KR100731722B1 - 화소보간장치, 화소보간방법, 및 프로그램 및 기록매체 - Google Patents

화소보간장치, 화소보간방법, 및 프로그램 및 기록매체 Download PDF

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KR100731722B1
KR100731722B1 KR1020050021711A KR20050021711A KR100731722B1 KR 100731722 B1 KR100731722 B1 KR 100731722B1 KR 1020050021711 A KR1020050021711 A KR 1020050021711A KR 20050021711 A KR20050021711 A KR 20050021711A KR 100731722 B1 KR100731722 B1 KR 100731722B1
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에이이치 마쓰자키
겐지 이노우에
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 복수의 화소로 구성된 판정블록과, 복수의 화소로 구성된 참조블록으로서 이 판정블록 가까이에 위치하고 또한 이 판정블록에 대해 적어도 1라인 상 또는 하로 시프트된 참조블록과의 유사도를 입력영상신호에 의거해서 판정하는 공정 및, 높은 유사도를 가진 판정블록과 참조블록 사이에 위치한 보간화소의 화소정보로서, 높은 유사도를 가진 상기 판정블록 및/또는 상기 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 화소정보를 출력하는 공정을 포함하는 화소보간방법을 제공한다.

Description

화소보간장치, 화소보간방법, 및 프로그램 및 기록매체{PIXEL INTERPOLATING APPARATUS, PIXEL INTERPOLATING METHOD, AND PROGRAM AND RECORDING MEDIUM}
도 1은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 움직임정보생성부의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 경사보정처리부의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 보정조건검출부의 구성을 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 참조블록생성부의 구성을 나타낸 블록도
도 5는 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 판정블록생성부의 구성을 나타낸 블록도
도 6은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 블록일치검출부의 구성을 나타낸 블록도
도 7은본 발명의 제 1실시형태에 있어서, 판정블록정보(위)와 참조블록정보 (아래)의 일치 검출을 행하는 모드를 나타내는 개략도
도 8은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서, 판정블록정보(아래)와 참조블록정 보(위)의 일치 검출을 행하는 모드를 나타내는 개략도
도 9는 본 발명의 제 1실시형태에 있어서, 판정블록정보(위)와 참조블록정보(아래) 사이에 경사보정이 행해지는 모드를 나타내는 개략도
도 10은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서, 판정블록정보(아래)와 참조블록정보(위) 사이에 경사보정이 행해지는 모드를 나타내는 개략도
도 11은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 경사보정처리의 흐름을 나타내는 플로차트
도 12는 본 발명의 제 1실시형태에 있어서, 엣지부를 가지는 화상에 대해서 경사보정처리가 행해진 모드를 나타내는 개략도
도 13은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서, 선분의 화상에 대해서 경사보정처리가 행해진 모드를 나타내는 개략도
도 14는 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 경사보정처리부의 구성을 나타낸 블록도
도 15는 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 보정조건검출부의 구성을 나타낸 블록도
도 16은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 참조블록생성부의 구성을 나타낸 블록도
도 17은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 판정블록생성부의 구성을 나타낸 블록도
도 18은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분블록일치검출부의 구성을 나타낸 블록도
도 19는 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 엣지정보 및 선분정보를 검출하는 모드를 나타내는 개략도
도 20은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분판정블록정보(위)와 선분참조블록정보(아래)의 일치 검출을 행하는 모드를 나타내는 개략도
도 21은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분판정블록정보(아래)와 선분참조블록정보(위)의 일치 검출을 행하는 모드를 나타내는 개략도
도 22는 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분판정블록정보(위)와 선분참조블록정보(아래)의 경사보정이 행해지는 모드를 나타내는 개략도
도 23은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분판정블록정보(아래)와 선분참조블록정보(위)의 경사보정이 행해지는 모드를 나타내는 개략도
도 24는 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분판정블록정보(아래)와 선분참조블록정보(위)의 일치 보정에 의해서 수평방향으로 복수의 보간정보에 대해서 경사보정이 행해지는 모드를 나타내는 개략도
도 25는 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 경사보정처리의 흐름을 나타내는 플로차트
도 26은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 선분의 화상에 대해서 경사보정처리가 행해진 모드를 나타내는 개략도
도 27은 종래의 IP변환처리회로의 구성을 나타낸 블록도
도 28A, 도 28B 및 도 28C는 비월주사방식의 영상정보로서 표시되는 모드를 나타낸 개략도
도 29는 종래의 움직임정보생성부의 구성을 나타낸 블록도
도 30은 엣지부를 가지는 화상의 모드를 나타낸 개략도
도 31은 엣지부를 가지는 화상을 필드내 보간했을 때의 모드를 나타낸 개략도
도 32는 선분의 화상의 모드를 나타낸 개략도
도 33은 선분의 화상을 필드내 보간 했을 때의 모드를 나타낸 개략도
도 34는 엣지부를 가지는 화상에 있어서, 주목화소를 중심으로 경사방향의 화소를 참조함으로써 종래의 경사보정의 처리를 행하는 모드를 나타낸 개략도
도 35는 선분의 화상에 있어서, 주목화소를 중심으로 경사방향의 화소를 참조함으로써 종래의 경사보정의 처리를 행하는 모드를 나타낸 개략도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101, 102: 필드정보기억부 103: 움직임정보생성부
104: 라인정보기억부 105, l06: 입출력속도변환부
107: 가산기 108, 111509, 111809: 제산기
109: 보간정보선택부 110: 표시정보선택부
111: 경사보정처리부 1031: 감산기
1032: 절대치기 1033: 역치필터회로
1034: 라인움직임정보기억부 1035: 보간화소움직임정보생성부
1111: 움직임정보기억부 1112: 입력정보기억부
1113, 1116: 보간정보기억부
1114, 1115034~1115036, 111512, 111812, 111815, 1118028,
1118174~1118176: 2입력AND소자,
1115, 1118:보정조건검출부,
1117, 111511, 111811, 111814, 111816: 2입력OR소자,
111501, 111801: 참조블록생성부
111502, 111802: 판정블록생성부
111503, 111504, 111803, 111804: 블록일치검출부
111817, 111818: 선분블록일치검출부,
111505, 111506, 111805, 111806: 우선순위엔코더,
111819, 111820: 선분우선순위엔코더
111507, 111807, 111821: 대소판정부,
111508, 111813: 2입력1출력실렉터
11l808: 4입력1출력실렉터,
111510, 111810: 위치정보카운터
11150101~11150103, 11150111~11150113, 11150121~11150123,
11150131~11150133, 1115020~1115023, 11180101~11180104,
11180111~11180114, 11180121~11180124, 11180131~11180134,
11180201~11180204, 11180211~11180214, 11180221~11180224,
11180231~11180234: 화소정보기억부,
1115024, 1118024: 엣지판정부 11180251~11180254: 선분판정부
1l18026: 4입력OR소자 1118027: NOT소자,
1115031~1115033, 1118171~1118173: 일치검출부
1115037, 1118177: 마스터신호생성부,
(기술 분야)
본 발명은 화소보간장치 및 화소보간방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 텔레비젼에 있어서의 비월주사에 의한 영상정보를 순차주사에 의한 영상정보로 변환하거나, 혹은 컴퓨터에 의해 처리되는 화상정보의 해상도변환을 위한 화소보간장치, 화소보간방법에 관한 것이다.
(배경 기술)
근년, 텔레비젼방송의 방식으로서 종래의 아날로그방식으로부터 디지털 방식에의 변화가 검토되고, 디지털화라고 하는 새로운 기술 혁신을 계기로해서 텔레비젼방송이 정보통신미디어로서 더욱 고도화해서, 비약적인 발전을 이루려 하고 있다. 이미 CS(Communication Satellite: 통신위성)를 이용한 방송이나 BS (Broadcasting Satellite: 방송위성)를 이용한 방송에서 디지털화가 실현되고 있다. 또한 현재, 지상파방송에 대해도 디지털화의 검토가 진행되고 있어, 가까운 장래에 모든 방송파가 디지털방식으로 바뀌려 하고 있다.
디지털텔레비젼방송의 이점은 아날로그방식으로는 1채널분에 상당하는 주파수대역으로 디지털방식에서는 3채널의 프로그램을 전송할 수가 있어 다채널화가 가능해지는 것이다. 이에 의해, 뉴스나 스포츠프로그램, 드라마 등을 조합한 멀티프로그램(혼합다중편성프로그램)이나, 하나의 채널 내에서 다른 3개의 프로그램을 방송하는 멀티채널방송 등 새로운 서비스가 실현된다.
또한 디지털텔레비젼 방송에서는, 영상이나 음성신호의 방송에 한정되지 않고, 각종의 데이터방송을 부가한 통합형의 방송서비스가 가능해진다. 데이터 방송을 부가한 서비스로서는, TV프로에 데이터정보를 부가하는 멀티미디어적 서비스를 제공하는 것과 TV프로와는 다른 독립한 서비스를 제공하는 것으로 나눌 수 있고, 주된 서비스로서는, 시청자 참가형 TV프로그램, 홈쇼핑, 각종 정보 서비스, 언제라도 좋아하는 때에 볼 수 있는 일기 예보나 뉴스 등을 들 수 있다.
이러한 디지털텔레비젼방송에 대응하기 위해서, 텔레비젼방송의 수신장치도 진화를 이루고 있어, 박형의 대화면의 플라스마디스플레이가 등장하거나 종래의 브라운관형의 텔레비젼수상기도 디지털텔레비젼방송에 대응한 고해상도를 가지는 것이 나와 있다. 이러한 표시장치에서는, 종래의 비월주사에 의한 영상 표시는 아니고, 순차주사에 의한 영상의 표시를 한다. 그 때문에, 종래의 아날로그텔레비젼방송을 표시하는 경우에는, 비월주사에 의한 영상정보를 순차주사에 의한 영상정보로 변환하고(이하, IP(Interlace-Progressive) 변환이라고 부른다), 또한 표시장치의 해상도로 영상정보를 변환해서 표시를 행하고 있다.
(종래의 IP변환처리회로의 구성)
여기서, 종래의 IP변환처리회로에 대해서 간단하게 설명을 행한다.
도 27은 일반적인 IP변환처리회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
(101), (102)는 입력되는 영상정보를 필드 단위로 기억해 두기 위한 필드정보기억부이다. (103)은 현재 입력되고 있는 필드정보와 필드정보기억부(2)(102)로부터 출력되고, 현재 입력되고 있는 필드정보보다 1프레임 기간만큼 과거에 입력된 필드정보와의 차이를 관찰함으로써 화소 단위로 동영상정보인지 정지영상정보인지의 판정을 행하고, 또한 구해진 화소마다의 움직임정보로부터 보간화소의 움직임을 판정해서 출력하는 움직임정보생성부이다. (104)는 입력되는 영상정보를 라인 단위로 기억해 두기 위한 라인정보기억부이다. (107)은 2계통의 입력신호의 가산 연산을 행하는 가산기이다. (108)은 가산기(107)에 의해 가산된 값의 반의 값을 구하는 제산기이다. (109)는 움직임정보생성부(103)로부터의 출력신호에 따라, 현재 입력되고 있는 필드정보보다 1필드 기간만큼 과거에 입력된 화소정보와 제산기(108)로부터 출력되는, 보간화소위치의 상하의 라인에 있어서의 화소치의 평균치의 어느 한쪽을 선택해서 보간화소치로 하는 보간정보선택부이다. (105), (106)은 각각 보간정보선택부(109)로부터 출력되는 화소정보와 입력된 화소정보를 라인 단위로 기억하고, 기억된 화소정보를 입력된 영상정보의 배의 속도로 읽어내기 위한 입출력속도변환부이다. (110)은 입출력속도변환부(1)(105)로부터의 화소정보와 입출력속도변환부(2)(106)으로부터의 화소정보를 1라인마다 교대로 출력하는 표시정보선택부이다.
(종래의 IP변환처리회로의 동작)
이상에서 설명한 종래의 IP변환처리회로의 동작에 대해서, 이하에 설명을 행한다.
입력된 비월주사에 의한 영상정보는 필드정보기억부(1)(101) 및 라인정보기억부(104)에 입력되고, 각각으로부터 1필드 기간만큼 지연된 화소정보와 1라인전의 화소정보를 얻을 수 있다. 여기서 도 28에 비월주사에 의해 표시되는 NTSC (national television system committee)에 있어서의 영상정보가 표시되는 모드를 나타낸다. NTSC 신호에서는, 525개의 수평 라인에 의해 1화면이 구성되고, 이를 프레임이라고 부른다. 이러한 프레임은 비월주사에 의해 (b)에 나타내는 홀수 라인을 표시하는 홀수 필드와 (c)에 나타내는 짝수 라인을 표현하는 짝수 필드로 나눌 수 있고, NTSC 신호는 이 홀수 필드와 짝수 필드의 영상을 교대로 표시함으로써 525라인의 영상정보를 표시하고 있다. 즉 홀수 필드와 짝수 필드는 서로 부족한 라인정보를 보간하고 있다. 따라서, 도 27에 돌아오면, 필드정보기억부(1)(101)로부터는 보간하려고 하는 화소의 위치에 상당하는 전의 필드에서의 화소정보가 얻어지고, 입력된 영상정보와 라인정보기억부(104)로부터는 보간하려고 하는 화소의 상하의 라인에서의 화소정보가 얻어진다. 또한, 입력된 영상정보와 라인정보기억부(104)로부터는 가산기(107) 및 제산기(108)에 의해 보간하려고 하는 화소의 상하의 라인에 있어서의 화소정보의 평균치가 구해져서, 동영상시의 보간화소정보로서 사용된다.
필드정보기억부(1)(101)로부터 출력되는 화소정보는 필드정보기억부(2)(102)에 의해 1필드 기간만큼 더 지연되어 입력됨으로써, 입력되고 있는 영상정보보다 1프레임 기간만큼 지연된 영상정보, 즉 입력되고 있는 화소의 위치에 상당하는 전의프레임에서의 화소정보를 얻을 수 있게 된다.
다음에, 움직임정보생성부(103)에 대해 설명을 행한다.
도 29는 움직임정보생성부(103)의 하나의 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 29에 있어서, (1031)은 현재 입력되고 있는 필드정보와 필드정보기억부(2)(102)로부터 출력되고, 현재 입력되고 있는 필드정보보다 1프레임 기간만큼 과거에 입력된 필드정보와의 차이를 구하는 감산기, (1032)는 감산기(1031)에 의해 구해진 차이의 절대치를 구하는 절대치기, (1033)은 절대치기(1032)에 의해 구해진 값과 미리 설정되어 있는 역치를 비교해서, 절대치기(1032)에 의해 구해진 값이 역치보다 작은 경우에는 그 화소가 정지영상이라고 판단해서 "O"를 출력하고, 절대치기(1032)에 의해 구해진 값이 역치보다 큰 경우 혹은 동일한 경우에는 그 화소가 동영상이라고 판단해서 "1"을 출력하는 역치필터회로이고, 이에 의해서, 입력된 영상정보가 노이즈와 같은 부정한 화소정보를 포함하고 있는 경우에도, 다소의 변동의 영향을 없애는 것이 가능해진다. (1034)는 역치필터회로(1033)로부터 출력되는 화소마다의 움직임정보를 라인 단위로 기억해 두기 위한 라인움직임정보기억부이고, 이에 의해서 입력되고 있는 영상정보보다 1라인 전의 화소의 움직임정보를 얻을 수 있다. (1035)는 역치필터회로(1033)로부터 출력되는 움직임정보와 라인움직임정보기억부(1034)로부터 출력되는 1라인 전의 움직임정보로부터, 이들 라인 간에 생성되는 보간화소의 움직임정보를 판단해서 출력하는 보간화소움직임정보생성부이다.
다시 도 27에 돌아오면, 보간정보선택부(109)에서는, 움직임정보생성부(103)으로부터 출력되는 움직임정보가 "0"인 경우에는 필드정보기억부(1)(101)에서 출력 되는 화소정보를, "1"인 경우에는 제산기(108)로부터 출력되는 화소정보를 선택해서 보간화소정보로서 출력한다.
입출력속도변환부(1)(105) 및 입출력속도변환부(2)(106)는 각각 보간정보선택부(109)로부터 출력되는 보간화소정보와 입력된 영상정보를 라인 단위로 기억하고, 기억된 화소정보는 입력된 영상정보의 배의 속도로 판독되고, 입출력속도변환부(1)(105)로부터 출력되는 화소정보와 입출력속도변환부(2)(106)로부터 출력되는 화소정보가 표시정보선택부(110)에 의해서 1라인마다 교대로 출력된다.
위에서 설명한 종래의 IP변환 방식에서는, 입력된 영상정보가 동영상인지 정지영상인지에 따라 생성되는 보간화소의 화소정보가 다르게 된다. 즉, 정지영상의 경우에는 필드정보기억부(1)(101)로부터 출력되는 1필드 기간만큼 과거에 입력된 화소정보가 보간화소의 화소정보로서 사용되고, 이에 의해서 원래의 영상정보에 충실한 화소정보의 생성을 행할 수 있게 된다. 한편, 동영상의 경우에는 제산기(108)로부터 출력되는, 보간하려고 하는 화소의 상하의 라인에 위치하는 화소의 평균치가 보간화소의 화소정보로서 이용되고, 이에 의해 원래의 영상정보에 비해서 여러 가지의 화질의 열화를 초래하게 된다. 특히, 원래의 영상정보가 도 30에 나타내는 바와 같은 경사방향의 경사를 가지는 경우에, 그 폐해가 현저하게 나타난다. 도 31은 도 30에서 나타낸 원래의 영상정보가 1라인 걸러의 비월주사에 의해서 입력되어, 도 27에 나타낸 IP변환처리회로에 의해서 동영상에서의 보간처리를 한 상태를 나타내고 있다. 도 31로부터 분명한 바와 같이, IP변환처리회로에 의해서 동영상으로서의 보간처리를 했을 경우, 본래 도 30에 나타낸 바와 같이 경사방향으로 매끄 러운 경사를 가지고 있는 영상정보가 계단형상의 변화를 가지는 영상정보로서 보간처리되게 되어, 외형상 매끄러움이 결여된 영상이 되게 된다.
도 32는 경사방향의 경사를 가지는 다른 예를 나타낸 것으로, 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보를 나타내고 있다. 이러한 영상정보가 1라인 걸러의 비월주사에 의해서 입력되어, 마찬가지로 IP변환처리회로에 의해서 동영상으로서의 보간처리를 했을 경우의 결과를 도 33에 나타낸다. 연속해서 화소치를 가지는 경사선을 포함하는 이러한 영상정보가 점선으로서 표시되게 된다.
이러한 과제에 대해서, 보간하려고 하는 중심화소에 대해서 복수의 경사방향을 형성하는 2화소의 조합을 참조해서, 차이가 적은 조합으로부터 보간화소의 화소정보를 구한다고 하는 제안이, 예를 들면, 일본특개평 6-153169호 공보, 일본특개평 2000-115720호 공보, 일본특개평 2001-218169호 공보, 일본특개평 2001-218170호 공보, 일본특개평 2002-252834호 공보, 일본특허평 2990737호 공보, 일본특허 평 2996099호 공보 등에서 행해지고 있다.
IP변환 또는 해상도변환 등의 화소보간기술이 요망되고 있으며, 본 발명의 목적은 신규하고 유용한 화소보간기술을 제공하는데 있다.
본 발명에 의하면,
복수의 화소로 구성된 판정블록과, 복수의 화소로 구성된 참조블록으로서 상기 판정블록 가까이에 위치하고 또한 상기 판정블록에 대해 적어도 1라인 상 또는 하로 시프트된 참조블록과의 유사도를 입력영상신호에 의거해서 판정하는 판정회로; 및
높은 유사도를가진 판정블록과 참조블록 사이에 위치한 보간화소의 화소정보로서, 높은 유사도를 가진 상기 판정블록 및/또는 상기 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 화소정보를 출력하는 회로;
를 포함하는 화소보간장치가 제공된다.
판정블록 및/또는 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 보간화소의 화소정보를 생성하기 위해서, 보간화소의 화소정보로서, 변경없이, 판정블록 또는 참조블록의 화소의 화소정보를 사용하는 구성, 또는 판정블록의 화소의 화소정보 및 참조블록의 화소의 화소정보를 이용해서 선형보간 등의 보간연산에 의해서 보간화소의 화소정보를 연산하는 구성을 채용해도 된다.
이러한 출력회로는 바람직하게는 엣지부를 구성하는 2개의 화소를 포함하는 판정블록과 참조블록 사이에 위치한 보간화소의 화소정보를 출력하는 구성을 채용해도 된다. 특히 바람직하게는, 엣지부를 검출하는 엣지검출회로를 포함하는 구성을 채용해도 된다.
또한, 출력회로는 바람직하게는 판정블록에서 전술한 엣지부를 구성하는 2개의 화소의 화소정보를 각각 채용하는, 2개의 보간화소의 화소정보를 출력하는 구성; 또는
전술한 참조블록을 구성하는 복수의 화소 중, 판정블록에서 엣지부를 구성하는 전술한 2개의 화소에 대응하는 2개의 화소의 화소정보를 각각 채용하는, 2개의 보간화소의 화소정보를 출력하는 구성을 사용해도 된다.
또한, 바람직하게는 보간화소는 높은 유사도의 판정블록 및 참조블록에서 서로 대응하는 화소의 중간위치 또는 그에 가까운 위치에 있는 화소인 구성을 채용해도 된다.
또한, 영상의 움직임을 판정하기 위한 움직임정보를 생성하는 움직임정보생성회로를 포함하고, 출력회로는, 움직임정보가 소정의 움직임보다 큰 움직임을 나타내는 경우에, 보간화소의 화소정보를 출력하는 구성을 채용해도 된다. 소정의 움직임은 움직임이 0일 수도 있다. 바람직하게는, 움직임이 소정의 움직임과 같거나, 그보다 작을 경우에, 전 또는 이후의 화상을 형성(전 또는 이후의 화소형성) 하기 위한 화소정보를 사용하는 구성을 채용해도 된다.
또란, 바람직하게는, 판정블록에 대해 소정의 참조블록이 높은 유사도의 참조블록으로서 판정되고, 이러한 참조블록과 판정블록 사이의 보간화소의 화소정보가 출력되는 경우에, 참조블록은 전술한 판정블록 가까이에 위치한 판정블록에 대해 참조블록으로서 사용되는 것이 금지되는 구성을 채용해도 된다.
특히 바람직하게는, 1개의 화소의 선폭을 가진 엣지부의 검출의 경우와 2개 이상의 화소의 선폭을 가진 엣지부의 검출의 경우에서 판정블록과 참조블록의 구성이 다른 구성을 채용해도 된다.
본 발명은 또한,
복수의 화소로 구성된 판정블록과, 복수의 화소로 구성된 참조블록으로서 상기 판정블록 가까이에 위치하고 또한 상기 판정블록에 대해 적어도 1라인 상 또는 하로 시프트된 참조블록과의 유사도를 입력영상신호에 의거해서 판정하는 공정; 및
높은 유사도를 가진 판정블록과 참조블록 사이에 위치하는 보간화소의 화소정보로서, 높은 유사도를 가진 상기 판정블록 및/또는 상기 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 화소정보를 출력하는 공정;
을 포함하는 화소보간방법을 포함한다.
본 발명은 또한 이러한 방법을 실행하는 프로그램 및 이러한 프로그램 기억하는 기록매체를 포함한다.
(바람직한 실시형태의 상세한 설명)
도 34는 도 30에 나타낸 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서, 보간하려고 하는 화소에 대해 복수의 경사방향을 형성하는 2화소의 조합을 참조해서, 차이가 적은 조합으로부터 보간화소의 화소정보를 구한다고 하는 수법에 의해서 처리되는 모드를 나타낸 것이다.
도 34에서, bn+4라고 하는 보간화소에 주목해서, 그 화소의 화소치를 구하려고 했을 경우, bn+4를 중심으로 하는 복수의 경사방향의 조합, 즉 An+4와 Cn+4, An+3와 Cn+5, An+5와 Cn+3, An+2와 Cn+6, An+6와 Cn+2의 조합을 참조해서, 그 중에서 차이가 적은 조합, 즉 An+6와 Cn+2의 조합이 선택되고, 그 2화소의 평균치가 bn+4에서의 화소치로서 이용되게 된다. 이러한 수법을 사용하면, 도 30에서 나타낸 바와 같은 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서, 도 31에서 나타낸 바와 같은 계단형상으로 변화하는 일이 없는 보간처리를 행하는 것이 가능해진다.
한편, 이 수법을 도 32에 나타낸 바와 같이 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서 적용했을 때의 모드를 도 35에 나타낸다.
도 35에 있어서, 도 34와 마찬가지로 bn+4라고 하는 보간화소에 주목해서, 그 화소의 화소치를 구하려고 했을 경우, bn+4를 중심으로 하는 복수의 경사방향의 조합, 즉 An+4와 Cn+4, An+3와 Cn+5, An+5와 Cn+3, An+2와 Cn+6, An+6와 Cn+2의 조합을 참조해서, 그 중에서 차이가 적은 조합을 선택하려고 하면, 모든 조합에 대해서 차이가 같게 되어 차이가 적은 조합을 특정할 수가 없다. 따라서, 이러한 경우에서는, 보간하려고 하는 화소를 중심으로 복수의 경사방향을 형성하는 2화소의 조합을 참조해서, 차이가 적은 조합으로부터 보간화소의 화소정보를 구한다고 하는 수법을 적용할 수가 없다.
본 발명은 이상의 문제점을 감안해서 이루어진 것이고, 더 상세하게는 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서, 매끄러움을 유지하는 영상정보를 생성할 수 있는 보간처리·보정처리를 실현할 수 있는 구성을 개시하고 있다. 또, 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서도 매끄럽게 연속한 경사선을 얻을 수 있는 보간처리·보정처리를 실현할 수 있는 실시형태를 개시하고 있다.
(제 1실시형태)
도 1은 본 발명의 일 실시형태로서의 IP변환처리회로의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 1에 있어서, 필드정보기억부(1)(101), 필드정보기억부(2)(102), 움직임정 보생성부(103), 라인정보기억부(104), 입출력속도변환부(1)(105), 입출력속도변환부(2)(106), 가산기(107), 제산기(108), 보간정보선택부(109) 및 표시정보선택부(110)는 도 27에 나타낸 종래의 IP변환처리회로에서 설명한 것과 같은 구성을 가진다. 여기서, 본 실시형태에서는, 입출력속도변환부(1)(105) 및 입출력속도변환부(2)(106)의 앞에 경사보정처리부(111)가 추가되고 있고, 경사보정처리부(111)에서는, 입력된 영상정보와 보간정보선택부(109)로부터 출력되는 보간정보, 및 움직임정보생성부(103)로부터 출력되는 보간화소의 움직임정보가 입력되고, 이러한 정보로부터, 이하에 설명하는 경사방향의 경사를 가지는 보간정보에 대한 보정처리를 행해서, 입출력속도변환부(1)(105) 및 입출력속도변환부(2)(106)에 대해서 입력된 영상정보와 보간정보를 출력한다. 여기에서는, 필드정보기억부(1)(101)가 본 발명의 필드간보간화소생성수단을 구성한다. 또, 라인정보기억부(104), 가산기(107), 제산기(108)에 의해서 본 발명의 필드내보간화소생성수단을 구성한다. 또, 움직임정보생성부(103)가 본 발명의 움직임정보생성수단을 구성한다. 또, 보간화소정보선택부(109)가 본 발명의 보간화소정보선택수단을 구성한다.
(경사보정처리부의 구성)
도 2는 본 실시형태에 있어서의 경사보정처리부(111)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다. 여기에서는, 경사보정처리부(111)가 본 발명의 화소보정장치를 구성한다.
도 2에 있어서, (1111)은 움직임정보생성부(103)로부터 출력되는 보간화소의 움직임정보를 복수 라인분 기억하는 것이 가능한 움직임정보기억부이다. (1112)는 IP변환처리회로에 입력된 비월주사방식의 영상정보를 복수 라인분 기억하는 것이 가능한 입력정보기억부이다. (1113)은 보간정보선택부(109)로부터 출력되는 보간정보를 복수 라인분 기억하는 것이 가능한 보간정보기억부이다. (1114)는 입력되는 2개의 신호의 논리적을 구하는 AND소자이다. (1115)는 복수의 화소에 의해서 구성되는 블록 단위로 화소정보의 일치/불일치를 판정하는 보정조건검출부이다.
본 실시형태에서는, 도 7 혹은 도 8에 나타내는 바와 같이, 입력정보기억부(1112)에는 라인 A, 라인 C, 라인 E, 라인 G의 4라인의 입력영상정보가 기억되고, 보간정보기억부(1113)에는 입력정보기억부(1112)에 기억되어 있는 입력영상정보의 라인 사이에 위치하는 라인 b, 라인 d, 라인 f의 3라인의 보간정보가 기억되고, 움직임정보기억부(1111)에는 보간정보기억부(1113)에 기억되어 있는 보간정보에 대응하는 3라인분의 보간화소의 움직임정보가 기억되어 있다. AND소자(1114)에서는, 입력되는 2개의 신호가 모두 하이레벨의 조건이 갖추어졌을 때에, 보간정보기억부(1113)에 대해서 기입신호를 액티브레벨로 해서 하이레벨의 신호를 출력한다. 즉, 움직임정보기억부(1111)로부터 보정하려고 하는 보간화소의 움직임정보가 동영상 (하이레벨)으로서 출력되고, 또한 보정조건검출부(1115)로부터 엣지보정이네이블신호가 액티브레벨(하이레벨)로 출력되었을 경우에, 보간정보기억부(1113)에 대해서 액티브레벨(하이레벨)의 기입신호를 출력하게 된다. 보간정보기억부(1113)에서는, 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 블록일치검출정보(위), 블록일치검출정보(아래) 및 보정위치정보에 의해서 특정되는 보간화소의 위치정보를 움직임정보기억부(1111)에 대해서 출력하는 동시에, AND소자(1114)로부터 출력되는 기입신호가 액티 브레벨(하이레벨)에 있는 경우에는, 상기 특정된 보간화소의 위치정보에 위치하는 화소정보를 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐 쓰게 된다. 보간정보기억부(1113)로부터는 보정처리된 보간데이터가 입출력속도변환부(1)(105)에 대해서 출력되게 되고, 입력정보기억부(1112)로부터는 입력된 보간정보가 보정처리되는데 필요로 하는 시간만큼 지연된 입력정보가 입출력속도변환부(2)(106)에 대해서 출력되게 된다.
간단하게 설명한 경사보정처리부(111)에서의 처리의 모드에 대해서 이하에 상세한 설명을 행한다.
(보정조건검출부의 전체 구성)
도 3은 본 실시형태에 있어서의 보정조건검출부(1115)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 3에 있어서, (111501)은 후술하는 판정블록정보와 화소정보의 일치/불일치를 판정하기 위한 복수의 화소에 의해서 구성되는 참조블록정보를 복수 조 생성하는 참조블록생성부이다. (111502)는 참조블록생성부(111501)로부터 출력되는 복수 조의 참조블록정보와 화소정보의 일치/불일치를 판정하기 위한 기준이 되는 판정블록정보를 생성하는 판정블록생성부이다. (111503)및 (111504)는 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보와 참조블록생성부(111501)으로부터 출력되는 복수 조의 참조블록정보마다 화소정보의 일치/불일치의 판정을 행해서, 그 결과를 참조블록정보마다 출력하는 블록일치검출부이다. (111505) 및 (111506)은 블록일치검출부(1)(111503) 및 블록일치검출부(2)(111504)로부터 출력되는 참조블록 정보마다의 일치/불일치 판정결과로부터 최초로 일치가 검출된 참조블록의 위치정보를 출력하는 우선순위엔코더이다. (111507)은 우선순위엔코더(1)(111505)와 우선순위엔코더(2)(111506)로부터 출력되는 위치정보중 작은 값을 가지는 위치정보를 선택해서 출력하는 대소판정부이다. (111508)은 대소판정부(111507)로부터 출력되는 블록일치검출정보(위) 및 블록일치검출정보(아래)에 따라서 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보를 선택해서 출력하는 실렉터이다. (111509)는 대소판정부(111507)에 의해서 선택되어 출력된 위치정보의 반의 값을 구하기 위한 제산기이다. (111510)은 대소판정부(111507)에 의해서 선택되어 출력된 위치정보를 기억해서, 카운트다운 동작을 행하는 위치정보카운터이다. (111511)은 입력되는 2개의 신호의 논리합을 구하는 OR소자이다. (111512)는 입력되는 2개의 신호의 논리적을 구하는 AND소자이다.
(보정조건검출부의 동작)
다음에, 이상에서 설명한 구성에 의한, 본 실시형태에 있어서의 보정조건검출부(1115)의 동작에 대해서 설명을 행한다.
(참조블록생성부)
참조블록생성부(111501)는 주로 입력정보기억부(1112)로부터 출력되는 입력영상정보를 라인마다 복수 화소만큼 기억해 두기 위한 플립플롭과 같은 기억소자로 주로 구성된다. 참조블록생성부(111501)는 입력정보기억부(1112)로부터 입력된 영상정보를 시프트시키면서 차례로 참조블록정보를 생성해서 출력하는 동시에, 시프트 처리가 완료된 영상정보를 후단의 판정블록생성부(111502)에 출력한다. 여기에 서는, 참조블록생성부(111501)와 판정블록생성부(111502)가 본 발명의 특정수단을 구성한다.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 참조블록생성부(111501)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 4에 있어서, (11150101)~(11150103), (11150111)~(11150113), (11150121) ~(11150123), (11150131)~(11150133)은 입력된 영상정보를 기억해 두기 위한 화소정보기억부이다. 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보는 입력정보기억부(1112)로부터 영상정보가 출력되는 타이밍에 차례로 다음의 화소정보기억부로 시프트되어 간다. 라인마다 가지는 화소정보기억부의 수는 판정하려고 하는 블록의 위치로부터 화소 수만큼 참조해야할 참조블록의 거리에 의해서 변화한다. 본 실시형태에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이 L0에 위치하는 화소를 판정블록으로 하고, L1로부터 Ll1까지 위치하는 블록을 참조블록으로 하기 때문에, 라인마다 필요로 하는 화소정보기억부의 수는 10개가 된다.
다시 도 4에 돌아오면, 참조블록생성부(111501)에서는, 입력된 영상정보 및 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보로부터 각 참조블록을 생성해서 출력한다. 본 실시형태에서는, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 라인 A, 라인 C, 라인 E의 3라인의 화소정보에 의해서 구성되는 참조블록정보(위), 및 라인 C, 라인 E, 라인 G의 3라인의 화소정보에 의해서 구성되는 참조블록정보(아래)를, 각각 L1로부터 L11까지의 참조위치에 대응하는 참조블록으로서 출력한다. 또, 라인마다 최후단에 위치하는 화소정보기억부(11)(11150103), 화소정보기억부(12)(11150113), 화소정보기억부(13)(l1150123), 화소정보기억부(14)(11150133)는 참조블록생성부(111501)의 후단에 위치하는 판정블록생성부(111502)에 대해서 출력한다.
(판정블록생성부)
다시 도 3에 돌아오면, 판정블록생성부(111502)에서는, 참조블록생성부 (111501)로부터 출력되는 영상정보로부터 화소정보의 일치/불일치를 판정하기 위한 기준이 되는 판정블록정보를 생성하는 동시에, 판정블록정보에 엣지부가 존재하는 지의 여부를 판단해서, 그 결과를 엣지검출정보로서 출력한다. 여기에서는, 판정블록생성부 (111502)가 본 발명의 엣지검출수단을 구성한다.
도 5는 판정블록생성부(111502)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 5에 있어서, (1115020)~(1115023)은, 입력된 영상정보를 기억해 두기 위한 화소정보기억부이다. 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보는 참조블록생성부(111501)로부터 영상정보가 출력되는 타이밍에 갱신된다. 판정블록생성부(111502)에서는, 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보로부터 판정블록정보를 생성해서 출력한다. 본 실시형태에서는, 판정블록으로서 라인 A, 라인 C, 라인 E의 3라인의 화소정보에 의해서 구성되는 판정블록정보(위), 및 라인 C, 라인 E, 라인 G의 3라인의 화소정보에 의해서 구성되는 판정블록정보(아래)를 출력한다. 또 판정블록생성부(111502)에서는 엣지판정부(1115024)에 의해서 입력된 4라인분의 화소정보 중 라인 C 및 라인 E에 위치하는 화소의 차이 정보에 의거해서 라인 C와 라인 E 간에 엣지부가 존재하는지의 여부를 판단하고, 그 판단 결과를 엣지검출정보로서 출력한다.
(블록일치검출부)
다시 도 3에 돌아오면, 블록일치검출부(1)(1l1503)에서는, 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(위)와 참조블록생성부(111501)로부터 출력되는 L1로부터 Ll1까지 위치하는 참조블록정보(아래)를 각각 화소마다 비교해서 각각의 참조블록정보마다 일치/불일치의 판정결과를 출력한다. 여기에서는, 블록일치검출부(1)(111503) 및 블록일치검출부(2)(111504)에 의해서 본 발명의 판정수단이 구성된다.
도 7에 블록일치검출부(1)(111503)에서 처리되는 판정블록정보(위)와 참조블록정보(아래)와의 위치관계를 나타낸다. 또, 도 6에 본 실시형태에 있어서의 블록일치검출부(1)(111503)의 일 구성예를 나타낸 블록도를 나타낸다.
도 6에 있어서, (1115031)~(1115033)은 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(위)와 참조블록생성부(111501)로부터 출력되는 참조블록정보(아래)를 화소마다 비교해서 일치/불일치의 판정을 행하는 일치검출부이다. 본 실시형태에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이 참조블록생성부(111501)로부터는 L1로부터 Ll1까지 위치하는 참조블록정보(아래)가 출력되고 있기 때문에, 일치검출부는 각각의 참조블록정보(아래)에 대응해서 11개를 가지게 된다. (1115034)~(1115036)은 입력되는 2개의 신호의 논리적을 구하는 AND소자로서, 상기 일치검출부 각각에 대해서 1개가 조합되어 구성된다. (1115037)은 위치정보카운터(111510)으로부터 출력되는 카운트치를 디코드해서, 위치정보카운터(111510)의 카운트치에 따라서 일치검출부로부터 출력되는 판정결과를 마스크하기 위한 마스크신호를 생성하는 마스크신 호생성부이다. 즉 마스크신호생성부(1115037)에서는, 위치정보카운터(111510)로부터 출력되는 카운트치는 참조블록정보(아래)의 위치를 나타내는 것으로 하고, 위치정보카운터(111510)로부터 출력되는 카운트치보다 작은 위치의 참조블록정보(아래)에서의 일치/불일치 판정결과를 강제적으로 불일치로 하도록, 마스크신호를 각각의 일치검출부에 대해서 출력한다. 이에 의해서, 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(위)가 새로운 정보로 갱신되었을 때에 과거에 일치로 판정된 참조블록정보(아래)가 반복해서 참조되게 된다고 하는 상황을 회피한다. 여기에서는, 위치정보카운터(111510) 및 마스크신호생성부(1115037)가 본 발명의 변경수단을 구성한다. 또, 위치정보카운터(111510)는 본 발명의 유지수단을 구성한다.
다시 도 3에 돌아오면, 블록일치검출부(2)(111504)는 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(아래)와 참조블록생성부(111501)로부터 출력되는 L1로부터 L11까지 위치하는 참조블록정보(위)를 각각 화소마다 비교해서 각각의 참조블록정보마다 일치/불일치의 판정결과를 출력한다. 그 구성은 도 6에서 나타낸 블록일치검출부(1)(111503)에서의 구성예와 같다. 블록일치검출부(2) (111504)에서 처리되는 판정블록정보(아래)와 참조블록정보(위)와의 위치 관계를 도 8에 나타낸다.
(우선순위엔코더)
우선순위엔코더(1)(111505) 및 우선순위엔코더(2)(111506)는 각각 블록일치검출부(1)(111503)와 블록일치검출부(2)(111504)로부터 출력되는 일치/불일치 판정결과를 받아, L1로부터 L11까지의 일치/불일치 판정결과 중 판정블록으로부터의 거리가 작은 참조블록정보에서의 일치 판정결과를 검출해서, 그 위치정보를 출력한다. 본 실시형태에서는, 판정블록정보와 L1에 위치하는 참조블록정보 사이에 일치가 검출되었을 경우에는 16 진수 표시로 "1"을 출력하고, 판정블록정보와 L11에 위치하는 참조블록정보 사이에 일치가 검출되었을 경우에는 16 진수 표시로 "B"를 출력하고, 일치가 검출되지 않은 경우에는 "F"를 출력한다.
(대소판정부)
대소판정부(111507)에서는, 우선순위엔코더(1)(111505)와 우선순위엔코더(2) (111506)로부터 출력되는 값을 비교해서, 작은 쪽의 값을 선택해서 출력한다. 대소판정부(111507)로부터 출력되는 값은 제산기(111509)에 의해서 반의 값으로 되어 보정위치정보로서 출력된다. 또 대소판정부(111507)로부터는, 어느 쪽의 출력이 선택되었는지를 블록일치검출정보(위) 혹은 블록일치검출정보(아래)에 반영해서 출력한다. 즉, 우선순위엔코더(1)(111505)로부터 출력된 값이 선택되었을 때에는 블록일치검출정보(위)를 "1", 블록일치검출정보(아래)를 "0"으로서 출력하고, 우선순위엔코더(2)(111506)로부터 출력된 값이 선택되었을 때에는 블록일치검출정보(위)를 "0", 블록일치검출정보(아래)를 "1"로서 출력한다. 또, 어느 쪽의 참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, 대소판정부(111507)로부터 "F"의 값이 출력될 때에는, 블록일치검출정보(위)와 블록일치검출정보(아래)는 모두 "0"으로서 출력된다. OR소자(111511)에서는, 블록일치검출부(1)(111503)와 블록일치검출부(2)(111504)에 있어서 어느 참조블록에서 일치가 검출되어 블록일치검출정보(위) 혹은 블록일치검출정보(아래)의 어느 쪽인가에 "1"이 출력된 경우, 위치정보카운터(111510)에 대해서 "1"을 출력한다.
(위치정보카운터)
위치정보카운터(111510)에서는, OR소자(111511)로부터 출력되는 신호를 로드 이네이블신호로 이용해서, "1"이 출력되었을 경우에는, 그 때의 대소판정부(111507)로부터 출력되고 있는 값을 카운터치로서 받아 들인다. 또, 어느 참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, OR소자(111511)으로부터 "0"이 출력되었을 경우에는, 카운터치를 "1"줄이고, 카운터치가 "0"이고 OR소자(111511)로부터 "0"이 출력되었을 경우에는, 카운터치를 "0"인 채 유지한다.
(실렉터)
실렉터(111508)에서는, 대소판정부(111507)로부터 출력되는 블록일치검출정보(위) 및 블록일치검출정보(아래)에 따라 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(위)와 판정블록정보(아래)의 어느 한 쪽을 선택해서, 보정데이터로서 출력한다. 즉, 블록일치검출정보(위)가 "1"인 경우에는 판정블록정보(위)가 선택되고, 블록일치검출정보(아래)가 "1"의 경우에는 판정블록정보(아래)가 선택되어 보정데이터로서 출력된다. 어느 쪽의 참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, 블록일치검출정보(위)와 블록일치검출정보(아래) 모두 "0"인 경우에는, 판정블록정보(위)와 판정블록정보(아래)의 어느 한 쪽이 선택되어도 경사보정처리부(111)의 동작에는 전혀 영향을 미치지 않는다.
(엣지보정이네이블신호)
AND소자(111512)에서는, 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 엣지검출정 보 및 OR소자(111511)로부터의 출력신호가 "1"일 경우에 엣지보정이네이블신호를 "1"로서 출력한다. 즉, 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보에 엣지정보가 포함되고, 참조블록생성부(111501)로부터 출력되는 복수의 참조블록정보 중에 판정블록정보와 화소정보가 일치하는 블록이 검출되었을 경우에, 보정조건검출부(1115)에 있어서 보정처리를 실행하기 위한 조건이 갖추어진 것을 나타내는 의미에서, 엣지보정이네이블신호를 "1"로서 출력한다.
(보간정보기억부에 있어서의 보정처리)
다시 도 2에 돌아오면, 보정조건검출부(1115)로부터 엣지보정이네이블신호가 "1"로서 출력되고, 또 움직임정보기억부(1111)로부터 출력되는, 보정하려고 하는 화소의 움직임정보가 동영상인 경우에, AND소자(1114)로부터 보간정보기억부(1113)에 대해서 보정처리를 실행하도록 기입신호를 "1"로서 출력한다. 보간정보기억부(1113)에서는, AND소자(1114)로부터 출력되는 기입신호가 "1"로서 출력되었을 경우에는, 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정위치정보와 블록일치검출정보(위) 및 블록일치검출정보(아래)로부터 특정되는 위치에 있는 보간정보를 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐 쓰게 된다. 여기에서는, 보간정보기억부(1115)가 본 발명의 보정수단을 구성한다.
(보간정보의 보정처리)
이상에서 설명한 구성에 있어서, 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서 보간정보의 보정을 행하는 모드를 도 9및 도 10에 나타낸다.
도 9는 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(위)와 참조블 록생성부(111501)로부터 출력되는 복수의 참조블록정보(아래) 중에 화소정보가 일치하는 블록이 검출된 경우를 나타내고 있다.
도 9의 경우에서는, 판정블록정보(위)와 같은 화소정보를 가지는 참조블록정보(아래)가 L4로부터 L7에 위치하는 참조블록정보에 있어서 검출된다. 이 경우에는, 우선순위엔코더(1)(111505)로부터는 판정블록으로부터의 거리가 제일 작은 L4까지의 거리, 즉 "4"라고 하는 값이 위치정보로서 출력된다. 한편, 우선순위엔코더(2)(111506)로부터는, 블록일치검출부(2)(111504)에 있어서 일치하는 블록이 검출되지 않기 때문에 "F"라고 하는 값이 위치정보로서 출력되게 된다. 다음에 대소판정부(111507)에서는, 우선순위엔코더(1)(111505)와 우선순위엔코더(2)(111506)로부터 출력되는 값을 비교해서, 값이 작은 "4"라고 하는 값을 선택해서 출력하는 동시에, 블록일치검출정보(위)를 "1"로서 출력하고, 위치정보카운터(111510)에서는"4"라고 하는 값을 카운터치로서 로드하게 된다. 또, 보정조건검출부(1115)로부터는 대소판정부(111507)로부터 출력되는 값 "4"의 반의 값인 "2"라고 하는 값이 보정위치정보로서 보간정보기억부(1113)에 대해서 출력된다. 여기에서는, 보정조건검출부(1115)가 본 발명의 화소위치특정수단을 구성한다.
실렉터(111508)에서는, 블록일치검출정보(위)가 "1"인 것으로부터 판정블록정보(위)의 화소정보 중 라인 C와 라인 E에 위치하는 화소정보를 보정데이터로서 출력한다.
여기서, 1개의 판정블록정보에 대해서 2화소의 보정데이터를 생성해서, 동시에 처리를 행하게 되지만, 이에 의해서 이하에 설명하는 효과를 얻을 수 있다.
도 31에 나타낸 종래의 IP변환방식에 의해 처리된 매끄러움이 결여된 계단형상의 영상정보를 원래의 매끄러움을 유지한 영상정보로 보정하기 위해서는, 엣지부에 존재하는 보간정보(즉 라인 b에서는 bn+5, bn+6, bn+7, bn+8에 위치하는 보간정보, 라인 d에서는 dn+1, dn+2, dn+3, dn+4에 위치하는 보간정보) 중 왼쪽 반을 흰색의 화소정보로, 오른쪽 반을 흑의 화소정보로 보정하는 것이 필요하다. 여기서 1개의 판정블록정보에 대해서 1화소의 보정데이터를 생성해서 처리한 경우에는, 왼쪽 반 혹은 오른쪽 반의 어느 한 쪽의 처리밖에 행해지지 않게 된다. 1개의 판정블록정보에 대해서 2화소의 보정데이터를 생성함으로써, 왼쪽 반과 오른쪽 반의 보정을 행하는 것이 가능해진다.
도 9에 나타낸 보정처리의 설명으로 돌아오면, 판정블록생성부(111502)로부터는 엣지검출정보가 "1"로서 출력되기 때문에, AND소자(111512)로부터는 엣지보정이네이블신호가 "1"로서 출력된다.
보간정보기억부(1113)에서는, 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정위치정보에 의거해서 L2에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, 또, 블록일치검출정보(위)가 "1"인 것에 의거해서 라인 d 및 라인 f에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, L2의 라인 d 및 라인 f에 위치하는 보간화소가 동영상인 경우에는, 그 위치에서의 보간정보를 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐 쓰게 된다.
이상에서 L0에서의 화소정보를 판정블록정보로 이용하는 보정처리는 완료하 고, 계속해서 L1에서의 화소정보를 판정블록정보로 이용해서 같은 처리가 반복되게 되지만, 위치정보카운터(111510)에서 "4"라고 하는 위치정보가 기억되어 있기 때문에, L2로부터 L4까지의 참조블록정보(아래)와의 일치검출 결과는 무시되고, L5 이후의 참조블록정보(아래)에 의해 일치검출이 행해지게 된다. 이에 의해서, 판정블록정보가 다음의 블록으로 갱신되었을 때에, 전의 판정블록정보로 처리된 것과 동일한 참조블록정보(아래)가 반복 선택되어 처리되는 것을 회피하는 것이 가능해진다. (실제로는 참조블록생성부(111501) 및 판정블록생성부(111502)에 의해 화소정보의 시프트를 하기 때문에, L1에서의 판정블록정보(위)가 L0에서의 판정블록정보(위), L2로부터 L4까지의 참조블록정보(아래)가 L1로부터 L3까지의 참조블록정보(아래)로서 처리되게 된다).
또 본 실시형태에서는, 보정데이터를 판정블록정보로부터 생성하고 있지만, 판정블록정보와 우선순위엔코더(1)(111505)에 의해서 선택된 참조블록정보(아래)로부터 보정데이터를 생성해도 된다. 즉, L2의 라인 d에 위치하는 보간화소의 보정데이터를 L0의 라인 C에 위치하는 화소정보와 L4의 라인 E에 위치하는 화소정보의 평균치로 하고, L2의 라인 f에 위치하는 보간화소의 보정데이터를 L0의 라인 E에 위치하는 화소정보와 L4의 라인 G에 위치하는 화소정보의 평균치로 하는 것도 가능하다.
도 10은 판정블록생성부(111502)로부터 출력되는 판정블록정보(아래)와 참조블록생성부(111501)로부터 출력되는 복수의 참조블록정보(위) 중에 화소정보가 일치하는 블록이 검출된 경우를 나타내고 있다.
도 10의 경우에서는, 판정블록정보(아래)와 같은 화소정보를 가지는 참조블록정보(위)가 L4로부터 L7에 위치하는 참조블록정보에 있어서 검출된다. 이 경우에는, 우선순위엔코더(2)(111506)로부터는 판정블록으로부터의 거리가 제일 작은 L4까지의 거리, 즉 "4"라고 하는 값이 위치정보로서 출력된다. 한편, 우선순위엔코더(1)(111505)로부터는, 블록일치검출부(1)(111503)에 있어서 일치하는 블록이 검출되지 않기 때문에 "F"라고 하는 값이 위치정보로서 출력된다. 다음에 대소판정부(111507)에서는 우선순위엔코더(1)(111505)와 우선순위엔코더(2)(111506)로부터 출력되는 값을 비교해서, 값이 작은 "4"라고 하는 값을 선택해서 출력하는 동시에, 블록일치검출정보(아래)를 "1"로서 출력하고, 위치정보카운터(111510)에서는 "4"라고 하는 값을 카운터치로서 로드하게 된다. 또, 보정조건검출부(1115)로부터는 대소판정부(111507)로부터 출력되는 값 "4"의 반의 값인 "2"라고 하는 값이 보정위치정보로서 보간정보기억부(1113)에 대해서 출력된다.
실렉터(111508)에서는, 블록일치검출정보(아래)가 "1"인 것으로부터, 판정블록정보(아래)의 화소정보 중 라인 C와 라인 E에 위치하는 화소정보를 보정데이터로서 출력한다. 또, 판정블록생성부(111502)로부터는 엣지검출정보가 "1"로서 출력되기 때문에, AND소자(111512)로부터는 엣지보정이네이블신호가 "1"로서 출력된다.
보간정보기억부(1113)에서는, 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정위치정보에 의거해서 L2에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, 또 블록일치검출정보(아래)가 "1"인 것에 의거해서 라인 b 및 라인 d에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, L2의 라인 b 및 라인 d에 위치하는 보간화소가 동영상인 경우 에는, 그 위치에서의 보간정보를 보정조건검출부(1115)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐 쓰게 된다.
(보간정보의 생성처리)
도 1에 나타낸 본 발명의 일실시형태로서의 IP변환처리회로의 구성예에 의해서 보간정보가 생성되는 처리의 흐름을 도 11에 나타낸다.
최초로 종래의 IP변환처리회로와 마찬가지로 움직임정보생성부(103)에서 프레임간 차이정보로부터 보간화소의 움직임정보가 구해지고(S101), 동영상의 경우에는 필드 내에서의 화소정보로부터 보간정보가 생성되고(S102), 또는 정지영상의 경우에는 전 필드에서의 화소정보로부터 보간정보가 생성된다(S103). 다음에 보간화소의 움직임정보가 동영상인 경우에는 경사보정처리부(111)에서의 보정처리를 하게 되지만, 우선 판정블록생성부(111502)에 입력되는 4라인의 화소정보 중, 2라인째와 3라인째의 화소 간에 엣지부가 존재하는지의 여부를 판단하고(S104), 엣지부가 존재하는 경우, 블록일치검출부(1)(111503) 및 블록일치검출부(2)(111504)에 있어서 일치하는 블록이 검출되었는지의 여부를 판단하고(S105), 일치하는 블록이 검출되었을 경우, 보정처리를 행하는 화소위치 및 보정데이터를 생성해서, S102에서 구해진 보간정보에 대해서 경사보정처리를 실행하게 된다(S106).
(보간처리 결과)
도 1에 나타낸 본 발명의 일실시형태로서의 IP변환처리회로의 구성예에 의해서 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서 동영상으로서의 보간처리를 했을 경우의 결과를 도 12 및 도 13에 나타낸다.
도 12는 도 30에 나타내는 바와 같은 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서 본 실시형태에 의해서 보간처리를 행하는 모드를 나타낸다. 도 12로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 경사방향의 경사부에 있어서 매끄러움을 유지한 표시를 행하는 것이 가능해진다. 또 도 13은 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서 본 실시형태에 의해서 보간처리를 행하는 모드를 나타낸다. 도 13으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 종래의 IP변환처리회로에서는 연속해서 화소치를 가지는 경사선을 점선으로서 표시하고 있던 것에 대해서, 결여된 경사선의 정보(dn+3, dn+4, dn+5, bn+6에 위치하는 보간정보)를 본래의 연속한 경사선으로서 표시를 행하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에서는, 비월주사에 의한 영상정보가 입력되고 그것을 순차주사에 의한 영상정보로 변환할 때에, 필드 내에서의 화소정보에 의거해서 경사엣지를 고려해서 보간화소의 화소정보를 생성하는 경우를 예를 들어 설명해왔다. 한편, 본 발명은 어떤 해상도의 변환(특히 해상도를 증가시키기 위한 변환)에도 적용할 수 있다. 이러한 경우에 보간화소는 반드시 판정블록과 참조블록의 중간위치에 위치해야 하는 것은 아니다. 본래 본 발명은 판정블록을 구성하는 화소의 화소정보나, 참조블록을 구성하는 화소의 화소정보를 이용해서, 유사하다고 판정된 상기 판정블록과 상기 참조블록 간의 임의의 위치에서 화소의 화소정보를 생성하는 것이 가능하다. 그러나, 바람직한 구성은
(1) 이 판정블록을 구성하는 화소 중의 소정의 화소와 상기 참조블록을 구성 하는 화소 중의 상기 판정블록에 있어서의 상기 소정의 화소에 대응하는 화소(즉 참조블록을 구성하는 화소 중의 상기 소정의 화소와의 유사도의 판정에 사용된 화소) 사이 중간위치에 위치하는 화소; 또는
(2) 중간위치에 가까운 위치(특히 바람직하게는 가장 가까운 위치)에 있는 화소(이러한 구성은 중간위치에 보간화소가 없는 경우에 효과적이다);
의 화소정보를 상기 소정의 화소의 화소정보 및/또는 상기 대응하는 화소의 화소정보에 의거해서 결정하도록 하는 구성이다. 즉, 본 발명은 IP변환뿐만 아니라 비인터레이스신호(순차조작신호 및 IP변환된 신호 포함)에도 적용할 수 있다. 따라서, 텔레비젼신호뿐만 아니라 컴퓨터에서 처리되는 프린트정보 또는 영상정보에도 적용할 수 있다.
또한, 움직임이 큰 (움직임이 있는) 화상을 형성하는 경우에, 상기 상세하게 설명한 구성 및 스텝에 의해서 보간화소의 정보를 생성하는 구성을 설명해 왔지만, 이것은 움직임이 적은(움직임이 없는 경우를 포함) 화상을 형성하는 경우에 행해도 된다.
(제 2실시형태)
제 1실시형태에서는, 보정하려고 하는 보간화소를 포함한 필드 내에서, 비월주사방식에 의해서 입력된 복수의 라인에 있어서의 화소에 의해서 구성되는, 보정처리의 기준이 되는 판정블록을 생성하고, 또한 판정블록보다 후에 입력된, 판정블록보다 1라인 만큼 상방향 혹은 하방향으로 변위된 참조블록을 복수 조 생성하고, 판정블록과 복수의 참조블록마다 화소정보의 비교를 행해서, 일치가 검출되었을 경 우에는 판정블록과 일치가 검출된 참조블록 사이에 위치하는 보간화소의 화소정보를 보정한다고 하는 수단에 대해서 설명을 행했다. 또, 1개의 판정블록정보에 대해서 2화소분의 보정데이터를 생성해서 동시에 처리를 행함으로써, 경사방향의 경사를 가지는 영상정보나 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서 본래 2회의 보정처리를 행하지 않으면 안 되는 것이 한 번의 보정처리로 행하는 것이 가능해지는 수단에 대해서 설명을 행했다. 그 결과, 도 30에 나타내는 바와 같은 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서, 도 12에 나타내는 바와 같은 양호한 보간정보를 얻을 수 있고, 또 도 32에 나타내는 바와 같은 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서도, 도 13에 나타내는 바와 같이 연속해서 화소치를 가지는 경사선을 점선으로서 표시되는 상황을 회피하는 것이 가능해진다.
그러나, 도 13에 나타낸, 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서 제 1실시형태에 의해서 보간처리를 한 결과를 보면, dn, dn+1, dn+2, dn+6, dn+7, dn+8, bn+6, bn+7, bn+8에서의 보간화소에 대해서 종래의 IP변환처리에 의해서 생성된 보간 결과가 남게되어, 본래 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보가 이 개소에 있어 3화소의 폭을 가지는 경사선으로서 표시되게 되어, 결과적으로 매끄러움이 결여된 계단형상의 경사선으로서 표시되게 된다.
이러한 보간 결과를 개선하기 위해서는, 제 1실시형태에 나타낸 경사보정처리에 약간의 개량을 더함으로써 대응하는 것이 가능해진다. 즉, 제 1실시형태에서는, 보정처리의 기준이 되는 판정블록, 및 판정블록보다 후에 입력된, 판정블록보 다 1라인만큼 상방향 혹은 하방향으로 변위된 복수의 참조블록을, 각각 수직방향에는 3화소분(3라인분)의 화소정보를 가지고, 수평방향에는 1화소분의 화소정보를 가지는 것으로 구성하고 있지만, 이것들을 수평방향에 관해서도 복수 화소분의 화소정보를 가지도록 함으로써, 종래의 IP변환 처리에 의해서 생성된, 경사선의 상하의 보간화소에 부여된 보간정보를 보정하는 것이 가능해진다.
이를 위해서 본 실시형태에서는, 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대해서는 제 1실시형태에 나타낸 보정처리를 실행하는 동시에, 입력된 영상정보가 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보인지의 여부를 판단하는 수단을 구비하고 입력된 비월주사방식에 의한 영상정보가 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보라고 판단되었을 경우에는, 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대한 보정처리에 부가해서, 수평방향에 관해서도 복수 화소분의 화소정보를 가지는 판정블록 및 복수의 참조블록을 이용해서 보정처리를 행한다.
본 실시형태에 있어서, IP변환처리회로 전체의 구성은 도 1에 나타낸 제 1실시형태에서의 구성과 같다.
(경사보정처리부의 구성)
도 14는 본 실시형태에 있어서의 경사보정처리부(111)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 14에 있어서, (1111)과 (1112) 및 (1114)는 각각 제 1실시형태에서 설명을 행한 것과 같은 구성을 가지는 움직임정보기억부, 입력정보기억부 및 AND소자이다. (1116)은 보간정보선택부(109)로부터 출력되는 보간정보를 복수 라인분 기억하 는 것이 가능한 보간정보기억부이고, 제 1실시형태에서 설명을 행한 경사방향의 경사를 가지는 영상정보에 대한 보정처리를 행할 수 있으며, 비월주사방식에 의한 입력된 영상정보가 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보인 경우의 보정처리도 행할 수 있다. (1117)은 입력되는 2개의 신호의 논리합을 구하는 OR소자이다. (1118)은 제 1실시형태에서 설명을 행한 수직방향으로 복수의 화소에 의해서 구성되는 블록 단위로 화소정보의 일치/불일치의 판정을 행하는 외에, 비월주사방식에 의한 입력된 영상정보가 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보인지의 여부를 판단해서, 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보인 경우에는, 수평방향에 관해서도 복수 화소분의 화소정보를 가지는 구성의 블록 단위로 화소정보의 일치/불일치의 판정을 행하는 보정조건검출부이다.
본 실시형태에 있어서의 경사보정처리부(111)에서의 처리의 모드를, 이하에 상세하게 설명을 행한다.
(보정조건검출부의 전체 구성)
도 15는 본 실시형태에 있어서의 보정조건검출부(1118)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 15에 있어서, (111801)은 후술하는 판정블록정보 및 선분판정블록정보와 화소정보의 일치/불일치를 판정하기 위한 복수의 화소에 의해서 구성되는 참조블록정보 및 선분참조블록정보를 복수 조 생성하는 참조블록생성부이다. (111802)는 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수 조의 참조블록정보 및 선분참조블록정보와 화소정보의 일치/불일치를 판정하기 위한 기준이 되는 판정블록정보 및 선분 판정블록정보를 생성하는 판정블록생성부이다. (111803)과 (111804)는 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 판정블록정보와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수 조의 참조블록정보마다 화소정보의 일치/불일치의 판정을 행하고, 그 결과를 참조블록정보마다 출력하는 블록일치검출부이다. (111817)과 (111818)은 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수 조의 선분참조블록정보마다 화소정보의 일치/불일치의 판정을 행하고, 그 결과를 선분참조블록정보마다 출력하는 선분블록일치검출부이다. (111805)과 (111806)은 각각 블록일치검출부(1)(111803) 및 블록일치검출부(2) (111804)로부터 출력되는 참조블록정보마다의 일치/불일치 판정결과에 의거하여, 최초로 일치가 검출된 블록의 위치정보를 출력하는 우선순위엔코더이다. (111819)과 (111820)은 각각 선분블록일치검출부(1)(111817) 및 선분블록일치검출부(2) (111818)로부터 출력되는 선분참조블록정보마다의 일치/불일치 판정결과에 의거하여, 최초로 일치가 검출된 블록의 위치정보를 출력하는 선분우선순위엔코더이다. (111807)은 우선순위엔코더(1)(111505)와 우선순위엔코더(2)(111506)로부터 출력되는 위치정보 중 작은 값을 가지는 위치정보를 선택해서 출력하는 대소판정부(1)이다. (111821)은 선분우선순위엔코더(1)(111819)와 선분우선순위엔코더(2) (111820)로부터 출력되는 위치정보 중 작은 값을 가지는 위치정보를 선택해서 출력하는 대소판정부(2)이다. (111808)은 대소판정부(1)(111807) 및 대소판정부(2) (111821)로부터 출력되는 블록일치검출정보(위), 블록일치검출정보(아래), 선분블록일치검출정보(위) 및 선분블록일치검출정보(아래)에 따라서, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 판정블록정보 혹은 선분판정블록정보를 선택해서 출력하는 실렉터(1)이다. (111813)은 대소판정부(1)(111807)와 대소판정부(2)(111821)로부터 출력되는 값 중 어느 한쪽의 값을, 판정블록생성부(1l1802)로부터 출력되는 엣지검출정보 및 선분검출정보에 따라서 선택해서 출력하는 실렉터(2)이다. (111809)는 실렉터(2)(111813)에 의해서 선택되어 출력된 위치정보의 반의 값을 구하기 위한 제산기이다. (111810)은 실렉터(2)(111813)에 의해서 선택되어 출력된 위치정보를 기억해서 카운트다운을 행하는 위치정보카운터이다. (111811), (111814) 및 (111816)은 입력되는 2개의 신호의 논리합을 구하는 OR소자이다. (111812)와 (111815)는 입력되는 2개의 신호의 논리적을 구하는 AND소자이다.
(보정조건검출부의 동작)
다음에, 이상에서 설명한 구성을 가진, 본 실시형태의 보정조건검출부(1118)의 동작에 대해서 설명을 행한다.
(참조블록생성부)
참조블록생성부(111801)는 제 1실시형태의 참조블록생성부(111501)와 마찬가지로, 주로 입력정보기억부(1112)로부터 출력되는 4라인분의 입력영상정보를 라인마다 복수 화소분 기억해 두기 위한 플립플롭과 같은 기억소자로 구성된다. 여기에서는, 참조블록생성부(111801)와 판정블록생성부(111802)가 본 발명의 특정수단을 구성한다.
도 16은 본 실시형태에 있어서의 참조블록생성부(111801)의 1 구성을 나타낸 블록도이다.
도 16에 있어서, (11180101)~(11180104), (11180111)~(11180114), (11180121)~(11180124), (11180131)~(11180134)는 입력된 영상정보를 기억해 두기 위한 화소정보기억부이다. 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보는 입력정보기억부(1112)로부터 영상정보가 출력되는 타이밍에 차례로 후단의 화소정보기억부로 시프트되어 간다. 라인마다 가지는 화소정보기억부의 수는 판정하려고 하는 블록의 위치로부터 화소의 수만큼 참조하려고 하는 참조블록의 거리에 의해 변화 한다. 본 실시형태에서는, 제 1실시형태의 참조블록생성부(111501)와 마찬가지로, L1로부터 L11까지 위치하는 참조블록정보를 생성하기 위해서, 라인마다 10개의 화소정보기억부를 가진다. 참조블록생성부(111801)에서는, 제 1실시형태의 참조블록생성부(111501)와 마찬가지로, 입력된 영상정보 및 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보 중 3라인분의 화소정보에 의해서 구성되는 참조블록정보(위) 및 참조블록정보(아래)를 생성해서 출력하게 되지만, 또한 참조블록생성부(111801)에서는, 도 20및 도 21에 나타내는 바와 같이, 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(위) 및 선분참조불록정보(아래)를, 각각 LB1로부터 LB8까지의 참조위치에 대응한 것으로서 출력한다. 여기서 본 실시형태에서는, 선분참조블록정보를 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 것으로서 생성한다고 했지만, 본 발명이 제안하는 수단으로서는 4화소에 한하는 것은 아니고, 수평방향으로 복수의 화소정보를 가짐으로써 본 실시형태에서의 효과를 얻는 것이 가능하다.
다시 도 16에 돌아오면, 화소정보기억부(31)(11180102), 화소정보기억부(32) (11180112), 화소정보기억부(33)(11180122), 화소정보기억부(34)(11180132)에 입력 되는 영상정보는 참조블록생성부(111801)의 후단에 위치하는 판정블록생성부(111802)에 대해서 출력된다.
(판정블록생성부)
다시 도 15에 돌아오면, 판정블록생성부(111802)에서는, 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 영상정보로부터 화소정보의 일치/불일치를 판정하기 위한 기준이 되는 판정블록정보 및 선분판정블록정보를 생성하는 동시에, 판정블록정보에 엣지부 혹은 선분이 존재하는지의 여부를 판단해서, 그 결과를 엣지검출정보 및 선분검출정보로서 출력한다. 여기에서는, 판정블록생성부(111802)가 본 발명의 엣지검출수단을 구성한다.
도 17은 판정블록생성부(111802)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 17에 있어서, (11180201)~(11180204), (11180211)~(11180214), (11180221)~(11180224), (11180231)~(11180234)는 입력된 영상정보를 기억해 두기 위한 화소정보기억부이다. 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 영상정보는 참조블록생성부(111801)로부터 영상정보가 출력되는 타이밍에 차례로 후단의 화소정보기억부로 시프트되어 간다. 판정블록생성부(111802)에서는, 제 1실시형태의 판정블록생성부(111502)와 마찬가지로, 각 화소정보기억부에 기억되어 있는 입력영상정보로부터 3라인분의 화소정보에 의해서 구성되는 참조블록정보(위) 및 참조블록정보(아래)를 생성해서 출력하게 된다. 본 실시형태에서는, 판정블록생성부(111802)는, 도 20및 도 21에 나타낸 바와 같이, 또한 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 선분판정블록정보(위) 및 선분판정블록정보(아래)를 출력한다. 본 실시형태에서는, 선분판정블록정보를 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 것으로 해서 생성한다고 했지만, 선분참조블록정보와 마찬가지로 본 발명은 4화소에 한정되는 것은 아니고, 수평방향으로 복수의 화소의 화소정보를 가짐으로써 본 실시형태에서의 효과를 얻는 것이 가능하다.
(엣지판정부 및 선분판정부)
다시 도 17에 돌아오면, (1118024)는 입력되는 2화소의 화소 간 차이정보에 의거해서 화소 간에 엣지부가 존재하는지의 여부의 판단을 행하는 엣지판정부이다. (11180251)~(11180254)는 입력되는 4화소의 화소정보에 의거해서 선분이 존재하는지의 여부의 판단을 행하는 선분판정부이다.
엣지판정부(1118024) 및 선분판정부(1)(11180251), 선분판정부(2) (11180252), 선분판정부(3)(11180253), 선분판정부(4)(11180254)에 의해 엣지판정및 선분판정을 행하는 모드를 도 19에 나타낸다.
화소정보기억부(111)(11180204), 화소정보기억부(112)(11180214), 화소정보기억부(113)(11180224), 화소정보기억부(114)(11180234)로부터는 L0에 위치하는 4라인분의 화소정보가 출력된다. 화소정보기억부(121)(11180203), 화소정보기억부(122)(11180213), 화소정보기억부(123)(11180223), 화소정보기억부(124)(11180233)으로부터는 L1에 위치하는 4라인분의 화소정보가 출력된다. 화소정보기억부(131)(11180202), 화소정보기억부(132)(11180212), 화소정보기억부(133) (11180222), 화소정보기록부(134)(11180232)로부터는 L2에 위치하는 4라인분의 화소정보가 출력된다. 화소정보기억부(141)(11180201), 화소정보기억부(142) (11180211), 화소정보기억부(143)(11180221), 화소정보기억부(144)(1118023)로부터는 L3에 위치하는 4라인분의 화소정보가 출력된다.
엣지판정부(1118024)는 화소정보기억부(112)(11180214)와 화소정보기억부(113)(11180224)로부터 출력되는, L0에 위치하는 라인 C와 라인 E의 화소정보가 입력되고, 이들 화소의 차이정보에 의해 화소 간에 엣지부가 존재하는지의 여부를 판단해서, 그 판정결과를 출력한다. 또, 선분판정부(1)(11180251), 선분판정부(2)(11180252), 선분판정부(3)(11180253), 선분판정부(4)(11180254)에는 각각 L3, L2, L1, L0에 위치하는 4라인분의 화소정보가 입력되고, 각각의 선분판정부마다 라인 C와 라인 E에서의 화소 간에 엣지부가 존재하고, 또한 라인 A와 라인 C에서의 화소 간 혹은 라인 E와 라인 G에서의 화소 간에 차이가 검출되었을 경우에 선분이라고 판단해서, 그 판정결과를 출력한다. 선분판정부(1)(11180251), 선분판정부(2)(11180252), 선분판정부(3)(11180253), 선분판정부(4)(11180254)로부터 출력되는 판정결과는 4입력의 OR소자(1118026)에 입력된다. 선분판정부(1)(11180251), 선분판정부(2)(11180252), 선분판정부(3)(11180253), 선분판정부(4)(11180254)의 어느 쪽인가에 있어서 선분이 검출되었을 경우, OR소자(1118026)로부터 선분검출정보가 "1"으로서 출력된다. 4입력의 OR소자(1118026)로부터의 선분검출정보는 동시에 극성을 반전하는 NOT소자(1118027)에 입력되고, AND소자(1118028)에서는 엣지판정부(1118024)로부터 출력되는 판정결과와 NOT소자(1118027)에 의해서 극성이 반전된 선분검출정보의 논리적이 구해져서, 엣지검출정보로서 출력된다. 따라서, LO로부터 L3까지 위치하는 블록에 있어서 선분이 검출되어 OR소자(1118026)로부터 선분검출 정보가 "1"으로서 출력되었을 경우에는, 엣지판정부(1118024)로부터 출력되는 판정결과는 무시되어, 엣지검출정보는 항상 "O"으로서 출력된다. 한편, LO로부터 L3까지 위치하는 블록에 있어서 선분이 검출되지 않고, OR소자(1118026)로부터 선분검출정보가 "0"으로서 출력되었을 경우에는, 엣지검출정보는 엣지판정부(1118024)로부터 출력되는 판정결과에 따라, L0에 위치하는 라인 C와 라인 E에서의 화소 간에 엣지부가 존재한다고 판단되었을 경우에는 "1"이 되고, 엣지부가 존재하지 않는다고 판단되었을 경우에는 "0"이 된다.
(블록일치검출부 및 선분블록일치검출부)
다시 도 15에 돌아오면, 블록일치검출부(1)(111803) 및 블록일치검출부(2)(111804)는 블록일치검출부(1)(111503) 및 블록일치검출부(2)(111504)와 마찬가지의 구성을 가지는 것이다. 즉, 블록일치검출부(1)(111803) 및 블록일치검출부(2)(111804)는 각각 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 판정블록정보(위)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 L1로부터 Ll1까지 위치하는 참조블록정보(아래), 및 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 판정블록정보(아래)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 L1로부터 Ll1까지 위치하는 참조블록정보(위)를 각각 화소마다 비교해서, 각각의 참조블록정보마다 일치/불일치의 판정결과를 출력한다. 선분블록일치검출부(1)(111817)는 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(위)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 LB1로부터 LB8까지 위치하는, 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(아래)를 각각 화소마다 비교해서, 각각의 선분참조블록정보마다 일치/불일치의 판정결과를 출력한다. 여기에서는, 블록일치검출부(1)(111803) 및 블록일치검출부(2)(111804) 및 선분블록일치검출부(1)(111817) 및 선분블록일치검출부(2)(111818)가 본 발명의 판정수단을 구성한다.
(선분블록일치검출부의 구성)
도 18은 본 실시형태에 있어서의 선분블록일치검출부(1)(111817)의 일 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 18에 있어서, (1118171)~(1118173)은 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(위)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 선분참조블록정보(아래)를 화소마다 비교해서 일치/불일치의 판정을 행하는 일치검출부이다. 본 실시형태에서는, 도 20에 나타내는 바와 같이 참조블록생성부(111801)로부터는 LB1로부터 LB8까지 위치하는, 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(아래)가 출력되고 있기 때문에, 선분블록일치검출부(1)(111817)는 각각 선분참조블록정보(아래)에 대응해서 8개가 구비되게 된다. (1118174)~(1118176)은 입력되는 2개의 신호의 논리적을 구하는 AND소자이고, 상기 일치검출부 각각에 대해서 1개가 조합되어 구성된다. (1118177)은 위치정보카운터(111810)로부터 출력되는 카운트치를 디코드해서, 위치정보카운터(111810)의 카운트치에 따라 일치검출부로부터 출력되는 판정결과를 마스크하기 위한 마스크 신호를 생성하는 마스크신호생성부이다. 마스크신호생성부(1118177)에서는, 위치정보카운터(111810)로부터 출력되는 카운트치는 선분참조블록정보(아래)의 위치를 나타내는 것으로 해서, 위치정보카운터(111810)로부터 출력되는 카운트치보다 작은 위치의 선분참조블록정보 (아래)에서의 일치/불일치 판정결과를 강제적으로 불일치로 하도록 마스크 신호를 각각의 일치검출부에 대해서 출력한다. 이에 의해서, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(위)가 새로운 정보로 갱신되었을 때에, 과거에 일치로 판정된 선분참조블록정보(아래)가 반복해서 참조되는 상황을 회피한다. 위치정보카운터(111810) 및 마스크신호생성부(1118177)가 본 발명의 변경수단을 구성한다. 또, 위치정보카운터(111810)는 본 발명의 유지수단을 구성한다.
다시 도 15에 돌아오면, 선분블록일치검출부(2)(111818)는 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(아래)와 선분참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 LB1로부터 LB8까지 위치하는, 수평방향으로 4화소분의 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(위)를 각각 화소마다 비교해서, 각각의 선분참조블록정보마다 일치/불일치의 판정결과를 출력한다. 선분블록일치검출부(2)(111818)는 도 18에 나타낸 선분블록일치검출부(1)(111817)와 같은 구성을 가진다. 선분블록일치검출부(2)(111818)에서 처리되는 선분판정블록정보(아래)와 선분참조블록정보(위)와의 위치관계를 도 21에 나타낸다
(우선순위엔코더 및 선분우선순위엔코더)
우선순위엔코더(1)(111805) 및 우선순위엔코더(2)(111806)는 제 1실시형태에서 설명한 우선순위엔코더(1)(111505) 및 우선순위엔코더(2)(111506)와 마찬가지로, 각각 블록일치검출부(1)(111803)와 블록일치검출부(2)(111804)로부터 출력되는 일치/불일치 판정결과를 받아서 L1로부터 Ll1까지의 일치/불일치 판정결과 중 판정블록으로부터의 거리가 작은 참조블록정보에서의 일치판정결과를 검출하고, 그 위치정보를 출력한다. 본 실시형태에 있어서도 제 1실시형태와 마찬가지로, 판정블록정보와 L1에 위치하는 참조블록정보에 있어서 일치가 검출되었을 경우에는 16 진수 표시로 "1"을 출력하고, 또한 판정블록정보와 Ll1에 위치하는 참조블록정보에 있어서 일치가 검출되었을 경우에는 16 진수 표시로 "B"를 출력하고, 일치가 검출되지 않았던 경우에는 "F"를 출력한다. 선분우선순위엔코더(1)(111819) 및 선분우선순위엔코더(2)(111820)는 각각 선분블록일치검출부(1)(111817)와 선분블록일치검출부(2)(111818)로부터 출력되는 일치/불일치 판정결과를 받아서, LB1로부터 LB8까지의 일치/불일치 판정결과 중 판정블록으로부터의 거리가 작은 참조블록정보에서의 일치 판정결과를 검출해서, 그 위치정보를 출력한다. 본 실시형태에서는, 선분판정블록정보와 LB1에 위치하는 선분참조블록정보에 있어서 일치가 검출되었을 경우에는 16 진수 표시로 "1"을 출력하고, 또한 선분판정블록정보와 LB8에 위치하는 선분참조블록정보에 있어서 일치가 검출되었을 경우에는 16 진수 표시로 "8"을 출력하고, 일치가 검출되지 않았던 경우에는 "F"를 출력한다.
대소판정부(1)(111807)에서는, 제 1실시형태에서 설명한 대소판정부(111507)와 마찬가지로, 우선순위엔코더(1)(111805)와 우선순위엔코더(2)(111806)로부터 출력되는 값을 비교해서, 작은 쪽의 값을 선택해서 출력한다. 동시에, 선택된 출력을 블록일치검출정보(위) 혹은 블록일치검출정보(아래)에 반영한다. 즉, 우선순위엔코더(1)(111805)로부터 출력된 값이 선택되었을 때에는 블록일치검출정보(위)를 "1", 블록일치검출정보(아래)를 "0"으로서 출력하고, 우선순위엔코더(2)(111806)로부터 출력된 값이 선택되었을 때에는 블록일치검출정보(위)를 "0", 블록일치검출정보(아 래)를 "1"로서 출력한다. 또, 어느 쪽의 참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, 대소판정부(1)(111807)로부터 "F"의 값이 출력될 때에는, 블록일치검출정보(위)와 블록일치검출정보(아래)는 모두 "0"으로서 출력된다. OR소자(111811)에서는, 블록일치검출부(1)(111803)와 블록일치검출부(2)(111804)에 있어서 어느 쪽인가의 참조블록에 일치가 검출되어, 블록일치검출정보(위) 혹은 블록일치검출정보(아래)의 어느 쪽인가에 "1"이 출력되었을 경우, "1"을 출력한다.
(대소판정부)
대소판정부(2)(111821)에서는, 선분우선순위엔코더(1)(111819)와 선분우선순위엔코더(2)(111820)로부터 출력되는 값을 비교해서, 작은 쪽의 값을 선택해서 출력한다. 동시에, 선택된 출력은 선분블록일치검출정보(위) 혹은 선분블록일치검출정보(아래)에 반영한다. 즉, 선분우선순위엔코더(1) (111819)로부터 출력된 값이 선택되었을 때에는 선분블록일치검출정보(위)를 "1", 선분블록일치검출정보(아래)를 "O"로서 출력하고, 또한 선분우선순위엔코더(2)(111820)로부터 출력된 값이 선택되었을 때에는 선분블록일치검출정보(위)를 "0", 선분블록일치검출정보(아래)를 "1"로서 출력한다. 또, 어느 쪽의 선분참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, 대소판정부(2)(111821)로부터 "F"의 값이 출력될 때에는, 선분블록일치검출정보(위)와 선분블록일치검출정보(아래)는 모두 "O"으로서 출력된다. OR소자(111814)에서는, 선분블록일치검출부(1)(111817)와 선분블록일치검출부(2)(111818)에 있어서 어느 쪽인가의 선분참조블록에 일치가 검출되어, 선분블록일치검출정보(위) 혹은 선분블록일치검출정보(아래)의 어느 쪽인가에 "1"이 출력되었을 경우, "1"을 출력한다.
(실렉터(2))
실렉터(2)(111813)에서는, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 엣지검출정보 및 선분검출정보에 따라 대소판정부(1)(111807)로부터 출력되는 값과 대소판정부(2)(111821)로부터 출력되는 값의 어느 한 쪽을 선택해서, 보정데이터로서 출력한다. 즉, 엣지검출정보가 "1"로서 출력되고 있는 경우에는 대소판정부(1)(111807)로부터 출력되는 값을 선택하고, 선분검출정보가 "1"으로서 출력되고 있는 경우에는 대소판정부(2)(111821)으로부터 출력되는 값을 선택한다. 엣지검출정보 및 선분검출정보가 모두 "0"인 경우에는, 대소판정부(1)(111807)로부터 출력되는 값과 대소판정부(2)(111808)로부터 출력되는 값의 어느 한 쪽이 선택되어도 경사보정처리부(111)의 동작에는 전혀 영향을 미치지 않는다. 실렉터(2)(111813)로부터 출력되는 값은 제산기(111809)에 의해서 반의 값이 되어, 보정위치정보로서 출력된다. OR소자(111816)로부터는 OR소자(111811)와 OR소자(111814)의 논리합이 출력되고, 즉, 블록일치검출부(1)(111803), 블록일치검출부(2)(111804), 선분블록일치검출부(1)(111817), 선분블록일치검출부(2)(111818)의 어느 쪽인가에 있어서 블록의 일치가 검출되었을 경우에는, OR소자(111816)로부터 "1"이 출력된다.
(위치정보카운터)
위치정보카운터(111810)에서는, OR소자(111816)로부터 출력되는 신호를 로드 이네이블신호로 이용해서, "1"이 출력되었을 경우에, 실렉터(2)(111813)로부터 출력되고 있는 값을 카운터치로서 받아들인다. 또, 어느 참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, OR소자(111816)로부터 "0"이 출력되었을 경우에는, 카운터치를 "1"줄이 고, 카운터치가 "0"인 상태에서 OR소자(111816)으로부터 "O"이 출력되었을 경우에는 카운터치를 "0"인 채 유지한다.
(실렉터(1))
실렉터(1)(111808)에서는, 대소판정부(1)(111807)로부터 출력되는 블록일치검출정보(위)와 블록일치검출정보(아래) 및 대소판정부(2)(111821)로부터 출력되는 선분블록일치검출정보(위)와 선분블록일치검출정보(아래)에 따라, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 판정블록정보(위), 판정블록정보(아래), 선분판정블록정보(위) 및 선분판정블록정보(아래)의 어느 한 쪽을 선택해서, 보정데이터로서 출력한다. 즉, 블록일치검출정보(위)가 "1"의 경우에는 판정블록정보(위)가 선택되고, 블록일치검출정보(아래)가 "1"의 경우에는 판정블록정보(아래)가 선택되고, 선분블록일치검출정보(위)가 "1"의 경우에는 선분판정블록정보(위)가 선택되고, 선분블록일치검출정보(아래)가 "1"의 경우에는 선분판정블록정보(아래)가 선택되어, 보정데이터로서 출력된다. 어느 쪽의 참조블록에서도 일치가 검출되지 않고, 블록일치검출정보(위), 블록일치검출정보(아래), 선분블록일치검출정보(위), 선분블록일치검출정보(아래) 모두 "0"으로서 출력되었을 경우에는, 판정블록정보(위), 판정블록정보(아래), 선분판정블록정보(위), 선분판정블록정보(아래)의 어느 쪽인가가 선택되어도 경사보정처리부(111)의 동작에는 전혀 영향을 미치지 않는다.
(엣지보정이네이블신호 및 선분보정이네이블신호)
AND소자(111812)에서는, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 엣지검출정보 및 OR소자(111811)로부터의 출력신호가 "1"일 때에 엣지보정이네이블신호를 "1" 로서 출력한다. 즉, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 판정블록정보에 엣지정보가 포함되고, 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수의 참조블록정보 중에 판정블록정보와 화소정보가 일치하는 블록이 검출되었을 경우에, 보정조건검출부(1118)에 있어서 엣지부의 보정처리를 실행하기 위한 조건이 갖추어진 것을 나타내는 의미로 엣지보정이네이블신호를 "1"로서 출력한다. 또, AND소자(111815)에서는, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분검출정보 및 OR소자(111814)로부터의 출력신호가 "1"일 때에 선분보정이네이블신호를 "1'로서 출력한다. 즉, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보에 선분정보가 포함되고, 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수의 선분참조블록정보 중에 선분판정블록정보와 화소정보가 일치하는 블록이 검출되었을 경우에, 보정조건검출부(1118)에 있어서 선분의 보정처리를 실행하기 위한 조건이 갖추어진 것을 나타내는 의미로 선분보정이네이블신호를 "1"로서 출력한다.
(보간정보기억부에 있어서의 보정처리)
다시 도 14에 돌아오면, 보정보건검출부(1118)로부터 엣지보정이네이블신호 혹은 선분보정이네이블신호가 "1"로서 출력되고, 또한 움직임정보기억부(1111)로부터 출력되는, 보정하려고 하는 화소에서의 움직임정보가 동영상인 경우에, AND소자(1114)로부터 보간정보기억부(1116)에 대해서 보정처리를 실행하도록 기입신호를 "1"로서 출력한다. 보간정보기억부(1116)에서는, AND소자(1114)로부터 출력되는 기입신호가 "1"로서 출력되었을 경우에는, 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정위치정보와 블록위치검출정보(위), 블록일치검출정보(아래), 선분블록일치검출정 보(위), 선분블록일치검출정보(아래)로부터 특정되는 위치에 있는 보간정보를 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐쓰게 된다. 여기서는 보간정보기억부(1116)가 보정수단을 구성한다.
(보간정보의 보정처리)
이상에서 설명한 구성에 있어서, 도 9 혹은 도 10에 나타낸 바와 같은 경사방향의 경사를 가지는 영상정보가 입력되었을 경우에는, 제 1실시형태와 마찬가지의 처리를 행하게 된다. 여기서, 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보가 입력되었을 때의, 본 실시형태에 있어서 보간정보의 보정을 행하는 모드를 도 22 및 도 23에 나타낸다.
도 22는 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(위)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수의 선분참조블록정보(아래) 중에 화소정보가 일치하는 블록이 검출된 경우를 나타내고 있다.
도 22의 경우에서는, 선분판정블록정보(위)와 같은 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(아래)가 LB6에 위치하는 선분참조블록정보에 있어서 검출된다. 이 경우에는, 선분우선순위엔코더(1)(111819)로부터는 "6"이라고 하는 값이 위치정보로서 출력된다. 한편, 선분우선순위엔코더(2)(111820)로부터는, 선분블록일치검출부(2)(111818)에 있어서 일치하는 블록이 검출되지 않기 때문에 "F"라고 하는 값이 위치정보로서 출력되게 된다. 다음에 대소판정부(2)(111821)에서는, 선분우선순위엔코더(1)(111819)와 선분우선순위엔코더(2)(111820)로부터 출력되는 값을 비교해서, 값이 작은 "6"이라고 하는 값을 선택해서 출력하고, 또한 선분블록일치검출정 보(위)를 "1"로서 출력한다. 여기서 판정블록생성부(111802)로부터는 선분검출정보가 "1"로서 출력되기 때문에, 실렉터(2)(111813)로부터는 대소판정부 (2) (111821)로부터 출력되는 값, 즉 "6"이 선택되어, 위치정보카운터(111810)에 공급되고, 또, AND소자(111815)로부터는 선분보정이네이블신호가 "1"로서 출력되게 된다. 위치정보카운터(111810)에서는, 대소판정부(2)(111821)로부터 선분블록일치검출정보(위)가 "1"로서 출력되기 때문에, 실렉터(2)(111813)로부터 출력되는 값"6"을 카운터치로서 로드하게 된다. 또, 보정조건검출부(1118)로부터는, 실렉터(2)(111813)로부터 출력되는 값 "6"의 반의 값인 "3"이라고 하는 값이 보정위치정보로서 보간정보기억부(1116)에 대해서 출력된다. 여기에서는, 보정조건검출부 (1118)가 본 발명의 화소위치특정수단을 구성한다.
실렉터(1)(111808)에서는, 선분블록일치검출정보(위)가 "1"이기때문에 선분판정블록정보(위)의 화소정보 중 L0의 라인 C와 라인 E에 위치하는 화소정보를 보정데이터로서 출력한다.
여기에서도 제 1실시형태와 마찬가지로, 1개의 판정블록정보에 대해서 2화소분의 보정데이터를 생성해서 동시에 처리를 행하게 되지만, 이에 의해서 도 13에 나타낸, 선폭이 1화소에 상당하는 경사선으로서 입력된 영상정보의 상하의 보간라인에 종래의 IP변환처리에 의해 생성된 보간 결과를 동시에 보정하는 것이 가능해진다.
보간정보기억부(1116)에서는, 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정위치정보에 의거해서 L3에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, 또한 선분블록 일치검출정보(위)가 "1"인 것에 의거해서 라인d 및 라인f에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, L3의 라인 d 및 라인 f에 위치하는 보간정보가 동영상인 경우, 그 위치에서의 보간정보를 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐쓰게 된다.
이상에서 LB0에서의 화소정보를 선분판정블록정보(위)로 하는 보정처리는 완료하고, 계속해서 LB1에서의 화소정보를 선분판정블록정보(위)로 해서 마찬가지의 처리가 반복되게 되지만, 위치정보카운터(111810)에서 "6"이라고 하는 위치정보가 기억되어 있기 때문에, LB2로부터 LB6 까지의 선분참조블록정보(아래)와의 일치검출 결과는 무시되고, LB7이후의 선분참조불록정보(아래)에서 일치검출이 행해지게 된다. 이에 의해서 판정블록정보가 다음의 블록으로 갱신되었을 때에, 전의 판정블록정보에서 처리된 것과 동일한 선분참조블록정보(아래)가 반복 선택되어 처리되는 것을 회피하는 것이 가능해진다. (실제로는 참조블록생성부(111801) 및 판정블록생성부(111802)에 의해 화소정보의 시프트를 행하기 때문에, LB1에서의 선분판정블록정보(위)가 LB0로서 처리되고, LB2로부터 LB6까지의 선분참조블록정보(아래)가 LB1로부터 LB5로서 처리되게 된다.)
또 본 실시형태에서는, 보정데이터를 선분판정블록정보(위)로부터 생성하고 있지만, 제 1실시형태에서도 이미 설명한 바와 같이, 선분판정블록정보(위)와 선분 우선순위엔코더(1)(111819)에 의해서 선택된 선분참조블록정보(아래)로부터 보정데이터를 생성해도 된다. 즉, L3의 라인 d에 위치하는 보간화소의 보정데이터를 L0의 라인 C에 위치하는 화소정보와 L6의 라인 E에 위치하는 화소정보의 평균치로 하고, L3의 라인 f에 위치하는 보간화소의 보정데이터를 L0의 라인 E에 위치하는 화소정보와 L6의 라인 G에 위치하는 화소정보의 평균치로 하는 것도 가능하다.
도 23은 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(아래)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수의 선분참조블록정보(위) 중에 화소정보가 일치하는 블록이 검출된 경우를 나타내고 있다.
도 23의 경우에서는, 선분판정블록정보(아래)와 마찬가지의 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(위)가 L6에 위치하는 선분참조블록정보에 있어서 검출된다. 이 경우에는, 선분우선순위엔코더(2)(111820)로부터는 "6"이라고 하는 값이 위치정보로서 출력된다. 한편, 선분우선순위엔코더(1)(111819)로부터는, 블록일치검출부(1)(111817)에 대해서 일치하는 블록이 검출되지 않기 때문에 "F"라고 하는 값이 위치정보로서 출력되게 된다. 다음에 대소판정부(2)(111821)에서는 선분우선순위엔코더(1)(111819)와 선분우선순위엔코더(2)(111820)로부터 출력되는 값을 비교해서, 값이 작은 "6"이라고 하는 값을 선택해서 출력하고, 또한 선분블록일치검출정보(아래)를 "1"로서 출력한다. 여기서 판정블록생성부 111802로부터는 선분검출정보가"1"으로서 출력되기 때문에, 실렉터(2)(111813)로부터는 대소판정부(2)(111821)로부터 출력되는 값, 즉 "6"이 선택되어, 위치정보카운터(111810)에 공급된다. 또, AND소자(111815)로부터는 선분보정이네이블신호가 "1"로서 출력되게 된다. 위치정보카운터(111810)에서는, 대소판정부(2)(111821)로부터 선분블록일치검출정보(아래)가 "1"로서 출력되기 때문에, 실렉터(2)(111813)로부터 출력되는 값 "6"을 카운터치로서 로드하게 된다. 또, 보정조건검출부 (1118)로부터는, 실렉터(2)(111813) 로부터 출력되는 값 "6"의 반의 값인 "3"이라고 하는 값이 보정위치정보로서 보간정보기억부(1116)에 대해서 출력된다.
실렉터(1)(111808)에서는, 선분블록일치검출정보(아래)가 "1"이기 때문에, 선분판정블록정보(아래)의 화소정보 중 라인 E와 라인 G에 위치하는 화소정보를 보정데이터로서 출력한다.
보간정보기억부(1116)에서는, 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정위치정보에 의거해서 L3에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단하고, 또 선분블록일치검출정보(아래)가 "1"인 것에 의거해서 라인 d 및 라인 f에 위치하는 보간정보가 보정된다고 판단되고, L3의 라인 d 및 라인 f에 위치하는 보간화소가 동영상인 경우, 그 위치에서의 보간정보를 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐쓰게 된다.
도 22 및 도 23에 나타낸, 본 실시형태에 있어서의 보간정보의 보정처리에서는, 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수의 선분참조블록정보 중 화소정보가 일치하는 블록이 검출되었을 경우에, 일치가 검출된 선분판정블록정보와 선분참조블록정보 사이에 위치하는 보간정보를 보정하는 것으로 했다. 그러나, 본 실시형태에서는, 선분판정블록정보 및 선분참조불록정보는 수평방향으로 복수의 화소정보를 가지는 블록으로서 구성되고, 보간정보에 대해서도 선분판정블록정보 및 선분참조블록정보와 마찬가지로, 수평방향으로 복수의 보간정보에 대해서 동시에 보정처리를 행한다고 하는 것도 가능하다.
도 24는 도 23과 마찬가지로 판정블록생성부(111802)로부터 출력되는 선분판정블록정보(아래)와 참조블록생성부(111801)로부터 출력되는 복수의 선분참조블록정보(위) 중에 화소정보가 일치하는 블록이 검출된 경우이고, 수평방향으로 복수의 보간정보에 대해서 동시에 보정처리를 행하는 모드를 나타내고 있다.
도 24의 경우에서는, 선분판정블록정보(아래)와 같은 화소정보를 가지는 선분참조블록정보(위)가 L6에 위치하는 선분참조블록정보에 대해서 검출되기 때문에, 실렉터(1)(111808)에서는 선분판정블록정보(아래)의 화소정보 중 라인 E와 라인 G에 위치하는 수평방향의 4화소분의 화소정보를 보정데이터로서 출력한다. 보간정보기억부(1116)에서는, 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정위치정보에 의거해서 L3의 위치로부터 시작하는 수평방향의 4화소분의 보간정보가 보정된다고 판단하고, L3로부터 L6까지의 라인 d 및 라인 f에 위치하는 보간화소가 동영상인 경우에, 그 위치에서의 보간정보를 보정조건검출부(1118)로부터 출력되는 보정데이터로 고쳐 쓰게 된다.
이와 같이, 1개의 선분판정블록정보에 대해서 수평방향으로 복수의 보간정보를 동시에 보정처리함으로써, 비월주사방식에 의해서 입력된 영상정보 중에 노이즈 등의 영향에 의해서 정규의 화소치를 갖지 않는 화소가 존재하는 경우에도, 그 영향을 배제하는 것이 가능해진다. 예를 들면 수평방향으로 4화소분의 보간정보를 동시에 보정처리하는 경우에서는, 1개의 보간정보에 대해서 4회 보정처리를 하게 되고, 그 중의 1회의 처리에 있어서 선분판정블록정보 중에 노이즈 등의 영향에 의해서 정규의 화소치를 갖지 않는 화소가 존재해서, 선분참조블록정보와의 일치가 검 출되지 않는 경우에도, 나머지의 3회의 처리로 선분판정블록정보와 선분참조블록정보 사이에 화소정보의 일치를 검출할 수 있으면, 보정처리를 행할 수 있게 된다.
(보간정보의 생성처리)
도 l4에 나타낸 본 발명의 일실시형태로서의 IP변환처리회로의 구성예에 의해서 보간정보가 생성되는 처리의 흐름을 도 25에 나타낸다.
최초로, 종래의 IP변환처리회로와 마찬가지로 움직임정보생성부(103)에서 프레임간 차이정보로부터 보간화소의 움직임정보가 구해지고(S201), 동영상의 경우에는 필드 내에서의 화소정보로부터 보간정보가 생성되고(S202), 또는 정지화면의 경우에는 전 필드에서의 화소정보로부터 보간정보가 생성된다(S203). 다음에 보간화소의 움직임정보가 동영상인 경우에는 경사보정처리부(111)에서의 보정처리를 하게 된다. 여기서, 우선 판정블록생성부(111802)에 입력되는 4라인분의 화소정보 중, L0의 2라인째와 3라인째의 화소 간에 엣지부가 존재하는지의 여부, 혹은 L0로부터 L3의 블록에 선분이 존재하는지의 여부를 판단한다(S204). S204에 있어서 엣지부가 존재한다고 검출되었을 경우, 블록일치검출부(1)(111803) 및 블록일치검출부(2) (111804)에 있어서 일치하는 블록이 검출되었는지의 여부를 판단한다(S205). S205에 있어서, 일치하는 블록이 검출되었을 경우, 보정처리를 행하는 화소위치 및 보정데이터를 생성해서, S202에서 구해진 보간정보에 대해서 경사보정처리를실행하게 된다(S206). S204에 있어서 선분이 검출되었을 경우, 선분블록일치검출부(1)(111817) 및 선분블록일치검출부(2)(111818)에 있어서 일치하는 블록이 검출되었는지의 여부를 판단한다(S207). S207에 있어서, 일치하는 블록이 검출되었을 경 우, 보정처리를 행하는 화소위치 및 보정데이터를 생성해서, S202에서 구해진 보간정보에 대해서 경사보정처리를 실행하게 된다(S208). 또한 S205 또는 S207에 있어서 일치하는 블록이 검출되지 않았던 경우에는, 모두 처리를 종료한다.
도 14에 나타낸 본 발명의 일실시형태로서의 IP변환처리회로의 구성예에 의해서, 도 32에 나타내는 바와 같은 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서 보간처리를 한 모드를 도 26에 나타낸다.
도 26으로부터 명백한 바와 같이, 도 1 3에 나타낸 제 1실시형태에 의한 보간처리에서는, dn, dn+1, dn+2, dn+6, dn+7, dn+8, bn+6, bn+7, bn+8에서의 보간화소에 있어서 종래의 IP변환 처리에 의해서 생성된 보간결과가 남아 있던 것이, 본 발명의 실시형태에 의하면, 도 32에서 나타낸 원래의 영상정보와 마찬가지로 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보로서 표시를 행하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에서 설명한 보정처리에 대해서도 제 1실시형태와 마찬가지로, 일단 순차주사에 의한 영상정보로 변환된 정보에 대해서 실시되기 때문에, 컴퓨터로 처리되는 화상정보나 인쇄정보에 대해서도 효과적이다.
상기 실시형태에 있어서도, 블록 내의 각 화소의 화소정보의 일치/불일치를 판정함으로써 화소정보의 일치/불일치가 블록 단위로 판정된다. 그러나, 본 발명은 0(풀오프) 및 1(풀온)의 2진계조로 화상형성을 행하는 경우에 한정되는 것은 아니고 3레벨 이상, 바람직하게는 256레벨 이상에 의한 화상형성을 행하는 구성에 적용할 수 있다. 이러한 경우에, 적절한 역치(예를 들면, 0 내지 255)를 취할 수 있는 화소정보에 대하여, 상기 역치로서 중간 레벨 127을 선택하고, 그 역치 이하의 값의 화소정보를 0으로 두고, 그 역치보다 큰 화소정보를 1로 둠으로써 상기 실시형태와 마찬가지로 처리할 수 있다. 이 방식은 엄밀한 일치/불일치 판정은 아니지만, 이에 의해 일치/불일치 판정을 포함하는 유사도의 판정을 행할 수 있다. 이 치환에 의한 일치/불일치 판정(유사도 판정) 후, 입력된 화소정보를 사용함으로써 보간화소에서 적절한 화소정보를 얻을 수 있다. 또한 블록간의 유사도의 판정은, 경사엣지 간의 유사도를 검출할 수 있는 한, 전술한 방법 이외의 방법에 의하여 달성할 수 있다. 예를 들면, 블록 간의 유사도는 블록 내의 화소정보의 차이에 있어서의 유사도에 의해 판정될 수 있다.
본 발명의 화소보간장치 및 화소보간방법은 비월주사에 의해 입력되는 영상정보의 순차주사에 의한 영상정보로의 변환에 적용할 수 있으며, 컴퓨터시스템에서의 표시 혹은 인쇄에 사용되는 화소정보의 보간에 적용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 예를 들면 경사방향의 경사를 가지는 영상정보나 선폭이 l화소에 상당하는 경사선의 영상정보가 비월주사방식에 의한 영상정보로서 입력되고, 그것을 순차주사에 의한 영상정보로 변환함으로써 생기는 매끄러움이 결여된 계단형상의 영상정보, 혹은 본래 연속해서 화소치를 가지는 경사선 대신에 점선으로서 표시된 영상정보에 대해서 보정하려고 하는 필드 내에서 비월주사에 의해 입력 된 복수의 라인에 있어서의 화소에 의해서 구성되는, 보정처리의 기준이 되는 판정블록을 생성하고, 또한 판정 블록보다도 후에 입력된, 판정블록보다 1라인 만 큼 상방향 혹은 하방향으로 변위된 참조블록을 복수 조 생성하고, 판정블록과 복수 조의 참조블록마다 화소정보의 비교를 행해서, 일치가 검출되었을 경우에는 판정블록과 일치가 검출된 참조블록 사이에 위치하는 보간화소의 화소정보를 보정함으로써, 계단형상의 영상정보로서 생성된 보간화소의 화소정보, 혹은 연속해서 화소치를 가지는 경사선에서 결핍한 보간화소의 화소정보가 보정되어, 본래의 매끄러움을 유지한 경사방향의 경사를 가지는 영상정보, 혹은 본래의 연속한 경사선으로서 표시되는 영상정보를 생성하는 것이 가능해진다.
또한 1개의 판정블록의 정보에 대해서 2화소분의 보정데이터를 생성해서 동시에 처리를 행함으로써, 경사방향의 경사를 가지는 영상정보나 선폭이 1화소에 상당하는 경사선의 영상정보에 대해서 2회의 보정처리를 행하는 대신에 한 번의 보정처리를 행하는 것이 가능해진다.

Claims (16)

  1. 매트릭스에 배치된 복수의 화소로부터 선택된 복수의 인접하는 화소로 구성된 판정블록과, 복수의 화소로 구성된 참조블록으로서 상기 판정블록 가까이에 위치하고 또한 상기 판정블록으로부터 적어도 1라인 상 또는 하로 시프트된 참조블록과의 유사도를, 상기 판정블록의 복수의 화소의 화소정보와 상기 참조블록의 복수의 화소의 화소정보와의 비교에 의거해서 판정하는 판정회로; 및
    높은 유사도를 가진 상기 판정블록과 상기 참조블록 사이에 위치한 보간화소의 화소정보인 보간화소정보를, 높은 유사도를 가진 상기 판정블록 및/또는 상기 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 생성해서, 상기 보간화소정보를 출력하는 회로;
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 출력회로는 엣지부를 구성하는 2개의 화소를 포함하는 판정블록과 상기 참조블록 사이에 위치하는 보간화소의 화소정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 출력회로는:
    상기 판정블록 내의 상기 엣지부를 구성하는 2개의 화소의 화소정보를 각각 이용하는 상기 2개의 보간화소의 화소정보; 또는
    상기 판정블록 내의 상기 엣지부를 구성하는 상기 2개의 화소에 대응하는 2개의 화소의 화소정보를 각각 이용하는 상기 2개의 보간화소의 화소정보;
    를 출력하는 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 보간화소는 높은 유사도를 가진 상기 판정블록과 상기 참조블록 내의 서로 대응하는 화소 사이의 중심위치 또는 그에 가까운 위치에 위치한 화소인 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    화상의 움직임을 판정하는 움직임정보를 생성하는 움직임정보생성회로를 더 구비하고, 상기 움직임정보가 소정의 움직임보다 큰 움직임을 나타내는 경우에, 상기 출력회로는 상기 보간화소정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 판정블록에 대해서 소정의 참조블록이 높은 유사도의 참조블록으로서 판정되고, 상기 참조블록과 상기 판정블록 사이의 보간화소의 화소정보가 출력된 경우에, 상기 참조블록이 상기 판정블록 가까이에 위치한 판정블록에 대해 참조블록으로서 사용되는 것이 금지되는 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
    1개의 화소의 선폭의 선분에 의한 엣지부의 검출의 경우와 2개 이상의 화소의 선폭의 선분에 의한 엣지부의 검출의 경우에서 판정블록과 참조블록의 구성이 다른 것을 특징으로 하는 화소보간장치.
  8. 매트릭스에 배치된 복수의 화소로부터 선택된 복수의 인접하는 화소로 구성된 판정블록과, 복수의 화소로 구성된 참조블록으로서 상기 판정블록 가까이에 위치하고 또한 상기 판정블록으로부터 적어도 1라인 상 또는 하로 시프트된 참조블록과의 유사도를, 상기 판정블록의 복수의 화소의 화소정보와 상기 참조블록의 복수의 화소의 화소정보와의 비교에 의거해서 판정하는 공정; 및
    높은 유사도를 가진 상기 판정블록과 상기 참조블록 사이에 위치한 보간화소의 화소정보인 보간화소정보를, 높은 유사도를 가진 상기 판정블록 및/또는 상기 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 생성해서, 상기 보간화소정보를 출력하는 공정;
    를 구비한 것을 특징으로 하는 화소보간방법.
  9. 삭제
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  16. 매트릭스에 배치된 복수의 화소로부터 선택된 복수의 인접하는 화소로 구성된 판정블록과, 복수의 화소로 구성된 참조블록으로서 상기 판정블록 가까이에 위치하고 또한 상기 판정블록으로부터 적어도 1라인 상 또는 하로 시프트된 참조블록과의 유사도를, 상기 판정블록의 복수의 화소의 화소정보와 상기 참조블록의 복수의 화소의 화소정보와의 비교에 의거해서 판정하는 판정공정; 및
    높은 유사도를 가진 상기 판정블록과 상기 참조블록 사이에 위치한 보간화소의 화소정보인 보간화소정보를, 높은 유사도를 가진 상기 판정블록 및/또는 상기 참조블록의 화소의 화소정보에 의거해서 생성해서, 상기 보간화소정보를 출력하는 공정;
    을 컴퓨터에 실행시키기 위한 코드를 가진 프로그램을 기억하는 기록매체.
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