JP3020544B2 - 画像信号の走査変換装置 - Google Patents
画像信号の走査変換装置Info
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Description
レース走査方式の画像信号をノンインタレース走査方式
の画像信号に変換するのに好適な走査変換装置に関す
る。
ため、インタレース走査で抜けた走査線の情報を補間走
査によつて生成し、ノンインタレース走査方式の信号系
列に変換して表示する走査変換が行なわれる。
再生画像を得るために、いわゆる動き適応型の信号処理
を行なつている。すなわち、フイールド間の演算より生
成した静止画像に的した補間走査線情報IPS,フイールド
の演算で生成した動画像に適した補間走査線情報IP
Mを、画像の動きに応じた動き係数k(0k1,静止
時k=0)で荷重加算し、最終的に、補間走査線信号IP
としてIP=(1−k)・IPS+k・IPMを生成し、この信
号を用いてノンインタレース走査方式の信号系列へ走査
変換を行なつている。
Mとして、同一フイールド内の上下の走査線の平均値で
生成するため、動画モードでは垂直解像度が低下すると
いつた問題があつた。
像再生を可能にする画像信号の走査変換装置を提供する
ことにある。
度特性を変化させ、視覚特性に整合した画像信号の走査
変換装置を提供することにある。
情報IPMには、垂直周波数特性が中域〜高域領域で利得
の低下が少なく、かつ、時間周波数特性を損なわない特
性の補間フイルタより生成した信号を使用するようにし
たものである。
イルタのタツプ係数を画像の動きに応じて適応的に変化
させ、視覚特性により整合した垂直周波数特性で画像表
示が可能になるようにしたものである。
タレース走査の画像信号より黒丸で示す補間走査線に対
応した動画用の画像情報を垂直方向の補間フイルタによ
つて生成する。
の画像信号に対して、その垂直周波数特性F(ν)
(ν:過直周波数)が、F(0)=1,F(ν1)=0
(ν1=M/2),F(ν1/2)=0.5の特性を有するトラン
スバーサル型のフイルタで構成する。したがつて、補間
フイルタのタツプ係数ai(i=0,1…,l)の間では以下
に示す関係を有するものになる。
=αmν1の点での利得をβmと規定することにより、
インタレース走査の画像信号から、種々の垂直周波数特
性を有する動画用の補間走査線情報IPMを生成する補間
フイルタを構成することができる。
示す補間フイルタ回路で実現することが可能となる。さ
らにαm=3/8でβm=1の条件を追加すると、第3図
に示す様な補間フイルタ回路でこの特性を実現すること
が可能である。
に示す。同図において、従来技術で得られている動画用
の補間走査線の特性を点線で示す。両者の特性比較から
も明らかなように、垂直周波数の中域〜高域での利得低
下の少ない特性の補間フイルタ回路から得られる信号を
動画用の補間走査線情報として使用する本発明によつ
て、従来技術で問題となる動画モード時の垂直解像度の
低下を解決することができる。
間フイルタ回路の特性を変化させ、例えばゆつくりした
動きでは特性2,激しい動きでは従来技術の特性の補間走
査線情報を使用することによつて、視覚特性により整合
した形態で画像信号の走査変換を実現することができ
る。
ンタレース走査の画像信号VSは、動画用補間フイルタ回
路1,静止画補間信号発生回路2,動き検出回路3,遅延回路
6に入力される。
イルタで、動画像に好適な補間走査線情報IPMを生成す
る。また、静止画補間信号発生回路2は、例えば前フイ
ールドの走査線、あるいは前後のフイールドの走査線の
信号の平均などにより、静止画像に適した補間走査線情
報IPSを生成する。
などにより画像の動きを検出し、適応制御に必要な動き
係数k(0k1,静止モードk=0,動画モードk=
1)を発生する。
間走査線情報IPSに対して1−kの係数荷重の演算を行
なう。これらの係数荷重した信号は加算回路5で加算し
て、ノンインタレース走査に必要な補間走査線の信号IP
を生成する。
は、時間軸変換回路7に入力され、時間軸の1/2圧縮、
ならびに時系列並びかえを行なつて所望するノンインタ
レース走査の形態に変換させた画像信号系列VS′を生成
する。
1の一構成例ならびに特性を第2図〜第4図により説明
する。
ルド内の上下それぞれ2本のX-1,X0およびX1,X2のイン
タレース走査の画像信号より補間走査線情報IPMを生成
するもので、1ライン遅延回路8,係数荷重回路4,加算回
路5の組み合せで実現できる。
に、係数a1=0.6036,a3=−0.1036をそれぞれ荷重し、
加算することで信号IPMを生成する。
フイールド内の上下それぞれ3本のX-2,X-1,X0、および
X1,X2,X3のインタレース走査の画像信号より補間走査線
情報IPMを生成する。この場合、荷重する係数はa1=0.6
036,a3=−0.1974,a5=0.0938である。
を示す。従来技術(同一フイールド内の上下の走査線
X0,X1の平均)の特性に比較して、中域〜高域領域の特
性が改善され、より垂直解像度の高い補間走査線情報IP
Mが生成できる。
度の高いノンインタレース走査の画像信号を生成するこ
とが可能になる。
る。この実施例は、画像の動きの速度に応じて動画像に
対応する補間走査線情報の垂直解像度の特性も変化さ
せ、より視覚特性に整合した形態でノンインタレース走
査の画像信号を生成するものである。
あるが、動画用補間フイルタ回路9、および動き検出回
路10の機能が若干異なつている。すなわち、動き検出回
路10では画像の動きの速度情報kv(0kv1,ゆつくり
した動きkv=0,速い動きkv=1)の検出機能が新たに追
加され、また、動画用補間フイルタ回路9ではこの速度
情報kvに従つて垂直周波数特性を変化させることができ
る。
6図,第7図により説明する。同一フイールド内の上下
それぞれ3本のインタレース走査の走査線X-2,X-1,X0、
およびX1,X2,X3の画像信号に対し、係数a1=0.5kv+0.6
036(1−kv),a3=−0.1974(1−kv),a5=0.0938
(1−kv)をそれぞれ係数荷重回路4で荷重し、これら
を加算して補間走査線情報IPMを生成する。そして、速
度情報kvを変化させることによつて、第7図に示す様に
実線から点線までの範囲の様々な垂直周波数特性を実現
する。
特性に整合した形態でノンインタレース走査の画像信号
を生成することが可能になる。
説明する。これは従来技術の多くで使用しているものと
同様な構成で実現する。
査の画像信号VSと、これを1フレーム遅延した信号との
差分演算を行なつて、1フレーム間の差分信号成分FDを
抽出する。この信号は、絶対値量子化回路12で絶対値量
子化処理を行ない、量子化信号QFDを発生させる。つぎ
に、3次元平滑化回路13では、信号QFDに対し、水平,
垂直,時間の3次元領域で平滑化の処理を行なつて雑音
成分の除去、ならびに動きの検出漏れの低減を図り、信
号▲▼を生成する。そして、動き情報発生回路14
で、信号▲▼のレベルに応じて、動き係数k、お
よび速度情報kvを発生する。
り説明する。この実施例では画像のパターン部を1つの
物体領域として抽出し、この物体領域を単位に動きを検
出を行なう。
画像パターン部を検出し、画像パターン部が連続した1
個の領域となるような平滑化処理を行なつて、物体領域
信号OBを生成する。
たように1フレーム間の差分信号成分FDを検出する。
物体領域を動物体領域信号MOBとして抽出する。すなわ
ち、物体領域信号OBの領域内に1フレーム間の差分信号
成分FDが存在する場合には、この物体領域を動物体と判
定し、動物体領域として抽出する。
量子化した1フレーム間の差分信号QFD,動物体領域信号
MOBを使用して動き情報QFD′を生成する。そして、例え
ば、動物体領域ではこの領域内に含まれる信号QFDの最
大値、これ以外の領域では信号QFDをそれぞれ動き情報Q
FD′として抽出する。
次元領域での平滑化処理を行なつて動きの検出漏れの低
減を図つた信号▲▼を生成する。そして、動き
情報発生回路14では、信号▲▼のレベルに応じ
て、動き係数k、ならびに速度情報kvを発生する。
うため、第8図に示した動き検出に比較して、検出精度
の高い動きの検出が可能である。
る。画像信号は、受像管のガンマ特性を補償するための
ガンマ補正が行なわれている場合が多いが、本実施例は
この種の画像信号に対して、より高精度なノンインタレ
ース走査変換を行なうに好適なものである。
ンマの操作を行ない、リニアな系の画像信号系列V(1/
Γ)に変換する。そして、このリニアな画像信号より、
動画用補間フイルタ回路20,静止画補間信号発生回路2
でそれぞれ動画像用,静止画像用の補間走査線情報IPM,
IPSを生成する。そして、動き検出回路21より得られる
動き係数kによつてこれらの信号を係数荷重し、加算回
路5で両者を加算して、リニアな系での補間走査線信号
IP(1/Γ)を生成する。
行ない、ガンマ補正された補間走査線信号IPに変換す
る。この信号と遅延回路終23で遅延調整した信号VMは時
間軸変換回路7で時間軸の1/2圧縮,ならびに時系列の
並びかえの操作を行なつて、ノンインタレース走査の画
像信号を生成する。
第2図,第3図、あるいは第6図に示したものが使用で
きる。また、動き検出回路21には、第8図,第9図に示
した構成のものが適用できる。
査線信号の生成を行なうため、ガンマ補正による画像信
号の非線形性に起因した各種劣化の発生を防止できる。
このため、より高精度なノンインタレース走査への走査
変換が実現できる。
な特性を有するものを使用する場合も多い。この種のリ
ニアな表示系に適した本発明の一実施例を第11図により
説明する。
ンマの走査を行ない、リニアな系の画像信号V(1/Γ)
に変換する。この画像信号V(1/Γ)に対して、先の第
10図の実施例と同様に、リニアな補間走査線信号IP(1/
Γ)を生成する。この信号と、遅延回路23で遅延調整し
たリニアな画像信号VMLは時間軸変換回路7で時間軸の1
/2圧縮、ならびに時系列の並びかえ操作を行ない、リニ
アな信号系列のノンインタレース走査の画像信号を生成
する。
の少ないノンインタレース走査の画像信号への走査変換
ができるので、より高画質な画像再生が可能になり、高
画質化に効果がある。
ノンインタレース走査への走査変換ができるので、画像
の高品質化に効果がある。
いは3原色信号など、様々な形態のものに本発明が適用
可能なことは明らかである。
行テレビ方式のNTSC,PAL,SECAM、あるいはHDTVなどのイ
ンタレース走査の信号をノンインタレース走査の信号に
走査変換することに適用可能なことも明らかである。
図および第3図は本発明の動画用補間フイルタ回路の一
実施例のブロツク図、第4図は上記フイルタの周波数特
性図、第5図は本発明の他の一実施例の全体ブロツク構
成図、第6図は第5図の実施例に使用する動画用補間フ
イルタ回路の一実施例のブロツク図、第7図は上記第6
図のフイルタの周波数特性図、第8図および第9図は動
き検出回路の一実施例のブロツク図、第10図,第11図は
ガンマ補正された画像信号に対する本発明の実施例の全
体ブロツク構成図である。 1……動画用補間フイルタ回路、2……静止画補間信号
発生回路、3……動き検出回路、4……係数荷重回路、
5……加算回路、6……遅延回路、7……時間軸変換回
路、8……1ライン遅延回路、9……動画用補間フイル
タ回路、10……動き検出回路、11……1フレーム間差分
信号抽出回路、12……絶対値量子化回路、13……3次元
平滑化回路、14……動き情報発生回路、15……物体領域
抽出回搭路、16……動物体領域抽出回路、17……動き情
報抽出回路、18……2次元平滑化回路、19……逆ガンマ
回路、20……動画用補間フイルタ回路、21……動き検出
回路、22……ガンマ補正回路、23……遅延回路。
Claims (2)
- 【請求項1】インタレース走査の画像信号より静止画像
に対応した第1の補間捜査線情報と動画像に対応した第
2の補間走査線情報とを生成する第1の手段と、上記画
像信号より動きを検出する第2の手段と、該第2の手段
における動きの検出結果に応じて上記第1の補間走査線
情報と上記第2の補間走査線情報との混合加算の比率を
変化させて補間走査線信号を生成する第3の手段と、上
記画像信号及び上記補間走査線信号の時間軸圧縮及び時
系列並びかえによりノンインタレース走査の画像信号系
列を生成する第4の手段とを有し、インタレース走査か
らノンインタレース走査への走査変換を行う画像信号の
走査変換装置において、上記第1の手段が、上記第2の
補間走査線情報を同一フィールド内の少なくともN本
(N3)の走査線の画像信号の線形結合演算により生
成し、かつ、上記第2の手段で検出された動きの速度に
応じて前記線形結合演算の係数値を変化させることを特
徴とする画像信号の走査変換装置。 - 【請求項2】前記画像信号が、ガンマ補正された画像信
号を逆ガンマ走査によりリニアな信号系列に変換した画
像信号であることが特徴とする請求項1記載の画像信号
の走査変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2090316A JP3020544B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 画像信号の走査変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2090316A JP3020544B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 画像信号の走査変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03289887A JPH03289887A (ja) | 1991-12-19 |
JP3020544B2 true JP3020544B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=13995126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2090316A Expired - Lifetime JP3020544B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 画像信号の走査変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3020544B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1771812B1 (en) * | 2004-07-29 | 2011-09-14 | Microsoft Corporation | Image processing using linear light values and other image processing improvements |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2090316A patent/JP3020544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03289887A (ja) | 1991-12-19 |
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