JP2002185934A - 走査線補間装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 斜め方向のエッジを有する画像において滑ら
かな補間処理を行うことができる走査線補間装置を提供
することである。 【解決手段】 垂直方向補間回路２は、補間画素に対し
て垂直方向の上下に位置する画素を用いた補間処理を行
い、垂直方向補間値ＩＤを出力する。斜め方向平均値演
算部３は、斜めエッジの角度信号ＡＮに基づき補間画素
に対して斜め方向に位置する画素の値の平均値を算出
し、算出結果を斜め方向平均値ＡＤとして出力する。斜
め方向差分絶対値演算部４は、斜めエッジの角度信号Ａ
Ｎに基づき補間画素に対して斜め方向に位置する画素の
値の差分の絶対値を算出し、算出結果を斜め方向差分絶
対値ＤＤとして出力する。混合部５は、斜め方向差分絶
対値ＤＤに基づいて垂直方向補間値ＩＤ、斜め方向平均
値ＡＤまたはそれらの混合値を補間画素値ＩＳとして出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号により表
示される走査線の補間処理を行う走査線補間装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】飛び越し走査（インタレース走査）方式
の映像信号を順次走査（プログレッシブ走査）方式の映
像信号に変換するため、または順次走査方式における走
査線の数を増加させるために、走査線の補間処理を行う
走査線補間装置が用いられる。

【０００３】このような走査線補間装置においては、補
間処理により作成すべき走査線（以下、補間走査線と呼
ぶ）を構成する画素（以下、補間画素と呼ぶ）の値が上
下の走査線の画素の値に基づいて算出される。

【０００４】この場合、通常は、補間画素に対して垂直
方向に位置する画素を用いて補間画素の値を算出し、斜
め方向のエッジを有する画像または細い斜め線の画像に
おいては、補間画素の斜め方向に位置する画素を用いて
補間画素の値を算出することが提案されている。そのた
めに、映像信号により表示される画像において相関の高
い方向を判定する相関判定回路が用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の相関判定回路で
は、補間画素を中心として上下方向および斜め方向のそ
れぞれ２画素間の差分値を検出し、その差分値に基づい
て相関の高い方向の角度を判定している。しかしなが
ら、このような２画素間の差分値を用いる方法では、角
度の誤検出が生じることがある。

【０００６】そこで、判定された方向に位置する２画素
間の差分値がしきい値よりも大きい場合には、垂直方向
に位置する画素を用いて補間画素の値を算出し、判定さ
れた方向に位置する２画素間の差分値がしきい値以下の
場合には、斜め方向の画素を用いて補間画素の値を算出
することが提案されている。

【０００７】しかしながら、上記の走査線補間装置で
は、判定された方向に位置する２画素間の差分値がしき
い値の近傍にある場合には、補間画素の値がばらつき、
滑らかな画像が得られない。

【０００８】例えば、図１３に示すように、斜め方向の
エッジを有する画像を考える。補間画素ＩＮの上下方向
の２画素８１，８２の値がそれぞれ“０”および“１０
０”であり、一方の斜め方向の画素８３，８４の値がそ
れぞれ“０”および“１００”であり、他方の斜め方向
の画素８５，８６の値が“８０”および“１２０”であ
るとする。また、しきい値を“４０”とする。

【０００９】この場合、補間画素ＩＮの上下方向の２画
素８１，８２間の差分値が“１００”、一方の斜め方向
の２画素８３，８４間の差分値が“１００”、他方の斜
め方向の２画素８５，８６間の差分値が“４０”となる
ので、相関の高い方向は、２画素８５，８６を結ぶ直線
の方向となる。この場合、２画素８５，８６間の差分値
がしきい値以下であるので、斜め方向の２画素８５，８
６を用いて補間画素ＩＮの値が算出される。例えば、２
画素８５，８６の値の平均値“１００”が補間画素の値
となる。

【００１０】しかしながら、画素８５の値が“７５”の
場合には、２画素８５，８６間の差分値がしきい値より
も大きいので、垂直方向の２画素８１，８２を用いて補
間画素ＩＮの値が算出される。例えば、２画素８１，８
２の値の平均値５０が補間画素ＩＮの値となる。

【００１１】このように、画素８５の値が“５”異なる
だけで補間画素の値は“５０”異なることになる。その
結果、滑らかな画像が得られない。

【００１２】本発明の目的は、斜め方向のエッジを有す
る画像において滑らかな補間処理を行うことができる走
査線補間装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】（１）第１の発明 第１の発明に係る走査線補間装置は、入力された映像信
号に基づいて補間すべき画素の値を算出することにより
走査線の補間処理を行う走査線補間装置であって、補間
すべき画素に対して垂直方向に位置する上下の走査線の
画素を用いた補間処理により第１の補間値を算出する第
１の補間手段と、補間すべき画素に対する画像の方向を
示す信号を入力する入力手段と、補間すべき画素に対し
て入力手段により入力された信号が示す方向に位置する
上下の走査線の画素の値の差分値を算出する差分算出手
段と、補間すべき画素に対して入力手段により入力され
た信号が示す方向に位置する上下の走査線の画素を用い
た補間処理により第２の補間値を算出する第２の補間手
段と、差分算出手段により算出された差分値が第１の値
以下の場合に、第２の補間手段により算出された第２の
補間値を補間すべき画素の値として出力し、差分算出手
段により算出された差分値が第１の値よりも大きい第２
の値以上の場合に、第１の補間手段により算出された第
１の補間値を補間すべき画素の値として出力し、差分算
出手段により算出された差分値が第１の値から第２の値
の範囲内にある場合に、第１の補間手段により算出され
た第１の補間値と第２の補間手段により算出された第２
の補間値とを用いた演算により第３の補間値を算出して
補間すべき画素の値として出力する補間値出力手段とを
備えたものである。

【００１４】本発明に係る走査線補間装置においては、
補間すべき画素に対して垂直方向に位置する上下の走査
線の画素を用いた補間処理により第１の補間手段により
第１の補間値が算出される。また、補間すべき画素に対
する画像の方向を示す信号が入力手段により入力され、
補間すべき画素に対して入力された信号が示す方向に位
置する上下の走査線の画素の値の差分値が差分算出手段
により算出される。また、補間すべき画素に対して入力
された信号が示す方向に位置する上下の走査線の画素を
用いた補間処理により第２の補間手段により第２の補間
値が算出される。差分値が第１の値以下の場合に、第２
の補間値が補間値出力手段により補間すべき画素の値と
して出力され、差分値が第１の値よりも大きい第２の値
以上の場合に、第１の補間値が補間値出力手段により補
間すべき画素の値として出力され、差分値が第１の値か
ら第２の値の範囲内にある場合に、第１の補間値と第２
の補間値とを用いた演算により第３の補間値が算出され
て補間値出力手段により補間すべき画素の値として出力
される。

【００１５】このように、補間すべき画素の斜め方向の
画素の差分値が第１の値と第２の値との間にある場合
に、垂直方向の画素を用いて算出された第１の補間値と
斜め方向の画素を用いて算出された第２の補間値とを用
いた演算により補間すべき画素の値が算出されるので、
斜め方向のエッジを有する画像において滑らかな補間処
理を行うことができる。

【００１６】（２）第２の発明 第２の発明に係る走査線補間装置は、第１の発明に係る
走査線補間装置の構成において、補間値出力手段は、差
分算出手段により算出された差分値が第１の値から第２
の値の範囲内にある場合に、差分値に応じた比率で第１
の補間手段により算出された第１の補間値と第２の補間
手段により算出された第２の補間値とを加算し、加算結
果を補間すべき画素の値として出力するものである。

【００１７】この場合、差分値が第１の値と第２の値と
の間にある場合に、差分値に応じた比率で第１の補間値
と第２の補間値とが加算されるので、滑らかな補間処理
が可能となる。

【００１８】（３）第３の発明 第３の発明に係る走査線補間装置は、第２の発明に係る
走査線補間装置の構成において、補間値出力手段は、差
分算出手段により算出された差分値が第１の値から第２
の値に近づくにつれて、第１の補間手段により算出され
た第１の補間値の比率が増加するとともに第２の補間手
段により算出された第２の補間値の比率が減少するよう
に第１の補間値と第２の補間値とを加算するものであ
る。

【００１９】この場合、差分値が第１の値から第２の値
に近づくにつれて、第１の補間値の比率が増加するとと
もに第２の補間値の比率が減少するように第１の補間値
と第２の補間値とが加算されるので、さらに滑らかな補
間処理が可能となる。

【００２０】（４）第４の発明 第４の発明に係る走査線補間装置は、第１〜第３のいず
れかの発明に係る走査線補間装置の構成において、差分
算出手段は、補間すべき画素に対して入力手段により入
力された信号が示す方向を中心として複数の方向に位置
する複数組の画素の値の差分値をそれぞれ算出し、第２
の補間手段は、補間すべき画素に対して入力手段により
入力された信号が示す方向を中心として複数の方向に位
置する複数組の画素をそれぞれ用いた補間処理により複
数の第２の補間値をそれぞれ算出し、差分算出手段によ
り算出された複数の差分値のうち最小値を判定する最小
値判定手段と、第２の補間手段により算出された複数の
第２の補間値のうち最小値判定手段により最小値と判定
された差分値に対応する第２の補間値を選択して補間値
出力手段に与える選択手段とをさらに備えたものであ
る。

【００２１】この場合、補間すべき画素に対して入力さ
れた信号が示す方向を中心として複数の方向に位置する
複数組の画素の値の差分値がそれぞれ算出され、補間す
べき画素に対して入力された信号が示す方向を中心とし
て複数の方向に位置する複数組の画素をそれぞれ用いた
補間処理により複数の第２の補間値がそれぞれ算出され
る。そして、複数の差分値のうち最小値が判定され、複
数の第２の補間値のうち最小値と判定された差分値に対
応する第２の補間値が選択されて補間値出力手段に与え
られる。

【００２２】このようにして、複数の方向のうち最も相
関の高い方向を判定し、複数の方向の第２の補間値のう
ち最も相関の高い方向の第２の補間値を選択することに
より、画像の角度の誤検出を修正することができる。

【００２３】（５）第５の発明 第５の発明に係る走査線補間装置は、第１〜第４のいず
れかの発明に係る走査線補間装置の構成において、補間
すべき画素に対して垂直方向の上下に位置する画素の値
をそれぞれ検出する検出手段と、第２の補間手段により
算出された第２の補間値が検出手段により検出された値
の間にあるか否かを判定する中間値判定手段とをさらに
備え、補間値出力手段は、中間値判定手段により第２の
補間値が検出手段により検出された値の間にないと判定
された場合に、差分算出手段により算出された差分値に
かかわらず、第１の補間手段により算出された第１の補
間値を補間すべき画素の値として出力するものである。

【００２４】この場合、補間すべき画素に対して垂直方
向の上下に位置する画素の値がそれぞれ検出され、第２
の補間値が検出された値の間にあるか否かが判定され
る。第２の補間値が検出された値の間にないと判定され
た場合に、斜め方向の差分値にかかわらず、第１の補間
値が補間すべき画素の値として出力される。

【００２５】このように、第２の補間値が補間すべき画
素の上下の画素の値の間にない場合には第２の補間値を
用いずに第１の補間値を用いることにより、画像の角度
が誤検出された場合に誤った方向の画素を用いて補間す
べき画素の値を算出することを防止することができる。

【００２６】（６）第６の発明 第６の発明に係る走査線補間装置は、第１〜第５のいず
れかの発明に係る走査線補間装置の構成において、補間
すべき画素に対して垂直方向の上下に位置する画素の差
分値を算出する上下差分演算手段をさらに備え、補間値
出力手段は、上下差分演算手段により算出された差分値
が所定値よりも小さい場合に、差分算出手段により算出
された差分値にかかわらず、第１の補間手段により算出
された第１の補間値を補間すべき画素の値として出力す
るものである。

【００２７】この場合、補間すべき画素に対して垂直方
向の上下に位置する画素の差分値が算出され、垂直方向
の差分値が所定値よりも小さい場合に、斜め方向の差分
値にかかわらず、第１の補間値が補間すべき画素の値と
して出力される。

【００２８】このように、垂直方向の差分値が所定値よ
りも小さい場合に第２の補間値を用いずに第１の補間値
を用いることにより、画像の角度の誤検出による画質の
劣化を防止することができる。

【００２９】（７）第７の発明 第７の発明に係る走査線補間装置は、第１〜第６のいず
れかの発明に係る走査線補間装置の構成において、第２
の補間手段は、補間すべき画素に対して入力手段により
入力された信号が示す方向に位置する上下の走査線の画
素の平均値を第２の補間値として算出するものである。

【００３０】この場合、第２の補間値は、補間すべき画
素の斜め方向に位置する画素の値の平均値となる。

【００３１】（８）第８の発明 第８の発明に係る走査線補間装置は、第１〜第７のいず
れかの発明に係る走査線補間装置の構成において、第１
の値は０であり、第２の値は予め設定されたしきい値で
あるものである。

【００３２】この場合、差分値が０の場合に、第２の補
間値が補間すべき画素の値として出力され、差分値がし
きい値以上の場合に、第１の補間値が補間すべき画素の
値として出力され、差分値が０からしきい値の範囲内に
ある場合に、第１の補間値と第２の補間値とを用いた演
算により算出された第３の補間値が補間すべき画素の値
として出力される。

【００３３】

【発明の実施の形態】（１）第１の実施の形態 図１は本発明の第１の実施の形態における走査線補間装
置の構成を示すブロック図である。

【００３４】図１の走査線補間装置は、ラインメモリ
１、垂直方向補間回路２、斜め方向平均値演算部３、斜
め方向差分絶対値演算部４および混合部５を含む。

【００３５】映像信号ＶＤ１は、ラインメモリ１、垂直
方向補間回路２、斜め方向平均値演算部３および斜め方
向差分絶対値演算部４に入力される。

【００３６】また、角度信号ＡＮが、入力端子６を介し
て斜め方向平均値演算部３および斜め方向差分絶対値演
算部４に入力される。この角度信号ＡＮは、斜め方向の
エッジを有する画像または細い斜め線の画像のように斜
め方向の画像の角度を示し、後述する画像角度検出装置
により与えられる。

【００３７】ラインメモリ１は、入力された映像信号Ｖ
Ｄ１を１ライン（１走査線）分遅延させて出力する。ラ
インメモリ１から出力される映像信号ＶＤ２は、垂直方
向補間回路２、斜め方向平均値演算部３および斜め方向
差分絶対値演算部４に与えられる。

【００３８】本例では、映像信号ＶＤ１，ＶＤ２は２５
６階調の輝度を有するものとする。すなわち、映像信号
ＶＤ１，ＶＤ２の輝度の最小値は“０”であり、最大値
は“２５５”である。

【００３９】垂直方向補間回路２は、入力される映像信
号ＶＤ１およびラインメモリ１から出力される映像信号
ＶＤ２に基づいて補間画素（補間処理により作成すべき
画素）に対して垂直方向の上下に位置する画素を用いて
補間処理（以下、垂直方向補間処理と呼ぶ）を行い、垂
直方向補間値ＩＤを出力する。この垂直方向補間回路２
は、例えば、補間画素に対して垂直方向の上下に位置す
る画素の値の平均値を垂直方向補間値ＩＤとして算出す
る。垂直方向補間回路２としては、公知の補間回路を用
いることができる。例えば、垂直方向補間回路２として
複数の画素の値のうち中間値を選択して出力するメディ
アンフィルタを用いた補間回路を用いてもよい。

【００４０】斜め方向平均値演算部３は、入力される映
像信号ＶＤ１、ラインメモリ１から出力される映像信号
ＶＤ２および角度信号ＡＮに基づいて補間画素に対して
斜め方向に位置する上の走査線の画素の値と下の走査線
の画素の値との平均値を算出し、算出結果を斜め方向平
均値ＡＤとして出力する。この斜め方向平均値演算部３
による斜め方向平均値ＡＤの算出処理を斜め方向補間処
理と呼ぶ。

【００４１】斜め方向差分絶対値演算部４は、入力され
る映像信号ＶＤ１、ラインメモリ１から出力される映像
信号ＶＤ２および角度信号ＡＮに基づいて補間画素に対
して斜め方向に位置する画素の値の差分の絶対値を算出
し、算出結果を斜め方向差分絶対値ＤＤとして出力す
る。

【００４２】混合部５は、斜め方向差分絶対値演算部４
から出力される斜め方向差分絶対値ＤＤに基づいて、垂
直方向補間回路２から出力される垂直方向補間値ＩＤ、
斜め方向平均値演算部３から出力される斜め方向平均値
ＡＤ、またはそれらの混合値を補間画素の値（以下、補
間画素値と呼ぶ）ＩＳとして出力する。混合部５の詳細
な動作は後述する。

【００４３】本実施の形態では、垂直方向補間回路２が
第１の補間手段に相当し、角度信号ＡＮを受ける入力端
子６が入力手段に相当し、斜め方向差分絶対値算出部４
が差分算出手段に相当し、斜め方向平均値演算部３が第
２の補間手段に相当し、混合部５が補間値出力手段に相
当する。

【００４４】図２は画像の角度と補間処理に用いる画素
との関係を説明するための模式図である。

【００４５】図２において、ＩＬは補間走査線を示し、
ＡＬは補間走査線ＩＬの上の走査線を示し、ＢＬは補間
走査線ＩＬの下の走査線を示す。上の走査線ＡＬは画素
Ａ１〜Ａ５を含み、下の走査線ＢＬは画素Ｂ１〜Ｂ５を
含む。ＩＮは補間画素を示す。

【００４６】図２の例では、画像の角度は矢印ｄ０で示
すように水平方向に対して約４５°となっている。この
場合、図１に示される角度信号ＡＮは４５°を表す。図
１の斜め方向平均値演算部３は、補間画素ＩＮを中心と
して角度４５°の方向に位置する上の走査線ＡＬの画素
Ａ４の輝度値および下の走査線ＢＬの画素Ｂ２の輝度値
の平均値を斜め方向平均値ＡＤとして出力する。また、
図１の斜め方向差分絶対値演算部４は、補間画素ＩＮを
中心として角度４５°の方向に位置する上の走査線ＡＬ
の画素Ａ４の輝度値と下の走査線ＢＬの画素Ｂ２の輝度
値との差分の絶対値を斜め方向差分絶対値ＤＤとして出
力する。

【００４７】図３は図１の混合部５の動作を説明するた
めの模式図である。図３に示すように、斜め方向差分絶
対値演算部４から出力される斜め方向差分絶対値ＤＤが
０の場合には、混合部５は斜め方向平均値演算部３から
出力される斜め方向平均値ＡＤを補間画素値ＩＳとして
出力する。また、斜め方向差分絶対値演算部４から出力
される斜め方向差分絶対値ＤＤが予め設定されたしきい
値ＴＨ以上の場合には、混合部５は垂直方向補間回路２
から出力される垂直方向補間値ＩＤを補間画素値ＩＳと
して出力する。斜め方向差分絶対値演算部４から出力さ
れる斜め方向差分絶対値ＤＤが０としきい値ＴＨとの間
にある場合には、混合部５は斜め方向平均値演算部３か
ら出力される斜め方向平均値ＡＤと垂直方向補間回路２
から出力される垂直方向補間値ＩＤとを斜め方向差分絶
対値ＤＤに応じた比率で混合し、混合値を補間画素値Ｉ
Ｓとして出力する。

【００４８】図４は斜め方向差分絶対値と斜め方向平均
値の係数および垂直方向補間値の係数との関係を示す模
式図である。

【００４９】図１の混合部５は、斜め方向差分絶対値Ｄ
Ｄが０としきい値ＴＨとの間にある場合に次式により混
合値ＣＸを算出する。

【００５０】 ＣＸ＝Ｋ１・ＡＤ＋Ｋ２・ＩＤ …（１） 上式（１）において、Ｋ１およびＫ２はそれぞれ斜め方
向平均値および垂直方向補間値の係数であり、Ｋ１＋Ｋ
２は常に１となるように設定する。図４の横軸は斜め方
向差分絶対値ＤＤを示し、縦軸は係数Ｋ１およびＫ２を
示す。

【００５１】図４に示すように、斜め方向平均値ＡＤの
係数Ｋ２は、斜め方向差分絶対値ＤＤが０のときに１．
０となり、斜め方向差分絶対値ＤＤが増加するにつれて
減少し、斜め方向差分絶対値ＤＤがしきい値ＴＨのとき
に０となる。一方、垂直方向補間値ＩＤの係数Ｋ１は、
斜め方向差分絶対値ＤＤが０のときに０となり、斜め方
向差分絶対値ＤＤが増加するにつれて増加し、斜め方向
差分絶対値ＤＤがしきい値ＴＨのときに１．０となる。

【００５２】なお、図４の例では、斜め方向平均値ＡＤ
の係数Ｋ２および垂直方向補間値ＩＤの係数Ｋ１が斜め
方向差分絶対値ＤＤに対して直線的に減少および増加し
ているが、これに限定されず、斜め方向平均値ＡＤの係
数Ｋ２および垂直方向補間値ＩＤの係数Ｋ１が曲線状に
変化してもよい。

【００５３】本実施の形態の走査線補間装置において
は、斜め方向差分絶対値ＤＤが０としきい値ＴＨとの間
にある場合に、混合部５が斜め方向差分絶対値ＤＤに応
じて垂直方向補間値ＩＤおよび斜め方向平均値ＡＤの比
率を変化させて混合し、補間画素値ＩＳとして出力する
ので、斜め方向のエッジを有する画像において滑らかな
補間処理が可能となる。

【００５４】なお、斜め方向差分絶対値ＤＤが０の場合
のみに斜め方向平均値ＡＤを補間画素値ＩＳとして出力
する例を示したが、これに限るものではなく、０より大
きくしきい値ＴＨより小さい任意の値で斜め方向平均値
ＡＤを補間画素値ＩＳとして出力するように設定しても
よい。

【００５５】（２）第２の実施の形態 図５は本発明の第２の実施の形態における走査線補間装
置の構成を示すブロック図である。

【００５６】図５の走査線補間装置は、ラインメモリ１
１、垂直方向補間回路１２、垂直方向上下画素値抽出部
１３、斜め方向平均値演算部１４、垂直方向上下画素差
分絶対値演算部１５、斜め方向差分絶対値演算部１６、
セレクタ１７、最小値判定部１８、セレクタ１９、中間
値判定部２０および混合部２１を含む。

【００５７】映像信号ＶＤ１は、ラインメモリ１１、垂
直方向補間回路１２、垂直方向上下画素値抽出部１３、
斜め方向平均値演算部１４、垂直方向上下画素差分絶対
値演算部１５および斜め方向差分絶対値演算部１６に入
力される。また、角度信号ＡＮは、入力端子２２を介し
て斜め方向平均値演算部１４および斜め方向差分絶対値
演算部１６に入力される。

【００５８】ラインメモリ１１は、入力された映像信号
ＶＤ１を１ライン（１走査線）遅延させて出力する。ラ
インメモリ１１から出力される映像信号ＶＤ２は、垂直
方向補間回路１２、垂直方向上下画素値抽出部１３、斜
め方向平均値演算部１４、垂直方向上下画素差分絶対値
演算部１５および斜め方向差分絶対値演算部１６に与え
られる。

【００５９】本例においても、映像信号ＶＤ１，ＶＤ２
は２５６階調の輝度を有するものとする。すなわち、映
像信号ＶＤ１，ＶＤ２の輝度の最小値は“０”であり、
最大値は“２５５”である。

【００６０】垂直方向補間回路１２は、図１の垂直方向
補間回路２と同様に、入力される映像信号ＶＤ１および
ラインメモリ１１から出力される映像信号ＶＤ２に基づ
いて補間画素に対して垂直方向の上下に位置する画素を
用いて垂直方向補間処理を行い、垂直方向補間値ＩＤを
出力する。

【００６１】垂直方向上下画素値抽出部１３は、入力さ
れる映像信号ＶＤ１およびラインメモリ１１から出力さ
れる映像信号ＶＤ２に基づいて、補間画素に対して垂直
方向に位置する上の走査線の画素の値および下の走査線
の画素の値をそれぞれ垂直上画素値Ｐおよび垂直下画素
値Ｑとして出力する。

【００６２】斜め方向平均値演算部１４は、入力される
映像信号ＶＤ１、ラインメモリ１１から出力される映像
信号ＶＤ２および角度検出信号ＡＮに基づいて、補間画
素に対して角度信号ＡＮにより示される角度の方向（０
方向と呼ぶ）に位置する上の走査線の画素の値と下の走
査線の画素の値との平均値を算出し、算出結果を斜め方
向平均値Ａｂとして出力する。また、斜め方向平均値演
算部１４は、角度信号ＡＮにより示される角度を中心と
して１つ小さい角度の方向（−１方向と呼ぶ）に位置す
る上の走査線の画素の値と下の走査線の画素の値との平
均値を算出し、算出結果を斜め方向平均値Ａａとして出
力するとともに、角度信号ＡＮにより示される角度を中
心として１つ大きい角度の方向（＋１方向と呼ぶ）に位
置する上の走査線の画素の値と下の走査線の画素の値と
の平均値を算出し、算出結果を斜め方向平均値Ａｃとし
て出力する。

【００６３】垂直方向上下画素差分絶対値演算部１５
は、入力される映像信号ＶＤ１およびラインメモリ１１
から出力される映像信号ＶＤ２に基づいて、補間画素に
対して垂直方向に位置する上の走査線の画素の値と下の
走査線の画素の値との差分の絶対値を算出し、上下差分
絶対値ＡＢとして出力する。

【００６４】斜め方向差分絶対値演算部１６は、入力さ
れる映像信号ＶＤ１、ラインメモリ１１から出力される
映像信号ＶＤ２および角度信号ＡＮに基づいて、補間画
素に対して角度信号ＡＮにより示される角度の方向（０
方向）に位置する上の走査線の画素の値と下の走査線の
画素の値との差分の絶対値を算出し、斜め方向差分絶対
値Ｄｂとして出力する。また、斜め方向差分絶対値演算
部１６は、角度信号ＡＮにより示される角度を中心とし
て１つ小さい角度の方向（−１方向）に位置する上の走
査線の画素の値と下の走査線の画素の値との差分の絶対
値を算出し、算出結果を斜め方向差分絶対値Ｄａとして
出力するとともに、角度信号ＡＮにより示される角度を
中心として１つ大きい角度の方向（＋１方向）に位置す
る上の走査線の画素の値と下の走査線の画素の値との差
分の絶対値を算出し、算出結果を斜め方向差分絶対値Ｄ
ｃとして出力する。

【００６５】最小値判定部１８は、斜め方向差分絶対値
演算部１６から出力される斜め方向差分絶対値Ｄａ，Ｄ
ｂ，Ｄｃのうち最小値を判定し、最小値となる角度を示
す判定結果をセレクタ１７，１９に与える。

【００６６】セレクタ１７は、最小値判定部１８により
与えられる判定結果に基づいて斜め方向平均値演算部１
４から出力される斜め方向平均値Ａａ，Ａｂ，Ａｃのう
ち判定結果が示す角度に対応する斜め方向平均値を選択
し、斜め方向平均値Ｒとして出力する。

【００６７】セレクタ１９は、最小値判定部１８により
与えられる判定結果に基づいて斜め方向差分絶対値演算
部１６から出力される斜め方向差分絶対値Ｄａ，Ｄｂ，
Ｄｃのうち判定結果が示す角度に対応する斜め方向差分
絶対値を選択し、斜め方向差分絶対値Ｓとして出力す
る。

【００６８】中間値判定部２０は、垂直方向上下画素値
抽出部１３から出力される垂直上画素値Ｐおよび垂直下
画素値Ｑならびにセレクタ１７から出力される斜め方向
平均値Ｒのうち中間値を判定し、判定結果を混合部２１
に与える。

【００６９】混合部２１は、セレクタ１９から出力され
る斜め方向差分絶対値Ｓに基づいて、垂直方向補間回路
１２から出力される垂直方向補間値ＩＤ、セレクタ１７
から出力される斜め方向平均値Ｒ、またはそれらの混合
値を補間画素値ＩＳとして出力する。斜め方向差分絶対
値Ｓと垂直方向補間値ＩＤとの混合値の算出方法は、図
２および図３に示した斜め方向平均値ＡＤと垂直方向補
間値ＩＤとの混合値の算出方法と同様である。

【００７０】また、混合部２１は、中間値判定部２０の
判定結果が斜め方向平均値Ｒでない場合、すなわち斜め
方向平均値Ｒが垂直上画素値Ｐと垂直下画素値Ｑとの中
間値でない場合には、垂直方向補間回路１２から出力さ
れる垂直方向補間値ＩＤを補間画素値ＩＳとして出力す
る。それにより、斜め方向平均値Ｒが補間画素の上下の
画素の値の間にない場合には、斜め方向補間処理が行わ
れずに垂直方向補間処理が行われる。

【００７１】斜め方向差分絶対値演算部１６は、垂直方
向上下画素差分絶対値演算部１５により与えられた上下
差分絶対値ＡＢが所定値よりも小さい場合に、斜め方向
差分絶対値Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃとして輝度の最大値“２５
５”をそれぞれ出力する。それにより、セレクタ１９か
ら出力される斜め方向差分絶対値Ｓが最大値“２５５”
となる。したがって、混合部２１は、垂直方向補間回路
１２から出力される垂直方向補間値ＩＤを補間画素値Ｉ
Ｓとして出力する。すなわち、補間画素の上下の画素の
差分の絶対値が小さい場合には斜め方向補間処理が行わ
れずに垂直方向補間処理が行われる。

【００７２】本実施の形態では、垂直方向補間回路１２
が第１の補間手段に相当し、角度信号ＡＮを受ける入力
端子２２が入力手段に相当し、斜め方向差分絶対値演算
部１６が差分算出手段に相当し、斜め方向平均値演算部
１４が第２の補間手段に相当し、混合部２２が補間値出
力手段に相当する。

【００７３】また、最小値判定部１８が最小値判定手段
に相当し、セレクタ１７が選択手段に相当し、垂直方向
上下画素値抽出部１３が検出手段に相当し、中間値判定
部２０が中間値判定手段に相当し、垂直方向上下画素差
分絶対値演算部１５が上下差分演算手段に相当する。

【００７４】図６は図５の斜め方向平均値演算部１４お
よび斜め方向差分絶対値演算部１６による斜め方向補間
処理を説明するための模式図である。

【００７５】図６において、ＩＬは補間走査線を示し、
ＡＬは補間走査線ＩＬの上の走査線を示し、ＢＬは補間
走査線ＩＬの下の走査線を示す。上の走査線ＡＬは画素
Ａ１〜Ａ５を含み、下の走査線ＢＬは画素Ｂ１〜Ｂ５を
含む。ＩＮは補間画素を示す。

【００７６】図６の例では、図５の角度信号ＡＮが表す
画像の角度を矢印ｄ０で示し、−１方向を矢印ｄ−で示
し、＋１方向を矢印ｄ＋で示す。

【００７７】図５の斜め方向平均値演算部１４は、補間
画素ＩＮを中心として矢印ｄ０の方向に位置する上の走
査線ＡＬの画素Ａ４の輝度値および下の走査線ＢＬの画
素Ｂ２の輝度値の平均値を斜め方向平均値Ａｂとして出
力し、矢印ｄ−の方向に位置する上の走査線ＡＬの画素
Ａ５の輝度値および下の走査線ＢＬの画素Ｂ１の輝度値
の平均値を斜め方向平均値Ａａとして出力し、矢印ｄ＋
の方向に位置する上の走査線ＡＬの画素Ａ３の輝度値お
よび下の走査線ＢＬの画素Ｂ３の輝度値の平均値を斜め
方向平均値Ａｃとして出力する。また、図５の斜め方向
差分絶対値演算部１４は、補間画素ＩＮを中心として矢
印ｄ０の方向に位置する上の走査線ＡＬの画素Ａ４の輝
度値と下の走査線ＢＬの画素Ｂ２の輝度値との差分の絶
対値を斜め方向差分絶対値Ｄｂとして出力し、矢印ｄ−
の方向に位置する上の走査線ＡＬの画素Ａ５の輝度値と
下の走査線ＢＬの画素Ｂ１の輝度値との差分の絶対値を
斜め方向差分絶対値Ｄａとして出力するとともに、矢印
ｄ＋の方向に位置する上の走査線ＡＬの画素Ａ３の輝度
値と下の走査線ＢＬの画素Ｂ３の輝度値との差分の絶対
値を斜め方向差分絶対値Ｄｃとして出力する。

【００７８】本実施の形態の走査線補間装置において
は、斜め方向差分絶対値Ｓが０としきい値ＴＨとの間に
ある場合に、斜め方向差分絶対値Ｓに応じて垂直方向補
間値ＩＤおよび斜め方向差分絶対値Ｒの比率を変化させ
て混合し、補間画素値ＩＳとして出力するので、斜め方
向のエッジを有する画像において滑らかな補間処理が可
能となる。

【００７９】また、斜め方向差分絶対値演算部１６によ
り算出された斜め方向差分絶対値Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃに基
づいて角度信号ＡＮにより示される方向、−１方向およ
び＋１方向のうち最も相関の高い方向を判定し、斜め方
向平均値演算部１４により算出された斜め方向平均値Ａ
ａ，Ａｂ，Ａｃのうち最も相関の高い方向に対応する斜
め方向平均値を選択するので、画像の角度の誤検出を修
正することができる。

【００８０】さらに、斜め方向のエッジを有する画像に
おいては、補間画素の値は上下の画素の値の中間とな
る。斜め方向平均値Ｒが補間画素の上下の画素の値の中
間にない場合には、斜め方向補間処理を行わずに垂直方
向補間処理を行うことにより、画像の角度が誤検出され
た場合に誤った方向の画素に基づいて補間画素値ＩＳを
算出することを防止することができる。

【００８１】また、斜め方向のエッジを有する画像で
は、補間画素に対して垂直方向の上下に位置する画素間
の差分は大きい。補間画素の上下の画素の差分の絶対値
が小さい場合には斜め方向補間処理を行わずに垂直方向
補間処理を行うことにより、画像の角度の誤検出による
画質の劣化を防止することができる。

【００８２】図７は角度信号ＡＮを出力する画像角度検
出装置の構成の一例を示すブロック図である。

【００８３】図７の画像角度検出装置は、ラインメモリ
３１、２値化部３２、検出ウィンドウ内映像信号処理部
３３、パターンマッチング角度検出部３４およびリファ
レンスパターン発生部３５を含む。

【００８４】映像信号ＶＤ１は、ラインメモリ３１、２
値化部３２および検出ウィンドウ内映像信号処理部３３
に入力される。ラインメモリ３１は、入力された映像信
号ＶＤ１を１ライン（１走査線）分遅延させて出力す
る。ラインメモリ３１から出力される映像信号ＶＤ２
は、２値化部３２および検出ウィンドウ内映像信号処理
部３３に与えられる。

【００８５】２値化部３２は、入力される映像信号ＶＤ
１およびラインメモリ３１から出力される映像信号ＶＤ
２を、後述する検出ウィンドウ内映像信号処理部３３か
ら与えられる平均輝度値ＬＵをしきい値として２値化
し、“１”および“０”からなる２値化パターンＢＩを
出力する。２値化パターンＢＩは、検出ウィンドウのサ
イズを有する。

【００８６】ここで、検出ウィンドウは、例えば、映像
信号ＶＤ１の７画素および映像信号ＶＤ２の７画素を含
む７×２画素の矩形領域、映像信号ＶＤ１の１５画素お
よび映像信号ＶＤ２の１５画素を含む１５×２画素の矩
形領域等である。なお、以下の説明では、検出ウィンド
ウのサイズを７×２画素とする。この場合、２値化パタ
ーンＢＩのサイズは７×２画素となる。

【００８７】検出ウィンドウ内映像信号処理部３３は、
入力される映像信号ＶＤ１およびラインメモリ３１から
出力される映像信号ＶＤ２に検出ウィンドウを設定し、
検出ウィンドウ内の映像信号ＶＤ１，ＶＤ２の輝度の平
均値を算出し、２値化部３２に平均輝度値ＬＵを２値化
のためのしきい値として与える。

【００８８】リファレンスパターン発生部３５は、
“１”および“０”からなる複数のリファレンスパター
ンＲＡを発生し、パターンマッチング角度検出部３４に
与える。各リファレンスパターンＲＡのサイズは検出ウ
ィンドウのサイズに等しい。

【００８９】パターンマッチング角度検出部３４は、２
値化部３２から与えられる２値化パターンＢＩをリファ
レンスパターン発生部３５から与えられる複数のリファ
レンスパターンＲＡの各々と比較し、一致したリファレ
ンスパターンＲＡの角度を角度信号ＡＮとして出力す
る。以下、２値化パターンＢＩと各リファレンスパター
ンＲＡとの比較動作をパターンマッチングと呼ぶ。

【００９０】図８は図７の２値化部３２から出力される
２値化パターンＢＩの一例を示す模式図である。

【００９１】図８において、ＩＮは補間画素を示し、Ｉ
Ｌは補間走査線を示す。また、ＡＬは補間走査線ＩＬの
上の走査線を示し、ＢＬは補間走査線ＩＬの下の走査線
を示す。

【００９２】図８の例では、輝度の低い部分（暗い部
分）が“０”で示され、輝度の高い部分（明るい部分）
が“１”で示されている。２値化パターンＢＩにおいて
は、画像のエッジの角度が４５°となっている。ここで
は、水平方向の角度を０とし、右上の斜め方向の角度を
正としている。

【００９３】図９は図７のリファレンスパターン発生部
３５により発生されるリファレンスパターンの例を示す
模式図である。網掛けが施されている画素は、太線で示
される補間画素の値の算出に用いる上下の走査線の画素
である。

【００９４】図９（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）はそれぞれ４５°、３４°、２７°、２２°およ
び１８°のリファレンスパターンを示す。図９の例で
は、左上が暗い部分となり、右下が明るい部分となって
いる。

【００９５】図９に示すように、二次元の輝度分布によ
るリファレンスパターンにおいては、補間画素を中心と
した点対称の位置の画素間を結ぶ直線の角度だけでな
く、それらの角度の間の角度も設定することができる。
例えば、４５°、２７°および１８°の間の角度である
３４°および２２°を設定することができる。

【００９６】例えば、図８の２値化パターンＢＩは図９
（ａ）のリファレンスパターンと一致する。この場合、
図７パターンマッチング角度検出部３５は、４５°を示
す角度信号ＡＮを出力する。

【００９７】図７の画像角度検出装置においては、検出
ウィンドウ内の映像信号ＶＤ１，ＶＤ２の輝度分布を２
値化パターンＢＩに変換し、２値化パターンＢＩと予め
設定された複数のリファレンスパターンＲＡとのパター
ンマッチングを行うことにより、少ない回路規模で画像
の角度を検出することができる。

【００９８】この場合、検出ウィンドウ内の平均輝度値
を２値化のしきい値として用いているので、外部から２
値化のしきい値を設定することなく、画像の輝度レベル
に関係なく２値化パターンＢＩを作成することができ
る。

【００９９】また、二次元の輝度分布によるパターンマ
ッチングを行っているので、２画素間の差分値を用いる
場合と比較して誤検出が抑制され、斜め方向のエッジを
有する画像の角度を正確に検出することができる。

【０１００】さらに、二次元の輝度分布によるリファレ
ンスパターンＲＡを用いることにより、検出する角度が
補間画素を中心として点対称の位置にある画素を結ぶ直
線の角度に限定されず、それらの角度の間の角度を検出
することもできる。したがって、少ない容量のラインメ
モリ３１を用いてより細かい間隔で角度を検出すること
ができる。

【０１０１】図１０は角度信号ＡＮを出力する画像角度
検出装置の構成の他の例を示すブロック図である。

【０１０２】図１０の画像角度検出装置は、ラインメモ
リ４１、上ライン極大極小検出部４２、下ライン極大極
小検出部４３、パターンマッチング角度検出部４４およ
びリファレンスパターン発生部４５を含む。

【０１０３】映像信号ＶＤ１は、ラインメモリ４１およ
び下ライン極大極小検出部４３に入力される。ラインメ
モリ４１は、入力された映像信号ＶＤ１を１ライン（１
走査線）分遅延させて出力する。ラインメモリ４１から
出力される映像信号ＶＤ２は、上ライン極大極小検出部
４２に与えられる。

【０１０４】上ライン極大極小検出部４２は、ラインメ
モリ４１から出力される映像信号ＶＤ２において水平方
向の輝度分布の極大点および極小点を検出し、極大点お
よび極小点の位置を示す極大極小パターンＰ１をパター
ンマッチング角度検出部４４に与える。下ライン極大極
小検出部４３は、入力される映像信号ＶＤ１において水
平方向の輝度分布の極大点および極小点を検出し、極大
点および極小点の位置を示す極大極小パターンＰ２をパ
ターンマッチング角度検出部４４に与える。極大極小パ
ターンＰ１および極大極小パターンＰ２は、それぞれ検
出ウィンドウの１走査線分のサイズを有する。

【０１０５】ここで、検出ウィンドウは、例えば、映像
信号ＶＤ１の７画素および映像信号ＶＤ２の７画素を含
む７×２画素の矩形領域、映像信号ＶＤ１の１５画素お
よび映像信号ＶＤ２の１５画素を含む１５×２画素の矩
形領域等である。なお、以下の説明では、検出ウィンド
ウのサイズを７×２画素とする。この場合、極大極小パ
ターンＰ１および極大極小パターンＰ２のサイズはそれ
ぞれ７画素である。

【０１０６】リファレンスパターン発生部４５は、検出
ウィンドウ内の極大点および極小点の位置を示す複数の
リファレンスパターンＲＢを発生し、パターンマッチン
グ角度検出部４４に与える。各リファレンスパターンＲ
Ｂのサイズは検出ウィンドウのサイズに等しい。

【０１０７】パターンマッチング角度検出部４４は、上
ライン極大極小検出部４２から出力される極大極小パタ
ーンＰ１および下ライン極大極小検出部４３から出力さ
れる極大極小パターンＰ２をリファレンスパターン発生
部４５から与えられる複数のリファレンスパターンＲＢ
の各々と比較し、一致したリファレンスパターンＲＢの
角度を示す角度信号ＡＮを出力する。

【０１０８】以下、極大極小パターンＰ１，Ｐ２と各リ
ファレンスパターンＲＢとの比較動作をパターンマッチ
ングと呼ぶ。

【０１０９】図１１は図１０の上ライン極大極小検出部
４２および下ライン極大極小検出部４３から出力される
極大極小パターンＰ１，Ｐ２の一例を示す模式図であ
る。

【０１１０】図１１において、ＩＮは補間画素を示し、
ＩＬは補間走査線を示す。また、ＡＬは補間走査線ＩＬ
の上の走査線を示し、ＢＬは補間走査線ＩＬの下の走査
線を示す。

【０１１１】図１１の例では、水平方向の輝度分布にお
いて極大点を有する画素の位置が「大」で示され、水平
方向の輝度分布において極小点を有する画素の位置が
「小」で示されている。なお、実際には、極大点を有す
る画素の位置および極小点を有する画素の位置は所定の
数値で示される。極大極小パターンＰ１，Ｐ２において
は、走査線ＡＬおよび走査線ＢＬの輝度分布において極
大点同士を結ぶ直線および極小点同士を結ぶ直線の角度
が４５°となっている。ここでは、水平方向の角度を０
とし、右上の斜め方向の角度を正としている。

【０１１２】図１２は図１０のリファレンスパターン発
生部４５により発生されるリファレンスパターンの例を
示す模式図である。

【０１１３】図１２（ａ），（ｂ）はそれぞれ４５°お
よび３４°のリファレンスパターンを示す。図１２にお
いて、極大点を有する画素の位置が「大」で示され、極
小点を有する画素の位置が「小」で示されている。な
お、実際には、極大点を有する画素の位置および極小点
を有する画素の位置は所定の数値で示されている。

【０１１４】図１２（ａ），（ｂ）に示すように、極大
点および極小点を対として２つの走査線の輝度分布にお
ける極大点同士を結ぶ直線および極小点同士を結ぶ直線
の角度がそれぞれ４５°および３４°に設定されてい
る。

【０１１５】例えば、図１１の極大極小パターンＰ１，
Ｐ２は図１２（ａ）のリファレンスパターンと一致す
る。この場合、図１０のパターンマッチング角度検出部
４４は、４５°を示す角度信号ＡＮを出力する。

【０１１６】図１０の画像角度検出装置においては、検
出ウィンドウ内の映像信号ＶＤ１，ＶＤ２の輝度分布に
おける極大点および極小点の位置を表す極大極小パター
ンＰ１，Ｐ２を作成し、極大極小パターンＰ１，Ｐ２と
予め設定された複数のリファレンスパターンＲＢとのパ
ターンマッチングを行うことにより、少ない回路規模で
画像の角度を検出することができる。

【０１１７】この場合、極大点および極小点を対として
検出することにより、細い斜め線の画像の角度を検出す
ることができる。

【０１１８】また、二次元の輝度分布によるパターンマ
ッチングを行っているので、２画素間の差分値を用いる
場合と比較して誤検出が抑制され、細い斜め線の画像の
角度を正確に検出することができる。

【０１１９】さらに、二次元の輝度分布によるリファレ
ンスパターンＲＢを用いることにより、検出する角度が
補間画素を中心として点対称の位置にある画素を結ぶ直
線の角度に限定されず、それらの角度の間の角度を検出
することもできる。したがって、少ない容量のラインメ
モリ４１を用いてより細かい間隔で角度を検出すること
ができる。

【０１２０】なお、図５の垂直方向上下画素値抽出部１
３および中間値判定部２０を用いた処理を行う場合、お
よび垂直方向上下画素差分絶対値演算部１５を用いた処
理を行う場合には、図７の画像角度検出装置を用いるこ
とが好ましい。

【０１２１】また、画像角度検出装置の構成は上記の例
に限定されず、例えば、特開平１−３３１６７号公報等
に開示される公知の相関判定回路を用いてもよい。

【０１２２】

【発明の効果】本発明によれば、補間すべき画素の斜め
方向の画素の差分値が第１の値と第２の値との間にある
場合に、垂直方向の画素を用いて算出された第１の補間
値と斜め方向の画素を用いて算出された第２の補間値と
を用いた演算により補間すべき画素の値が算出されるの
で、斜め方向のエッジを有する画像において滑らかな補
間処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における走査線補間
装置の構成を示すブロック図

【図２】画像の角度と補間処理に用いる画素との関係を
説明するための模式図

【図３】図１の混合部の動作を説明するための模式図

【図４】斜め方向差分絶対値と斜め方向平均値の係数お
よび垂直方向補間値の係数との関係を示す模式図

【図５】本発明の第２の実施の形態における走査線補間
装置の構成を示すブロック図

【図６】図５の走査線補間装置の斜め方向平均値演算部
および斜め方向差分絶対値演算部による斜め方向補間処
理を説明するための模式図

【図７】角度信号を出力する画像角度検出装置の構成の
一例を示すブロック図

【図８】図７の２値化部から出力される２値化パターン
の一例を示す図

【図９】図７のリファレンスパターン発生部により発生
されるリファレンスパターンの例を示す模式図

【図１０】角度信号を出力する画像角度検出装置の構成
の他の例を示すブロック図

【図１１】図１０の上ライン極大極小検出部および下ラ
イン極大極小検出部から出力される極大極小パターンの
例を示す模式図

【図１２】図１１のリファレンスパターン発生部により
発生されるリファレンスパターンの例を示す模式図

【図１３】従来の走査線補間装置における補間処理を説
明するための模式図

【符号の説明】

１，１１ ラインメモリ ２，１２ 垂直方向補間回路 ３，１４ 斜め方向平均値演算部 ４，１６ 斜め方向差分絶対値演算部 ５，２１ 混合部 ６，２２ 入力端子 １３ 垂直方向上下画素値抽出部 １５ 垂直方向上下画素差分絶対値演算部 １７，１９ セレクタ １８ 最小値判定部 ２０ 中間値判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大喜 智明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C063 BA04 BA09 CA01 5C082 AA02 BA12 BA35 BB46 BC06 BC07 CA11 CA22 CA84 CB03 MM10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号に基づいて補間すべ
   き画素の値を算出することにより走査線の補間処理を行
   う走査線補間装置であって、 前記補間すべき画素に対して垂直方向に位置する上下の
   走査線の画素を用いた補間処理により第１の補間値を算
   出する第１の補間手段と、 前記補間すべき画素に対する画像の方向を示す信号を入
   力する入力手段と、 前記補間すべき画素に対して前記入力手段により入力さ
   れた信号が示す方向に位置する上下の走査線の画素の値
   の差分値を算出する差分算出手段と、 前記補間すべき画素に対して前記入力手段により入力さ
   れた信号が示す方向に位置する上下の走査線の画素を用
   いた補間処理により第２の補間値を算出する第２の補間
   手段と、 前記差分算出手段により算出された差分値が第１の値以
   下の場合に、前記第２の補間手段により算出された第２
   の補間値を前記補間すべき画素の値として出力し、前記
   差分算出手段により算出された差分値が前記第１の値よ
   りも大きい第２の値以上の場合に、前記第１の補間手段
   により算出された第１の補間値を前記補間すべき画素の
   値として出力し、前記差分算出手段により算出された差
   分値が前記第１の値から前記第２の値の範囲内にある場
   合に、前記第１の補間手段により算出された第１の補間
   値と前記第２の補間手段により算出された第２の補間値
   とを用いた演算により第３の補間値を算出して前記補間
   すべき画素の値として出力する補間値出力手段とを備え
   たことを特徴とする走査線補間装置。
2. 【請求項２】 前記補間値出力手段は、前記差分算出手
   段により算出された差分値が前記第１の値から前記第２
   の値の範囲内にある場合に、前記差分値に応じた比率で
   前記第１の補間手段により算出された第１の補間値と前
   記第２の補間手段により算出された第２の補間値とを加
   算し、加算結果を前記補間すべき画素の値として出力す
   ることを特徴とする請求項１記載の走査線補間装置。
3. 【請求項３】 前記補間値出力手段は、前記差分算出手
   段により算出された差分値が前記第１の値から前記第２
   の値に近づくにつれて、前記第１の補間手段により算出
   された第１の補間値の比率が増加するとともに前記第２
   の補間手段により算出された第２の補間値の比率が減少
   するように前記第１の補間値と前記第２の補間値とを加
   算することを特徴とする請求項２記載の走査線補間装
   置。
4. 【請求項４】 前記差分算出手段は、前記補間すべき画
   素に対して前記入力手段により入力された信号が示す方
   向を中心として複数の方向に位置する複数組の画素の値
   の差分値をそれぞれ算出し、 前記第２の補間手段は、前記補間すべき画素に対して前
   記入力手段により入力された信号が示す方向を中心とし
   て複数の方向に位置する複数組の画素をそれぞれ用いた
   補間処理により複数の第２の補間値をそれぞれ算出し、 前記差分算出手段により算出された複数の差分値のうち
   最小値を判定する最小値判定手段と、 前記第２の補間手段により算出された複数の第２の補間
   値のうち前記最小値判定手段により最小値と判定された
   差分値に対応する第２の補間値を選択して前記補間値出
   力手段に与える選択手段とをさらに備えたことを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の走査線補間装置。
5. 【請求項５】 前記補間すべき画素に対して垂直方向の
   上下に位置する画素の値をそれぞれ検出する検出手段
   と、 前記第２の補間手段により算出された第２の補間値が前
   記検出手段により検出された値の間にあるか否かを判定
   する中間値判定手段とをさらに備え、 前記補間値出力手段は、前記中間値判定手段により第２
   の補間値が前記検出手段により検出された値の間にない
   と判定された場合に、前記差分算出手段により算出され
   た差分値にかかわらず、前記第１の補間手段により算出
   された第１の補間値を前記補間すべき画素の値として出
   力することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   の走査線補間装置。
6. 【請求項６】 前記補間すべき画素に対して垂直方向の
   上下に位置する画素の差分値を算出する上下差分演算手
   段をさらに備え、 前記補間値出力手段は、前記上下差分演算手段により算
   出された差分値が所定値よりも小さい場合に、前記差分
   算出手段により算出された差分値にかかわらず、前記第
   １の補間手段により算出された第１の補間値を前記補間
   すべき画素の値として出力することを特徴とする請求項
   １〜５のいずれかに記載の走査線補間装置。
7. 【請求項７】 前記第２の補間手段は、前記補間すべき
   画素に対して前記入力手段により入力された信号が示す
   方向に位置する上下の走査線の画素の平均値を前記第２
   の補間値として算出することを特徴とする請求項１〜６
   のいずれかに記載の走査線補間装置。
8. 【請求項８】 前記第１の値は０であり、前記第２の値
   は予め設定されたしきい値であることを特徴とする請求
   項１〜７のいずれかに記載の走査線補間装置。