JPH03156577A

JPH03156577A - 画素数変換回路

Info

Publication number: JPH03156577A
Application number: JP1295766A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Iwase; 岩瀬　清一郎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1991-07-04
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: KR100190796B1; US5089893A; KR910010348A; JP2767933B2

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〕この発明は、画素数変換回路、特にインクレース方式の
画像を任意の整数比で拡大・縮小する画素数変換回路に
関する。

〔発明の概要〕

この発明は、画素数変換回路に於いて、変換画像の垂直
方向の隣接画素の間隔をＭで除した値を、単位長さＵと
し、変換画像の両フィールドの画素の位置を原画像の画
素の位置に対しｌ　　（Ｍ−Ｎ）／４１−Ｕずらすよう
にしているので、原画像を任意の整数比で拡大・縮小す
る場合に、フリッカ−の発生を防止できるようにしたも
のである。

〔従来の技術〕

インタレース方式の原画像を任意の整数比で拡大、縮小
する技術が知られている。原画像の拡大、縮小は、まず
原画像に対し画素を増やす操作（拡大時）或いは画素を
減らす操作（縮小時）を行い、その後、操作後の画素を
、再び原画像と同じ間隔に並べ直すことによって実現で
きると考えられる。

例えば、原画像を２倍に拡大する場合を考えると、見掛
は上、画素数を２倍に増やす補間演算を行うことになる
。

第１１図に示されるように、フィールド毎に、画素数を
２倍にするために、原画素の中間点を補間すると、イン
タレース画像を形成できない。図中、実線Ｏ印は原画素
、Δ印は補間画素であり、この表記の仕方は、第１３図
及び第１４図と共通である。また、第１１図〜第１５図
に於いて、縦軸は画面垂直方向を表し、横軸は時間軸で
、Ｆｌ、Ｆ２はインクレースする２つのフィールドとさ
れている。

そこで、インクレース画像となるように、第１２図のよ
うに線形補間することが考えられる。図中、破線Ｏ印は
原画素で補間後は画素のなくなるものを表し、実線Ｏ印
は補間画素で補間後は原画素の位置と一致するもの、ま
たΔ印は補間画素で補間後は原画素の位置と一致しない
ものを夫々表し、この表記の仕方は、第１２図及び第１
５図と同様である。しかしながら、この第１２図に示さ
れる線形補間では、以下の理由によって、画像にフリッ
カ−が発生してしまう。

線形補間は、補間点に最も近い２画素を選び、この２画
素の画素データが２画素間の距離の比率で按分されるも
のである。第１３図及び第１４図に示されるように、原
画素ＰＩ、Ｐ２の画素間隔をＤとし、原画素Ｐ１からＸ
の距離にあるΔ印の補間画素を補間する場合、補間画素
の両側の原画素ＰＩ、Ｐ２の画素データをＴＳＱとすれ
ば、補間画素の値Ｒは以下の式で与えられる。

この線形補間をフィルタとして考えるならば、線形のイ
ンパルス応答の特性を有するフィルタであることに一致
する。

従って、第１３図及び第１４図に於いて、８分割した補
間点＊０〜＊７を考えると、各補間点＊０〜＊７の値は
、以下の式で求められる。

各補間点＊０〜＊７についての補間は、インパルス応答
（補間関数）を標本化して得られる値を、フィルタ係数
として有するサブフィルタによって行なわれる。このサ
ブフィルタは、夫々、２タツプのＦＩＲ型デジタルフィ
ルタと見ることができる。

第１３図及び第１４図に示される各補間点＊０〜＊７の
値は、夫々、＊０（第（２）式）〜＊７（第（９）式）
の係数を有する補間用サブフィルタを使用して求められ
ることになる。

［発明が解決しようとする課題］上述の第（２）弐〜第（９）式を見て分かるように、イ
ンパルス応答が左右対称である限り、サブフィルタのセ
ットは同じ係数セットの組み合わせとされる。即ち、第
（３）式及び第（９）式、第（４）式及び第（８）式、
第（５）式及び第（７）式は、係数の並びが逆になるだ
けで同じ特性のサブフィルタであり、＊ｌ及び＊７、＊
２及び＊６、＊３及び＊５は、同じ特性のサブフィルタ
で補間される。従って、第１２図に示される補間のよう
に、第１フイールドＦｌでは第（４）式と第（８）式の
みが使用され、また、第２フイールドＦ２では第（２）
式と第（６）式のみが使用されるような場合には、フィ
ールド間で特性の異なるサブフィルタのセットが使用さ
れるため、フリッカ−が発生し易くなるという問題点が
あった。

このフリッカ−の対策としては、第１５図に示されるよ
うに、補間点を少しずらして、フィールド間で同じ特性
のサブフィルタのセットを使用することが考えられる０
例えば、第１フイールドＦｌでは第（３）式と第（７）
式で表されるような特性のサブフィルタのセットが使用
され、また、第２フイールドＦ２では第（５）式と第（
９）式で表されるようなサブフィルタのセットが使用さ
れるような場合には、インパルス応答の対称性から同一
の特性となり、フリッカ−の防止が可能である。そこで
、拡大°・縮小の比率が任意の整数比である場合にフリ
ッカ−の発生を防止する一般的な条件を得ることが望ま
れていた。

従ってこの発明の目的は、原画像を任意の整数比で拡大
・縮小する場合に、フリッカ−の発生を防止し得る画素
数変換回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、インタレース方式の原画像を、ＭＡＮな
る整数比で拡大又は縮小するための画素数変換回路に於
いて、変換画像の垂直方向の隣接画素の間隔をＭで除し
た値を、単位長さＵとし、変換画像の両フィールドの画
素の位置を原画像の画素の位置に対しｌ　　（Ｍ−Ｎ）
／４１・Ｕずらずようにした構成としている。

〔作用〕

インクレース方式の原画像と変換画像のサイズの整数比
を、Ｍ：Ｎとして変換画像を形成するに際して、変換画
像の隣接画素の間隔をＭで除した値が単位長さとされる
。

そして、変換画像の両フィールドの画素の位置が、原画
像の画素の位置に対しｌ　　（Ｍ−Ｎ）／４・Ｕだけず
らされる。

これによって、使用されるサブフィルタのセットは、同
じ特性を有するものとなるため、原画像を任意の整数比
で拡大・縮小する場合に、フリッカ−の発生を防止し得
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について第１図乃至第１Ｏ図
を参照して説明する。

第１図の構成に於いて、端子ｌに供給される原画像のデ
ジタル画像データ〔以下、入力データと称する）ＤＡが
、補間回路２に供給される。また、原画像の拡大、縮小
の別、拡大、縮小の比率等の条件を指定するモードセレ
クト信号ＭＳが、端子３を介して補間回路２に供給され
る。

補間回路２では、モードセレクト信号ＭＳに基づいて、
入力データＤＡから補間値が求められる。

この補間回路２は、同一フィールド内で画面垂直方向に
並ぶ画素のデータから補間を行うもので、１水平走査期
間の遅延時間を有する遅延回路４．５．６の縦続接続、
フィルタ演算回路７、係数メモリ８、サブフィルタ番号
メモリ９、アドレス発生回路１０、コントローラ１１か
ら主に構成される。入力データＤＡが、遅延回路４〜６
に供給される。そして、入力データＤＡ及び遅延回路４
．５．６からの出力データが、フィルタ演算回路７に供
給される。

モードセレクト信号耶の供給されるコントローラ１１か
らは、制御信号ＳＣ１が形成され、アドレス発生回路１
０に供給される。アドレス発生回路ｌＯでは、制御信号
ＳＣＩに基づいて、サブフィルタ番号メモリ９のアドレ
ス八〇が形成され、このアドレ°スＡＤがサブフィルタ
番号メモリ９に供給される。尚、このアドレスＡＤは、
フレーム内で昇順すると共に、フレーム毎にリセットさ
れる。また、このアドレスＡＤは、拡大・縮小の比率が
ＭＡＮなる整数比である時には、Ｎライン毎の繰り返し
になるので、アドレス発生回路１０としては、０から（
Ｎ−１）までの繰り返しカウンタを用いてもよい。

サブフィルタ番号メモリ９では、上述のアドレス発生回
路１０から供給されるアドレスＡＤに基づいて、サブフ
ィルタ番号ＳＦが形成され、係数メモリ８に供給される
。このサブフィルタ番号ＳＦは、ラインによって異なる
ので、ラインの順に並べられた状態で記憶されている。

係数メモリ８では、サブフィルタ番号毎の係数セットが
保持されており、上述のサブフィルタ番号メモリ９から
供給されるサブフィルタ番号ＳＦに基づいて、保持され
ている各サブフィルタ毎の係数セットが選択的にフィル
タ演算回路７に供給される。

フィルタ演算回路７では、ＦＩＲデジタルフィルタが用
いられている。フィルタ演算回路７では、補間関数に基
づいて補間点の演算がなされる。この補間関数としては
、例えば第２図或いは第３図に示されるようなものがあ
る。尚、第２図及び第３図では、Ｄ＝１．０に規格化さ
れている。

第２図で示される線形関数（但し、図示されるようにＤ
＝±１．０より外側の範囲ではレベル＝０）は、この一
実施例に於ける補間関数とされているもので、画面垂直
方向の画素から拡大・縮小の比に応じた数の補間点が演
算される。なお、この補間演算に際しては、原画像Ａと
変換画像Ｂの拡大・縮小の整数比（ＭＡＮ）に応じて使
用されるタップ数が異なる。例えば、この一実施例の場
合のように、隣接する２点の原画像から新たな補間画素
を形成する場合には、２タツプのＦＩＲデジタルフィル
タとして機能させるもので、１つの画素の人力データＤ
Ａ当たり２回の積和演算がなされる。また、原画像Ａと
変換画像Ｂの拡大・縮小の整数比（Ｍ：Ｎ）によっては
、遅延回路４〜６、フィルタ演算回路７等が並列に所要
の数だけ設けられることもある。そして使用されないタ
ップが存在する場合には、この使用されないタップに対
応する乗算器（図示せず）には、例えばフィルタ係数と
して零の値が供給されるか或いは、画素のデータＰＤの
バッファメモリ１２への取込みがなされない。また、他
の補間関数として第３図実線、破線で示されるようなも
のも使用することもできる。

第３図実線で示されるインパルス応答（但し、図示され
るようにＤ−上２゜０より外側の範囲ではレベル−〇）
の関数を補間関数とした場合には、画面垂直方向の４画
素から補間点が演算されるため、フィルタ演算回路７を
４タツプのＦＩＲデジタルフィルタとして機能させるも
ので、１つの画素の入力データＤＡ当たり、４回の積和
演算が行われる。また、第３図破線で示されるようなイ
ンパルス応答を補間関数とした場合には、フィルタ演算
回路７を、４タツプを超えるＦＩＲデジタルフィルタを
構成しなければならず、この場合には１つの画素の入力
データＤＡ当たり、４回を超える積和演算が行われる。

得られた画素毎のデータＰＤは、所定のタイミングでバ
ッファメモリ１２に供給され、保持される。

バッファメモリ１２では、画素を増やす或いは減らす操
作がなされた後の画素を再び原画像と同じ間隔に並べ直
す処理がなされる。１３は、クロック信号ＣＬＫの入力
用の端子である。バッファメモリ１２からの画素データ
ＰＤが端子１４から取出され、図示せぬＣＲＴその他の
表示手段にて変換画像として表示される。

まず、原画像Ａから変換画像Ｂへの変換サイズの整数比
Ｍ：Ｎが、Ｍ＝３、Ｎ＝４である拡大の場合を第４図及
び第５図を参照して説明する。尚、画像の水平方向の拡
大、縮小は通常の補間方法でよいため説明を省略する。

また、第４図は、第５図中の画素ＰＡＩＯ〜ＰＡＩＩ間
を拡大したものである。

原画像Ａ側の画素間隔をＤとし、この画素間隔りをＮ等
分した単位長さをＵとすると、変換画像Ｂ側の画素間隔
ＤＯは、（Ｍ−Ｕ）となる。このようなＭＡＮなる整数
の変換比率では、原画像側の（Ｍ）個の画素分の間隔Ｃ
と、変換画像側の（Ｎ）個の画素分の間隔ＣＯとが一致
する。

Ｍ−Ｄ＝Ｎ−ＤＯ＝Ｃ＝ＣＯ〜−−−−・−０ω式ＤＯ
＝　（Ｍ／Ｎ）　　・Ｄ　−・・・・・・（ＩＩ）式、
　Ｕ＝（Ｄ／Ｎ）＝（ＤＯ／Ｍ）−−−−−−一面式こ
の例では、Ｄ＝４０ＳＤＯ＝３Ｕとなる。

原画像への第１フイールドＡｌ側では、Ｌ番目の画素Ｐ
ＡＩＯの位置は、画素ＰＡＩＬの位置を基点として（Ｌ
　−Ｎ）　・Ｕだけ離れている。

番目の画素ＰＢＩＬの位置は、画素ＰＢＩＯの位置を基
点として、（ＬＯ・Ｍ）Ｕだけ離れている。

上述の原画像Ａの第１フイールドＡＩに於ける画素ＰＡ
ＩＯと、変換画像Ｂの第１フイールドＢ１に於ける画素
ＰＢＩＯの位置を一致させるとした場合に、第４図或い
は第５図に示されるように単位長さＵを４等分、即ち、
原画像Ａに於ける画素ＰＡＬ間の間隔りを１６等分（＊
を付して示す）したものに対応させると、各画素ＰＢＩ
Ｏ５ＰＢＩＩ、−の補間に際して使用すべきサブフィル
タ番号ＳＦは、図中、破線Ｏ印に対応する番号で示され
る。尚、このサブフィルタ番号ＳＦは、以後、４画素毎
に繰り返される。

変換画像Ｂの第１フイールドＢｌ側では、Ｌｏまた、変
換画像Ｂの第１フイールドＢ１の画素ＰＢＩＯ，ＰＢＩ
Ｉの中間点に、第２フイールドＢ２に於ける画素ＰＢ２
０の位置を一致させ、原画像Ａの画素ＰＡ２０の位置を
基準として、第４図或いは第５図に示されるように単位
長さＵを４等分、即ち、原画像Ａに於ける画素Ｐ＾２間
の間隔りを１６等分したものに対応させると、各画素Ｐ
Ｂ２０、ＰＢ２１、−・の補間に際して使用すべきサブ
フィルタ番号ＳＦは、図中破線Ｏ印に対応する番号で示
される。尚、このサブフィルタ番号ＳＦは、以後、４画
素毎に繰り返される。

この例では、原画像Ａの画素Ｐ＾１の間隔りが１６等分
されていることから、上述の線形補間の式で明らかなよ
うに、同じ係数セットの組み合わせのサブフィルタ番号
ＳＦは、＊１と＊１５、＊２と＊１４、＊３と＊１３、
＊４と＊１２、＊５と＊ＩＬ’ｌ’６と＊ｌＯ１＊７と
＊１９の７組となる。

しかしながら、上述の変換画像Ｂを形成するに使用され
るサブフィルタ番号ＳＦの係数セットは、第１及び第２
フイールドＢ１、Ｂ２の間で上述の同じ係数セットの組
み合わせとならないため、フリッカ−を生ずる。

上述の内容を一般化すると、変換画像Ｂの第１フイール
ドＢｌ側では、ＬＯ番目の画素ＰＢＩＬの位置は、画素
ＰＢＩＯの位置を基点として、（ＬＯ・Ｍ）Ｕだけ離れ
ている。

前述の線形補間を表す第（１）式にて、Ｘと示した距離
は以下の式で表される。

（ＬＯ−Ｍ）　ｓｏｄ　Ｎ・−・・−・−・・・・・０
′！Ｊ式第０３）式は、（ＬＯ−Ｍ）を、Ｎを法として
モジュロ算することであり、（ＬＯ・Ｍ）をＮで割った
余りを表す。尚、第００式より、ＬＯがＮ画素毎にＸの
値が繰り返される。

また変換画像Ｂの第２フイールドＢ２側では、画素番号
から（０，５）差し引いた値Ｌ１を新たな画素番号とす
るとき、最初の画素ＰＢ２０の位置は、第１フイールド
Ｂ１の画素ＰＢＩＯの位置に対しくＤ０／２）（＝　（
Ｎ／２）Ｕ）ずれている。また、前述したように、原画
像Ａに於いても、第２フイールドＡ２側の最初の画素Ｐ
Ａ２０の位置は、第１フイールドＡＩの画素ＰＡＩＯの
位置に対し、（Ｄ／２）（＝　（Ｎ／２）Ｕ）ずれてい
る。従って、上述の線形補間を表す第（１）式にて、Ｘ
と示した距離は以下の式で表される。

（Ｌｌ・Ｍ＋（（Ｎ／２）　　　（Ｎ／２）））ｍｏｄ
Ｎ・＝−−８４）式第０４１式は、（Ｌｌ・Ｍ＋　（（
Ｎ／２）−（Ｎ／２））］を、Ｎを法としてモジュロ算
することである。尚、第Ｉ式もＬｌがＮ画素毎に、Ｘの
値が繰り返される。

従って変換画像Ｂの第１及び第２フイールドＢ１、Ｂ２
で、Ｘは、ＬＯ，、Ｌｌが、０〜（Ｎ−１）の各Ｎ通り
ある。

第１フイールドＢ１では、０、Ｍｓｏｄ　Ｎ、　２　Ｍｍｏｄ　Ｎ、　〜（Ｎ　　
１　）　Ｍｍｏｄ　Ｎ−−（１５）代筆２フィールドＢ
２では、（（Ｍ−Ｎ）　　／　２　　）　　ｍｏｄＮ、　　（Ｍ
＋　　（（Ｍ−Ｎ）　　／　２　　）　　）ｓｏｄＮ、
（２Ｍ＋　（（Ｍ−Ｎ）　／２）　）１１ｏｄ　Ｎ、〜
（（Ｎ　−１）　Ｍ＋　（（Ｍ−Ｎ）　／２）　）　１
ｌｏｄ　Ｎ−−−−−−０６）弐尚、０≦ｘ＜Ｎであり
、インパルス応答の対称性から、０≦ｘ＜（Ｎ／２）と
、（Ｎ／２）≦ＸくＮは、対称であり、Ｘと（Ｎ−ｚ）
の組み合わせは、同じ特性のサブフィルタとなる。

そこで、このフリッカ−を防止するために同じ係数セッ
トの組み合わせとする。Ｘと（Ｎ−ｘ）が同じという条
件で、同じ係数セットの組み合わせとするためには、第
０５）式と第００式のズレである（　（Ｍ−Ｎ）／２）
Ｕを双方に按分すればよい。

従って、（（Ｍ−Ｎ）／２）／２＝　（（Ｍ−Ｎ）／４
）Ｕだけ最初の画素ＰＢＩＯ１ＰＢ２０の位置がずれれ
ばよい、尚、このずらし方向は、第４図或いは第５図に
示される画面垂直方向の上下いずれであってもよい。

第２図或いは第３図の例では、Ｍ＝３、Ｎ＝４なので、
ｌ　　（Ｍ−Ｎ）／４１　・Ｕ＝１／４・Ｕとなる。即
ち、変換画像Ｂの画素ＰＢＩＯ１ＰＢＩＩ、−・−１Ｐ
Ｂ２０、ＰＢ２に−の位置を（１／４・Ｕ）だけずらせ
ばよいことになり、そのサブフィルタ番号ＳＦが、図中
、実線○印にて示されている。第１フイールドＢｌでは
、以下のようになる。

また、第２フイールドＢ２では、以下のようになる。

この場合に使用するサブフィルタ番号ＳＦは、第１フイ
ールドＢ１では、ＩＩ、’Ｉ’１３、＊９、＊５であり
、第２フイールドＢ２では、＊１５、＊１１、＊７、＊
３であり、これらのサブフィルタは、同じ特性である。

この実施例によれば、原画像を任意の整数比で拡大・縮
小する場合に、フリッカ−の発生を防止できる。また、
この実施例の画素数変換回路は、原画像Ａの拡大、縮小
によって変換画像Ｂが形成されるノテ、ＨＤＴＶ、ＮＴ
ＳＣ，ＣＩ　Ｆ（７）ような画像フォーマット変換、標
準変換、標本化周波数変換、特殊効果、ズーム機能、画
像歪みの補正等への応用が可能である。

次いで、原画像をＭ＝４、Ｎ＝３の比率で変換画像に縮
小している例について、第６図を参照して説明する。尚
、上述の拡大例と共通する部分には同一符号を付し、重
複する説明を省略する。

Ｕ＝　（Ｄ／Ｎ）＝　（ＤＯ／Ｍ）＝　（Ｄ／３）＝　（Ｄｏ／４）　　−・・−・−０つ
代筆６図から明らかなように、Ｄ＝３Ｕ、ＤＯ＝４Ｕと
なる。

原画像への第１フイールドＡｌ側では、Ｌ番目の画素Ｐ
ＡＩＬの位置は、画素ＰＡＩＯの位置を基点として、（
Ｌ−Ｎ）Ｕだけ離れている。この例では、Ｎ＝３とされ
ているので、以下の位置に各画素ＰＡ１０〜ＰＡ１４が
配されることになる。

一方、変換画像Ｂの第１フイールドＢｌ側では、ＬＯ番
目の画素ＰＢＩＬの位置は、画素ＰＢＩＯの位置を基点
として、（ＬＯ−Ｍ）Ｕだけ離れている。この例では、
Ｍ＝４とされているので、以下の位置に各画素ＰＢＩＯ
〜ＰＢ１２が配されることになる。

Ａに於ける画素２４２間の間隔りを１２等分したものに
対応させると、各画素ＰＢ２０、ＰＨ１０、・−の補間
に際して使用すべきサブフィルタ番号ＳＦは、図中、破
線Ｑ印に対応する番号で示される。尚、このサブフィル
タ番号ＳＦは、以後、５画素毎に繰り返される。

上述の各画素ＰＲＩＯ，ＰＢＩＩ、−の位置を、第６図
に示されるように、単位長さＵを４等分、即ち、間隔り
を１２等分したものに対応させると、各画素ＰＲＩＯ１
ＰＢＩＩ、−・の補間に際して使用すべきサブフィルタ
番号ＳＦは、図中、破ｖＡＯ印に対応する番号で示され
る。尚、このサブフィルタ番号ＳＦは、以後、５画素毎
に繰り返される。

また、変換画像Ｂの第２フイールドＢ２側では、第６図
に示されるように、原画像Ａの画素ＰＡ２０を基準とし
て、単位長さＵを４等分、即ち、原画像フリッカ−を防
止するため、第４図の例では、（Ｍ−Ｎ）／４１　・Ｕ
＝　（１／４）Ｕ　（”、’Ｍ＝４、Ｎ＝３）となる、
即ち、単位長さＵの（１／４）だけずらせばよいことに
なり、そのサブフィルタ番号ＳＦが、図中、実線Ｏ印に
て示されている。第１フイールドＢ１では、原画像Ａの
第１フイールドＡ１の画素ＰＡＩＯを基準として、以下
のようになる。

また、第２フイールドＢ２では、原画像Ａの第２フイー
ルドＡ２の画素ＰＡ２０を基準として、以下のようにな
る。

この例では、原画像Ａの画素ＰＡＩの間隔りが１２等分
されていることから、同じ係数セットの組み合わせのサ
ブフィルタ番号ＳＦは、＊１と＊１１、＊２と＊１０、
＊３と＊９、＊４と＊８、＊５と＊７、＊４と＊６の６
組となる。

この例で使用されるサブフィルタ番号ＳＦは、第１フイ
ールドＢ１では、＊ｌ、＊５、＊９であり、第２フイー
ルドＢ２では、＊３、＊７、＊１１であり、これらのサ
ブフィルタの係数セットは、同じ特性である。

尚、その他の内容は、前述の拡大例と同一につき重複す
る説明を省略する。

次いで、原画像をＭ＝３、Ｎ＝５の比率で変換画像に拡
大している例について、第７図を参照して説明する。尚
、上述の拡大例と共通する部分には同一符号を付し、重
複する説明を省略する。

Ｕ＝　（Ｄ／Ｎ）＝　（Ｄｏ／Ｍ）＝　（Ｄ１５）＝　（Ｄｏ／３）　　−・−・・−側代
筆７図から明らかなように、Ｄ＝５Ｕ、ＤＯ＝３Ｕとな
る。

原画像Ａの第１フイールドＡＩ側では、Ｌ番目の画素Ｐ
ＡＩＬの位置は、画素ＰＡＩＯの位置を基点として、（
Ｌ−Ｎ）Ｕだけ離れている。この一実施例では、Ｎ＝５
とされているので、以下の位置に各画素ＰＡＩＯ〜ＰＡ
］２が配されることになる。

一方、変換画像Ｂの第１フイールドＢｌ側では、ＬＯ番
目の画素ＰＢＩＬの位置は、画素ＰＢＩＯの位置を基点
として、（ＬＯ・Ｍ）Ｕだけ離れている。この例では、
Ｍ＝３とされているので、以下の位置に各画素ＰＢＩＯ
〜ＰＢ１４が配されることになる。

４画素毎に繰り返される。

上述の各画素ＰＢＩＯ１ＰＢＩＩ、−・の位置を、第７
図に示されるように、単位長さＵを２等分、即ち、間隔
りを１０等分したものに対応させると、各画素ＰＢＩＯ
，ＰＢＩＩ、−の補間に際して使用すべきサブフィルタ
番号ＳＦは、図中、破線Ｏ印に対応する番号で示される
。尚、このサブフィルタ番号ＳＦは、以後、４画素毎に
繰り返される。

また、変換画像Ｂの第２フイールドＢ２側では、第７図
に示されるように、原画像Ａの画素ＰＡ２０を基準とし
て、単位長さＵを２等分、即ち、間隔りを１０等分した
ものに対応させると、各画素ＰＢ２０、ＰＨ１０、−・
・の補間に際して使用すべきサブフィルタ番号ＳＦは、
図中、破線○印に対応する番号で示される。尚、このサ
ブフィルタ番号ＳＦは、以後、フリッカ−を防止するた
め、第７図の例では、（Ｍ−Ｎ）／４１　・Ｕ＝　（１
／２）Ｕ　（°、°Ｍ＝３、Ｎ＝５）となる。即ち、単
位長さＵの（１／２）だけずらせばよいことになり、そ
のサブフィルタ番号ＳＦが、図中、実線○印にて示され
ている。第１フイールドＢ１では、原画像Ａの第１フイ
ールドＡＩの画素ＰＡＩＯを基準として、以下のように
なる。

また、第２フイールドＢ２では、原画像Ａの第２フイー
ルドＡ２の画素Ｐ＾２０を基準として、以下のようにな
る。

この例では、原画像Ａの画素ＰＡＩの間隔りが１０等分
されていることから、同じ係数セットの組み合わせのサ
ブフィルタは、＊１と＊９、＊２と＊８、＊３と＊７、
＊４と＊６の４組となる。

この例で使用されるサブフィルタ番号ＳＦは、第１フイ
ールドＢ１では、＊１、＊７、＊３、＊９、＊５であり
、第２フイールドＢ２でも、＊１、＊７、＊３、＊９、
＊５であり、これらのサブフィルタの係数セットは同じ
特性である。

次いで、原画像をＭ＝５、Ｎ＝３の比率で変換画像に縮
小している例について、第８図を参照して説明する。尚
、上述の拡大例と共通する部分には同一符号を付し、重
複する説明を省略する。

Ｕ＝　（Ｄ／Ｎ）＝　（００７Ｍ）＝（Ｄ／３）＝（Ｄｏ１５）　　−−−−−−０９１式
第８図から明らかなように、Ｄ＝３Ｕ、ＤＱ＝５Ｕとな
る。

原画像への第１フイールドＡｌ側では、Ｌ番目の画素Ｐ
＾ＩＬの位置は、画素ＰＡＩＯの位置を基点として、（
Ｌ−Ｎ）Ｕだけ離れている。この例では、Ｎ＝３とされ
ているので、以下の位置に各画素ＰＡ１０−ＰＡ１４が
配されることになる。

一方、変換画像Ｂの第１フイールドＢｌ側では、ＬＯ番
目の画素ＰＢＩＬの位置は、画素ＰＢＩＯの位置を基点
として、（ＬＯ・Ｍ）Ｕだけ離れている。この例では、
Ｍ＝５とされているので、以下の位置に各画素ＰＢＩＯ
〜ＰＢ１４が配される。

上述の各画素ＰＢＩＯ１ＰＢＩＩ、−の位置を、第８図
に示されるように、単位長さＵを２等分、即ち、間隔り
を６等分したものに対応させると、各画素ＰＲＩＯ１Ｐ
ＢＩＩ、・・・の補間に際して使用すべきサブフィルタ
番号ＳＦは、図中、破線Ｑ印に対応する番号で示される
。尚、このサブフィルタ番号ＳＦは、以後、６西素毎に
繰り返される。

ルタ番号ＳＦが、図中、実線○印にて示されている。第
１フイールドＢ１では、原画像Ａの第１フイールドＡ１
の画素ＰＡＩＯを基準として、以下のようになる。

また、変換画像Ｂの第２フイールドＢ２側では、第８図
に示されるように、原画像への画素ＰＡ２０を基準とし
て、単位長さＵを２等分、即ち、間隔りを６等分したも
のに対応させると、各画素ＰＢ２０、ＰＢ２１、・・−
の補間に際して使用すべきサブフィルタ番号ＳＦは、図
中、破線Ｏ印に対応する番号で示される。尚、このサブ
フィルタ番号ＳＦは、以後、６西素毎に繰り返される。

フリッカ−を防止するため、第８図の例では、（Ｍ−Ｎ
）／４１　・Ｕ＝　（１／２）Ｕ　（’、”Ｍ＝５、Ｎ
＝３）となる。即ち、単位長さＵの（１／２）だけずら
せばよいことになり、そのサブフイまた、第２フイール
ドＢ２では、原画像Ａの第２フイールドＡ２の画素ＰＡ
２０を基準として、以下のようになる。

この例では、原画像Ａの画素Ｐ＾１の間隔りが６等分さ
れていることから、同じ係数セットの組み合わせのサブ
フィルタは、＊ｌと＊５、＊２と＊４の２ｕとなる。

この例で使用されるサブフィルタ番号ＳＦは、第１フイ
ールドＢ１では、＊１、＊５、＊３であり、第２フイー
ルドＢ２でも、＊ｌ、＊５、＊３であり、これらのサブ
フィルタの係数セットは、同じ特性である。

尚、その他の内容は、前述の拡大例と同一につきｆｉ復
する説明を省略する。

また、画素の並びが、第９図に示されるような通常の標
本格子でなく、第１０図に示される五の目のようにライ
ン毎にオフセットしている場合でも、画像の垂直方向は
勿論、水平方向に対しても実施例に示される技術が適用
できる。

また、詳述せぬものの、この発明は、ビデオカメラを操
作している時に生ずる手振れ補正にも適用できる。つま
り、手振れによって、画像には内容が変化する領域と変
化しない領域が生ずる。そこで、手振れによって影響さ
れない、即ち、内容が変化しない領域の画像を、この発
明を適用して拡大することによってフリッカ−の発生を
防止すると共に、手振れによる影響を除去し得るもので
ある。

［発明の効果］この発明に係る画像変換回路によれば、インタレース方
式の原画像を、Ｍ：Ｎなる整数比で拡大又は縮小するた
めの画素数変換回路に於いて、変換画像の垂直方向の隣
接画素の間隔をＭで除した値を、単位長さＵとし、変換
画像の両フィールドの画素の位置を原画像の画素の位置
に対しｌ　　（Ｍ−Ｎ）／４１・Ｕずらすようにしてい
るので、原画像を任意の比率で拡大・縮小する場合に、
フリッカ−の発生を防止できるという効果がある。

従ッテ、ＨＤＴＶ、ＮＴＳＣ，ＣＩ　Ｆのような画像フ
ォーマット変換、標準変換、標本化周波数変換、特殊効
果、ズーム機能、画像歪みの補正等への応用が可能であ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
及び第３図は夫々補間関数の説明図、第４図乃至第８図
は夫々一実施例の説明に使用される路線図、第９図及び
第１０図は夫々画素の標本格子を示す図、第１１図及び
第１２図は夫々従来例を説明するための図、第１３図及
び第１４図は線形補間を説明するための図、第１５図は
従来例を説明するための図である。図面に於ける主要な符号の説明２：補間回路、１２：バッファメモリ、Ａ：原画像、Ｂ
：変換画像、Ｄ、Ｄｏｓ画素間隔、Ｕ：単位長さ、Ａ１
、Ｂ１、Ｆｌ：第１フレーム、Ａ２、Ｂ２、Ｆ２：第２
フレーム。

Claims

【特許請求の範囲】インタレース方式の原画像を、Ｍ：Ｎなる整数比で拡大
又は縮小するための画素数変換回路に於いて、上記変換画像の垂直方向の隣接画素の間隔を上記Ｍで除
した値を、単位長さＵとし、上記変換画像の両フィール
ドの画素の位置を上記原画像の画素の位置に対し｜（Ｍ
−Ｎ）／４｜・Ｕずらすようにしたことを特徴とする画
素数変換回路。