JPH0414980A - Television signal interpolation system - Google Patents

Television signal interpolation system

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JPH0414980A
JPH0414980A JP2117700A JP11770090A JPH0414980A JP H0414980 A JPH0414980 A JP H0414980A JP 2117700 A JP2117700 A JP 2117700A JP 11770090 A JP11770090 A JP 11770090A JP H0414980 A JPH0414980 A JP H0414980A
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Tatsuro Yamauchi
達郎 山内
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To reduce distortion of an interpolation picture by discriminating the propriety of a tentative moving vector resulting from averaging moving vectors whose magnitude is a threshold level or over at inserted block or its surrounding and of a moving vector for each block and giving an interpolation signal formed by the excellent moving vector to the system. CONSTITUTION:A moving vector detected by a moving vector detection circuit 31 is inputted to a mean moving vector arithmetic circuit 32, an adaptive movement interpolation changeover control circuit 33 and a moving vector correction circuit 61 of a 2nd moving correction processing section 60. The mean moving vector arithmetic circuit 32 obtains a mean moving vector V1 from moving vectors whose magnitude is a prescribed threshold level or over and inputs the result to the adaptive movement interpolation changeover control circuit 33 and the moving vector correction circuit 51. Then the obtained vector is compared with a moving vector V inputted from the vector correction circuit 61 for each block at a comparator circuit 34 for each interpolation block and the result is given to the adaptive movement interpolation changeover control circuit 33. Since the moving correction using the mean moving vector is applied in this way, the interpolation picture whose picture distortion is reduced is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、動きベクトルを用いた動き補正処理を伴うテ
レビジョン信号内挿方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a television signal interpolation method involving motion correction processing using motion vectors.

[従来の技術] 動きベクトルを用いて動き補正を行なう技術は、テレビ
ジョン信号の高能率符号化におけるフレーム間符号化効
率を向上させる際や、テレビジョン方式変換におけるフ
ィールド数の変換による動きの不連続性を軽減する際に
用いられている。
[Prior Art] A technique for performing motion compensation using motion vectors is used to improve interframe coding efficiency in high-efficiency coding of television signals, and to improve motion compensation due to field number conversion in television format conversion. Used to reduce continuity.

動きベクトルの検出は、テレビジョン信号をm画素×n
ライン(m、n(i整数)のブロックに細分して行なわ
れており、検出方法としてはパターンマツチング法(特
開昭55−162683.162684号公報)と反復
勾配法(特開昭60−158786号公報)が良く知ら
れている。
Motion vector detection is performed by converting the television signal into m pixels x n pixels.
The detection method is subdivided into blocks of lines (m, n (i integer)), and the detection methods are the pattern matching method (Japanese Patent Laid-Open Nos. 162683-162684) and the iterative gradient method (Japanese Patent Laid-Open Nos. 162683 and 162684). 158786) is well known.

次に、動きベクトルを用いた内挿処理の例として、テレ
ビジョン方式を変換する場合について説明する。
Next, as an example of interpolation processing using motion vectors, a case of converting a television system will be described.

例えば、PAL方式及びNTSC方式間のテレビジョン
方式変換では、60フイールド及び50フィールド間の
相互変換が必要となり、この変換処理は、フィールドメ
モリを用いて6フイールド及び5フィールド間の変換を
単位とし、フィールドを増加させる変換では一部のフィ
ールドテレビジョン信号(以下、単にフィールド信号と
呼ぶ)の繰返しで、また、フィールドを減少させる変換
ではフィールド信号の一部飛越しで行なっている。
For example, in television system conversion between the PAL system and the NTSC system, mutual conversion between 60 fields and 50 fields is required, and this conversion process uses field memory to convert between 6 fields and 5 fields as a unit. Conversion to increase the field is performed by repeating part of the field television signal (hereinafter simply referred to as field signal), and conversion to decrease the field is performed by skipping part of the field signal.

このため、繰返しや飛越し点でフィールドの不連続が生
じ、これが動画の不連続となる。これを補正するために
、一般には変換前の2フイールドの信号に対して荷重加
算(線形内挿)処理を行なって変換後のフィールド信号
を形成している。
Therefore, field discontinuity occurs at repeating or skipping points, resulting in discontinuity in the moving image. In order to correct this, generally a weighted addition (linear interpolation) process is performed on the two field signals before conversion to form a field signal after conversion.

第2図は、線形内挿処理を示したものである。FIG. 2 shows the linear interpolation process.

1フィールド間離れた信号ca 、cbにフィールド内
挿比α、(1−α)を荷重後加算して内挿信号cCを得
ている。ここで、フィールド内挿比αは変換前信号ca
 、cbと変換後信号cCの時間軸上の位置関係から決
定される定数である。
An interpolated signal cC is obtained by adding field interpolation ratios α and (1-α) to signals ca and cb separated by one field after loading. Here, the field interpolation ratio α is the pre-conversion signal ca
, cb and the converted signal cC on the time axis.

しかし、この線形内挿処理は動画について問題を有する
ものである。第3図は線形内挿を動画く円の移動)につ
いて示したものであり、同様に1フィールド間離れた変
換前信号PA、PBから内挿信号PCを得る場合を示し
ている。なお、第2図が画素について示しているのに対
し、第3図は1フィールド画像全体について示している
However, this linear interpolation process has a problem with moving images. FIG. 3 shows linear interpolation (movement of a circle), and similarly shows the case where an interpolated signal PC is obtained from pre-conversion signals PA and PB separated by one field. Note that while FIG. 2 shows pixels, FIG. 3 shows the entire one-field image.

内挿信号PCにおける斜線部分の領域は対応していない
背景部分と動画像部分とが荷重加算されて得られており
、フィールド内挿比でレベルが変化しており、この部分
がジャーキネスの原因となっている。
The shaded area in the interpolation signal PC is obtained by weighted addition of the uncorresponding background part and moving image part, and the level changes depending on the field interpolation ratio, and this part is the cause of jerkiness. It has become.

動きベクトルを用いた内挿方式は、このジャーキネスの
発生を軽減するためのものであり、第3図に対応した第
4図に基本的な考え方を示している。各変換前信号PA
、PBを用いて、動物体である円の動きベクトルを検出
し、この動きベクトル■にフィールド内挿比αをかけた
値αVを用いて動物体に対する動き補正を行なって内挿
信号PDを得ている。
The interpolation method using motion vectors is intended to reduce the occurrence of jerkiness, and the basic idea is shown in FIG. 4, which corresponds to FIG. 3. Each pre-conversion signal PA
, PB is used to detect the motion vector of a circle that is a moving object, and a value αV obtained by multiplying this motion vector ■ by a field interpolation ratio α is used to perform motion correction on the moving object to obtain an interpolation signal PD. ing.

しかし、検出された動きベクトルが全ての動画の動きを
100%正確にとらえることは困難であり、場合によっ
てはエラーも発生することがあり、また、一般に動きベ
クトルを用いた補正は画素以下、ライン以下は行なわな
い場合がある。そのため、値α■による動き補正を通じ
ての内挿処理では両信号が完全には重ならず、実用の動
き内挿処理では、動き補正された信号に対してさらにフ
ィールド内挿比を用いた荷重加算処理を施している。
However, it is difficult for the detected motion vectors to accurately capture the motion of all videos, and errors may occur in some cases.In addition, in general, correction using motion vectors is performed at sub-pixel or line The following may not be done. Therefore, in interpolation processing through motion compensation using the value α■, the two signals do not overlap completely, and in practical motion interpolation processing, weights are added to the motion-compensated signal using the field interpolation ratio. It is being processed.

第5図は、各フィールド信号に動き補正を行なっな後さ
らに線形内挿処理を行なう、従来のテレビジョン方式変
換装置における動き内挿部の構成を示している(198
9年テレビジョン学会全国大会、予稿集2O−5rTV
方式変換装置の動きベクトル検出と動き内挿方式」及び
特開平1−309597号公報)。
FIG. 5 shows the configuration of a motion interpolation unit in a conventional television format conversion device that performs motion correction on each field signal and then performs linear interpolation processing (198
9th National Conference of Television Society, Proceedings 2O-5rTV
"Motion vector detection and motion interpolation method for system conversion device" and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-309597).

第5図において、現フイールド信号S1及び前フイール
ド信号S2は動きベクトル検出回路1に与えられる。動
きベクトル検出回路1はこれら信号S1及びS2を用い
て1フイールドを複数に分割したブロック毎に動きベク
トルを検出する。動きベクトルS3 (V)は、動きベ
クトル補正回路2及び適応動き内挿切替制御回#i3へ
入力される。
In FIG. 5, a current field signal S1 and a previous field signal S2 are applied to a motion vector detection circuit 1. In FIG. The motion vector detection circuit 1 uses these signals S1 and S2 to detect a motion vector for each block obtained by dividing one field into a plurality of blocks. The motion vector S3 (V) is input to the motion vector correction circuit 2 and the adaptive motion interpolation switching control circuit #i3.

動きベクトル補正回路2は、動きベクトルVをフィール
ド内挿比αで補正するものであり、その補正動きベクト
ルS4(αV) 、S5 ((1−α)■)をそれぞれ
対応する動き補正用メモリ4.5に与える。
The motion vector correction circuit 2 corrects the motion vector V using the field interpolation ratio α, and stores the corrected motion vectors S4 (αV) and S5 ((1-α)■) in the corresponding motion correction memory 4. .Give to 5.

各動き補正用メモリ4.5は、補正動きベクトルα■、
(1−α)■分だけ、前フイールド信号S2又は現フイ
ールド信号S1の対象ブロックの座標を偏位した信号S
6、S7を形成して出力する。これら信号S6.87間
の差分が画素毎に減算回路6によって得られ、この差分
が絶対値変換累算回路7によって絶対値に変換された後
内挿ブロック毎に累積されて、内挿ブロック毎の動き補
正フィールド間差分信号S8として上述した適応動き内
挿切替制御回路3に与えられる。
Each motion correction memory 4.5 has a correction motion vector α■,
A signal S in which the coordinates of the target block of the previous field signal S2 or the current field signal S1 are shifted by (1-α)■
6. Form and output S7. The difference between these signals S6.87 is obtained for each pixel by the subtraction circuit 6, and this difference is converted into an absolute value by the absolute value conversion accumulation circuit 7, and then accumulated for each interpolation block. is applied to the above-mentioned adaptive motion interpolation switching control circuit 3 as a motion-corrected inter-field difference signal S8.

また、各メモリ4.5からの出力信号S6、S7は対応
する乗算回路8.9に与えられ、各乗算回路8.9によ
ってフィールド内挿比α、(1−α)が荷重された後、
加算回路10によって加算されて動き補正フィールド内
挿信号Sつとなる。
Further, the output signals S6 and S7 from each memory 4.5 are given to the corresponding multiplication circuit 8.9, and after being loaded with the field interpolation ratio α, (1-α) by each multiplication circuit 8.9,
The signals are added by the adding circuit 10 to obtain S motion correction field interpolation signals.

この動き補正フィールド内挿信号S9は乗算回路11に
与えられる。
This motion correction field interpolation signal S9 is applied to a multiplication circuit 11.

現フイールド信号S1及び前フイールド信号S2は減算
回路12にも与えられる。これらフィールド信号S1及
び82間の画素毎の差分が減算図#112によって得ら
れ、この差分が絶対値変換累算回路13によって絶対値
に変換された後内挿ブロック毎に累積されて、内挿ブロ
ック毎の補正なしフィールド間差分信号S10として上
述した適応動き内挿切替制御回路3に与えられる。
The current field signal S1 and the previous field signal S2 are also applied to the subtraction circuit 12. A pixel-by-pixel difference between these field signals S1 and 82 is obtained by subtraction diagram #112, and this difference is converted into an absolute value by an absolute value conversion/accumulation circuit 13, and then accumulated for each interpolation block to perform interpolation. The uncorrected interfield difference signal S10 for each block is applied to the adaptive motion interpolation switching control circuit 3 described above.

また、前フイールド信号S2及び現フイールド信号S1
は対応する乗算図#114.15に与えられ、各乗算回
路14.15によってフィールド内挿比α、(1−α)
が荷重された後、加算回1¥416によって加算されて
線形内挿信号Sllとなる。
In addition, the previous field signal S2 and the current field signal S1
is given to the corresponding multiplication diagram #114.15, and each multiplication circuit 14.15 calculates the field interpolation ratio α, (1-α)
After being loaded, the signals are added in an addition cycle of 1.416 yen to form a linear interpolation signal Sll.

この線形内挿信号Sllは乗算回路17に与えられる。This linear interpolation signal Sll is given to a multiplication circuit 17.

適応動き内挿切替制御回路3は、動き内挿信号として、
動き補正フィールド内挿信号S9又は線形内挿信号Sl
lを出力させるか、又は両者の荷重加算信号を出力する
かを判定する回路であり、動きベクトル■の大きさ、動
き補正フィールド間差分信号S8、補正なしフィールド
間差分信号S10をパラメータとして判定し、内挿ブロ
ック単位に適応内挿切替信号512(β)、313(1
−β)を対応する乗算回路11.17に出力する。
The adaptive motion interpolation switching control circuit 3 outputs, as a motion interpolation signal,
Motion correction field interpolation signal S9 or linear interpolation signal Sl
This is a circuit that determines whether to output the signal l or the weighted addition signal of both, using the magnitude of the motion vector ■, the motion-corrected inter-field difference signal S8, and the uncorrected inter-field difference signal S10 as parameters. , adaptive interpolation switching signals 512 (β), 313 (1
-β) to the corresponding multiplication circuit 11.17.

かくして、乗算回路11から動き補正フィールド内挿信
号S9を8倍した信号が出力され、乗算回路17から線
形内挿信号Sllを(1−β)倍した信号が出力され、
これら信号が加算回路18において加算されて最終的な
動き内挿信号S12となる。
Thus, the multiplication circuit 11 outputs a signal obtained by multiplying the motion compensation field interpolation signal S9 by 8, and the multiplication circuit 17 outputs a signal obtained by multiplying the linear interpolation signal Sll by (1-β).
These signals are added in the adder circuit 18 to form the final motion interpolation signal S12.

次に、動きベクトル検出回路1の詳細を、従来技術の課
題とも関係するので詳述する。
Next, the details of the motion vector detection circuit 1 will be explained in detail since they are also related to the problems of the prior art.

動きベクトルを検出するためのプロ・ツクサイズは、第
6図に示すように8画素×8ラインを基準とし、後述す
る初期偏位ベクトルの選択、反復勾配法の演算に係るブ
ロックサイズをそれより大きい20画素×16ライン(
但し1画素おき、1ラインおきの800画素対象)とし
ている。
The block size for detecting motion vectors is based on 8 pixels x 8 lines as shown in Figure 6, and the block size for selecting the initial deviation vector and calculating the iterative gradient method, which will be described later, is larger than that. 20 pixels x 16 lines (
However, the target is 800 pixels (every other pixel and every other line).

第7図は動きベクトル検出回路1のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of the motion vector detection circuit 1.

現フイールド信号S1及び前フイールド信号S2は対応
する2次元ローパスフィルタ20.21に与えられ、ノ
イズ成分が除去され、また、高域成分が低減される。フ
ィルタリングされた現フイールド信号及び前フイールド
信号の組信号は、初期偏位ベクトル選択回路22、第1
の勾配法演算回fI@23及び第2の勾配性演算回路2
4に与えられ、各回路の内蔵メモリに記憶される。
The current field signal S1 and the previous field signal S2 are applied to corresponding two-dimensional low-pass filters 20.21 to remove noise components and reduce high-frequency components. The filtered combined signal of the current field signal and the previous field signal is sent to the initial deviation vector selection circuit 22, the first
Gradient method calculation circuit fI@23 and second gradient calculation circuit 2
4 and stored in the built-in memory of each circuit.

初期偏位ベクトル選択回路22は、動きベクトルメモリ
25に格納されている既検出の動きベクトルや、それら
を適宜演算した動きベクトルから初期偏位ベクトルを選
択する。
The initial deviation vector selection circuit 22 selects an initial deviation vector from detected motion vectors stored in the motion vector memory 25 or motion vectors obtained by appropriately calculating them.

第8図は初期偏位ベクトル選択回路22の選択に供する
候補ベクトルの説明図である。現フィールドについては
、被検出ブロックに垂直方向に隣接するブロックAと、
ブロックAより水平方向に1ブロック進んだブロックB
と、被検出ブロックより2ブロツク前のブロックCの動
きベクトルが候補ベクトルとされている。また、1フイ
ールド前については、被検出ブロックに対応する位置の
ブロックJより垂直及び水平方向に1ブロツクずつ進ん
だブロックNの動きベクトルと、ブロックJを中心とし
たりブロックF〜Nの平均動きベクトルが候補ベクトル
とされている。さらに、前フィールドの9ブロツクF〜
Nの平均動きベクトルの2倍から、被検出ブロックに対
応する前々フィールドのブロックTを中心としたりブロ
ックP〜Xの平均動きベクトルを引いたベクトル(加速
度ベクトル)が候補ベクトルとされている。
FIG. 8 is an explanatory diagram of candidate vectors used for selection by the initial deviation vector selection circuit 22. For the current field, a block A vertically adjacent to the detected block,
Block B is one block ahead of block A in the horizontal direction.
Then, the motion vector of block C two blocks before the detected block is set as a candidate vector. In addition, regarding one field before, the motion vector of block N that has advanced by one block in the vertical and horizontal directions from block J at the position corresponding to the detected block, and the average motion vector of blocks F to N centered on block J. is considered a candidate vector. Furthermore, the 9th block F~ of the previous field
The candidate vector is a vector (acceleration vector) obtained by subtracting the average motion vector of blocks P to X, centered on block T of the field before the previous field corresponding to the detected block, from twice the average motion vector of N.

初期偏位ベクトル選択回HI22は、例えば前フイール
ド信号を候補ベクトル分だけ偏位した後、両フィールド
のブロック間での画素差分値を算出し、さらに差分値の
絶対値累計を求める。かかる演算を全ての候補ベクトル
に対して行ない、絶対値累計が最小の候補ベクトルを初
期偏位ベクトルとする。
The initial deviation vector selection circuit HI22, for example, shifts the previous field signal by the amount of the candidate vector, calculates the pixel difference value between the blocks of both fields, and further calculates the total absolute value of the difference values. This calculation is performed on all candidate vectors, and the candidate vector with the smallest cumulative absolute value is set as the initial deviation vector.

第1の勾配性演算回路23は、現フィールドの被検出ブ
ロックの信号と、初期偏位ベクトル(■0)分座標を偏
位した前フィールドのブロック信号に対して下記(1)
弐〜(4)式の演算を行ない、勾配法を1回適用したベ
クトルvp  (Vxp、 Vyp)を求める。
The first gradient calculation circuit 23 performs the following (1) on the signal of the detected block of the current field and the block signal of the previous field whose coordinates have been shifted by the initial deviation vector (■0).
2~ Perform the calculation of equation (4) to obtain the vector vp (Vxp, Vyp) by applying the gradient method once.

V Xp=ΣSGNΔX −DFD/Σ)ΔXI   
−(1)vyp=ΣSGNΔY 、 DFD/Σ1ΔY
1  ・・・(2)ΔX= (An+1.m −An−
1,m)/2    ==−(3)ΔY= (An、I
Il+1−An、m−1)/2    =−=(4,)
(但し、An、mはmラインのn画素目の座標の信号、
叶りはフィールド間の画素差分値、SGNは符号を表し
ている) 初期偏位ベクトルVOと、勾配法が1回適用されて得ら
れたベクトルVpとは、加算口2826で加算されて第
2の勾配性演算回路24及び加算口827に与えられる
V Xp=ΣSGNΔX −DFD/Σ)ΔXI
−(1) vyp=ΣSGNΔY, DFD/Σ1ΔY
1...(2)ΔX= (An+1.m -An-
1, m)/2 ==-(3)ΔY= (An, I
Il+1-An, m-1)/2 =-=(4,)
(However, An, m is the signal at the coordinates of the n-th pixel of the m line,
The initial deviation vector VO and the vector Vp obtained by applying the gradient method once are added at the adding port 2826 and the second vector is added. is applied to the gradient calculation circuit 24 and the addition port 827.

第2の勾配性演算回路24は、入力ベクトル■o +v
pを用いて、第1の勾配性演算回路23と同様な演算を
行ない、得られたベクトルVqを加算回路27に与える
。かくして、加算回路27で被検出ブロックの動きベク
トルV (VO+Vp +VQ )が得られ、これが出
力されると共に、動きベクトルメモリ25に与えられる
The second gradient calculation circuit 24 has an input vector ■o +v
Using p, the same calculation as in the first gradient calculation circuit 23 is performed, and the obtained vector Vq is provided to the addition circuit 27. In this way, the motion vector V (VO+Vp +VQ) of the detected block is obtained by the adder circuit 27, which is output and also given to the motion vector memory 25.

し発明が解決しようとする課題] ところで、反復勾配法を用いた動きベクトル検出方式で
は、動きベクトルの検出精度を向上させるためには検出
のブロックサイズが大きい方が良いが、ブロックサイズ
を大きくすると検出感度が劣化することが知られている
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in a motion vector detection method using an iterative gradient method, in order to improve motion vector detection accuracy, it is better to have a large detection block size, but if the block size is increased, It is known that detection sensitivity deteriorates.

そのため、ブロックサイズを種々のコンピュータシュミ
レーションに基づいて定めており、決定されたブロック
サイズは上述したブロックサイズである。
Therefore, the block size is determined based on various computer simulations, and the determined block size is the above-mentioned block size.

通常のテレビジョン画像についてはこのブロックサイズ
でほとんど問題はない。しかし、コンピュータグラフィ
ックからの信号や、高速度シャッタを有したCCDテレ
ビジョンカメラからの信号については、時間方向のフィ
ルタリングが少ないので動画像が鮮明で、フィールド相
関も小さくなっていることから問題が生じている。
For ordinary television images, this block size poses almost no problem. However, for signals from computer graphics and signals from CCD television cameras with high-speed shutters, problems arise because there is less filtering in the time direction, so the moving images are clear and the field correlation is small. ing.

動物体の大きさが動き検出ブロックサイズに比べて小さ
く、動きが動き検出ブロックサイズに比べて大きい場合
、動きベクトルの検出は困難となる場合がある。背景の
静止画レベルが平坦な画像であればまだ動きベクトルの
検出は可能となるが、背景の静止画レベルが平坦でない
場合、動きベクトルは面積比の大きい背景静止画を取る
ので動きベクトルは0となる。
If the size of the moving object is smaller than the motion detection block size and the motion is larger than the motion detection block size, it may be difficult to detect a motion vector. If the still image level of the background is flat, it is still possible to detect a motion vector, but if the still image level of the background is not flat, the motion vector will be a background still image with a large area ratio, so the motion vector will be 0. becomes.

動物体が画像全体から見て小さければ、この動きの歪み
は視覚上気にならない。しかし、第9図<A)から(B
)へのように、細い縦線が速度Vで、静止画レベルが平
坦な背景領域BAから静止画レベルが平坦でない背景領
域BBに移動した場合、領域BAを背景とする縦線部分
の動きベクトルはVとなるのに対して、領域BBを背景
とする縦線の動きベクトルは0となるため、動き内挿画
像は、領域BAでは動きベクトルVで補正された画像と
なり、領域BBでは動き0なので線形内挿画像となり、
第10図に示すような画像歪みを生じる。
If the moving object is small compared to the overall image, this movement distortion is not visually noticeable. However, from Fig. 9<A) to (B
), when a thin vertical line moves at speed V from the background area BA where the still image level is flat to the background area BB where the still image level is not flat, the motion vector of the vertical line part with area BA as the background is V, whereas the motion vector of the vertical line with area BB as the background is 0. Therefore, the motion interpolated image is an image corrected with motion vector V in area BA, and 0 in area BB. Therefore, it becomes a linear interpolated image,
Image distortion as shown in FIG. 10 occurs.

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、動物体
の大きさが動きベクトルの検出ブロックサイズと比較し
て小さいときに生じていた、内挿画像の歪みを軽減する
ことができるテレビジョン信号内挿方式を提供しようと
するものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and can reduce the distortion of interpolated images that occurs when the size of a moving object is small compared to the detection block size of a motion vector. The present invention attempts to provide a television signal interpolation method.

「課題を解決するための手段] かかる課題を解決するため、本発明では、デジタル化し
たテレビジョン信号をm画素×nラインのブロックに細
分化し、ブロック毎に1フィールド以上離れた信号間で
動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを用いて
動き補正したフィールド(又はフレーム)内挿信号と、
補正なしのフィールド(又はフレーム)内挿信号とを、
動きべクトルを検出するためのブロックサイズ以下の大
きさを有する内挿フロック単位又は画素単位で、適応的
に、切り替え又は荷重加算処理を行なうテレビジョン信
号内挿方式において、下記の各手段を新たに設けた。
"Means for Solving the Problems" In order to solve the problems, the present invention subdivides a digitized television signal into blocks of m pixels x n lines, and in each block, moves between signals separated by one field or more. a field (or frame) interpolation signal that detects a vector and performs motion compensation using the detected motion vector;
a field (or frame) interpolation signal without correction,
In a television signal interpolation method that adaptively performs switching or weight addition processing in units of interpolation blocks or pixels whose size is less than or equal to the block size for detecting motion vectors, the following means are newly added. It was established in

すなわち、被内挿ブロック又は被内挿画素周辺の動きベ
クトルの大きさが閾値以上の動きベクトルを平均化し、
この被内挿ブロック又は被内挿画素の仮の動きベクトル
を得る仮ベクトル形成手段と、この仮の動きベクトルと
ブロック毎に検出された動きベクトルとの良否判定を、
両方の動き補正結果に基づいて行なう判定手段と、良好
と判定された仮の動きベクトル又はブロック毎に検出さ
れた動きベクトルを用いて形成されたフィールド(又は
フレーム)内挿信号を、後段の適応内挿処理部に与える
フィールド内挿信号選択手段とを設けた。
That is, the motion vectors around the block to be interpolated or the pixel to be interpolated whose magnitude is greater than or equal to a threshold are averaged,
Temporary vector forming means for obtaining a temporary motion vector of this interpolated block or interpolated pixel, and a judgment of the quality of this temporary motion vector and the motion vector detected for each block.
A determination means based on both motion correction results and a field (or frame) interpolation signal formed using a temporary motion vector determined to be good or a motion vector detected for each block are used for subsequent adaptation. A field interpolation signal selection means to be applied to the interpolation processing section is provided.

「作用] 本発明は、動きベクトルを用いたテレビジョン信号内挿
方式において、動きベクトルの検出をブロック毎に行な
うため、このブロックサイズに比べて領域の小さい動物
体は動きベクトル検出が不可能となり、それにより動き
内挿画像に歪みを生じるのを軽減させる方式として、動
きベクトルが検出できない動画像の周囲の動きベクトル
の平均値を、この動画像の動きベクトルとして仮設定し
、この仮の動きベクトルを用いて動き補正を行なうこと
で画像歪みを軽減させるものである。
[Operation] In the television signal interpolation method using motion vectors, the present invention detects motion vectors for each block. Therefore, motion vector detection becomes impossible for moving objects whose area is small compared to the block size. As a method to reduce the distortion caused in the motion interpolated image, the average value of the motion vectors around the moving image for which no motion vector can be detected is temporarily set as the motion vector of this moving image, and this temporary motion Image distortion is reduced by performing motion correction using vectors.

すなわち、仮ベクトル形成手段は、被内挿ブロック又は
被内挿画素周辺の動きベクトルの大きさが閾値以上の動
きベクトルを平均化し、この被内挿ブロック又は被内挿
画素の仮の動きベクトルを得て判定手段に与える。判定
手段は、この仮の動きベクトルと、動きベクトル検出回
路によるブロック毎の検出動きベクトルとの良否判定を
、両方の動き補正結果に基づいて行なう。フィールド内
挿信号選択手段は、良好と判定された仮の動きベクトル
又はブロック毎の検出動きベクトルを用いて形成された
フィールド(又はフレーム)内挿信号を、後段の適応内
挿処理部に与える。
That is, the provisional vector forming means averages motion vectors around the interpolated block or interpolated pixel whose magnitude is equal to or greater than a threshold value, and generates a provisional motion vector of this interpolated block or interpolated pixel. obtained and given to the judgment means. The determining means determines the quality of the temporary motion vector and the motion vector detected for each block by the motion vector detection circuit based on the motion correction results of both. The field interpolation signal selection means supplies a field (or frame) interpolation signal formed using the temporary motion vector determined to be good or the detected motion vector for each block to the subsequent adaptive interpolation processing section.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、この実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment.

第1図において、現フイールド信号S21及び前フイー
ルド信号S22は動きベクトル検出回路31に与えられ
る。動きベクトル検出回路31はこれら現フイールド信
号S21及び前フイールド信号S22を用いて1フイー
ルドを所定の大きさに分割したブロック毎に動きベクト
ルを検出する。
In FIG. 1, a current field signal S21 and a previous field signal S22 are applied to a motion vector detection circuit 31. The motion vector detection circuit 31 uses these current field signal S21 and previous field signal S22 to detect a motion vector for each block obtained by dividing one field into predetermined sizes.

動きベクトルの検出は、例えば従来と同様である初期偏
位ベクトルを選択した後、反復勾配演算を2回適用する
方法により行なう。検出された動きベクトル823 (
V)は、平均動きベクトル演算回路32、適応動き内挿
切替制御回路33及び第2の動き補正処理部60の動き
ベクトル補正回路61へ入力される。
Detection of a motion vector is performed, for example, by selecting an initial displacement vector, which is similar to the conventional method, and then applying iterative gradient calculation twice. The detected motion vector 823 (
V) is input to the average motion vector calculation circuit 32, the adaptive motion interpolation switching control circuit 33, and the motion vector correction circuit 61 of the second motion correction processing section 60.

平均動きベクトル演算回路32は、動きベクトル検出ブ
ロックより十分に大きい領域における平均動きベクトル
S24 (Vl )を求める。この大きい領域としては
、例えば、1フィールド画像全体や、1フィールド画像
を縦横に4分割した各領域とすることができ、この大き
い領域に属するブロックの動きベクトルを平均すること
で大きい領域での動きベクトルを得ている。なお、後者
の場合には、平均動きベクトル演算回路32は、内挿処
理単位である被内挿ブロック(動きベクトル検出ブロッ
クとは異なる)が属する分割領域の平均動きベクトルを
出力する。
The average motion vector calculation circuit 32 calculates the average motion vector S24 (Vl) in an area sufficiently larger than the motion vector detection block. This large area can be, for example, the entire one-field image or each area obtained by dividing one field image into four vertically and horizontally, and by averaging the motion vectors of the blocks belonging to this large area, the motion in the large area can be calculated. We are getting a vector. In the latter case, the average motion vector calculation circuit 32 outputs the average motion vector of the divided area to which the interpolated block (different from the motion vector detection block), which is the unit of interpolation processing, belongs.

平均動きベクトル演算回路32は、ベクトルの大きさが
閾値THB以上の動きベクトルを所定数THD以上用い
て平均動きベクトルを求める。なお、値THBは例えば
0を含む整数固定値であり、値THDは例えば0を含ま
ない整数固定値である。
The average motion vector calculation circuit 32 calculates an average motion vector using a predetermined number THD or more of motion vectors whose vector size is equal to or greater than a threshold value THB. Note that the value THB is, for example, a fixed integer value that includes 0, and the value THD is, for example, a fixed integer value that does not include 0.

このようにして得られた平均動きベクトル■1は、適応
動き内挿切替制御回路33及び第1の動き補正処理部5
0の動きベクトル補正回路51へ入力される。
The average motion vector (1) obtained in this way is applied to the adaptive motion interpolation switching control circuit 33 and the first motion correction processing section 5.
0 to the motion vector correction circuit 51.

ここで、平均化に用いる動きベクトルの最小限レベルを
閾値THBで規定するようにしたのは、ノイズによる誤
検出の動きベクトルを平均化に用いないようにするため
である。また、平均化に供する個数を所定数THDを用
いて規定したのは、平均動きベクトルに含まれる誤検出
動きベクトルの影響を小さく押えるためである。
The reason why the minimum level of motion vectors used for averaging is defined by the threshold value THB is to prevent motion vectors that are erroneously detected due to noise from being used for averaging. Furthermore, the reason why the number to be subjected to averaging is defined using a predetermined number THD is to suppress the influence of erroneously detected motion vectors included in the average motion vector.

動きベクトル補正回路51は、入力された平均動きベク
トルV1を、外部より入力されたフィールド内挿比αを
用いて補正して補正動きベクトル525(αVl )及
びS26 < (1−α)Vl)をそれぞれ対応する動
き補正用メモリ52.53に与える。
The motion vector correction circuit 51 corrects the input average motion vector V1 using the field interpolation ratio α input from the outside to obtain a corrected motion vector 525 (αVl) and S26 < (1-α)Vl). The data are applied to the corresponding motion correction memories 52 and 53, respectively.

動き補正メモリ52は、フィールド内挿比で補正された
動きベクトルα■1だけアドレスを偏位した前フイール
ド信号827を出力し、他方の動き補正メモリ53は、
フィールド内挿比で補正された動きベクトル(1−α)
Vlだけアドレスを偏位した現フイールド信号S28を
出力する。
The motion compensation memory 52 outputs the previous field signal 827 whose address is shifted by the motion vector α■1 corrected by the field interpolation ratio, and the other motion compensation memory 53
Motion vector (1-α) corrected by field interpolation ratio
A current field signal S28 whose address is shifted by Vl is output.

減算回B54は、平均動きベクトルV1を用いて動き補
正処理された前フイールド信号827及び現フイールド
信号828の画素間の差分を得て絶対値変換・累算回路
55に与え、絶対値変換・累算口855は、その差分を
絶対値に変換した後累積し、その累積値を内挿ブロック
毎の第1の動き補正フィールド間差分信号S29として
比較回F#i34に与える。
The subtraction circuit B54 obtains the difference between pixels of the previous field signal 827 and the current field signal 828, which have been subjected to motion correction processing using the average motion vector V1, and supplies it to the absolute value conversion/accumulation circuit 55, which performs absolute value conversion/accumulation. The calculator 855 converts the difference into an absolute value, then accumulates it, and provides the cumulative value to the comparison circuit F#i34 as the first motion-corrected inter-field difference signal S29 for each interpolation block.

第2の動き内挿補正部60における処理構成は、第1の
動き補正処理部50における処理構成と同様である。
The processing configuration in the second motion interpolation correction section 60 is similar to the processing configuration in the first motion correction processing section 50.

すなわち、動きベクトル補正回路61は、入力された各
ブロック毎の動きベクトル■を外部より入力されたフィ
ールド内挿比αで補正して補正動きベクトル530(α
■)及び531f(1−α〉■)をそれぞれ対応する動
き補正用メモリ62.63に与える。
That is, the motion vector correction circuit 61 corrects the input motion vector 530 (α
(2) and 531f (1-α>■) are applied to the corresponding motion correction memories 62 and 63, respectively.

動き補正メモリ62は、フィールド内挿比で補正された
動きベクトルαVだけアドレスを偏位した前フイールド
信号S32を出力し、動き補正メモリ63は、フィール
ド内挿比で補正された動きベクトル(1−α)■だけア
ドレスを偏位した現フイールド信号833を出力する。
The motion correction memory 62 outputs the previous field signal S32 whose address is shifted by the motion vector αV corrected by the field interpolation ratio, and the motion correction memory 63 outputs the previous field signal S32 whose address is shifted by the motion vector αV corrected by the field interpolation ratio. α) Outputs the current field signal 833 with the address shifted by ■.

減算回路64は、このように動き補正処理された前フイ
ールド信号S32及び現フイールド信号333の画素間
の差分を得て絶対値変換・累算回路65に与え、絶対値
変換・累算回路65は差分を絶対値に変換した後内挿ブ
ロック毎に累積して、内挿ブロック毎の第2の動き補正
フィールド間差分信号S34として比較回路34に与え
る。
The subtraction circuit 64 obtains the difference between the pixels of the previous field signal S32 and the current field signal 333 that have been subjected to the motion correction process and supplies it to the absolute value conversion/accumulation circuit 65. After converting the difference into an absolute value, the difference is accumulated for each interpolation block and provided to the comparison circuit 34 as a second motion-corrected inter-field difference signal S34 for each interpolation block.

ここで、内挿処理に供する内挿ブロックの大きさは例え
ば4画素×2ラインであり、動きベクトルの検出処理に
かかる基本的なブロックサイズ8画素×8ラインより小
さく選定されている。これは、内挿ブロックを大きくと
ると、そのブロックに動物体と背景部分とが混在するこ
とが生じ、内挿精度が低下する恐れがあるためである。
Here, the size of the interpolation block used for interpolation processing is, for example, 4 pixels x 2 lines, which is selected to be smaller than the basic block size of 8 pixels x 8 lines for motion vector detection processing. This is because if the interpolation block is made large, the moving object and the background portion may coexist in the block, which may reduce the interpolation accuracy.

これに対して、動きベクトルの検出にかかるブロックサ
イズを大きくしているのは、このサイズを小さくした場
合には、動きベクトルを適切に検出できないことが多く
生じるためである。
On the other hand, the reason why the block size for motion vector detection is increased is that if this size is made smaller, motion vectors may not be detected appropriately in many cases.

比較回B34は、第1及び第2の動き補正フィールド間
差分信号S29及びS34の大小を内挿ブロック毎に比
較し、第1の動き補正フィールド間差分信号S29が小
さい内挿ブロックに対しては、第1の動き補正処理部5
0からの動き補正処理された前フイールド信号S27及
び現フイールド信号328を選択させ、第2の動き補正
フィールド間差分信号S34が小さい内挿ブロックに対
しては、第2の動き補正処理部60からの動き補正処理
された前フイールド信号S32及び現フイールド信号3
33を選択させる選択制御信号S35を形成して連動し
て切換動作する2人力1出力構成のスイッチ回路35及
び36に与える。
Comparison time B34 compares the magnitudes of the first and second motion-corrected inter-field difference signals S29 and S34 for each interpolation block. , first motion correction processing section 5
The previous field signal S27 and the current field signal 328 subjected to motion correction processing from 0 are selected, and for interpolation blocks where the second motion correction inter-field difference signal S34 is small, the second motion correction processing unit 60 Previous field signal S32 and current field signal 3 subjected to motion correction processing
A selection control signal S35 for selecting 33 is generated and applied to switch circuits 35 and 36 having a two-man power and one output configuration, which perform switching operations in conjunction with each other.

スイッチ回路35には、第1の動き補正処理部50から
の動き補正された前フイールド信号S27及び第2の動
き補正処理部60からの動き補正された前フイールド信
号S32が与えられており、比較回路34からの選択制
御信号S35に応じて内挿ブロック毎に選択動作する。
The switch circuit 35 is supplied with a motion-corrected previous field signal S27 from the first motion correction processing section 50 and a motion-corrected previous field signal S32 from the second motion correction processing section 60, and performs a comparison. A selection operation is performed for each interpolation block in response to a selection control signal S35 from the circuit 34.

他方のスイッチ回路36には、第1の動き補正処理部5
0からの動き補正された現フイールド信号S28及び第
2の動き補正処理部60からの動き補正された現フイー
ルド信号833が与えられており、同様に比較口Fr4
34からの選択制御信号S35に応じて内挿ブロック毎
に選択動作する。
The other switch circuit 36 includes a first motion correction processing section 5.
A motion-compensated current field signal S28 from 0 and a motion-compensated current field signal 833 from the second motion compensation processing section 60 are given, and similarly, the comparison port Fr4
A selection operation is performed for each interpolation block in response to a selection control signal S35 from 34.

各スイッチ回路35.36で選択された信号836、S
37は対応する乗算回路37.38に与えられ、各乗算
回路37.38によってそれぞれフィールド内挿比で荷
重され、荷重信号338(α・536)、S39 ((
1−α)S37)が加算回路39に与えられる。かくし
て、加算回路3つから動き内挿された動き補正フィール
ド内挿信号S40が出力される。
Signals 836, S selected by each switch circuit 35.36
37 is given to the corresponding multiplier circuit 37.38, and each multiplier circuit 37.38 loads it with the field interpolation ratio, and the weight signal 338 (α・536), S39 ((
1-α) S37) is applied to the adder circuit 39. In this way, a motion correction field interpolation signal S40 subjected to motion interpolation is output from the three adder circuits.

上述した現フイールド信号821及び前フイールド信号
S22は減算回路40にも与えられる。
The above-mentioned current field signal 821 and previous field signal S22 are also applied to the subtraction circuit 40.

これら各フィールド信号S21及び822間の画素毎の
差分が減算回路40によって得られ、この差分が絶対値
変換・累算回路41によって絶対値に変換された後埋葬
ブロック毎に累積されて、内挿ブロック毎の補正なしフ
ィールド間差分信号S41として上述した適応動き内挿
切替制御回路33に与えられる。
A pixel-by-pixel difference between these field signals S21 and 822 is obtained by a subtraction circuit 40, and this difference is converted into an absolute value by an absolute value conversion/accumulation circuit 41, and then accumulated for each burial block to perform interpolation. The uncorrected interfield difference signal S41 for each block is applied to the adaptive motion interpolation switching control circuit 33 described above.

また、前フイールド信号S22及び現フイールド信号S
21は対応する乗算回路42.43に与えられ、各乗算
回路42.43によってフィールド内挿比α、(1−α
)が荷重され、その後、加算回路44によって加算され
て線形内挿信号(補正なしフィールド内挿信号)S42
となる。
In addition, the previous field signal S22 and the current field signal S
21 is given to the corresponding multiplier circuit 42.43, and each multiplier circuit 42.43 calculates the field interpolation ratio α, (1-α
) are loaded, and then added by the addition circuit 44 to produce a linear interpolation signal (uncorrected field interpolation signal) S42
becomes.

加算回路39からの動き補正フィールド内挿信号S40
は乗算回路45に与えられ、加算回路44からの線形内
挿信号S42は乗算回路46に与えられる。各乗算回&
J45.46にはそれぞれ、適応動き内挿切替制御図n
33から適応内挿切替信号843(β>−844(1−
β)が与えられており、各乗算回路45.46は入力さ
れたフィールド内挿信号S40.342を適応内挿切替
信号β、(1−β)で荷重して加算回路47に与える。
Motion correction field interpolation signal S40 from addition circuit 39
is applied to the multiplication circuit 45, and the linear interpolation signal S42 from the addition circuit 44 is applied to the multiplication circuit 46. Each multiplication time &
J45.46 respectively have an adaptive motion interpolation switching control diagram n
33 to adaptive interpolation switching signal 843 (β>-844(1-
β) is given, and each multiplier circuit 45, 46 loads the input field interpolation signal S40, 342 with an adaptive interpolation switching signal β, (1-β) and supplies it to the adder circuit 47.

加算回路47は、荷重された両内挿信号S45及びS4
6を加算して加算信号を最終的な動き内挿信号S47と
して出力する。
Addition circuit 47 receives both weighted interpolation signals S45 and S4.
6 is added and the added signal is output as the final motion interpolation signal S47.

適応動き内挿切替制御回路33には、上述したブロック
毎の動きベクトル323、平均動きベクトルS24及び
補正なしフィールド間差分信号S41に加えて、比較回
路34から第1及び第2の動き補正フィールド間差分信
号の小さい方の信号S48が、どちらの差分信号である
かを明らかにされて与えられる。
The adaptive motion interpolation switching control circuit 33 receives, in addition to the above-described motion vector 323 for each block, average motion vector S24, and uncorrected interfield difference signal S41, a signal between the first and second motion compensation fields from the comparison circuit 34. The smaller of the difference signals, S48, is given after making it clear which difference signal it is.

適応動き内挿切替制御回路33は、これら信号に基づい
て、動き内挿信号として、動き補正フィールド内挿信号
を出力させるか、又は線形内挿信号を出力させるか、又
は両者の荷重加算信号を出力するかを内挿ブロック毎に
判定し、その判定結果に応じた適応内挿切替信号543
(β)、544(1−β)を、上述したように乗算回路
45.46に与える。
Based on these signals, the adaptive motion interpolation switching control circuit 33 outputs a motion correction field interpolation signal, a linear interpolation signal, or a weighted addition signal of both as a motion interpolation signal. The adaptive interpolation switching signal 543 is determined based on the determination result for each interpolation block.
(β), 544 (1-β) are applied to the multiplication circuits 45 and 46 as described above.

例えば、補正なしフィールド間差分信号S41が、出力
が選択された動き補正処理部に係る動き補正フィールド
間差分信号848より格段的に小さい場合には、線形内
挿信号842を出力させるように判定する。逆に、補正
なしフィールド間差分信号S41が、出力が選択された
動き補正処理部に係る動き補正フィールド間差分信号S
48より格段的に大きい場合には、動き補正フィールド
内挿信号S40を出力させるように判定する。また、補
正なしフィールド間差分信号S41と動き補正フィール
ド間差分信号S48との差が小さい場合には、その差分
に応じた割合で両信号を荷重加算させるように判定する
For example, if the uncorrected inter-field difference signal S41 is significantly smaller than the motion-corrected inter-field difference signal 848 associated with the motion correction processing section whose output has been selected, it is determined to output the linear interpolation signal 842. . Conversely, the uncorrected inter-field difference signal S41 is the motion-corrected inter-field difference signal S related to the motion correction processing unit whose output is selected.
If it is significantly larger than 48, it is determined to output the motion correction field interpolation signal S40. Furthermore, if the difference between the uncorrected inter-field difference signal S41 and the motion-corrected inter-field difference signal S48 is small, it is determined that both signals are to be weighted and added at a rate corresponding to the difference.

この判定の際、動きベクトルや平均動きベクトルの大き
さをも考慮して、これらの大きさを閾値と比較して制御
内容を決定する。
At the time of this determination, the magnitudes of the motion vector and the average motion vector are also taken into consideration, and these magnitudes are compared with a threshold value to determine the control content.

従って、上述の実施例によれば、従来動きベクトルの検
出が不可能な動画領域においても、第1の動き補正処理
部50によって平均動きベクトルを用いた動き補正が適
用できるので、画像歪みの軽減された内挿画像を得るこ
とができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the first motion correction processing unit 50 can apply motion correction using the average motion vector even in a moving image area where conventional motion vector detection is impossible, thereby reducing image distortion. An interpolated image can be obtained.

なお、上述では、テレビジョン方式変換装置に適用する
ことを述べたが、動きベクトルを用いた内挿処理を行な
う他の装置にも充分適用可能である。
Although the above description describes the application to a television format conversion device, it is also fully applicable to other devices that perform interpolation processing using motion vectors.

例えば、高能率符号化方式として、送信側でフイールド
の間引きを行ない、受信側で動きベクトルを用いて間引
かれたフィールドを再生する場合にも適用できる。また
、近年急速に進歩している高品位テレビジョン(ハイビ
ジョン)方式の中にも動きベクトル検出と動き内挿を行
なっている方式があり、これにも適用できる。
For example, as a high-efficiency encoding method, the present invention can be applied to cases in which fields are thinned out on the transmitting side and the thinned out fields are reproduced using motion vectors on the receiving side. Furthermore, among the high-definition television (high-definition) systems that have been rapidly progressing in recent years, there is a system that performs motion vector detection and motion interpolation, and the present invention can also be applied to this system.

また、上述の実施例においては、内挿を内挿ブロック毎
(4画素×2ライン〉に行なうものを示したが、これを
画素毎に処理しても同様な効果が期待できる。画素毎に
内挿処理を行なう場合には、ノイズによる内挿エラー等
を新たに考慮する必要がある。
Further, in the above embodiment, interpolation is performed for each interpolation block (4 pixels x 2 lines), but the same effect can be expected even if this is performed for each pixel. When performing interpolation processing, it is necessary to newly consider interpolation errors caused by noise.

さらにまた、内挿はフィールド内挿としたが、これをフ
レーム内挿と置きかえても良い。
Furthermore, although field interpolation is used as the interpolation, it may be replaced with frame interpolation.

iな、平均化処理を行なう動きベクトルに対する条件を
規定する値THB、THDは実施例のように固定値でも
良いが、他のパラメータ、例えば、1フイールド中の動
画像の領域数をパラメータとして可変しても良い。
The values THB and THD that define the conditions for motion vectors to be averaged may be fixed values as in the embodiment, but they can be changed using other parameters, such as the number of moving image areas in one field. You may do so.

比較回B34が、第1及び第2の動き補正フィールド間
差分信号によって、動きベクトルと平均動きベクI・ル
との良否を判定しているが、動きベクトルの大きさをパ
ラメータのひとつとして用いれば判定精度は向上する。
Comparison B34 judges whether the motion vector and the average motion vector I are good or bad based on the difference signal between the first and second motion compensation fields, but if the size of the motion vector is used as one of the parameters, Judgment accuracy improves.

例えば、ブロック毎の動きベクトルが閾値以上に大きい
場合にはそれを有効としたり、また、各動き補正フィー
ルド間差分信号を各ベクトルで重み付けて大小比較する
ようにしても良い。
For example, if the motion vector for each block is larger than a threshold value, it may be validated, or each motion correction field difference signal may be weighted by each vector and compared in size.

また、比較回路34の後段にエリアフィルタを設けて、
内挿切替が単発で行われることを防止するようにして良
い。
In addition, an area filter is provided after the comparison circuit 34,
It may be possible to prevent interpolation switching from being performed singly.

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、仮の動きベクトル(平
均動きベクトル)を用いた動き補正フィールド内挿信号
を適宜用いるようにしたので、動物体の大きさが動きベ
クトルの検出ブロックサイズと比較して小さいときに生
じていた動き内挿画像の歪みを低減することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a motion correction field interpolation signal using a temporary motion vector (average motion vector) is appropriately used. It is possible to reduce the distortion of the motion interpolated image that occurs when the detection block size is small compared to the detection block size.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるテレビジョン方式内挿方式の一実
施例を示すブロック図、第2図及び第3図は線形内挿方
式の説明図、第4図は動き補正を伴う動き内挿方式の説
明図、第5図は従来のテレビジョン信号内挿方式のブロ
ック図、第6図〜第8図はその動きベクトル検出回路1
の説明図、第9図及び第10図は従来方式の欠点の説明
図である。 31・・・動きベクトル検出回路、32・・・平均動き
ベクトル演算回路、33・・・適応動き内挿切替制御回
部、34・・・比較回路、35.36・・・スイッチ回
路、37.38.42.43.45.46・・・乗算回
路、39.44.47・・・加算回路、40.54.6
4・・・減算回路、41.55.65・・・絶対値変換
・累算回路、50・・・第1の動き補正処理部、51.
61・・・動きベクトル補正回路、52.53.62.
63・・・動き補正用メモリ、60・・・第2の動き補
正処理部。 第2図 線形内挿処理説明図 第3図 動き補正を伴う内挿の説明図 第4図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the television interpolation method according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams of the linear interpolation method, and FIG. 4 is a motion interpolation method with motion compensation. FIG. 5 is a block diagram of the conventional television signal interpolation method, and FIGS. 6 to 8 are the motion vector detection circuit 1.
FIGS. 9 and 10 are explanatory diagrams of the drawbacks of the conventional system. 31... Motion vector detection circuit, 32... Average motion vector calculation circuit, 33... Adaptive motion interpolation switching control circuit, 34... Comparison circuit, 35. 36... Switch circuit, 37. 38.42.43.45.46...Multiplication circuit, 39.44.47...Addition circuit, 40.54.6
4... Subtraction circuit, 41.55.65... Absolute value conversion/accumulation circuit, 50... First motion correction processing section, 51.
61...Motion vector correction circuit, 52.53.62.
63...Motion correction memory, 60...Second motion correction processing unit. Figure 2: Illustration of linear interpolation processing Figure 3: Illustration of interpolation with motion compensation Figure 4: Illustration of interpolation with motion compensation

Claims (1)

【特許請求の範囲】 デジタル化したテレビジョン信号をm画素×nラインの
ブロックに細分化し、ブロック毎に1フィールド以上離
れた信号間で動きベクトルを検出し、検出した動きベク
トルを用いて動き補正したフィールド(又はフレーム)
内挿信号と、補正なしのフィールド(又はフレーム)内
挿信号とを、動きベクトルを検出するためのブロックサ
イズ以下の大きさを有する内挿フロック単位又は画素単
位で、適応的に、切り替え又は荷重加算処理を行なうテ
レビジョン信号内挿方式において、 被内挿ブロック又は被内挿画素周辺の動きベクトルの大
きさが閾値以上の動きベクトルを平均化し、この被内挿
ブロック又は被内挿画素の仮の動きベクトルを得る仮ベ
クトル形成手段と、 この仮の動きベクトルとブロック毎に検出された動きベ
クトルとの良否判定を、両方の動き補正結果に基づいて
行なう判定手段と、 良好と判定された仮の動きベクトル又はブロック毎に検
出された動きベクトルを用いて形成されたフィールド(
又はフレーム)内挿信号を、後段の適応内挿処理部に与
えるフィールド内挿信号選択手段とを設けたことを特徴
とするテレビジョン信号内挿方式。
[Claims] Digitized television signals are subdivided into blocks of m pixels x n lines, motion vectors are detected between signals separated by one field or more for each block, and motion correction is performed using the detected motion vectors. field (or frame)
The interpolation signal and the uncorrected field (or frame) interpolation signal are adaptively switched or loaded in units of interpolation blocks or in units of pixels whose size is less than or equal to the block size for detecting motion vectors. In a television signal interpolation method that performs addition processing, motion vectors around a block to be interpolated or a pixel to be interpolated whose size is larger than a threshold are averaged, and a hypothetical value for this block or pixel to be interpolated is calculated. a provisional vector forming means for obtaining a motion vector; a determination means for determining whether the provisional motion vector and the motion vector detected for each block are good or bad based on the motion correction results of both; A field formed using the motion vector of or the motion vector detected for each block (
or frame) interpolation signal to a subsequent adaptive interpolation processing section.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009081675A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Interpolation frame generation apparatus, interpolation frame generation method, and broadcast receiving apparatus
JP2010015483A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Sony Corp Image processing device, image processing method and program
JP2010028524A (en) * 2008-07-22 2010-02-04 Sony Corp Image processing apparatus, image processing method, and program

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