JPH11298861A - Method and device for converting frame number of image signal - Google Patents

Method and device for converting frame number of image signal

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JPH11298861A
JPH11298861A JP12012798A JP12012798A JPH11298861A JP H11298861 A JPH11298861 A JP H11298861A JP 12012798 A JP12012798 A JP 12012798A JP 12012798 A JP12012798 A JP 12012798A JP H11298861 A JPH11298861 A JP H11298861A
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Yasuhiro Hirano
Kazuo Ishikura
Takashi Kanehachi
Takaaki Matono
Mitsuo Nakajima
Masahito Sugiyama
Haruki Takada
Yasutaka Tsuru
満雄 中嶋
孝至 兼八
裕弘 平野
雅人 杉山
孝明 的野
和夫 石倉
康隆 都留
春樹 高田
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the method and device for converting number of frames of an image signal with high image quality and a small circuit scale.
SOLUTION: An IP conversion section 1 converts an interlace scanning signal S1 into a progressive scanning signal S2. A motion vector retrieval section 3 uses a motion detection section 4 to detect motion detection signals MD1, MD2 based on the signal S2 and a signal S3 of a preceding frame. A block unit motion vector retrieval section 5 detects a motion vector BV according to the signal MD1. A pixel unit motion vector generating section 6 generates a motion vector PV in the unit of pixels based on the motion vector BV and the signal MD2. A motion correction interpolation frame generating section 8 of a motion correction signal processing section 7 generates an interpolation frame signal SMC by motion correction signal processing using the pixel unit motion vector PV. A memory section 9 uses the signals S2 and SMC to obtain a signal S4 of progressive scanning where number of frames is converted.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO

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】本発明は画像信号のフレーム数変換方法および装置に係り、特に動き補正信号処理によりフレーム数を変換するに好適なフレーム数変換方法および装置に関する。 The present invention relates to relates to a frame number conversion method and apparatus for image signals, in particular about the number suitable frame conversion method and apparatus for converting the number of frames by the motion compensation signal processing.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、マルチメディア化の進展に伴い、 In recent years, with the development of multi-media,
テレビジョン受像機においても、各種方式のテレビジョン信号やPC画像信号等の画像フォーマットの異なる信号を表示する機能が必要となる。 Also in the television receiver, a function of displaying signals having different image formats, such as television signals and PC image signals of various systems are required. また、高画質化や平面ディスプレイ対応の機能として、順次走査による画像表示機能が必要になる。 Further, as the image quality and flat display corresponding functions are required image display function according to sequential scanning. これらの機能を実現するには、各種入力信号を画像表示部のフォーマットに変換するため、フレーム数変換や順次走査化の信号処理が必要となる。 To realize these functions, for converting various input signals into a format of the image display unit, the signal processing of the number conversion and progressive scan of the frame is required. この信号処理をコマ繰り返しやコマ落としなどの単純な方法で行うと、動き画像で滑らかさが損なわれるモーションジャダーなどの画質劣化が発生する。 Doing this signal processing in a simple manner, such as frame repetition and frame-skipped, the image quality deterioration such as motion judder smoothness in the motion image is impaired occurs.

【0003】動き補正フレーム数変換処理は、この種の画質劣化を回避する技術であり、動きベクトルを用いて前後のフレームの画像位置を移動させて内挿フレームの信号を生成するものである。 [0003] Number of motion compensation frame conversion processing is a technique to avoid this kind of image quality deterioration, and generates a signal of the interpolation frame by moving the image position of the front and rear of the frame by using the motion vector. この動き補正フレーム数変換処理に関しては、例えば特開平7−170496号公報において、動きベクトルを効率よく探索する技術が開示されている。 For this motion compensation frame number conversion process, for example, in JP-A-7-170496 discloses a technique for searching for a motion vector efficiently it is disclosed. また特開平7−336650号公報においては、動き補正に固有な動画エッジ周縁部における解像度低下などの劣化を回避する技術が開示されている。 In Japanese Laid-7-336650 discloses a technique for avoiding the deterioration such as reduction in resolution at specific moving edge periphery to the motion compensation is disclosed.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これらの従来技術においては、前者については動き検出の精度に課題を有し、また後者については信号処理の複雑さに課題を有している。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in these prior art, a problem in the accuracy of the motion estimation for the former also has the problem of the complexity of the signal processing for the latter. すなわち従来の技術では、画質を高めようとすると信号処理の回路規模が大きくなり、逆に信号処理の回路規模を小さくすると画質劣化を十分排除できなくなるというのが実情である。 That is, in the prior art, when trying to increase the image quality increases the circuit scale of the signal processing, it is fact is that the smaller the circuit scale of the signal processing in the reverse image quality degradation can not be sufficiently eliminated.

【0005】従って本発明の目的は、高画質でしかも回路規模の小さい画像信号のフレーム数変換方法および装置を提供することにある。 [0005] Accordingly, an object of the present invention is to provide a frame number conversion method and apparatus of high quality, yet the circuit scale small image signals.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像信号より検出した動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出し、この検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルより画素単位の動きベクトルを生成し、この画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて画像信号の内挿フレームを生成し、この内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換する画像信号のフレーム数変換方法により、達成される。 SUMMARY OF THE INVENTION The above object is to detect the motion vector in units of blocks in the block matching process on the moving block detected from the image signal, the magnitude of the motion compensation error in the detected block motion vectors depending generates a motion vector for each pixel from the motion vector of the current block and adjacent blocks, to generate the interpolation frame image signal according to the size of the motion compensation error of the motion vector of the pixel, the interpolation frame the number of frame image signal converting method for converting the number of the frame image signal by using, is achieved.

【0007】また本発明に係るフレーム数変換装置では、画像信号に基づいて静止ブロック又は動画ブロックを検出する動き検出部と、動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出するブロック単位動きベクトル探索部と、検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルから画素単位の動きベクトルを生成する画素単位動きベクトル生成部と、画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて上記画像信号の内挿フレームを生成する動き補正内挿フレーム生成部とを備える。 [0007] In the frame number conversion apparatus according to the present invention includes a motion detecting unit for detecting a static blocks or video blocks based on the image signal, block for detecting a motion vector of a block in the block matching process on the moving block a unit motion vector search unit, a pixel unit motion vector generation unit and the current block according to the magnitude of the motion compensation error to generate a motion vector for each pixel from the motion vectors of neighboring blocks of the detected block motion vectors, for each pixel depending on the magnitude of the motion compensation error of the motion vector and a motion compensated interpolation frame generator that generates an interpolation frame of the image signal. ここで画像信号としては、飛び越し走査の画像信号を用いる場合と順次走査の画像信号を用いる場合があるが、基本的には両者の装置構成は同じである。 Here, as the image signal, there is a case of using an image signal of the progressive scanning to the case of using an image signal of the interlaced scanning, but basically the device configuration of both is the same. しかし具体的構成には違いがあるので、これらについては後述する。 But since the specific structure there are differences, which will be described later.

【0008】本発明は、具体的には、次のような技術的手段を用いる。 [0008] The present invention is specifically used technical means as described below. すなわち、動きベクトル探索処理に要する演算量の大幅な削減を図るため、以下のブロック単位動きベクトル探索処理と、画素単位動きベクトル生成処理の2段階の信号処理を採用する。 That is, in order to provide a significant reduction in the calculation amount required for motion vector search process, employing the block based motion vector search process described below, the signal processing of the two-stage pixel motion vector generation processing.

【0009】まず、ブロック単位動きベクトル探索処理では、ブロックマッチング処理で動きベクトルを探索するが、フレーム差分信号で動きを検出しないブロック(以降静止ブロックと略称)と、動きを検出したブロック(以降動画ブロックと略称)とに分別する前処理を行い、動画ブロックのみ以下に示す3種類のいずれかで探索処理を行う。 [0009] First, the block motion vector search process, but a motion vector is searched by block matching, a block (hereinafter stationary blocks abbreviation) which does not detect motion in the frame difference signal, the block (hereinafter videos detects motion performs processing before separating the block and abbreviation), it performs the search process in one of the three shown below only video blocks. (1)2重代表点ツリー探索処理:原点近傍は密、周縁部は粗に予め設定した代表動きベクトルのうち、動き補正誤差が最少なものを参照動きベクトルとし、この近傍の動きベクトルのうちの動き補正誤差が最少なものを再探索してブロック単位の動きベクトルを検出する。 (1) double representative point tree search processing: origin proximity dense, among the representative motion vector peripheral portion set in advance in the rough, and motion compensation error is a reference motion vector minimal ones, among the motion vectors of the neighboring motion compensation error is a motion vector in units of blocks and re-explore the minimal ones. (2)動きベクトル分布適応探索処理:前フレームの動きベクトルの発生頻度の形態に応じて、探索領域や代表動きベクトルの配列が異なる複数種類の探索モードのいずれかを選択し、この選択したモードに従ってブロック単位の動きベクトルを検出する。 (2) a motion vector distribution adaptive search process: mode depending on the form of the frequency of occurrence of the motion vector of the previous frame, the sequence of the search area and the representative motion vector select one of the different types of search modes, that the selected detecting a motion vector in units of blocks in accordance with. (3)変換ベクトル探索処理:画像符号化で使用する動きベクトル情報よりベクトル変換処理で生成した1フレームの動きベクトルを参照動きベクトルとし、この近傍の動きベクトルのうちの動き補正誤差が最少なものを再探索してブロック単位の動きベクトルを検出する。 (3) conversion vector search process: the motion vector of one frame generated by the vector conversion processing from the motion vector information used in the image coding and reference motion vector, as the motion compensation error of the motion vector of the vicinity of a minimum re-search was to detect the motion vector of the block units.

【0010】次に、画素単位動きベクトル生成処理では、ブロックを水平、垂直に細分化したミニブロックに対して、以下に示す3種類のいずれかのミニブロック分割探索処理を行う。 [0010] Next, a pixel motion vector generation processing, horizontal block for vertically subdivided mini block performs either mini block division search process three below. (1)ブロック予測誤差適応探索処理:ブロック単位の動きベクトルによる動き補正誤差が閾値以上のブロックに対し、ミニブロック毎に、現ブロックおよび隣接ブロックの動きベクトルのうちでミニブロックを内包する算出領域での動き補正誤差が最少なものをミニブロック内の画素の動きベクトルとして検出する。 (1) block prediction error adaptive search process: to block motion compensation error is not less than the threshold value by the motion vector in units of blocks, for each mini-block, calculation region containing the mini-block among the motion vectors of the current block and neighboring blocks motion compensation error in the detected minimal ones as the motion vector of the pixels in the mini-block. (2)ブロックミニブロック予測誤差適応探索処理:ブロック単位の動きベクトルによる動き補正誤差の大小に応じて閾値を変化させ、ブロック単位の動きベクトルによるミニブロックの動き補正誤差が閾値以上のミニブロックでは、現ブロックおよび隣接ブロックの動きベクトルのうちでミニブロックを内包する算出領域での動き補正誤差が最少なものをミニブロック内の画素の動きベクトルとして検出する。 (2) Block mini block prediction error adaptive search process: changing the threshold in accordance with the magnitude of the motion compensation error by the motion vector in units of blocks, a mini block motion compensation error is not less than the threshold value of the mini-block according to the motion vector in units of blocks It is detected as the motion vector of the pixels of the motion compensation error in the mini-block minimal ones in calculation region containing the mini-block among the motion vectors of the current block and adjacent blocks. (3)Vエッジ適応探索処理:画像信号のVエッジ領域を含むミニブロックでは、現ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルのうちでミニブロックを内包する横長な算出領域で動き補正誤差が最少なものをミニブロック内の画素の動きベクトルとして検出する。 (3) V edge adaptive search process: a mini block including the V edge region of the image signal, those motion correction error in landscape calculation region containing the mini-block among the motion vectors of the current block and the neighboring block is minimal It is detected as a motion vector of the pixels in the mini-block. 以上に述べた本発明の動きベクトル探索処理によれば、 According to the motion vector search process of the present invention described above,
高精度な動きベクトルの検出が、全探索に較べて2桁〜 Detection of high precision motion vectors, two orders of magnitude - compared to full search
3桁程度削減した演算量で可能となる。 Possible with 3 orders of magnitude reduction was computation amount.

【0011】動き補正信号処理では、動き補正内挿フレームの信号を、以下に示す2種類のいずれかの処理で生成する。 [0011] In the motion compensation signal processing, the signal of the motion compensated interpolation frame is generated by processing of any of the two methods described below. (1)予測誤差適応動き補正処理:動きベクトル探索処理で検出した動きベクトルによるブロック動き補正誤差とミニブロック動き補正誤差の大小に応じて閾値を変化させ、前フレームの画像の位置を動き補正ベクトルで移動させて生成する動き補正前フレーム信号と、現フレームの画像の位置を動き補正ベクトルで移動させて生成する動き補正現フレーム信号との差分信号成分が閾値以上の時は、前、現フレームのうち内挿フレームとの距離が近いフレームの信号で置換する。 (1) the prediction error adaptive motion correction process: in accordance with the size of the block motion compensation error and mini block motion compensation error by the motion vector detected by the motion vector search process by changing the threshold value, the position of the movement of the previous frame of the image correction vector in a motion compensation previous frame signal is moved to generate, when the difference signal component between the motion compensation current frame signal is equal to or greater than the threshold value generating by moving the position of the motion compensation vector in the image of the current frame, prior to the current frame the distance between the out interpolation frame is replaced by a signal of a frame closer. (2)動き速度適応動き補正処理:動きベクトル探索処理で検出した動きベクトルの発生頻度の形態でモーションジャダー妨害が目立ちやすい速度の画像を含むフレームを検出し、この検出したフレームに限定して動き補正内挿フレームの信号を生成する。 (2) Motion rate adaptation motion correction process: motion vector search processing motion judder interference in the form of a frequency of the detected motion vector is detected a frame containing an image of a conspicuous speed, motion is limited to the detected frame to generate a signal compensated interpolation frame.

【0012】以上に述べた本発明の動き補正信号処理によれば、動き補正処理に固有な画質劣化、例えば、画像の一部が不適切な画像に置き換えられる孤立点的な劣化や動画のエッジ部がフリッカしたり動きが不自然に見えたりする劣化の大幅な抑圧が可能となる。 According to the motion compensation signal processing of the present invention described above, intrinsic image quality deterioration motion compensation processing, for example, a part of the image is isolated point degradation and videos replaced inappropriate image edge part is made possible a significant suppression of the deterioration of the motion or flicker or looks unnatural. また本発明では、シーンチェンジの領域においては、動きベクトル探索処理と動き補正内挿フレーム信号生成の処理を中止する。 In the present invention, in the region of the scene change, the processing is stopped in the motion vector search process and the motion compensated interpolation frame signal generating. この結果、シーンチェンジ領域で発生する動きベクトル探索処理での膨大な演算量の発生を抑圧することができる。 As a result, it is possible to suppress the generation of large amount of calculation in the motion vector search process that occurs in the scene change area. 以上に述べた本発明の技術的手段によれば、高画質・低コストな画像信号のフレーム数変換方法および装置の実現が可能となる。 According to the technical means of the present invention described above, it is possible to realize a frame number conversion method and apparatus of high image quality and low-cost image signal.

【0013】さらに本発明に係るテレビジョン受像機は、画像信号を入力する入力部と、画像信号に基づいてブロック単位の動きベクトルを検出し、ブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルより画素単位の動きベクトルを生成し、画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて画像信号の内挿フレームを生成することにより画像信号のフレーム数を変換処理する画像信号のフレーム数変換部と、画像信号のフレーム数変換部の出力を表示する表示部とを備えて構成される。 Furthermore television receiver according to the present invention includes an input unit for inputting an image signal, detects a motion vector in units of blocks on the basis of the image signal, in accordance with the magnitude of the motion compensation error of the block motion vectors a current block to generate a motion vector of the pixel from the motion vectors of the neighboring blocks, converting the number of the frame image signal by generating an interpolation frame image signal according to the size of the motion compensation error of the motion vector of the pixel configured to include a frame number conversion unit of the image signal to be processed, and a display unit for displaying the output of the frame number conversion unit of the image signal. 本発明によれば、マルチソース対応の高画質なテレビジョン受像機を簡単な回路で且つ低コストで作製することができる。 According to the present invention, it can be manufactured and at low cost multi-source corresponding simple circuit a high-quality television receiver.

【0014】 [0014]

【発明の実施の形態】本発明に係るフレーム数変換装置の第1の実施例について、図1〜図20を用いて説明する。 A first embodiment of a frame number conversion apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 20.

【0015】図1は、本実施例のブロック構成図である。 [0015] Figure 1 is a block diagram of this embodiment. 図において、IP変換部1は、飛び越し走査の入力画像信号S1(輝度信号成分と色差信号成分)を入力し、飛び越し−順次の走査変換を行う。 In FIG, IP conversion unit 1 inputs an interlaced scanning input image signal S1 (the luminance signal component and color difference signal components), interlaced - performs sequential scanning conversion. 例えば、入力画像信号S1の輝度信号成分は動き適応型の補間処理、色差信号はライン間の補間処理で補間走査線の信号を生成し、出力に順次走査の信号系列S2(輝度信号成分と色差信号成分)を得る。 For example, the luminance signal component of the input image signal S1 is interpolated in motion-adaptive chrominance signals produces a signal of interpolated scanning lines are interpolated lines, progressive scanning signal sequence S2 (the luminance signal component and color difference output obtaining a signal component). なお、入力画像信号がテレシネ画像信号(映画などのフィルム画像を2−3プルダウン処理でテレビ信号のフォーマットに変換した信号)の場合は、フィルムモードの補間処理(同一フィルムフレームに属す飛び越し走査の信号で補間走査線の信号を生成) Incidentally, when the input image signal is a telecine image signal (a film image signal converted into the format of a television signal in the 2-3 pull down processing such as movies), the film mode interpolation (a signal of the same film interlaced belonging to the frame scanning in generating a signal interpolated scan lines)
で順次走査の信号系列に変換してもよい。 In may be converted sequentially into a signal sequence of the scan.

【0016】1フレーム遅延部2は、順次走査の現フレームの信号系列S2を1フレーム期間遅延させた前フレームの信号系列S3を生成する。 [0016] 1-frame delay unit 2 generates a signal sequence S3 of the previous frame delayed sequentially signal sequences S2 is one frame period of the current frame scanning. この信号系列S2及びS3は、それぞれ動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7に供給される。 The signal sequences S2 and S3 are supplied to the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processing unit 7, respectively. 動きベクトル探索部3は、動き検出部4と、ブロック単位動きベクトル探索部5と、画素単位動きベクトル生成部6とから構成される。 Motion vector search unit 3, a motion detector 4, a block-based motion vector search section 5, and a pixel motion vector generator 6. 動き検出部4は、現フレームの信号系列S2と前フレームの信号系列S3の両輝度信号成分の減算処理で1フレーム間の差分信号を抽出し、これを2値量子化して動き検出信号MD1、MD2を出力する。 Motion detector 4 extracts the difference signal between the 1-frame subtraction process of both the luminance signal component of the signal sequence S3 of the previous frame and the signal sequence S2 of the current frame, motion detection signal MD1 and binary quantizing it, and outputs the MD2. この構成の詳細については後述する。 Details will be described later in this configuration.

【0017】ブロック単位動きベクトル探索部5は、ブロック単位(例えば16画素x16ラインあるいは8画素x8ライン)で動きベクトルを検出する。 [0017] Block-based motion vector search section 5 detects a motion vector in units of blocks (e.g., 16 pixels x16 line or 8 pixels x8 line). すなわち、 That is,
動き検出信号MD1が0のブロックは静止ブロックと判定し、ブロック単位動きベクトルBVに0を出力する。 Block of the motion detection signal MD1 is 0, it is determined that the stationary block, and outputs the 0 to the block unit motion vector BV.
一方、動き検出信号MD1が1のブロックは動画ブロックと判定し、信号系列S2及びS3の輝度信号成分に対して、前述した2重代表点ツリー探索処理あるいは動きベクトル分布適応探索処理を行い、ブロック単位動きベクトルBVを検出する。 On the other hand, the blocks of the motion detection signal MD1 is 1 determines that video block, performed on the luminance signal component of the signal sequences S2 and S3, the above-described double representative point tree search processing or the motion vector distribution adaptive search process, block to detect the unit motion vector BV. この構成の詳細については後述する。 Details will be described later in this configuration.

【0018】画素単位動きベクトル生成部6は、ミニブロック分割探索処理で画素単位動きベクトルPVを生成する。 The pixel motion vector generator 6 generates a pixel motion vector PV in the mini block division search process. すなわち、前述したブロック予測誤差適応探索処理、ブロックミニブロック予測誤差適応探索処理あるいはVエッジ適応探索処理でミニブロック単位(例えば2 That is, the above-described block prediction error adaptive search process, the mini block by block mini block prediction error adaptive search process or V edge adaptive search (e.g. 2
画素x2ライン)で画素単位動きベクトルPVを検出する。 Detecting a pixel motion vector PV in pixel x2 line). また、動き検出信号MD2が0の画素は静止画素と判定してPVに0を割り当てる。 Further, the pixels of the motion detection signal MD2 is 0 assign 0 to PV is determined that the stationary pixel. この具体的な構成についても後述する。 It will also be described later this specific configuration.

【0019】動き補正信号処理部7は、動き補正内挿フレーム生成部8と、メモリ部9とから構成される。 [0019] Motion compensation signal processing unit 7, the motion compensated interpolation frame generating unit 8, and a memory unit 9. 動き補正内挿フレーム生成部8は、画素単位動きベクトルP Motion compensated interpolation frame generating unit 8 includes a pixel unit motion vector P
Vをもとに動き補正ベクトルを作り、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の画像の位置をこの動き補正ベクトルで移動させた信号で内挿フレームの信号系列SMCを生成する。 Make a motion compensation vector V to the original, and generates a signal sequence SMC of the interpolation frame the position of the image signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame signal is moved by the motion compensation vector. この具体的な構成についても後述する。 It will also be described later this specific configuration. メモリ部9は、現フレームの信号系列S2の特定のフレーム順の信号と内挿フレームの信号系列SMCの書き込み動作と読み出し動作を行い、この出力に動き補正フレーム数変換処理でフレーム周波数をアップした順次走査の画像信号系列S4(輝度信号成分と色差信号成分)を得る。 Memory unit 9 performs a write operation and a read operation of a signal sequence SMC specific frame order of the signal and the interpolation frame signal series S2 of the current frame, and up the frame frequency motion compensation frame number conversion process on the output obtaining a progressive scanning image signal sequence S4 (the luminance signal component and color difference signal components).

【0020】以下、本実施例における主要ブロック部について説明する。 [0020] The following describes the main block unit in this embodiment. 図2は、動き検出部4の一構成例を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing a configuration example of the motion detection unit 4. 図において減算部10は、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分の減算を行い、1フレーム間の差分信号成分FDを抽出する。 Subtraction section 10 in the figure, performs a subtraction of the luminance signal component of the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame, and extracts a difference signal component FD for one frame. 2
値量子化部11−1は、差分信号成分FDの信号レベルが設定値±Tha未満の場合は静止と判定して0、±T Value quantization section 11-1, when the signal level of the difference signal component FD is less than the set value ± Tha determine that still 0, ± T
ha以上の場合は動きと判定して1の2値信号を出力する。 For more ha and outputs a binary signal of 1 is determined as a motion. 静動ブロック判定部12は、ブロック単位で2値信号の1の有無を検出し、全て0の時は静止ブロックと判定して動き検出信号MD1に0、それ以外の時は動画ブロックと判定して1を出力する。 Static-dynamic block determination unit 12 detects the presence or absence of 1 of the binary signal in blocks, all zero motion detection signal MD1 is determined that the stationary block 0, determines that video block at other times and it outputs a 1 Te. 2値量子化部11−2 Binary quantizer 11-2
は、差分信号成分FDの信号レベルが0の場合は静止と判定して0、それ以外は動画と判定して1の動き検出信号MD2を出力する。 The signal level of the difference signal component FD is 0 is determined that the stationary if 0, otherwise outputs a motion detection signal MD2 1 determines that the moving image.

【0021】次に、ブロック単位動きベクトル探索部の構成例について説明する。 [0021] Next, the configuration example of the block-based motion vector search section. 図3はブロック単位動きベクトル探索部5の第1構成例を示す図、図4はこの第1構成例におけるブロック単位動きベクトル探索のフローチャート、図5はブロックマッチング処理における代表点の配列例を示す図である。 Figure 3 shows diagrams illustrating a first configuration example of the block-based motion vector search section 5, the flow chart of FIG. 4 is a block-based motion vector search in the first configuration example, an arrangement example of representative points in FIG. 5 is a block matching process it is a diagram. この第1構成例は、2重代表点ツリー探索処理を行うに好適なものである。 The first configuration example is suitable to perform a double representative point tree search processing.

【0022】図3において、制御部15は、図4に示すステップ1として、動き検出信号MD1に従って、ブロックマッチング第1処理部13とブロックマッチング第2処理部14の動作を制御する。 [0022] In FIG. 3, the control unit 15, as step 1 shown in FIG. 4, in accordance with the motion detection signal MD1, controls the operation of the block matching the first processing section 13 and the block matching second processing unit 14. すなわち、動き検出信号MD1が0の静止ブロックでは、ステップ2の一形態として、動きベクトル探索の動作は行わず、ブロック単位動きベクトルBVに0を出力する。 That is, in the stationary block of the motion detection signal MD1 is 0, as a form of step 2, without performing the operation of the motion vector search, and outputs the 0 to the block unit motion vector BV. 一方、動き検出信号MD1が1の動画ブロックでは、以下に述べる動きベクトル探索の動作を行う。 On the other hand, in the motion detection signal MD1 is 1 video block and performs the operation of the motion vector search described below.

【0023】ブロックマッチング第1処理部13は、図4に示す第2ステップの探索処理を行う。 The block matching first processing unit 13 performs search processing of the second step shown in FIG. すなわち、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分を用いて、予め設定した複数個数の代表動きベクトル(図5に示すように原点近傍領域は密(例えば、代表点間隔が水平方向2画素、垂直方向2ライン)に、周縁部領域では粗(例えば、代表点間隔が水平方向4画素、 That is, by using the luminance signal component of the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame, advance near home area, as shown in the representative motion vector (Figure 5 a plurality number of set is dense (e.g., the representative point interval is horizontal direction two pixels in the vertical direction 2 lines), the crude is at the periphery regions (e.g., horizontal 4 pixels representative point interval,
垂直方向4ライン)となるような2重代表点配列)についてブロックマッチング処理で動き補正誤差を算出し、 Calculating a motion compensation error in the block matching process in the vertical direction 4 lines) become such double representative point sequence),
これが最少となるものを代表動きベクトルBVTに出力する。 This outputs what is minimized to the representative motion vector BVT. なお、この探索処理では、既探索の直前のブロックの動きベクトルも代表動きベクトルとして併用することもできる。 In this search process, the motion vector of the immediately preceding block already explored can be used in combination as a representative motion vector.

【0024】なお、探索領域に関しては、モーションジャダー妨害が検知される範囲、すなわち、動きの速度が1秒/画面幅、1秒/画面高程度までの範囲をカバーするように、図5に示す水平方向±MX画素、垂直方向± [0024] Regarding the search area range motion judder interference is detected, i.e., so that the speed of motion covers a 1 sec / screen width, range up to about 1 second / screen height, shown in FIG. 5 horizontal ± MX pixels, vertical ±
MYラインの領域に限定してもよい。 It may be limited to the area of ​​the MY line. また、テレビ画像はアスペクト比が4:3あるいは16:9の横長画像であるため、水平方向の探索領域を垂直領域の探索領域よりも広く設定することが適している。 The television picture aspect ratio of 4: 3 or 16: for 9 is a horizontally long image, it is appropriate to set wider than the search area of ​​the horizontal direction of the search area vertical region.

【0025】ブロックマッチング第2処理部14は、図4に示す第3ステップの探索処理を行う。 The block matching second processing unit 14 performs search processing of the third step shown in FIG. すなわち、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分を用いて、代表動きベクトルBVTを起点として、 That is, by using the luminance signal component of the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame, starting from the representative motion vector BVT,
x成分が±DXの範囲、y成分が±DYの範囲で定まる動きベクトルについてブロックマッチング処理で動き補正誤差を算出し、これが最少となるものをブロック単位動きベクトルBVに出力する。 Range of x component ± DX, and calculates a motion compensation error in the block matching process for a motion vector y-component is determined within a range of ± DY, which outputs what is minimized to block the motion vector BV.

【0026】この結果、ブロック単位動きベクトルの探索は、動画ブロックに限定でき、かつ、代表動きベクトルによる部分探索が可能なため、探索に要する信号処理の演算量を全探索に較べて1桁〜2桁程度低減できる。 [0026] Consequently, the search for block motion vectors, can limit the moving block, and, since it allows partial search according to a representative motion vector, order of magnitude compared to the computation amount of signal processing required for searching the full search ~ It can be reduced by about two orders of magnitude.

【0027】図6はブロック単位動きベクトル探索部5 [0027] Figure 6 is a block-based motion vector search section 5
の第2構成例を示す図、図7はこの第2構成例におけるブロック単位動きベクトル探索のフローチャート、図8 The second configuration showing an example figure 7 is a flowchart of block-based motion vector search in the second configuration example, FIG. 8
は動きベクトル発生頻度の計測と探索モード設定の一例を示す図である。 Is a diagram showing an example of a search mode setting and the measurement of the motion vector generation frequency. この第2構成例は、動きベクトル分布適応探索処理を行うに好適なものである。 The second configuration example is suitable to a motion vector distribution adaptive search process.

【0028】図6に示すように第2構成例は、上述の第1構成例にベクトル分布計測部16を追加した構成で実現する。 The second configuration example, as shown in Figure 6, realized by configuration obtained by adding the vector distribution measuring unit 16 to the first configuration example described above. このベクトル分布計測部16は、動きベクトルの発生頻度を1フレーム期間で計測し、発生頻度の分布形態に応じて探索モード信号MODの設定を行う。 The vector distribution measuring unit 16 measures the frequency of occurrence of the motion vector in one frame period, and sets the search mode signal MOD in accordance with the distribution form of frequency. これを図7のフローチャートを用いて説明する。 This will be described with reference to the flowchart of FIG. すなわち、 That is,
動き検出信号MD1が0の静止ブロックでは、動きベクトル探索の動作は行わず、ブロック単位動きベクトルB The stationary block of the motion detection signal MD1 is 0, without the operation of the motion vector search, block motion vectors B
Vに0を出力する。 And it outputs a 0 to V. 一方、動き検出信号MD1が1の動画ブロックでは、以下に述べる探索モード信号MODで定まる探索処理に従い、動きベクトル探索の動作を行う。 On the other hand, in the video block of the motion detection signal MD1 is 1, in accordance with search processing, which is determined by the search mode signal MOD described below, the operation of the motion vector search.

【0029】この探索モード信号MODの設定例を図8 [0029] an example of the setting of the search mode signal MOD 8
に示す。 To show. 同図(a)は動きベクトル発生頻度を計測する領域を示し、図の横軸は動きベクトルのx方向成分の絶対値abs(vx)、縦軸はy方向成分の絶対値abs FIG (a) shows the region for measuring the motion vector frequency, the absolute value abs of the absolute value abs (vx), the vertical axis represents the y-direction component of the x direction component of the horizontal axis is the motion vector of FIG.
(vy)である。 It is a (vy). そして、領域Aでは、0<abs(v Then, in the area A, 0 <abs (v
x)<=4で0<abs(vy)<=2の範囲、領域B x) <= 4 at 0 <abs (vy) <= 2 in the range, region B
では0<abs(vx)<=8で0<abs(vy)< In 0 <in the abs (vx) <= 8 0 <abs (vy) <
=4のうち領域Aを除く範囲、領域Cでは0<abs = Ranges excluding region A of the four, in the region C 0 <abs
(vx)<=12で0<abs(vy)<=6のうち領域AとBを除く範囲、領域Dでは0<abs(vx)< (Vx) <= 12 at 0 <abs (vy) ranges excluding regions A and B of <= 6, in the region D 0 <abs (vx) <
=16で0<abs(vy)<=8のうち領域AとBとCを除く範囲、領域Eではabs(vx)>16又はa = 16 0 <abs (vy) ranges excluding regions A and B and C of the <= 8, in the region E abs (vx)> 16 or a
bs(vy)>8の範囲での動きベクトルの発生個数をそれぞれ1フレーム期間にわたり計測し、これをもとにその発生頻度を算出する。 Measuring the number of generated motion vector in the range of bs (vy)> 8 over each one frame period, which calculates a frequency of occurrence in the original.

【0030】同図(b)は、探索モードの設定条件および探索処理の特性例を示す。 [0030] FIG. (B) shows a characteristic example of setting conditions and the search process of the search mode. MOD1の探索モードは、 MOD1 search mode,
領域Aの発生頻度が95%以上の場合で、ブロックマッチング第2処理部14で水平±4画素、垂直±2ラインの範囲を全探索してブロック単位の動きベクトルBVを検出する。 If the frequency of occurrence of the region A is 95% or more, to detect the motion vector BV of the block unit horizontal ± 4 pixels, the range of vertical ± 2 lines with full search block matching second processing unit 14. MOD2の探索モードは、領域AとBの発生頻度の合計が95%以上の場合で、ブロックマッチング第2処理部14で水平±8画素、垂直±4ラインの範囲を全探索してブロック単位の動きベクトルBVを検出する。 MOD2 search mode is the case where the total frequency of occurrence of the region A and B is not less than 95%, horizontal ± 8 pixels in the block matching second processing section 14, the range of vertical ± 4 lines of traverse to block to detect the motion vector BV. MOD3の探索モードは、領域AとBとCの発生頻度の合計が95%以上の場合で、ブロックマッチング第1処理部13では密領域からなる代表点動きベクトルで水平±12画素、垂直±6ラインの探索領域をブロックマッチング処理して参照動きベクトルBVTを検出する。 MOD3 search mode, the region A, B, and when the sum is more than 95% of the frequency and C, horizontal ± 12 pixels in the representative point motion vector of high-density regions in a block matching the first processing section 13, vertical ± 6 the search area of ​​the line by the block matching process for detecting the reference motion vector BVT. ブロックマッチング第2処理部14ではBVTを起点に再探索処理を行い、ブロック単位の動きベクトルB Was re-search process starting from the BVT At block matching second processing section 14, the block motion vector B
Vを検出する。 To detect the V.

【0031】MOD4の探索モードは、領域AとBとC [0031] MOD4 search mode, region A, B, and C
とDの発生頻度の合計が95%以上の場合で、ブロックマッチング第1処理部13では密領域からなる代表点動きベクトルで水平±16画素、垂直±8ラインの探索領域をブロックマッチング処理して参照動きベクトルBV And when the sum is more than 95% of the incidence and D, horizontal ± 16 pixels in the representative point motion vector of high-density regions in a block matching the first processing section 13, a search area of ​​the vertical ± 8 lines and block matching process reference motion vector BV
Tを検出する。 To detect the T. ブロックマッチング第2処理部14ではBVTを起点に再探索処理を行い、ブロック単位の動きベクトルBVを検出する。 Was re-search process starting from the BVT At block matching second processing unit 14 detects a motion vector BV of the blocks. MOD5の探索モードは、領域Eの発生頻度が5%以上の場合で、図3の第1の構成例と同様に、水平±24画素、垂直±12ラインの探索領域で2重代表点ツリー探索処理を行い、ブロック単位の動きベクトルBVを検出する。 MOD5 search mode is when the frequency of occurrence of the region E is not less than 5%, as in the first configuration example of FIG. 3, the horizontal ± 24 pixels, double the representative point tree search in the search area of ​​the vertical ± 12 lines It performs a process to detect the motion vector BV of the blocks. なお、以上に述べたブロック単位動きベクトル探索部では、動き補正誤差の算出を画像信号の輝度信号成分で行うが、輝度信号成分と色信号成分の両者で行うことも可能である。 In the block-based motion vector search unit mentioned above, to calculate the motion compensation error in the luminance signal component of the image signal can be performed in both the luminance signal component and color signal component.

【0032】次に、画素単位動きベクトル生成部6の構成例について説明する。 [0032] Next, the configuration example of the pixel motion vector generator 6. 図9は画素単位動きベクトル生成部6の第1構成例を示す図、図10は第1構成例における画素単位動きベクトル生成処理のフローチャート、 Figure 9 is a diagram illustrating a first configuration example of a pixel motion vector generator 6, FIG. 10 is a flow chart of the pixel motion vector generation process in the first configuration example,
図11は画素単位動きベクトル生成の動作概略図を示す図である。 Figure 11 is a diagram showing a schematic operation diagram of the pixel motion vector generator. この第1の構成例は、ブロック予測誤差適応探索処理を行うに好適なものである。 This first configuration example is suitable to carry out the block prediction error adaptive search process.

【0033】図9において、補正誤差算出部17は、図10に示す信号処理フローチャートの第1ステップの処理を行う。 [0033] In FIG. 9, the correction error calculating unit 17 performs the processing of the first step of the signal processing flowchart shown in FIG. 10. すなわち、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分に対し、ブロック単位動きベクトルBVによる動き補正誤差を算出する。 That is, for the luminance signal component of the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame, calculates a motion compensation error by the block unit motion vector BV. そして、 And,
この誤差の値が閾値TH未満のブロックは信号PMBに0、閾値TH以上のブロックは1を出力する。 0 blocks the signal PMB value less than the threshold value TH of the error, the threshold value TH or more blocks outputs 1. 制御部1 The control unit 1
8は、信号PMBと動き検出信号MD2をもとに、図1 8, based on the signal PMB and motion detection signal MD2, 1
0の第2、第3ステップの信号処理に必要な制御信号P Second zero, the control signal P necessary for signal processing of the third step
C1、PC2を生成する。 To generate the C1, PC2.

【0034】参照動きベクトル生成部19、補正誤差算出部20−1、…、20−Nは、図10の第2ステップの閾値以上の時に、ブロックを水平、垂直方向に細分化したミニブロック毎にミニブロック分割探索処理でミニブロック内の画素の動きベクトルを生成する信号処理を行う。 The reference motion vector generation unit 19, the correction error calculating unit 20-1, ..., 20-N, when the above threshold in the second step of FIG. 10, the horizontal blocks, mini block every subdivided vertically It performs signal processing for generating a motion vector of the pixels in the mini-block at the mini block division search process. すなわち、制御信号PC1が閾値以上を示すブロックでは、参照動きベクトル生成部19で生成する現ブロックの動きベクトルBVと、図11に示す隣接ブロックに対応する動きベクトルBVul、…、BVdrで、 In other words, in the block control signal PC1 indicates higher threshold, the motion vector BV of the current block to be generated by the reference motion vector generation unit 19, a motion vector BVul corresponding to adjacent blocks shown in Fig. 11, ..., in BVdr,
ミニブロック(例えば水平MBX=2、垂直MBY=2 Mini-blocks (e.g. horizontal MBX = 2, vertical MBY = 2
の2画素x2ライン)毎に、これを内包する水平4(M Every two pixels, x2) of the horizontal 4 (M harboring this
BX+2)画素、垂直4(MBY+2)ラインの算出領域での動き補正誤差ER0、ER1、…、ERNを算出する。 BX + 2) pixels, vertical 4 (MBY + 2) movement in calculation regions of the line correction errors ER0, ER1, ..., and calculates the ERN. なお、この動き補正誤差の算出では、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分、もしくは輝度信号成分及び色差信号成分のいずれかに対して、次の(数1)に示す演算を行う。 In the calculation of the motion compensation error, for any of the luminance signal component or a luminance signal component and color difference signal components, the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame, calculation shown in the following equation (1) I do.

【0035】 [0035]

【数1】 ER0=Σabs{S2(x,y)−S3(BV)} =Σabs{S2(x,y)−S3(x+BVx,y+BVy)} ER1=Σabs{S2(x,y)−S3(BVul)} =Σabs{S2(x,y)−S3(x+BVulx,y+BVuly) } ER2=Σabs{S2(x,y)−S3(BVu)} =Σabs{S2(x,y)−S3(x+BVux,y+BVuy)} ……………………………………………………………………………………… ERN=Σabs{S2(x,y)−S3(BVdr)} =Σabs{S2(x,y)−S3(x+BVdrx,y+BVdry) } ・・・・・・・・(数1) [Number 1] ER0 = Σabs {S2 (x, y) -S3 (BV)} = Σabs {S2 (x, y) -S3 (x + BVx, y + BVy)} ER1 = Σabs {S2 (x, y) -S3 ( BVul)} = Σabs {S2 (x, y) -S3 (x + BVulx, y + BVuly)} ER2 = Σabs {S2 (x, y) -S3 (BVu)} = Σabs {S2 (x, y) -S3 (x + BVux, y + BVuy)} ................................................................................................... ERN = Σabs {S2 (x, y) -S3 (BVdr )} = Σabs {S2 (x, y) -S3 (x + BVdrx, y + BVdry)} ········ (Equation 1)

【0036】(数1)で、S2(x,y)は算出領域内の現フレームの画素の信号、S3(BV)は動きベクトルBVで位置を移動させた前フレームの画素の信号、a [0036] In equation (1), S2 (x, y) is the signal of the pixel of the current frame calculated area, S3 (BV) is the signal of the pixel of the previous frame is moved to a position in motion vector BV, a
bs{ }は絶対値、Σは算出領域内の画素の総和、B bs {} is an absolute value, sigma is the summation of the pixels in the calculation region, B
Vxは動きベクトルBVのx成分、BVyはy成分である。 Vx is the x-component of the motion vector BV, BVy is y component.

【0037】画素動きベクトル設定部21は、図10の第2ステップの閾値未満および第3ステップの信号処理を行う。 The pixel motion vector setting section 21 performs signal processing threshold and less than the third step of the second step of FIG. 10. すなわち、制御信号PC2が閾値未満を示すブロックは、ブロック内の画素に対して現ブロックの動きベクトルBVを画素単位動きベクトルPVに出力する。 That is, the block control signal PC2 indicates less than the threshold, outputs the motion vector BV of the current block in the pixel unit motion vector PV with respect to pixels in the block.
一方、閾値以上のブロックは、各ミニブロック内の画素に対して動き補正誤差ER0、ER1、…、ERNの内で最少値をとる動きベクトルを画素単位動きベクトルP On the other hand, the threshold value or more blocks, motion compensation error with respect to the pixels in each mini-block ER0, ER1, ..., pixel motion vectors to take minimum value among the ERN motion vector P
Vに出力する。 And outputs it to the V. また、制御信号PC2で動き検出信号M The motion detection signal M with the control signal PC2
D2が0の画素に対しては、画素単位動きベクトルPV For D2 0 pixel, the pixel unit motion vector PV
に0を出力する。 And it outputs a 0 to. この結果、画素単位の動きベクトルを高精度、かつ、全探索に較べて必要な演算量を1桁〜2 As a result, highly accurate motion vector of the pixel unit and, the amount of computation required compared to a full search order of magnitude to 2
桁程度低減できる。 It is possible to reduce digit about.

【0038】図12は画素単位動きベクトル生成部6の第2構成例を示す図、図13は第2構成例における画素単位動きベクトル生成処理のフローチャートである。 FIG. 12 is a diagram showing a second configuration example of a pixel motion vector generator 6, FIG. 13 is a flowchart of a pixel motion vector generation process in the second configuration example. この第2の構成例は、ブロックミニブロック予測誤差適応探索処理を行うに好適なものである。 The second configuration example is suitable to carry out the block mini block prediction error adaptive search process.

【0039】図12に示す第2構成例においては、補正誤差算出部22及び制御部18における動作が第1の構成例と異なる。 [0039] In the second configuration example shown in FIG. 12, the operation of correcting the error calculator 22 and the controller 18 differs from the first configuration example. 同図において、補正誤差算出部22は、 In the figure, the correction error calculating unit 22,
図13に示す信号処理フローチャートの第1ステップの処理を行う。 Performing the processing of the first step of the signal processing flowchart shown in FIG. 13. すなわち、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分に対し、ブロック単位動きベクトルBVによるブロック動き補正誤差PM(画素換算相当)とミニブロック動き補正誤差MBE(画素換算相当)を出力する。 That is, for the luminance signal component of the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame block motion compensation error PM (pixels terms equivalent) by the block unit motion vector BV mini block motion compensation error MBE (pixel converted equivalent) output to. 制御部18は、信号PM、MBE Control unit 18, the signal PM, MBE
と動き検出信号MD2をもとに、図13の第2、第3ステップの信号処理に必要な制御信号PC1、PC2を生成する。 And based on the detection signal MD2 motion, to generate a second control signal PC1, PC2 required for the signal processing of the third step in FIG. 13. まず、ブロック動き補正誤差PMの値に応じて閾値THの値をブロック毎に設定する。 First, it sets for each block a value of the threshold TH according to the value of the block motion compensation errors PM. 例えば、PM< For example, PM <
=8ではTH=16、8<PM<=12ではTH=1 In = 8 TH = 16,8 <PM <= 12 in TH = 1
2、12<PM<=16ではTH=8、PM>16ではTH=4に設定する。 2,12 <set to PM <= 16 at TH = 8, PM> 16 in TH = 4. そして、ミニブロック動き補正誤差MBEと閾値THを比較し、閾値を越えるミニブロックに対しては、第2ステップの閾値以上のミニブロック分割探索の信号処理、閾値未満のミニブロックに対しては第2ステップの閾値未満の信号処理を行うように制御信号を生成する。 Then, by comparing the mini-block motion compensation error MBE and the threshold TH, for the mini-blocks exceeding the threshold, the second signal processing threshold or more mini-block dividing search step, for mini-blocks less than the threshold value the It generates a control signal so as to perform signal processing less than the threshold of 2 steps. さらに、動き検出信号MD2が0か1 Furthermore, the motion detection signal MD2 is 0 or 1
かに応じて第3ステップの信号処理に必要な制御信号を生成する。 Generating a control signal necessary for signal processing of the third step in accordance with whether. なお、参照動きベクトル生成部19、補正誤差算出部20、画素動きベクトル設定部21は、第1の構成例と同様の動作を行うもので、説明は省略する。 The reference motion vector generation unit 19, the correction error calculating unit 20, the pixel motion vector setting section 21 performs the same operation as the first configuration example, a description thereof will be omitted.

【0040】図14は画素単位動きベクトル生成部6の第3構成例を示す図、図15は第3構成例における画素単位動きベクトル生成処理のフローチャートである。 [0040] Figure 14 figure 15 showing a third configuration example of a pixel motion vector generator 6 is a flowchart of a pixel motion vector generating process in the third configuration example. この第3の構成例は、Vエッジ適応探索処理を行うに好適なものである。 Configuration example of the third is suitable to perform the V edge adaptive search process.

【0041】図14はVエッジ適応探索処理を第1構成例(図9)に適用した場合のブロック構成で、Vエッジ検出部23と制御部26の動作が第1構成例と異なる。 FIG. 14 is a block diagram of the application of the V edge adaptive search process in the first configuration example (FIG. 9), the operation of the control unit 26 and the V edge detector 23 is different from the first configuration example.
同図においてVエッジ検出部23は、水平周波数の低域成分を通過域とするローパス特性のフィルタHLPF2 V edge detector 23 in the figure, the filter of the low-pass characteristics to passband low frequency component of the horizontal frequency HLPF2
4と垂直周波数の高域成分を通過域とするハイパス特性のフィルタVHPF25との組み合わせで構成し、現フレームの信号S2の輝度信号成分より水平低域・垂直高域のVエッジ信号VEGを抽出する。 4 and constituted by a combination of a filter VHPF25 high-pass characteristic to passband high frequency component of the vertical frequency, extracts a V edge signal VEG horizontal lowpass-vertical high than the luminance signal component of the signal S2 of the current frame . 制御部26は、ブロック単位動きベクトルBVによる動き補正誤差の値が閾値TH未満か以上かを示す信号PMBとVエッジ信号VEGと動き検出信号MD2をもとに、図15の第2、 Control unit 26, based on the signal PMB and V edge signal VEG a motion detection signal MD2 indicating whether the value of the motion compensation error by the block-based motion vector BV is higher or lower than the threshold value TH, the second 15,
第3ステップの信号処理に必要な制御信号PC1、PC The third step of the signal processing control signal PC1 required, PC
2を生成する。 To generate two.

【0042】そして、図15に示すように、第2ステップの閾値以上の時のミニブロック分割探索の信号処理を異にする。 [0042] Then, as shown in FIG. 15, having different signal processing of the mini block division search time less than the threshold of the second step. すなわち、Vエッジ領域を含むミニブロックでは、ミニブロック(水平MBX、垂直MBY)に対して、これを内包する水平MBX+4、垂直MBYでの算出領域で動き補正誤差を算出し、この値が最小な参照ベクトルで画素単位の動きベクトルPVを生成する。 That is, in the mini-block including the V edge region, mini-blocks (horizontal MBX, vertical MBY) relative to the horizontal MBX + 4 enclosing this, calculates the motion compensation error in the calculation area in the vertical MBY, of this value is minimum generating a motion vector PV of the pixel in the reference vector. また、同一のVエッジ領域に含まれる画素に対しては、動きベクトルの修正処理を行う。 Also, for pixels included in the same V edge region, it performs the correction processing of the motion vector. すなわち、これら画素の動きベクトルを平滑化処理(例えば平均化)で修正し、 That is, to correct the motion vector of the pixel by the smoothing processing (e.g. averaged),
この修正した動きベクトルをVエッジ領域の画素に割り当てる。 Assign this modified motion vector to a pixel of the V edge region.

【0043】一方、Vエッジ領域以外のノ−マル領域では、第1の構成例と同一の動作を行う。 Meanwhile, other than the V edge region Roh - The circle area, performs the same operation as the first configuration example. なお、ここに述べたVエッジ適応探索処理は、第2の構成例(図12) Incidentally, V edge adaptive search process described here, the second configuration example (FIG. 12)
に適用することもできる。 It can also be applied to. 以上に述べた如く、動きベクトル探索部は、上述のブロック単位動きベクトル探索部と、画素単位動きベクトル生成部との組み合わせで種々の構成が可能である。 Above As mentioned, the motion vector search unit includes: a block motion vector search unit described above, but various configurations in combination with the pixel-based motion vector generator.

【0044】さて、後述する動き補正信号処理部でフレーム単位の動き補正処理を行う場合に好適な動きベクトル探索部の構成例について、次に説明する。 [0044] Now, a configuration example of a suitable motion vector search unit when performing the motion correction process in units of frames in the motion compensation signal processing unit to be described later, will be described. 図16は動きベクトル探索部の第2構成例を示す図、図17はこの第2構成例における動きベクトル探索のフローチャートである。 Figure 16 is the figure, FIG. 17 shows a second configuration example of the motion vector search unit is a flowchart of a motion vector search in the second configuration example.

【0045】図16において、ブロックマッチング第1 [0045] In FIG. 16, block matching first
処理部13、ブロックマッチング第2処理部14、ベクトル分布計測部16は前述のブロック単位動きベクトル探索部の第2の構成例(図6)と同一の機能、動作を行う。 Processing unit 13, the block matching second processing unit 14, identical function as a second configuration example of the block-based motion vector search section of vector distribution measuring unit 16 described above (FIG. 6), the operation performed. すなわち、図17に示すように、動画ブロックに対しては探索モード信号MOD1〜MOD5による探索処理(図8参照)でブロック単位の動きベクトルBVの検出を行う。 That is, as shown in FIG. 17, performs the search processing (see FIG. 8) in the detection of the motion vector BV of the block unit by the search mode signal MOD1~MOD5 for video blocks. また、静止ブロックに対しては動きベクトルBVに0を設定する。 Also, 0 is set to the motion vector BV for the still blocks. なお、ベクトル分布計測部16 Incidentally, the vector distribution measuring unit 16
は、図8に示す領域Eの発生頻度が設定値(例えば10 The frequency of occurrence of the region E shown in FIG. 8 is a set value (e.g., 10
%)を越える時はミニブロック分割探索モード信号MB Mini block division search mode signal MB when exceeding%)
FGに0、設定値未満の時は1を出力する。 0 FG, when less than the set value and outputs a 1.

【0046】また、補正誤差算出部17、ミニブロック分割探索部27は、前述の画素単位動きベクトル生成部の第1〜第3の構成例と同様に構成する。 [0046] The correction error calculation unit 17, a mini block dividing search unit 27 configured similarly to the first to third configuration example of the pixel motion vector generator described above. そして、モード信号MBFGが1の時は、前述した第1〜第3の構成例と同様なミニブロック分割探索の信号処理を行い、画素単位の動きベクトルPVを生成する。 Then, when the mode signal MBFG is 1, it performs signal processing of the first to third example similar to mini-block division search described above, to produce a motion vector PV of the pixels. 一方、モード信号MBFGが0の時は、後段の動き補正信号処理部では動き補正フレーム内挿処理を行わないため、画素単位の動きベクトルは不要であり、ミニブロック分割探索の信号処理を中止する。 On the other hand, when the mode signal MBFG is 0, since the subsequent motion compensation signal processing unit does not perform the motion compensation frame interpolation processing, the motion vector of the pixel units is not necessary, stops the signal processing of the mini-block section search . なお、モーションジャダー妨害が目立ちやすい画像(動き補正フレーム内挿処理が必須な画像)は番組全体の1割程度であるため、ミニブロック分割探索処理に要する演算量は、前述の第1〜第3の構成例に較べ、更に1桁程度低減することができる。 Since motion judder interference tends images noticeable (motion compensation frame interpolation processing required image) is about 10% of the entire program, the amount of computation required for the mini-block division search process, the first to third above compared to the configuration example, it is possible to reduce further one order of magnitude. また、 Also,
制御部281は、上述の信号処理の動作に必要な制御信号類を生成するものである。 Control unit 281, and generates a control signal such necessary for the operation of the signal processing described above.

【0047】以上で、動きベクトル探索部の説明を終え、次に、動き補正信号処理部7の動き補正内挿フレーム生成部8の構成について説明する。 [0047] In the above, after the description of the motion vector search unit, Next, the configuration of the motion compensation signal processing unit 7 of the motion compensated interpolation frame generating portion 8. 図18は動き補正内挿フレーム生成部8の第1構成例を示す図、図19はMCベクトル生成部28及び動き補正信号生成部30、 Figure 18 is a diagram illustrating a first configuration example of the motion compensated interpolation frame generating unit 8, FIG. 19 MC vector generation unit 28 and a motion compensation signal generation unit 30,
31の動作を説明するための図である。 31 is a diagram for explaining the operation of the. この第1構成例は、予測誤差適応動き補正処理を行うに好適なものである。 The first configuration example is suitable to carry out the prediction error adaptive motion compensation processing.

【0048】MCベクトル生成部28は、画素単位動きベクトルPVより動き補正処理に必要な動き補正ベクトルVctとVprを生成する。 [0048] MC vector generation unit 28 generates a motion compensation vector Vct and Vpr required for motion compensation processing than the pixel unit motion vector PV. フレーム周波数が50H The frame frequency is 50H
zの信号をフレーム周波数が60Hzの信号にフレーム数変換する場合を例に、この動作概略を図19(a)〜 The z signal as an example the case where the frame frequency is converted number of frames a signal 60 Hz, the schematic operation diagram 19 (a) ~
(c)に示す。 It is shown in (c). フレーム周波数50Hzの順次走査のフレーム順の1から5の信号に対し、同図(a)に示すように、動き補正の信号処理で内挿フレームの信号を生成し、フレーム順1から6のフレーム周波数が60Hzの順次走査の信号に変換する。 To sequentially 1 through 5 of the signals of traversal of the frame of the frame frequency 50 Hz, as shown in FIG. 6 (a), generates a signal of the interpolation frame in the signal processing of motion compensation, the frame from the frame order 1 6 frequency is converted into a progressive scanning signal of 60 Hz. この際、動き補正ベクトルは、内挿するフレーム位置と合致させる必要がある。 In this case, the motion compensation vector, it is necessary to match the frame position to be interpolated. そこで、同図(b)に示す様に、画素単位の動きベクトルPVに係数加重する係数値ka,kbをフレーム順に逐次変化させ、(数2)に示す演算で動き補正ベクトルV Therefore, as shown in FIG. (B), the coefficient values ​​ka for coefficient weighting the motion vector PV of pixel units, is sequentially changed kb in-frame sequence, the motion compensation vector V by the calculation shown in equation (2)
prとVctを生成する。 To generate a pr and Vct.

【0049】 [0049]

【数2】 Vpr=PV*ka/(ka+kb) Vct=−PV*kb/(ka+kb)・・・・・・・・(数2) [Number 2] Vpr = PV * ka / (ka + kb) Vct = -PV * kb / (ka + kb) ········ (number 2)

【0050】従って、フレーム順2の内挿フレームは、 [0050] Therefore, the interpolation frame of the frame order 2,
Vpr=PV*5/6,Vct=−PV*1/6(ka Vpr = PV * 5/6, Vct = -PV * 1/6 (ka
=5,kb=1)、3のものは、Vpr=PV*4/ = 5, kb = 1), those of 3, Vpr = PV * 4 /
6,Vct=−PV*2/6(ka=4,kb=2)… 6, Vct = -PV * 2/6 (ka = 4, kb = 2) ...
の如く、時間方向での位置ずれがない動き補正ベクトルを生成する。 As to generate a motion compensation vector is not displacement in the time direction.

【0051】動き補正信号生成部30では、現フレームの信号S2と動き補正ベクトルVctで動き補正信号S [0051] The motion compensation signal generation unit 30, motion compensation in the signal S2 and the motion compensation vector Vct of the current frame signal S
ctを生成する。 To generate a ct. また、動き補正信号生成部31は、前フレームの信号S3と動き補正ベクトルVprで動き補正信号Sprを生成する。 The motion compensation signal generation unit 31 generates a motion compensation signal Spr in the signal S3 and the motion compensation vector Vpr of the previous frame. この動作概略を図19(c) The schematic operation diagram 19 (c)
に示す。 To show. 内挿フレームの点A(x,y)の信号は、前フレームの信号S3では、点A(x,y)を動き補正ベクトルVpr(水平方向成分Vprx,垂直方向成分Vp Signal point A of the interpolation frame (x, y) is the signal S3 of the previous frame, the point A (x, y) a motion compensation vector Vpr (horizontal component Vprx, vertical component Vp
ry)で移動させた点A'(x1,y1)=(x+Vp Point is moved by ry) A '(x1, y1) = (x + Vp
rx,y+Vpry)の位置の信号、現フレームの信号S2では点A(x,y)を動き補正ベクトルVct(水平方向成分Vctx,垂直方向成分Vcty)で移動させた点A”(x2,y2)=(x−Vctx,y−Vc rx, y + Vpry) position of the signal point in the signal S2 of the current frame A (x, y) a motion compensation vector Vct (horizontal component Vctx, point is moved in the vertical direction component Vcty) A "(x2, y2) = (x-Vctx, y-Vc
ty)の位置の信号に対応する。 Corresponding to the position of the signal ty). 従って、動き補正信号SprとSctは、以下に示す(数3)で生成する。 Accordingly, the motion compensation signal Spr and Sct is generated by the following equation (3).

【0052】 [0052]

【数3】 Spr=S3(x+Vprx,y+Vpry) Sct=S2(x−Vctx,y−Vcty)・・・・・・(数3) Equation 3] Spr = S3 (x + Vprx, y + Vpry) Sct = S2 (x-Vctx, y-Vcty) ······ (Equation 3)

【0053】この信号処理は、動き補正信号生成部に内蔵のメモリ回路の読み出し動作を制御することで実現する。 [0053] The signal processing is realized by controlling the read operation of the memory circuit built in the motion compensation signal generation unit. すなわち、メモリ読み出しのアドレスを補正補間動きベクトルVpr,Vctに相当する位置だけずらしたアドレスを生成し、このアドレスで点A',A”に対応した画素の信号を読み出す。 That is, the address of the memory read correction interpolation motion vectors Vpr, generates an address shifted by a position corresponding to Vct, point A 'in the address, reads out a signal of a pixel corresponding to A ".

【0054】加算部32は、両者の動き補正信号Spr The adding unit 32, both the motion compensation signal Spr
とSctとの加算平均を行い、その出力に図19(b) Performs averaging between Sct and, Figure 19 to its output (b)
に示したフレーム順2,3,…,6の動き補正内挿フレームの信号Smを得る。 Frame order 2,3 shown in, ... to obtain the signal Sm 6 motion compensated interpolation frame. 減算部33は、動き補正信号S Subtracting unit 33, motion compensation signal S
ctとSprとの減算を行い、差分信号成分MCEを検出する。 Performs subtraction between ct and Spr, detecting a difference signal component MCE. 動き補正ベクトルが正確な場合は、動き補正信号SctとSprは同じ値をとるので信号MCEは0になる。 If the motion compensation vector is correct, motion compensation signal Sct and Spr signal MCE becomes 0 since the same value. しかしながら、動き補正ベクトルが不正確な場合は、動き補正信号SctとSprとで異なる値になり、 However, if the motion compensation vector is inaccurate, it becomes a different value between the motion compensation signal Sct and Spr,
信号MCEは零以外の値を持つ。 Signal MCE has a value other than zero. 補正誤差算出部29 Correction error calculating unit 29
は、ミニブロック単位の動き補正誤差(画素換算相当) Is a mini block motion compensation error (pixel converted equivalent)
を算出し、この値を信号MBEに出力する。 It is calculated and outputs this value to the signal MBE.

【0055】判定部34は、信号MBEの値の大小に応じて閾値THの値を適応的に設定する。 [0055] determination unit 34 adaptively sets the value of the threshold TH according to the magnitude of the value of the signal MBE. 例えば、MBE For example, MBE
<=8ではTH=40、8<MBE<=16ではTH= <= 8, TH = 40,8 <MBE <In = 16 TH =
32、16<MBE<=24ではTH=24、24<M 32,16 <MBE <= 24 in TH = 24,24 <M
BEではTH=16に設定する。 In BE set to TH = 16. そして、信号MCEが閾値未満の時は0、閾値以上の時は1を制御信号CTに出力する。 Then, the signal MCE is time less than the threshold value 0, when the threshold value or more outputs 1 to the control signal CT.

【0056】選択部35は、制御信号CTが0の時は動き補正内挿フレームの信号Sm、制御信号CTが1の時は現フレームの信号S2と前フレームの信号S3のうちで動き補正内挿フレームと時間的な距離の近い信号を選択し、内挿フレームの信号SMCを出力する。 [0056] Selection section 35, the control signal CT signal Sm of the motion compensated interpolation frame 0, the control signal CT is the motion correction among signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame when the 1 select signals near the interpolation frame and the temporal distance, and outputs a signal SMC of the interpolation frame. この操作で、動きベクトルの不正確さに起因する孤立点的な劣化や動画エッジ周縁部の劣化などの動き補正に固有な画質劣化を大幅に抑圧することができ、高画質化が達成できる。 In this operation, it is possible to suppress significantly the inherent quality deterioration motion compensation, such as isolated point manner due to inaccuracies degradation and videos edge periphery of the deterioration of the motion vector, image quality can be achieved.

【0057】図20は動き補正内挿フレーム生成部8の第2構成例を示す図で、動き速度適応動き補正処理を行うに好適なものである。 [0057] Figure 20 is a diagram illustrating a second configuration example of the motion compensated interpolation frame generating unit 8 is suitable to a motion speed adaptive motion compensation processing. この第2構成例は、第1の構成例(図18)にベクトル分布計測部36を追加した構成で実現する。 The second configuration example is realized by configuration obtained by adding the vector distribution measuring unit 36 ​​to the first configuration example (FIG. 18). ベクトル分布計測部36では、画素単位の動きベクトルPVのうち図8(a)に示した領域Eに相当する動きベクトルの1フレーム期間での発生頻度を計測し、これが設定値(例えば10%以上)を越える場合は動き補正モード信号MCFGに0、設定値未満の場合は1を出力する。 In vector distribution measuring unit 36 ​​measures the frequency of occurrence of one frame period of the motion vector corresponding to the area E shown in out view 8 (a) of the motion vector PV of the pixels, which is a set value (e.g. 10% or more ) 0 to the motion compensation mode signal MCFG If exceeds, in the case of less than the set value and outputs a 1. 判定部34は、動き補正モード信号M Determination unit 34, motion compensation mode signal M
CFGが0の時は、選択部35で該当する1フレーム期間は現フレームの信号S2を選択制御する制御信号CT When CFG is 0, the control signal CT 1 frame period corresponding the selection unit 35 for selecting control signal S2 of the current frame
を出力する。 To output. 一方、動き補正モード信号MCFGが1の時は、第1の構成例と同様の動作を行い、信号MCEが信号MBEで定まる閾値以上では1、未満では0の制御信号CTを出力する。 On the other hand, when the motion compensation mode signal MCFG 1 performs the same operation as the first configuration example, the signal MCE is equal to or larger than the threshold determined by the signal MBE 1, is less than a control signal CT 0.

【0058】なお、本構成では、ベクトル分布計測部3 [0058] In this configuration, the vector distribution measuring unit 3
6を省略し、代わりに、前述した図16の動きベクトル探索部におけるミニブロック分割探索モード信号MBF 6 is omitted, instead, a mini block division search mode signal MBF in the motion vector search unit of FIG. 16 described above
Gを動き補正モード信号として使用する構成で実現することも可能である。 It is also possible to realize a configuration that uses G as the motion compensation mode signal. 以上に述べた如く、本発明の第1の実施例によれば、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が少なく、かつ、動き補正処理に起因する画質劣化の少ない画像信号の動き補正フレーム数変換装置が実現できる。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of generating less, and motion correction of the small picture signal picture quality deterioration due to the motion compensation processing frame number conversion apparatus can be realized. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0059】次に、本発明の第2の実施例について、図21〜図22を用いて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 22. 図21は本実施例のブロック構成図で、先の第1の実施例(図1)の動き補正信号処理部のメモリ部9を省略し、代わりにフレームレートアップ部37をIP変換部1と1フレーム遅延部2 Figure 21 is a block diagram of the present embodiment omits the memory unit 9 of the motion compensation signal processor of the first embodiment of the previous (1), the frame rate up portion 37 in place with the IP converter 1 1 frame delay unit 2
との間に配置して構成する。 Arranged to be configured between. IP変換部1で飛び越し〜 Jump in the IP conversion unit 1 to
順次の走査変換した順次走査の信号系列S2は、フレームレートアップ部37でコマ繰り返し処理でフレーム数変換を行い、例えば、フレーム周波数50Hzの信号系列S2をフレーム周波数60Hzの信号系列S5に変換する。 Progressive scanning signal sequence S2 and scan conversion of the sequentially performs the number of frames converted by the frame repetition processing in the frame rate up unit 37, for example, converts the signal sequence S2 of the frame frequency 50Hz to a signal sequence S5 in frame frequency 60 Hz.

【0060】この動作概略を図22に示す。 [0060] This operation is shown schematically in Figure 22. S2(50 S2 (50
Hz)フレーム順1,2,3,4,5,1,2,…の信号系列に対し、このフレーム順1のフレームを2度繰り返して、S5(60Hz)のフレーム順1,1,2, Hz) frame order 1,2,3,4,5,1,2, to ... signal sequence, repeat frames the frame order 1 twice, the frame order of S5 (60Hz) 1,1,2,
3,4,5,1,1,2,…の信号系列に変換する。 3,4,5,1,1,2, converted to ... signal sequence. そして、このS5を現フレームの信号系列、これを1フレーム遅延部2で1フレーム期間遅延させた信号S6を前フレームの信号系列として、動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7で第1の実施例と同様の信号処理を行う。 The signal sequence of the current frame the S5, which as a signal sequence of a previous frame a signal S6 is delayed for one frame period in one frame delay unit 2, the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processor 7 first It performs the same signal processing as in example. 従って、現フレームと前フレームの信号系列が同一フレーム順1の場合は静止画像となり、フレームの全ての動きベクトルが0の処理が行われ、出力の信号系列S4(60Hz)はフレーム順1の信号を得る。 Therefore, when the signal sequence of the previous frame and the current frame is the same frame order 1 becomes a still image, the processing of all the motion vectors are 0 frames is performed, output signal sequence S4 (60 Hz) is the order of frames 1 of the signal obtained. 一方、 on the other hand
現フレームと前フレームの信号系列が異なるフレーム順の時は、出力の信号系列S4は動き補正処理で生成した信号系列(図中にMCで表示)を得る。 When the signal sequence of the current and previous frames is order different frames, signal sequence S4 in output obtaining a signal sequence generated by the motion compensation processing (indicated by MC in the drawing).

【0061】本発明の第2の実施例によれば、第1の実施例と同様、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が少なく、かつ、動き補正処理に起因する画質劣化の少ない画像信号の動き補正フレーム数変換装置が実現できる。 According to a second embodiment of the [0061] present invention, as in the first embodiment, the motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of generating less and less deterioration of image quality due to motion compensation processing motion compensation frame number conversion apparatus for an image signal can be realized. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0062】次に、本発明の第3の実施例について、図23〜25を用いて説明する。 [0062] Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 23-25. なお、本実施例は、動きベクトル探索において変換ベクトル探索処理を行うに好適なものである。 This embodiment is suitable to perform the conversion vector search process in the motion vector search. 図23は本実施例のブロック構成図であり、ブロック単位動きベクトル探索部38の構成、動作のみが先の第1の実施例(図1)と異なる。 Figure 23 is a block diagram of the present embodiment, the structure of the block motion vector search unit 38, operates only differs from the first embodiment in the previous (Figure 1). 図24 Figure 24
は、この構成を示す図である。 Is a diagram showing the configuration. 図24において、Pベクトル変換部39、Bベクトル変換部40は、画像符号化で使用する動きベクトル情報MVのベクトル変換処理を行い、それぞれ1フレーム当たりの変換ベクトルMVp In Figure 24, P vector converter 39, B vector converter 40 performs vector conversion process of the motion vector information MV used in image coding, transform vector MVp per frame, respectively
とMVbを生成する。 And to generate a MVb.

【0063】図25はこの動作概略を示す図である。 [0063] Figure 25 is a diagram showing the operation outline. 画像符号化、特に、国際標準のMPEGビデオ符号化では、同図(a)に示すように、画像信号シ−ケンスをI Image coding, especially in the MPEG video coding international standard, as shown in FIG. 6 (a), the image signals - the cans I
ピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャに分け、Iピクチャではフレーム内DCT(離散コサイン変換)符号化、P Pictures, P pictures, divided into B-picture, intra-frame DCT (Discrete Cosine Transform) in the I-picture encoding, P
ピクチャでは一方向MC符号化+DCT符号化、Bピクチャでは双方向MC符号化+DCT符号化を行う。 The picture unidirectional MC coded + DCT coding performs bidirectional MC coding + DCT coding in the B picture. 同図(b)は、Pピクチャの符号化に使用する動きベクトルPV1,PV2,…を示す。 FIG (b), the motion vector PV1, PV2 used for encoding of the P-picture shows .... この動きベクトルは画像信号シ−ケンスのPピクチャ間のnフレーム(図ではn= The motion vector image signal - the n frames (Fig between P-pictures of the cans n =
3)での動きベクトルに相当する。 Corresponding to the motion vector in 3). 従って、Pベクトル変換部39では、この動きベクトルを1/n(図では1 Therefore, the P vector converter 39, the 1 / n (Fig. The motion vector 1
/3)に変換したPV1/3,PV2/3,…で変換ベクトルMVpを生成する。 / 3) was converted to PV1 / 3, PV2 / 3, to produce a ... in transformation vector MVp. 同図(c)はBピクチャの符号化に使用する動きベクトルBV11,BV12、BV Motion vector BV11 FIG (c) is used for encoding the B-picture, BV 12, BV
21,BV22…を示す。 21, BV22 ... show the. このうち、BV11,BV2 Of these, BV11, BV2
1,BV31,…は1フレーム間の動きベクトルに相当している。 1, BV31, ... is equivalent to the motion vector of one frame. 従って、Bベクトル変換部40では、これらの動きベクトルで変換動きベクトルMVbを生成する。 Therefore, the B vector converter 40, generates a converted motion vector MVb these motion vectors.

【0064】図24に戻り、判定部41では、動き検出信号MD1が1の動画ブロックに対し、変換ベクトルM [0064] Returning to Figure 24, the determination unit 41, with respect to video blocks of the motion detection signal MD1 is 1, conversion vector M
Vp,MVbによるブロック単位の動き補正誤差を算出し、値の小さいものを代表動きベクトルBVTに出力する。 Vp, and calculates a motion compensation error of the block by MVb, and outputs the smaller its value representative motion vector BVT. ブロックマッチング第2処理部14は、代表動きベクトルBVTを起点とする再探索処理を行い、ブロック単位の動きベクトルBVを検出する。 Block matching the second processing unit 14 performs a re-search process originating a representative motion vector BVT, detects a motion vector BV of the blocks. なお、静止ブロックに対しては、BVに0を出力する。 Incidentally, with respect to the still block, and it outputs the 0 to BV. 制御部42は、これらの動作に必要な制御信号類を生成する。 Control unit 42 generates a control signal such required for these operations. 本発明の第3の実施例によれば、第1、第2の実施例に較べて、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号の動き補正フレーム数変換装置が実現できる。 According to the third embodiment of the present invention, first, compared to the second embodiment, the motion vector search, motion compensation frame number conversion apparatus of calculation amount fewer image signals necessary for signal processing generated realized it can. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0065】次に、本発明の第4の実施例を図26のブロック構成図に示す。 Next, a fourth embodiment of the present invention shown in the block diagram of FIG. 26. 本実施例は、先の第3の実施例(図23)の動き補正信号処理部のメモリ部9を省略し、代わりに第2の実施例(図21)に示したフレームレートアップ部37をIP変換部1と1フレーム遅延部2との間に配置して構成する。 This embodiment omits the motion correction signal processing unit in the memory unit 9 of the third embodiment of the previous (Fig. 23), the frame rate up unit 37 shown in the second embodiment (FIG. 21) instead arranged between the IP converter 1 and the one-frame delay unit 2 constitutes. なお、この動作は前述の第1〜第3の実施例から容易に理解できるため説明は省略する。 Incidentally, explanation This operation can be easily understood from the first to third embodiments described above will be omitted. 本発明の第4の実施例によれば、第3の実施例と同様、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号の動き補正フレーム数変換装置が実現できる。 According to the fourth embodiment of the present invention, as in the third embodiment, the motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of the product can be realized motion compensation frame number conversion apparatus of fewer image signals. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0066】次に、本発明の第5の実施例を図27〜図28を用いて説明する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 27 to 28. 本実施例は、シーンチェンジの領域で動きベクトル探索や動き補正フレーム内挿の信号処理を中止する動作を行うに好適なものである。 This embodiment is suitable to perform the operation to stop the signal processing of the motion vector search and motion compensation frame interpolation in the area of ​​scene change. 図27 Figure 27
はこのブロック構成図であり、第1の実施例(図1)の構成にシーンチェンジ検出部391を追加して実現する。 Is a block diagram, realized by adding the scene change detection unit 391 to the configuration of the first embodiment (FIG. 1).

【0067】シーンチェンジ検出部391は、1フレーム期間でのフレーム間差分信号成分の発生形態をもとにシーンチェンジの発生したフレームを検出する動作を行う。 [0067] The scene change detection unit 391 performs an operation of detecting the generated frames based on scene change occurring form of inter-frame difference signal component of the one frame period. この一構成例を図28に示す。 Shows the configuration example in FIG. 28. 減算部401は、現フレームの信号S2と前フレームの信号S3の輝度信号成分の減算演算を行い、1フレーム間の差分成分FDを抽出する。 Subtraction unit 401 performs a subtraction operation of the luminance signal component of the signal S3 of the previous frame and the signal S2 of the current frame, and extracts a difference component FD for one frame. 一般に、シーンチェンジの領域では、画像の内容が切り替わるため、差分成分FDの信号レベルは比較的大きな値を持つ。 In general, in the area of ​​scene change, since the content of the image is switched, the signal level of the difference component FD has a relatively large value. そこで、2値量子化部411は比較的高いレベルの閾値±Thbで信号FDを画素毎に2 Therefore, binary quantization unit 411 a signal FD for each pixel at a relatively high level of the threshold ± Thb 2
値量子化する。 Value quantization. そして、閾値±Thb未満の画素は0、 The pixel below the threshold ± Thb is 0,
閾値を越える画素は1を信号QSに出力する。 Pixels exceeding the threshold and outputs 1 to the signal QS. 1フレーム累積部421は、信号QSが1のものの画素の数を1 1 frame accumulator 421, the number of pixels of those signal QS is 1 1
フレーム期間で計測し、1フレーム期間の累積値AQを出力する。 Measured by the frame period, and outputs an accumulated value AQ for the one frame period. 判定部431は、累積値AQの値が全画面の半分以上の画素数で、かつ、その発生が1フレーム期間に限られる場合をシーンチェンジの発生したフレームと判定する。 Judging unit 431 determines the value of the cumulative value AQ is the number more than half the pixels of the entire screen, and the generated frame of scene change if the occurrence is limited to one frame period. この理由は、画面全体が一様な速度で動く水平パンや上下パンの動きを誤ってシーンチェンジと検出する誤動作を避けるためである。 The reason for this is to avoid a malfunction of detecting a scene change by mistake the movement of the horizontal pan and vertical pan the entire screen moves at a uniform rate. そして、信号SCFG Then, the signal SCFG
にシーンチェンジの発生したフレームでは1、それ以外のフレームでは0を出力する。 In generating frames of a scene change in 1, and outputs 0 in the other frame.

【0068】図27に戻り、動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7は、信号SCFGが1のシーンチェンジが発生したフレームでは、動きベクトル探索や動き補正フレーム内挿の信号処理を中止する。 [0068] Returning to Figure 27, the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processing unit 7, a frame signal SCFG one scene change occurs, stops the signal processing of the motion vector search and motion compensation frame interpolation . そして、このフレームでは現フレームの信号S2を信号系列S4に出力する。 And in this frame and outputs a signal S2 of the current frame into a signal sequence S4. 一方、信号SCFGが0のフレームでは、動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7は、第1の実施例と同一の信号処理の動作を行い、信号系列S4では動き補正フレーム内挿処理でフレーム数を変換した信号系列を得る。 On the other hand, in the frame of the signal SCFG is 0, the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processor 7 performs the operation of the first embodiment the same signal processing and, in the signal sequence S4 motion compensation frame interpolation processing obtaining a signal sequence obtained by converting the number of frames. 本発明の第5の実施例によれば、シーンチェンジ領域における動きベクトル探索や生成のための膨大な演算量の発生が回避でき、第1の実施例に較べて、 According to a fifth embodiment of the present invention, generation of enormous calculation amount for motion vector search and generation in the scene change area can be avoided, compared with the first embodiment,
動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号の動き補正フレーム数変換装置が実現できる。 Motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of the product can be achieved is even less image signals of motion compensation frame number conversion apparatus. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0069】次に、本発明の第6〜第8の実施例を図2 Next, the sixth to eighth embodiment of the present invention FIG. 2
9〜図31の図面で説明する。 Described in figures 9 to 31. これらは、いずれもシーンチェンジの領域では動きベクトル探索や動き補正フレーム内挿の信号処理を中止する動作を行うに好適なものである。 These are all is suitable for performing an operation to cancel the signal processing of the motion vector search and motion compensation frame interpolation in the area of ​​scene change. 図29は第6の実施例のブロック構成例図で、 Figure 29 is a block diagram illustration of a sixth embodiment,
第2の実施例(図21)の構成にシーンチェンジ検出部391を追加して実現したものである。 The configuration of the second embodiment (FIG. 21) in which was achieved by adding a scene change detection unit 391. 図30は第7の実施例のブロック構成例図で、これは第3の実施例(図23)の構成にシーンチェンジ検出部391を追加して実現したものである。 Figure 30 is a block diagram illustration of a seventh embodiment, this is what was realized by adding the scene change detection unit 391 to the configuration of the third embodiment (FIG. 23). また、図31は第8の実施例のブロック構成例図で、これは第4の実施例(図26)の構成にシーンチェンジ検出部391を追加して実現したものである。 Further, FIG. 31 is a block diagram illustration of the eighth embodiment, this is what was realized by adding the scene change detection unit 391 to the configuration of the fourth embodiment (FIG. 26). なお、これら実施例における動作はこれまでの説明で容易に理解できるため、説明は省略する。 Since the operation in these embodiments can be easily understood by description, description will be omitted. 本発明の第6〜第8の実施例によれば、第5の実施例と同様、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号の動き補正フレーム数変換装置が実現できる。 According to the sixth to the eighth embodiment of the present invention, as in the fifth embodiment, the motion vector search, the motion compensation frame number conversion apparatus of calculation amount fewer image signals necessary for signal processing of generating can be implemented . そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0070】本発明の第9の実施例について、図32〜 [0070] The ninth embodiment of the present invention, 32 to
図37を用いて説明する。 It will be described with reference to FIG. 37. 図32は、本実施例のブロック構成図である。 Figure 32 is a block diagram of this embodiment. 同図に示すように、先の第1の実施例(図1)では、IP変換部を、動きベクトル探索部の前段に配置して構成するのに対して、本実施例では、その後段に配置して構成する。 As shown in the figure, in the first embodiment of the previous (1), the IP conversion unit, with respect to structure and disposed in front of the motion vector search unit, in the present embodiment, the subsequent stage placed to make up. 1フレーム遅延部2は、飛び越し走査の入力画像信号S1(輝度信号成分と色差信号成分)から、これを1フレーム期間遅延させた信号S2 1-frame delay unit 2, the interlaced scanning of the input image signal S1 (the luminance signal component and color difference signal components), signal S2 which was delayed for one frame period
0を生成する。 To produce a 0. この信号S1及びS20は、動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7に供給される。 The signal S1 and S20 are supplied to the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processor 7.

【0071】動きベクトル探索部3は、動き検出部4、 [0071] The motion vector search unit 3, a motion detector 4,
ブロック単位動きベクトル探索部5、画素単位動きベクトル生成部6で構成する。 Block motion vector search section 5, constitute a pixel unit motion vector generator 6. 動き検出部4は、現フレームの信号系列S1と、前フレームの信号系列S20の輝度信号成分との減算処理で1フレーム間の差分信号を抽出し、これを2値量子化して動き検出信号MD1、MD2 Motion detector 4, the signal sequence S1 of the current frame, and extracts a difference signal of one frame subtraction processing between the luminance signal component of the signal sequence S20 in the previous frame, the motion detection signal MD1 and binary quantizing this , MD2
を出力する。 To output. この構成及び動作は、先に説明した第1の実施例の動き検出部(図2)と同様である。 The configuration and operation are the same as the motion detecting unit of the first embodiment described above (FIG. 2). 但し同図及びその説明において、S2をS1、S3をS20と読み替えるものとする。 However, in the figures and their description, to be replaced and S2 to S1, S3 and S20.

【0072】ブロック単位動きベクトル探索部5は、ブロック単位(例えば16画素x16ラインあるいは8画素x8ライン)で動きベクトルを検出する。 [0072] Block-based motion vector search section 5 detects a motion vector in units of blocks (e.g., 16 pixels x16 line or 8 pixels x8 line). すなわち、 That is,
動き検出信号MD1が0のブロックは静止ブロックと判定し、ブロック単位動きベクトルBVに0を出力する。 Block of the motion detection signal MD1 is 0, it is determined that the stationary block, and outputs the 0 to the block unit motion vector BV.
一方、MD1が1のブロックは動画ブロックと判定し、 On the other hand, block MD1 is 1, it is determined that video block,
信号S1とS20の輝度信号成分に対して、前述した2 The luminance signal component of the signal S1 and S20, the above-described 2
重代表点ツリー探索処理あるいは動きベクトル分布適応探索処理を行い、ブロック単位動きベクトルBVを検出する。 Performing a multiple representative point tree search processing or the motion vector distribution adaptive search process, to detect the block motion vector BV. この構成及び動作は、先に説明した第1の実施例のブロック単位動きベクトル探索部(図3〜図8)と同様である。 The configuration and operation are the same as the first embodiment the block-based motion vector search unit of the previously described (FIGS. 3-8). 但し同図及びその説明において、S2をS However, in the figures and their description, the S2 S
1、S3をS20とそれぞれ読み替えるものとする。 1 to S3 and the S20 shall read respectively.

【0073】画素単位動きベクトル生成部6は、ミニブロック分割探索処理で画素単位動きベクトルPVを生成する。 [0073] pixel motion vector generator 6 generates a pixel motion vector PV in the mini block division search process. すなわち、前述したブロック予測誤差適応探索処理、ブロックミニブロック予測誤差適応探索処理あるいはVエッジ適応探索処理でミニブロック単位(例えば2 That is, the above-described block prediction error adaptive search process, the mini block by block mini block prediction error adaptive search process or V edge adaptive search (e.g. 2
画素x2ライン)で画素単位動きベクトルPVを検出する。 Detecting a pixel motion vector PV in pixel x2 line). また、動き検出信号MD2が0の画素は静止画素と判定してPVに0を割り当てる。 Further, the pixels of the motion detection signal MD2 is 0 assign 0 to PV is determined that the stationary pixel. この構成及び動作は、 The configuration and operation,
先に説明した第1の実施例の画素単位動きベクトル生成部(図9〜図15)と同様である。 Pixel motion vector generator of the first embodiment described above is the same as that (FIG. 9 to FIG. 15). 但し同図及びその説明において、S2をS1、S3をS20とそれぞれ読み替えるものとする。 However, in the figures and their description shall be deemed to be replaced respectively and S2 to S1, S3 and S20.

【0074】また、後述する動き補正信号処理部でフレーム単位の動き補正処理を行う場合に好適な動きベクトル探索部の構成及び動作についても、先に説明した第1 [0074] As for the constitution and operation of a preferred motion vector search unit when performing the motion correction process in units of frames in the motion compensation signal processing unit to be described later, first the previously described
の実施例の動きベクトル探索部(図16〜図17)と同様である。 Is the same as that of the embodiment of the motion vector search unit (FIGS. 16 17). 但し同図及びその説明において、S2をS However, in the figures and their description, the S2 S
1、S3をS20とそれぞれ読み替えるものとする。 1 to S3 and the S20 shall read respectively.

【0075】動き補正信号処理部7は、IP変換部71 [0075] Motion compensation signal processing unit 7, IP conversion unit 71
とMCフレーム数変換部72で構成する。 And consist of MC frame number converter 72. IP変換部7 IP converter 7
1は、動きベクトルPVと1フレーム間差分信号成分の大小に応じて動き適応処理の飛び越し−順次の走査変換を行い、順次走査の信号系列S30を生成する。 1, a motion vector PV and interlaced motion adaptive processing in accordance with the magnitude of the difference signal component between one frame - performs sequential scan conversion, generates a signal sequence S30 in sequential scanning. この具体的な構成については後述する。 It will be described later this specific configuration. MCフレーム数変換部72は、画素単位動きベクトルPVをもとに動き補正ベクトルを作り、順次走査の信号系列S30の画像の位置をこの動き補正ベクトルで移動させた信号で内挿フレームの信号系列を生成し、この出力に動き補正フレーム数変換処理でフレーム周波数をアップした順次走査の画像信号系列S4(輝度信号成分と色差信号成分)を得る。 MC frame number converter 72, makes a motion compensation vector based on the pixel motion vector PV, the signal sequence of the interpolation frame sequential position of the image of the scan signal sequence S30 a signal is moved by the motion compensation vector generate, obtain a motion compensation image signal of progressive scanning and up the frame frequency in the frame number conversion processing sequence S4 (the luminance signal component and a color difference signal component) in the output.
この具体的な構成についても後述する。 It will also be described later this specific configuration. 以上で全体ブロック構成図の説明を終え、以下、本実施例における動き補正信号処理部7の構成について詳述する。 After a description of the overall block diagram above, it will now be described in detail configuration of the motion compensation signal processor 7 in this embodiment.

【0076】図33は、IP変換部71の一構成例で、 [0076] Figure 33 is a configuration example of the IP conversion unit 71,
動きベクトルを利用した動き適応処理の飛び越し−順次の走査変換を行うに好適なものである。 Interlaced motion adaptive processing using the motion vector - is suitable to carry out the sequential scan conversion. この構成を同図(a)に示す。 The configuration shown in the diagram (a). MA補間部78は走査変換に必要な補間走査線の信号を生成する。 MA interpolation unit 78 generates a signal of interpolated scanning lines required for scan conversion. このうち、動画補間信号生成部79は、フィ−ルド内処理(例えば、上下の走査線の信号の平均値)を行い、動画に適した補間走査線信号S Of these, video interpolation signal generating unit 79, Fi - field within the process (e.g., the average value of the signal of the upper and lower scanning lines) is performed, the interpolation scanning line signal S which is suitable for moving
Mを生成する。 To generate the M. また、静止補間信号生成部80は、フィ−ルド間処理(例えば、前フレームの走査線の信号)を行い、静止画に適した補間走査線信号SSを生成する。 Further, the still interpolation signal generating unit 80, Fi - field between processing (e.g., before the signal of the scanning lines of the frame) is performed, to generate the interpolated scanning line signal SS suitable for still images.
係数加重部81−1は動き係数k、81−2は1−kを加重し、加算部82で両者の信号を加算して、補間走査線の信号を生成する。 Coefficient weighting section 81-1 motion coefficients k, 81-2 is weighted to 1-k, adds the two signals by an adder 82, generates a signal of interpolated scanning line.

【0077】動き係数生成部83は、同図(b)に示すように、1フレーム間の輝度信号差分成分の絶対値|S [0077] The motion coefficient generator 83, as shown in FIG. (B), the absolute value of the luminance signal difference component between one frame | S
1−S20|と、動きベクトルPVのスカラ−量|PV 1-S20 | and, of the motion vector PV scalar - the amount | PV
|の値の大小に応じて、動き係数の係数値kを設定する。 | Depending on the magnitude of the value, it sets a coefficient value k of the motion coefficients. すなわち、スカラ−量|PV|が小から大となるに従い、傾斜が漸次きつくなる特性の直線で係数値kを設定する。 That is, the scalar - the amount | PV | is in accordance with the large from the small, inclined to set a coefficient value k in a straight line gradually tighter becomes properties. 従って、|S1−S20|が同一の値でも、動きの速度に比例してkの値も大きく設定でき、従来技術に較べて、画像の動きにより整合した動き適応信号処理が可能になる。 Therefore, | S1-S20 | even with the same value, the value of k in proportion to the speed of motion can also be set larger, as compared with the prior art, the motion adaptive signal processing that is matched by the motion of the image becomes possible. 倍速変換部84は、生成した補間走査線信号とS1との時間軸の1/2圧縮と時系列多重の信号処理を行い、順次走査の信号系列S30を出力する。 Double speed conversion unit 84 performs 1/2 compression and signal processing of time series multiple time axis of the generated interpolation scanning line signal and S1, and outputs a signal series S30 in sequential scanning.

【0078】次に、このMCフレーム数変換部72について、図34〜図37を用いて説明する。 [0078] Next, the MC frame number converter 72 will be described with reference to FIGS. 34 to 37. 図34は、第1の構成例で、予測誤差適応動き補正処理を行うに好適なものである。 Figure 34 is a first configuration example, is suitable to carry out the prediction error adaptive motion compensation processing. 図34の構成例において、1フレームメモリ部85は、順次走査の現フレームの信号系列S30 In the configuration example of FIG. 34, one frame memory unit 85, the signal sequence of the current frame progressive scan S30
を1フレーム期間遅延させた前フレームの信号系列S3 One frame period before the delayed frame signal series S3
Pを生成する。 To generate a P. MCベクトル生成部86は、飛び越し走査系列で検出した画素単位動きベクトルPVより動き補正処理に必要な動き補正ベクトルVctとVprを生成する。 MC vector generation unit 86 generates a motion compensation vector Vct and Vpr required than the pixel units detected by the scanning sequence interlaced motion vector PV to the motion compensation processing. そして、動き補正信号生成部87では、現フレームの信号S30と動き補正ベクトルVctで動き補正信号Sctを生成する。 Then, the motion compensation signal generation unit 87 generates a motion compensation signal Sct in signal S30 and motion compensation vector Vct of the current frame. また、動き補正信号生成部88 The motion correction signal generator 88
は、前フレームの信号S3Pと動き補正ベクトルVpr The signal of the previous frame S3P and motion compensation vector Vpr
で動き補正信号Sprを生成する。 In generating a motion compensation signal Spr.

【0079】これらの動作概略は、先の図19(a)〜 [0079] These operations summary is previous figures 19 (a) ~
(c)で説明したとおりである。 It is as described in (c). 但し、同図及びその説明において、PVをPV'と読み替えるものとする。 However, in the figures and their description shall be read as a PV PV '. ここでPV'は、順次走査系列での画素単位の動きベクトルで、飛び越し走査系列で検出した動きベクトルPVとはPV'=PV/2の関係が成立する。 Here PV 'is a motion vector of a pixel unit in the sequential scanning sequence, the motion detected by the interlaced scanning sequence vector PV PV' = PV / 2 relationship is established. 従って、フレーム順2の内挿フレームは、Vpr=PV'*5/6(P Therefore, the interpolation frame of the frame order 2, Vpr = PV '* 5/6 (P
V*5/12),Vct=−PV'*1/6(−PV* V * 5/12), Vct = -PV '* 1/6 (-PV *
1/12)(ka=5,kb=1)、フレーム順3のものは、Vpr=PV'*4/6(PV*4/12),V 1/12) (ka = 5, kb = 1), those of the frame order 3, Vpr = PV '* 4/6 (PV * 4/12), V
ct=−PV'*2/6(−PV*2/12)(ka= ct = -PV '* 2/6 (-PV * 2/12) (ka =
4,kb=2)…の如く、時間方向での位置ずれがない動き補正ベクトルを生成する。 4, kb = 2) ... as to generate a motion compensation vector is not displacement in the time direction.

【0080】加算部89は、両者の動き補正信号Spr [0080] adding section 89, both of the motion compensation signal Spr
とSctとの加算平均を行い、フレーム順2,3,…, It performs addition average of the Sct and, frame order 2, 3, ...,
6の動き補正内挿フレームの信号Smcを得る。 6 to obtain a signal Smc motion compensated interpolation frame. 減算部90は、動き補正信号SctとSprとの減算を行い、 Subtraction unit 90 performs subtraction between the motion compensation signal Sct and Spr,
差分信号成分MCEを検出する。 Detecting a differential signal component MCE. 動き補正ベクトルが正確な場合は、動き補正信号SctとSprは同じ値をとるので信号MCEは0になる。 If the motion compensation vector is correct, motion compensation signal Sct and Spr signal MCE becomes 0 since the same value. しかしながら、動き補正ベクトルが不正確な場合は、動き補正信号SctとSp However, if the motion compensation vector is inaccurate, motion compensation signal Sct and Sp
rとで異なる値になり、信号MCEは零以外の値を持つ。 Becomes a different value in the r, signal MCE has a value other than zero. 補正誤差算出部91は、ミニブロック単位の動き補正誤差(画素換算相当)を算出し、この値を信号MBE Correcting error calculation unit 91 calculates the mini-block motion compensation error (pixel conversion equivalent), the value signal MBE
に出力する。 And outputs it to.

【0081】判定部92は、信号MBEの値の大小に応じて閾値THの値を適応的に設定する。 [0081] determination unit 92 adaptively sets the value of the threshold TH according to the magnitude of the value of the signal MBE. 例えば、MBE For example, MBE
<=8ではTH=40、8<MBE<=16ではTH= <= 8, TH = 40,8 <MBE <In = 16 TH =
32、16<MBE<=24ではTH=24、24<M 32,16 <MBE <= 24 in TH = 24,24 <M
BEではTH=16に設定する。 In BE set to TH = 16. そして、信号MCEが閾値未満の時は0、閾値以上の時は1を制御信号SLに出力する。 Then, the signal MCE is time less than the threshold value 0, when the threshold value or more outputs 1 to the control signal SL.

【0082】選択部93は、制御信号SLが0の時は動き補正内挿フレームの信号Smc、制御信号SLが1の時は現フレームの信号S30と前フレームの信号S3P [0082] Selection section 93, the control signal SL motion compensated interpolation frame signal Smc when the zero, the control signal SL signal of the previous frame when the first and signal S30 of the current frame S3P
のうちで動き補正内挿フレームと時間的な距離の近い信号を選択し、内挿フレームの信号S50を出力する。 Select signal close motion compensated interpolation frame and the temporal distance among the outputs the signal S50 of the interpolation frame. この操作で、動きベクトルの不正確さに起因する孤立点的な劣化や動画エッジ周縁部の劣化などの動き補正に固有な画質劣化を大幅に抑圧することができ、高画質化が達成できる。 In this operation, it is possible to suppress significantly the inherent quality deterioration motion compensation, such as isolated point manner due to inaccuracies degradation and videos edge periphery of the deterioration of the motion vector, image quality can be achieved. メモリ部94は、以下の書き込み、読み出し動作を行い、フレーム数変換した信号系列S4を得る。 Memory unit 94, following the writing, performs the read operation to obtain a signal sequence S4 for converted number of frames.
書き込み動作では、現フレームの信号S30のフレーム順1の信号と、信号S50のフレーム順2〜6の信号を書き込む。 In the write operation, writing a frame order 1 of the signal of the signal S30 of the current frame, the signal frame order 2-6 signal S50. 一方、読み出し動作ではフレーム順1から6 On the other hand, the frame order 1 in read operation 6
の信号を順次読み出す。 Sequentially read out the signal.

【0083】図35は、この第2の構成例のブロック構成図で、動き速度適応動き補正処理を行うに好適なものである。 [0083] Figure 35 is a block diagram of the second configuration example, it is suitable to carry out the movement speed adaptive motion compensation processing. これは第1の構成例(図34)にベクトル分布計測部95を追加した構成で実現する。 This realizes a structure obtained by adding the vector distribution measuring unit 95 to the first configuration example (FIG. 34). ベクトル分布計測部95では、画素単位の動きベクトルPVのうち、先の図8(a)に示した領域Eに相当する動きベクトルの1フレーム期間での発生頻度を計測し、これが設定値(例えば10%以上)を越える場合は動き補正モード信号MCFGに0、設定値未満の場合は1を出力する。 In vector distribution measurement unit 95, among the motion vectors PV of pixel units, measures the frequency of occurrence of one frame period of the motion vector corresponding to the area E shown above in FIG. 8 (a), this is a set value (e.g. 0 to the motion compensation mode signal MCFG If more than 10% or more), in the case of less than the set value and outputs a 1.

【0084】判定部92は、動き補正モード信号MCF [0084] determination unit 92, motion compensation mode signal MCF
Gが0の時は、選択部93で該当する1フレーム期間では現フレームの信号S30を選択制御する制御信号SL When G is 0, the control signal SL at one frame period corresponding the selection unit 93 for selecting control signal S30 of the current frame
を出力する。 To output. 一方、動き補正モード信号MCFGが1の時は、第1の構成例と同様の動作を行い、信号MCEが信号MBEで定まる閾値以上では1、未満では0の制御信号SLを出力する。 On the other hand, when the motion compensation mode signal MCFG 1 performs the same operation as the first configuration example, the signal MCE is equal to or larger than the threshold determined by the signal MBE 1, is less than a control signal SL 0. なお、本構成では、ベクトル分布計測部95を省略し、代わりに、前述した図16の動きベクトル探索部におけるミニブロック分割探索モード信号MBFGを動き補正モード信号として使用する構成で実現することも可能である。 In the present configuration, omitting the vector distribution measurement unit 95, instead, can also be implemented in configurations using mini-blocks divided search mode signal MBFG in the motion vector search unit of FIG. 16 described above as the motion compensation mode signal it is.

【0085】図36は、この第3の構成例で、図34の第1の構成例の最終段のメモリ部94を省略し、代わりにフレームレートアップ部97を先頭に配置した形態で実現する。 [0085] Figure 36 is, in the third configuration example, omit the first configuration example of the last stage memory unit 94 of the FIG. 34, be realized in a form arranged at the head of the frame rate up unit 97 instead . フレームレートアップ部97は、コマ繰り返し処理でフレーム数変換を行い、例えば、フレーム周波数50Hzの順次走査の信号系列S30をフレーム周波数60Hzの信号系列S10に変換する。 Frame rate up portion 97 performs a number of frames converted by the frame repeating process, for example, it converts the signal series S30 in progressive scanning frame frequency 50Hz to a signal sequence S10 in the frame frequency 60 Hz. このS10を現フレームの信号系列、これを1フレーム遅延部35で1フレーム期間遅延させた信号S10Pを前フレームの信号系列として、以降、第1の構成例と同様の信号処理を行う。 Signal sequence of the S10 current frame, which as a signal sequence of a previous frame signal S10P obtained by one frame period delayed one frame delay unit 35, and later, the same signal processing as in the first configuration example.

【0086】この動作概略は、先の図22で説明したとおりである。 [0086] The schematic operation is as described above with reference to FIG 22. 但し、同図及びその説明において、S2をS30、S5をS10、S6をS10Pとそれぞれ読み替えるものとする。 However, in the figures and their description, S2 to S30, S5 and S10, S6 shall be read respectively S10P a. 従って、現フレームと前フレームの信号系列が同一フレーム順1の場合は静止画像となり、 Therefore, when the signal sequence of the previous frame and the current frame is the same frame order 1 becomes a still image,
フレームの全ての動きベクトルが0の処理が行われ、出力の信号系列S4(60Hz)はフレーム順1の信号を得る。 Processing all motion vectors are 0 frames is performed, output signal sequence S4 (60 Hz) to obtain a signal frame order 1. 一方、現フレームと前フレームの信号系列が異なるフレーム順の時は、出力の信号系列S4は動き補正処理で生成した信号系列(図22中にMCで表示)を得る。 On the other hand, when the order frame signal sequence of the previous frame and the current frame are different, the signal series S4 in output obtaining a signal sequence generated by the motion compensation processing (indicated by MC in Fig. 22).

【0087】図37は、この第4の構成例で、図35の第2の構成例の最終段のメモリ部94を省略し、代わりにフレームレートアップ部97を先頭に配置した形態で実現する。 [0087] Figure 37 is a fourth configuration example, omitting the second configuration example of the last stage memory unit 94 of the FIG. 35, it is realized in a form arranged at the head of the frame rate up unit 97 instead . この動作に関しては、上述の構成例と同様なため、説明は省略する。 For this operation, the same as the structure example described above, a description thereof will be omitted. 本発明の第9の実施例によれば、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が少なく、かつ、動き補正処理に起因する画質劣化の少ない画像信号のフレーム数変換装置が実現できる。 According to a ninth embodiment of the present invention, the motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of generating less, and the frame number conversion apparatus smaller image signal picture quality deterioration due to the motion compensation processing can be realized. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0088】本発明の第10の実施例について、図38 [0088] The tenth embodiment of the present invention, FIG. 38
を用いて説明する。 It will be described with reference to. 本実施例は、動きベクトル探索において変換ベクトル探索処理を行うに好適なものである。 This embodiment is suitable to perform the conversion vector search process in the motion vector search.
同図はこのブロック構成例を示す図であり、ブロック単位動きベクトル探索部98の構成、動作のみが先の第9 The figure is a diagram showing an example this block structure, the structure of the block-based motion vector search unit 98 only in operations of the above 9
の実施例(図32)と異なる。 Example (Fig. 32) is different. このブロック単位動きベクトル探索部98の構成と動作は、先の図24〜図25 Configuration and operation of the block motion vector search unit 98, the previous FIGS. 24 25
で説明したとおりである。 In are the same as those described. 但し同図及びその説明において、S2をS1、S3をS20とそれぞれ読み替えるものとする。 However, in the figures and their description shall be deemed to be replaced respectively and S2 to S1, S3 and S20. 本発明の第10の実施例によれば、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号のフレーム数変換装置が実現できる。 According to the tenth embodiment of the present invention, the motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of the product can be realized frame number conversion apparatus fewer image signals. そして、 And,
高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 High image quality, it is possible to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0089】本発明の第11の実施例を図39を用いて説明する。 [0089] The eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 39. これは、シーンチェンジの領域では動きベクトル探索や動き補正フレーム内挿の信号処理を中止する動作を行うに好適なものである。 This is suitable to perform the operation to stop the signal processing of the motion vector search and motion compensation frame interpolation in the area of ​​scene change. 同図はこのブロック構成例を示す図で、第9の実施例(図32)の構成にシーンチェンジ検出部99を追加して実現する。 FIG is a view showing an example block configuration is realized by adding the scene change detection unit 99 to the configuration of the ninth embodiment (FIG. 32). シーンチェンジ検出部99では、1フレーム期間でのフレーム間差分信号成分の発生形態をもとにシーンチェンジの発生したフレームを検出する動作を行う。 In the scene change detection unit 99, performs an operation of detecting the generated frames based on scene change occurring form of inter-frame difference signal component of the one frame period. この構成と動作は、 The configuration and operation,
先の図28で説明したとおりである。 It is as described above with reference to FIG 28. 但し同図及びその説明において、S2をS1、S3をS20とそれぞれ読み替えるものとする。 However, in the figures and their description shall be deemed to be replaced respectively and S2 to S1, S3 and S20.

【0090】図39に戻り、動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7は、信号SCFGが1のシーンチェンジが発生したフレームでは、動きベクトル探索や動き補正フレーム内挿の信号処理を中止する。 [0090] Returning to Figure 39, the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processing unit 7, a frame signal SCFG one scene change occurs, stops the signal processing of the motion vector search and motion compensation frame interpolation . 一方、信号S On the other hand, the signal S
CFGが0のフレームでは、動きベクトル探索部3と動き補正信号処理部7は、第1の実施例と同一の信号処理の動作を行い、信号系列S4に動き補正フレーム内挿処理でフレーム数を変換した信号系列を得る。 The CFG is 0 frame, the motion vector search unit 3 and the motion compensation signal processor 7 performs the operation of the first embodiment the same signal processing and, the number of frames in the motion compensation frame interpolation processing in the signal sequence S4 obtaining the converted signal sequence. 本発明の第11の実施例によれば、シーンチェンジ領域における動きベクトル探索や生成のための膨大な演算量の発生が回避でき、第9の実施例に較べて、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号のフレーム数変換装置が実現できる。 According to an eleventh embodiment of the present invention, can avoid generation of enormous calculation amount for motion vector search and generation in the scene change area, compared to the ninth embodiment, the motion vector search, the generation of the signal frame number conversion apparatus calculation amount fewer image signals required for the processing can be realized. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0091】本発明の第12の実施例を図40を用いて説明する。 [0091] The twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 40. これは、第10の実施例(図38)の構成にシーンチェンジ検出部99を追加して実現したものである。 This is what was achieved by adding a scene change detection unit 99 to the configuration of the tenth embodiment (FIG. 38). この動作は、上述の実施例の説明で容易に理解できるので説明は省略する。 This operation is repeated description can be easily understood by the foregoing description of the embodiments. そして、第11の実施例と同様、動きベクトル探索、生成の信号処理に要する演算量が更に少ない画像信号のフレーム数変換装置が実現できる。 Then, similarly to the eleventh embodiment, the motion vector search, the calculation amount required for the signal processing of the product can be realized frame number conversion apparatus fewer image signals. そして、高画質化、低コスト化に顕著な効果を得ることができる。 Then, it is possible to high image quality to obtain a remarkable effect in cost reduction.

【0092】次に、本発明のフレーム数変換装置をテレビジョン受像機に適用した実施例について、図41〜図44の図面を用いて説明する。 [0092] Next, examples of applying the frame number conversion apparatus of the present invention to a television receiver will be described with reference to the drawings of FIGS. 41 44.

【0093】図41は、この第1の実施例のブロック構成例で、画像を順次走査の形態で表示するに好適なものである。 [0093] Figure 41 is a block configuration example of the first embodiment is suitable to be displayed in the form of a progressive scanning image. 図において、チューナー部44は、地上放送信号TVをベースバンド帯域のテレビジョン信号に復調する。 In the figure, the tuner unit 44 demodulates the terrestrial broadcast signal TV to a television signal in the baseband. BSチューナー部45は、衛星放送信号BSをベースバンド帯域のテレビジョン信号に復調する。 BS tuner unit 45 demodulates the satellite broadcast signal BS to the television signal in the baseband. デコーダ部46は、アナログ方式のテレビジョン信号の所定の復調処理を行い、輝度信号と色差信号を復調する。 The decoder section 46 performs predetermined demodulation processing of the television signal of the analog system, demodulates the luminance signal and color difference signals. IR IR
D部47は、デジタル方式のテレビジョン信号の所定の復号化処理を行い、輝度信号と色差信号を復調する。 D unit 47 performs predetermined decoding processing of the television signal of the digitally demodulates the luminance signal and color difference signals. 外部入力信号Exには、VCR等のパッケージメディアやPC画像などの輝度信号と色差信号を入力する。 The external input signal Ex, and inputs a luminance signal and color difference signals, such as package media or PC image of the VCR or the like. スイッチ部48は、制御部54の制御信号で指定する信号系列の選択を行う。 Switch unit 48 performs the selection of the signal sequence to be specified in the control signal of the control unit 54.

【0094】IP変換部49は、飛び越し走査の信号系列に対しては、例えば動き適応の走査変換の信号処理を行い、順次走査の信号系列に変換する。 [0094] IP converting unit 49, with respect to the signal sequence of interlaced scanning, for example, performs the signal processing of the scan conversion of motion adaptive, into a signal sequence of sequential scanning. MCフレーム数変換部50は、本発明のフレーム数変換装置に相当し、 MC frame number conversion unit 50 corresponds to a frame number conversion apparatus of the present invention,
動き補正フレーム内挿処理でフレーム周波数をアップした信号系列を生成する。 Generating a signal sequence up the frame frequency motion compensation frame interpolation processing. 例えば、PAL方式のフレーム周波数50Hzの信号の50Hz→60Hz変換では、 For example, the 50Hz → 60 Hz conversion frame frequency 50Hz for PAL signal,
前述の実施例と同様にフレーム順1〜5の入力信号系列からフレーム順1〜6(2〜6は動き補正フレーム内挿処理で生成)の信号系列を生成する。 Generates a signal sequence of the above-described embodiment and the order of frames 1 to 6 from an input signal series of frame order 1-5 similarly (2-6 generated by the motion compensation frame interpolation processing). また、50Hz→ In addition, 50Hz →
75Hz変換では、フレーム順1〜2の入力信号系列からフレーム順1〜3(2〜3は動き補正フレーム内挿処理で生成)の信号系列を生成する。 The 75Hz conversion, frame order 1-3 from the input signal sequence of the frame order 1-2 (2-3 generated by the motion compensation frame interpolation processing) for generating a signal sequence. あるいは、50Hz Alternatively, 50Hz
→100Hz変換では、フレーム順1の入力信号系列からフレーム順1〜2(2は動き補正フレーム内挿処理で生成)の信号系列を生成する。 → The 100Hz conversion, frame order 1-2 from the input signal sequence of frame order 1 (2 generated by the motion compensation frame interpolation processing) for generating a signal sequence.

【0095】スケーリング処理部51は、画像サイズの拡大/縮小、アスペクト比の変換、走査線数の変換などの信号処理を行う。 [0095] scaling processing section 51 performs enlargement / reduction of an image size, aspect ratio conversion, signal processing such as conversion of the number of scanning lines. 画質改善部52は、鮮鋭度改善や輝度階調補正などの画質改善信号処理と色空間変換による3原色信号への変換を行う。 Image quality improving unit 52 performs the conversion to three primary color signals according to the image quality improvement signal processing and color space conversion, such as sharpness improvement and luminance-tone correction. 順次表示部53は、フレーム周波数が60Hz、又は75Hzか100Hzの順次走査の形態で画像表示を行う。 Sequential display unit 53 performs display image in the form of a frame frequency is 60 Hz, or 75Hz or 100Hz progressive scan.

【0096】リモコン受信部55は、ユーザがリモコン端子で操作する各種ユーザ情報(チャネル選択、表示モードなど)を受信する。 [0096] remote control receiver 55 receives various types of user information the user operates the remote control terminal (channel selection, display mode, etc.). 制御部54は、この受信した各種ユーザ情報に応じて、各部の動作に必要な制御信号類(図面には明示せず)を生成し、被制御部58に出力する。 Control unit 54, in response to the received various types of user information, generates a control signal such necessary for operation of each section (not explicitly shown in the drawings), and outputs to the controlled unit 58.

【0097】図42は、この第2の実施例のブロック構成例で、画像を飛び越し走査の形態で表示するに好適なものである。 [0097] Figure 42 is a block configuration example of the second embodiment is suitable to be displayed in the form of interlaced scanning image. これは、上述した図41の構成にPI変換部56を追加し、インターレース表示部57で飛び越し走査の形態の画像を表示する。 It adds PI conversion unit 56 to the configuration of FIG. 41 described above, displays an image in the form of interlaced scanning in an interlaced display unit 57. PI変換部56は、順次走査の信号系列の走査線の2:1の間引き処理を行い、 PI converting unit 56 2 of the progressive scanning signal sequence of the scan line: for 1 decimation process,
飛び越し走査の信号系列に変換する信号処理を行う。 It performs signal processing for converting into a signal sequence of interlaced scanning. また、インターレース表示部57は、フィールド周波数が60Hz、又は75Hzか100Hzの飛び越し走査の形態で画像表示を行う。 Further, interlaced display unit 57, field frequency display an image in the form of 60 Hz, or 75Hz or 100Hz interlaced scanning. なお、この他のブロックは図4 Incidentally, this other block 4
1のものと同一の動作を行うので、説明は省略する。 Since the same operations as the first ones, description thereof is omitted.

【0098】図43は、この第3の実施例のブロック構成例で、画像を順次走査の形態で表示するに好適なものである。 [0098] Figure 43 is a third embodiment example block configuration of a is suitable to be displayed in the form of a progressive scanning image. これは、上述した図41のIP変換部41及びMCフレーム数変換部50に代えて、動き補正フレーム数変換部63を設けたものである。 This is instead of the IP conversion unit 41 and the MC frame number converter 50 of FIG. 41 described above, is provided with a motion compensation frame number converter 63. この動き補正フレーム数変換部63は、本発明のフレーム数変換装置に相当し、動き補正フレーム内挿処理でフレーム周波数をアップした順次走査の信号系列を生成する。 The motion compensation frame number converter 63 corresponds to a frame number conversion apparatus of the present invention, it generates a signal sequence of progressive scanning and up the frame frequency motion compensation frame interpolation processing. 例えば、PAL For example, PAL
方式のフレーム周波数50Hzの信号の50Hz→60 A frame frequency of 50Hz of the signal system 50Hz → 60
Hz変換では、前述の実施例と同様にフレーム順1〜5 The Hz conversion likewise frame order in the previous Examples 1-5
の入力信号系列からフレーム順1〜6(2〜6は動き補正フレーム内挿処理で生成)の信号系列を生成する。 Frame order 1-6 from the input signal sequence (2-6 generated by the motion compensation frame interpolation processing) for generating a signal sequence. また、50Hz→75Hz変換では、フレーム順1〜2の入力信号系列からフレーム順1〜3(2〜3は動き補正フレーム内挿処理で生成)の信号系列を生成する。 Further, 50 Hz → the 75Hz conversion, frame order 1-3 from the input signal sequence of the frame order 1-2 (2-3 generated by the motion compensation frame interpolation processing) for generating a signal sequence. あるいは、50Hz→100Hz変換では、フレーム順1の入力信号系列からフレーム順1〜2(2は動き補正フレーム内挿処理で生成)の信号系列を生成する。 Alternatively, the 50 Hz → 100 Hz conversion, frame order 1-2 from the input signal sequence of frame order 1 (2 generated by the motion compensation frame interpolation processing) for generating a signal sequence. なお、この他のブロックは図41のものと同一の動作を行うので、説明は省略する。 Since the other blocks perform the same operation as that of FIG. 41, description thereof will be omitted.

【0099】図44は、この第4の実施例のブロック構成例で、画像を飛び越し走査の形態で表示するに好適なものである。 [0099] Figure 44 is a fourth embodiment example block configuration of a is suitable to be displayed in the form of interlaced scanning image. これは、上述した図43の構成にPI変換部56を追加し、インターレース表示部57で飛び越し走査の形態の画像を表示する。 It adds PI conversion unit 56 to the configuration of FIG. 43 described above, displays an image in the form of interlaced scanning in an interlaced display unit 57. このPI変換部56及びインターレース表示部57は、図42の第2の実施例で説明したものと同じものである。 The PI converting unit 56 and the interlaced display unit 57 are the same as those described in the second embodiment of FIG. 42. この他のブロックは図43のものと同一の動作を行うので、説明は省略する。 This other block performs the same operation as that of FIG. 43, description thereof will be omitted.
これらのテレビジョン受像機の実施例によれば、マルチソース対応の高画質な装置を低コストで実現することができる。 According to an embodiment of the television receiver, it is possible to realize a multi-source compatible high quality devices at a low cost.

【0100】以上で実施の形態の説明を終了するが、本発明は、PAL−NTSCテレビジョン信号の方式変換、PAL50Hz−60Hz/75Hz/100Hz [0100] This completes the description of the embodiments above, the present invention is system conversion of PAL-NTSC television signal, PAL50Hz-60Hz / 75Hz / 100Hz
変換、フィルム画像(フレーム周波数24Hz/30H Converting the film image (frame frequency 24 Hz / 30H
z)−60Hz変換、テレビジョン信号−パソコン画像信号変換など、各種のフレーム数変換装置に適用し、高画質化・低コスト化に顕著な効果を有する。 z) -60Hz conversion, television signal - such as a PC image signal conversion, and applied to various frame number conversion apparatus, has a significant effect on the quality and cost.

【0101】このように本発明では、動き補正に必要な動きベクトル探索に要する信号処理の演算量や回路規模が小さく、また、動き補正に固有な画質劣化を抑圧した動き補正フレーム変換装置が実現できる。 [0102] Thus, in the present invention, a small amount of calculation and the circuit scale of the signal processing required for motion vector search required for motion compensation, The motion compensation frame conversion device realized that suppressed the intrinsic image quality deterioration motion compensation it can. このため、各種のフレーム数変換装置の高画質化・低コスト化に顕著な効果が得られる。 Therefore, remarkable effects can be obtained in the quality and cost of the various frame number conversion apparatus. また、本発明をテレビジョン受像機に適用して、マルチソース対応の高画質で低コストの受像機を実現することができる。 Further, the present invention is applied to a television receiver, it is possible to realize a low-cost receiver in a multi-source corresponding high quality. また、受像機の多機能化にも顕著な効果がある。 Further, there is a significant effect on the multiple functions receiver.

【0102】 [0102]

【発明の効果】本発明によれば、高画質でしかも回路規模の小さい画像信号のフレーム数変換方法および装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a frame number conversion method and apparatus of high quality, yet the circuit scale small image signals.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施例のブロック構成図である。 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】動き検出部の一構成例を示す図である。 2 is a diagram showing a configuration example of the motion detector.

【図3】ブロック単位動きベクトル探索部の第1構成例を示す図である。 3 is a diagram illustrating a first configuration example of the block-based motion vector search section.

【図4】第1構成例のブロック単位動きベクトル探索のフローチャートである。 4 is a flowchart of block-based motion vector search of a first configuration example.

【図5】ブロックマッチング第1処理における代表点の配列図である。 5 is a sequence diagram of a representative point in the block matching first treatment.

【図6】ブロック単位動きベクトル探索部の第2構成例を示す図である。 6 is a diagram illustrating a second configuration example of the block-based motion vector search section.

【図7】第2構成例のブロック単位動きベクトル探索のフローチャートである。 7 is a flowchart of block-based motion vector search of a second configuration example.

【図8】(a)は動きベクトル発生頻度の計測の一例を、(b)は探索モード設定の一例をそれぞれ示す図である。 8 (a) is an example of a measurement of the motion vector frequency diagrams respectively showing an example of (b) the search mode setting.

【図9】画素単位動きベクトル生成部の第1構成例を示す図である。 9 is a diagram illustrating a first configuration example of a pixel motion vector generator.

【図10】第1構成例の画素単位動きベクトル生成処理のフローチャートである。 10 is a flowchart of a pixel motion vector generation process of the first configuration example.

【図11】画素単位動きベクトル生成の動作概略を示す図である。 11 is a diagram showing an operation outline of the pixel unit motion vector generator.

【図12】画素単位動きベクトル生成部の第2構成例を示す図である。 12 is a diagram illustrating a second configuration example of a pixel motion vector generator.

【図13】第2構成例の画素単位動きベクトル生成処理のフローチャートである。 13 is a flowchart of a pixel motion vector generation process of the second configuration example.

【図14】画素単位動きベクトル生成部の第3構成例を示す図である。 14 is a diagram illustrating a third configuration example of a pixel motion vector generator.

【図15】第3構成例の画素単位動きベクトル生成処理のフローチャートである。 15 is a flowchart of a pixel motion vector generation process of the third configuration example.

【図16】動きベクトル探索部の他の構成例を示す図である。 16 is a diagram showing another configuration example of the motion vector search unit.

【図17】動きベクトル探索の信号処理フローチャートである。 17 is a signal processing flow chart of a motion vector search.

【図18】動き補正内挿フレーム生成部の第1構成例を示す図である。 18 is a diagram illustrating a first configuration example of the motion compensated interpolation frame generator.

【図19】(a)、(b)はそれぞれMCベクトル生成部の動作概略を、(c)は動き補正信号生成部の動作概略を示す図である。 19 (a), (b), respectively the operation outline of the MC vector generation unit, the (c) is a diagram showing an operation outline of the motion compensation signal generation unit.

【図20】動き補正内挿フレーム生成部の第2構成例を示す図である。 20 is a diagram showing a second configuration example of the motion compensated interpolation frame generator.

【図21】本発明の第2の実施例のブロック構成図である。 FIG. 21 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図22】(a)〜(d)はそれぞれフレームレートアップ部の動作概略を説明するための図である。 [Figure 22] (a) ~ (d) are diagrams for explaining the schematic operation of the frame rate up portion, respectively.

【図23】本発明の第3の実施例のブロック構成図である。 FIG. 23 is a block diagram of a third embodiment of the present invention.

【図24】ブロック単位動きベクトル探索部の一構成例を示す図である。 24 is a diagram showing a configuration example of a block-based motion vector search section.

【図25】(a)〜(c)はそれぞれベクトル変換部の動作概略を示す図である。 [Figure 25] (a) ~ (c) are diagrams each showing an operation outline of a vector conversion unit.

【図26】本発明の第4の実施例のブロック構成図である。 FIG. 26 is a block diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第5の実施例のブロック構成図である。 FIG. 27 is a block diagram of a fifth embodiment of the present invention.

【図28】シーンチェンジ検出部の一構成例を示す図である。 28 is a diagram showing an example of the configuration of the scene change detection unit.

【図29】本発明の第6の実施例のブロック構成図である。 FIG. 29 is a block diagram of a sixth embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第7の実施例のブロック構成図である。 FIG. 30 is a block diagram of a seventh embodiment of the present invention.

【図31】本発明の第8の実施例のブロック構成図である。 FIG. 31 is a block diagram of an eighth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の第9の実施例のブロック構成図である。 FIG. 32 is a block diagram of a ninth embodiment of the present invention.

【図33】(a)、(b)はそれぞれIP変換部の一構成例を示す図である。 [Figure 33] (a), a diagram showing an example of the configuration of (b), respectively IP conversion unit.

【図34】MCフレーム数変換部の第1構成例を示す図である。 34 is a diagram showing a first configuration example of the MC frame number conversion unit.

【図35】MCフレーム数変換部の第2構成例を示す図である。 35 is a diagram showing a second configuration example of the MC frame number conversion unit.

【図36】MCフレーム数変換部の第3構成例を示す図である。 36 is a diagram illustrating a third configuration example of the MC frame number conversion unit.

【図37】MCフレーム数変換部の第4構成例を示す図である。 37 is a diagram illustrating a fourth configuration example of the MC frame number conversion unit.

【図38】本発明の第10の実施例のブロック構成図である。 FIG. 38 is a block diagram of a tenth embodiment of the present invention.

【図39】本発明の第11の実施例のブロック構成図である。 FIG. 39 is a block diagram of an eleventh embodiment of the present invention.

【図40】本発明の第12の実施例のブロック構成図である。 FIG. 40 is a block diagram of a twelfth embodiment of the present invention.

【図41】本発明に係るテレビジョン受像機の第1の実施例を示す図である。 It is a diagram showing a first embodiment of a television receiver according to Figure 41 the present invention.

【図42】本発明に係るテレビジョン受像機の第2の実施例を示す図である。 42 is a diagram showing a second embodiment of a television receiver according to the present invention.

【図43】本発明に係るテレビジョン受像機の第3の実施例を示す図である。 43 is a diagram showing a third embodiment of a television receiver according to the present invention.

【図44】本発明に係るテレビジョン受像機の第4の実施例を示す図である。 It is a diagram showing a fourth embodiment of a television receiver according to Figure 44 the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 IP変換部 2 1フレーム遅延部 3 動きベクトル探索部 4 動き検出部 5 ブロック単位動きベクトル探索部 6 画素単位動きベクトル生成部 7 動き補正信号処理部 8 動き補正内挿フレーム生成部 9 メモリ部 1 IP conversion unit 2 1-frame delay unit 3 a motion vector search unit 4 motion detection unit 5 blocks the motion vector search unit 6 pixel motion vector generator 7 motion compensation signal processor 8 motion compensated interpolation frame generator 9 memory unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 雅人 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 中嶋 満雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 都留 康隆 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 的野 孝明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像情報メディア事業部 内 (72)発明者 高田 春樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像情報メディア事業部 内 (72)発明者 兼八 孝至 神奈川県横浜市戸塚区 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Masato Sugiyama Kanagawa Prefecture, Totsuka-ku, Yokohama-shi Yoshida-cho, 292 address Co., Ltd., Hitachi multimedia system development headquarters in (72) inventor Mitsuo Nakajima Kanagawa Prefecture, Totsuka-ku, Yokohama-shi Yoshida-cho 292 address Co., Ltd., Hitachi multimedia system development headquarters in (72) inventor Yasutaka Tsuru Kanagawa Prefecture, Totsuka-ku, Yokohama-shi Yoshida-cho, 292 address Co., Ltd., Hitachi multimedia system development headquarters in (72) inventor Matono Takaaki Kanagawa prefecture Totsuka-ku, Yokohama-shi Yoshida-cho, 292 address Co., Ltd. Hitachi, image information and Television business unit (72) inventor Haruki Takada Kanagawa Prefecture, Totsuka-ku, Yokohama-shi Yoshida-cho, 292 address Co., Ltd. Hitachi, image information and Television business unit (72 ) inventor and eight TakashiItaru Kanagawa Prefecture, Totsuka-ku, Yokohama-shi 吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像情報メディア事業部 内 Yoshida-cho 292 address Co., Ltd., Hitachi video information media business unit

Claims (37)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 画像信号より検出した動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出し、上記検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルより画素単位の動きベクトルを生成し、上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて画像信号の内挿フレームを生成し、上記内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換することを特徴とする画像信号のフレーム数変換方法。 1. A detects a motion vector in units of blocks on the moving block detected from the image signal by block matching processing, the current block and adjacent blocks in accordance with the magnitude of the motion compensation error of the block motion vectors the detected generating a motion vector of the pixel from the motion vector, to generate the interpolation frame image signal according to the size of the motion compensation error of the motion vector of the pixel units, the number of the frame image signal by using the interpolation frame number of frame image signal conversion method and converting.
  2. 【請求項2】 上記画像信号は、飛び越し−順次の走査変換処理により得られた順次走査の画像信号であることを特徴とする請求項1記載の画像信号のフレーム数変換方法。 Wherein said image signal is interlaced - frame number conversion method according to claim 1 image signal, wherein it is a progressive scanning image signal obtained by the sequential scan conversion process.
  3. 【請求項3】 上記順次走査の画像信号は、フレーム繰り返し処理を行うことにより得られた画像信号であることを特徴とする請求項2記載の画像信号のフレーム数変換方法。 Image signal wherein said sequential scanning, a frame number conversion method according to claim 2 image signals, wherein the is an image signal obtained by performing the frame repetition process.
  4. 【請求項4】 上記画像信号は、飛び越し走査の画像信号であることを特徴とする請求項1記載の画像信号のフレーム数変換方法。 Wherein said image signal is interlaced frame number conversion method according to claim 1 image signal, wherein the is an image signal of the scanning.
  5. 【請求項5】 上記画像信号のシーンチェンジを検出したときは、上記動き補正誤差の大小に応じて生成した画像信号の内挿フレームに代えて、現フレーム又は前フレームの信号による内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換方法。 Wherein upon detecting a scene change of the image signal, in place of the interpolation frame image signal generated according to the magnitude of the motion compensation error, the interpolation frame according to the signal of the current frame or the previous frame number of frame image signal conversion method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that for converting the number of the frame image signal using.
  6. 【請求項6】 飛び越し走査の画像信号から順次走査の画像信号を生成する走査変換部と、上記順次走査の画像信号に基づいて静止ブロック又は動画ブロックを検出する動き検出部と、上記動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出するブロック単位動きベクトル探索部と、上記検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルから画素単位の動きベクトルを生成する画素単位動きベクトル生成部と、上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて上記画像信号の内挿フレームを生成する動き補正内挿フレーム生成部とを備えたことを特徴とする画像信号のフレーム数変換装置。 A scan conversion unit for generating an image signal of 6. interlaced sequential scanning from an image signal of the scanning, a motion detection unit for detecting a static block or moving block based on the image signal of the progressive scanning, in the video block a block motion vector search unit for detecting a motion vector in units of blocks in the block matching process for, from the motion vector of the current block and the neighboring block according to the magnitude of the motion compensation error of the block motion vectors as described above detects the pixel unit further comprising a pixel motion vector generator that generates a motion vector, a motion-compensated interpolation frame generating unit according to the magnitude of the motion compensation error of the motion vector of the pixel unit generates an interpolation frame of the image signal frame number conversion apparatus for an image signal characterized by.
  7. 【請求項7】 上記順次走査の画像信号のフレーム数変換を行うフレームレートアップ部を上記走査変換部と上記動き検出部の間に設けたことを特徴とする請求項6記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Frame 7. The image signal according to claim 6, wherein the frame rate up unit for performing frame number conversion of the image signal of the progressive scanning is provided between the scan conversion unit and the motion detector number converting device.
  8. 【請求項8】 飛び越し走査の画像信号に基づいて静止ブロック又は動画ブロックを検出する動き検出部と、上記動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出するブロック単位動きベクトル探索部と、上記検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルから画素単位の動きベクトルを生成する画素単位動きベクトル生成部と、上記画素単位の動きベクトルに基づいて上記飛び越し走査の画像信号から順次走査の画像信号を生成する走査変換部と、上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて上記順次走査の画像信号の内挿フレームを生成する動き補正内挿フレーム生成部とを備えたことを特徴とする画像信号のフレーム数変換 8. The motion detector unit for detecting a static blocks or video blocks based on the interlaced scanning image signal and the block unit motion vector search unit for detecting a motion vector in units of blocks in the block matching process on the moving block When the pixel motion vector generator that generates a motion vector for each pixel from the motion vector of the current block and the neighboring block according to the magnitude of the motion compensation error of the block motion vectors as described above detected, the motion vector of the pixel units a scan conversion unit for generating an image signal of the progressive scanning from the image signal of the interlaced scanning based, to generate the interpolation frame image signal of the progressive scanning in accordance with the magnitude of the motion compensation error of the motion vector of the pixel units number of frame image signal, characterized in that a motion-compensated interpolation frame generator converts 装置。 apparatus.
  9. 【請求項9】 上記ブロック単位動きベクトル探索部は、動画ブロックに対しては、予め設定する原点近傍領域は密、周縁部領域は粗の複数個数の代表動きベクトルによるブロックマッチング処理で参照動きベクトルを算出し、算出した参照動きベクトル近傍の動きベクトルに対してブロックマッチング処理による再探索で動きベクトルを検出することを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 9. The block motion vector search unit, for moving blocks, reference is near home area to be set in advance dense, peripheral area in the block matching process by the plurality number of the representative motion vector of the coarse motion vector It calculates the number of the frame image signal according to any one of claims 6 to 8, characterized in that to detect the motion vector for the reference motion vector near the motion vector calculated by the re-search by block matching process conversion apparatus.
  10. 【請求項10】 上記ブロック単位動きベクトル探索部は、検出した動きベクトルの発生頻度の形態に応じて、 10. The block-based motion vector search section, depending on the form of the frequency of occurrence of detected motion vector,
    探索領域又は代表動きベクトルの異なる複数種類の探索モードのうちいずれかのモードに従ったブロックマッチング処理により動きベクトルを検出することを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Of the image signal according to any one of claims 6 to 8, characterized in that to detect the motion vector by the block matching process in accordance with any of the modes of the search area or representative motion vector plural types of search modes with different the number of frames converting device.
  11. 【請求項11】 上記ブロック単位動きベクトル探索部は、ブロックマッチング処理による動きベクトルの探索において、水平方向の探索領域を垂直方向の探索領域より広く設定することを特徴とする請求項9又は10に記載の画像信号のフレーム数変換装置。 11. The block-based motion vector search unit, in the search for the motion vector by the block matching process, to claim 9 or 10, characterized in that to set the horizontal direction of the search area wider than the vertical direction of the search area frame number conversion apparatus for an image signal according.
  12. 【請求項12】 上記ブロック単位動きベクトル探索部は、画像信号の動きベクトル情報より算出する変換動きベクトルを用いて上記ブロックマッチング処理を行うことを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 12. The block-based motion vector search unit according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the block matching process by using the conversion motion vector calculated from the motion vector information of an image signal number image signal of the frame conversion apparatus.
  13. 【請求項13】 上記ブロック単位動きベクトル探索部は、画像信号の動きベクトル情報のPピクチャおよびB 13. The block-based motion vector search section, P pictures and B of the motion vector information of the image signal
    ピクチャの動きベクトルを1フレーム間の動きベクトルに変換するベクトル変換部を有し、動画ブロックに対しては、上記ベクトル変換部出力の動きベクトルによるブロックマッチング処理で参照動きベクトルを算出し、算出した参照動きベクトル近傍の動きベクトルに対してブロックマッチング処理による再探索で動きベクトルを検出することを特徴とする請求項12記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Has a vector converter for converting the motion vector of the picture to the motion vector of one frame, for moving blocks, calculates a reference motion vector by block matching processing by the motion vector of the vector converter output was calculated frame number conversion apparatus for an image signal according to claim 12, wherein the detecting the motion vector for the motion vector of the reference motion vector vicinity in re-search by block matching processing.
  14. 【請求項14】 上記ブロック単位動きベクトル探索部においては、ブロックマッチング処理を画像信号の輝度信号成分で行うことを特徴とする請求項6乃至13のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 In 14. The block motion vector search unit, the frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of claims 6 to 13, characterized in that the block matching process by the luminance signal component of an image signal .
  15. 【請求項15】 上記ブロック単位動きベクトル探索部においては、ブロックマッチング処理を画像信号の輝度信号成分及び色信号成分の両者を用いて行うことを特徴とする請求項6乃至13のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 In 15. The block motion vector search unit, according to any one of claims 6 to 13, characterized in that using both the luminance signal component and color signal component of the image signal block matching processing number image signal of the frame conversion apparatus.
  16. 【請求項16】 上記画素単位動きベクトル生成部は、 16. The pixel motion vector generator,
    ブロック単位の動きベクトルによる動き補正誤差が閾値未満の時はブロック内の全ての画素にブロック単位の動きベクトルを割り当て、上記動き補正誤差が閾値以上の時はブロックを水平方向及び垂直方向に細分化したミニブロックに対して、現ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルのうちでミニブロックを内包する領域での動き補正誤差が最少なものをミニブロック内の画素の動きベクトルに割り当てることを特徴とする請求項6乃至15 To all pixels in the block when the motion compensation error by the motion vector of the block is less than the threshold value assigned to the motion vector in units of blocks, subdivided blocks when the motion compensation error is not less than the threshold value in the horizontal and vertical directions claims and against mini blocks, and assigns the motion vector of the pixels in the mini block motion compensation error in the region involving the mini-block of minimum ones among the motion vectors of the current block and the neighboring block claim 6 to 15
    のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of.
  17. 【請求項17】 上記画素単位動きベクトル生成部は、 17. The pixel unit motion vector generation unit,
    ブロック単位の動きベクトルでブロック動き補正誤差とミニブロック動き補正誤差とを算出し、上記ブロック動き補正誤差の大小に応じて閾値を変化させ、ミニブロック動き補正誤差が上記閾値未満のミニブロックではブロック単位の動きベクトルを割り当て、ミニブロック動き補正誤差が上記閾値以上のミニブロックでは現ブロック及び隣接ブロックの動きベクトルのうちでミニブロックを内包する領域での動き補正誤差が最少なものをミニブロック内の画素の動きベクトルに割り当てることを特徴とする請求項6乃至15のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 In the motion vector of each block is calculated and a block motion compensation error and mini block motion compensation error, the block in accordance with the magnitude of the motion compensation error by changing the threshold value, the mini block motion correction error block in mini-blocks of less than the threshold value assign a motion vector of a unit, the mini block motion correction error in the mini block motion compensation error in the region involving the mini-block of minimum ones among the motion vectors of the current block and the neighboring blocks in the above mini-blocks the threshold frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of claims 6 to 15, characterized in that assigned to the motion vector of the pixel.
  18. 【請求項18】 上記画素単位動きベクトル生成部は、 18. The pixel motion vector generator,
    画像信号のエッジ領域を検出し、上記エッジ領域を含むミニブロックでは、ミニブロックを内包する横長の領域で動き補正誤差を算出することを特徴とする請求項16 Detecting an edge region of the image signal, in the mini-block including the edge regions, claim and calculates a motion compensation error in the horizontally long area containing the mini-blocks 16
    又は17記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Or frame number conversion apparatus for an image signal according 17.
  19. 【請求項19】 上記画素単位動きベクトル生成部においては、ミニブロックにおける動き補正誤差の算出を画像信号の輝度信号成分で行うことを特徴とする請求項1 In 19. The pixel motion vector generator, according to claim 1, characterized in that to calculate the motion compensation error in the mini-block at the luminance signal component of an image signal
    6乃至18のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of 6 to 18.
  20. 【請求項20】 上記画素単位動きベクトル生成部においては、ミニブロックにおける動き補正誤差の算出を画像信号の輝度信号成分及び色信号成分の両者を用いて行うことを特徴とする請求項16乃至18のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 20. In the pixel motion vector generator, according to claim 16 to 18, characterized in that using both the luminance signal component and color signal component of the image signal to calculate the motion compensation error in the mini-block frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of.
  21. 【請求項21】 検出した動きベクトルの発生頻度の形態に応じて上記ブロック単位動きベクトル探索部の探索モードと画素単位動きベクトル生成部の動作モードを設定するベクトル分布計測部を備え、上記ブロック単位動きベクトル探索部では上記探索モードに従ったブロックマッチング処理で動きベクトルを検出し、上記画素単位動きベクトル生成部では上記動作モードに従ったミニブロック分割探索処理を行うことを特徴とする請求項6又は7記載の画像信号のフレーム数変換装置。 21. comprising a vector distribution measurement unit for setting the operation mode of the search mode and pixel motion vector generator of the block motion vector search unit according to the form of the frequency of occurrence of detected motion vector, the block claim the motion vector search unit detects a motion vector by block matching processing according to the search mode, in the pixel motion vector generator and performing mini block division search processing according to the operation mode 6 or 7 frame number conversion apparatus for an image signal according.
  22. 【請求項22】 上記動き補正内挿フレーム生成部は、 22. The motion compensation interpolation frame generator section,
    上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて閾値を設定する補正誤差算出部と、上記画素単位の動きベクトルで動き補正ベクトルを生成する動き補正ベクトル生成部と、上記動き補正ベクトル生成部の出力信号で現フレームの画像の位置を移動させた第1の動き補正信号と前フレームの画像の位置を移動させた第2の動き補正信号とを生成する動き補正信号生成部とを備え、 A correction error calculation unit that sets a threshold value according to the magnitude of the motion compensation error of the motion vector of the pixel unit, a motion compensation vector generating unit for generating a motion compensation vector in the motion vector of the pixel, the motion compensation vector generating and a motion compensation signal generator output signal parts to generate a second motion compensation signal obtained by moving the position of the first motion compensation signal and the previous frame of the image obtained by moving the position of the image of the current frame ,
    上記第1の動き補正信号と第2の動き補正信号の差分成分が閾値未満の時は上記第1及び第2の動き補正信号を用いて内挿フレームを生成し、閾値以上の時は現フレーム又は前フレームの信号により内挿フレームを生成することを特徴とする請求項6乃至21のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 When the difference component of the first motion compensation signal and the second motion compensation signal is less than the threshold value generates an interpolation frame by using the first and the second motion compensation signal, the current frame when less than the threshold value or frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of claims 6 to 21, characterized in that generating an interpolation frame by the signal of the previous frame.
  23. 【請求項23】 上記動き補正内挿フレーム生成部は、 23. The motion compensation interpolation frame generator section,
    上記画素単位動きベクトル生成部出力の動きベクトルの発生頻度に応じて上記内挿入フレームを生成することを特徴とする請求項22に記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Number of frame image signal converting apparatus according to claim 22, wherein the generating the insertion into the frame in accordance with the frequency of occurrence of the motion vector of the pixel motion vector generator output.
  24. 【請求項24】 上記第1の動き補正信号と第2の動き補正信号の差分成分の算出は画像信号の輝度信号成分で行うことを特徴とする請求項22又は23記載の画像信号のフレーム数変換装置。 24. The number of frames the first motion compensation signal and the image signal according to claim 22 or 23, wherein the calculation of the difference component of the second motion compensation signal and performing a luminance signal component of an image signal conversion device.
  25. 【請求項25】 動き補正の現フレーム信号と前フレーム信号との差分成分の算出は画像信号の輝度信号成分及び色信号成分の両者を用いて行うことを特徴とする請求項22又は23記載の画像信号のフレーム数変換装置。 25. difference component between the current frame signal and a previous frame signal of motion compensation calculation according to claim 22 or 23, wherein the performed using both the luminance signal component and color signal component of the image signal frame number conversion apparatus for an image signal.
  26. 【請求項26】 上記画像信号のシーンチェンジを検出したときは、上記動き補正誤差の大小に応じて生成した画像信号の内挿フレームに代えて、現フレーム又は前フレームの信号による内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換することを特徴とする請求項6乃至25 26. When detecting the scene change of the image signal, in place of the interpolation frame image signal generated according to the magnitude of the motion compensation error, the interpolation frame according to the signal of the current frame or the previous frame It claims 6 to 25, characterized in that for converting the number of the frame image signal by using
    のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of.
  27. 【請求項27】 飛び越し走査の画像信号を飛び越し− 27. interlaced interlaced image signal of the scanning -
    順次の走査変換処理により順次走査の画像信号を生成し、上記順次走査の画像信号より検出した動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出し、上記検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルより画素単位の動きベクトルを生成し、上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて画像信号の内挿フレームを生成し、上記内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換するよう構成されたことを特徴とする画像信号のフレーム数変換装置。 Sequentially generating an image signal of the scanning by the sequential scan conversion process to detect a motion vector in units of blocks in the block matching process on the moving block detected from the image signal of the progressive scanning, the block motion vectors the detected generating a motion vector of the pixel from the motion vectors of the neighboring block and the current block according to the magnitude of the motion compensation error, generates an interpolation frame image signal according to the size of the motion compensation error of the motion vector of the pixel units , the frame number conversion apparatus for an image signal, characterized in that it is configured to convert the number of frame image signal by using the interpolation frame.
  28. 【請求項28】 上記順次走査の画像信号は、フレーム繰り返し処理によりフレーム数変換された画像信号であることを特徴とする請求項27記載の画像信号のフレーム数変換装置。 Image signals of claim 28 wherein said sequential scanning, a frame number conversion apparatus for an image signal according to claim 27, wherein the an image signal converted number of frames by frame repetition process.
  29. 【請求項29】 飛び越し走査の画像信号より検出した動画ブロックに対してブロックマッチング処理でブロック単位の動きベクトルを検出し、上記検出したブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルより画素単位の動きベクトルを生成し、上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて画像信号の内挿フレームを生成し、上記内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換するよう構成されたことを特徴とする画像信号のフレーム数変換装置。 29. interlaced detects a motion vector in units of blocks in the block matching process on the moving block detected from the image signal of the scanning, and the current block according to the magnitude of the motion compensation error of the block motion vectors the detected generating a motion vector of the pixel from the motion vectors of neighboring blocks, and generates an interpolation frame image signal according to the size of the motion compensation error of the motion vector of the pixel, of the image signal by using the interpolation frame frame number conversion apparatus for an image signal, characterized in that it is configured to convert the number of frames.
  30. 【請求項30】 上記画像信号のシーンチェンジを検出したときは、上記動き補正誤差による内挿フレームの生成を中止し、現フレーム又は前フレームの信号による内挿フレームを用いて画像信号のフレーム数を変換するよう構成されたことを特徴とする請求項27乃至29のいずれかに記載の画像信号のフレーム数変換装置。 30. When detecting the scene change of the image signal, stops generation of the interpolation frame by the motion compensation error, the number of the frame image signal by using the interpolation frame according to the signal of the current frame or the previous frame frame number conversion apparatus for an image signal according to any one of claims 27 to 29, characterized in that it is configured to convert.
  31. 【請求項31】 画像信号を入力する入力部と、上記画像信号に基づいてブロック単位の動きベクトルを検出し、上記ブロック単位動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて現ブロックと隣接ブロックの動きベクトルより画素単位の動きベクトルを生成し、上記画素単位の動きベクトルの動き補正誤差の大小に応じて画像信号の内挿フレームを生成することにより画像信号のフレーム数を変換処理する画像信号のフレーム数変換部と、上記画像信号のフレーム数変換部の出力を表示する表示部とを備えたことを特徴とするテレビジョン受像機。 And 31. The input unit for inputting an image signal, based on the image signal to detect the motion vector in units of blocks, the motion of the current block and the neighboring block according to the magnitude of the motion compensation errors in the block motion vectors generating a motion vector for each pixel from the vector, the frame of the image signal conversion process the number of frame image signal by generating an interpolation frame motion compensation error magnitude image signal in response to the motion vector of the pixel units the number conversion unit, television receiver comprising the display unit for displaying the output of the frame number converter of the image signal.
  32. 【請求項32】 上記入力部と上記画像信号のフレーム数変換部の間に上記画像信号を飛び越し−順次の走査変換処理により順次走査の画像信号に変換する走査変換部を備え、上記表示部に上記順次走査の画像信号を表示するよう構成したことを特徴とする請求項31記載のテレビジョン受像機。 32. interlaced the image signal between the frame number converter of the input unit and the image signal - comprises a scan converter for converting an image signal of the progressive scanning by sequential scanning conversion processing, on the display unit television receiver according to claim 31, wherein the configured to display an image signal of the progressive scanning.
  33. 【請求項33】 上記入力部と上記画像信号のフレーム数変換部の間に設けられた飛び越し走査の画像信号を順次走査の画像信号に変換する第1の走査変換部と、上記画像信号のフレーム数変換部と上記表示部の間に設けられた上記順次走査の画像信号を飛び越し走査の画像信号に変換する第2の走査変換部とを備え、上記表示部に飛び越し走査の画像信号を表示するよう構成したことを特徴とする請求項31記載のテレビジョン受像機。 And 33. The first scan converter for converting to which the input section and the image signal of the progressive scanning image signal provided interlaced scanning during a frame number converter of the image signal, a frame of the image signal and a number conversion unit and the second scan converter for converting an image signal of the interlaced scanning image signal of the progressive scanning provided between the display unit to display an image signal of interlaced scanning on said display unit television receiver according to claim 31, wherein the configured like.
  34. 【請求項34】 上記画像信号のフレーム数変換部において上記画像信号を飛び越し−順次の走査変換処理により順次走査の画像信号に変換して上記画像信号の内挿フレームを生成し、上記表示部に順次走査の画像信号を表示するよう構成したことを特徴とする請求項31記載のテレビジョン受像機。 34. interlaced the image signal in the frame number converter of the image signal - converted into an image signal of the progressive scanning to generate an interpolation frame of the image signal by sequential scanning conversion processing, on the display unit television receiver according to claim 31, wherein the configured to display an image signal of the progressive scanning.
  35. 【請求項35】 上記画像信号のフレーム数変換部において上記画像信号を飛び越し−順次の走査変換処理により順次走査の画像信号に変換して上記画像信号の内挿フレームを生成し、上記画像信号のフレーム数変換部と上記表示部の間に設けられた走査変換部により上記順次走査の画像信号を飛び越し走査の画像信号に変換し、上記表示部に飛び越し走査の画像信号を表示するよう構成したことを特徴とする請求項31記載のテレビジョン受像機。 35. interlaced the image signal in the frame number converter of the image signal - converted into an image signal of the progressive scanning to generate an interpolation frame of the image signal by sequential scanning conversion process of the image signal the scan conversion unit provided between the number converter and the display frame into image signals of the interlaced scanning image signal of the progressive scanning, that is configured to display an image signal of interlaced scanning on said display unit television receiver according to claim 31, wherein.
  36. 【請求項36】 PAL方式のテレビジョン信号のフレーム数を上記画像信号のフレーム数変換部により変換し、上記表示部にフレーム周波数が60Hz、75Hz 36. The number of frames television signal of the PAL system is converted by the frame number converter of the image signal, a frame frequency on the display unit is 60 Hz, 75 Hz
    又は100Hzの順次走査の画像表示を行うよう構成したことを特徴とする請求項32又は34記載のテレビジョン受像機。 Or a television receiver according to claim 32 or 34, wherein the constructed 100Hz sequential to perform image display of the scan.
  37. 【請求項37】 PAL方式のテレビジョン信号のフレーム数を上記画像信号のフレーム数変換部により変換し、上記表示部にフィールド周波数が60Hz、75H 37. The number of frames television signal of the PAL system is converted by the frame number converter of the image signal, the field frequency in the display unit is 60 Hz, 75H
    z又は100Hzの飛び越し走査の画像表示を行うよう構成したことを特徴とする請求項33又は35記載のテレビジョン受像機。 Television receiver according to claim 33 or 35, wherein in that configured to perform image display of z or 100Hz interlaced scanning.
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