JP2751928B2 - Video information interpolation method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばフィールド信号からフレーム信号と
いうように、映像を高精細化すべく映像情報を補間する
方法に関する。 〔従来の技術とその問題点〕 １フィールドの静止が映像信号をビデオ・フロッピー
に記録しておき、必要なときに再生して電話回線等で遠
隔地に伝送するシステムが提案されている。伝送しよう
とする静止画映像信号がフィールド信号であるならば、
そのまま伝送すればよいが、フレーム信号の形態での伝
送が必要である場合には、フィールド信号をフレーム信
号に変換しなければならない。 従来のこの種の変換には、補間すべきラインとして前
ラインをそのまま用いる方法、上下のラインの平均値を
用いる方法が採用されている。しかしこれれの補間方法
では、斜線等の垂直方向に相関の無い映像については、
画像劣化が著しくなる。従来の補間方法のこの問題点
は、受信映像信号の走査線数を増して画像表示精度を向
上させようとする目的で行われる映像情報の補間につい
ても共通している。 そこで本発明は、斜線等の垂直相関の弱い映像部分で
も精確に補間できる映像情報補間方法を提示することを
目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る映像情報補間方法は、映像情報を各画素
を補間して高精細化する方法であって、補間すべき補間
対象画素中の注目画素及びその周辺の画素を夫々通る複
数の互いに平行な直線上について、各直線上に整列する
複数の画素間の差分値を、各直線毎に算出し、当該各直
線毎に得た複数の差分値を用いて、当該各直線の長手方
向についての相関の度合いを示す相関値を当該方向毎に
所定の重みを付けて検出し、当該相関値を予め定められ
た複数の方向について夫々算出し、算出された複数の相
関値の内、最大の相関を示す相関値が得られる方向を検
出し、当該注目画素を含み、検出された方向の直線上に
整列する複数の画素情報を加算した値により、当該補間
対象画素を補間することを特徴とする。 〔作用〕 本発明では画像の連続性に注目し、補間しようとする
各画素について、予め定められた複数の方向の内で最も
相関性の高い方向を検索し、その方向の画素情報を補間
に利用する。この結果、従来例では充分補償できなかっ
た斜線部分であっても、ほぼ完全な補間を行うことがで
きる。 〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 第１図は静止画像伝送装置に本発明の方法を適用した
場合の回路例を示す。磁気シート10には、１フィールド
単位の映像信号が同心円状トラックを形成して記録され
ている。磁気シート10は、モータ駆動回路14により制御
されるモータ15により回転駆動される。モータ駆動回路
14はまたCPU12により制御される。16A,16Bは再生ヘッド
であり、例えばインライン・ヘッドとなっており、フィ
ールド再生又はフレーム再生を行う。再生ヘッド16Aは
スイッチ18のＡ端子に接続し、再生ヘッド16Bはスイッ
チ18のＢ端子に接続する。スイッチ18はCPU12からの切
換信号により切り換えられる。スイッチ18の出力は再生
アンプ20を介して再生プロセス回路22に供給され、再生
プロセス回路22は、再生輝度信号（Ｙ）24、線順次色信
号（R/B）26、水平同期信号（HS）28、垂直同期信号（V
S）30、再生エンベロープの欠如に応じて生じるドロッ
プアウト・パルス（DOP）32、及び再生映像信号がカラ
ーか白黒かを示す信号34を形成する。 再生プロセス回路22からの再生輝度信号24と線順次色
信号26は、メモリ回路36に一旦記憶され、また再生輝度
信号24は、映像のモニタのために、加算器38を介してモ
ニタ装置40にも供給される。加算器38には、モニタ装置
40での映像にトラック番号等の表示を重畳するために、
キャラクタ・ジェネレータ42からフォント・パターン信
号44が供給されている。このキャラクタ・ジェネレータ
42は、CPU12の制御の下で指定キャラクタのフォント・
パターン信号44を出力する。 メモリ回路36を制御するメモリ制御回路46には、再生
プロセス回路22から水平同期信号28、垂直同期信号30及
びドロップアウト・パルス32が供給される。48はアドレ
ス・バス、50がデータ・バス、52が制御線である。磁気
シート10には、回転位相検出用に磁性片（図示せず）を
固定してあり、磁気ヘッド54でそれを読み取る。アンプ
56は磁気ヘッド54の出力信号（PGパルス）を増幅し、ア
ンプ56の出力は、モータ駆動回路14にフィードバックし
て磁気シート10の回転位相を制御するために利用される
が、メモリ制御回路46にも供給され、メモリ回路36の制
御に利用される。 メモリ制御回路46はまた、制御線58、データ・バス60
及びアドレス・バス62を介してCPU12にも接続する。再
生プロセス回路22からメモリ回路36に書き込まれた再生
映像信号は、データ・バス50、メモリ制御回路46及びデ
ータ・バス60を介してCPU12に取り込まれ、CPU12はその
映像データを送信回路64に送出する。送信回路64は入力
された映像データを送信に適した信号形態（AM,FM等）
に変換し、出力端子66から伝送路に送り出す。 CPU12には、CPU12の動作を指定する各種のスイッチが
接続する。アップ・スイッチ68は、再生ヘッド16A,16B
をトラック番号の増加方向に移動するように指示し、ダ
ウン・スイッチ70は逆に減少方向に移動するよう指示す
る。72はメモリ回路36に書き込んである再生映像信号を
出力端子66から送出する伝送動作のスタート・スイッチ
である。74は、伝送途中で伝送を中止するための伝送停
止スイッチである。76,78,80は伝送モードを指定するた
めのスイッチであり、スイッチ76の閉成はモノクロ・フ
ィールド伝送を指定し、スイッチ78の閉成はモノクロ・
フレーム伝送を指定し、スイッチ80の閉成はカラー・フ
ィールド伝送を指定する。スイッチ76,78,80はその何れ
か一つだけが閉成されるべきである。スイッチ82は、再
生モード（フィールド又はフレーム再生）を選択するた
めのもので、CPU12はこれに応じて、スイッチ18をＡ端
子又はＢ端子の何れか一方に継続的に接続するか、又は
１フィールド毎に交互に切り換える。これらのスイッチ
68〜82の幾つかは、プログラム制御の下で対応するフラ
グ変数に置き換えてもよいことは言うまでもない。 第２図は、ヘッド送り及び伝送動作の開始・終了等を
行うための全体ルーチンを示す。電源が投入されると、
伝送フラグTX.FLGを“0"にリセットする（S2−１）。伝
送フラグTX.FLGは、伝送中では“1"であり、伝送してい
ないときには“0"である。アップ・スイッチ68が押され
ると（S2−２）、トラック番号が増加する方向にヘッド
16A,16Bを送り（S2−４）、CPU12内に保持するトラック
番号をインクリメントする（S2−５）。このとき、再生
モードとしては、モード選択スイッチ82に応じて、フィ
ールド再生又はフレーム再生の何れかが選択される。ま
た、ステップS2−５でのトラック番号のインクリメント
に応じて、モニタ装置40でのトラック番号の表示を更新
するために、キャラクタ・ジェネレータ42の表示トラッ
ク番号データをも変更する。 ステップS2−２でアップ・スイッチ68が閉成されてい
なければ、次にダウン・スイッチ70が閉成されていない
かどうかを調べ（S2−３）、閉成されていれば、ステッ
プS2−4,S2−５とは逆に、トラック番号の減少方向にヘ
ッドを送り（S2−６）、CPU12のトラック番号を１だけ
デクリメントする（S2−７）。トラック番号のデクリメ
ントに応じて、キャラクタ・ジェネレータ42の表示トラ
ック番号データも変更する。 次に、ステップS2−８で伝送フラグTX.FLGの状態を判
別し、“0"即ち非伝送状態であればステップS2−９以下
へ分岐し、“1"即ち伝送状態であればステップS2−15以
下へ分岐する。 ステップS2−９では伝送スタート・スイッチ72が押さ
れたか否かを調べ、押されれば、再生モード・スイッチ
82で決まる再生モード及び、伝送モードスイッチ76,78,
80により選択される伝送モードに従い、表１に示す区分
で各信号がメモリ回路36にフリーズ（書込）される。
尚、メモリ回路36は２つのフィールド・メモリM₀,M₁を
持ち、その各容量は、水平方向640画素、走査線数256本
としてある。基本的には、メモリM₀には輝度信号Ｙが収
容され、メモリM₁には輝度信号又は色線順次信号R/Bが
収容される。 再生モード・スイッチ82がフィールド再生を指定して
いる場合、メモリM₀には輝度信号Ｙが収容され、伝送モ
ードがカラー・フィールド・モード（スイッチ80）にな
っている時にのみメモリM₁に色線順次信号R/Bが収容さ
れる。しかし、実際の再生信号がモノクロであるにもか
かわらず、モノクロ・フレーム・モード（スイッチ78）
が指定されているときには、１フィールド分の輝度信号
のみをメモリM₀に収容する。カラー・フィールド伝送モ
ードが設定されているときには、輝度信号Ｙのみをメモ
リM₀に収容する。 再生モードスイッチ82がフレーム再生を指定している
場合、フィールド毎に奇数フィールドと偶数フィールド
とが繰り返して再生されるが、図示例では、伝送スター
ト・スイッチ72が押された時にその後に現れるフィール
ドが取り込まれるようになっている。 第３図及び第４図にフィールド・メモリM₀,M₁の映像
信号の収容状態を模式的に図示した。第３図はカラー・
フィールド信号が収容されている状態を示し、第４図は
フレーム信号の２フィールド分の輝度信号が収容されて
いる状態を示す。また、フィールド・メモリM₀,M₁に映
像信号が収容される際、メモリ制御回路46は、再生プロ
セス回路22から供給されるドロップアウト信号32の発生
タイミングに応じて、直接CPU12内のドロップアウト・
フラグ用メモリをDMA（Direct Memory Access）制御す
る。 第５図は、CPU12内のドロップアウト・フラグ用メモ
リの構成を示す。メモリ回路36の画素構成に対応して各
１ビットずつフラグが割り当てられている。ドロップア
ウト位置の検索速度を上げるために第640列（第５図の
斜線部）を設けてあり、ライン中に１箇所でもドロップ
アウトが存在する時にはこの第640列のフラグを立て
る。メモリ制御回路46は、ドロップアウトの発生に応じ
て対応箇所のフラグを“1"にセットすると共に、ドロッ
プアウトの存在するラインに対応する第640列のビット
を“1"にセットする。 第２図に戻り、ステップS2−10でメモリ・フリーズ動
作を終了すると、ドロップアウト補償ルーチン（S2−1
1）に行く。このドロップアウト補償ルーチンの詳細な
フローチャートを第６図に示す。第６図において、先ず
垂直位置変数Ｙをクリアして０にし（S6−１）、ライン
内のドロップアウトの有無を調べるために水平位置変数
Ｘを640にして（S6−２）。第５図のフラグＦ（X,Y）が
“1"か“0"かを調べる（S6−３）。リセットされていい
ればステップS6−９に分岐し、セットされていれば、そ
のライン内のドロップアウト位置を検索するためにＸを
０にし（S6−９）、フラグＦ（X,Y）を調べる（S6−1
0）。“0"であればステップS6−７へ行き、“1"であれ
ば補償データを求めて、メモリ回路36の該当アドレスの
データを書き換え（S6−６）、ステップS6−７に行く。
ステップS6−７ではＸを１だけインクリメントする。Ｘ
は639になるまでこれを繰り返し、Ｘが639を越すと、ス
テップS6−９でＹを１だけインクリメントして、次にラ
インについても同様のドロップアウト検出及び補償の操
作を繰り返す。256本の全ラインについて操作を実行す
ると、第２図のステップS2−12に行く。 ステップS2−12では、伝送モードとして２フィールド
分のデータを送るか否かを決定するパラメータＩその他
の変数を初期化する。表１に示すように、データD₀のみ
を送る時にはＩ＝０、D₀,D₁を送る時にはＩ＝１にす
る。更に、第１フィールドからの伝送を開始するための
変数ｉをクリアして０にする。また、フィールド・メモ
リのデータ読み取り用のアドレス（X,Y）を（0,0）にリ
セットする。Ｘは０〜639の水平方向の画素列番号であ
り、Ｙは０〜255の垂直方向の画素行番号である。 伝送パラメータを初期化した後、伝送フラグTX.FLGを
セットし（S2−13）、伝送を開始するために、伝送割り
込みを禁止するフラグiRQ.MSKをクリアして割り込み受
付可能にする（S2−14）。 他方、ステップS2−８でTX.FLGがセットされており、
伝送中であることを示している場合、伝送中止スイッチ
74が押されたか否かを調べる（S2−15）。押されていな
ければステップS2−２に行き、押されれば、iRQ.MSKを
セットして、以後の割り込みを禁止し（S2−16）、TX.F
LGをクリアしてステップS2−２に戻る。 第７図は、伝送用の割り込みルーチンのフローチャー
トを示す。割り込みが開始されると、後述のアルゴリズ
ムに従い伝送データD_i（X,Y）をメモリM₀,M₁から形成す
る（S7−１）。伝送データD_i（X,Y）が得られると、こ
れを送信回路64に供給し（S7−２）、伝送用の信号形態
に変換し、出力端子66から出力する。こうして１データ
の伝送を終了すると、水平アドレスＸを１だけインクリ
メントし（S7−３）、その結果が水平の最大アドレス値
639以下であれば（S7−４）、割り込みを終了する。639
より大きければ、１ライン分のデータ伝送が終了したこ
とになるので、Ｘを０にリセットし（S7−５）、垂直ア
ドレスＹを１だけインクリメントする（S7−６）。その
Ｙが最終ライン番号、即ち255以下ならば割り込みを終
了し（S7−７）、大きければＹをリセットし（S7−
８）、伝送フィールド数を表す変数ｉを１だけインクリ
メントする（S7−９）。変数ｉを、伝送フィールド数を
表すパラメータＩと比較し（S7−10）、Ｉ以下ならば割
り込みを終了し、Ｉより大きければ所定のフィールド分
の伝送が終了したことになるのでiRQ.MSKを１にセット
して以後の割り込みを禁止し（S7−11）、伝送フラグT
X.FLGを０にリセットする（S7−12）。 次に、第７図のステップS7−１における伝送データD_i
（X,Y）の形成方法を説明する。ｉは０又は１であり、
表１に示したように、D₀はフィールド伝送時の輝度信号
又はＧ信号、若しくはフレーム伝送時の第１フィールド
輝度信号Y₀であり、D₁はカラーフィールド伝送モード時
のRB信号、又はフレーム伝送モード時の第２フィールド
輝度信号Y_Eである。尚、表１のＭ′はフィールド再生し
た輝度信号をフレームに拡張するために疑似フレームに
したものであり、後述するアルゴリズムに従ってライン
補間されている。 第８図はカラーフィールド・モードの伝送形態での信
号の収容状況を示し、特に、R,B信号は第８図（ｂ）に
示すように1Hを時分割伝送される。M₁′はメモリM₁に収
容された線順次色信号を時分割伝送用に変換したもので
ある。R/2,B/2は第３図（ｂ）に示すR,Bの存在するライ
ンの信号データを１画素おきに間引いたもの、Ｒ′/2,
B′/2は、線順次で間引かれたＲ信号を後述するアルゴ
リズムに従って補間したものである。 Ｇ信号は、Y,R/B信号から下記式 Ｇ＝（Ｙ−0.30R−0.11B）/0.59 によって求められる。 第９図は疑似フレーム輝度信号を求める方法の説明図
であり、そのアルゴリズムを第10図に示す。第９図の中
央破線で示した第ｎ′ラインが補間を行うべきラインで
あり、中央の＊を補間画素とする。この画素＊から放射
状に延びるどの方向の画素信号が最も相関が強いかを知
るために、図示例では、垂直方向、右上左下方向及び左
上右下方向の３つの方向を考慮する。それぞれの方向の
差分をΔ₁,Δ₂,Δ_３とすると、ステップS10−1,S10−2,
S10−３により、下記式で与えられる。 Δ_１＝（|B−G|＋|C−H|＋|D−I|） ×ｋ Δ_２＝|C−F|＋|D−G|＋|E−H| Δ_３＝|A−H|＋|B−I|＋|C−J| 但し、Δ_１については、差分をとる距離がΔ₂,Δ_３に較
べ短いので、補正係数ｋを掛ける。通常、サンプリング
形状が二次元的に見て正方格子状であれば、ｋは になる。 次に、これら３個の差分値の何れが最小であるかを判
定し（S10−４）、Δ_１であれば上下画素の平均（＝
（Ｃ＋Ｈ）/2）を（S10−５）、Δ_２であれば右上左下
画素の平均（＝（Ｄ＋Ｇ）/2）を（S10−６）、Δ_３で
あれば左上右下画素の平均（＝（Ｂ＋Ｉ）/2）を補間デ
ータＸ、即ち代替データとする（S10−７）。 次に、第11図及び第12図を用いて色信号R/Bの補間方
法を説明する。第11図において、第ｎラインをＲ信号ラ
インとし、Ｂ信号を補間するものとする。尚、第11図は
フィールド時のライン間隔を示している。補間に利用で
きる画素データは、第（ｎ−２）ラインと第（ｎ＋２）
ラインの14画素Ａ〜Ｎである。 第９図及び第10図の輝度信号の場合と同様に、３方向
について差分Δ₁,Δ₂,Δ_３を計算する。 Δ_１＝（|C−J|＋|D−K|＋|E−L|） ×ｋ Δ_２＝|E−H|＋|F−I|＋|G−J| Δ_３＝|A−L|＋|B−I|＋|C−N| となる（S12−１〜３）。これら３個の差分値Δ₁,Δ₂,
Δ_３の何れが最小であるかを判定し（S12−４）、Δ_１
であれば上下画素の平均（＝（Ｄ＋Ｋ）/2）、Δ_２であ
れば右上左下画素の平均（＝（Ｆ＋Ｉ）/2）、Δ_３であ
れば左上右下画素の平均（＝（Ｂ＋Ｍ）/2）を補間デー
タＸとする（S12−５〜７）。 上記実施例では、伝送データをカラー信号のフィール
ド伝送でG,R/B信号としたが、本発明はこれに限定され
ず、Ｙ及び（Ｒ−Ｙ）／（Ｂ−Ｙ）の色差信号としても
適用できる。また、上記実施例では、補間画素に対し相
関の強い方向を知るために、各方向について３個の差分
値を加算しているが、２個の差分値の加算でも、１個の
差分値だけでも、同様の効果が得られることが実験で確
認されている。相関を見る方向は３方向に限らず、更に
多くの方向で相関を調べてもよい。 〔発明の効果〕 以上の説明から容易に理解出来るように、本発明によ
れば、補間画素に対し最も相関性の強い画素データで代
替データを形成するので、補間後の画像は極めて良質、
自然のものとなり、特に、垂直相関の無い斜線部分につ
いても、オリジナル画に極めて近い輪郭を再現できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for interpolating video information in order to increase the definition of a video, for example, from a field signal to a frame signal. [Prior art and its problems] There has been proposed a system in which a still image of one field records a video signal on a video floppy, reproduces it when necessary, and transmits it to a remote place via a telephone line or the like. If the still image signal to be transmitted is a field signal,
The transmission may be performed as it is, but if transmission in the form of a frame signal is required, the field signal must be converted to a frame signal. In this type of conventional conversion, a method of using a previous line as it is as a line to be interpolated and a method of using an average value of upper and lower lines are adopted. However, with these interpolation methods, for images having no vertical correlation such as oblique lines,
Image deterioration becomes remarkable. This problem of the conventional interpolation method is common to interpolation of video information performed for the purpose of increasing the number of scanning lines of a received video signal to improve image display accuracy. Accordingly, an object of the present invention is to provide a video information interpolation method capable of accurately interpolating a video portion having a weak vertical correlation such as a diagonal line. [Means for Solving the Problems] The video information interpolation method according to the present invention is a method of interpolating video information to achieve high definition by interpolating each pixel. For a plurality of parallel straight lines passing through the peripheral pixels, a difference value between a plurality of pixels aligned on each straight line is calculated for each straight line, and a plurality of difference values obtained for each straight line are used. A correlation value indicating the degree of correlation in the longitudinal direction of each straight line is detected with a predetermined weight for each direction, and the correlation value is calculated for each of a plurality of predetermined directions. Among the plurality of correlation values, the direction in which the correlation value indicating the maximum correlation is obtained is detected, and the interpolation is performed using a value obtained by adding a plurality of pieces of pixel information including the target pixel and aligned on a straight line in the detected direction. It is characterized in that the target pixel is interpolated. [Operation] In the present invention, focusing on the continuity of an image, for each pixel to be interpolated, a direction having the highest correlation among a plurality of predetermined directions is searched, and pixel information in that direction is used for interpolation. Use. As a result, almost complete interpolation can be performed even for the shaded portions that could not be sufficiently compensated in the conventional example. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a circuit when the method of the present invention is applied to a still image transmission device. On the magnetic sheet 10, a video signal of one field unit is recorded forming a concentric track. The magnetic sheet 10 is driven to rotate by a motor 15 controlled by a motor drive circuit 14. Motor drive circuit
14 is also controlled by the CPU 12. 16A and 16B are reproduction heads, for example, in-line heads, which perform field reproduction or frame reproduction. The reproducing head 16A is connected to the A terminal of the switch 18, and the reproducing head 16B is connected to the B terminal of the switch 18. The switch 18 is switched by a switching signal from the CPU 12. The output of the switch 18 is supplied to a reproduction process circuit 22 via a reproduction amplifier 20, and the reproduction process circuit 22 generates a reproduction luminance signal (Y) 24, a line-sequential color signal (R / B) 26, and a horizontal synchronization signal (HS). 28, vertical sync signal (V
S) 30, a dropout pulse (DOP) 32 generated in response to the lack of a playback envelope, and a signal 34 indicating whether the playback video signal is color or black and white. The reproduction luminance signal 24 and the line-sequential color signal 26 from the reproduction process circuit 22 are temporarily stored in a memory circuit 36, and the reproduction luminance signal 24 is supplied to a monitor device 40 via an adder 38 for monitoring an image. Is also supplied. The adder 38 includes a monitor device
In order to superimpose the display such as the track number on the video at 40,
A font pattern signal 44 is supplied from the character generator 42. This character generator
42 is the font of the specified character under the control of the CPU 12.
The pattern signal 44 is output. The horizontal synchronization signal 28, the vertical synchronization signal 30, and the dropout pulse 32 are supplied from the reproduction process circuit 22 to the memory control circuit 46 that controls the memory circuit 36. 48 is an address bus, 50 is a data bus, and 52 is a control line. A magnetic piece (not shown) is fixed to the magnetic sheet 10 for detecting a rotation phase, and is read by a magnetic head 54. Amplifier
Reference numeral 56 amplifies the output signal (PG pulse) of the magnetic head 54, and the output of the amplifier 56 is used to feed back to the motor drive circuit 14 to control the rotation phase of the magnetic sheet 10, but the memory control circuit 46 And is used for controlling the memory circuit 36. The memory control circuit 46 also includes a control line 58, a data bus 60
And to the CPU 12 via the address bus 62. The playback video signal written from the playback process circuit 22 to the memory circuit 36 is taken into the CPU 12 via the data bus 50, the memory control circuit 46, and the data bus 60, and the CPU 12 sends the video data to the transmission circuit 64. I do. The transmission circuit 64 is a signal form suitable for transmitting the input video data (AM, FM, etc.)
, And sends it out of the output terminal 66 to the transmission path. Various switches for specifying the operation of the CPU 12 are connected to the CPU 12. The up switch 68 is connected to the read heads 16A and 16B
Is instructed to move in the increasing direction of the track number, and the down switch 70 instructs to move in the decreasing direction. Reference numeral 72 denotes a start switch for a transmission operation for transmitting the reproduced video signal written in the memory circuit 36 from the output terminal 66. Reference numeral 74 denotes a transmission stop switch for stopping transmission during transmission. Reference numerals 76, 78, and 80 are switches for specifying the transmission mode. Closing switch 76 specifies monochrome field transmission, and closing switch 78 is monochrome.
Specifying frame transmission, closing switch 80 specifies color field transmission. Only one of the switches 76, 78, 80 should be closed. The switch 82 is for selecting a reproduction mode (field or frame reproduction), and the CPU 12 responds by continuously connecting the switch 18 to either the A terminal or the B terminal, or Switch alternately each time. These switches
It goes without saying that some of 68-82 may be replaced by corresponding flag variables under program control. FIG. 2 shows an overall routine for starting and ending a head feeding and transmission operation. When the power is turned on,
The transmission flag TX.FLG is reset to "0" (S2-1). The transmission flag TX.FLG is “1” during transmission, and is “0” when not transmitting. When the up switch 68 is pressed (S2-2), the head is moved in the direction of increasing the track number.
16A and 16B are sent (S2-4), and the track number held in the CPU 12 is incremented (S2-5). At this time, as the reproduction mode, either field reproduction or frame reproduction is selected according to the mode selection switch 82. In addition, according to the increment of the track number in step S2-5, the display track number data of the character generator 42 is also changed in order to update the display of the track number on the monitor device 40. If the up switch 68 is not closed in step S2-2, it is checked whether the down switch 70 is closed (S2-3). If the down switch 70 is closed, step S2-4 is performed. In contrast to S2-5, the head is moved in the direction of decreasing the track number (S2-6), and the track number of the CPU 12 is decremented by 1 (S2-7). The display track number data of the character generator 42 is also changed according to the decrement of the track number. Next, in step S2-8, the state of the transmission flag TX.FLG is determined, and if "0", that is, the non-transmission state, the flow branches to step S2-9 and the following steps. Branch to 15 or less. In step S2-9, it is determined whether or not the transmission start switch 72 has been pressed.
The playback mode determined by 82 and the transmission mode switches 76, 78,
According to the transmission mode selected by 80, each signal is frozen (written) to the memory circuit 36 in the section shown in Table 1.
The memory circuit 36 has two field memories M ₀ and M ₁ , each having a capacity of 640 pixels in the horizontal direction and 256 scanning lines. Basically, the memory M ₀ is accommodated luminance signal Y, the memory M ₁ the luminance signal or the color line sequential signals R / B are housed. If the playback mode switch 82 specifies a field reproduction, the luminance signal Y is received in the memory M _0, the color only in the memory M ₁ when the transmission mode is the color field mode (switch 80) A line-sequential signal R / B is accommodated. However, even though the actual playback signal is monochrome, monochrome frame mode (switch 78)
There when specified accommodates only the luminance signal of one field in the memory M _0. When color field transmission mode is set, to accommodate only the luminance signal Y to the memory M _0. When the playback mode switch 82 specifies frame playback, the odd field and the even field are repeatedly played for each field.In the illustrated example, the fields that appear after the transmission start switch 72 is pressed are displayed. It is being taken in. FIGS. 3 and 4 schematically show how the field memories M ₀ and M ₁ accommodate video signals. Fig. 3 shows color
FIG. 4 shows a state in which a field signal is accommodated, and FIG. 4 shows a state in which a luminance signal for two fields of a frame signal is accommodated. Further, when a video signal is accommodated in the field memories M ₀ and M ₁ , the memory control circuit 46 directly controls the dropout in the CPU 12 in accordance with the generation timing of the dropout signal 32 supplied from the reproduction process circuit 22.・
DMA (Direct Memory Access) control of the flag memory. FIG. 5 shows the configuration of the memory for the dropout flag in the CPU 12. A flag is assigned to each bit corresponding to the pixel configuration of the memory circuit 36. The 640th column (hatched portion in FIG. 5) is provided to increase the search speed of the dropout position. When even one dropout exists in the line, the flag of the 640th column is set. The memory control circuit 46 sets the flag of the corresponding location to “1” in response to the occurrence of the dropout, and sets the bit of the 640th column corresponding to the line where the dropout exists to “1”. Returning to FIG. 2, when the memory freeze operation ends in step S2-10, the dropout compensation routine (S2-1
Go to 1). FIG. 6 shows a detailed flowchart of this dropout compensation routine. In FIG. 6, first, the vertical position variable Y is cleared to 0 (S6-1), and the horizontal position variable X is set to 640 (S6-2) to check for the presence or absence of a dropout in the line. It is checked whether the flag F (X, Y) in FIG. 5 is "1" or "0" (S6-3). If it has been reset, the flow branches to step S6-9. If it has been set, X is set to 0 (S6-9) to search for a dropout position in the line, and the flag F (X, Y) is checked. (S6-1
0). If "0", the process proceeds to step S6-7. If "1", compensation data is obtained, the data at the corresponding address in the memory circuit 36 is rewritten (S6-6), and the process proceeds to step S6-7.
In step S6-7, X is incremented by one. X
Is repeated until 639 is reached. When X exceeds 639, Y is incremented by 1 in step S6-9, and the same dropout detection and compensation operation is repeated for the next line. When the operation is performed for all 256 lines, the process proceeds to step S2-12 in FIG. In step S2-12, the parameter I and other variables for determining whether to transmit data for two fields as the transmission mode are initialized. As shown in Table 1, when sending only data D ₀ is when sending _{I = 0, D 0, D} 1 to I = 1. Further, the variable i for starting transmission from the first field is cleared to zero. Also, the data reading address (X, Y) of the field memory is reset to (0, 0). X is a horizontal pixel column number from 0 to 639, and Y is a vertical pixel row number from 0 to 255. After the transmission parameters are initialized, the transmission flag TX.FLG is set (S2-13), and in order to start the transmission, the flag iRQ.MSK for disabling the transmission interrupt is cleared and the interrupt can be accepted (S2-13). 14). On the other hand, in step S2-8, TX.FLG is set,
If the transmission is in progress, the transmission stop switch
It is checked whether 74 has been pressed (S2-15). If not, go to step S2-2. If it is pressed, set iRQ.MSK, disable subsequent interrupts (S2-16), and
Clear LG and return to step S2-2. FIG. 7 shows a flowchart of a transmission interrupt routine. When the interrupt is started, the transmission data D _i (X, Y) is formed from the memories M ₀ and M ₁ according to the algorithm described later (S7-1). When the transmission data D _i (X, Y) is obtained, the transmission data D _i (X, Y) is supplied to the transmission circuit 64 (S7-2), converted into a transmission signal form, and output from the output terminal 66. When the transmission of one data is completed, the horizontal address X is incremented by 1 (S7-3), and the result is the horizontal maximum address value.
If it is 639 or less (S7-4), the interrupt is terminated. 639
If it is larger, it means that data transmission for one line has been completed, so X is reset to 0 (S7-5), and the vertical address Y is incremented by 1 (S7-6). If Y is equal to or less than the last line number, that is, 255, the interrupt is terminated (S7-7). If Y is larger, Y is reset (S7-).
8) The variable i indicating the number of transmission fields is incremented by 1 (S7-9). The variable i is compared with a parameter I representing the number of transmission fields (S7-10). If it is less than I, the interrupt is terminated, and if it is larger than I, the transmission of a predetermined field has been completed. Set to 1 to disable subsequent interrupts (S7-11) and set transmission flag T
X.FLG is reset to 0 (S7-12). Next, the transmission data D _i in step S7-1 in FIG.
A method for forming (X, Y) will be described. i is 0 or 1;
As shown in Table 1, D ₀ is a luminance signal or G signal at the time of field transmission, or a first field luminance signal Y ₀ at the time of frame transmission, and D ₁ is an RB signal or a frame at the time of color field transmission mode. This is the second field luminance signal Y _E in the transmission mode. Note that M 'in Table 1 is a pseudo frame for extending the field-reproduced luminance signal into a frame, and is subjected to line interpolation according to an algorithm described later. FIG. 8 shows how signals are accommodated in the transmission mode of the color field mode. In particular, the R and B signals are time-division-transmitted by 1H as shown in FIG. 8 (b). M ₁ ′ is obtained by converting the line-sequential color signal stored in the memory M ₁ for time division transmission. R / 2 and B / 2 are obtained by thinning out the signal data of the line where R and B exist as shown in FIG.
B '/ 2 is obtained by interpolating the R signal decimated line-sequentially according to an algorithm described later. The G signal is obtained from the Y and R / B signals according to the following equation: G = (Y−0.30R−0.11B) /0.59. FIG. 9 is an explanatory diagram of a method for obtaining a pseudo frame luminance signal, and the algorithm is shown in FIG. The n'th line indicated by the broken center line in FIG. 9 is a line to be interpolated, and * at the center is an interpolated pixel. In the illustrated example, three directions of a vertical direction, an upper right lower left direction, and an upper left lower right direction are considered in order to know in which direction a pixel signal extending radially from the pixel * has the strongest correlation. The difference in each direction Δ _1, Δ _2, when the delta _3, step S10-1, S10-2,
S10-3 gives the following equation. _{Δ 1 = (| B-G} | + | C-H | + | D-I |) × k Δ 2 = | C-F | + | D-G | + | E-H | Δ 3 = | A- H | + | B-I | + | C-J | However, delta ₁ is ₂ distance taking difference delta, is shorter than the delta _3, multiplied by the correction coefficient k. Usually, if the sampling shape is a square lattice when viewed two-dimensionally, k is become. Then, any of these three difference values to determine the minimum (S10-4), the average of the upper and lower pixels, if delta ₁ (=
(C + H) / 2) a (S10-5), the average of the upper right lower left pixel if _{Δ 2 (= (D + G} ) / 2) a (S10-6), the average of the upper left lower right pixel if delta ₃ ( = (B + I) / 2) as interpolation data X, that is, substitute data (S10-7). Next, a method of interpolating the color signal R / B will be described with reference to FIG. 11 and FIG. In FIG. 11, it is assumed that an nth line is an R signal line and a B signal is interpolated. FIG. 11 shows the line interval in the field. Pixel data that can be used for interpolation includes the (n−2) th line and the (n + 2) th line.
The 14 pixels A to N of the line. As in the case of the luminance signal in FIGS. 9 and 10, differences Δ ₁ , Δ ₂ , and Δ ₃ are calculated in three directions. Δ ₁ = (| C−J | + | D−K | + | E−L |) × k Δ ₂ = | E−H | + | F−I | + | G−J | Δ ₃ = | A− L | + | B-I | + | C-N | (S12-1 to 3). These three difference values Δ ₁ , Δ ₂ ,
Either delta ₃ it is determined whether the minimum (S12-4), Δ ₁
The average of the upper and lower pixels long (= (D + K) / 2), the average of the upper right lower left pixel if _{Δ 2 (= (F + I} ) / 2), the average of the upper left lower right pixel if Δ ₃ (= (B + M ) / 2) as interpolation data X (S12-5 to S12-7). In the above embodiment, the transmission data is the G, R / B signal by the field transmission of the color signal, but the present invention is not limited to this, and the color difference signal of Y and (RY) / (BY) is used. Can also be applied. Further, in the above embodiment, three difference values are added in each direction in order to know a direction having a strong correlation with the interpolation pixel. However, even if two difference values are added, only one difference value is added. However, experiments have confirmed that the same effect can be obtained. The directions in which the correlation is viewed are not limited to the three directions, and the correlation may be checked in more directions. [Effects of the Invention] As can be easily understood from the above description, according to the present invention, since the substitute data is formed with the pixel data having the highest correlation with the interpolation pixel, the image after interpolation is extremely high quality.
It becomes a natural thing, and in particular, it is possible to reproduce a contour very close to the original image even for a hatched portion having no vertical correlation.

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の映像情報補間方法をを用いた画像伝
送装置のブロック図、第２図は第１図の装置の伝送シー
ケンスの基本アルゴリズムのフローチャート、第３図及
び第４図は画像メモリへのデータ収容状態を示す図、第
５図はドロップアウト・フラグ・メモリの収容状態図、
第６図はドロップアウトの検出・補償ルーチンのフロー
チャート、第７図は伝送のための割り込みルーチンのフ
ローチャート、第８図はカラーフィールド・モード時の
伝送形態を示す図、第９図及び第10図は本発明により疑
似フレーム輝度信号を得る方法の説明図、第11図及び第
12図は、本発明により色信号R/Bを補間する方法の説明
図である。 10……磁気シート、12……CPU、15……モータ、16A,16B
……再生ヘッド、18……スイッチ、22……再生プロセス
回路、24……再生輝度信号（Ｙ）、26……線順次色信号
（R/B）、28……水平同期信号（HS）、30……垂直同期
信号（VS）、32……ドロップアウト・パルス（DOP）、4
4……フォント・パターン信号、48……アドレス・バ
ス、50……データ・バス、52……制御線、58……制御
線、60……データ・バス、62……アドレス・バス、66…
…出力端子、68……アップ・スイッチ、70……ダウン・
スイッチ、72……伝送スタート・スイッチ、74……伝送
停止スイッチ、76……モノクロ・フィールド伝送指定ス
イッチ、78……モノクロ・フレーム伝送指定スイッチ、
80……カラー・フィールド伝送指定スイッチ、82……再
生モード選択スイッチBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an image transmission apparatus using the video information interpolation method of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of a basic algorithm of a transmission sequence of the apparatus of FIG. FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a data storage state in the image memory, FIG. 5 is a storage state diagram of the dropout flag memory,
FIG. 6 is a flowchart of a dropout detection / compensation routine, FIG. 7 is a flowchart of an interruption routine for transmission, FIG. 8 is a diagram showing a transmission form in the color field mode, FIG. 9 and FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining a method of obtaining a pseudo frame luminance signal according to the present invention, and FIGS.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a method of interpolating a color signal R / B according to the present invention. 10: Magnetic sheet, 12: CPU, 15: Motor, 16A, 16B
... Playback head, 18 switch, 22 playback process circuit, 24 playback luminance signal (Y), 26 line sequential color signal (R / B), 28 horizontal synchronization signal (HS), 30 Vertical sync signal (VS), 32 Dropout pulse (DOP), 4
4 Font pattern signal, 48 Address bus, 50 Data bus, 52 Control line, 58 Control line, 60 Data bus, 62 Address bus, 66
… Output terminal, 68 …… Up switch, 70 …… Down
Switch, 72: Transmission start switch, 74: Transmission stop switch, 76: Monochrome field transmission designation switch, 78: Monochrome frame transmission designation switch
80: Color / field transmission designation switch, 82: Playback mode selection switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 正 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内 (72)発明者 山形 茂雄 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−43989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132584（ＪＰ，Ａ)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Tadashi Takayama               770 Shimonoge, Takatsu-ku, Kawasaki-shi Canon               Tamagawa Works Co., Ltd. (72) Inventor Shigeo Yamagata               770 Shimonoge, Takatsu-ku, Kawasaki-shi Canon               Tamagawa Works Co., Ltd.                (56) References JP-A-62-43989 (JP, A)                 JP-A-63-132584 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．映像情報を各画素を補間して高精細化する方法であ
って、 補間すべき補間対象画素中の注目画素及びその周辺の画
素を夫々通る複数の互いに平行な直線上について、各直
線上に整列する複数の画素間の差分値を、各直線毎に算
出し、 当該各直線毎に得た複数の差分値を用いて、当該各直線
の長手方向についての相関の度合いを示す相関値を当該
方向毎に所定の重みを付けて検出し、 当該相関値を予め定められた複数の方向について夫々算
出し、 算出された複数の相関値の内、最大の相関を示す相関値
が得られる方向を検出し、 当該注目画素を含み、検出された方向の直線上に整列す
る複数の画素情報を加算した値により、当該補間対象画
素を補間する ことを特徴とする映像情報補間方法。(57) [Claims] This is a method of interpolating each pixel of video information to achieve high definition, wherein a plurality of parallel straight lines passing through a target pixel and a peripheral pixel among interpolation target pixels to be interpolated are aligned on each straight line. A difference value between a plurality of pixels to be calculated is calculated for each straight line, and using the plurality of difference values obtained for each straight line, a correlation value indicating the degree of correlation in the longitudinal direction of each straight line is calculated in the direction. Calculates the correlation value for each of a plurality of predetermined directions, and detects the direction in which the correlation value indicating the maximum correlation is obtained from the calculated plurality of correlation values. A video information interpolation method, wherein the interpolation target pixel is interpolated by a value obtained by adding a plurality of pieces of pixel information including the target pixel and aligned on a straight line in the detected direction.