TW535423B - Image signal processing circuit - Google Patents

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TW535423B
TW535423B TW090126294A TW90126294A TW535423B TW 535423 B TW535423 B TW 535423B TW 090126294 A TW090126294 A TW 090126294A TW 90126294 A TW90126294 A TW 90126294A TW 535423 B TW535423 B TW 535423B
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circuit
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image signal
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TW090126294A
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Tomoaki Daigi
Hideaki Kawamura
Mitsuhiro Kasahara
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

五、發明說明(1 ) 本發明係有關一種影像信號處理電路用於將交錯影像 信號變換為被漸進掃描的影像信號。 ^ 動作適應性掃描線内插被習知為將交錯影像信號變換 為被漸進掃描的影像信號之掃描線變換技術。在動作適應 性掃描線諸中,影像之動作被彳貞測。t該影像為靜止= 像時’-内插掃描線使用目前之欄位的先行攔位的影像斤 號依據攔位内内插被產生。當該影像為活動影像時,内插 掃描線使用目前之攔位的一影像信號依據攔位間内插被產 生。為實施動作適應性掃描線内插需有大規模之動作谓測 電路。 、 日本開放專利第HG9_224,223號揭示影像信號處理電 路,其可藉由在攔位内内插與攔位間内插切換產生喜好的 影像而不需運用動作偵測電路。 第19圖為一方塊圖顯示此種影像信號處理電路之 例。 圖中顯示之衫像號處理電路大略由攔位記憶體2 i ” 22、一内插電路23、一中間值選擇電路%、雙倍速變 換記憶體26與27、及一選擇電路28做成。 一父錯影像信號在一輸入接頭1〇被輸入。然後該輸入 影像信號被輸出至攔位記憶體21與中間㈣擇電路24。 攔位記憶體21在延遲一個欄位後輸出該影像信號。由欄位 己U體21被輸出之影像信號被傳送至搁位記憶體22、内 插電路23與雙倍速記憶體27。欄位記憶體22在延遲一個 攔位後由攔位記憶體21輸出被傳送之影像信號。 535423
五、發明說明 假設由攔位記憶體21被輸出之影像信號為第n攔位之 影像信號,則在輸入接頭10被輸入之影像信號為第η+ι 欄位之影像信號,且由攔位記憶體22被輸出之影像信號為 第η-1欄位之影像信號。此處,n為正整數。 内插電路23使用由攔位記憶體21被傳送之第n攔位 的影像h號自第η攔位中之像素產生一内插信號。
中間值選擇電路24接收由欄位記憶體22被輸出之影 像信號、被内插電路23產生之内插信號、及在輸入接頭 ίο被輸入之影像信號。此處,令Α為由欄位記憶體22輸 出之影像信號的像素值、Β為由内插電路23被輸出之内插 信號的像素值、及C為在輸入接頭被輸入之影像信號的像 素值。
中間值選擇電路24就每一像素期間比較像素值Α, B,與C。中間值選擇電路24由像素值a,B,與C:選擇 一中間值,並輸出所選擇之像素值至該雙倍速變換記憶體 26。因此,由中間值選擇電路24被輸出之像素值循序地被 儲存於雙倍速變換記憶體26中。同時在輸入接頭丨〇被輸 入之影像信號的像素值被儲存於雙倍速變換記憶體27 中。 第20圖顯示被中間值選擇電路24使用之條件以決定 一中間值。如圖中顯示者,當C - A>B或B - A>C時,像 素值A被選擇、當A>C — B或B>C — A時,C被選擇。 遥擇電路對由雙倍速變換記憶體2 6來之像素值與由 雙倍速變換記憶體2 7來之像素值交替地讀取,並在為於輸 5 535423 五、發明說明( 入接頭10被輸入之影像信號的像素期間之一半内將之輸 出至-輸出接頭20。其結果為,被漸進掃描的影像信號在 輸出接頭20被獲得。 因而’萄第n-1欄位之像素值a被判斷為一中間值時, -内插掃描線被欄位間内插使用該第η]攔位之影像信號 而產生。當像素值Β被判斷為一中間值時,一内插择描線 被内插值使用該第η攔位之影像信號而產生。當第n+1攔 位之像素值C被判斷為—中間值時,一内插掃描線被棚位 間内插使用該第η-I欄位之影像信號而產生。 —前述的專利應用亦揭示-種攔位間内插方法,盆使用 前、後欄位之影像信號中影像信號的高頻率的垂直分量。 在此說明書中,此「垂直影像信號分量」意即與垂直方向 相鄰的像素值大幅地變動,即其空間頻率很高。 ,此搁位間内插方法之―料例在下面參照第21與22 圖被解釋,其使用垂直影像信號分量。 第^圖顯示在每—第n]、第n與第州欄位中第 m-Ι、弟m與第m+1行與時間轴(水平轴)交又的像素。· 線的圓圈代表以交錯影像存在的像素,而虛線的: ==:存在的像素。“棚位之像素由第… 象素被平私’及第n+1欄位之像素被平移半 為交錯之性質。 見’具 ^圖中’卩⑽與以分別代表在第㈠棚位第…、 1、弟叫仃之像素值。_,廳,则與心分 表在第η攔位第、帛m、第州、與第_行之像素 535423 五、發明說明(4) 值。SC,SB與SA分別代表在第n+1欄位中第m-丨、第扭 與第m+1行之像素值。注意,m為正整數。 下列的解釋處理第η欄位以對角線畫陰影圓圈顯示之 像素被内插的情形。在圖中,IN代表將被内插的像素值(此 後稱為「内插像素值」)。 首先,第n-1攔位之像素值PB、第η攔位之内插值M 與第n+1欄位之像素值SB被比較以選擇一中間值。根據 此選擇,下列的内插值a,b,與c被選擇作為内插像素值 IN。注意,M=(MB+MC)/2。 内插值a,b,與c由下列公式被計算: a={2xPB-(PA+PC)}/4+{lx(MA+MD)+5x(MB+MC)}/12 (公式 ^ b=(MB+MC)/2 (公式 2) c={2xSB-(SA+SC)}/4+{lx(MA+MD)+5x(MB+MC)}/12 (公式3) 第22圖顯示在第21圖之掃描線内插中用於決定一中 間值的條件。如圖示地’内插值a在SB g PB>M或M g PB〉SB時被選擇作為内插像素值IN。内插值b在PB>M>SB 或SBSM2PB時被選擇作為内插像素值IN。内插值c在 PB>SB^M或M>SB^PB時被選擇作為内插像素值IN。 也就是說,當第欄位之像素值PB被判斷為中間 值時,内插值a被選擇作為内插值IN。當第η欄位之像素 值Μ被判斷為中間值時,内插值b被選擇作為内插值IN。 當第n+1欄位之像素值SB被判斷為中間值時,内插值a 被選擇作為内插值IN。此處,公式1右邊之第一項為{2x PB-(PA+PC)}。此乃因若PA二PB=PC,計算結果為〇。換言 7 五、發明說明(5) 之,公式1之第一項具有下列的性質。若垂直方向相鄰的 像素值未大幅地變動,該計算結果小。相反地若垂直方向 相鄰的像素值大幅地變動,該計算結果大。也就是說,高 頻率分量比低頻率分量形成較大計算結果。此相同地應用 於a式3之第一項,此處高頻率分量形成較大計算結果。 運用此攔位間内插内插方法之理由在下面被解釋,其 中當前、後攔位中垂直高頻率分量之絕對值較大時,内插 像素值IN以較大的程度被影響。活動的影像具有高頻率分 里。因之,若包含被選擇作為中間值之影像的空間頻率為 兩,反映此針對内插像素值之空間頻率使得結果的影像出 現自然地隨時間變化。當内插水平掃描線如由交錯以漸進 掃描的内插情形,只要垂直方向動作有被考慮,水平方向 之動作便不是關切所在。因此,使用垂直高頻率分量實施 内插為合理的。 然而’本申請案之發明人發現此内插方法在某些特定 情形中會造成雜訊發生。此特定例在下面被給予。 假設像素值PA,MA,MB,MC,MD,SA與SC為 1〇〇,像素值SB為50,像素值PB為10,及像素值PC為 〇。第η攔位為一影像,其中每一像素具有相同的像素值。 在此情形中,中間值Μ為100。由於pb<M,PB<SB且 M>SB,内插值c被選擇為内插像素值in,此被表達成如 下: IN-C={2x 50-(1〇〇+1〇〇)}/4 + {lx (100+100)+5x (1〇〇+1〇〇)}/12=75 五、發明說明(6) 此值與所欲的輸出值100大不同。其結果為,雜訊在 被漸進掃描的影像信號結果中發生。此乃由下面的原因造 成。由於上面的影像信號處理電路未使用動作偵測電路, 攔位間内插甚至在輸入影像信號之動作报大時被實施。 本發明在基於上述的問題為令人信服的,且具有之根 本目標為提供-種影像信號處理電4,其可實施搁位間内 插而使雜訊之出現最小化。 所述的目標可利用一影像信號處理裝置被達成用於變 換第一掃描格式之影像信號為第二掃描袼式之影像信號, 包括·一主要内插單元用於内插介於在對應於該第一掃描 格式之影像信號的目前攔位中H相鄰掃描線間的一婦描 線’藉由的是為構成將被内插之每一 M票像素選擇地執行 二内插方法,該等二方法為攔位間内插,其使用在目前搁 位之先行攔位與該該目前攔位之隨後攔位的像素,及攔位 内内插’其使用該目標像素之鄰近目前攔位的像素;一變 化=測單元用於藉由參照先行攔位之影像信號與隨後搁位 =衫像^號偵測-影像之變化;一自動内插單元用於視該 變化偵測單元所獲得的摘測結果來禁止該主要内插單元選 擇及執行該等二内插方法之一,且取代地自動執行特定的 内插方法, ·以及一影像信號輸出單元用於交替地輸出被該 主要内插單元、該變化偵測單元與該自動内插單元之組合 所獲得的内插後掃描線與目前攔位之影像信號的掃描線;1 此處,該變化谓測單元可偵測該影像隨時間變化的程 度’其中自動内插單元在此被债測之程度大於一基準值時 五、發明說明(7) 自動地執行該攔位内内插。 =,該第-掃描格式可為交錯掃描格式,及該第二 知Μ式可為漸進掃描格式,其中該影像信號輪出一框之 被漸進掃描的影㈣㈣應於—攔位之交錯影像传號。 此處,該變化伯測單元可計算在位置上對應於目1^禪像 素之先彳了麻的像隸與在㈣上對胁目標料之隨後 攔位的像素值異並_此差異是否切該基準值。 此處,當該目前攔位為h欄位時,該先行棚位可為 攔位及隨後攔位可為第n+1攔位,其中該主要内插 單兀被配置有至少二個攔位記憶體之串聯電路,且當第 η +1攔位之影像信號在該串聯電路之—第—級的欄位記憶 體被輸入時’該第4位之影像信號由該第r級攔位記憶 體被輸出,及第n-1欄位之影像信號由該串聯電路之第二 級的攔位記憶體被輸出。 此處,該主要内插單元可包括··一中間值選擇單元用 於由(a)在位置上對應於目標像素之第n-1攔位的像素值、 (b) 在位置上對餘目標像素之第州攔位的像素值、以及 (c) 相鄰於該目標像素之第η欄位的平均像素值中選擇一中 間值,該中間值小於其餘m旦大於該等其餘二值的 不同之一;一第一攔位間内插單元用於由在位置上對應於 该目標像素之像素與其相鄰像素做成之該nel攔位的像素 值獲得高頻率分量,及用該高頻率分量為該目標像素計算 一第一内插值;一第二攔位間内插單元用於由在位置上對 應於該目標像素之像素與其相鄰像素做成之該n+1攔位的 五、發明說明(8) 像錄獲得高頻率分量,及用該高頻率分量為該目標像素 計异-第一内插值;一欄位間内插單元用於用在目標像素 附近的第η欄位之平均像素值為該目標像素計算一第三内 插值;以及-選擇單元用於根據該中間值選擇單元所 之中間值選擇該等第一攔位間内插單元、第二攔位間内插 單元與攔位内内插單元之一’並輸出被所選擇之内插單元 計异之-内插值至該影像信號輸出單元作為該目標像素之 像素值。 ' 此處,當該影像係以256層之灰階被表達時,該 值可被設定為在7至16範圍中之值。 此處,該變化偵測單元可計算在先行欄位 組之平均值與在隨後欄位中之像素群組之平均值間= 值,並判斷該差值是否大於該基準值,每一像素群組由在 位置上對應於目標像素之—像素與其鄰近像素組成。 /匕處’該影像信號處理裝置可進—步包括:-邊㈣ =用:侦測先行棚位或隨後棚位之一邊緣,該邊緣為 ^丁於一心線’其包括在位置上對應於目標像素之像 t’停止單元用於暫時停止該自動内插單元以在該 邊緣摘測單元偵測該邊緣時禁止該主要内插單元。 所述的目標亦可利用一影像信號處理裝置被達成用於 :換括—料格式之影像錢為—式之影像信 掃描格式之影於内插介於錢應於該第一 m^ 〜、目讀位中任二相鄰掃描線間的- w豸的是選擇地執行攔位間内插與搁位 五、發明說明(9) 為構成將被内插之掃描線的每—目標像素計算—第 值,使用在目前攔位之先行攔 與m前攔位之隨後攔 的= 象素’及攔位内内插使用該目標像素之鄰近目前搁位 椚位中料子内插早70詩使用該目標像素之鄰近的目前 ^中像素為該目標像素計算—第二内插值;_變化 早元用於藉由參照先行攔位之影像信號與隨後攔位之影像 w來谓測-影像之變化;一權數設定單元用於該第一内 插值必須被乘之—第_權數及該第二内插值必須被乘之一 弟二權數;一加權/加法單元用於視該變化谓測單元所獲得 之一_結果將該第-内插值乘以該第—權數及將該第二 内練乘以該第二權數,並加總該加權第一内插值與該加 推第二内插值’其值被設定為該目標像素之值;以及-影 像信號輸出單元用於交替地輸出被該主要内插單元、子内 :單元、該變化债測單元、該權數設定單元與該加權/加法 單7L之”且α所獲知的内插後掃描線與目前攔位之影像信號 的掃描線。 此處,该權數設定單元可依照為目標像素獲得之差值 與為文到内插且為該目標像素之鄰近的目前欄位被獲得之 差值δ又疋该弟一權數與該第二權數。 此處,該權數設定單元可依照被該變化偵測單元計算 之差值設定該第一權數與該第二權數。 所述的目標亦可利用一影像信號處理裝置被達成用於 在變換一父錯選擇電路為被漸進掃描的影像信號時内插必 要的掃描線’包括··一第一内插電路用於就構成在對應於 535423 五、發明說明(10 口亥父錯衫像#號之第n攔位内被内插之一掃描線的每一像 素產生一内插值“;一中間值選擇電路用於由0)在位置上 對應於目標像素之第nd攔位的像素值p,(b)在位置上對 應於目標像素之第n+1攔位的像素值s,與⑷該内插值M 中選擇一中間值,該中間值小於其餘二值之一但大於該等 其餘二值的不同之一;一差值判斷電路用於使用該第η」 攔位之影像信號與該第n+1攔位之影像信號來計算一差值 △ L,並根據該差值與一基準值R間之比較輸出一判 斷結果;以及一目標像素產生電路用於作為該目標像素之 輸出’其為(a)在該差值判斷電路判斷或該中間值 選擇電路選擇内插值Μ時之該内插值M,(b)在該差值判 斷電路判斷ALcR且該中間值選擇電路選擇p值時之該目 標像素之一第一内插值,其係藉由至少使用第心丨欄位之 影像信號實施第一攔位間内插被產生者,及在該差值 判斷電路判斷△LfR且該中間值選擇電路選擇s值時之該 目標像素之一第二内插值,其係藉由至少使用第n+1欄位 之影像信號實施第二攔位間内插被產生者。 此處’該目標像素產生電路可包括:一第一高頻率分 1抽取電路用於由在垂直方向為連續的第攔位中像素 抽取兩頻率分量;一第二高頻率分量抽取電路用於由在垂 直方向為連續的第n+1攔位中像素抽取高頻率分量;一第 一内插電路用於藉由實施第n攔位内之内插為該目標像素 產生一第三内插值;一第一計算電路用於使用被該第一中 間值分量抽取電路抽取之中間值分量與該第三内插值實施 13 五、發明說明(11 ) 第二計算電路用於使用被該第二中間值分 计鼻,以及 量抽取電路抽取之中間值分量與該第三内插值實施一計 异’其中㈣第—計算電路之計算結果為該第-内插值, 而用該第二計算電路計算之結果為該第二内插值。 /斤述的目標亦可制—影像信號處縣置被達成用於 在變換-交錯選擇電路為被漸進掃描的影像信號時内插必 要的掃描線,包括:—第一内插電路用於就構成在對應於 該交錯影像信號之第n欄_被⑽之_掃描㈣每一像 素產生-詩值Μ;-中間值選擇祕料由⑷在位置上 對應於目標像素之第η」攔位的像素值ρ,⑻在位置上對 應於目標像素之第n+1攔位的像素值s,與⑷該内插值Μ 中選擇—中間值’該中間值小於其餘二值之—但大於該等 其餘二值的不同之一;一差值判斷電路用於使用該第rM 襴位之影像信號與該第n+1欄位之影像信號來計算一差值 △L,並根據該差值與一基準值R間之比較輸出一判 斷結果;一第一高頻率分量抽取電路用於由在垂直方向為 連續的第n-1欄位中像素抽取高頻率分量;一第二高頻率 分量抽取電路用於由在垂直方向為連續的第n+l攔位中像 素抽取高頻率分量;H插電路用於藉由實施第_ 位内之内插為該目標像素產生一第三内插值;一第一計管 電路用於使用被該第一中間值分量抽取電路抽取之中間值 分量與該第三内插值實施一計算;以及一第二計算電路用 於使用被該第二中間值分量抽取電路抽取之中間值分量與 該第一内插值實施一計算;一選擇電路用於選擇與輸出, 五、發明說明(l2 ) 其為··(a)在該中間值選擇電路選擇中間值Μ時之中間值 Μ ’(b)在该中間值選擇電路選擇ρ值時係該第一計算電路 之計算結果,及(c)在該中間值選擇電路選擇s值時係該第 一计异電路之計异結果;一第三内插電路用於藉由實施第 η攔位内之内插為該目標像素產生一第二内插值;一權數 汉疋電路用於依據該差值判斷結果設定該選擇電路必須被 采之第權數與该第二内插值必須被乘之一第二權數; =及-加權/加法電路用於將該選擇電路之輸出值乘以該 第一權數及第二内插值乘以該第二權數,並輸出加權之值 的和作為該目標像素之值。 第1圖顯示與本發明第一實施例有關之影像信號處理 電路; 第2圖顯示第i圖之差值判斷電路的構造; =3圖顯示第1圖之中間值選擇電路的詳細構造; :4圖顯示第3圖之中間值判斷電路的特定例; # ®為帛3 ®之選擇電路的選擇作業所用之真值 表, :6圖為受到輪出作業之影像例; =7圖顯示第6圖之影像的每一攔位之像素模型; :8圖為受到輪出作業之影像另一例; I圖”、、員不第8圖之影像的每一攔位之像素模型; :10圖為受到輸出作業之影像另一例;’、 弟11圖顯+楚, 第12 。Y 圖之影像的每一攔位之像素模型; 圖顯示與本發明第二實施例有關之影像信號處 U 一 13 、發明說明( 理電路; 弟13圖_ 一 μ 造· 不弟12圖之中間值選擇電路的一特定構 弟14圖顯+错 … 弟12圖之權數因之設定電路的加權例; $ 15 圖 _ + & 丄 ν 理電路· ”、、,、〃本發明第三實施例有關之影像信號處
^ 16 "兒明邊緣偵測之原理; 弟17圖顧+ ^ ^、弟二實施例之内插所生效的影像; 弟 1 8 圖吞§ -.~τ 4kL >w~ ^ ”、、不對弟1 7圖之影像所實施的内插作業; ^ Η圖顯示—慣f的影像信號處理電路; 第20圖兔_主 θ 、, 苟表,顯不用第19圖之中間值選擇電路來 判斷中間值的條件; "第21圖顯示受到第19圖之影像信號處理電路的内插 作業之二個欄位的像素;
第22圖顯示第21圖之内插判斷一中間值的條件。 第1圖顯示本發明之第一實施例的影像信號處理電路 構造。此影像信號處理電路大略由欄位記憶體丨與2、一 内插電路3、一中間值選擇電路4、一差值判斷電路5、雙 倍速變換記憶體6與7、及一選擇電路8組成。 一交錯影像信號在一輸入接頭1〇被輸入。該影像信號 被傳送至攔位記憶體1、中間值選擇電路4與差值判斷電 路5 〇 攔位記憶體1與2及内插電路3如在背景技藝中解釋 者相同,雖然其再次簡要地被解釋。 16 五、發明說明( 公攔位㊉憶體i在延遲_攔位後輸出該影像信號。該輸 、-像L號與輸入影像#號為等時的,以對應的像素一次 破輪出。由攔位記憶體i被輸出之影像信號以逐一像素之 輪出順序被供應至欄位記憶體2、内插電路3、中間值選擇 電路4與雙倍速變換記憶體7。棚位記憶體2具有與棚位 記憶體/相同的構造,並在延遲一攔位後輸出該輸入影 像。假設由攔位記憶體i輸出之影像信號為第η棚位之影 像^戒’則在輸人接頭1G被輸人之影像信號為第州攔位 之影像信號,且由攔位記憶體2被輸出之影像信號為第W 攔位之影像信號,此處η為正整數。 内插電路3使用由欄位記憶體1被給予之第η攔位的 影像信號產生第η攔位之像素的—内插信號。中間值選擇 電路4被給予由攔位記憶體2被輸出之影像信號、被内插 電路3產生之内插信號與在輸人接頭被輸人之影像信號。 在中間值選擇電路4同步被輸入之像素為位於晝面上同一 像素之位置上不同攔位的像素。 令Ρ為由攔位記憶體2被輸出之影像信號的像素值、 Μ為由内插電路3被輸出的内插信號之像素值(此後該像 素值被稱為「内插值」)、S為在輸人接頭1G被輸入之影 像信號的像素值、及N為由欄位記憶體1#輸出之影像信 號的像素值。差值判斷電路5由輸人接頭ig接收第州 欄位之影像信號s與由攔位記憶體2接收第n]攔位之影 像信號P。差值判斷電路5計算對應於二攔位之像素值間 的差值,並比較該差值與儲存於其内的—基準值。然後該 535423
差值判斷電路5輸纽較結果d。當該差值大於或等於該 基準值時㈣’·當該差值小於該基準值時㈣。該差值判 斷電路選擇電路可如第2圖顯示地由減法H與比較器組 成。該減法器計算對應於第n+1攔位之影像信號§與第W 攔位之影像信號P的像素值間之差值的絕對值丨s — p丨。 該比較器比較由減法器被輸出之絕對值與被給予—比較接 頭之基準值R。然後該比較器輸出比較結果α。作為美 值^,一適當的值例如是由7至16被選出。其應注意;^ 此值受限於-影像是以256(=28)層灰階被表達的情形。因 此,若灰階之總層數不同應使用不同的基準值。設定此基 準值之方法稍後會更詳細地被描述。
中間值選擇電路4依比較結果值α而實施二型式之作 業。若α=0,中間值選擇電路4就每一像素期間比較像素 值Ρ、内插值Μ與像素值S,並選擇電路p,M,s那一個 為中間值。中間值選擇電路4根據選擇電路結果選擇攔位 間内插或欄位内内插,並輸出内插像素值IN。另一方面若 α =1,中間值選擇電路4不需比較該等像素值而自動地實 施攔位内内插。此内插結果被輸出作為内插值m。此中間 值遥擇電路4之構造被顯示於第3圖,此會在稍後更詳細 地被解釋。 雙倍速變換記憶體6循序地儲存由中間值選擇電路4 被輸出之内插值IN。同時,雙倍速變換記憶體7循序地儲 存由攔位記憶體1被輸出之影像信號的像素值N。該等雙 倍速變換記憶體6與7每一個具有至少二行記憶體。在雙 18 535423 五、發明說明(l6) 倍速變換記憶體6與7中,一像素值(或内插像素值)被寫 入於一行纪憶體而一像素值(或内插像素值)被寫入被讀取 之另一行記憶體的作業可對該等行記憶體交替地被實施。 選擇電路8交替地讀取由雙倍速變換記憶體6來之一 可讀取的行之内插像素值IN與雙倍速變換記憶體7來之一 可讀取的行之像素值N。讀取一像素之速度為影像信號被 輸入該輸入接頭10的像素期間的一半。其結果為一被漸進 掃描的影像信號在一輸出接頭2〇内被獲得。選擇電路8 可用一多工器(未在圖中晝出)被實施現。 第3圖為一方塊圖,顯示第丨圖之影像信號處理電路 的中間值選擇電路4之構造。如圖中顯示者,中間值選擇 電路4包括一中間值判斷電路3〇、垂直高通濾波器31與 32、加法器33與34、一内插電路35、與一選擇電路36。 中間值判斷電路30接收由第1圖顯示之攔位記憶體2 被輸出的第η-l攔位的影像信號之像素值p、由内插電路3 被輸出之内插#號的内插值Μ、與在輸入接頭丨〇被輸入 之第η+1攔位的影像信號之像素值s。 中間值判fe/f電路30比較第η-1攔位之影像信號的像素 值Ρ、第η欄位之攔位内内插值Μ、與第n-1攔位之影像 信號的像素值S,以判斷P,μ與S那一個為中間值。中 間值判斷電路30輸出該判斷結果至選擇電路36。中間值 判斷電路30之一特定例被顯示於第4圖。在圖中,判斷電 路21 la — 211c判斷三個影像信號Ρ,Μ,與s任二個值之 不相等。AND電路2121a—212f根據每一判斷電路之判斷
結果決定三個影像信號 _ ” b之不相電路213a 輸出由影像信號P,M,與S被選擇之一中間值。 顯示於第3 ®Ι之古、5 4 來 阿、濾波器31被給予由輸入接頭10 弟n+1攔位的影像信 ^ 被仏予儿之像素值S,而兩通濾波器32 值:予由欄位記憶體2來之第w攔位的影像信號之像素 頻率==Λ31抽取第n+1攔位之影像信號的垂直高 :=。南曰通慮波器32抽取第η]欄位之影像信號的垂 員率分量。高通渡波器31與32使用例如在第n+1與 :二欄位之影像信號的三個垂直相鄰像素之值利用在背 厅、技藝中顯示之公式3盥 被實現。 /、1右邊的弟一項加以計算之電路 内插電路35藉由使用由欄位記憶體1輸出之第„攔位 的影像信號中垂直相鄰的像素實施内插而產生一内插值。 内插電路35可用計算公式丨與3右邊的第二項之電路被實 … 垂直问頻率分!」-詞已在背景技藝之描述中被 定義。 加法器33將垂直高通遽波器32之輸出值與由内插電 路35輸出之内插值加權。然後加法器%加總該等加權後 之輸出值與内插值。並輸出該和至選擇電路%作為内插值 加法H 34將垂直高通濾、波器31之輸出值與由内插電路 35輸出之内插值加權。然後加法器34加總該等加權後之 輸出值與内插值。並輸出該和至選擇電路36作為内插值 b。同時,在第1圖顯示之由内插電路3輸出的内插值% 20 i 五、發明說明(18 ) 被輸入至選擇電路36作兔肉}千姑u μ 作為内插值b。就如由第3圖可被了 解者’内插值a,b,盘c姑北旦社益 ^ 被月厅、技藝顯示之公式1,2,盥 3被給予。 選擇電路36根據中間值判斷電路30之判斷結果與差 值判斷電路5之判斷έ士:iL、H徑n、丄抑 到辦、、、口果遥擇由加法器33輸出之内插值 a、由内插電路3輸出之内插值b、與由加法器34輸出之 内插值e的其中之_。選擇電路%輸出所選擇内插值作為 内插像素值IN。 如弟5圖之真值表顯示者,若中間值判斷電路30判斷 象素值P為中間值且若α=〇,則選擇電路%輸出中間 值a作為内插像素值ΙΝ。若中間值判斷電路%判斷内插 值Μ為巾間值且或若α = j,則選擇電路%輸出中間值 、作為内插像素值ΙΝ。若中間值判斷電路%判斷像素值^ 為~中間值且若則選擇電路36輸出中間值 内插像素值IN。 馬 因而,當第n-1攔位之影像信號的像素值p被判斷為 :中間值且第n-丨與第n+1欄位之影像信號間之差值低於 該基準值時,内插像素值被使用第n-1攔位之影像信號 的垂直高頻率分量之欄位間内插產生。當内插值Μ被判斷 為-中間值或第η]與第n+1攔位之影像信號間之差值大 於鱗於該基準值時,内插像素值IN被使用第_位之影 像^號攔位内内插產生。當第n+1欄位之影像信號的像素 值s被判斷為一中間值且第n-1與第η+ι攔位之影像信號 間之差值低於該基準值時,内插像素值IN被使用第 535423 19 發明說明 欄位之〜像k號的垂直高頻率分量之攔位間内插產生。 被具有上面之構造的影像信號處理電路實施之内插作 業使用下面的特定例被解釋。第6圖顯示一影像,其中一 黑色條紋區在灰色區與白色區間以傾斜方向劃出。其被假 疋灰色區之灰卩皆為丨28及黑色區之灰階為Q。該影像以每 攔位二個像素向右移動。 此影像以下列的方式被内插。在差值判斷電路5被使 用之基準值為方便起見被設定為7。 在第6圖中以虛線盒包住之區為在第n欄位中所論及 之垂直線。由於其影像以每欄位一像素向右移動,位於先 行攔位中相同位置的所論及之一垂直線為被第7(幻圖之實 線盒包住之像素的集合。注意,由於該影像為一交錯影像, 用虛線圓圈顯示之像素在這些攔位實際上是不存在的。 同樣的,位於隨後攔位中相同位置的所論及之一垂直 線為被第7(a)圖之實線盒包住之像素的集合。第7(b)顯示 第η欄位中所論之垂直線,其中in代表將被内插之一像 素。此處,第n+1欄位與位於與將被内插之像素相同位置 的弟n-Ι欄位之像素值的差值| SB — PB |為| 128 — 225 | -127。由於127>7(即基準值R),j =1。在此情形中,内插 像素值IN使用依據公式2在第η攔位中所論及之垂直線的 像素值被決定,所以ΙΝ=0。 此内插結果與第6圖之原始影像相關性良好,表示適 當的内插被實施。另一方面,若慣常的内插被使用,其中 間值為128且内插像素值使用公式3被決定,故ΙΝ=63。 22 535423
五、發明說明(20) 此造成雜訊之發生,表示内插不成功。 上面的例子處置的情形為由右上傾斜至左下之影像向 右移動。然而,有利的内插亦可在同一影像向左移動之情 形被實施。類似地,有利的内插可在為由左上傾斜至右下 的影像向右或向左移動之情形中被實施。此類效果因不論 何時第n-1襴位之像素值pb與第n+1攔位之像素值sb大 於或等於基準值,α =1被設定且不管該中間值是屬於那一 攔位的情形中攔位内内插均自動地被實施而被獲得。換言 之,當同一位置之像素值的暫時變化太大時,攔位内内插 被執行以產生變化順暢的看起來自然之影像。 下面解釋對其他二類型之影像實施的内插以進一步檢 查此實施例效果。 第8圖顯示之影像由右上尖銳地向左下傾斜。此影像 以每攔位一像素地向左移動。此會是第nd、第η與第n+1 攔位中所論及之垂直線在第9(a)至9(c)圖中以實線盒被顯 不。由此圖,| PB — SB | =127>7(7為基準值R),故α=ι。 因此攔位内内插亦在此情形被實施,其產生有利的内插後 之影像。 第10圖顯示之影像由左上向右下以相當緩和的坡度 傾斜(即以垂直方向一像素對水平方向三像素)。此影像以 每欄位6個像素向左移動。此會是第n-丨、第η與第η+1 攔位中所論及之垂直線在第u(a)至u(c)圖中以實線盒被 顯不。在此情形中亦是α 。因此攔位内内插亦在此情形 被貫施,其產生有利的内插後之影像。 23 535423
五、發明說明(21 ) 另一方面,若慣常的技術被用以内插第8或1〇圖之影 像,第11+1或11-1欄位之像素值被設定為中間值,故使用 该或n+1攔位之高頻率分量的攔位間内插被實施。此 内插之結果顯然不為〇。此會造成雜訊發生而與本實施例 不同。
如由第8與10圖之例可看出者,當藉由提高影像在水 平方向之移動速度使得影像之斜度更緩和時,在第 第η與第η+ι攔位中所論及之垂直線的像素模型變成相同 的,其結果為該等内插條件變成相等。在此情形中,若此 斜度大於等於在垂直方向之一像素對在水平方向之k像 素’當慣常的内插技術被使用時雜訊會發生。
在差值判斷電路5中設定基準值之方法於下面被解 釋。差值判斷電路5中之基準值R被用以判斷該影像信號 為靜止影像或活動影像。因此,就算只有稍微的框間差異, 其基本上欲將影像信號處理成一活動影像。然而,當該影 像以256灰階被表達時,若有稍高於總灰階1%之差值3 至4,則该影像可被判斷為一靜止影像。不過在現實中, 雜訊經常出現在影像信號中,所以就算該影像完全是靜止 影像’該差值仍會傾向為較大的。考慮具有平均值〇,標 準差σ之常態分配。當影像信號在此實施例中被表達為 256灰階時,σ典型上為約2至4。依照常態分配,σ雜訊 為一σ至+σ之機率為68.27%、為一2(7至+2σ之機率為 95.45%、及為一3 σ至+ 3 σ之機率為99.73%。此情形為 若差值大於2 σ或3 σ而有稍多於1 %之總灰階時,較佳的 24 535423 五、發明說明(22 是判斷該影像為一活動影像而非判斷該影像包含雜訊。因 此,若σ為2至4, 2σ為4至8及3σ為6至12。所以, 基準值R較佳地7至16,其而藉由加3至4(此為稍高於總 灰階之1 %)到2 σ至3 σ之值,即4至12。 注意,若每一輸入影像信號之s/N&(〇r之值)為已知, 基準值R可依據上面的計算就每—各別的㈣最適地被設
疋。此處,當S/N比高時小的值被設定,而S/N比低時大 的值被設定。
同時,雖然框間差值在此實施例中被計算為第心丨攔 位之一像素與第n+1攔位之一像素間的差值,取代的是使 用該像素與每一該等二攔位之鄰近像素的平均值被計算之 差值可與基準值R被比較。在此情形中,當〗代表被用以 计异平均之像素數目時,平均數之雜訊的平均值為〇而未 被改變。當上面的σ被使用時,其標準差為a/sqrt(j)(sqrt⑴ 為j之平方根)。若j=9,標準差為σ/3。因之,當σ為2 至4,2σ為1至2及3(7為2至4。2(7至3(7為1至4。 所以基準值R較佳地為4至8,其可藉由如上述的方式加3 至4到這些值。 依雜訊之影響程度,信號本身到頭來有被處理成雜訊 之危險。比較二攔位之平均值的差值與基準值R就此意義 為有效的’因其降低雜訊之影響。 第12圖顯示本發明第二實施例之影像信號處理電路 構造。在第一貫施例中,當差值判斷電路之輸出“為丨時, 攔位内内插自動地被實施。如此,在結果影像中欄位間内 25 五、發明說明(23) 插被切換為攔位内内插之點處會看到閃爍或不自然處。為 克服此問題,第二實施狀影像信料理電路根據差值判 斷電路產生-加權因子,並將欄位内内插與欄位間内插加 權及加總。在此方式下’攔位間内插與欄位内内插間之變 化因其可能防止影像之不自然性而變得不明顯的。 在第12圖中’攔位記憶體1與2、該内插電路3、一 差值判斷電路15、該輕倍速變換記憶體6與攔位内内 插、及選擇電路8具有與第i圖顯示者相同之構造,故其 解釋被省略。與第〗圖之中間值選擇電路4不同的中間值 選擇電路14未接收該中間值判斷電路15之輸出“。換古 之,中間值選擇電路14具有與第19 _示之慣常電路;目 同的構造。 此電路之特定例被顯示於第13圖。 除了廷些電路外,此實施例之影像信號處理電路進一 γ匕括加權因子δ又疋電路丨丨、一加權/加總電路12、與 一内插電路9。 加權因子設定電路根據差值判斷電路15之比較結果 。十斤加權因子々。下面的二方法可被用以決定加權因子 β。 该第一方法如下。加權因子設定電路u操作一空間低 :濾波器(此後稱為“ LPF”)用於差值判斷電路15之比較 、=果α。例如,當要被内插之像素為第14圖之以斜線陰影 ^出的虛線圓圈顯示之一像素,其空間LpF在虛線盒包住 的範圍内被操作。 535423
五、發明說明(24) 由於非斜線陰影像素之像素亦為受到内插的像素,α 就每-⑨些像素被計算,其α之計算值為設⑼至α 22。如此,$被計算為: β =((^00+^20+^ 〇2-fa 22) +2χ (α 10+α 01+α 21+α 12)+4χ α 11)/4
此相同的計算在LPF之係數或LpF之操作範圍被變化 的情形巾被用於求di丨。此^法促絲_像素之α平順地 變化。其結果為,攔位間内插與攔位内内插間之變化不會 如此清楚而產生看起來自然的影像。
該第二方法如下。此處,差值判斷電路之輸出“未被 設定為0或1。而是AL—D被計算,其中為第η」欄 位之像素值PB與第n+1攔位之像素值SB間的差值,D為 另一預定值。若△[—〇$0,α=〇被輸出。若△:—〇〉〇, a = AL—D被輸出。加權因子設定電路η具有預設值ζ。 加權因子設定電路11以下列方式決定3,而ζ為一預設 值。當 α=0,/3=0。當 α - Ζ,/5=1。當 0<α<ζ,冷被設 定於0至1之範圍内,使得此不等式不會在α變換為冷前 後變化。依據此方法,每一像素之框間差值直接影響冷之 值’使得欄位間内插與欄位内内插適當地被切換。此促成 高解析度之影像被獲得。 内插電路9使用由欄位記憶體丨輸出之影像信號產生 一内插信號。内插電路9與内插電路3具有相同的構造。 在某些情形中可能省略内插電路9及應用内插電路3之輸 出至加權/加總電路12。 27 535423 五、發明說明(25) 加權/加總電路12由中間值選擇電路14接收内插像素 值m、由内插電路9接收内插信號R、及由加權因子設定 電路11接收加權因子点。加權因子設定電路u計算: Y=Rx β +ΙΝχ (1 - /5 ) 並輸出Y作為最後的内插像素值。
雙倍速變換記憶體6循序地儲存由加權/加總電路12 被輸出之内插像素值γ。雙倍速變換記憶體7循序地儲存 由攔位記憶體1被輸出之影像信號。選擇電路8交替地由 该雙倍速變換記憶體6讀取内插像素值γ及由雙倍速變換 記憶體7讀取内插像素值Ν,並在於輸入接頭⑺被輸入之 影像信號的像素期間之-半期間内將之輸出至輸出接頭 20。在此方式下,一被漸進掃描的影像信號在輸出接頭2〇 内被獲得。
依照上面的構造,該最終的内插像素值根據框間差值 藉由將慣常中間值選擇電路產生之内插像素值與攔位内内 插值加權並一起加總而被產生。此抑制就大動作之使用攔 位間内插所造成的變換雜訊之發生。同樣地藉由連續地依 妝差值判斷電路之判斷結果變化加權因子,攔位内内插與 攔位間内插間之變化變得不明顯的,其結果為有利的掃描 變換結果可被達成。 第15圖顯示本發明第三實施例之影像信號處理電 路。此影像信號處理電路之構造除了下述者外基本上與第 一實施例者相同。此實施例之影像信號處理電路就第J 攔位之影像配備一邊緣偵測電路131及就第n+1攔位之影 28
29 535423 五、發明說明(27) 生。因此,慣常的内插在此案例中為較佳的。所以,為了 内插具有水平延伸邊緣之影像,慣常的内插應取代第一實 施例之方法被採用。因此理由,若水平延伸邊緣被偵測: 差值判斷結果α自動地被設定為〇而在第三實施例中執行 慣常的内插。 本么明不受限於上述的構造。各種修改只要不偏離本 發明之領域均為可能的。這些修改的例子被列於下面。 (1) 當差值判斷電路計算框間差值時,在每一第與 第n+1攔位中,由對應於將被内插之第11攔位的像素與其 鄰近像素之像素PB或SB組成的像素群組之平均值可被計 异,而二平均值間之差值可被設定為框間差值。如此,輪 入影像信號針對判斷結果之雜訊的影響被降低,其可能改 進被變換之影像的品質。 (2) 在上面實施例中,框内差值被計算成對應於將被内 插之弟η攔位中像素的第n_ 1與第1攔位中像素pB與 SB之差值。然而,框間差值被計算為第n-3與第n+3攔位 之像素值PB與SB間的差值或第n_5與第n+5欄位之像素 值PB與SB間的差值。換言之,只要影像之變化被偵測, 任二欄位之像素可被使用。使用二個以上之先行攔位與二 個以上之隨後欄位來取得差值的方法亦為可應用的,諸如 計算在第n-1、第n_3與第n-5欄位中對應的加權後平均數 與第n+1、第n+3與第n+5欄位中對應的加權後平均數間 之差值。 (3) 在上面實施例中框間差值被描述成以絕對值被計 30 535423 五、發明說明(28) 算’但其可用一符號被内插,此處PB > sb與pb < SB是 有差別的。在此情形中,二基準值被設定使得例如在pB >SB之情形巾基準值較大,在pB<SB之情形巾基準值較 小。此將異質性指派至基準值會促成内插更彈性地被實 本發明可被用以在甚至 之發生下變換交錯影像信號 此,在被漸進掃描的影像信 被減輕。 一影像為活動影像時抑制雜訊 為被漸進掃描的影像信號。因 號、"果中之銀齒邊的慣常問題 元件標 元件編號 譯 名 1 欄位記憶體 2 攔位記憶體 3 内插電路 4 中間值選擇電路 5 差值判斷電路 6 雙倍速變換記憶體 7 雙倍速變換記憶體 8 選擇電路 9 内插電路 10 輸入接頭 11 加權因子設定電路 12 加權/加法電路 14 中間值選擇電路 對照 表 元件編號 譯 15 差值判斷電路 20 輸出接頭 21 攔位記憶體 22 攔位記憶體 23 内插電路 24 中間值選擇電路 26 雙倍速變換記憶體 27 雙倍速變換記憶體 28 選擇電路 30 中間值判斷電路 31 垂直高通濾波器 32 垂直高通濾波器 33 加法器 535423 五、發明說明(29) 元件標 號對照表 元件編號 譯 名 元件編號 譯 名 34 加法器 213c OR電路 35 内插電路 36 選擇電路 41 垂直高通濾波器 42 垂直南通遽波1§ 43 加法器 44 加法器 45 内插電路 46 選擇電路 131 邊緣偵測電路 132 邊緣偵測電路 211a 判斷電路 211b 判斷電路 211c 判斷電路 212a AND電路 212b AND電路 212c AND電路 212d AND電路 212e AND電路 212f AND電路 213a OR電路 213b OR電路 32

Claims (1)

  1. 譯钿袼式之影 L第二掃描格式之影像信號,包含: 位 ㈣2要内插設施,用於内插介於在對應於該第一掃 掃二:像信號的目前攔位中任二相鄰掃描線間的-地執行二L由的疋為構成將被内插之每—目標像素選擇 :f方法,该等二方法為欄位間内插,其使用 目:攔位之先行欄位與該該目前攔位之隨後欄位的像 的像:欄位内内插’其使用該目標像素之鄰近目前欄 一變化偵測設施,用於藉由夂日刀春― ㈣先仃攔位之影像信 唬後攔位之影像信號偵測一影像之變化; -自動内插設施,用於視該變化偵測單元所獲得的 偵測結果來禁止該主要内插單元選擇及執行該等二内插 方法之-,且取代地自動執行特定的内插方法;以及 -影像信號輸出設施,用於交替地輸出被該主要内 料元、該變化偵測單元與該自動内插單元之組合所獲 得的内插後掃描線與目前欄位之影像信號的掃描線。 2·如申請專利範圍第丨項所述之影像信號處理裝置, 其中該變化偵測設施可偵測該影像隨時間變化的程 度,以及 自動内插設施在此被偵測之程度大於一基準值時自 動地執行該場内内插。 3·如申請專利範圍第2項所述之影像信號處理裝置, 535423 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中該第一掃描格式可為交錯掃描格式, δ亥第一 掃描格式可為漸進掃描格式,以及 邊影像^號輸出一框之被漸進掃描的影像作號 於一場之交錯影像信號。 ^回應 4·如申請專利範圍第3項所述之影像信號處理裝置, 該變化偵測設施計算在位置上對應於目標像素之 行場的像素值與在位置上對應於目標像素之隨後場的像 素值間差異並判斷此差異是否大於該基準值。 、 5·如申請專利範圍第4項所述之影像信號處理裝置, 其中當該目前場為第η場時,該先行場可為第^ p 及隨後場可為第ϊΐ+1場, 該主要内插設施被配置有至少二個場記憶體之串聯 電路,以及 當第n+1場之影像信號在該串聯電路之一第一級的 場記憶體被輸入時,該第η場之影像信號由該第_級場記 憶體被輸出,及第η-1場之影像信號由該串聯電路之第二 級的場記憶體被輸出。 6 如申請專利範圍第5項所述之影像信號處理裝置, 該主要内插設施可包括:一中間值選擇單元用於由 (a)在位置上對應於目標像素之第η—!場的像素值、(b)在位 置上對應於目標像素之第n+l場的像素值、以及(c)相鄰於 該目標像素之第η場的平均像素值中選擇一中間值,該中 間值小於其餘二值之一但大於該等其餘二值的不同之 34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) J---------«裳-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂· I I - I- 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535423 C8 -----—___ 六、申請專利範圍 一第一場間内插單元用於由在位置上對應於該目標 像素之像素與其相鄰像素做成之該n-丨場的像素值獲得 高頻率分量,及用該高頻率分量為該目標像素計算一第 一内插值; 一第二場間内插單元用於由在位置上對應於該目標 像素之像素與其相鄰像素做成之該n+丨場的像素值獲得 高頻率分量,及用該高頻率分量為該目標像素計算一第 一内插值; 一場間内插單元用於用在目標像素附近的第n場之 平均像素值為該目標像素計算一第三内插值;以及 遥擇單元用於根據該中間值選擇單元所選擇之中 間值選擇該等第一場間内插單元、第二場間内插單元與 場内内插單元之一,並輸出被所選擇之内插單元計算之 一内插值至該影像信號輸出單元作為該目標像素之像素 值。 7. 如申請專利範圍第4項所述之影像信號處理裝置, 其中^ 5玄影像係以2 5 6層之灰階被表達時,該基準值 可被設定為在7至16範圍中之值。 8. 如申請專利範圍第3項所述之影像信號處理裝置, 其中該變化偵測設施可計算在先行場中之像素群組 之平均值與在隨後場中之像素群組之平均值間的差值, 並判斷該差值是否大於該基準值,每一像素群組由在位 置上對應於目標像素之一像素與其鄰近像素組成。 9·如申請專利範圍第4項所述之影像信號處理裝置,進一步 -35 . 本乡氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ------- Η . ^ Μ--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 六、申請專利範圍 包含: 邊緣谓剛設施用於偵測先行攔位或隨後攔位之一 邊束°亥邊緣為平行於一掃描線,其包括在位置上對應 於目標像素之像素;以及 一停止設施用於暫時停止該自動内插設施以在該邊 、表偵測δ又施偵測該邊緣時禁止該主要内插設施。 〇·種衫像^唬處理裝置,用於變換第一掃描格式之影像 乜號為第二掃描格式之影像信號,包含: 主要内插設施用於内插介於在對應於該第一掃描 秸式之影像k號的目前攔位中任二相鄰掃描線間的一掃 描線,藉由的是選擇地執行攔位間内插與攔位内内插以 為構成將被内插之掃描線的每一目標像素計算一第一内 插值,使用在目前攔位之先行攔位與該該目前攔位之隨 後攔位的像素,及攔位内内插使用該目標像素之鄰近目 前攔位的像素; 一子内插設施用於使用該目標像素之鄰近的目前欄 位中像素為該目標像素計算一第二内插值; 一變化偵測設施用於藉由參照先行欄位之影像信號 與隨後欄位之影像信號來偵測一影像之變化; 一權數設定設施用於該第一内插值必須被乘之一第 一權數及該第二内插值必須被乘之一第二權數; 一加權/加法設施用於視該變化偵測單元所獲得之 一偵測結果將該第一内插值乘以該第一權數及將該第二 内插值乘以該第二權數,並加總該加權第一内插值與該 36 535423 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 加權第二内插值,其值被設定為該目標像素之值;以及 一影像信號輸出設施用於交替地輸出被該主要内插 設施、子内插設施、該變化偵測設施、該權數設定設施 與該加權/加法設施之組合所獲得的内插後掃描線與目 前欄位之影像,信號的琢5¾¼。 to 11·如申請專利範圍第K項所述之影像信號處理裝置, 其中該第一掃描格式可為交錯掃描格式,及該第二 掃描格式可為漸進掃描格式,以及 該影像信號輸出一框之被漸進掃描的影像信號回應 於一場之交錯影像信號。 12·如申請專利範圍第11項所述之影像信號處理裝置, 該變化偵測設施計算在位置上對應於目標像素之先 行場的像素值與在位置上對應於目標像素之隨後場的像 素值間差異並判斷此差異是否大於該基準值。 13·如申請專利範圍第12項所述之影像信號處理裝置, 其中該權數設定設施可依照為目標像素獲得之差值 與為受到内插且為該目標像素之鄰近的目前欄位被獲得 之差值設定該第一權數與該第二權數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14. 如申請專利範圍第12項所述之影像信號處理裝置, 其中該權數設定設施可依照被該變化偵測設施計算 之差值設定該第一權數與該第二權數。 15. —種影像信號處理裝置,用於在變換一交錯選擇電路為 被漸進掃描的影像信號時内插必要的掃描線’包含: 一第一内插電路用於就構成在對應於該交錯影像信 -37 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公芨) 535423 A8 B8 C8
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 號之第η欄位内被内插之一掃描線的每一像素產生一内 插值Μ ; 一中間值選擇電路用於由(a)在位置上對應於目標像 素之第n-1攔位的像素值P,(b)在位置上對應於目標像 素之第n+1欄位的像素值S,與(c)該内插值]v[中選擇一 中間值,該中間值小於其餘二值之一但大於該等其餘二 值的不同之一; 一差值判斷電路用於使用該第n_i攔位之影像信號 與該第n+1攔位之影像信號來計算一差值八1,並根據該 差值△L與一基準值R間之比較輸出一判斷結果;以及 一目標像素產生電路用於作為該目標像素之輸出, 其為(a)在该差值判斷電路判斷△ l — r或該中間值選擇 電路遥擇内插值Μ時之該内插值]VI,(b)在該差值判斷電 路判斷△ L<R且該中間值選擇電路選擇p值時之該目標 像素之一第一内插值,其係藉由至少使用第η-l攔位之 衫像k號貫施弟一欄位間内插被產生者,及(c)在該差值 判斷電路判斷△ L<R且該中間值選擇電路選擇8值時之 該目標像素之一第二内插值,其係藉由至少使用第n+i 攔位之影像信號實施第二攔位間内插被產生者。 16·如申請專利範圍第15項所述之影像信號處理裝置,其中 該目標像素產生電路可包含: 一第一高頻率分量抽取電路用於由在垂直方向為連 續的第η-l欄位中像素抽取高頻率分量; 一第二高頻率分量抽取電路用於由在垂直方向為連 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) ---·---,------•裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535423 六、申請專利範圍 續的第n+l攔位中像素抽取高頻率分量; 一第二内插電路用於藉由實施第η攔位内之内插為 該目標像素產生一第三内插值; 一第一計算電路用於使用被該第一中間值分量抽取 電路抽取之中間值分量與該第三内插值實施—計算;以 及 ^ 一第二計算電路用於使用被該第二中間值分量抽取 電路抽取之中間值分量與該第三内插值實施一計算, 其中用该第一計算電路之計算結果為該第一内插 值,而用該第二計算電路計算之結果為該第二内插值。 17·—種景>像^號處理裝置,用於在變換一交錯選擇電路為 被漸進掃描的影像信號時内插必要的掃描線,包含·· 一第一内插電路用於就構成在對應於該交錯影像信 號之第η攔位内被内插之一掃描線的每一像素產生一内 插值Μ ; $ 一中間值選擇電路用於由0)在位置上對應於目標像 素之第η-1攔位的像素值p,(b)在位置上對應於目標像素 之第n+1欄位的像素值s,與((:)該内插值μ中選擇一中間 值,該中間值小於其餘二值之一但大於該等其餘二值的 不同之一; 一差值判斷電路用於使用該第n_l攔位之影像信號 與該第n+1襴位之影像信號來計算一差值al,並根據該 差值AL與一基準值尺間之比較輸出一判斷結果; 一第一兩頻率分量抽取電路用於由在垂直方向為連 中關家標準(CNS)A4規格(210 39 - X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 535423 C8 "~~*---~^____ 六、申請專利範圍 續的第n_l欄位中像素抽取高頻率分量; -弟二南頻率分量抽取電路用於由在垂直方向為連 續的第n+1欄位中像素抽取高頻率分量; 第一内插電路用於藉由實施第η攔位内之内插為 該目標像素產生一第三内插值; 一第一計算電路用於使用被該第一中間值分量抽取 電路抽取之中間值分量與該第三内插值實施一計算;以 及 一第二計算電路用於使用被該第二中間值分量抽取 電路抽取之中間值分量與該第一内插值實施一計算; 一選擇電路用於選擇與輸出,其為:(a)在該中間值 選擇電路選擇中間值M時之中間值M,(b)在該中間值選 擇電路選擇P值時係該第一計算電路之計算結果,及(c) 在該中間值選擇電路選擇S值時係該第二計算電路之計 算結果; 第二内插電路用於藉由實施第η欄位内之内插為 該目標像素產生一第二内插值; 一權數設定電路用於依據該差值判斷結果設定該選 擇電路必須被乘之一第一權數與該第二内插值必須被乘 之一第二權數;以及 一加權/加法電路用於將該選擇電路之輸出值乘以 該第一權數及第二内插值乘以該第二權數,並輸出加權 之值的和作為該目標像素之值。 18.如申請專利範圍第17項所述之影像信號處理裝置, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) Ύ ^ Μ--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 535423 OQ8 88 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐^ 六、申請專利範圍 其中該差值判斷電路計算p值與s值間之差值作為 該差值AL,並根據該差值AL與該基準值r之比較輸出 該判斷結果。 19_如申請專利範圍第17項所述之影像信號處理裝置, 其中該差值判斷電路計算第n-1攔位之一像素群組 之平均值與第n+1欄位之一像素群組之平均值間的差值 作為該差值△ L,並根據該差值△ L與該基準值R之比較 輸出該判斷結果,每一像素群組係由在位置上對應於該 目標像素與其鄰近的像素組成。 20·如申請專利範圍第17項所述之影像信號處理裝置, 其中6玄差值判斷電路在△ L2R時輸出1,在/\ L〈 R時 輸出〇,以及 該權數設定電路計算一 F值,並設定該F值為該第二 權數及1 一 F值為該第一權數,該F值係由下述被獲得, (a) 依據在第η欄位中預設範圍内之每一像素與該目 才示像素之距離將對應於該像素之該差值判斷電路的輸出 值加權,該等像素係由該目標像素與受到内插且在該目 標像素之鄰近的像素組成,以及 (b) 將加權後之輸出值加在一起。 21.如申請專利範圍第17項所述之影像信號處理裝置, 其中该差值判斷電路輸出一 G值,G值為在〇至1的範 圍内,其在時視|R_AL丨而定,在△[〈R時為〇, 以及 該權數設定電路設定G為第二權數及丨—G為該第一 Y t 裝--------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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