JPH06326980A - Movement compensating type processing system of picture signal - Google Patents

Movement compensating type processing system of picture signal

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JPH06326980A
JPH06326980A JP6871494A JP6871494A JPH06326980A JP H06326980 A JPH06326980 A JP H06326980A JP 6871494 A JP6871494 A JP 6871494A JP 6871494 A JP6871494 A JP 6871494A JP H06326980 A JPH06326980 A JP H06326980A
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JP
Japan
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video signal
motion
correlation
sub
image
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JP6871494A
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Japanese (ja)
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Morgan W A David
ウィリアム エイモス デビッド モーガン
Martin R Dorricott
レックス ドリコット マーチン
Carl William Walters
ウィリアム ウォルターズ カール
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Sony Europe BV United Kingdom Branch
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Sony United Kingdom Ltd
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Abstract

PURPOSE: To reduce the ability of a video signal processor to be required, without reducing the quality of a conversion processing and resolution so much. CONSTITUTION: A sub-sampling equipment 170 sub-samples the input image of an input video signal 50 so as to generate a sub-sample image. A block comparator 190 compares the block of an image element from a sub-sample image pair so as to generate plural original correlative faces. A correlated face processor 200 generates plural interpolation correlated faces from the original correlated faces by interpolation. A movement vector estimating equipment 210 executes interpolation between the correlative values on the respective interpolation correlative faces so as to detect the point of max. correlation on the interpolation correlative face, and the respective movement vectors are generated from the respective interpolation correlative faces according to the point. A movement vector selector 230 selects the movement vectors to be used for the interpolation of the respective image elements in the output image of an output video signal 60. A movement compensating interpolator 140 interpolates an output image from a pair of the input images of the input video signal corresponding to the pair of the sub-sample images in accordance with the respectively selected movement vectors.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、動き補償映像信号処理
方式(装置及び方法)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion compensation video signal processing system (apparatus and method).

【0002】[0002]

【従来の技術】動き補償映像信号処理は、テレビジョン
標準方式変換、フィルム標準方式変換、及び映像(vide
o )標準方式とフィルム標準方式との間の変換などの用
途に用いられる。
2. Description of the Related Art Motion-compensated video signal processing is based on television standard conversion, film standard conversion, and video (vide conversion).
o) Used for applications such as conversion between standard system and film standard system.

【0003】英国特許出願公開公報第GB−A−223
1749号に記載されている変換器などの動き補償テレ
ビジョン標準方式変換においては、連続する入力画像の
対が処理されて入力画像の前記対の間の画像の動きを示
す動きベクトルのセット(組)を発生する。前記処理
は、前記画像の別々のブロックに関して行われ、そのた
め各動きベクトルはそれぞれのブロックの内容の画像間
の動きを示す。
British Patent Application Publication No. GB-A-223
In a motion-compensated television standard conversion, such as the converter described in U.S. Pat. No. 1749, a set of motion vectors is processed in which a pair of consecutive input images is processed to indicate image motion between said pairs of input images. ) Occurs. The processing is performed on separate blocks of the image, so that each motion vector represents the inter-image motion of the contents of the respective block.

【0004】次に、動きベクトルの各セットは、各ブロ
ックに対する動きベクトルの前記セットのサブセット
(小組)を得る動きベクトル低減器に供給される。次
に、前記サブセットは、動きベクトルの前記セットのサ
ブセットの1つを前記画像の各ブロック内の各画素(ピ
クセル)に割り当てる動きベクトル選択器に与えられ
る。各画素に対する前記選択された動きベクトルは動き
補償補間器に供給され、該補間器は、前記入力画像間の
動きを考慮に入れ、前記入力画像の順次走査されたもの
に関して動作して連続する出力画像を補間する。
Each set of motion vectors is then fed to a motion vector reducer which obtains a subset of the set of motion vectors for each block. The subset is then provided to a motion vector selector that assigns one of the subsets of the motion vector to each pixel (pixel) in each block of the image. The selected motion vector for each pixel is provided to a motion compensated interpolator, which takes into account motion between the input images and operates on successive scans of the input images to produce successive outputs. Interpolate the image.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述したような動き補
償映像信号処理は、入力画像の各対に対して動きベクト
ルを発生し処理するのに要求される非常に多数の計算を
行うための、強力で複雑な処理装置を必要とする。この
ことは、画像が高精細度フォーマットである場合か、あ
るいは、出力映像信号がリアルタイムに出力されるよう
に前記処理を入力映像信号に関して行うべきである場合
には、特にそうである。出力映像信号がリアルタイムに
出力されるようにする前述の場合には、利用可能な時間
(例えば、出力フィールド期間)内に各出力画像に対す
る動きベクトルのセットを発生するために、同じ装置の
多数のセットを並列に動作させることになる。
Motion-compensated video signal processing, such as that described above, is for performing the very large number of calculations required to generate and process motion vectors for each pair of input images. It requires powerful and complex processing equipment. This is especially true if the image is in a high definition format or if the processing should be performed on the input video signal so that the output video signal is output in real time. In the above-mentioned case where the output video signal is output in real time, in order to generate a set of motion vectors for each output image within the available time (eg, output field period), a large number of devices of the same device may be used. You will be operating the sets in parallel.

【0006】本発明は、上述の点が改良された動き補償
映像信号処理装置及び方法を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to provide a motion-compensated video signal processing device and method in which the above points are improved.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、請求
項1に記載したように動き補償映像信号処理装置を構成
することによって、上記の課題を解決した。
The present invention has solved the above-mentioned problems by constructing a motion-compensated video signal processing apparatus as set forth in claim 1.

【0008】前述したように、動き補償映像信号処理
は、特に高精細度映像信号に対してリアルタイムで行う
べき場合には、映像信号処理装置に高い処理能力を要求
する。本発明は、動き補償処理の多くの特徴によって特
にそれが要求されていることを認識しており、これらの
特徴の前記処理の必要条件を軽減するための方策を提供
している。これによって、前記動きベクトルを発生し使
用するための並列処理に対する必要性を除去あるいは軽
減することができ、それによって前記装置の複雑さ(及
びそれに対応するコスト及びサイズ)を軽減することが
できる。
As described above, the motion-compensated video signal processing requires the video signal processing apparatus to have a high processing capability, especially when it is to be performed on a high-definition video signal in real time. The present invention recognizes that many features of the motion compensation process specifically require it, and provides measures to reduce the processing requirements of these features. This may eliminate or reduce the need for parallel processing to generate and use the motion vectors, thereby reducing the complexity (and corresponding cost and size) of the device.

【0009】本発明によって提供される方策は、次の通
りである。 1.前記入力画像から直接出力画像(例えば、フィール
ド又はフレーム)を補間すること。これによって、前記
入力画像(例えば、フィールド又はフレーム)のプログ
レッシブ(順次)走査変換の必要性が取り除かれる。 2.前記入力画像のサブ(ダウン)サンプリングされた
ものから動きベクトルを発生すること。これによって、
ブロック突合せ(block matching)の処理費が軽減され
る。 3.ブロック突合せによって発生された相関面からもっ
と多数の相関面を補間すること。各補間相関面は、その
後、補間において引き続いて使用するための動きベクト
ルを発生するのに用いることができる。 4.サブピクセル(ピクセルより細かい)精度まで各補
間相関面内で最小点(相関が最大の点)の検出を行うこ
と。これは、前記サブサンプリング処理により生ずる前
記相関面の解像度のロスを軽減するのに役立つ。 5.動きベクトル選択中に前記テストブロックにおいて
使用するために、画素値を補間すること。同様に、これ
は、前記サブサンプリング処理により生ずる前記相関面
の解像度のロスを軽減するのに役立つ。
The measures provided by the present invention are as follows. 1. Interpolating the output image (eg, field or frame) directly from the input image. This obviates the need for progressive scan conversion of the input image (eg field or frame). 2. Generating a motion vector from a sub (down) sampled version of the input image. by this,
Processing costs for block matching are reduced. 3. Interpolating a larger number of correlation surfaces from those generated by block matching. Each interpolated correlation surface can then be used to generate motion vectors for subsequent use in interpolation. 4. Detection of the minimum point (the point with the maximum correlation) in each interpolated correlation plane up to sub-pixel (finer than pixel) accuracy. This helps reduce the resolution loss of the correlation surface caused by the subsampling process. 5. Interpolating pixel values for use in the test block during motion vector selection. Similarly, this helps reduce the loss of resolution of the correlation surface caused by the subsampling process.

【0010】好ましくは、前記入力デジタル映像信号が
所定の解像度を有するとともに、前記装置は、デジタル
映像信号を受信する手段と、前記受信されたデジタル映
像信号が前記所定の解像度より低い解像度を有している
場合に、前記受信されたデジタル映像信号にダミー画素
値を加えて前記入力デジタル映像信号を発生する手段と
を含むのがよい。
Preferably, the input digital video signal has a predetermined resolution, and the apparatus has means for receiving the digital video signal, and the received digital video signal has a resolution lower than the predetermined resolution. And a means for adding the dummy pixel value to the received digital video signal to generate the input digital video signal.

【0011】好適で単純な実施例においては、前記ダミ
ー画素値は黒色画素を示す画素値である。
In a preferred and simple embodiment, the dummy pixel value is a pixel value indicating a black pixel.

【0012】前記出力デジタル映像信号が高精細度映像
信号である場合であっても従来の精細度の装置を用いて
前記装置の出力の表示を見たり記録したり又は送信した
りできるようにするため、前記装置が前記最初に述べた
出力デジタル映像信号から第2の出力デジタル映像信号
を発生するダウン(格下げ)コンバータを含むことが好
ましい。該第2の出力デジタル映像信号は、前記最初に
述べた出力デジタル映像信号より低い解像度を有する。
[0012] Even when the output digital video signal is a high definition video signal, it is possible to view, record, or transmit a display of the output of the device using a conventional definition device. Therefore, it is preferable that the apparatus includes a down converter for generating a second output digital video signal from the output digital video signal described above. The second output digital video signal has a lower resolution than the first-mentioned output digital video signal.

【0013】好ましくは、前記装置は、それぞれの出力
画像の補間において使用するために入力画像の対を選択
する第1の時間軸変更器と、サブサンプル画像の対であ
って前記第1の時間軸変更器により選択された入力画像
の前記対に対応するものを、サブサンプル画像の当該対
の間の画像の動きを示す動きベクトルのそれぞれのセッ
トの発生に使用するために、選択する第2の時間軸変更
器とを含むのがよい。
Preferably, the apparatus comprises a first time axis modifier for selecting a pair of input images for use in interpolating a respective output image and a pair of sub-sampled images for the first time. A second selection corresponding to the pair of input images selected by the axis modifier for use in generating a respective set of motion vectors indicative of image motion between the pair of subsample images. And a time axis changer of

【0014】好適実施例においては、前記第1の時間軸
変更器は、当該画像の補間に使用するために選択された
入力画像の前記対について各出力画像の時間位置を示す
制御信号を発生する手段を含み、前記第2の時間軸変更
器は、動きベクトルの前記発生に使用するために選択さ
れたサブサンプル画像の前記対について各出力画像の時
間位置を示す制御信号を発生する手段を含む。
In the preferred embodiment, the first time base modifier generates a control signal indicative of the time position of each output image for the pair of input images selected for use in interpolating the image. Means and the second time base modifier includes means for generating a control signal indicative of the time position of each output image for the pair of subsample images selected for use in the generation of motion vectors. .

【0015】前記装置は従来の精細度(あるいは解像
度)の映像信号を処理するために用いられる場合にも有
用であるが、前記入力デジタル映像信号は高解像度映像
信号であることが好ましい。
Although the device is useful when used to process conventional definition (or resolution) video signals, the input digital video signal is preferably a high resolution video signal.

【0016】前記入力デジタル映像信号はインターレー
ス映像信号であることが好ましい。
The input digital video signal is preferably an interlaced video signal.

【0017】前記装置は多くの異なる映像信号形式に対
して有用である。しかしながら、前記入力デジタル映像
信号は、1125/60、2:1のインターレース映像
信号、1125/30、1:1のノンインターレース映
像信号、1250/50、2:1のインターレース映像
信号、1250/25、1:1のノンインターレース映
像信号、525/60、2:1のインターレース映像信
号、525/30、1:1のノンインターレース映像信
号、625/50、2:1のインターレース映像信号、
625/25、1:1のノンインターレース映像信号、
及び1125/24、3232のプルダウン(pull-dow
n )映像信号からなるグループから選択されることが好
ましい。
The device is useful for many different video signal formats. However, the input digital video signal is 1125/60, 2: 1 interlaced video signal, 1125/30, 1: 1 non-interlaced video signal, 1250/50, 2: 1 interlaced video signal, 1250/25, 1: 1 non-interlaced video signal, 525/60, 2: 1 interlaced video signal, 525/30, 1: 1 non-interlaced video signal, 625/50, 2: 1 interlaced video signal,
625/25, 1: 1 non-interlaced video signal,
And 1125/24, 3232 pull-down (pull-dow
n) Preferably selected from the group consisting of video signals.

【0018】同様に、前記装置は従来の精細度(あるい
は解像度)の映像信号を処理するために用いられる場合
に有用であるが、前記出力デジタル映像信号は高解像度
映像信号であることが好ましい。前記出力デジタル映像
信号はインターレース映像信号であることが好ましい。
Similarly, although the apparatus is useful when used to process conventional definition (or resolution) video signals, the output digital video signal is preferably a high resolution video signal. The output digital video signal is preferably an interlaced video signal.

【0019】前記出力デジタル映像信号は、1125/
60、2:1のインターレース映像信号、1125/3
0、1:1のノンインターレース映像信号、1250/
50、2:1のインターレース映像信号、1250/2
5、1:1のノンインターレース映像信号、525/6
0、2:1のインターレース映像信号、525/30、
1:1のノンインターレース映像信号、625/50、
2:1のインターレース映像信号、625/25、1:
1のノンインターレース映像信号、及び1125/2
4、3232のプルダウン映像信号からなるグループか
ら選択されることが好ましい。
The output digital video signal is 1125 /
60, 2: 1 interlaced video signal, 1125/3
0: 1: 1 non-interlaced video signal, 1250 /
50: 2: 1 interlaced video signal, 1250/2
5, 1: 1 non-interlaced video signal, 525/6
0: 2: 1 interlaced video signal, 525/30,
1: 1 non-interlaced video signal, 625/50,
2: 1 interlaced video signal, 625/25, 1:
1 non-interlaced video signal, and 1125/2
It is preferably selected from the group consisting of 4,3232 pulldown video signals.

【0020】本発明による装置は、特にテレビジョン標
準方式変換、フィルム標準方式変換、あるいは映像標準
方式とフィルム標準方式との間の変換において有効に用
いられる。
The apparatus according to the present invention is effectively used particularly in a television standard system conversion, a film standard system conversion, or a conversion between a video standard system and a film standard system.

【0021】本発明は、第2の態様では、請求項16に
記載したような動き補償映像信号処理方法を提供する。
In a second aspect, the present invention provides a motion-compensated video signal processing method as set forth in claim 16.

【0022】本発明の前記及び他の目的、特徴及び利点
は、添付図面に関連して述べる実施例の以下の詳細な説
明から明らかとなるであろう。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description of the embodiments described with reference to the accompanying drawings.

【0023】[0023]

【実施例】図1は、動き補償テレビジョン標準方式変換
装置の概略ブロック図である。該装置は、入力インター
レースデジタル映像信号50(例えば、1125/6
0、2:1の高精細度映像信号(HDVS)を受信し、
出力インターレースデジタル映像信号60(例えば、1
250/50 2:1の信号)を発生する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 is a schematic block diagram of a motion compensation television standard conversion apparatus. The device includes an input interlaced digital video signal 50 (eg, 1125/6).
Receives 0: 2: 1 high definition video signal (HDVS),
Output interlaced digital video signal 60 (for example, 1
250/50 2: 1 signal).

【0024】入力映像信号50は、まず、入力バッファ
/パッカー(buffer/packer )110に供給される。従
来の精細度入力信号の場合には、入力バッファ/パッカ
ー110は、必要な場合に黒色画素を付け加えて、画像
データを高精細度(16:9のアスペクト比)フォーマ
ットとする。HDVS入力に対しては、入力バッファ/
パッカー110は前記データを単にバッファするだけで
ある。
The input video signal 50 is first supplied to an input buffer / packer 110. For conventional definition input signals, the input buffer / packer 110 formats the image data in high definition (16: 9 aspect ratio) format by adding black pixels as needed. For HDVS input, input buffer /
The packer 110 simply buffers the data.

【0025】前記データは、入力バッファ/パッカー1
10からマトリクス回路120に与えられる。該マトリ
クス回路120において、(必要なら)前記入力映像信
号の測色(colorimetry )が、標準「CCIR勧告60
1」の(Y,Cr,Cb)測色などの、前記所望の出力
信号の測色に変換される。
The data is the input buffer / packer 1
10 to the matrix circuit 120. In the matrix circuit 120, the colorimetry of the input video signal (if necessary) is standard CCIR Recommendation 60.
1 ”(Y, Cr, Cb) colorimetry or the like, which is converted to the colorimetry of the desired output signal.

【0026】マトリクス回路120から、前記入力映像
信号が、時間軸変更器及び遅延器(time base changer
and delay )130に与えられるとともに、サブサンプ
リング器170を介してサブサンプル時間軸変更器及び
遅延器180に与えられる。時間軸変更器及び遅延器1
30は、前記出力映像信号の各フィールドの時間位置を
決定するとともに、当該出力フィールドを補間する際に
用いるための、当該出力フィールドに時間的に最も近
い、前記入力映像信号の2つのフィールドを選択する。
前記出力映像信号の各フィールドに対して、前記時間軸
変更器により選択された前記2つの入力フィールドは、
当該出力フィールドを補間する補間器140に供給され
る前に、適切に遅延される。前記2つの選択された入力
フィールドについて各出力フィールドの時間位置を示す
制御信号tが、時間軸変更器及び遅延器130から補間
器140に供給される。
The input video signal from the matrix circuit 120 is converted into a time base changer and a time base changer.
and delay) 130, and also to subsample time base changer and delayer 180 via subsampler 170. Time axis changer and delay device 1
Reference numeral 30 determines the time position of each field of the output video signal, and selects two fields of the input video signal that are temporally closest to the output field for use in interpolating the output field. To do.
For each field of the output video signal, the two input fields selected by the time axis changer are:
It is delayed appropriately before being fed to the interpolator 140 which interpolates the output field. A control signal t indicating the time position of each output field for the two selected input fields is supplied from the time axis changer and delay device 130 to the interpolator 140.

【0027】サブサンプル時間軸変更器及び遅延器18
0は、同様に動作するが、サブサンプリング器170に
より供給される空間的にサブサンプリングされたビデオ
映像を用いる。時間軸変更器130により選択された前
記対に対応するフィールドの対が、前記サブサンプリン
グされた映像からサブサンプル時間軸変更器及び遅延器
180により選択される。このフィールドの対は、動き
ベクトルの発生において用いられるものである。
Sub-sample time base changer and delayer 18
0 behaves similarly, but uses the spatially subsampled video image provided by the subsampler 170. A pair of fields corresponding to the pair selected by the time axis modifier 130 is selected by the subsample time axis modifier and delay unit 180 from the subsampled image. This field pair is the one used in the generation of the motion vector.

【0028】時間軸変更器130及び180は、前記入
力映像信号、前記出力映像信号又はその両方と関連した
同期信号に従って動作し得る。1つのみの同期信号が供
給される場合、前記2つの映像信号のうちの他のものの
フィールドのタイミングは、時間軸変更器130,18
0内で決定して発生される。
The time base modifiers 130 and 180 may operate according to a sync signal associated with the input video signal, the output video signal, or both. If only one sync signal is provided, the timing of the fields of the other of the two video signals is based on the time base changers 130, 18.
It is determined and generated within 0.

【0029】サブサンプル時間軸変更器及び遅延器18
0により選択された前記サブサンプル入力映像信号のフ
ィールドの前記対は、動き処理装置185に供給され
る。該動き処理装置185は、ブロック突合せ器(bloc
k matcher )190と、相関面処理装置200と、動き
ベクトル推定器210と、動きベクトル低減器220
と、動きベクトル選択器230と、動きベクトル後処理
装置240とを含む。入力フィールドの前記対は、ま
ず、ブロック突合せ器190に供給される。ブロック突
合せ器190は、前記2つの選択された入力フィールド
のうちの時間的に早いものの内の探索ブロック(search
block)と前記2つの入力フィールドのうちの時間的に
遅いものの内の(より大きい)探索領域との間の空間的
相関を示す相関面を計算する。
Sub-sample time base changer and delayer 18
The pairs of fields of the sub-sampled input video signal selected by 0 are provided to the motion processor 185. The motion processor 185 includes a block matcher (bloc).
k matcher) 190, correlation surface processing apparatus 200, motion vector estimator 210, and motion vector reducer 220
And a motion vector selector 230 and a motion vector post-processing device 240. The pairs of input fields are first provided to the block matcher 190. The block matcher 190 searches for a search block in the earliest of the two selected input fields in time.
Compute a correlation surface showing the spatial correlation between the block) and the (larger) search region of the later of the two input fields in time.

【0030】ブロック突合せ器190により出力された
前記相関面から、相関面処理装置200は、より多くの
補間された相関面を発生する。これらの補間相関面は、
動きベクトル推定器210に与えられる。動きベクトル
推定器210は、前記補間相関面内の最も大きい相関の
点を検出する。(前記オリジナル相関面は前記2つの入
力フィールドのブロック間の差を実際に示し、これは、
前記最大相関の点が前記相関面上で実際は最小点である
ことを意味しており、以下「最小点」と呼ぶ。)最小点
を検出するために、前記相関面上の追加の点が補間さ
れ、前記面を発生するためにサブサンプル映像を用いる
ことによって生じた解像度のロスに対してある程度の補
償を与える。各相関面上の前記検出された最小点から、
動きベクトル推定器210は、動きベクトル低減器22
0に供給される動きベクトルを発生する。
From the correlation surface output by the block matcher 190, the correlation surface processing device 200 generates more interpolated correlation surfaces. These interpolated correlation surfaces are
It is provided to the motion vector estimator 210. The motion vector estimator 210 detects the point of highest correlation in the interpolated correlation plane. (The original correlation surface actually shows the difference between the blocks of the two input fields, which is
This means that the point of maximum correlation is actually the minimum point on the correlation surface, and is hereinafter referred to as the “minimum point”. 3.) To detect the minimum point, additional points on the correlation surface are interpolated, providing some compensation for the loss of resolution caused by using the subsampled image to generate the surface. From the detected minimum point on each correlation surface,
The motion vector estimator 210 uses the motion vector reducer 22.
Generate a motion vector supplied to zero.

【0031】動きベクトル推定器210は、また、各発
生された動きベクトルに関して信頼テスト(confidence
test )を行って当該動きベクトルが平均データレベル
に関して有意である(significant )か否かを確証する
とともに、前記信頼テストの結果を示す信頼フラグを各
動きベクトルに関連させる。前記信頼テストは、「閾
値」テストとして知られており、英国特許出願公開公報
第GB−A−2231749号に(図1の装置の他のあ
る特徴と一緒に)記載されている。前記信頼テストは、
またあとで一層詳細に述べる。
The motion vector estimator 210 also provides a confidence test for each generated motion vector.
test) to establish whether the motion vector is significant with respect to the average data level, and to associate a confidence flag indicating the result of the confidence test with each motion vector. The confidence test, known as the "threshold" test, is described in GB-A-2231749 (along with some other features of the device of Figure 1). The trust test is
It will be described in more detail later.

【0032】各ベクトルが偽物である(aliased )か否
かを検出するためのテストも、動きベクトル推定器21
0によって行われる。このテストにおいて、(前記検出
された最小点の周囲の除外区域から離れた)前記相関面
が調べられて次に最も低い最小点を検出する。この2番
目の最小点が前記除外区域の縁に位置していないなら
ば、前記オリジナルの最小点から得られた前記動きベク
トルは、潜在的にエイリアシングされている(偽物であ
るかもしれない)として、フラグが立てられる。
A test for detecting whether each vector is aliased is also performed by the motion vector estimator 21.
Performed by 0. In this test, the correlation surface (away from the exclusion zone around the detected minimum) is examined to find the next lowest minimum. If this second minimum is not located at the edge of the exclusion zone, then the motion vector obtained from the original minimum is said to be potentially aliased (which may be fake). , Flagged.

【0033】動きベクトル低減器220は、前記動きベ
クトルが動きベクトル選択器230に供給される前に、
前記出力フィールドの各画素に対して可能な動きベクト
ルの選択を低減させるように動作する。前記出力フィー
ルドは概念上画素のブロックに分割される。各ブロック
は、前記選択された入力フィールドのうちの早いものの
内の探索ブロックの位置に対応する位置を、前記出力フ
ィールド内に有している。前記動きベクトル低減器は、
前記出力フィールドの各ブロックに関連させられるべき
4つの動きベクトルからなるグループをまとめる。この
とき、当該ブロック内の各画素は、結局は4つの動きベ
クトルからなる当該グループのうちの選択された1つを
用いて補間される。
The motion vector reducer 220, before the motion vector is supplied to the motion vector selector 230,
Operates to reduce the selection of possible motion vectors for each pixel of the output field. The output field is conceptually divided into blocks of pixels. Each block has a position in the output field that corresponds to the position of the search block in the earliest of the selected input fields. The motion vector reducer is
Group together a group of four motion vectors to be associated with each block of the output field. At this time, each pixel in the block is eventually interpolated using a selected one of the group of four motion vectors.

【0034】偽物であるとして既にフラグが立てられた
ベクトルは、それらが近くのブロック内のフラグが立て
られていないベクトルと同一ならば、ベクトル低減中に
再び資格が与えられる(re-qualified)。
Vectors that have already been flagged as fake are re-qualified during vector reduction if they are identical to unflagged vectors in nearby blocks.

【0035】動きベクトル低減器220は、その機能の
一部として、「良い(good)」動きベクトル(すなわ
ち、前記信頼テスト及び前記偽物テストを通過するか、
あるいは偽物でないとして再び資格が与えられた、動き
ベクトル)を得るために用いられた前記入力フィールド
の前記ブロックの位置を考慮しないで、それらの「良
い」動きベクトルの発生の頻度をカウントする。前記良
い動きベクトルは、頻度が減る順に分類される。互いに
有意な異なる前記良い動きベクトルの最も一般的なもの
は、「グローバル(広域)」動きベクトルとして分類さ
れる。前記信頼テストを通過する3つの動きベクトル
が、出力画素の各ブロックに対して選択され、前記ゼロ
動きベクトルとともに、更なる処理のために動きベクト
ル選択器230に供給される。これらの3つの選択され
た動きベクトルは、所定の優先順序で、次の(i)〜
(iii)から選択される。 (i)対応する探索ブロックから発生された動きベクト
ル(「ローカル」動きベクトル) (ii)囲んでいる探索ブロックから発生された動きベ
クトル(「隣接した」動きベクトル) (iii)前記グローバル動きベクトル
The motion vector reducer 220, as part of its function, passes a "good" motion vector (ie, passes the confidence test and the fake test, or
Alternatively, count the frequency of occurrence of those "good" motion vectors, without considering the position of the blocks of the input field that were used to obtain the motion vectors, again qualified as non-fake. The good motion vectors are sorted in order of decreasing frequency. The most common of the good motion vectors that are significantly different from each other are classified as "global" motion vectors. Three motion vectors that pass the confidence test are selected for each block of output pixels and provided with the zero motion vector to a motion vector selector 230 for further processing. These three selected motion vectors are, in a predetermined priority order, the following (i)-
(Iii) is selected. (I) motion vector generated from the corresponding search block ("local" motion vector) (ii) motion vector generated from the enclosing search block ("adjacent" motion vector) (iii) said global motion vector

【0036】動きベクトル選択器230は、また、サブ
サンプル時間軸変換器及び遅延器180により選択され
るとともに前記動きベクトルを計算するのに用いられた
前記2つの入力フィールドを、入力として受ける。これ
らのフィールドは、これらのフィールドがこれらのフィ
ールドから得られるベクトルと同時に動き選択器230
に供給されるように、適切に遅延される。この動きベク
トルは、動きベクトル低減器220によって供給された
当該ブロックに対する前記4つの動きベクトルから選択
される。
The motion vector selector 230 also receives as inputs the two input fields selected by the subsample time base converter and delay unit 180 and used to calculate the motion vector. These fields are moved by the motion selector 230 at the same time as the vectors from which they are derived.
Is properly delayed as supplied to the. This motion vector is selected from the four motion vectors for the block provided by the motion vector reducer 220.

【0037】前記ベクトル選択処理は、テスト中の動き
ベクトルにより指示された前記2つの入力フィールドの
テストブロック間の相関の度合を検出することを含む。
前記テストブロック間の相関の最も大きい度合を有する
前記動きベクトルが、前記出力画素の補間において使用
するために選択される。前記ベクトル選択器によって、
「動きフラグ」も発生される。このフラグは、前記ゼロ
動きベクトルにより指示されたブロック間の相関の度合
が予め設定された閾値より大きいならば、「静的(stat
ic)」(動きがない)に設定される。
The vector selection process includes detecting the degree of correlation between the test blocks of the two input fields indicated by the motion vector under test.
The motion vector with the highest degree of correlation between the test blocks is selected for use in interpolating the output pixels. By the vector selector,
A "motion flag" is also generated. If the degree of correlation between blocks indicated by the zero motion vector is larger than a preset threshold, this flag is set to "static (stat
ic) ”(no movement) is set.

【0038】前記ベクトル後処理装置は、動きベクトル
選択器230により選択された前記動きベクトルを、画
像のどんな垂直又は水平スケーリング(scaling )も反
映するように再フォーマットし、この再フォーマットさ
れたベクトルを補間器140に供給する。前記動きベク
トルを用いて、補間器140は、補間器140に現在供
給されている前記動きベクトルによって示されるどんな
画像の動きも考慮して、時間軸変更器及び遅延器130
により選択された対応する2つの(サブサンプリングさ
れていない)インターレース入力フィールドから1つの
出力フィールドを補間する。
The vector post-processor reformats the motion vector selected by the motion vector selector 230 to reflect any vertical or horizontal scaling of the image, and reformats this reformatted vector. It is supplied to the interpolator 140. Using the motion vector, the interpolator 140 takes into account any image motion indicated by the motion vector currently supplied to the interpolator 140, and the time axis modifier and delay device 130.
Interpolate one output field from the corresponding two (non-subsampled) interlaced input fields selected by

【0039】現在の出力画素が画像の動いている又は時
間的に変化している部分内にあることを前記動きフラグ
が示すならば、前記補間器に供給された前記2つの選択
されたフィールドからの画素は、(前記制御信号tによ
り示されたように)前記2つの入力フィールドについて
前記出力フィールドの時間位置に応じた相対比で結合さ
れ、その結果、より近い入力フィールドのより大きい比
が用いられる。前記動きフラグが「静的」にセットされ
ていれば、前記時間的重み付けは各入力フィールドの5
0%で固定される。補間器140の出力は、高精細度出
力信号として出力するため出力バッファ150に与えら
れるとともに、前記動きフラグを用いて、従来の精細度
の出力信号165を発生するダウンコンバータ160に
与えられる。
From the two selected fields supplied to the interpolator, if the motion flag indicates that the current output pixel is within a moving or time varying part of the image. Pixels of the two input fields are combined in a relative ratio according to the time position of the output field for the two input fields (as indicated by the control signal t), so that a larger ratio of the closer input fields is used. To be If the motion flag is set to "static", the temporal weighting is 5 for each input field.
It is fixed at 0%. The output of interpolator 140 is provided to output buffer 150 for output as a high definition output signal and to down converter 160 which uses the motion flag to generate a conventional definition output signal 165.

【0040】ダウンコンバータ160は、従来の精細度
の装置を用いて、前記装置の出力(例えば、高精細度映
像信号)の表示をモニタし送信し及び/又は記録するこ
とができるようにする。これは、従来の精細度の記録装
置が高精細度の装置に比べて著しく安価であるとともに
非常に普及しているので、有益である。例えば、従来の
精細度の映像及び高精細度の映像を同時に出力すること
が、地上チャンネル及び衛星チャンネルによるそれぞれ
の送信に要求されるであろう。
The downconverter 160 allows a conventional definition device to be used to monitor, transmit and / or record a display of the device's output (eg, a high definition video signal). This is advantageous because the conventional high-definition recording device is significantly cheaper than the high-definition device and is very popular. For example, simultaneous output of conventional definition video and high definition video would be required for each transmission over terrestrial and satellite channels.

【0041】サブサンプリング器170は、マトリクス
回路120から受けた前記入力映像フィールドの水平及
び垂直空間サブサンプリングを行ってから、それらの入
力フィールドを時間軸変更器180に供給する。(2:
1の水平デシメーション(間引き)の本例では)前記入
力フィールドが最初に半帯域幅ローパスフィルタにより
プリフィルタリングされ、次に各映像ラインに沿った1
つおきの映像サンプルが放棄され、それによって各映像
ラインに沿ったサンプル数が1/2に減らされる、とい
う点において、水平サブサンプリングは簡単な動作であ
る。
The sub-sampling unit 170 performs horizontal and vertical spatial sub-sampling of the input video fields received from the matrix circuit 120, and then supplies these input fields to the time axis changing unit 180. (2:
The input field is first pre-filtered by a half-bandwidth low-pass filter (in this example of 1 horizontal decimation), then 1 along each video line.
Horizontal subsampling is a simple operation in that every third video sample is discarded, thereby reducing the number of samples along each video line by half.

【0042】入力フィールドの垂直サブサンプリング
は、本実施例では、入力映像信号50がインターレース
されているという事実によって複雑となっている。これ
は、各インターレースフィールド内の映像サンプルの連
続するラインが事実上離れた2つの映像ラインであると
いうこと、及び、各フィールド内の前記ラインが完全な
フレームの1つの映像ラインだけ前又は後のフィールド
内のラインから垂直に変位されているということを意味
する。
Vertical subsampling of the input field is complicated in the present embodiment by the fact that the input video signal 50 is interlaced. This means that successive lines of video samples in each interlaced field are effectively two video lines that are separated, and that said line in each field is one video line before or after one video line of a complete frame. It means that it is displaced vertically from the line in the field.

【0043】垂直サブサンプリングへの1つのアプロー
チは、(各々が1125ラインを有する連続する順次走
査された映像フレームを発生するための)順次(プログ
レッシブ)走査変換を行い、その後、前記順次走査され
たフレームを2の率によってサブサンプリングして前記
垂直サブサンプリングを行うことであるかもしれない。
しかし、効率の良い順次走査変換はある程度の動き補償
処理を要求するかもしれず、その処理は動き処理装置1
85の動作に逆に影響するかもしれない。さらに、高精
細度映像信号のリアルタイムの順次走査変換は、特に強
力で複雑な処理装置を要求するかもしれない。
One approach to vertical sub-sampling is to perform a progressive scan conversion (to produce consecutive progressively scanned video frames, each having 1125 lines), then the progressively scanned. It may be to subsample the frame by a factor of 2 to perform the vertical subsampling.
However, efficient progressive scan conversion may require a certain amount of motion compensation processing, which is performed by the motion processing apparatus 1.
It may adversely affect the operation of 85. Moreover, real-time progressive scan conversion of high definition video signals may require particularly powerful and complex processing equipment.

【0044】垂直サブサンプリングへのより簡単なアプ
ローチが、図2に示されている。図2においては、前記
入力フィールドは、まず、(潜在的なエイリアシングを
軽減するために)前記垂直方向にローパスフィルタリン
グされ、次に、(偶数フィールドに対して)下方に又は
(奇数フィールドに対して)上方に映像ラインの半分だ
け垂直に各画素を実効的に変位させるフィルタリング動
作が行われる。その結果として生ずる変位されたフィー
ルドは、2の率により垂直にサブサンプリングされた順
次走査されたフレームと概して同等である。
A simpler approach to vertical subsampling is shown in FIG. In FIG. 2, the input field is first low pass filtered in the vertical direction (to reduce potential aliasing) and then down (for even fields) or (for odd fields). ) A filtering operation is performed that effectively displaces each pixel vertically by half the video line. The resulting displaced field is roughly equivalent to a vertically subsampled progressively scanned frame by a factor of two.

【0045】要約すると、したがって、前述したサブサ
ンプリング動作の結果は、動き処理装置185が水平及
び垂直方向に2の率により空間的にサブサンプリングさ
れた入力フィールドの対に関して動作するということで
ある。これは、動きベクトル推定に要求される処理を4
の率により軽減する。
In summary, therefore, the result of the subsampling operation described above is that motion processor 185 operates on a pair of spatially subsampled input fields in the horizontal and vertical directions by a factor of two. This is a four-step process required for motion vector estimation.
It is reduced by the rate of.

【0046】図3は相関面300の概略図である。該相
関面は、それからこの面が発生される前記2つの入力フ
ィールドのうちの早いものの探索ブロックと前記2つの
入力フィールドのうちの遅いもの内の(より大きい)探
索領域との間の差を示す。したがって、相関におけるピ
ークは、相関面300上の最小点310によって表され
る。相関面300上の最小点310の位置は、当該相関
面から得られる動きベクトルの大きさと方向を決定す
る。
FIG. 3 is a schematic diagram of the correlation surface 300. The correlation surface shows the difference between the search block of the earliest of the two input fields from which it is generated and the (larger) search area in the slower of the two input fields. . Therefore, the peak in the correlation is represented by the minimum point 310 on the correlation surface 300. The position of the minimum point 310 on the correlation surface 300 determines the magnitude and direction of the motion vector obtained from the correlation surface.

【0047】図1の装置においては、各動きベクトル
は、それぞれの相関面上の最小点を検出することによっ
て発生される。総計で、動き処理装置185に供給され
た入力フィールドの各対に対して、8000個の相関面
が8000個の動きベクトルの発生に使用するためにベ
クトル推定器210に供給される。
In the apparatus of FIG. 1, each motion vector is generated by detecting the minimum point on its respective correlation surface. In total, for each pair of input fields provided to motion processor 185, 8000 correlation surfaces are provided to vector estimator 210 for use in generating 8000 motion vectors.

【0048】図1の装置の処理要件を軽減するために、
総数の1/4の相関面のみが、ブロック突合せ器190
に供給された前記2つのサブサンプル入力フィールドの
ブロックの比較によって、発生される。動きベクトルの
発生に用いられるべき相関面は、次に、ブロック突合せ
により発生された相関面から補間される。これは、20
00個の「オリジナル」相関面がブロック突合せ器19
0により発生されて相関面処理装置200に供給される
ことを意味しており、該相関面処理装置200は、次
に、前記2000個のオリジナル相関面から8000個
の「補間」相関面を発生する。該8000個の補間相関
面は動きベクトル推定に用いられる。
In order to reduce the processing requirements of the device of FIG.
Only one-fourth of the total correlation surface is the block matching unit 190.
Generated by comparing the blocks of the two subsample input fields supplied to The correlation surface to be used to generate the motion vector is then interpolated from the correlation surface generated by block matching. This is 20
The 00 "original" correlation surface is the block matcher 19
0 means that it is supplied to the correlation surface processor 200, which then generates 8000 “interpolated” correlation surfaces from the 2000 original correlation surfaces. To do. The 8000 interpolation correlation surfaces are used for motion vector estimation.

【0049】図4、図5及び図6は、相関面処理装置2
00により行われる相関面の補間を概略的に示す。
4, 5 and 6 show the correlation surface processing device 2
2 schematically shows the interpolation of the correlation surface performed by 00.

【0050】図4を参照すると、各オリジナル相関面4
00が、サブサンプル入力フィールドの対のうちの早い
ものの内の特定の位置の探索ブロックをサブサンプル入
力フィールドの対のうちの他のものの内の(より大き
い)探索領域と比較することによって、(ブロック突合
せ器190により)発生される。図5に示されるよう
に、前記探索ブロックは、それぞれの入力フィールド上
に置かれた格子パターン420内のそれぞれの位置(例
えば、位置410)の中央に置かれる。前記探索ブロッ
クから発生された前記オリジナル相関面は、前記格子4
20上の対応するそれぞれの位置410を有している。
Referring to FIG. 4, each original correlation surface 4
00 compares the search block at a particular position in the earlier one of the pair of subsample input fields with the (larger) search area of the other one of the pair of subsample input fields, ( Block matcher 190). As shown in FIG. 5, the search block is centered at each position (eg, position 410) within the grid pattern 420 located on each input field. The original correlation surface generated from the search block is the lattice 4
It has corresponding respective positions 410 on the 20.

【0051】前述したように、相関面の数をブロック突
合せにより発生された2000個から動きベクトル推定
器210により要求される8000個に増やすために、
補間処理が相関面処理装置200で行われ、それにより
各オリジナル相関面400から4つの補間相関面43
0,440,450,460が発生される。(実際に
は、囲んでいるオリジナル相関面の数に各補間相関面が
依存するように、フィルタリング処理が用いられる。
As mentioned above, in order to increase the number of correlation surfaces from 2000 generated by block matching to 8000 required by the motion vector estimator 210,
The interpolation processing is performed in the correlation surface processing device 200, so that each of the original correlation surfaces 400 to the four interpolation correlation surfaces 43
0,440,450,460 are generated. (In practice, the filtering process is used so that each interpolated correlation surface depends on the number of surrounding original correlation surfaces.

【0052】前記補間相関面430,440,450,
460は、オリジナル相関面400の実効位置を中央と
しているがオリジナル相関面400の位置から水平及び
垂直にわずかに変位された実効位置(effective positi
ons )を有している。その変位は、オリジナル相関面の
格子(即ち、探索ブロックの格子420)の水平及び垂
直の間隔の分数として、図4に示されている。特に、オ
リジナル相関面400から発生された4つの補間相関面
(以下、相関面をCSと呼ぶことがある。)430,4
40,450,460の変位は、次の通りである。 補間相関面430:(−1/4水平に、−1/4垂直
に) 補間相関面440:(−1/4水平に、+1/4垂直
に) 補間相関面450:(+1/4水平に、+1/4垂直
に) 補間相関面440:(+1/4水平に、−1/4垂直
に)
The interpolated correlation surfaces 430, 440, 450,
The center 460 of the effective position of the original correlation surface 400 is an effective position 460 that is slightly displaced horizontally and vertically from the position of the original correlation surface 400.
ons). The displacement is shown in FIG. 4 as a fraction of the horizontal and vertical spacing of the original correlation surface grid (ie, the search block grid 420). In particular, four interpolated correlation surfaces generated from the original correlation surface 400 (hereinafter, the correlation surface may be referred to as CS) 430, 4
The displacements of 40, 450 and 460 are as follows. Interpolation correlation surface 430: (-1/4 horizontal, -1/4 vertical) Interpolation correlation surface 440: (-1/4 horizontal, + 1/4 vertical) Interpolation correlation surface 450: (+ 1/4 horizontal) , +1/4 vertical) Interpolation correlation surface 440: (+1/4 horizontal, -1/4 vertical)

【0053】前述の変位を用いて相関面を補間すること
の効果が、図6に示されている。図6は、前記補間相関
面の実効位置480の格子470を示している。比較の
ため、オリジナル相関面の位置を示す格子420も、図
6中に(破線で)示されている。
The effect of interpolating the correlation surface using the displacements described above is shown in FIG. FIG. 6 shows a grating 470 at the effective position 480 of the interpolated correlation surface. For comparison, the grating 420 indicating the position of the original correlation surface is also shown (in broken lines) in FIG.

【0054】動きベクトルを発生するための補間相関面
の使用を図7並びに図8の(a)及び(b)を参照して
説明する。特に、図7はその中で垂直のバー510が時
計方向に回転する画像の一部500の概略図であり、図
8の(a)及び(b)はそれぞれ、バー510の動きを
表すために前記画像から発生されたオリジナル相関面及
び補間相関面を示す。
The use of interpolated correlation surfaces to generate motion vectors will be described with reference to FIGS. 7 and 8A and 8B. In particular, FIG. 7 is a schematic view of a portion 500 of an image in which a vertical bar 510 rotates clockwise, and FIGS. 8A and 8B are respectively for representing the movement of the bar 510. 3 shows an original correlation surface and an interpolated correlation surface generated from the image.

【0055】図7において、バー510の頂部の動きの
水平成分は+vaであり、バー510の底部の動きの水
平成分は−vaである。バー510の回転中心520に
おけるゼロを通って、前記バーの長さに沿って水平成分
が連続的に変化している。
In FIG. 7, the horizontal component of the top movement of the bar 510 is + va and the horizontal component of the bottom movement of the bar 510 is -va . Through the zero at the center of rotation 520 of the bar 510, the horizontal component varies continuously along the length of the bar.

【0056】図8(a)に示すように、3つのオリジナ
ル相関面530,540,550が前記画像の部分50
0から発生され、これらのオリジナル相関面の各々を通
るそれぞれの断面が示されている。相関面530におい
て、最小点535は、バー510の頂部の動きを表し、
vaの動きの水平成分に対応する。相関面540にお
いて、最小点545は、ゼロの動きを示す点にあり、し
たがって、バー510の中心520の動きを表す。最後
に、相関面550において、最小点555は、−va
水平成分を示す点にあり、したがって、前記バーの底部
の動きを表す。
As shown in FIG. 8A, three original correlation surfaces 530, 540 and 550 are the parts 50 of the image.
Respective cross sections, originating from 0 and passing through each of these original correlation surfaces, are shown. In the correlation surface 530, the minimum point 535 represents the movement of the top of the bar 510,
Corresponds to the horizontal component of + va movement. In the correlation surface 540, the minimum point 545 is at the point exhibiting zero movement and thus represents the movement of the center 520 of the bar 510. Finally, in the correlation surface 550, the minimum point 555 is at the point showing the horizontal component of -va and thus represents the movement of the bottom of the bar.

【0057】前述したように、オリジナル相関面53
0,540,550は、動きベクトルの発生においてベ
クトル推定器210により使用されない。代わりに、前
記オリジナル相関面の水平及び垂直間隔の1/2の、補
間相関面が、動きベクトルの補間における使用のために
発生される。5つのそのような補間相関面560,57
0,580,590,600を通る断面が図8(b)に
示されている。該5つの補間相関面560,570,5
80,590,600は、下記のそれぞれの水平動き成
分を示す、それぞれの最小点565,575,585,
595,605を有している。 最小点565:+va (バー510の頂部の水
平の動き) 最小点575:+va/2 (バー510の頂部と中
心520との間の点の水平の動き) 最小点585:0 (バー510の中心52
0の水平の動き) 最小点595:−va/2 (バー510の中心52
0と底部との間の点の水平の動き) 最小点605:−va (バー510の底部の水
平の動き)
As described above, the original correlation surface 53
0,540,550 are not used by the vector estimator 210 in the generation of motion vectors. Instead, an interpolated correlation surface of half the horizontal and vertical spacing of the original correlation surface is generated for use in motion vector interpolation. Five such interpolated correlation surfaces 560,57
A cross section through 0,580,590,600 is shown in FIG. 8 (b). The five interpolated correlation surfaces 560, 570, 5
Reference numerals 80, 590, and 600 denote the respective minimum points 565, 575, 585, which indicate the following horizontal motion components.
It has 595 and 605. Minimum point 565: + va (horizontal movement of top of bar 510) Minimum point 575: + va / 2 (horizontal movement of point between top of bar 510 and center 520) Minimum point 585: 0 (bar 510 The center 52
Horizontal movement of 0) Minimum point 595: -va / 2 (center 52 of bar 510)
Horizontal movement of point between 0 and bottom) Minimum point 605: -va (horizontal movement of bottom of bar 510)

【0058】5つの補間相関面560,570,58
0,590,600は、したがって、オリジナル相関面
530,540,550の垂直空間解像度の2倍で回転
するバー510の動きを表す。
Five interpolated correlation surfaces 560, 570, 58
0,590,600 thus represents the movement of the bar 510 rotating at twice the vertical spatial resolution of the original correlation surfaces 530,540,550.

【0059】図9及びこれに連続する図10は、前記相
関面が補間される相関面処理装置200の各半部を示す
概略ブロック図である。
FIG. 9 and FIG. 10 following it are schematic block diagrams showing respective halves of the correlation surface processing apparatus 200 in which the correlation surface is interpolated.

【0060】図9及び図10の装置では、前記オリジナ
ル相関面を示す入力データ610が、ブロック突合せ器
190から多数の相関面遅延器620へシリアル(直
列)形式で供給される。各相関面遅延器620は、1つ
の相関面を示すデータの送信時間と同等の期間だけ入力
データ610を遅延させる。これは、相関面遅延器62
0の各々の入力及び出力でのデータが2つの隣接する相
関面内の同一の点を表すことを意味する。
In the apparatus shown in FIGS. 9 and 10, the input data 610 indicating the original correlation surface is supplied from the block matching unit 190 to a number of correlation surface delay units 620 in serial form. Each correlation surface delay device 620 delays the input data 610 by a period equivalent to the transmission time of data indicating one correlation surface. This is the correlation surface delay unit 62
It means that the data at each input and output of 0 represents the same point in two adjacent correlation planes.

【0061】入力データ610は、相関面の完全な1行
(row )(すなわち、探索ブロックの完全な1行から発
生された相関面)の送信時間と同等の期間だけそのデー
タを遅延させる2つの行遅延器630,640にも供給
される。これは、行遅延器(630又は640)の入力
及び出力でのデータが2つの隣接する行内の対応する位
置での2つの相関面内の同一の点を表すことを意味す
る。行遅延器630,640の各々の出力は、直列の4
つの相関面遅延器620に供給される。
The input data 610 has two delays that delay the data by a period equivalent to the transmission time of a complete row of the correlation surface (ie, the correlation surface generated from a complete row of the search block). It is also supplied to the row delay devices 630 and 640. This means that the data at the input and output of the row delay (630 or 640) represents the same point in the two correlation planes at corresponding positions in two adjacent rows. The output of each of the row delay units 630 and 640 is 4 in series.
It is supplied to one correlation surface delay device 620.

【0062】入力データ610、相関面遅延器620の
各々の出力でのデータ、及び行遅延器630,640の
各々の出力でのデータは、加算器650により加算され
る前に、それぞれのフィルタ係数C00,C01,・・
・,C42が乗算される。加算器650の加算出力66
0は、1つの補間相関面内の連続する点を表す。図9及
び図10に示されたフィルタリングの構成を用いること
によって、各補間相関面は、15個の囲んでいるオリジ
ナル相関面内の対応する位置を示すデータの、フィルタ
リングされた組合せによって得られる。
The input data 610, the data at the output of each of the correlation surface delays 620, and the data at the output of each of the row delays 630, 640 are filtered by the respective filter coefficients before being added by adder 650. C00, C01, ...
., C42 is multiplied. Addition output 66 of adder 650
0 represents consecutive points in one interpolated correlation surface. By using the filtering arrangement shown in FIGS. 9 and 10, each interpolated correlation surface is obtained by a filtered combination of data indicating the corresponding positions in the 15 surrounding original correlation surfaces.

【0063】図9及び図10に示された装置を用いて前
記要求された8000個の相関面を発生することによっ
て、8000個の相関面がブロック突合せにより直接発
生される場合に要求されるより著しく少ないデータ処理
ハードウエアが要求される。
By generating the required 8000 correlation planes using the apparatus shown in FIGS. 9 and 10, than is required when 8000 correlation planes are generated directly by block matching. Significantly less data processing hardware is required.

【0064】図9及び図10の装置により補間された相
関面が動きベクトル推定器210に与えられると、それ
らは調べられて各面内の最小の差の点(最大相関の点)
を検出する。該最小の差の点からそれぞれの動きベクト
ルが発生される。実際の最小の点の周りの除外領域から
離れた、2番目に最も低い最小点も前記相関面から検出
される。次に、信頼テストが行われて前記相関面の残り
について前記オリジナル最小点の有意性(significanc
e)が検出される。前記信頼テストを通過するこれらの
動きベクトルのみが、補間器140による引き続く使用
のために利用可能にされる。
When the correlation surfaces interpolated by the apparatus of FIGS. 9 and 10 are provided to the motion vector estimator 210, they are examined and the point of minimum difference in each plane (the point of maximum correlation).
To detect. Each motion vector is generated from the point of the minimum difference. The second lowest lowest point away from the exclusion area around the actual lowest point is also detected from the correlation surface. A confidence test is then performed to determine the significance of the original minimum for the rest of the correlation surface.
e) is detected. Only those motion vectors that pass the confidence test are made available for subsequent use by the interpolator 140.

【0065】前記ブロック突合せ器に供給された入力フ
ィールドが空間的にサブサンプリングされるということ
は、前記オリジナル相関面の計算が、そうでない場合に
要求されるであろう強力な処理より少ない処理で済むと
いうことを意味する。しかしながら、前記サブサンプリ
ングは、前記オリジナル相関面及び前記補間相関面の空
間的解像度が対応する量だけ低減されるという結果もも
たらす。
The fact that the input fields supplied to the block matcher are spatially subsampled means that the calculation of the original correlation surface requires less processing than would otherwise be required. It means to finish. However, the sub-sampling also has the result that the spatial resolution of the original correlation surface and the interpolated correlation surface is reduced by a corresponding amount.

【0066】図11は、動きベクトル推定器210の概
略ブロック図であり、前記入力フィールドの前記空間的
サブサンプリングにより引き起こされる前記相関面の空
間解像度の低減がいかにして克服され得るかを示してい
る。動きベクトル推定器210は、ブロック突合せ器1
90からデジタル形式で相関面を受ける。動きベクトル
推定器210は、相関最大検出器212、相関面補間器
214及び改訂最大検出器216を含む。改訂最大検出
器216は、前記相関面からの動きベクトルを動きベク
トル低減器220に供給する。
FIG. 11 is a schematic block diagram of the motion vector estimator 210 showing how the reduction in spatial resolution of the correlation surface caused by the spatial subsampling of the input field can be overcome. There is. The motion vector estimator 210 is the block matching unit 1.
90 receives the correlation surface in digital form. The motion vector estimator 210 includes a maximum correlation detector 212, a correlation surface interpolator 214 and a revised maximum detector 216. The revised maximum detector 216 supplies the motion vector from the correlation surface to the motion vector reducer 220.

【0067】動きベクトル推定器210の動作を図12
を参照して説明する。図12は、前記相関面を通る(A
−A線に沿った)断面と一緒に、相関面上の点のアレイ
を示す。相関最大検出器212は、ブロック突合せ器1
90から前記相関面を受け、「オリジナル」最大と呼ば
れる点218のような最大相関の点を検出する。相関最
大検出器212は、点218の値及び前記相関面上のそ
れの位置を出力する。
The operation of the motion vector estimator 210 is shown in FIG.
Will be described with reference to. FIG. 12 passes through the correlation surface (A
-Shows an array of points on the correlation surface, along with a cross section (along line A). The maximum correlation detector 212 is the block matching device 1
It receives the correlation surface from 90 and finds the point of maximum correlation, such as point 218, called the "original" maximum. Maximum correlation detector 212 outputs the value of point 218 and its position on the correlation surface.

【0068】前記相関面補間器214は、前記オリジナ
ル最大点218の位置を前記オリジナル相関面を表すデ
ータと一緒に受け、2次元補間器を用いて点218を囲
む8個の追加の点を補間する。前記補間点での補間相関
値は、前記補間相関値のいずれかが前記オリジナル最大
より大きい最大を示すかを検出する改訂最大検出器21
6に、前記オリジナル最大値と一緒に、供給される。図
12に示される例では、補間点219が点218より大
きい最大を示しているので、点219によって決まる動
きベクトルが発生されて動きベクトル低減器220に与
えられる。
The correlation surface interpolator 214 receives the position of the original maximum point 218 together with the data representing the original correlation surface, and interpolates eight additional points surrounding the point 218 using a two-dimensional interpolator. To do. The interpolated correlation value at the interpolated point is a revised maximum detector 21 for detecting which one of the interpolated correlation values exhibits a maximum greater than the original maximum.
6, together with the original maximum value. In the example shown in FIG. 12, since the interpolation point 219 shows the maximum larger than the point 218, the motion vector determined by the point 219 is generated and given to the motion vector reducer 220.

【0069】前述したように、動きベクトル低減器22
0は、前記動きベクトルが動きベクトル選択器230に
供給される前に、前記出力フィールドの各画素に対する
可能な動きベクトルの選択を低減させるように、動作す
る。前記出力フィールドは概念上画素のブロックに分割
され、各ブロックは、前記選択された入力フィールドの
うちの早いもの内の探索ブロックの位置に対応する位置
を前記出力フィールド内に有する。前記動きベクトル低
減器は、前記出力フィールドの各ブロックに関連される
べき4つの動きベクトルからなるグループをまとめ、当
該ブロック内の各画素が結局は当該グループの4つの動
きベクトルのうちの選択された1つを用いて補間され
る。各ブロックに対する前記4つの動きベクトル(前記
ゼロ動きベクトル及び他の3つのベクトル)は、ベクト
ル選択器230に与えられる。
As described above, the motion vector reducer 22
0 operates to reduce the selection of possible motion vectors for each pixel of the output field before the motion vectors are provided to the motion vector selector 230. The output field is conceptually divided into blocks of pixels, each block having a position in the output field that corresponds to the position of the search block in the earlier of the selected input fields. The motion vector reducer assembles a group of four motion vectors to be associated with each block of the output field, each pixel in the block eventually being selected from among the four motion vectors of the group. It is interpolated using one. The four motion vectors (the zero motion vector and the other three vectors) for each block are provided to the vector selector 230.

【0070】動きベクトル選択器230は、各出力画素
の補間に使用するために、各ブロックに対応する前記4
つの動きベクトルのそれぞれの1つを選択する。この選
択は、前記4つの動きベクトルの各々により指示され
た、画素のテストブロックを比較して前記テストブロッ
ク間の最も高い度合の相関を有する動きベクトルを選択
することによって、行われる。空間的にサブサンプリン
グされた入力フィールドの使用がこの処理に与える影響
をより少なくするために、前記テストブロック内の画素
値は、以下に述べるように、囲んでいる画素から補間さ
れる。
The motion vector selector 230 corresponds to each block for use in interpolation of each output pixel.
Select one of each of the two motion vectors. This selection is done by comparing the test blocks of pixels indicated by each of the four motion vectors and selecting the motion vector with the highest degree of correlation between the test blocks. To make the use of spatially subsampled input fields less impact on this process, the pixel values in the test block are interpolated from the surrounding pixels, as described below.

【0071】図13及び図14は、動きベクトル選択器
230により行われる画素の補間を示す。
13 and 14 show pixel interpolation performed by the motion vector selector 230.

【0072】前述したように、動きベクトル選択器23
0は、動きベクトル低減器220からのローカル動きベ
クトル及びグローバル動きベクトルと、前記2つのサブ
サンプリングされた入力フィールドであってこれらから
前記動きベクトルが発生された入力フィールドと、時間
軸変更器180からの前記制御信号tと、を受ける。現
在の出力フィールド705内の各画素700に対して、
前記動きベクトル選択器は、当該画素に対する前記4つ
の可能な動きベクトルの各々を、前の入力フィールド7
10及び後の入力フィールド720の各々内の当該動き
ベクトルにより指定された画素のブロックを比較するこ
とによって、テストする。この比較は、前記2つのブロ
ック内の対応する画素間の絶対輝度差の総和を計算する
ことによって、行われる。その総和が低いほど前記ブロ
ック間の相関は高い。しかしながら、入力フィールド7
10,720が水平方向には2の率で垂直方向には2の
率でサブサンプリングされるので、1つおきの画素が前
記ブロックから欠けており、したがって、動きベクトル
選択中に行われる前記テストのため前記欠けている画素
を再構成するために、補間が用いられている。図14に
おいて、補間されるべき欠けている画素は、P1 〜P5
によって表されており、存在している画素A,B,C,
Dから次のようにして発生される。 P1=(A+B)/2 P2=(A+C)/2 P3=(A+B+C+D)/4など。1つのインターレ
ース映像フォーマットをもう1つのインターレース映像
フォーマットに変換する例を述べてきたが、本装置は、
下記を含む多数のインターレース及びノンインターレー
スフィルム及び映像信号フォーマット間の変換に適して
いる。1125/60、2:1のインターレース映像信
号、1125/30、1:1のノンインターレース映像
信号、1250/50、2:1のインターレース映像信
号、1250/25、1:1のノンインターレース映像
信号、525/60、2:1のインターレース映像信
号、525/30、1:1のノンインターレース映像信
号、625/50、2:1のインターレース映像信号、
625/25、1:1のノンインターレース映像信号、
及び1125/24、3232のプルダウン(pull-dow
n )映像信号。
As described above, the motion vector selector 23
0 is the local and global motion vector from the motion vector reducer 220, the two sub-sampled input fields from which the motion vector was generated, and the time base modifier 180 And the control signal t. For each pixel 700 in the current output field 705,
The motion vector selector determines each of the four possible motion vectors for the pixel in the previous input field 7
Test by comparing the block of pixels specified by the motion vector in each of the 10 and subsequent input fields 720. This comparison is done by calculating the sum of absolute luminance differences between corresponding pixels in the two blocks. The lower the sum, the higher the correlation between the blocks. However, input field 7
Every other pixel is missing from the block because 10,720 is sub-sampled horizontally by a factor of 2 and vertically by a factor of 2, and therefore the test performed during motion vector selection. Therefore, interpolation is used to reconstruct the missing pixels. In FIG. 14, the missing pixels to be interpolated are P1 to P5.
Represented by the existing pixels A, B, C,
It is generated from D as follows. P1 = (A + B) / 2 P2 = (A + C) / 2 P3 = (A + B + C + D) / 4 and so on. The example of converting one interlaced video format to another interlaced video format has been described.
Suitable for conversion between numerous interlaced and non-interlaced film and video signal formats including: 1125/60, 2: 1 interlaced video signal, 1125/30, 1: 1 non-interlaced video signal, 1250/50, 2: 1 interlaced video signal, 1250/25, 1: 1 non-interlaced video signal, 525/60, 2: 1 interlaced video signal, 525/30, 1: 1 non-interlaced video signal, 625/50, 2: 1 interlaced video signal,
625/25, 1: 1 non-interlaced video signal,
And 1125/24, 3232 pull-down (pull-dow
n) Video signal.

【0073】ここでは添付図面を参照して本発明の図示
した実施例を詳細に説明してきたが、本発明は、それら
の厳密な実施例に限定されるものではなく、請求項によ
り定義される本発明の範囲及び精神を逸脱することな
く、それらの種々の変更及び修正を行い得るものであ
る。
While the illustrated embodiments of the invention have been described in detail herein with reference to the accompanying drawings, the invention is not limited to these exact embodiments, but rather is defined by the claims. Various changes and modifications can be made without departing from the scope and spirit of the invention.

【0074】[0074]

【発明の効果】したがって、要約すると、本発明の多数
の特徴は、変換処理の質及び解像度を著しく低下させる
ことなく、高精細度映像信号への標準方式変換、高精細
度映像信号からの標準方式変換、及び、高精細度映像信
号から高精細度映像信号への標準方式変換の処理必要要
件を軽減するのに役立つ。これらの特徴は、以下の通り
である。 1.インターレース入力フィールドからの出力フィール
ドの補間。これによって、入力フィールドの順次走査の
必要性が取り除かれる。 2.前記入力フィールドの空間的にサブサンプリングさ
れたものからの動きベクトルの発生。これによって、本
実施例では4の率で、ブロック突合せの処理費が軽減さ
れる。 3.2000個のオリジナル相関面から8000個の相
関面を補間すること。8000個の動きベクトルが発生
され引き続く補間において使用可能にされ得るが、ブロ
ック突合せ処理は2000回行われるのみである。 4.サブピクセル精度まで各補間相関面内で最小検出を
行うこと。これは、サブサンプリング処理により生ずる
相関面の解像度のロスを軽減するのに役立つ。 5.動きベクトル選択中にテストブロックにおいて使用
するために画素値が補間される。これも、サブサンプリ
ング処理により生ずる相関面の解像度のロスを軽減する
のに役立つ。
In summary, therefore, a number of the features of the present invention include standard conversion to high definition video signals and standard conversion from high definition video signals without significantly degrading the quality and resolution of the conversion process. It helps to reduce the processing requirements for format conversion and standard format conversion from high definition video signals to high definition video signals. These features are as follows. 1. Interpolation of output fields from interlaced input fields. This eliminates the need for progressive scanning of input fields. 2. Generation of motion vectors from the spatially subsampled version of the input field. As a result, the processing cost for block matching is reduced by a rate of 4 in this embodiment. 3. Interpolate 8000 correlation surfaces from 2000 original correlation surfaces. Although 8000 motion vectors can be generated and made available in subsequent interpolations, the block matching process is only performed 2000 times. 4. Perform minimum detection in each interpolated correlation plane up to sub-pixel accuracy. This helps reduce the loss of correlation surface resolution caused by the subsampling process. 5. Pixel values are interpolated for use in the test block during motion vector selection. This also helps reduce the loss of correlation surface resolution caused by the subsampling process.

【0075】前述の方策を適用する結果として、前述の
処理必要要件を軽減するという効果との組合せて、(本
実施例では)高精細度映像信号フォーマット間でリアル
タイムに変換するように装置を構成できるという効果が
得られる。
As a result of applying the measures described above, in combination with the effect of reducing the above-mentioned processing requirements, the device is arranged for real-time conversion between high definition video signal formats (in this example). The effect that it can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を用いた動き補償テレビジョン標準方式
変換装置の概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a motion compensation television standard conversion apparatus using the present invention.

【図2】インターレース映像フィールドの垂直サブサン
プリングを説明する概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating vertical subsampling of an interlaced video field.

【図3】相関面の例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a correlation surface.

【図4】相関面の補間を概略的に説明する図(その1)
である。
FIG. 4 is a diagram (part 1) for schematically explaining interpolation of a correlation surface.
Is.

【図5】相関面の補間を概略的に説明する図(その2)
である。
FIG. 5 is a diagram (part 2) schematically explaining interpolation of a correlation surface.
Is.

【図6】相関面の補間を概略的に説明する図(その3)
である。
FIG. 6 is a diagram (part 3) schematically explaining the interpolation of the correlation surface.
Is.

【図7】回転バーを含む画像の一部の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a portion of an image including a rotating bar.

【図8】図7の画像から得られたオリジナル相関面及び
補間相関面の概略図である。
8 is a schematic diagram of an original correlation surface and an interpolated correlation surface obtained from the image of FIG. 7.

【図9】相関面処理装置の半部の概略ブロック図であ
る。
FIG. 9 is a schematic block diagram of a half of the correlation surface processing device.

【図10】図9と連続する図であって、前記相関面処理
装置の他の半部の概略図である。
10 is a view continuing from FIG. 9 and is a schematic view of another half of the correlation surface processing apparatus.

【図11】動きベクトル推定器の概略ブロック図であ
る。
FIG. 11 is a schematic block diagram of a motion vector estimator.

【図12】相関面上の点のアレイを説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an array of points on the correlation surface.

【図13】動きベクトル選択中に行われる画素補間を概
略的に説明する図(その1)である。
FIG. 13 is a diagram (part 1) schematically explaining pixel interpolation performed during motion vector selection.

【図14】動きベクトル選択中に行われる画素補間を概
略的に説明する図(その2)である。
FIG. 14 is a diagram (part 2) schematically explaining pixel interpolation performed during motion vector selection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

140 補間器(動き補償補間器) 160 ダウンコンバータ 170 サブサンプリング器 180 時間軸変更器及び遅延器 185 動き処理装置 190 ブロック突合せ器(ブロック比較器) 200 相関面処理装置 210 動きベクトル推定器 220 動きベクトル低減器 230 動きベクトル選択器 240 動きベクトル後処理装置 140 Interpolator (Motion Compensation Interpolator) 160 Down-converter 170 Sub-Sampler 180 Time Axis Changer and Delayer 185 Motion Processor 190 Block Matcher (Block Comparator) 200 Correlation Surface Processor 210 Motion Vector Estimator 220 Motion Vector Reducer 230 Motion vector selector 240 Motion vector post-processing device

フロントページの続き (31)優先権主張番号 9307410:2 (32)優先日 1993年4月8日 (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9307411:0 (32)優先日 1993年4月8日 (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9307442:5 (32)優先日 1993年4月8日 (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9307448:2 (32)優先日 1993年4月8日 (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9307473:0 (32)優先日 1993年4月8日 (33)優先権主張国 イギリス(GB) (72)発明者 マーチン レックス ドリコット イギリス国 ハンプシャー,ベーシングス トーク,ベーシング,リングフィールド クロース 6 (72)発明者 カール ウィリアム ウォルターズ イギリス国 バークシャー,レディング, グレートノリス ストリート 139Continued Front Page (31) Priority Claim Number 9307410: 2 (32) Priority Date April 8, 1993 (33) Priority Claim Country United Kingdom (GB) (31) Priority Claim Number 9307411: 0 (32) Priority Date April 8, 1993 (33) Priority claim United Kingdom (GB) (31) Priority claim number 9307442: 5 (32) Priority date April 8, 1993 (33) Priority claim United Kingdom (GB) (31) Priority claim number 9307448: 2 (32) Priority date April 8, 1993 (33) Priority claiming country United Kingdom (GB) (31) Priority claim number 9307473: 0 (32) Priority date 1993 4 March 8 (33) Priority claim United Kingdom (GB) (72) Inventor Martin Rex Dricot United Kingdom Hampshire, Basingstoke, Basing, Ringfield Claus 6 (72) Inventor Carl William Walters UK Berkshire, Redede Packaging, Great Norris Street 139

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力デジタル映像信号の入力画像をサブ
サンプリングして対応するサブサンプル画像を発生する
サブサンプリング器と、 前記サブサンプル画像の対からの画素のブロックを比較
して第1の複数個のオリジナル相関面を発生するブロッ
ク比較器であって、前記オリジナル相関面の各々は前記
それぞれの画素のブロック間の相関を示す相関値のアレ
イを含むものであるブロック比較器と、 前記オリジナル相関面から補間によって第2の複数個の
補間相関面を発生する手段であって、前記第2の複数個
の数が前記第1の複数個の数より大きい相関面発生手段
と、 各補間相関面内の相関値間を補間して前記補間相関面内
の最大相関の点を検出する手段と、 前記補間相関面内の前記検出された最大相関の点に応じ
て、各補間相関面からそれぞれの動きベクトルを発生す
る手段と、 サブサンプル画像の前記対内の、テスト中の動きベクト
ルにより指示されたテストブロックを比較することによ
って、出力デジタル映像信号の出力画像のそれぞれの画
素の補間に使用するための動きベクトルを選択する手段
であって、各テストブロックが前記それぞれのサブサン
プル画像の画素及び該画素から補間されたテスト値を含
む動きベクトル選択手段と、 前記それぞれの選択された動きベクトルに応じて、サブ
サンプル画像の前記対に対応する前記入力デジタル映像
信号の入力画像の対から前記出力画像を補間する動き補
償補間器とを含むことを特徴とする動き補償映像信号処
理装置。
1. A sub-sampler for sub-sampling an input image of an input digital video signal to generate a corresponding sub-sampled image and a block of pixels from a pair of said sub-sampled images to compare a first plurality. Block comparators for generating original correlation surfaces, each of the original correlation surfaces including an array of correlation values indicating a correlation between blocks of the respective pixels; and interpolating from the original correlation surfaces. Means for generating a second plurality of interpolated correlation surfaces, the correlation surface generating means wherein the number of the second plurality is greater than the number of the first plurality, and the correlation in each interpolated correlation surface. Means for interpolating between the values to detect a point of maximum correlation in the interpolated correlation surface, and according to the detected point of maximum correlation in the interpolated correlation surface, from each interpolated correlation surface Interpolation of each pixel of the output image of the output digital video signal by comparing the means for generating each motion vector with the test block in the pair of sub-sampled images indicated by the motion vector under test. Motion vector selection means for selecting a motion vector for use in each test block, each test block including a pixel of the respective sub-sample image and a test value interpolated from the pixel, and each of the selected A motion compensation video signal processing device, comprising: a motion compensation interpolator that interpolates the output image from a pair of input images of the input digital video signal corresponding to the pair of sub-sampled images according to a motion vector. .
【請求項2】 請求項1記載の動き補償映像信号処理装
置であって、 前記入力デジタル映像信号が所定の解像度を有し、 デジタル映像信号を受信する手段と、前記受信されたデ
ジタル映像信号が前記所定の解像度より低い解像度を有
している場合に、前記受信されたデジタル映像信号にダ
ミー画素値を加えて前記入力デジタル映像信号を発生す
る手段とを含むことを特徴とする動き補償映像信号処理
装置。
2. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the input digital video signal has a predetermined resolution, the means for receiving the digital video signal, and the received digital video signal. Motion compensation video signal, comprising means for adding the dummy pixel value to the received digital video signal to generate the input digital video signal when the resolution is lower than the predetermined resolution. Processing equipment.
【請求項3】 請求項2記載の動き補償映像信号処理装
置であって、前記ダミー画素値が黒色画素を示す画素値
であることを特徴とする動き補償映像信号処理装置。
3. The motion-compensated video signal processing device according to claim 2, wherein the dummy pixel value is a pixel value indicating a black pixel.
【請求項4】 請求項1記載の動き補償映像信号処理装
置であって、前記最初に述べた出力デジタル映像信号か
ら第2の出力デジタル映像信号を発生するダウンコンバ
ータを含み、該第2の出力デジタル映像信号が前記最初
に述べた出力デジタル映像信号より低い解像度を有する
ことを特徴とする動き補償映像信号処理装置。
4. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, further comprising a down converter for generating a second output digital video signal from the first-mentioned output digital video signal, the second output. A motion-compensated video signal processing apparatus, wherein the digital video signal has a lower resolution than the output digital video signal described above.
【請求項5】 請求項1記載の動き補償映像信号処理装
置であって、 それぞれの出力画像の補間に使用するために入力画像の
対を選択する第1の時間軸変更器と、 サブサンプル画像の対であって前記第1の時間軸変更器
により選択された入力画像の前記対に対応するものを、
サブサンプル画像の当該対の間の画像の動きを示す動き
ベクトルのそれぞれのセットの発生に使用するために、
選択する第2の時間軸変更器とを含むことを特徴とする
動き補償映像信号処理装置。
5. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein a first time axis modifier for selecting a pair of input images for use in interpolating each output image, and a sub-sampled image. Corresponding to the pair of input images selected by the first time axis modifier,
For use in generating each set of motion vectors that indicate the motion of the image between the pair of subsampled images,
A motion-compensated video signal processing device, comprising: a second time axis changer for selecting.
【請求項6】 請求項5記載の動き補償映像信号処理装
置であって、 前記第1の時間軸変更器は、当該画像の補間に使用する
ために選択された入力画像の前記対について各出力画像
の時間位置を示す制御信号を発生する手段を含み、 前記第2の時間軸変更器は、動きベクトルの前記発生に
使用するために選択されたサブサンプル画像の前記対に
ついて各出力画像の時間位置を示す制御信号を発生する
手段を含むことを特徴とする動き補償映像信号処理装
置。
6. The motion-compensated video signal processing device according to claim 5, wherein the first temporal axis changer outputs each of the pairs of input images selected for use in interpolation of the image. Means for generating a control signal indicative of a temporal position of the image, wherein the second time axis modifier comprises the time of each output image for the pair of sub-sampled images selected for use in the generation of the motion vector. A motion-compensated video signal processing device comprising means for generating a control signal indicating a position.
【請求項7】 請求項1記載の動き補償映像信号処理装
置であって、前記入力デジタル映像信号が高解像度映像
信号であることを特徴とする動き補償映像信号処理装
置。
7. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the input digital video signal is a high-resolution video signal.
【請求項8】 請求項1記載の動き補償映像信号処理装
置であって、前記入力デジタル映像信号がインターレー
ス映像信号であることを特徴とする動き補償映像信号処
理装置。
8. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the input digital video signal is an interlaced video signal.
【請求項9】 請求項1記載の動き補償映像信号処理装
置であって、 前記入力デジタル映像信号が、 1125/60、2:1のインターレース映像信号、 1125/30、1:1のノンインターレース映像信
号、 1250/50、2:1のインターレース映像信号、 1250/25、1:1のノンインターレース映像信
号、 525/60、2:1のインターレース映像信号、 525/30、1:1のノンインターレース映像信号、 625/50、2:1のインターレース映像信号、 625/25、1:1のノンインターレース映像信号、
及び1125/24、3232のプルダウン映像信号 からなるグループから選択されることを特徴とする動き
補償映像信号処理装置。
9. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the input digital video signal is 1125/60, a 2: 1 interlaced video signal, 1125/30, a 1: 1 non-interlaced video signal. Signal, 1250/50, 2: 1 interlaced video signal, 1250/25, 1: 1 non-interlaced video signal, 525/60, 2: 1 interlaced video signal, 525/30, 1: 1 non-interlaced video signal Signal, 625/50, 2: 1 interlaced video signal, 625/25, 1: 1 non-interlaced video signal,
And a 1125/24, 3232 pull-down video signal selected from the group consisting of:
【請求項10】 請求項1記載の動き補償映像信号処理
装置であって、前記出力デジタル映像信号が高解像度映
像信号であることを特徴とする動き補償映像信号処理装
置。
10. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the output digital video signal is a high-resolution video signal.
【請求項11】 請求項1記載の動き補償映像信号処理
装置であって、前記出力デジタル映像信号がインターレ
ース映像信号であることを特徴とする動き補償映像信号
処理装置。
11. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the output digital video signal is an interlaced video signal.
【請求項12】 請求項1記載の動き補償映像信号処理
装置であって、 前記出力デジタル映像信号が、 1125/60、2:1のインターレース映像信号、 1125/30、1:1のノンインターレース映像信
号、 1250/50、2:1のインターレース映像信号、 1250/25、1:1のノンインターレース映像信
号、 525/60、2:1のインターレース映像信号、 525/30、1:1のノンインターレース映像信号、 625/50、2:1のインターレース映像信号、 625/25、1:1のノンインターレース映像信号、
及び1125/24、3232のプルダウン映像信号 からなるグループから選択されることを特徴とする動き
補償映像信号処理装置。
12. The motion-compensated video signal processing device according to claim 1, wherein the output digital video signal is 1125/60, a 2: 1 interlaced video signal, 1125/30, a 1: 1 non-interlaced video signal. Signal, 1250/50, 2: 1 interlaced video signal, 1250/25, 1: 1 non-interlaced video signal, 525/60, 2: 1 interlaced video signal, 525/30, 1: 1 non-interlaced video signal Signal, 625/50, 2: 1 interlaced video signal, 625/25, 1: 1 non-interlaced video signal,
And a 1125/24, 3232 pull-down video signal selected from the group consisting of:
【請求項13】 請求項1記載の動き補償映像信号処理
装置を含むことを特徴とするテレビジョン標準方式変換
装置。
13. A television standard format conversion apparatus comprising the motion-compensated video signal processing apparatus according to claim 1.
【請求項14】 請求項1記載の動き補償映像信号処理
装置を含むことを特徴とするフィルム標準方式変換装
置。
14. A film standard format converter comprising the motion-compensated video signal processor according to claim 1.
【請求項15】 フィルム標準方式とテレビジョン標準
方式との間の変換を行う装置であって、請求項1記載の
動き補償映像信号処理装置を含むことを特徴とする標準
方式変換装置。
15. A standard format conversion apparatus for converting between a film standard format and a television standard format, including the motion-compensated video signal processing apparatus according to claim 1.
【請求項16】 入力デジタル映像信号の入力画像をサ
ブサンプリングして対応するサブサンプル画像を発生す
る段階と、 前記サブサンプル画像の対からの画素のブロックを比較
して第1の複数個のオリジナル相関面を発生する段階で
あって、前記オリジナル相関面の各々は前記それぞれの
画素のブロック間の相関を示す相関値のアレイを含むも
のである段階と、 前記オリジナル相関面から補間によって第2の複数個の
補間相関面を発生する段階であって、前記第2の複数個
の数が前記第1の複数個の数より大きい段階と、 各補間相関面内の相関値間で補間して前記補間相関面内
の最大相関の点を検出する段階と、 前記補間相関面内の前記検出された最大相関の点に応じ
て、各補間相関面からそれぞれの動きベクトルを発生す
る段階と、 サブサンプル画像の前記対内のテストブロックであって
テスト中の動きベクトルにより指示されたテストブロッ
クを比較することによって、出力デジタル映像信号の出
力画像のそれぞれの画素の補間に使用するために動きベ
クトルを選択する段階であって、各テストブロックが前
記それぞれのサブサンプル画像の画素及び該画素から補
間されたテスト値を含むものである段階と、 前記それぞれの選択された動きベクトルに応じて、サブ
サンプル画像の前記対に対応する前記入力デジタル映像
信号の入力画像の対から前記出力画像を補間する段階と
を含むことを特徴とする動き補償映像信号処理方法。
16. Sub-sampling an input image of an input digital video signal to generate a corresponding sub-sampled image, and comparing blocks of pixels from the pair of sub-sampled images to compare a first plurality of originals. Generating a correlation surface, each of the original correlation surfaces including an array of correlation values indicating a correlation between blocks of the respective pixels, and a second plurality of interpolation values from the original correlation surface by interpolation. Of the second plurality of numbers is greater than the first plurality of numbers, and the interpolated correlation is obtained by interpolating between correlation values in each interpolated correlation surface. Detecting a point of maximum correlation in the plane, generating a respective motion vector from each of the interpolated correlation planes according to the detected point of maximum correlation in the interpolated correlation plane, and Selecting a motion vector for use in interpolating each pixel of the output image of the output digital video signal by comparing the test blocks in the pair of sample images indicated by the motion vector under test And each test block includes a pixel of the respective sub-sampled image and a test value interpolated from the pixel, and the sub-sampled image of the sub-sampled image according to the selected motion vector. Interpolating the output image from a pair of input images of the input digital video signal corresponding to a pair, the motion-compensated video signal processing method.
JP6871494A 1993-04-08 1994-04-06 Movement compensating type processing system of picture signal Pending JPH06326980A (en)

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GB9307409:4 1993-04-08
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006035584A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Sony Corporation Encoder, encoding method, program of encoding method and recording medium wherein program of encoding method is recorded
GB2431805A (en) * 2005-10-31 2007-05-02 Sony Uk Ltd Video motion detection
US7813558B2 (en) 2005-01-11 2010-10-12 Nec Corporation Template matching method, template matching apparatus, and recording medium that records program for it
JP2011070568A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Fujitsu Ltd Image processor, image processing method, and program
JP2011525761A (en) * 2008-06-26 2011-09-22 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) Repetition detection in digital video
US9565792B2 (en) 2012-11-19 2017-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Connection structure and inverter
CN111669562A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 美商光程研创股份有限公司 High-resolution three-dimensional image processing device and image processing method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006035584A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Sony Corporation Encoder, encoding method, program of encoding method and recording medium wherein program of encoding method is recorded
US7813558B2 (en) 2005-01-11 2010-10-12 Nec Corporation Template matching method, template matching apparatus, and recording medium that records program for it
GB2431805A (en) * 2005-10-31 2007-05-02 Sony Uk Ltd Video motion detection
JP2011525761A (en) * 2008-06-26 2011-09-22 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) Repetition detection in digital video
US8724705B2 (en) 2008-06-26 2014-05-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Detecting repetition in digital video
JP2011070568A (en) * 2009-09-28 2011-04-07 Fujitsu Ltd Image processor, image processing method, and program
US9565792B2 (en) 2012-11-19 2017-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Connection structure and inverter
CN111669562A (en) * 2019-03-05 2020-09-15 美商光程研创股份有限公司 High-resolution three-dimensional image processing device and image processing method

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