the same as the arithmetic circuit 53. The deviation vector vX(21, ■, (21 and the initial deviation pect 7L/BO=(VX ''' +y, +01) obtained by this arithmetic circuit 55
) and the displacement vectors y+), y, il+ are added in an adder 56 to form motion vectors V, , VY. That is, the motion vectors Vx and VY are: ■8=■X(0)+VX(1)+VX(2)...
(5) V, = V, ('l+V, +1++V, (2) ・
...(6). The motion vectors Vx and VY thus obtained are stored in the memory 51 and simultaneously output to the next motion vector averaging circuit 14.

なお、切替回路12eの出力と演算回路52.54との
間に、ノイズによる勾配法の演算エラーを少なくするた
めに、スムージングを行うスムージング回路を挿入して
もよい。このスムージング回路は、基準画素a。に隣接
する画素a1〜a4に対して、下式の演算を行って、ス
ムージング出力Aoを出力するものである。画素aO+
 aI ”’ a4の位置関係第9図(b)に示す。
Note that a smoothing circuit that performs smoothing may be inserted between the output of the switching circuit 12e and the calculation circuits 52 and 54 in order to reduce calculation errors in the gradient method due to noise. This smoothing circuit applies the reference pixel a. The following calculation is performed on pixels a1 to a4 adjacent to , and a smoothing output Ao is output. Pixel aO+
aI"' The positional relationship of a4 is shown in FIG. 9(b).

また、このスムージング回路の代りに、タップ数の多い
二次元ローパスフィルタを用いてもよい。
Furthermore, instead of this smoothing circuit, a two-dimensional low-pass filter with a large number of taps may be used.

動きベクトル平均化回路14では、動きベクトルのエラ
ーをなくすために、動き検出回路13からの動きベクト
ルの平均化を行う。平均化の一例としては、動きベクト
ルを現ブロックを中心に横方向の数ブロックと縦方向の
数ブロックを用い、それの平均化したベクトルを動きベ
クトルとして動きのベクトル判定回路15へ出力する。
The motion vector averaging circuit 14 averages the motion vectors from the motion detection circuit 13 in order to eliminate motion vector errors. As an example of averaging, several blocks in the horizontal direction and several blocks in the vertical direction around the current block are used as motion vectors, and the averaged vector is output to the motion vector determination circuit 15 as a motion vector.

動きベクトル判定回路15では、動きベクトル検出回路
13から動きベクトル平均化回路14を介して得られた
動きベクトルの判定を行う。この判定の1例としては検
出された動きベクトル分位置補正したフィールド間の信
号の差分の絶対値を算出し、それを8画素X4ラインの
32画素で累算した値(γ1とする)と、動き補正をし
ないフィールド間差分の絶対値を算出し、それを上記と
同様に32画素累算した値(γ2とする)とを比較し、
γ1〉γ2の場合には動きベクトルは無効とし、°“0
″を出力する。また、γ1くγ2の場合には動きベクト
ルは有効とし、当該動きベクトルを出力する。
The motion vector determination circuit 15 determines the motion vector obtained from the motion vector detection circuit 13 via the motion vector averaging circuit 14. An example of this determination is to calculate the absolute value of the difference in signals between fields whose position has been corrected by the detected motion vector, and to accumulate this value (referred to as γ1) over 32 pixels of 8 pixels x 4 lines. Calculate the absolute value of the inter-field difference without motion correction, compare it with the value accumulated for 32 pixels (referred to as γ2) in the same way as above,
If γ1>γ2, the motion vector is invalid and °“0
In addition, in the case of γ1 and γ2, the motion vector is considered valid and the motion vector is output.

第11図は動きベクトル判定回路15の内部構成例を示
すブロック図である。同図の動きベクトル判定回路15
は、3個のメモリ151aN151C12個の減算回路
152a、152b 、補正回路153、絶対値回路1
54.2個の累算回路155a、155b 、比較回路
156及び選択回路157から構成される。切替回路1
2eの出力信号のうち、現フィールドの信号は、メモリ
151aと減算回路152bに人力され、前フィールド
の信号はメモリ151bと減算回路152bに人力され
る。メモリ151a、151bの動作は第7図メモリ5
22a〜522fと同様な動作となる。ただし、ここで
は他方の人力は動きベクトルそのものでなく、第12図
に示すように動きベクトルの補正回路153にて、フィ
ールド内挿比をかけた値の動きベクトルとなる。この動
きベクトル補正の様子を第12図に示す。同図において
、β、1−βはフィールド内挿比、121は内挿フィー
ルド上の被ブロック(基準ブロック)、122は前フイ
ールド上の動き“0°。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the motion vector determination circuit 15. Motion vector determination circuit 15 in the same figure
3 memories 151aN151C12 subtraction circuits 152a, 152b, correction circuit 153, absolute value circuit 1
54. It is composed of two accumulation circuits 155a, 155b, a comparison circuit 156, and a selection circuit 157. Switching circuit 1
Among the output signals of 2e, the current field signal is input to the memory 151a and the subtraction circuit 152b, and the previous field signal is input to the memory 151b and the subtraction circuit 152b. The operation of the memories 151a and 151b is shown in FIG.
The operation is similar to 22a to 522f. However, here, the other human power is not a motion vector itself, but a motion vector of a value multiplied by a field interpolation ratio in a motion vector correction circuit 153, as shown in FIG. FIG. 12 shows how this motion vector correction is performed. In the figure, β, 1-β is a field interpolation ratio, 121 is a block to be blocked (reference block) on the interpolation field, and 122 is a movement “0°” on the previous field.

のブロック、123は現フイールド上の動き“′0゛の
ブロック、124は前フイールド上の動き補正ブロック
、125は現フイールド上の動き補正ブロック、126
は検出された動きベクトル(B)、127は現フィール
ドのフィールド内挿補正動きベクトル(B” =−(1
−β)B)、128は前フィールドのフィールド内挿補
正動きベクトル(B−=βB)である。減算回路152
bでは、現フィールドと前フィールドの画素でそのフィ
ールド差分を算出し、その出力をメモリ151Cに入力
する。このメモリの動作は第7図のメモリ521と同様
な動作である。メモリ151a、151bの出力信号は
減算回路152aで動き補正された現フィールドの信号
と動き補正された前フィールドとの差分を算出し、その
出力は絶対値回路154で絶対値に変換される。その後
絶対値に変換された信号は累算回路155で32画素の
累算を行った後比較回路156に入力される。またメモ
リ151cの出力信号は累算回路155bにて32画素
の累算が行われ、その結果が比較回路+56に人力され
る。比較回路156では動き補正されたフィールド間差
分の絶対値の総和と、動き補正なしのフィールド間差分
の絶対値の総和の大きさを比較するもので動きなしのフ
ィールド間差分の方が小さければ、動きベクトルの選択
回路157の出力の動きベクトルを“0°゛とする。一
方、動き補正されたフィールド間差分の方が小さければ
選択回路157は動きベクトルを出力する。
, 123 is a motion "'0" block on the current field, 124 is a motion correction block on the previous field, 125 is a motion correction block on the current field, 126
is the detected motion vector (B), and 127 is the field interpolation correction motion vector of the current field (B" = - (1
-β)B), 128 is the field interpolation correction motion vector (B-=βB) of the previous field. Subtraction circuit 152
In b, the field difference is calculated between the pixels of the current field and the previous field, and the output thereof is input to the memory 151C. The operation of this memory is similar to that of the memory 521 in FIG. For the output signals of the memories 151a and 151b, a subtraction circuit 152a calculates the difference between the motion-compensated current field signal and the motion-compensated previous field signal, and the output is converted into an absolute value by an absolute value circuit 154. Thereafter, the signal converted into an absolute value is subjected to accumulation of 32 pixels in an accumulation circuit 155, and then input to a comparison circuit 156. Further, the output signal of the memory 151c is subjected to accumulation of 32 pixels in an accumulation circuit 155b, and the result is input to a comparison circuit +56. The comparison circuit 156 compares the sum of the absolute values of inter-field differences subjected to motion compensation and the sum of the absolute values of inter-field differences without motion correction. If the inter-field differences without motion are smaller, The motion vector output from the motion vector selection circuit 157 is set to "0°". On the other hand, if the motion-compensated inter-field difference is smaller, the selection circuit 157 outputs the motion vector.

このようにして判定された動きベクトルはブロック単位
なので、これを走査線に対応させることが必要である。
Since the motion vector determined in this manner is in block units, it is necessary to make it correspond to a scanning line.

メモリ16は、この変換機能を持つもので、第7図の選
択回路52におけるメモリ521とは逆の動作を行う。
The memory 16 has this conversion function and performs an operation opposite to that of the memory 521 in the selection circuit 52 of FIG.

即ち、動きベクトル判定回路15からのブロック毎の信
号を、メモリアドレスを制御することで走査線毎の信号
に変換するものであり、第13図はこれを図で示したも
のである。
That is, a signal for each block from the motion vector determination circuit 15 is converted into a signal for each scanning line by controlling the memory address, and FIG. 13 shows this in a diagram.

検出された動きベクトルはブロック毎に出力されるもの
であるから、これをB、、B2.B、とすると、B1の
時間的長さは8画素×4ライン(32画素)以上となる
(動きベクトル検出は8画素×8ラインだが、動きベク
トル判定のブロックが8画素×4ラインなので、フィー
ルド内挿時の動きベクトルは8画素×4ラインとなる)
。メモリ16はこれを配列変換し、第13図に示すよう
に1走査線毎にブロックB1 (8画素)、ブロックB
2(8画素)というように出力する。
Since the detected motion vectors are output for each block, they are output as B, , B2 . B, then the temporal length of B1 is 8 pixels x 4 lines (32 pixels) or more (motion vector detection is 8 pixels x 8 lines, but the motion vector judgment block is 8 pixels x 4 lines, so the field The motion vector during interpolation is 8 pixels x 4 lines)
. The memory 16 converts the array, and as shown in FIG. 13, blocks B1 (8 pixels), block B
2 (8 pixels).

第14図はフィールド内挿回路17a、17bの内部構
成例を示すブロック図である。同図のフィールド内挿回
路17a、17bはμ(n以上)ラインの容量を持つ2
個のメモリ171a、171b 、動きベクトルの補正
を行う補正回路172、及びフィールド内挿の演算を行
う演算回路173から構成される。メモリ171a、1
71bは動きベクトルの検出に要した時間分たけライン
内挿回路の出力信号を遅延させる機能と、補正回路17
2で動きベクトルにフィールド内挿比を掛けて補正した
動きベクトルに応じて読み出しアドレスを制御すること
により、読み出される信号の位置を移動させる機能があ
る。動きベクトルの補正回路172は人力された動きベ
クトルにフィールド内挿比を掛けるものであり、この補
正された動きベクトルの関係は第12図で示ずB+。
FIG. 14 is a block diagram showing an example of the internal configuration of field interpolation circuits 17a and 17b. The field interpolation circuits 17a and 17b in the same figure have a capacity of μ (n or more) lines.
It is composed of two memories 171a and 171b, a correction circuit 172 that corrects motion vectors, and an arithmetic circuit 173 that performs field interpolation calculations. Memory 171a, 1
71b has a function of delaying the output signal of the line interpolation circuit by the time required to detect the motion vector, and a correction circuit 17.
There is a function of moving the position of the read signal by controlling the read address according to the motion vector corrected by multiplying the motion vector by the field interpolation ratio in step 2. The motion vector correction circuit 172 multiplies the manually input motion vector by a field interpolation ratio, and the relationship between the corrected motion vectors is not shown in FIG. 12 and is B+.

B−と同じである。ただし、第14図においてメモリ1
71a、171bの人力信号は第1図の切替回路12a
、12b又は12c、12dの出力信号であり、切替−
回路12eの出力信号でない。よって、メモリ171a
、171bの人力信号では、現フィールド、前フィール
ドとの区別はない−0このため、メモリ171a、17
1bの他方人力のフィールド内挿比で補正された動きベ
クトルは、どちらの信号が時間的に−早いかによってそ
の符号もコントロールされる。
Same as B-. However, in Figure 14, memory 1
The human power signals 71a and 171b are the switching circuit 12a in FIG.
, 12b or 12c, 12d, and the switching -
It is not the output signal of circuit 12e. Therefore, the memory 171a
, 171b, there is no distinction between the current field and the previous field.
The sign of the motion vector corrected by the manual field interpolation ratio of 1b is also controlled depending on which signal is earlier in time.

即ち、同図では、切替回路12eに入力される切替信号
と同じものによりフィールド内挿比β、1−βを切替え
、現フィールドの信号を格納しているメモリ171a 
(又は17.1b)にβで補正された動きベクトルを読
出アドレスを制御するために送り、前フィールドの信号
を格納しているメモリ171b (又は171a)に1
−βで補正された動きベクトルを読出しアドレス制御す
るために送る。演算回路173は、2個の乗算器と、こ
れらの出力を加算する加算器から構成され、従来のTV
方式変換装置で用いられている直線内挿による補正を行
うものである。従って、Y信号側の切替回路12a、1
2bからフィールド内挿回路17aの対応するメモリ1
71a、171bにY信号が格納され、これらの信号は
、補正回路172からの補正された動きベクトルだけ読
出アドレスを変化させて読出されることにより位置補正
された後、演算回路173でフィールド内挿が行われて
出力される。C信号側も同様にして、切替回路12c、
12dからフィールド内挿回路]7bの対応するメモリ
171a、171bにC信号が格納された後、これらの
信号の読出し時に位置補正がなされ、その後、演算回路
173でフィールド内挿が行われて出力される。
That is, in the figure, the field interpolation ratios β and 1-β are switched by the same switching signal inputted to the switching circuit 12e, and the memory 171a storing the current field signal is switched.
(or 17.1b) to control the readout address, and send the motion vector corrected by β to the memory 171b (or 171a) storing the previous field signal.
- Send the motion vector corrected by β for read address control. The arithmetic circuit 173 is composed of two multipliers and an adder that adds the outputs of these multipliers.
This correction is performed using linear interpolation, which is used in system conversion devices. Therefore, the switching circuits 12a, 1 on the Y signal side
2b to the corresponding memory 1 of the field interpolation circuit 17a.
Y signals are stored in 71a and 171b, and these signals are read out by changing the readout address by the corrected motion vector from the correction circuit 172, so that the position is corrected, and then field interpolation is performed in the arithmetic circuit 173. is performed and output. Similarly, on the C signal side, the switching circuit 12c,
12d to field interpolation circuit] After the C signals are stored in the corresponding memories 171a and 171b of 7b, position correction is performed when reading these signals, and then field interpolation is performed in the arithmetic circuit 173 and output. Ru.

以上のようにして入力コンポーネント信号Y。The input component signal Y is obtained as described above.

R−Y、B−Yが出力コンポーネント信号Y、Cに変換
されたことになる。
This means that RY and B-Y have been converted into output component signals Y and C.

なお、フィールド内挿後の信号はディジタルエンコーダ
を用いた場合、ディジタル信号のままディジタルエンコ
ーダ回路に入力されるが、アナログエンコーダを用いた
場合、D/A変換回路でアナログ信号にもどしてからエ
ンコーダに人力する。
Note that when a digital encoder is used, the signal after field interpolation is input to the digital encoder circuit as a digital signal, but when an analog encoder is used, it is converted back to an analog signal by a D/A conversion circuit and then input to the encoder. Manpower.

エンコーダはNTSG、P八り、SEC八MへPへLM
等があり、それぞれ出力側の方式に応じたエンコーダが
選択される。
Encoder is NTSG, P8, SEC8M to P to LM
etc., and the encoder is selected according to the output side method.

第15図は第2の実施例を示すTV方式変換装置の構成
図である。第1の実施例との相違点は同図に示すように
、走査線数変換用のメモリを3フイールド容量のメモリ
18とし、このメモリ18から並行して読出される各フ
ィールドの信号を時間的に早い順に並び換える切換器1
9を設け、この切換器19の1フレーム離れた信号から
動き検出を行うよう動き検出回路4を設けた点である。
FIG. 15 is a block diagram of a TV format conversion device showing a second embodiment. The difference from the first embodiment is that, as shown in the figure, the memory for converting the number of scanning lines is a memory 18 with a capacity of 3 fields, and the signals of each field read out in parallel from this memory 18 are Switcher 1 to sort in order of earliest
9 is provided, and a motion detection circuit 4 is provided to perform motion detection from the signal of this switch 19 that is one frame apart.

このため第1図の入力側の遅延回路5a、5bは不要に
なる。
Therefore, the delay circuits 5a and 5b on the input side shown in FIG. 1 become unnecessary.

以上述べた実施例ではY信号とC信号の内挿処理は全く
同じ処理方式を構成しているがY信号と比較してC信号
の処理は少し簡略化しても、画質的にその差は少ない、
装置の小型化、ローコスト化を考えるとC信号系の処理
を簡略化した方が望ましい。
In the embodiment described above, the interpolation processing of the Y signal and the C signal constitutes the same processing method, but even if the processing of the C signal is slightly simplified compared to the Y signal, the difference in image quality is small. ,
Considering miniaturization and cost reduction of the device, it is desirable to simplify the processing of the C signal system.

この−例として、(1)ライン内挿処理方式でY信号は
ディジタルフィルタを用いたフィールド内ライン内挿と
し、C信号はフィールド間の隣接した2ライン間の直線
内挿とする方法、(2)Y信号系のみ動き適応型ライン
内挿方式とし、C信号系はフィールド内の隣接する2ラ
イン間の直線内挿のみとする、などが考えられる。
Examples of this method include (1) a line interpolation processing method in which the Y signal is line interpolated within the field using a digital filter, and the C signal is linear interpolation between two adjacent lines between fields; ) A motion-adaptive line interpolation method may be used only for the Y signal system, and only linear interpolation between two adjacent lines within the field may be used for the C signal system.

また、動きベクトル平均化回路14を削除してもよい。Furthermore, the motion vector averaging circuit 14 may be deleted.

更に、本実施例ではフィールド内挿回路17a。Furthermore, in this embodiment, a field interpolation circuit 17a.

17bの内部にそれぞれ補正回路172を設けていたが
メモリ16の出力に共通の補正回路として設け、この補
正回路よりフィールド内挿比で補正された動きベクトル
をY信号側、C信号側のフィールド内挿回路のメモリに
送るようにしてもよい。
A correction circuit 172 was provided inside the memory 17b, but it is provided as a common correction circuit for the output of the memory 16, and the motion vector corrected by the field interpolation ratio is transmitted from this correction circuit into the fields of the Y signal side and the C signal side. It may also be sent to the memory of the plug-in circuit.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、輝度信号
側で動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルに応
じて、輝度信号及び色差信号の動画像に対して位置補正
を行った後にフィールド内挿を行うように構成したので
、平行移動する画像や動画領域の広い画像に対しても滑
らかに補正することができる。
(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, a motion vector is detected on the luminance signal side, and position correction is performed for a moving image of a luminance signal and a color difference signal according to the detected motion vector. Since the configuration is configured such that field interpolation is performed after performing this, it is possible to smoothly correct images that move in parallel or images that have a wide moving image area.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の第1の実施例を示すTV方式変換装置
の構成図、第2図は斜線パターンの拡大図、第3図はフ
ィールド内のライン内挿の説明図、第4図はフィールド
間のライン内挿の説明図、第5図は動きベクトル検出回
路の要部構成図、第6図(a) 、 (b)はブロック
及び候補ベクトルの説明図、第7図は選択回路の内部構
成図、第8図はメモリの動作説明図、第9図(a)、(
b)は基準画素と隣接画素の位置関係図、第1O図は演
算回路の内部構成図、第11図は動きベクトル判定回路
の内部構成図、第12図は動きベクトルの補正の説明図
、第13図はライン変換用のメモリの動作説明図、第1
4図はフィールド内挿回路の内部構成図、第15図は本
発明の第2の実施例を示すTV方式変換装置の構成図、
第16図は従来のTV方式変換装置の構成図、第17図
は従来の動き検出回路を持つTV方式変換装置の構成図
である。 la、lb、lc・−・入力端子、 2a、2b−出力
端子、3.5a、5b・・・遅延回路、 4・・・動き
検出回路、6・・・多重回路、 7.8a、8b、16.18,5]、151a 〜15
1cJ71a、171b、521゜522a 〜522
f、534a〜534d−メモリ、9・・・OR回路、 10a N10d、lla、Ilb −ライン内挿回路
、12a 〜12e、527a 〜527d−・・切換
回路、13・・・動きベクトル検出回路、 14・・・動きベクトル平均化回路、 15・・・動きベクトル判定回路、 17a、17b・・・フィールド内挿回路、19・・・
切替器、52,157・・・選択回路、53.55,1
73−・・演算回路、54.56・・・加算器、152
a、152b、523a 〜523f、 533a〜5
33cm減算器、154.524a 〜524f、53
5a、53’5b==絶対値回路、155a、155b
、525a 〜525f、 536a 〜536d−累
算回路、156.526a〜526e・・・比較回路、
537a、537b −符号演算回路、538a、53
8b−分数回路、539a、539b−乗算回路、15
3.172−・・補正回路。
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] Fig. 1 is a block diagram of a TV format conversion device showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an enlarged view of a diagonal line pattern, and Fig. 3 is a diagram of line interpolation within a field. 4 is an explanatory diagram of line interpolation between fields, FIG. 5 is a diagram of the main part of a motion vector detection circuit, and FIGS. 6(a) and (b) are explanatory diagrams of blocks and candidate vectors. FIG. 7 is an internal configuration diagram of the selection circuit, FIG. 8 is an explanatory diagram of memory operation, and FIGS. 9(a), (
b) is a diagram of the positional relationship between the reference pixel and adjacent pixels, FIG. 1O is an internal configuration diagram of the calculation circuit, FIG. 11 is an internal configuration diagram of the motion vector determination circuit, FIG. Figure 13 is an explanatory diagram of the operation of the memory for line conversion, the first
FIG. 4 is an internal configuration diagram of a field interpolation circuit, and FIG. 15 is a configuration diagram of a TV system conversion device showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram of a conventional TV format converter, and FIG. 17 is a block diagram of a conventional TV format converter having a motion detection circuit. la, lb, lc - input terminal, 2a, 2b - output terminal, 3.5a, 5b - delay circuit, 4 - motion detection circuit, 6 - multiplex circuit, 7.8a, 8b, 16.18,5], 151a-15
1cJ71a, 171b, 521°522a ~522
f, 534a to 534d - memory, 9... OR circuit, 10a N10d, lla, Ilb - line interpolation circuit, 12a to 12e, 527a to 527d - switching circuit, 13... motion vector detection circuit, 14 ...Motion vector averaging circuit, 15...Motion vector determination circuit, 17a, 17b...Field interpolation circuit, 19...
Switching device, 52,157...Selection circuit, 53.55,1
73-- Arithmetic circuit, 54.56... Adder, 152
a, 152b, 523a ~ 523f, 533a ~ 5
33cm subtractor, 154.524a ~ 524f, 53
5a, 53'5b==Absolute value circuit, 155a, 155b
, 525a to 525f, 536a to 536d - accumulation circuit, 156.526a to 526e... comparison circuit,
537a, 537b - sign calculation circuit, 538a, 53
8b - fractional circuit, 539a, 539b - multiplication circuit, 15
3.172--Correction circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 2フィールド以上の容量を持ち、ディジタル化された輝
度信号を格納する第1のメモリと、2フィールド以上の
容量を持ち、ディジタル化され多量化された色差信号を
格納する第2のメモリと、第1のメモリの入力信号及び
出力信号のうち一方から各画素のフレーム間差から動き
の有無を検出する第1の検出手段と、第1のメモリの出
力信号に対して同一フィールド内のライン情報を用いて
ライン内挿を行う第1のライン内挿手段と、第1のメモ
リの出力信号に対してインターレースされた2つのフィ
ールド間のライン情報を用いてライン内挿を行う第2の
ライン内挿手段と、第2のメモリの出力信号に対して同
一フィールド内のライン情報を用いてライン内挿を行う
第3のライン内挿手段と、第2のメモリの出力信号に対
してインターレースされた2つのフィールド間のライン
情報を用いてライン内挿を行う第4のライン内挿手段と
、第1の検出手段の検出結果に基づいて第1及び第2の
ライン内挿手段の出力信号のうち一方を選択する第1の
選択手段と、前記検出結果に基づいて第3及び第4のラ
イン内挿手段の出力信号のうち一方を選択する第2の選
択手段とを備えたテレビジョン標準方式変換装置におい
て、 前記第1の選択手段の1フィールド開離れた出力信号を
m画素×nライン(m,n;整数)のブロックに分割し
、該ブロック毎に動きベクトルを検出する第2の検出手
段と、 前記第2の検出手段で検出された動きベクトルの有効、
無効を判定し、有効判定時に当該動きベクトルを出力す
る判定手段と、 前記判定手段の出力信号を走査線に対応する動きベクト
ルに変換する変換手段と、 前記第1の選択手段の出力信号を各フィールドに対応し
て格納する2個のl(n以上)ラインの容量を持つ第3
及び第4のメモリと、 前記第2の選択手段の出力信号を各フィールドに対応し
て格納する2個のl(n以上)ラインの容量を持つ第5
及び第6のメモリと、 前記変換手段からの動きベクトルとフィールド内挿比と
の積の値だけ読出しアドレスを変化させて第3乃至第6
のメモリの内容を出力させる補正手段と、 前記第3及び第4のメモリの出力信号にフィール内挿を
行う第1のフィールド内挿手段と、前記第5及び第6の
メモリの出力信号にフィールド内挿を行う第2のフィー
ルド内挿手段とを設けたことを特徴とするテレビジョン
標準方式変換装置。
[Claims] A first memory having a capacity of two or more fields and storing a digitized luminance signal, and a first memory having a capacity of two or more fields and storing a digitized and multiplied color difference signal. a first detection means for detecting the presence or absence of movement from the inter-frame difference of each pixel from one of the input signal and output signal of the first memory; a first line interpolation unit that performs line interpolation using line information within the field; and a first line interpolation unit that performs line interpolation using line information between two fields interlaced with respect to the output signal of the first memory. a second line interpolation means; a third line interpolation means for performing line interpolation on the output signal of the second memory using line information in the same field; fourth line interpolation means that performs line interpolation using line information between two interlaced fields; and first and second line interpolation means based on the detection result of the first detection means. and a second selection means for selecting one of the output signals of the third and fourth line interpolation means based on the detection result. In the television standard format conversion device, the output signal of the first selection means separated by one field is divided into blocks of m pixels x n lines (m, n: integer), and a motion vector is detected for each block. a second detection means; validity of the motion vector detected by the second detection means;
determining means for determining invalidity and outputting the motion vector when determining validity; converting means for converting the output signal of the determining means into a motion vector corresponding to a scanning line; A third line with a capacity of two l (more than n) lines to store corresponding to the field.
and a fifth memory having a capacity of two l (n or more) lines for storing the output signal of the second selection means corresponding to each field.
and a sixth memory; changing the read address by the value of the product of the motion vector from the conversion means and the field interpolation ratio;
a first field interpolation means for performing field interpolation on the output signals of the third and fourth memories; and a first field interpolation means for performing field interpolation on the output signals of the fifth and sixth memories; 1. A television standard format conversion device comprising: second field interpolation means for performing interpolation.
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