JPH05110997A

JPH05110997A - 走査線補間装置

Info

Publication number: JPH05110997A
Application number: JP3265895A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kikuchi; 康弘菊池; Hiroaki Aono; 浩明青野; Akiyoshi Tanaka; 章喜田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-30
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2762794B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は走査線補間装置に関するもので、フ
ィールド間補間信号と現フィールドの画像信号を比較
し、動きベクトルが正確に検出されたかどうかを判定
し、この判定結果によって間違った画像信号を補間する
ことを防ぎ、画質劣化の少ない走査線補間を実現するこ
とを目的とする。【構成】動きベクトル検出回路４で検出された動きベ
クトルが正確であるかどうかを判定回路７で判定する。
その判定結果によってフィールド間補間信号とフィール
ド内補間信号を切り換えて現フィールドの走査線間に補
間することにより、ノンインタレース信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インタレース走査され
た画像をノンインタレース走査に変換する走査線補間装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像の動きベクトルを検出し、その値に
応じて１フィールド前の画像信号を移動させ、走査線を
補間する装置として、例えば、特開平１−１０８８８６
号公報に示されるようなものがある。

【０００３】図３は従来の走査線補間装置の概略図であ
る。３１は２：１インタレース走査の画像信号、３２〜
３４はフィールドメモリ、３５は動き検出回路、３６は
混合回路、３７、３８は時間圧縮回路、３９は切り換え
回路、４０はノンインタレース走査の画像信号、４１は
動きベクトル検出回路、４２は位置移動回路である。

【０００４】入力端子３１に２：１インタレース走査さ
れた画像信号が供給されると、フィールドメモリ３２か
らは後フィールドの画像信号が、フィールドメモリ３３
からは現フィールドの画像信号が、フィールドメモリ３
４からは前フィールドの画像信号が出力される。前フィ
ールドと後フィールドの画像信号は動きベクトル検出回
路３１に入力され、１フレーム間の動きベクトルが検出
される。検出された動きベクトルは位置移動回路４２に
入力され、前フィールドの画像信号が動きベクトルの１
／２移動される。

【０００５】一方、前フィールドと後フィールドの画像
信号は動き検出回路３５にも入力され、前フィールドと
後フィールドの輝度差の絶対値によって、画素単位の動
きが検出される。

【０００６】位置移動回路４２の出力と前フィールドの
画像信号は混合回路３６に入力され、両者を混合した信
号が出力される。そのとき、混合回路３６は、動き検出
回路３５の出力に応じて混合比を変化させる。

【０００７】さらに、混合回路３６には現フィールドの
画像信号も入力され、動きベクトル検出回路３１で動き
ベクトルが検出できない場合には、現フィールドの画像
信号だけで現フィールドの走査線間を補間した信号が出
力される。

【０００８】現フィールドの画像信号と混合回路３６の
出力は、それぞれ時間圧縮回路３７、３８に入力され、
時間軸上で１／２に圧縮される。その後、切り換え回路
３９が１水平期間毎に時間圧縮回路３７、３８の出力を
切り換えて出力し、ノンインタレース走査の画像信号４
０が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、検出された動きベクトルを１／２して前
フィールドの画像信号を移動させたフィールド間補間信
号と前フィールドの画像信号を混合することによって現
フィールドの走査線間を補間するため、検出された動き
ベクトルが不正確な場合には間違った画像信号により走
査線間が補間され、画質が劣化する。したがって、動き
ベクトルが正確に検出されたかどうかを判定し、その結
果によって走査線間を補間する必要がある。

【００１０】一般の画像では、距離が近い画素は互いに
相関が高いので、隣合った走査線の画像信号は相関が高
い。したがって、現フィールドの走査線間に間違った画
像信号が補間された場合には現フィールドの走査線と補
間された走査線の画像信号は相関が低く、正しい画像信
号が補間された場合には現フィールドの走査線と補間さ
れた走査線の画像信号は相関が高くなる。よって、現フ
ィールドの走査線間に補間される上記フィールド間補間
信号と現フィールドの画像信号の相関を調べることによ
って、動きベクトルが正確に検出されたかどうかが判定
できる。

【００１１】本発明では、上記のように、検出された動
きベクトルが正確であるかどうかを判定して不正確な動
きベクトルによる補間を防ぎ、画質劣化の少ない走査線
補間装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の走査線補間装置は、１フィールド前、後の
画像信号からフレーム間の動きベクトルをブロック毎に
検出する動きベクトル検出回路と、前フィールドの画像
信号を上記動きベクトルの１／２移動させたフィールド
間補間信号と現フィールドの画像信号とを比較して動き
ベクトルが有効であるかどうかを判定する判定回路と、
上記判定回路で動きベクトルが有効と判定された場合に
は上記フィールド間補間信号を出力し、動きベクトルが
無効と判定された場合には現フィールドの走査線間を現
フィールドの画像信号だけで補間したフィールド内補間
信号を出力する切り換え回路と、切り換え回路の出力で
ある補間信号と現フィールドの画像信号からノンインタ
レース信号を出力するノンインタレース信号出力回路を
備えている。

【００１３】

【作用】本発明はこの構成により、検出された動きベク
トルが正確であるかどうかを判定し、不正確な動きベク
トルによって間違った画像信号を補間することを防ぐこ
とができる。したがって、画質劣化の少ないノンインタ
レース信号が得られる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例における走査線補
間装置の構成図であり、１は２：１インタレースの画像
信号の入力端子、２、３は動画像信号を記憶するフィー
ルドメモリ、４はフレーム間の動きベクトルをブロック
単位で検出する動きベクトル検出回路、５は移動回路、
６はフィールド内補間回路、７は判定回路、８は切り換
え回路、９はノンインタレース信号出力回路、１０はノ
ンインタレースの画像信号である。

【００１５】以下、図１の走査線補間装置の動作につい
て説明する。入力端子１には２：１インタレースの画像
信号が供給され、フィールドメモリ２からは現フィール
ドの画像信号が、フィールドメモリ３からは前フィール
ドの画像信号が出力される。

【００１６】前フィールドの画像信号と入力端子１に供
給された後フィールドの画像信号は、動きベクトル検出
回路４に入力され、フレーム間の動きベクトルがブロッ
ク毎に検出される。検出された動きベクトルは、移動回
路５に入力される。

【００１７】フィールド間の動きベクトルはフレーム間
の動きベクトルを１／２することによって求められる。
よって、フィールド間補間信号を求めるため、移動回路
５は動きベクトル検出回路４で検出された動きベクトル
を１／２して前フィールドの画像信号を移動させ、判定
回路７及び切り換え回路８に入力する。

【００１８】ただし、不正確な動きベクトルでフィール
ド間補間すると画質が劣化するので、動きベクトルが正
確に検出されたかどうかを判定する必要がある。一般
に、距離が近い画素は互いに相関が高いので、隣合った
走査線の画像信号は相関が高い。したがって、現フィー
ルドの走査線間に間違った画像信号が補間された場合に
は現フィールドの走査線と補間された走査線の画像信号
は相関が低く、正しい画像信号が補間された場合には現
フィールドの走査線と補間された走査線の画像信号は相
関が高くなる。よって、判定回路７は現フィールドの走
査線間に補間される上記フィールド間補間信号と現フィ
ールドの画像信号の相関に応じて動きベクトルが有効で
あるかどうかを判定し、切り換え回路８を制御する。

【００１９】フィールド内補間回路６では現フィールド
の画像信号だけで現フィールドの走査線間を補間し、フ
ィールド内補間信号を求める。切り換え回路８は、上記
判定回路７で動きベクトルが有効と判定された場合には
上記フィールド間補間信号を出力し、動きベクトルが無
効と判定された場合にはフィールド内補間信号を出力す
る。

【００２０】切り換え回路８の出力である補間信号はノ
ンインタレース信号出力回路９に入力され、ノンインタ
レース信号出力回路９は現フィールドの画像信号の走査
線間に切り換え回路８が出力した補間信号を補間する。
このようにして、ノンインタレース信号出力回路９から
画質劣化が少ないノンインタレースの画像信号が得られ
る。

【００２１】以上が本実施例における動作の流れであ
る。次に、判定回路７の動作について説明する。

【００２２】図２は図１の要部である判定回路７の構成
であり、図２において２０はラインメモリ、２１、２
２、２７は減算器、２３、２４、２８は絶対値回路、２
５、２６は累積加算器、２９は比較回路である。

【００２３】一般に距離が近い画素は相関が高いことか
ら、動きベクトルが正確に検出された場合にはフィール
ド間補間信号と現フィールドの画像信号の相関が高くな
る。したがって、図４のようにフィールド間補間を行う
と、現フィールドの走査線ｌ(j)上の画素ｐ(i,j)の輝度
値とフィールド間補間された走査線ｌ’(j)上の画素
ｐ’(i,j)の輝度値の差の絶対値δ’(i,j)及び現フィー
ルドの走査線ｌ(j)上の画素ｐ(i,j)の輝度値と現フィー
ルドの走査線ｌ(j+1)上の画素ｐ(i,j+1)の輝度値の差の
絶対値δ(i,j)を求め、δ’(i,j)とδ(i,j)をそれぞれ
ブロック内で加算した値を比較することにより、動きベ
クトルが有効であるかどうかが判定できる。すなわ
ち、減算器２２及び絶対値回路２４で上記δ’(i,j)を
求め、累積加算器２６でブロック内の和Ｘnを計算す
る。同様に、減算器２１及び絶対値回路２３で上記δ
(i,j)を求め、累積加算器２５でブロック内の和Ｙnを計
算する。比較回路２９は、減算器２７及び絶対値回路２
８で求めたＸnとＹnの差の絶対値ΔＳnをあらかじめ定
めた閾値Ｔと比較し、その結果によって動きベクトルが
有効であるかどうかを判定する。すなわち、ΔＳnがＴ
より小さい場合には動きベクトルが有効であると判定
し、ΔＳnがＴ以上の場合には動きベクトルが無効であ
ると判定する。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明では検出された動
きベクトルによって前フィールドの画像信号を移動させ
たフィールド間補間信号と現フィールドの画像信号を比
較し、動きベクトルが正確に検出されたかどうかを判定
する。この判定結果によって、間違った画像信号を補間
することを防ぎ、画質劣化の少ない走査線補間装置を実
現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における走査線補間装置のブ
ロック結線図

【図２】同走査線補間装置の要部である判定回路のブロ
ック結線図

【図３】従来の走査線補間装置のブロック結線図

【図４】同走査線補間装置の要部である判定回路の概念
図

【符号の説明】

１２：１インタレースの画像信号の入力端子２フィールドメモリ３フィールドメモリ４動きベクトル検出回路５移動回路６フィールド内補間回路７判定回路８切り換え回路９ノンインタレース信号出力回路１０ノンインタレースの画像信号の出力端子２０ラインメモリ２１、２２、２７減算器２３、２４、２８絶対値回路２５、２６累積加算器２９比較回路３１２：１インタレース信号３２〜３４フィールドメモリ３５動き検出回路３６混合回路３７、３８時間圧縮回路３９切り換え回路４０ノンインタレース信号４１動きベクトル検出回路４２位置移動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１フィールド前、後の画像信号からフレー
ム間の動きベクトルをブロック毎に検出する動きベクト
ル検出回路と、前フィールドの画像信号を上記動きベク
トルの１／２移動させたフィールド間補間信号と現フィ
ールドの画像信号とを比較して動きベクトルが有効であ
るかどうかを判定する判定回路と、上記判定回路で動き
ベクトルが有効と判定された場合には上記フィールド間
補間信号を出力し、動きベクトルが無効と判定された場
合には現フィールドの走査線間を現フィールドの画像信
号だけで補間したフィールド内補間信号を出力する切り
換え回路と、切り換え回路の出力である補間信号と現フ
ィールドの画像信号からノンインタレース信号を出力す
るノンインタレース信号出力回路を備えることを特徴と
する走査線補間装置。