JPH10500831A - 動き補償された内挿 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 入力フィールドを有する画像信号（Ｐｉ）の動き補償された内挿方法は、画像信号（Ｐｉ）の第１および第２の入力フィールド間の動きベクトル（Ｄ）を供給し（ＭＥ）、そして動きベクトル（Ｄ）に依存して少なくとも１つの入力フィールドを基礎として内挿されたフィールド（Ｐｏ）を供給するする（ＭＣ１，ＯＣ）ステップを含んでいる。本発明に従えば、少なくとも１つの別の動きベクトル（Ｄmax）が各供給された動きベクトル（Ｄ）に加えて供給され（Ｃ２）、それによって、内挿されたフィールド（Ｐｏ）は、最初に述べた動きベクトル（Ｄ）と別の動きベクトル（Ｄmax）の両方に依存して供給される（ＭＣ１，ＭＣ２，ＯＣ）。

Description

【発明の詳細な説明】 動き補償された内挿 本発明は、画像信号の動き補償された内挿に関する。 多くの従来技術の文献は、画像信号のそのような動き補償された内挿を実行す るための技術を示している。動き補償されたフィールドレート変換器から生じて いる画像において、ハローのような不自然さが動き物体の境界に通常見られる。 欧州特許出願公開明細書ＥＰ−Ａ−0,475,499は、内挿された画像が丁度１つの 隣接しているフィールドから生じているフィールドレート変換のためのシステム を開示している。そのようなアプローチの利点は、生じている画像の改善された 動解像度である。 本発明の目的は、とりわけ、この局所的な不自然さを減少させることにある。 この目的のために、本発明の第１の要旨は、請求項１に規定した方法を提供する 。本発明の第２の要旨は、請求項６に規定した内挿デバイスを提供する。本発明 の第３の要旨は、請求項７に規定した画像信号表示装置を提供する。有利な実施 の形態は、従属クレームに規定されている。 入力フィールドを有する画像信号の動き補償された内挿方法は、画像信号の第 １および第２の入力フィールド間の動きベクトルを供給し、そして動きベクトル に依存して少なくとも１つの入力フィールドを基礎として内挿されたフィールド を供給するステップを含んでいる。本発明に従えば、少なくとも１つの別の動き ベクトルが各供給された動きベクトルに加えて供給され、それによって、内挿さ れたフィールドは、最初に述べた動きベクトルと別の動きベクトルの両方に依存 して供給される。 本発明は、いわば動きベクトル補償された２つの入力フィールドの平均によっ てよりもむしろ、動きベクトル補償された１つのフィールドだけのシフトによっ て内挿されたフィールドを得る動きベクトル補償された内挿システムにおいて特 に有利である。第１および第２のフィールド間で見積もられた動きベクトルは、 第３のフィールドを一方だけにシフトするために使われることが可能であり；そ のような方法は、メモリのハードウェアの必要量に関して利点を生み出すように 見える。請求の範囲において、フィールドはインターレースなしの順次のフィー ルドである。 本発明のこれらおよび他の要旨は、以下に記述される実施の形態から明らかに なり、実施の形態を参照して明瞭になるであろう。 図面において： 図１は、本発明に従った画像の内挿デバイスを含んでいるテレビジョン表示装 置の実施の形態を図示している。 図１の実施の形態において、入力画像信号Ｐｉは、画像が分割されるブロック のアレイの各ブロックに対する動きベクトルＤを計算する動きベクトル見積もり 器ＭＥに供給される。動きベクトル見積もり器ＭＥの出力は、現時のブロックと その隣接ブロックに対して決定された動きベクトルのセットの最小動きベクトル Ｄminを決定する第１の計算回路Ｃ１に供給される。動きベクトル見積もり器Ｍ Ｅの出力はまた、現時点のブロックとその隣接ブロックに対して決定された動き ベクトルのセットの中から、現時点の動きベクトルＤに対して最大差を示す動き ベクトルＤmaxを決定する第２の計算回路Ｃ２に供給される。マルチプレクサＭ １は、動きベクトルＤまたは動きベクトルＤminを、入力画像信号Ｐｉを基礎と して第１の画像信号Ｐ１を決定する第１の動き補償された内挿回路ＭＣ１に供給 する。マルチプレクサＭ２は、動きベクトルＤmaxまたは動きベクトルＤminを、 入力画像信号Ｐｉを基礎として第２の画像信号Ｐ２を決定する第２の動き補償さ れた内挿回路ＭＣ２に供給する。マルチプレクサＭ１とＭ２は、動きベクトルＤ minが閾値Ｔｈ以下になるかどうかを測定する比較器Ｃｐによって制御される。 出力回路ＯＣは画像信号Ｐ１とＰ２を基礎として出力画像信号Ｐｏを供給する。 入力画像信号Ｐｉと出力画像信号Ｐｏはインターリーブ回路ＩＬによってインタ ーリーブされ、そしてモニタＭ上に表示される。 本発明は以下の問題を処理する。動き補償されたフィールドレート変換器から 生じている画像において、ハローのような不自然さが動き物体の境界、すなわち 、速度平面における不連続点付近に通常見られる。本発明の目的は、全体的な不 都合を導入することなく、この局所的な不自然さを減少させることにある。この 目的のために、本発明の１つの実施の形態においては、画像は各位置に対して２ つの動きベクトルで内挿される。第１のベクトルＤは現時点の位置に対して計算 されたベクトルであるのに対し、他は現時点の位置の予め定められた隣の位置に 適用できる最も極端に異なっているベクトルＤmaxである。とり得る隣の位置の 例は、ブロックマッチングの動き見積もりアルゴリズムのために使用される３ブ ロックずつの領域である。効果は、速度フィールドにおける不連続点の場合に、 各位置は正しい動きベクトル（そしてまた、誤った動きベクトル）で少なくとも 補償されることである。その結果として、不自然さは３ｄＢ減少された。方法の 不都合な点はハローの領域が増大されることであるが、しかし、実験は、包括的 な結果は主観的により魅力的であることを示している。明らかに、方法は、同種 の動きベクトルフィールドに関する領域にどんな欠点も導入しない。 本提案の代案は、最も極端な隣接した動きベクトルを使用する代わりに、（現 時点の位置の隣の位置からとられた）多数の動きベクトルを適用することである 。しかしながら、これは、補償デバイス（メモリ）にアクセスするのによりコス トがかかるであろう。 方法の高等かつ精巧化においては、動きベクトル（現時点の動きベクトルまた は隣接する動きベクトルのどれか）の１つがゼロベクトル０に近いかどうか、す なわち、｜Ｄmin｜＜閾値（ベクトルの長さ、またはベクトル成分の絶対合計） であるかどうかがチェックされる。もし、これがその場合であるならば、唯１つ の動きベクトル、好ましくは最小の、すなわちゼロベクトル０に最も近いＤmin が動き補償された内挿に使用される。この高等かつ精巧化の背景は、画像の静止 部分（特に、文字スーパーのようなきわどく静止した部分）は１つの動きベクト ルよりも多くを使用することによって品位を落とされないからである。図１は、 この高等かつ精巧化を含んでいる本発明を図示している。 図１は、２つの分離した動き補償器ＭＣ１およびＭＣ２を示しているけれども 、シフト動作のために必要なメモリデバイスを共通にすることは通常可能である ことは明らかであろう。また、動き補正されたシフトまたは内挿のために使用さ れるメモリデバイスは、動きベクトル見積もり器ＭＥと共通にされ得る。 上述した実施の形態は本発明を制限するよりもむしろ図示していて、そして当 業者は添付の請求の範囲から逸脱することなく多くの代案となる実施の形態を設 計することができるであろうことに留意されたい。請求の範囲において、括弧間 に配置されたどんな参照符号も請求の範囲を制限するものとして解釈されるべき ではない。本発明は、幾つかの別個の素子を含んでいるハードウェアによって、 そして適当にプログラムされたコンピュータによって実行され得る。出力回路は 、入力画像Ｐｉおよび画像Ｐ１とＰ２から画素のメジアンを決定する回路に基づ いたメジアンフィルタであり得る。現時点の動きベクトルＤに関して最大差を示 すベクトルＭａｘをとる代わりに、何か他の適当に選ばれた動きベクトル、例え ば、現時点のブロックの左上かどの点に位置したブロックに対して最適なベクト ルをとることも可能である。ブロックは必ずしも正方形を有する必要はなく、ど んな他の形も可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入力フィールドを有する画像信号（Ｐｉ）の動き補償された内挿方法であっ て、該方法は： 前記画像信号（Ｐｉ）の第１および第２の入力フィールド間の動きベクトル （Ｄ）を供給し（ＭＥ）；そして 前記動きベクトル（Ｄ）に依存して少なくとも１つの入力フィールドを基礎 として内挿されたフィールド（Ｐｏ）を供給する（ＭＣ１，ＯＣ）する； のステップを含んでいる方法において： 各動きベクトル（Ｄ）に加えて、少なくとも１つの別の動きベクトル（Ｄma x）を供給する（Ｃ２） のステップを含んでいて；そこでは、前記内挿されたフィールド（Ｐｏ）は、 前記最初に述べた動きベクトル（Ｄ）と前記別の動きベクトル（Ｄmax）の両方 に依存して供給される（ＭＣ１，ＭＣ２，ＯＣ） ことを特徴とする画像信号の動き補償された内挿方法。 ２．請求項１記載の方法において、前記別の動きベクトル（Ｄmax）は、最初に 述べた動きベクトル（Ｄ）相当から異なってとられていることを特徴とする画像 信号の動き補償された内挿方法。 ３．請求項２記載の方法において、前記別の動きベクトル（Ｄmax）は、最初に 述べた動きベクトル（Ｄ）が供給された画素の現時点のブロックと、それに隣接 する画素のブロックに対して決定された動きベクトルの組みの中から選択され、 そこでは、別の動きベクトル（Ｄmax）は現時点の動きベクトル（Ｄ）に対して 最大の違いを示していることを特徴とする画像信号の動き補償された内挿方法。 ４．請求項１記載の方法において、画像の所定部分に相当する各動きベクトル（ Ｄ）に加えて、前記最初に述べた動きベクトル（Ｄ）のグループからとられた最 小の動きベクトル（Ｄmin）、および前記画像の少なくとも１つの隣接する部分 に相当する少なくとも１つの動きベクトルを供給する（Ｃ１）ステップをさらに 含み、そこでは、前記内挿されたフィールド（Ｐｏ）は、前記最初に述 べた動きベクトル（Ｄ）、前記別の動きベクトル（Ｄmax）、および前記最小の 動きベクトル（Ｄmin）に依存して供給される（Ｍ１，Ｍ２，ＭＣ１，ＭＣ２， ＯＣ）ことを特徴とする画像信号の動き補償された内挿方法。 ５．請求項４記載の方法において、もし、前記最小の動きベクトル（Ｄmin）の 大きさが所定の閾値（Ｔｈ）以下になるならば、画像の前記所定部分は前記最小 の動きベクトル（Ｄmin）だけに依存して内挿されることを特徴とする画像信号 の動き補償された内挿方法。 ６．入力フィールドを有する画像信号（Ｐｉ）の動き補償された内挿のためのデ バイスであって、該デバイスは： 前記画像信号（Ｐｉ）の第１および第２の入力フィールド間の動きベクトル （Ｄ）を供給するための手段（ＭＥ）；そして 前記動きベクトル（Ｄ）に依存して少なくとも１つの入力フィールドを基礎 として内挿されたフィールド（Ｐｏ）を供給するための手段（ＭＣ１）； を含んでいるものにおいて： 各動きベクトル（Ｄ）に加えて、少なくとも１つの別の動きベクトル（Ｄma x）を供給するための手段（Ｃ２） を含んでいて：そこでは、前記内挿されたフィールド（Ｐｏ）は、前記最初に 述べた動きベクトル（Ｄ）と前記別の動きベクトル（Ｄmax）の両方に依存して 供給される（ＭＣ１，ＭＣ２，ＯＣ） ことを特徴とする画像信号の動き補償された内挿のためのデバイス。 ７．画像信号表示装置において、該装置は： 入力フィールドを有する画像信号（Ｐｉ）を受信するための手段であって； 該手段は、前記入力フィールドに応じて内挿されたフィールド（Ｐｏ）を供給 するための、請求項６記載のデバイス： インターリーブされた画像信号を得るために、前記入力フィールドと前記内 挿されたフィールド（Ｐｏ）とをインターリーブするための手段（ＩＬ）；およ び 前記インターリーブされた画像信号を表示するための手段 を含んでいることを特徴とする画像信号表示装置。