JPH03101390A - 画像変換装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばテレビジョン信号などの動画像信号を
、例えばプリンタ出力用などの静止画像信号に変換する
画像変換装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、テレビジョン画像の特定瞬間映像を静止画像
として印刷又はプリントしたいという要求が有ったが、
従来のテレビジョン信号では、１フイールド又は１フレ
ームの情報量が少なく、即ち静止画として見た場合に画
像が粗く、利用される機会は少なかった。

ところが、近年、高品位のテレビジョン信号、所謂ハイ
ビジョンが提案され、これは従来の５倍以上の情報量を
持つので、静止画像として観察する場合にも、充分に鑑
賞に耐えるものである。また、コンピュータ技術の進歩
により、コンピュータの処理映像を静止画としてプリン
タに出力する用途が広がってきている。

そこで、動画信号の指定されたフィールド又はフレーム
の映像を静止画像として出力する動画／静止画変換装置
が商品化されるようになった。ハイビジョンを含めて従
来のテレビジョン・システムでは、インターレース方式
が採用され、１７６０秒単位での飛越し走査により形成
される２枚のフィールド画像により１枚のフレーム画像
が形成されるようになっている。従って、フィールド間
には１／６０秒の時間的ずれがあり、被写体に動きがあ
る場合には、２枚の隣接するフィールド画像を単純に合
成しても、目的とする品位の静止画像を得られない。

そこで、マツチング法や濃度勾配法に代表される動きベ
クトル検出法によりフィールド間の動体の移動量及び方
向を求め、これを基にずれた画像を補正し、ずれの無い
鮮明な静止画像を形成する変換装置が提案された。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、動きベクトルの検出には膨大な計算時間及び計
算量を必要とする。また移動量の多い部分に対しては充
分な検出精度を得られず、逆に不自然な画像になってし
まうという欠点がある。

そこで本発明は、このような欠点のない画像変換装置を
提示することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る画像変換装置は、複数フィールドの画像信
号を格納自在な画像メモリ手段と、当該画像メモリ手段
に格納された複数フィールドの画像信号から動きベクト
ルを検出する動きベクトル検出手段と、当該動きベクト
ル検出手段の検出結果に応じた補間処理方法により、画
像メモリ手段の画像信号を補間する補間手段とからなる
ことを特徴とする。

［作用］ 上記手段により、画像の動き量に応じた適切な補間を行
なうことができ、従って、補間処理による画質劣化を最
少限に抑えることができる。

〔実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明に係る変換装置を使用して、動画像ソー
スから静止画像を得て、プリンタにより出力する構成の
概略構成ブロック図を示す。１０はＴＶ左カメラ１２は
ビデオ・テープの再生装置、１４はテレビジョン受像機
であり、これらから得た動画像信号を本発明の一実施例
である画像変換装置１６に入力し、プリンタ出力用の静
止画像信号を形成する。画像変換装置１６の出力はカラ
ー・プリンタ１８に印加され、紙上に印刷される８画像
変換装置１６は概略的には、ＴＶ左カメラ０、ビデオ再
生装置１２又はテレビジョン受像機１４からの動画像信
号の内の任意のフレームの映像信号を格納するフレーム
・メモリ２０と、フレーム・メモリ２０に格納された奇
フィールド及び偶フィールドの映像信号から動きベクト
ルを検出し、その検出結果に応じて補間を行なう動き検
出補間回路２２と、補間された映像信号をカラープリン
タ１８のために色変換及び拡大（又は縮小）する色変換
拡大回路２４とからなる。本実施例では、色変換拡大回
路２４は、ＹＰ、Ｐ、（輝度色差）信号をＭＭＣＢｋ信
号に変換する。

第１図は画像変換装置１６のより詳細な回路構成をブロ
ック図で示す。フレーム・メモリ２０は、奇フイールド
用のメモリ３０，３２．３４と偶フイールド用のメモリ
３６，３８．４０を具備し、メモリ３０．３６には輝度
信号Ｙ１メモリ３２゜３８には色差信号Ｐｌｓメモリ３
４．４０には色差信号Ｐ、が格納される。

４２は奇フィールド及び偶フィールドの輝度信号のメモ
リ３０．３６の一記憶データから上述の公知の方法によ
り動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路であり
、一方のフィールド（例えば、偶フィールド）の画素位
置を基準に、他方の（奇フィールド）の対応する画素が
どの方向にどれだけ移動したかを示す信号を出力する。

４４は動きベクトル検出回路４２の検出結果により動き
量を判定し、選択すべき補間方法を決定する動き量判定
回路である。通常は、動き量を所定値と比較し、その比
較結果により、補間方法を選択する。

４６．４８．５０はフレーム・メモリ２ｏの記憶データ
に対して異なる補間方法による補間を実行する補間回路
である。例えば、補間回路４６はフィールド間補間回路
であり、動き量が少ない場合に適してる。補間回路５０
はフィールド内補間回路であり、動きが大きい場合に適
している。補間回路４８は中程度の動きに応じた補間を
行なう。

第３図を参照して、補間回路４６による補間を説明する
。動き量判定回路４４は、比較した２つのフィールド間
の動き量がゼロ又はほとんど認知、されない程度である
場合に、補間回路４６を選択する。補間回路４６は、第
３図に示すように、偶フィールドの信号と奇フィールド
の信号をライン毎に交互に配置するフィールド間補間を
行なう。

第４図は補間回路４８による補間の様子を示す。

比較されるフィールド間の動き量が、はぼ認知されるレ
ベルから、動きベクトル検出誤差限界よりやや大きくな
るレベルの間にある場合に、動き歪判定回路４４は補間
回路４８を選択する。この場合、第４図に示すように、
検出された動きベクトルに従って、奇フィールドのデー
タを動き前の位置（即ち偶フィールドでの対応位置）に
戻して、偶フィールドの記憶データとの間で補間（平均
値補間など）を行なう。

第５図は補間回路５０による補間の様子を示す。

比較されるフィールド間の動き量が、動きベクトル検出
誤差限界より大きい場合に、動き歪判定回路４４は補間
回路５０を選択する。これは例えば、画像流れが生じて
いる場合であり、物体形状そのものが認識困難になって
いる。補間回路５０は、フィールド内浦間により、奇フ
ィールドのラインに相当するデータを、上下の（又は近
隣するその他の）画素データから形成する。

補間回路４６，４８．５０の選択の閾値は、ハードコピ
ーに対する人間の視覚特性に基づく補間誤差の知覚限界
を考慮して、統計的に決定される。

従って、プリンタ１８の特性に影響されることはいうま
でもない。

以上では、３種の補間方法から選択するように説明した
が、勿論、２つでもよいし、４つ以上であってもよい。

また、補間回路４６，４８．５０をそれぞれ異なるハー
ドウェアで構成しても、１つのデータ処理装置で構成し
、その補間動作をソフトウェアにより切り換えるように
してもよい。

比較する２つのフィールド画としては、時間的に最も近
いフィールドで説明したが、任意のフィールド間で行な
ってもよく、更には、奇フィールドと偶フィールドの組
合わせに限定されない。また、入力信号としてはＹＰＲ
Ｐａ信号以外にＲＧＢ信号などでもよく、変換後の信号
もＹＭＣＢｋ信号に限定されない。拡大する場合を例に
説明したが、縮小する場合にも同様に適用し得る。

［発明の効果］ 以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、変換の対象となる画像の動き量に応じて適切な補間
方法を選択するので、補間誤差による画質劣化を最小限
に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
第１図の実施例の使用構成例、第３図は第１図の補間回
路４６による補間の説明図、第４図は補間回路４８の補
間の説明図、第５図は補間回路５０の補間の説明図であ
る。 １６：画像変換装置　１８：カラー・プリンタ４２：　
　２０：フレーム・メモリ　２２：動き検出補間回路　
２４：色変換拡大回路　３０，３２゜３４．３６，３８
．４０：メモリ　４２：動きベクトル検出回路　４４：
動き歪判定回路　４６゜４８．５０＋補間回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数フィールドの画像信号を格納自在な画像メモリ手段
   と、当該画像メモリ手段に格納された複数フィールドの
   画像信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出
   手段と、当該動きベクトル検出手段の検出結果に応じた
   補間処理方法により、画像メモリ手段の画像信号を補間
   する補間手段とからなることを特徴とする画像変換装置
   。