JPH11284958A - Image interpolation method - Google Patents

Image interpolation method

Info

Publication number
JPH11284958A
JPH11284958A JP10100497A JP10049798A JPH11284958A JP H11284958 A JPH11284958 A JP H11284958A JP 10100497 A JP10100497 A JP 10100497A JP 10049798 A JP10049798 A JP 10049798A JP H11284958 A JPH11284958 A JP H11284958A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interpolation
pixel
correlation
pixels
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10100497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Shinya
忠雄 新屋
Yutaka Endo
裕 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP10100497A priority Critical patent/JPH11284958A/en
Publication of JPH11284958A publication Critical patent/JPH11284958A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Television Systems (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set an accurate interpolation axis with a few reference pixels in the image method that interpolates other field image with one field image in a video signal of the interlace scanning system. SOLUTION: In the case of evaluating correlation of pixel data in an axial direction obtained by tying point-symmetry pixels around an interpolated pixel, the evaluation of the correlation of the pixel data in the axial direction obtained by tying the point-symmetry pixels is enhanced by referencing not only the data of the point-symmetry pixels but also pixel data of adjacent pixels deviated from the point-symmetry pixels by one pixel in a horizontal direction so as to enhance a probability where an optimum interpolation axis is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インターレース走
査方式のビデオ信号における1フィールド画像により他
のフィールド画像を補間する画像補間方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image interpolation method for interpolating one field image in a video signal of an interlaced scanning system with another field image.

【0002】[0002]

【従来の技術】インターレース走査方式のビデオ信号に
おいて、動画像信号から1フレーム分の信号を取り出し
てこれを静止画として表示あるいは印刷させると、動き
の速い部分では夫々のフィールド画像が櫛の歯状にぶれ
て見える。そこで、このぶれを補正する為に、一方のフ
ィールド信号から他方のフィールド信号を演算により生
成し、ぶれのないフレーム画像を得ようとする画像補間
方法が知られている。
2. Description of the Related Art In a video signal of an interlaced scanning system, when a signal for one frame is extracted from a moving image signal and displayed or printed as a still image, a field image of a fast moving portion has a comb-like shape. It looks blurred. Therefore, in order to correct the blur, there is known an image interpolation method in which one field signal is generated by calculation from the other field signal to obtain a frame image without blur.

【0003】図3は、従来の画像補間方法の一例を説明
するための説明図である。ここで、補間演算のソースと
なるフィールド(奇数フィールド)のi番目のラインと
i+1番目のラインとからこれらの間の偶数フィールド
の補間ラインに画素Xを補間する場合、まず、i番目の
ライン又はi+1番目のラインに存在し、画素Xと隣接
する合計10画素(Ai〜Ei及びAi+1〜Ei+1)により
構成される隣接画素に着目し、画素Xを中心として点対
称をなす2つの隣接画素(例えばAiとEi+1又はBi
i+1等)を点対称画素として、これらの点対称画素を
夫々結ぶ5つの軸方向(第1〜第5補間軸)に対する画
素データの相関性を評価する。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of a conventional image interpolation method. Here, when the pixel X is to be interpolated from the i-th line and the (i + 1) -th line of the field (odd field) serving as the source of the interpolation calculation to the interpolation line of the even-numbered field between them, first, the i-th line or Attention is paid to an adjacent pixel existing on the ( i + 1 ) th line and constituted by a total of 10 pixels (A i to E i and A i + 1 to E i + 1 ) adjacent to the pixel X. as two adjacent pixels (e.g. a i and E i + 1 or B i and D i + 1, etc.) point-symmetrical pixel forming a husband these points symmetrical pixel s connecting five axial (first to fifth interpolation Evaluate the correlation of the pixel data to the (axis).

【0004】画素データの相関性は、例えばi番目のラ
インに存在する隣接画素の輝度データ(Ai〜Ei)とi
+1番目のラインに存在する隣接画素の輝度データ(A
i+1〜Ei+1)との差で表すことが可能であり、第1〜第
5補間軸方向での相関評価指数を夫々Δ1〜Δ5とした
場合に、Δ1は|Ai−Ei+1|、Δ2は|Bi−D
i +1|、Δ3は|Ci−Ci+1|、Δ4は|Di−B
i+1|、Δ5は|Ei−Ai+1|により演算される。そし
て、各相関評価指数Δ1〜Δ5の値を比較して、値が最
も小さい軸により補間軸Hを決定し、この補間軸Hにお
ける2つの点対称画素の画素データの平均値により画素
Xでの補間データを得ていた。
[0004] Correlation of pixel data, for example, luminance data of the adjacent pixels that exist in the i-th line and (A i to E i) i
The luminance data of the adjacent pixel (A
i + 1 to E i + 1 ). When the correlation evaluation indices in the first to fifth interpolation axis directions are Δ1 to Δ5, respectively, Δ1 is | A i −E i + 1 | and Δ2 are | B i −D
i +1 |, Δ3 is | C i −C i + 1 |, Δ4 is | D i −B
i + 1 |, Δ5 is | is calculated by | E i -A i + 1. Then, the values of the correlation evaluation indices Δ1 to Δ5 are compared, and the interpolation axis H is determined by the axis having the smallest value, and the average value of the pixel data of the two point-symmetric pixels on the interpolation axis H is used to determine the value of the pixel X. Interpolated data was obtained.

【0005】図4は、従来の画像補間方法を用いてi番
目のラインに存在する9画素とi+1番目のラインに存
在する9画素の輝度データにより、i番目のラインとi
+1番目のラインとの間の補間ラインにおける5画素
(画素V〜Z)の補間データ(Vh〜Zh)を得た例を
示している。ここで、図4(a)に示す如くi番目のラ
インにおける9画素の輝度データは、左から順に2、
3、7、10、7、3、3、0、0とし、i+1番目の
ラインにおける9画素の輝度データは左から順に0、
2、4、8、10、8、3、2、0とする。
[0005] FIG. 4 shows the relationship between the i-th line and the i-th line based on the luminance data of the nine pixels on the i-th line and the nine pixels on the (i + 1) -th line using the conventional image interpolation method.
An example is shown in which interpolation data (Vh to Zh) of five pixels (pixels V to Z) in an interpolation line between the (+1) th line is obtained. Here, as shown in FIG. 4A, the luminance data of 9 pixels in the i-th line is 2, 2 from the left,
3, 7, 10, 7, 3, 3, 0, 0, and luminance data of 9 pixels in the (i + 1) th line are 0,
2, 4, 8, 10, 8, 3, 2, and 0.

【0006】補間ラインでの5画素(画素V〜Z)の各
軸方向に対する相関評価指数Δ1〜Δ5の値を夫々比較
すると、まず、画素Vに関しては、相関評価指数Δ1〜
Δ5の値が夫々、8、5、3、8、7である為、最小値
となった第3補間軸を補間軸Hと決定し、以下同様に、
画素Wに関しては第5補間軸、画素Xに関しては第5補
間軸、画素Yに関しては第2補間軸、画素Zに関しては
第3補間軸を補間軸Hとする。
When the values of the correlation evaluation indices Δ1 to Δ5 of the five pixels (pixels V to Z) in the respective axes in the interpolation line are compared with each other, first, for the pixel V, the correlation evaluation indices Δ1 to Δ5
Since the value of Δ5 is 8, 5, 3, 8, and 7, respectively, the third interpolation axis having the minimum value is determined as the interpolation axis H.
The fifth interpolation axis is set as the pixel W, the fifth interpolation axis is set as the pixel X, the second interpolation axis is set as the pixel Y, and the third interpolation axis is set as the interpolation axis H as the pixel Z.

【0007】そして、画素V〜Zは、夫々決定された補
間軸Hにおける点対称画素の平均値により画素データを
得る為、画素Vの補間データVhは、第3補間軸での点
対称画素の輝度データである7と4との平均により5.
5となり、以下同様に、画素Wの補間データWhは2.
5、画素Xの補間データXhは3.5、画素Yの補間デ
ータYhは5.0、画素Zの補間データZhは3.0と
なる。
[0007] Since the pixels V to Z obtain pixel data from the average value of the point symmetric pixels on the interpolation axis H determined respectively, the interpolation data Vh of the pixel V is calculated based on the point symmetric pixels on the third interpolation axis. 4. Average of luminance data 7 and 4
5, and similarly, the interpolation data Wh of the pixel W is 2.
5, the interpolation data Xh of the pixel X is 3.5, the interpolation data Yh of the pixel Y is 5.0, and the interpolation data Zh of the pixel Z is 3.0.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図4(b)は、このよ
うにして得られた補間ラインにおける画素V〜Zの補間
データ、i番目のラインにおける9画素の輝度データ、
i+1番目のラインにおける9画素の輝度データを夫々
示すグラフである。
FIG. 4B shows the interpolation data of the pixels V to Z in the interpolation line obtained in this way, the luminance data of 9 pixels in the i-th line,
It is a graph which each shows the luminance data of 9 pixels in the (i + 1) th line.

【0009】このグラフに示すように、i番目のライン
の輝度データとi+1番目のラインの輝度データとは、
相関性が高く、夫々輝度データのピーク(山)が発生し
ている。ところが、画素V〜Zの補間データには、同じ
ようなピーク(山)が発生せずに、むしろ谷になってお
り、適切な補間が行われていないことがわかる。
As shown in this graph, the luminance data of the i-th line and the luminance data of the (i + 1) -th line are
The correlation is high, and peaks (peaks) of the luminance data are generated. However, similar peaks (peaks) are not generated in the interpolation data of the pixels V to Z, but rather are valleys, which indicates that appropriate interpolation is not performed.

【0010】また、図4(a)においてi番目のライン
の輝度データとi+1番目のラインの輝度データとを比
較してみると、垂直方向からいくらか反時計方向に傾い
た軸方向に対して同程度の輝度データが並んでいる為、
画素V〜Zの夫々の補間軸Hは、本来第2補間軸あるい
は第3補間軸とされるべきところであるが、画素W及び
Xに対しては、全く方向の違う第5補間軸が補間軸Hと
されている。
Also, comparing the luminance data of the i-th line with the luminance data of the (i + 1) -th line in FIG. Brightness data are lined up,
The respective interpolation axes H of the pixels V to Z should be originally the second interpolation axes or the third interpolation axes. However, for the pixels W and X, the fifth interpolation axes having completely different directions are interpolated. H.

【0011】このように、従来の画像補間方法では、第
1〜第5補間軸の方向に対してのみ画素データの相関性
を評価している為、第3補間軸と第2補間軸の間、ある
いは第3補間軸と第4補間軸の間等、補間軸同士のなす
角が比較的大きくなっている隣り合う補間軸の間に相関
性の高い画素があった場合でも、これを検出することが
できずに誤った補間軸をとってしまう可能性が高く、好
ましくない補間処理をしてしまうことが多かった。
As described above, in the conventional image interpolation method, the correlation of pixel data is evaluated only in the directions of the first to fifth interpolation axes. Alternatively, even if there is a pixel having a high correlation between adjacent interpolation axes having a relatively large angle between the interpolation axes, such as between the third interpolation axis and the fourth interpolation axis, this is detected. There is a high possibility that the wrong interpolation axis will be set because of the inability to perform the operation, and an undesirable interpolation process is often performed.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決する為
に、本発明に係る画像補間方法は、互いに隣接して直線
的に配列された第1及び第3の画像信号列の間に、第2
の画像信号列を発生させる画像補間方法であり、前記第
2の画像信号列における補間画素を中心として点対称を
なす前記第1及び第3の画像信号列における一対の点対
称画素を複数対摘出して参照画素とし、前記摘出された
各対の点対称画素同士を夫々結ぶ軸方向での画素データ
の相関性を示す相関評価指数を各軸方向に対して演算す
るステップと、前記演算された各軸方向に対する相関評
価指数を比較することにより補間軸を決定するステップ
と、前記決定された補間軸における前記点対称画素の画
素データに基づき前記補間画素での補間データを得るス
テップとを備え、前記各軸方向の相関評価指数は、前記
摘出された一対の点対称画素同士の画素データの相関性
を示す第1画素データ相関指数と、前記一対の点対称画
素のうちの一方の画素と前記一対の点対称画素のうちの
他方の画素と隣接する参照画素との画素データの相関性
を示す第2画素データ相関指数と、前記一対の点対称画
素のうちの前記一方の画素と隣接する参照画素と前記一
対の点対称画素のうちの前記他方の画素との画素データ
の相関性を示す第3画素データ相関指数とを比較して、
前記第1〜第3画素データ相関指数の最小値により定め
られることを特徴し、更に、前記各軸方向に対する相関
評価指数に対して、所定の重み付けがなされた係数を乗
じた演算結果に基づき補間軸が決定されることを特徴
し、更に、前記各軸方向に対する相関評価指数が同一の
値となった場合、同一の値をとる軸方向のうちで、前記
補間画素との距離が最も短い点対称画素を結ぶ軸方向に
補間軸が決定されることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an image interpolation method according to the present invention comprises: a first and a third image signal sequence linearly arranged adjacent to each other; Second
And extracting a plurality of pairs of point-symmetric pixels in the first and third image signal trains that are point-symmetric about the interpolated pixels in the second image signal train. Calculating the correlation evaluation index indicating the correlation of the pixel data in the axial direction connecting each of the extracted pairs of point-symmetric pixels with respect to each axial direction, as a reference pixel, and Determining an interpolation axis by comparing a correlation evaluation index for each axis direction, and obtaining interpolation data at the interpolation pixel based on the pixel data of the point symmetric pixel on the determined interpolation axis, The correlation evaluation index in each axial direction is a first pixel data correlation index indicating the correlation between pixel data of the pair of extracted point-symmetric pixels, and one of the pair of point-symmetric pixels. A second pixel data correlation index indicating the correlation between pixel data and pixel data between the other pixel of the pair of point-symmetric pixels and an adjacent reference pixel, and the one pixel of the pair of point-symmetric pixels; By comparing a third pixel data correlation index indicating the correlation of pixel data between the adjacent reference pixel and the other pixel of the pair of point-symmetric pixels,
It is determined by the minimum value of the first to third pixel data correlation indices, and further interpolated based on a calculation result obtained by multiplying the correlation evaluation indices in each of the axial directions by a predetermined weighted coefficient. An axis is determined, and further, when the correlation evaluation index for each of the axis directions has the same value, a point at which the distance to the interpolation pixel is the shortest among the axis directions having the same value. An interpolation axis is determined in an axis direction connecting symmetric pixels.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係る画像補間方法は、点
対称画素を結ぶ軸方向の画素データの相関性を評価する
にあたり、点対称画素の画素データのみならず、この点
対称画素に対して水平方向に1画素分ずれた隣接画素の
画素データをも参照することにより、全体としての参照
画素の画素数を増加させることなく点対称画素を結ぶ軸
方向の画素データの相関性の評価精度を高め、最適な補
間軸が得られるようにしたことを特徴とするものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The image interpolation method according to the present invention evaluates the correlation of pixel data in the axial direction connecting point-symmetric pixels. The evaluation accuracy of the correlation of the pixel data in the axial direction connecting the point-symmetric pixels without increasing the number of reference pixels as a whole by also referring to the pixel data of the adjacent pixels shifted by one pixel in the horizontal direction. And an optimum interpolation axis is obtained.

【0014】図1は、本発明の実施例に係る画像補間方
法を説明するための説明図である。本実施例に係る画像
補間方法では、従来の画像補間方法と同様に、i番目の
ラインとi+1番目のラインとの間に存在する補間ライ
ンに画素Xを補間する際に、まず、i番目のライン又は
i+1番目のラインに存在し、画素Xと隣接する合計1
0画素(Ai〜Ei及びAi+1〜Ei+1)により構成される
隣接画素に着目する。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an image interpolation method according to an embodiment of the present invention. In the image interpolation method according to the present embodiment, similarly to the conventional image interpolation method, when interpolating the pixel X on the interpolation line existing between the i-th line and the (i + 1) -th line, first, the i-th A total of 1 existing on the line or the (i + 1) th line and adjacent to the pixel X
Attention is paid to an adjacent pixel composed of 0 pixels (A i to E i and A i + 1 to E i + 1 ).

【0015】そして、画素Xを中心として点対称をなす
2つの隣接画素(例えばAiとEi+1又はBiとDi+1等)
を点対称画素として、これらの点対称画素を夫々結ぶ5
つの軸方向(第1〜第5補間軸)に対して画素データの
相関性を以下のように評価する。
Then, two adjacent pixels (for example, Ai and Ei + 1 or Bi and Di + 1 ) which are point-symmetric about the pixel X.
Is a point symmetric pixel, and 5
The correlation of the pixel data in one axis direction (first to fifth interpolation axes) is evaluated as follows.

【0016】本発明に係る画像補間方法では、図1
(a)に示す如く第1補間軸の方向への画素データの相
関性を評価するために、点対称画素であるAiとEi+1
の輝度データの差である|Ai−Ei+1|のみならず、水
平方向に1画素分ずれた隣接画素も含めて、AiとDi+1
との輝度データの差である|Ai−Di+1|、そしてBi
とEi+1との輝度データの差である|Bi−Ei+1|もま
た演算する。
In the image interpolation method according to the present invention, FIG.
As shown in (a), in order to evaluate the correlation of the pixel data in the direction of the first interpolation axis, the difference | A i −E between the luminance data of the point symmetric pixels A i and E i + 1 is evaluated. A i and D i + 1 , including not only i + 1 |
Is the difference of the luminance data of | A i -D i + 1 | , and B i
And is the difference of the luminance data of the E i + 1 | B i -E i + 1 | also computed.

【0017】そして、|Ai−Di+1|をΔ1a、|Ai
−Ei+1|をΔ1b、|Bi−Ei+1|をΔ1cとして、
第1補間軸での相関評価指数Δ1pをΔ1aとΔ1bと
Δ1cとの最小値により得る。同様にして、図1(b)
に示すΔ2a、Δ2b、Δ2c、図1(d)に示すΔ4
a、Δ4b、Δ4c、図1(e)に示すΔ5a、5b、
Δ5cを夫々演算し、夫々の最小値により第2、第4、
第5補間軸での相関評価指数であるΔ2p、Δ4p、Δ
5pの値を得る。
Then, | A i −D i + 1 | is Δ1a, | A i
−E i + 1 | is Δ1b and | B i −E i + 1 | is Δ1c.
The correlation evaluation index Δ1p on the first interpolation axis is obtained from the minimum value of Δ1a, Δ1b, and Δ1c. Similarly, FIG.
Δ2a, Δ2b, Δ2c shown in FIG. 1, Δ4 shown in FIG.
a, Δ4b, Δ4c, Δ5a, 5b shown in FIG.
.DELTA.5c are calculated respectively, and the second, fourth,.
Δ2p, Δ4p, Δ which are correlation evaluation indices on the fifth interpolation axis
Obtain a value of 5p.

【0018】なお、第3補間軸の方向の画素データの相
関性を示すΔ3の値に関しては、点対称画素と水平方向
に1画素分ずらした隣接画素との演算結果が、既にΔ2
a、Δ2c、Δ4a、Δ4cとして第2補間軸又は第4
補間軸での各相関評価指数の算出に使用されている為、
iとCi+1との輝度データの差である|Ci−Ci+1|を
そのまま用いる。そして、各軸方向の相関評価指数Δ1
p、Δ2p、Δ3、Δ4p、Δ5pの値を比較して、値
が最も小さい軸により補間軸Hを決定し、この補間軸H
における2つの点対称画素の画素データの平均値により
画素Xでの補間データを得る。
Regarding the value of Δ3 indicating the correlation of the pixel data in the direction of the third interpolation axis, the calculation result of the point symmetric pixel and the adjacent pixel shifted by one pixel in the horizontal direction is already Δ2.
a, Δ2c, Δ4a, Δ4c as the second interpolation axis or the fourth
Since it is used to calculate each correlation evaluation index on the interpolation axis,
Is the difference of the luminance data of the C i and C i + 1 | C i -C i + 1 | directly used. Then, the correlation evaluation index Δ1 in each axial direction
The values of p, Δ2p, Δ3, Δ4p, and Δ5p are compared, and the interpolation axis H is determined based on the axis having the smallest value.
The interpolation data at the pixel X is obtained from the average value of the pixel data of the two point symmetric pixels in.

【0019】即ち、画素Xを中心に対角をなす点対称画
素を結ぶ軸方向によりΔ1b、Δ2b、Δ3、Δ4b、
Δ5bの値を演算するのに加え、これらの軸と近接する
が角度の異なる2つの軸方向から夫々Δna及びΔnc
(nは1、2、4、5のいずれか)の値を演算し、第1
補間軸方向に対する相関評価指数Δ1pの値に関しては
Δ1a〜Δ1cの最小値、第2補間軸方向の相関評価指
数Δ2pの値に関してはΔ2a〜Δ2cの最小値、第3
補間軸方向の相関評価指数Δ3の値に関しては|Ci
i+1|、第4補間軸方向の相関評価指数Δ4pの値に
関してはΔ4a〜Δ4cの最小値、第5補間軸方向の相
関評価指数Δ5pの値に関してはΔ5a〜Δ5cの最小
値とする。
That is, Δ1b, Δ2b, Δ3, Δ4b, Δ1b, Δ2b, Δ3b
In addition to calculating the value of Δ5b, Δna and Δnc from two axial directions approaching these axes but having different angles, respectively.
(N is any one of 1, 2, 4, and 5), and the first
Regarding the value of the correlation evaluation index Δ1p in the direction of the interpolation axis, the minimum value of Δ1a to Δ1c, the value of the correlation evaluation index Δ2p in the direction of the second interpolation axis, the minimum value of Δ2a to Δ2c, the third value
Regarding the value of the correlation evaluation index Δ3 in the direction of the interpolation axis, | C i
C i + 1 |, the minimum value of Δ4a~Δ4c regarding the value of the correlation evaluation index Δ4p the fourth interpolation axis, with respect to the value of the correlation evaluation index Δ5p fifth interpolation axis direction and the minimum value of Deruta5a~deruta5c.

【0020】図2は、本発明の実施例に係る画像補間方
法を用いて、i番目のラインに存在する9画素とi+1
番目のラインに存在する9画素の輝度データにより、i
番目のラインとi+1番目のラインとの間の補間ライン
における5画素(画素V〜Z)の補間データ(Vh〜Z
h)を得た例を示している。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between 9 pixels existing on the i-th line and i + 1 using the image interpolation method according to the embodiment of the present invention.
According to the luminance data of 9 pixels existing in the i-th line, i
Interpolation data (Vh-Z) of 5 pixels (pixels V-Z) in the interpolation line between the i-th line and the (i + 1) -th line
h) shows the example obtained.

【0021】ここで、図2(a)に示す如くi番目のラ
インにおける9画素の輝度データは図4(a)で示した
輝度データの値と同一であり、左から順に2、3、7、
10、7、3、3、0、0とし、i+1番目のラインに
おける9画素の輝度データは左から順に0、2、4、
8、10、8、3、2、0とする。
Here, as shown in FIG. 2A, the luminance data of the nine pixels in the i-th line is the same as the value of the luminance data shown in FIG. ,
10, 7, 3, 3, 0, 0, and luminance data of 9 pixels in the (i + 1) th line are 0, 2, 4,.
8, 10, 8, 3, 2, and 0.

【0022】補間ラインでの5画素(画素V〜Z)の各
軸方向に対する相関評価指数Δ1p、Δ2p、Δ3、Δ
4p、Δ5pの値を得る為に、各画素V〜Zに関してΔ
1a〜Δ1c、Δ2a〜Δ2c、Δ3、Δ4a〜Δ4
c、Δ5a〜Δ5cを演算する。まず、画素Vに関して
は、Δ1pの値はΔ1a〜Δ1cが夫々6、8、7であ
る為その最小値である6、Δ2pの値はΔ2a〜Δ2c
が夫々1、5、1である為その最小値である1、Δ3の
値は7と4との差である3、Δ4pの値はΔ4a〜Δ4
cが夫々5、8、6である為その最小値である5、Δ5
pの値はΔ5a〜Δ5cが夫々10、7、5である為そ
の最小値である5となる。そして、Δ1p、Δ2p、Δ
3、Δ4p、Δ5pの値を比較するとΔ2pの値が最小
となっている為、第2補間軸を補間軸Hと決定する。
Correlation evaluation indices .DELTA.1p, .DELTA.2p, .DELTA.3, .DELTA. For each axis direction of five pixels (pixels V to Z) in the interpolation line.
In order to obtain the values of 4p and Δ5p, for each pixel V to Z
1a to Δ1c, Δ2a to Δ2c, Δ3, Δ4a to Δ4
c, Δ5a to Δ5c are calculated. First, regarding the pixel V, since the values of Δ1p are 6, 8, and 7, respectively, Δ1a to Δ1c are 6, 8, and 7, which are the minimum values thereof, and the value of Δ2p is Δ2a to Δ2c.
Are 1, 5, and 1, respectively, the minimum values of 1, 3 are the difference between 7 and 4, and the values of Δ4p are Δ4a to Δ4
Since c is 5, 8, and 6, respectively, its minimum value is 5, Δ5.
The value of p is 5, which is the minimum value, because Δ5a to Δ5c are 10, 7, and 5, respectively. And Δ1p, Δ2p, Δ
Since the value of Δ2p is minimum when comparing the values of 3, Δ4p, and Δ5p, the second interpolation axis is determined as the interpolation axis H.

【0023】以下同様に、画素Wに関しては、Δ1p、
Δ2p、Δ3、Δ4p、Δ5pの値が夫々1、0、2、
1、1である為第2補間軸、画素Xに関してはΔ1p、
Δ2p、Δ3、Δ4p、Δ5pの値が夫々1、0、3、
1、1である為第2補間軸、画素Yに関してはΔ1p、
Δ2p、Δ3、Δ4p、Δ5pの値が夫々5、0、5、
5、5である為第2補間軸、画素Zに関してはΔ1p、
Δ2p、Δ3、Δ4p、Δ5pの値が夫々3、0、0、
3、8である為第2及び第3補間軸と決定する。
Similarly, for the pixel W, Δ1p,
The values of Δ2p, Δ3, Δ4p, and Δ5p are 1, 0, 2,
1, 1 so that the second interpolation axis and the pixel X are Δ1p,
The values of Δ2p, Δ3, Δ4p, and Δ5p are 1, 0, 3,
1, 1 so that the second interpolation axis and the pixel Y are Δ1p,
The values of Δ2p, Δ3, Δ4p, Δ5p are 5, 0, 5,
Because of 5, 5, the second interpolation axis, pixel Z, Δ1p,
The values of Δ2p, Δ3, Δ4p, and Δ5p are 3, 0, 0,
Since they are 3 and 8, they are determined as the second and third interpolation axes.

【0024】なお、ここでは、第2補間軸に対する相関
評価指数Δ2pの値と第3補間軸に対する相関評価指数
Δ3の値とが共に0で、同一の値をとった為、補間軸H
を第2補間軸と第3補間軸との両方にした。
Here, since the value of the correlation evaluation index Δ2p for the second interpolation axis and the value of the correlation evaluation index Δ3 for the third interpolation axis are both 0 and the same value, the interpolation axis H
Was set as both the second interpolation axis and the third interpolation axis.

【0025】そして、画素V〜Yは、夫々決定された補
間軸Hにおける点対称画素の最小値により画素データを
得る為、画素Vの補間データVhは、第2補間軸での点
対称画素の輝度データである3と8との平均により5.
5となり、以下同様に、画素Wの補間データWhは8.
5、画素Xの補間データXhは9.0、画素Yの補間デ
ータYhは5.0となる。また、画素Zの補間データZ
hは、第2補間軸での点対称画素の輝度データである3
と2、そして第3補間軸での点対称画素の輝度データで
ある3と3の全ての値の平均により2.75となる。
Then, since the pixels V to Y obtain pixel data based on the minimum value of the point symmetric pixel on the interpolation axis H determined respectively, the interpolation data Vh of the pixel V is calculated based on the point symmetric pixel on the second interpolation axis. 4. Average of luminance data 3 and 8
5, and similarly, the interpolation data Wh of the pixel W becomes 8.
5. The interpolation data Xh of the pixel X is 9.0, and the interpolation data Yh of the pixel Y is 5.0. Also, the interpolation data Z of the pixel Z
h is luminance data of a point symmetric pixel on the second interpolation axis, 3
And 2, and the average of all the values 3 and 3, which are the luminance data of the point symmetric pixels on the third interpolation axis, is 2.75.

【0026】図2(b)は、このようにして得られた補
間ラインにおける画素V〜Zの補間データ、i番目のラ
インにおける9画素の輝度データ、i+1番目のライン
における9画素の輝度データを夫々示すグラフである。
FIG. 2B shows the interpolation data of the pixels V to Z on the interpolation line, the luminance data of 9 pixels on the i-th line, and the luminance data of 9 pixels on the (i + 1) -th line. It is a graph shown respectively.

【0027】このグラフに示すように、画素V〜Zの補
間データは、i番目のラインの輝度データ又はi+1番
目のラインの輝度データと同様に輝度データのピーク
(山)が発生した相関性が高い補間データとなり、適切
な補間が行われたことがわかる。
As shown in this graph, the interpolated data of the pixels V to Z has the same correlation as the luminance data of the i-th line or the luminance data of the (i + 1) -th line at which the peak (peak) of the luminance data occurs. The result is high interpolation data, indicating that appropriate interpolation has been performed.

【0028】このように、第3補間軸の方向に対して
は、相関評価指数Δ3の値をそのまま用い、第3補間軸
を除く各軸方向に対する相関評価指数ΔnpをΔna〜
Δnc(nは1、2、4、5のいずれか)の値の最小値
により夫々決定する本発明の実施例に係る画像補間方法
によれば、10画素分の参照画素データを用いているだ
けであるにも拘わらず、13画素対分の画素データの相
関性を評価した上で第1〜第5補間軸のいずれかに補間
軸Hを定めている為、補間軸Hを定める精度を高めるこ
とができる。
As described above, for the direction of the third interpolation axis, the value of the correlation evaluation index Δ3 is used as it is, and the correlation evaluation index Δnp for each axis direction excluding the third interpolation axis is represented by Δnan.
According to the image interpolation method according to the embodiment of the present invention, which is determined by the minimum value of Δnc (n is any one of 1, 2, 4, and 5), only reference pixel data of 10 pixels is used. However, since the interpolation axis H is determined to be one of the first to fifth interpolation axes after evaluating the correlation of the pixel data for 13 pixel pairs, the accuracy of determining the interpolation axis H is improved. be able to.

【0029】即ち、本発明の実施例にかかる画像補間方
法によれば、図2(a)に示す画素Wに関して、Δ5b
の値は1となっているが、Δ2cの値が0と更に小さい
値である為、第5補間軸は補間軸Hとされずに、Δ1
p、Δ2p、Δ3、Δ4p、Δ5pの値のなかで最小値
をとった第2補間軸を補間軸Hとすることができた。
That is, according to the image interpolation method according to the embodiment of the present invention, for the pixel W shown in FIG.
Is 1, but since the value of Δ2c is a smaller value of 0, the fifth interpolation axis is not the interpolation axis H, and
The second interpolation axis having the minimum value among the values of p, Δ2p, Δ3, Δ4p, and Δ5p could be set as the interpolation axis H.

【0030】なお、以上の説明では、各軸方向の相関評
価指数の値が同一となった場合に補間軸Hを複数軸設け
て、補間軸Hにある全ての点対称画素の輝度データの平
均により補間データを得た例を示したが、第1〜第5補
間軸に優先順位を設け、1つの補間軸を決定することも
可能である。
In the above description, when the value of the correlation evaluation index in each axis direction becomes the same, a plurality of interpolation axes H are provided, and the average of the luminance data of all the point symmetric pixels on the interpolation axis H is obtained. Although the example in which the interpolation data is obtained by the above is shown, it is also possible to assign a priority to the first to fifth interpolation axes and determine one interpolation axis.

【0031】一般的に、軸方向の画素データの相関性が
同じであれば、補間される画素により近い位置の画素を
用いて補間データを生成した方が周辺の画素との連続性
が高く、違和感のない望ましい補間が行えることが多
い。従って、各相関評価指数の値が同一である場合に
は、補間する画素と第1〜第5補間軸における点対称画
素との距離に応じて、例えば第3補間軸>第2及び第4
補間軸>第1及び第5補間軸の如く優先順位を定めるこ
とにより、補間精度を高めることが可能となる。
In general, if the correlation between pixel data in the axial direction is the same, generating interpolated data using a pixel closer to the pixel to be interpolated has higher continuity with surrounding pixels. Desirable interpolation without a feeling of strangeness can often be performed. Therefore, when the values of the correlation evaluation indices are the same, for example, the third interpolation axis> the second and fourth interpolation axes, depending on the distance between the pixel to be interpolated and the point symmetric pixel on the first to fifth interpolation axes.
By setting priorities such as interpolation axis> first and fifth interpolation axes, it is possible to increase the interpolation accuracy.

【0032】また、演算によって得られた各相関評価指
数をそのまま比較するのではなく、上記の優先順位に基
づき重み付けをした係数を各相関評価指数に乗じた値に
より補間軸を決定しても良い。即ち、第3補間軸の相関
評価指数に対しては1、第2及び第4補間軸の相関評価
指数に対しては2、第1及び第5補間軸の相関評価指数
に対しては3の値を乗じた値を夫々比較することにより
補間軸を決定しても良い。
Instead of directly comparing the correlation evaluation indices obtained by the calculation, the interpolation axis may be determined by a value obtained by multiplying each correlation evaluation index by a coefficient weighted based on the above-mentioned priority. . That is, 1 for the correlation evaluation index of the third interpolation axis, 2 for the correlation evaluation index of the second and fourth interpolation axes, and 3 for the correlation evaluation index of the first and fifth interpolation axes. The interpolation axis may be determined by comparing the multiplied values.

【0033】更に、以上の実施例では、補間しようとす
る画素の補間データを補間軸Hにおける2つの点対称画
素の画素データの平均値により得た例を示したが、例え
ばi番目のライン上の点対称画素の画素データには0.
7の値を乗じ、i+1番目のライン上の点対称画素の画
素データには0.3の値を乗じて、夫々の値の加算値に
より補間データを得ても良い。
Further, in the above embodiment, an example was shown in which the interpolation data of the pixel to be interpolated was obtained by the average value of the pixel data of the two point symmetric pixels on the interpolation axis H. The pixel data of the point symmetrical pixel is 0.
7 and the pixel data of the point symmetric pixel on the (i + 1) -th line may be multiplied by a value of 0.3, and the interpolation data may be obtained by adding the respective values.

【0034】[0034]

【発明の効果】このように、本発明に係る画像補間方法
によると、点対称画素を結ぶ軸方向の画素データの相関
性を評価するにあたり、点対称画素の画素データのみな
らず、この点対称画素に対して1画素分ずれた隣接画素
の画素データをも参照することにより、点対称画素を結
ぶ軸方向の画素データの相関性の評価を高めることが可
能となり、全体としての参照画素数を増加させることな
く適切な補間軸を得る確率が高くなるという効果を奏す
る。
As described above, according to the image interpolation method according to the present invention, not only the pixel data of the point symmetric pixel but also the point symmetric By referring to the pixel data of the adjacent pixel which is shifted by one pixel with respect to the pixel, the evaluation of the correlation of the pixel data in the axial direction connecting the point symmetric pixels can be improved, and the number of reference pixels as a whole can be reduced. This has the effect of increasing the probability of obtaining an appropriate interpolation axis without increasing it.

【0035】また、各軸方向の相関評価指数が同一の値
となった場合は、同一の値をとる軸方向のうちで、補間
画素と点対称画素との距離が最も短い点対称画素を結ぶ
軸方向に補間軸を決定することにより、適切な補間軸を
得る確率を更に高めることが可能となる。
When the correlation evaluation indices in the respective axial directions have the same value, a point symmetric pixel having the shortest distance between the interpolation pixel and the point symmetric pixel among the axis directions having the same value is connected. By determining the interpolation axis in the axial direction, the probability of obtaining an appropriate interpolation axis can be further increased.

【0036】更にまた、各軸方向の相関評価指数に対し
て、所定の重み付けとした係数を乗じた値により補間軸
を決定することにより、適切な補間軸を得る確率を更に
高めることができる。
Further, by determining the interpolation axis by a value obtained by multiplying the correlation evaluation index in each axis direction by a predetermined weighted coefficient, the probability of obtaining an appropriate interpolation axis can be further increased.

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

【図1】本発明の実施例に係る画像補間方法を説明する
ための説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an image interpolation method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る画像補間方法を用いて補
間演算を行った補間データを説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining interpolation data obtained by performing an interpolation operation using the image interpolation method according to the embodiment of the present invention.

【図3】従来の画像補間方法を説明するための説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a conventional image interpolation method.

【図4】従来の画像補間方法を用いて補間演算を行った
補間データを説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining interpolation data obtained by performing an interpolation operation using a conventional image interpolation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Δ1、Δ1p…第1補間軸方向での画素データの相関評
価指数 Δ2、Δ2p…第2補間軸方向での画素データの相関評
価指数 Δ3…第3補間軸方向での画素データの相関評価指数 Δ4、Δ4p…第4補間軸方向での画素データの相関評
価指数 Δ5、Δ5p…第5補間軸方向での画素データの相関評
価指数
Δ1, Δ1p: correlation evaluation index of pixel data in the first interpolation axis direction Δ2, Δ2p: correlation evaluation index of pixel data in the second interpolation axis direction Δ3: correlation evaluation index of pixel data in the third interpolation axis direction Δ4 , Δ4p... Correlation evaluation index of pixel data in the fourth interpolation axis direction Δ5, Δ5p... Correlation evaluation index of pixel data in the fifth interpolation axis direction

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに隣接して直線的に配列された第1及
び第3の画像信号列の間に、第2の画像信号列を発生さ
せる画像補間方法であり、 前記第2の画像信号列における補間画素を中心として点
対称をなす前記第1及び第3の画像信号列における一対
の点対称画素を複数対摘出して参照画素とし、前記摘出
された各対の点対称画素同士を夫々結ぶ軸方向での画素
データの相関性を示す相関評価指数を各軸方向に対して
演算するステップと、 前記演算された各軸方向に対する相関評価指数を比較す
ることにより補間軸を決定するステップと、 前記決定された補間軸における前記点対称画素の画素デ
ータに基づき前記補間画素での補間データを得るステッ
プとを備え、 前記各軸方向の相関評価指数は、前記摘出された一対の
点対称画素同士の画素データの相関性を示す第1画素デ
ータ相関指数と、 前記一対の点対称画素のうちの一方の画素と前記一対の
点対称画素のうちの他方の画素と隣接する参照画素との
画素データの相関性を示す第2画素データ相関指数と、 前記一対の点対称画素のうちの前記一方の画素と隣接す
る参照画素と前記一対の点対称画素のうちの前記他方の
画素との画素データの相関性を示す第3画素データ相関
指数とを比較して、前記第1〜第3画素データ相関指数
の最小値により定められることを特徴とする画像補間方
法。
1. An image interpolation method for generating a second image signal sequence between first and third image signal sequences linearly arranged adjacent to each other, wherein the second image signal sequence A plurality of pairs of point symmetric pixels in the first and third image signal strings that are point symmetric with respect to the interpolation pixel in the above are extracted as reference pixels, and the extracted point symmetric pixels of each pair are connected to each other. Calculating a correlation evaluation index indicating the correlation of pixel data in the axial direction for each axis direction, and determining an interpolation axis by comparing the calculated correlation evaluation index for each axis direction; Obtaining interpolation data at the interpolation pixel based on the pixel data of the point symmetric pixel on the determined interpolation axis, wherein the correlation evaluation index in each axis direction is between the pair of extracted point symmetric pixels. Painting A first pixel data correlation index indicating the correlation of the raw data, and a pixel data of one of the pair of point-symmetric pixels and another of the pair of point-symmetric pixels and an adjacent reference pixel. A second pixel data correlation index indicating a correlation, and a correlation between pixel data of a reference pixel adjacent to the one pixel of the pair of point symmetric pixels and the other pixel of the pair of point symmetric pixels. A third pixel data correlation index indicating a characteristic of the image, and determining the minimum value of the first to third pixel data correlation indexes.
【請求項2】前記各軸方向に対する相関評価指数に対し
て、所定の重み付けがなされた係数を乗じた演算結果に
基づき補間軸が決定されることを特徴とする請求項1項
記載の画像補間方法。
2. The image interpolation apparatus according to claim 1, wherein an interpolation axis is determined based on a calculation result obtained by multiplying the correlation evaluation index in each of the axial directions by a predetermined weighted coefficient. Method.
【請求項3】前記各軸方向に対する相関評価指数が同一
の値となった場合、同一の値をとる軸方向のうちで、前
記補間画素との距離が最も短い点対称画素を結ぶ軸方向
に補間軸が決定されることを特徴とする請求項1又は2
記載の画像補間方法。
3. When the correlation evaluation indices with respect to the respective axial directions have the same value, among the axial directions having the same value, the axial direction connecting the point symmetric pixels having the shortest distance from the interpolation pixel. 3. An interpolation axis is determined.
The described image interpolation method.
JP10100497A 1998-03-27 1998-03-27 Image interpolation method Pending JPH11284958A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10100497A JPH11284958A (en) 1998-03-27 1998-03-27 Image interpolation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10100497A JPH11284958A (en) 1998-03-27 1998-03-27 Image interpolation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11284958A true JPH11284958A (en) 1999-10-15

Family

ID=14275578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10100497A Pending JPH11284958A (en) 1998-03-27 1998-03-27 Image interpolation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11284958A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006525713A (en) * 2003-05-01 2006-11-09 イマジネイション テクノロジーズ リミテッド Video data deinterlacing
CN100448287C (en) * 2003-03-28 2008-12-31 株式会社东芝 Method of generating frame interpolation and image display system therefor
US7586540B2 (en) 2004-10-29 2009-09-08 Hitachi Displays, Ltd. Image interpolation device and a frame rate converter and image display apparatus using the same
US8218632B2 (en) 2006-09-20 2012-07-10 Mitsubishi Electric Corporation Frame interpolation apparatus and frame interpolation method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100448287C (en) * 2003-03-28 2008-12-31 株式会社东芝 Method of generating frame interpolation and image display system therefor
JP2006525713A (en) * 2003-05-01 2006-11-09 イマジネイション テクノロジーズ リミテッド Video data deinterlacing
US7586540B2 (en) 2004-10-29 2009-09-08 Hitachi Displays, Ltd. Image interpolation device and a frame rate converter and image display apparatus using the same
US8218632B2 (en) 2006-09-20 2012-07-10 Mitsubishi Electric Corporation Frame interpolation apparatus and frame interpolation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100787675B1 (en) Method, apparatus and computer program product for generating interpolation frame
JP3893375B2 (en) Method and system for advanced edge adaptive interpolation for interlaced / progressive conversion
JP3898606B2 (en) Motion vector detection method and apparatus, and frame interpolation image creation method and apparatus
US7180548B2 (en) Method of generating frame interpolation image and an apparatus therefor
KR100360893B1 (en) Apparatus and method for compensating video motions
JP4869049B2 (en) Interpolated frame image creation method and interpolated frame image creation apparatus
RU2461979C2 (en) Video display device
JP4869045B2 (en) Interpolation frame creation method and interpolation frame creation apparatus
JP2013225740A (en) Image formation device, image display device, and image formation method and image formation program
US20060244861A1 (en) Method for detecting bisection pattern in deinterlacing
US8233748B2 (en) Image-resolution-improvement apparatus and method
JP4991360B2 (en) Frame rate conversion device and video display device
US7532773B2 (en) Directional interpolation method and device for increasing resolution of an image
JPH11284958A (en) Image interpolation method
CN111294545B (en) Image data interpolation method and device, storage medium and terminal
JP5448983B2 (en) Resolution conversion apparatus and method, scanning line interpolation apparatus and method, and video display apparatus and method
JPH11331773A (en) Image interpolation method
JP4463171B2 (en) Autocorrelation value calculation method, interpolation pixel generation method, apparatus thereof, and program thereof
JP2006215657A (en) Method, apparatus, program and program storage medium for detecting motion vector
JPH11275530A (en) Image interpolating method
JP4049087B2 (en) Motion / stillness determination apparatus and determination method, and image signal processing apparatus and processing method
US20040066467A1 (en) Gradient-aided apparatus and method for pixel interpolation
JP2009077029A (en) Signal converter and signal conversion method
WO2009116595A1 (en) Image processing method, image processing device, and image processing program
JP4366836B2 (en) Image conversion method and image conversion apparatus