JP3321748B2 - Image display device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に係
り、特にインターレース方式の映像信号をノンインター
レース方式の映像信号に拡大して変換する画像変換処理
装置を備えた画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device provided with an image conversion processing device for converting an interlaced video signal into a non-interlaced video signal by enlarging it.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般のテレビジョン受像機においては、
１フレームの映像信号を走査線単位で奇数と偶数の２つ
のフィールド映像信号に分け、それらのフィールド映像
信号を交互に走査して表示するインターレース方式が採
用されている。これに対し、液晶表示装置等において
は、そのようなインターレース走査をしないノンインタ
ーレース方式が採用されている。したがって、液晶表示
装置等のノンインターレース方式の表示装置にインター
レース方式の映像信号を表示するには、特開平３−２５
８１７７号公報等に記載されているように、インターレ
ース方式の映像信号をノンインターレース方式の映像信
号に変換することが行われている。すなわち、奇数フィ
ールドと偶数フィールドについて、それぞれの隣合う２
本の走査線の映像信号を所定の割合で加算して、ノンイ
ンターレース方式の１つの順次走査線に係る映像信号を
作成し、奇数フィールドと偶数フィールドとで共通の表
示素子を駆動するようにしている。2. Description of the Related Art In a general television receiver,
An interlace method is adopted in which a video signal of one frame is divided into two odd-numbered and even-numbered field video signals for each scanning line, and the field video signals are alternately scanned and displayed. On the other hand, in a liquid crystal display device or the like, a non-interlaced method that does not perform such interlaced scanning is adopted. Therefore, in order to display an interlaced video signal on a non-interlaced display device such as a liquid crystal display device, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-25 / 1991.
As described in Japanese Patent No. 8177 or the like, conversion of an interlaced video signal into a non-interlaced video signal is performed. That is, for the odd field and the even field, the adjacent two fields
A video signal of one non-interlaced sequential scanning line is created by adding the video signals of the scanning lines at a predetermined ratio, and a common display element is driven in the odd field and the even field. I have.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、映像を拡大して変換することについて考慮されてな
い。つまり、上記従来技術によれば、ノンインターレー
ス方式の表示装置に走査される走査線の数は、フィール
ドの走査線の数で決まってしまい、例えば、１フィール
ドの走査線数が２６２本又は２６３本のＮＴＳＣ方式の
入力信号を変換すると、２６２本分程度の走査線しか作
成されないことになる。そのため、表示装置がパーソナ
ルコンピュータのＶＧＡモード相当である場合、例え
ば、１フィールドの走査線数が４８０本あるにもかかわ
らず、２６２本分程度の範囲、つまり約半分の画面領域
にしか表示されないことになり、表示装置の画面を十分
に活かしきれない。そこで、インターレース方式の映像
信号をノンインターレース方式の映像信号に拡大して変
換する画像処理方法が要望されるところである。According to the above-mentioned prior art, no consideration is given to enlarging and converting an image. That is, according to the above-described conventional technology, the number of scanning lines scanned by the non-interlaced display device is determined by the number of scanning lines in a field. For example, the number of scanning lines in one field is 262 or 263. When the input signal of the NTSC system is converted, only about 262 scanning lines are created. Therefore, when the display device is equivalent to the VGA mode of a personal computer, for example, although the number of scanning lines in one field is 480, it is displayed only in a range of about 262 lines, that is, about a half screen area. And the screen of the display device cannot be fully utilized. Therefore, there is a demand for an image processing method for enlarging and converting an interlaced video signal into a non-interlaced video signal.
【０００４】ところで、任意の拡大率に合わせて映像信
号を拡大変換する画像処理方法が、特開平７−９５５４
０号公報に記載されているが、同公報に記載されたもの
は、ノンインターレース方式の映像信号をインターレー
ス方式の映像信号に変換するものであるから、そのまま
では、上記要望に対応することができない。An image processing method for enlarging and converting a video signal according to an arbitrary enlarging ratio is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-9554.
Although it is described in Japanese Patent Publication No. 0, it is not possible to respond to the above-mentioned request as it is because it converts a non-interlaced video signal into an interlaced video signal. .
【０００５】本発明が解決しようとする課題は、インタ
ーレース方式の映像信号を任意の拡大率に合わせてノン
インターレース方式の映像信号に拡大して変換でき、表
示画面を有効に利用することにある。A problem to be solved by the present invention is that an interlaced video signal can be enlarged and converted into a non-interlaced video signal in accordance with an arbitrary enlargement ratio, and a display screen can be effectively used.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題は、設定された
垂直方向の拡大率に基づいて補間係数を発生する補間係
数発生手段と、オフセット値の設定手段とを設け、補間
係数発生手段は、設定された拡大率をｗとし、ノンイン
ターレース方式の順次走査線の番号をｎ（但し、ｎ＝
１，２，３…の自然数）としたとき、下記式により奇数
フィールド用の補間係数（Ｍｏ、Ｎｏ）を構成する少な
くともＭｏを発生し、 Ｍｏ＝（ｎ−１）Ｗ＋Ｓ1−［（ｎ−１）Ｗ＋Ｓ1］ ここで、Ｗ＝１−１／ｗ、［ ］は少数部を切り捨てる
ガウス記号、Ｓ1は第１のオフセット値 画像変換手段は、下記式により補間係数のＮｏを求める
とともに、偶数フィールド用の補間係数（Ｍｅ、Ｎｅ）
を求め、 Ｎｏ＝１−Ｍｏ Ｍｅ＝Ｍｏ＋Ｓ2−［Ｍｏ＋Ｓ2］ Ｎｅ＝１−Ｍｅ ここで、Ｓ2は第２のオフセット値 インターレース方式の映像信号のフィールドに合わせて
補間係数を選択し、選択した補間係数に従って、各フィ
ールドごとに着目する入力走査線と補間係数を順次変え
ながら、着目入力走査線の１本前の入力走査線の映像信
号にＭｏ又はＭｅを乗じ、着目入力走査線の映像信号に
Ｎｏ又はＮｅを乗じて、それらを加算して第ｎ番目の順
次走査線の映像信号を生成し、Ｍｏ又はＭｅが第（ｎ−
１）番目の順次走査線に用いたＭｏ又はＭｅよりも小さ
く変化したときは、第（ｎ−１）番目の順次走査線に用
いたのと同一の入力走査線の映像信号を用いて第ｎ番目
の順次走査線の映像信号を生成することにより、解決す
ることができる。According to the present invention, there is provided an interpolation coefficient generating means for generating an interpolation coefficient based on a set vertical magnification, and an offset value setting means. The set enlargement ratio is w, and the number of the non-interlaced sequential scanning line is n (where n =
(1, 2, 3,...), At least Mo constituting the interpolation coefficient (Mo, No) for the odd field is generated according to the following equation: Mo = (n−1) W + S 1 − [(n− 1) W + S 1 ] Here, W = 1−1 / w, [] is a Gaussian symbol for truncating the decimal part, S 1 is a first offset value. The image conversion means obtains the interpolation coefficient No by the following equation, Interpolation coefficients for even fields (Me, Ne)
No = 1−Mo Me = Mo + S 2 − [Mo + S 2 ] Ne = 1−Me where S 2 is a second offset value, and an interpolation coefficient is selected and selected according to the field of the interlaced video signal. The video signal of the input scanning line immediately before the target input scanning line is multiplied by Mo or Me while sequentially changing the target input scanning line and the interpolation coefficient for each field according to the obtained interpolation coefficient, and the video of the target input scanning line is displayed. The signal is multiplied by No or Ne, and they are added to generate a video signal of the n-th sequential scanning line.
If the change is smaller than Mo or Me used for the 1) th sequential scanning line, the n-th video signal of the same input scanning line as that used for the (n-1) th sequential scanning line is used. This can be solved by generating a video signal of the first sequential scanning line.
【０００７】すなわち、基本的には、入力走査線のうち
の隣合う２本の入力走査線の映像信号を用いて、１本の
順次走査線の映像信号に変換する。その際に、２本の入
力走査線の映像信号に、それぞれ重み係数に相当する補
間係数を掛けて加算して、１本の順次走査線の映像信号
を作成する。ところで、画像を拡大する場合は、入力走
査線に対して順次走査線の数を増やさなければならな
い。例えば、垂直方向の拡大率が６／５倍又は８／５の
場合は、それぞれ入力走査線５本に対して、順次走査線
を６本又は８本にしなければならない。しかも、拡大し
た画像の歪を無くすためには、入力走査線と順次走査線
の画面上における物理的な位置の相対関係を保持しなけ
ればならない。That is, basically, the video signals of two adjacent input scanning lines among the input scanning lines are converted into the video signal of one sequential scanning line. At this time, the video signals of the two input scanning lines are multiplied by interpolation coefficients corresponding to the weighting factors, respectively, and added to generate a video signal of one sequential scanning line. By the way, in the case of enlarging an image, the number of scanning lines must be sequentially increased with respect to the input scanning lines. For example, when the magnification in the vertical direction is 6/5 or 8/5, the number of scanning lines must be sequentially reduced to 6 or 8 for 5 input scanning lines. Moreover, in order to eliminate distortion of the enlarged image, it is necessary to maintain a relative relationship between the physical positions of the input scanning lines and the sequential scanning lines on the screen.
【０００８】そこで、本発明は、それぞれ等間隔で配置
され、かつ本数が異なる入力走査線と順次走査線に対
し、それらの物理的な位置の相対関係を保持して画像を
拡大すべく、前記式に示したように補間係数を工夫した
ことを特徴とする。つまり、例えば、５本の入力走査線
から８本の出力走査線を作成する場合、奇数フィールド
の第１番目と第６番目の入力走査線と、ノンインターレ
ースの第１番目と第９番目の順次走査線とを、それぞれ
同一位置にするように順次走査線の間隔を設定する。そ
して、その設定された位置の各順次走査線の上下に位置
する２本の入力走査線の映像信号を、物理的な相対位置
関係に合わせて重み（補間係数）を付けて加算すること
により、順次走査線の映像信号とするようにしたのであ
る。なお、第１番目の入力走査線と第１番目の順次走査
線のように、同一位置になる場合は、その１本前の入力
走査線の重み係数（補間係数）を０（ゼロ）にするよう
にしている。Accordingly, the present invention provides a method for enlarging an image with respect to input scanning lines and sequential scanning lines, which are arranged at equal intervals and have different numbers, while maintaining the relative positions of their physical positions. The feature is that the interpolation coefficient is devised as shown in the equation. That is, for example, when eight output scanning lines are created from five input scanning lines, the first and sixth input scanning lines of the odd field and the first and ninth non-interlaced sequential scanning lines are used. The intervals between the scanning lines are sequentially set so that the scanning lines and the scanning lines are located at the same position. Then, the video signals of the two input scanning lines located above and below each of the sequential scanning lines at the set position are added with weights (interpolation coefficients) in accordance with the physical relative positional relationship. That is, the video signals are sequentially scanned. In the case of the same position as the first input scanning line and the first sequential scanning line, the weight coefficient (interpolation coefficient) of the immediately preceding input scanning line is set to 0 (zero). Like that.
【０００９】また、偶数フィールドは、奇数フィールド
に対して入力走査線の間隔で１／２ずれているから、そ
の偶数フィールドの入力走査線から、ノンインターレー
スの順次走査線を作成するには、物理的な相対位置関係
を合わせるために、オフセット値を１／２に設定して、
これを重み係数（補間係数）に加算して調整するように
しているのである。つまり、第１のオフセット値Ｓ1が
０で、第２のオフセット値Ｓ2が１／２の場合である。Further, since the even field is shifted by 1/2 from the odd field at the interval of the input scanning line, it is necessary to use the physical scanning to form a non-interlaced sequential scanning line from the input scanning line of the even field. In order to match the relative positional relationship, set the offset value to 1/2,
This is added to the weight coefficient (interpolation coefficient) for adjustment. That is, this is a case where the first offset value S 1 is 0 and the second offset value S 2 is １ ／.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１に、本発明の一実施の形態に
係る画像表示装置の主要部の構成図を示す。図示のよう
に、インターレース方式の映像信号は、画像メモリ１に
一旦格納される。画像メモリ１に格納された映像信号
は、適宜、画像変換手段２により読み出され、ノンイン
ターレース方式の映像信号に拡大変換されて、図示して
いない表示制御手段により表示画面に表示される。この
画像変換手段２の変換条件を可変設定する変換条件設定
手段は、拡大率設定手段４と、補間係数発生手段５と、
オフセット値設定手段６と、加算器７、切換スイッチ８
を含んで形成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a configuration diagram of a main part of an image display device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the interlaced video signal is temporarily stored in the image memory 1. The video signal stored in the image memory 1 is appropriately read out by the image conversion means 2, enlarged and converted into a non-interlaced video signal, and displayed on a display screen by a display control means (not shown). The conversion condition setting means for variably setting the conversion conditions of the image conversion means 2 includes an enlargement ratio setting means 4, an interpolation coefficient generation means 5,
Offset value setting means 6, adder 7, changeover switch 8
Is formed.
【００１１】拡大率設定手段４は、拡大率ｗに応じた拡
大設定値Ｗを補間係数発生手段５に供給する。補間係数
発生手段５は、拡大率に応じた順次走査線を作って映像
信号を拡大する信号処理において、拡大設定値Ｗから補
間係数を作成する。The enlargement ratio setting means 4 supplies an enlargement setting value W corresponding to the enlargement ratio w to the interpolation coefficient generation means 5. The interpolation coefficient generation means 5 creates an interpolation coefficient from the enlargement setting value W in the signal processing for creating a sequential scanning line according to the enlargement ratio and enlarging the video signal.
【００１２】その補間係数の発生法について、図３に示
した具体例を用いて説明する。図３は、インターレース
方式の映像信号を、垂直方向に６／５倍に拡大する場合
の例であり、入力走査線（Ａ）と順次走査線（Ｂ）との
走査線位置の関係、及び補間係数を示している。同図
で、Ａに示すような入力走査線（実線は奇数フィール
ド、破線は偶数フィールド）が供給された場合に、奇数
フィールドでは、例えば、１番目の入力走査線１ｏが１
／６倍され、これに２番目の入力走査線２ｏが５／６倍
されて加算され、Ｂに示すような順次走査線２ｍが形成
される。同様にして、２番目の入力走査線２ｏの２／６
倍と３番目の入力走査線３ｏの４／６倍、３番目の入力
走査線３ｏの３／６倍と４番目の入力走査線４ｏの３／
６倍、４番目の入力走査線４ｏの４／６倍と５番目の入
力走査線５ｏの２／６倍、５番目の入力走査線５ｏの５
／６倍と６番目の入力走査線６ｏの１／６倍、５番目の
入力走査線５ｏの０／６倍と６番目の入力走査線６ｏの
６／６倍、……がそれぞれ加算され、順次走査線３ｍ、
４ｍ、５ｍ、６ｍ、７ｍ、……が形成される。A method of generating the interpolation coefficient will be described with reference to a specific example shown in FIG. FIG. 3 shows an example in which the interlaced video signal is enlarged 6/5 times in the vertical direction. The relationship between the scanning line positions of the input scanning lines (A) and the sequential scanning lines (B) and the interpolation are shown. The coefficient is shown. In the figure, when an input scanning line as indicated by A (solid line is an odd field, broken line is an even field) is supplied, for example, the first input scanning line 1o is 1 in the odd field.
/ 6 times, and the second input scanning line 2o is multiplied by 5/6 and added to form a sequential scanning line 2m as shown in B. Similarly, 2/6 of the second input scanning line 2o
2/3 times the third input scan line 3o, 3/6 times the third input scan line 3o, and 3/3 times the fourth input scan line 4o.
Six times, 4/6 times of the fourth input scanning line 4o, 2/6 times of the fifth input scanning line 5o, and 5 of the fifth input scanning line 5o.
/ 6 times, 1/6 times of the sixth input scanning line 6o, 0/6 times of the fifth input scanning line 5o, 6/6 times of the sixth input scanning line 6o,... Sequential scanning line 3m,
4m, 5m, 6m, 7m, ... are formed.
【００１３】また、偶数フィールドでは、例えば、１番
目の入力走査線１ｅが４／６倍され、２番目の入力走査
線２ｅが２／６倍されて、それぞれ加算され、同図Ｂに
示すような順次走査線２ｍが形成される。同様にして、
２番目の入力走査線２ｅの５／６倍と３番目の入力走査
線３ｅの１／６倍、２番目の入力走査線２ｅの０／６倍
と３番目の入力走査線３ｅの６／６倍、４番目の入力走
査線４ｅの１／６倍と５番目の入力走査線５ｅの５／６
倍、５番目の入力走査線５ｅの２／６倍と６番目の入力
走査線６ｅの４／６倍、５番目の入力走査線５ｅの３／
６倍と６番目の入力走査線６ｅの３／６倍、……がそれ
ぞれ加算され、順次走査線３ｍ、４ｍ、５ｍ、６ｍ、７
ｍ、……が形成される。In an even-numbered field, for example, the first input scanning line 1e is multiplied by 4/6 and the second input scanning line 2e is multiplied by 2/6 and added, and as shown in FIG. The sequential scanning lines 2m are formed. Similarly,
5/6 times the second input scanning line 2e, 1/6 times the third input scanning line 3e, 0/6 times the second input scanning line 2e, and 6/6 times the third input scanning line 3e. １ ／ times the fourth input scanning line 4e and ／ times the fifth input scanning line 5e.
2/6 times of the fifth input scanning line 5e and 4/6 times of the sixth input scanning line 6e, 3/3 of the fifth input scanning line 5e.
.., 3/6 times the sixth input scanning line 6e,... Are added, and the scanning lines 3m, 4m, 5m, 6m, 7
m,... are formed.
【００１４】つまり、インタレース方式の入力走査線
は、１ｏ〜５ｏあるいは１ｅ〜５ｅの５本の走査ライン
を周期とし、これに対し順次走査線は１ｍ〜６ｍの６本
の走査ラインを周期として同様に変換が行われ、入力さ
れる映像信号を６／５倍したノンインターレースの映像
信号が生成される。That is, the input scanning lines of the interlaced system have a period of five scanning lines 1o to 5o or 1e to 5e, while the scanning lines have a period of six scanning lines of 1m to 6m. Similarly, conversion is performed, and a non-interlaced video signal obtained by multiplying the input video signal by 6/5 is generated.
【００１５】ここで、図３に示す順次走査線を作成する
方法を一般化する。まず、奇数フィールドの２つの入力
走査線に与える補間係数を（Ｍｏ，Ｎｏ）とし、同様に
偶数フィールドの補間係数を（Ｍｅ，Ｎｅ）とする。但
し、Ｍｏ，Ｍｅは着目する入力走査線の１本前の入力走
査線に与える補間係数とし、Ｎｏ，Ｎｅは着目する入力
走査線に与える補間係数とする。また、ノンインターレ
ース方式の順次走査線の番号をｎ（但し、ｎ＝１，２，
３…の自然数）とすると、ｎライン目の順次走査線に係
る補間係数は次式で表すものとなる。Here, the method of forming the sequential scanning lines shown in FIG. 3 will be generalized. First, the interpolation coefficient given to the two input scanning lines of the odd field is (Mo, No), and the interpolation coefficient of the even field is (Me, Ne). Here, Mo and Me are interpolation coefficients applied to the input scanning line immediately before the input scanning line of interest, and No and Ne are interpolation coefficients applied to the input scanning line of interest. In addition, the number of the non-interlaced sequential scanning line is n (where n = 1, 2, 2).
(Natural number of 3 ...), the interpolation coefficient for the n-th sequential scanning line is represented by the following equation.
【００１６】[0016]
【数１】 Ｍｏ＝（ｎ−１）Ｗ＋Ｓ1−［（ｎ−１）Ｗ＋Ｓ1］ Ｎｏ＝１−Ｍｏ Ｍｅ＝Ｍｏ＋Ｓ2−［Ｍｏ＋Ｓ2］ Ｎｅ＝１−Ｍｅ ここで、Ｗ＝１−１／ｗ、［ ］は少数部を切り捨てる
ガウス記号、Ｓ1は第１のオフセット値、Ｓ2は第２のオ
フセット値であり、０≦Ｍｏ＜１、０≦Ｍｅ＜１、０＜
Ｎｏ≦１、０＜Ｎｅ≦１で、かつ少数である。Mo = (n−1) W + S 1 − [(n−1) W + S 1 ] No = 1−Mo Me = Mo + S 2 − [Mo + S 2 ] Ne = 1−Me where W = 1-1 / W, [] is a Gaussian symbol for truncating the decimal part, S 1 is a first offset value, S 2 is a second offset value, 0 ≦ Mo <1, 0 ≦ Me <1, 0 <
No ≦ 1, 0 <Ne ≦ 1, and a small number.
【００１７】このようにして求められる補間係数の列の
うちから、インターレース方式の映像信号のフィールド
に合わせて補間係数を選択し、選択した補間係数に従っ
て、各フィールドごとに着目する入力走査線と補間係数
を順次変えながら、着目入力走査線の１本前の入力走査
線の映像信号にＭｏ又はＭｅを乗じ、着目入力走査線の
映像信号にＮｏ又はＮｅを乗じて、それらを加算して第
ｎ番目の順次走査線の映像信号を生成する。また、Ｍｏ
又はＭｅが（ｎ−１）番目の順次走査線に用いたＭｏ又
はＭｅよりも小さく変化したとき、つまり、上記式によ
れば、Ｍｏは走査線が進むにつれてＷづつ増加するが、
Ｍｏ＜１、Ｍｅ＜１の条件により、１を超えると整数部
がカットされるので、その時に小さく変化する。そし
て、その場合は、（ｎ−１）番目の順次走査線に用いた
のと同一の入力走査線の映像信号を用いて第ｎ番目の順
次走査線の映像信号を生成する。これにより、合理的に
拡大映像の順次走査線に係る映像信号を生成できる。An interpolation coefficient is selected from a sequence of interpolation coefficients obtained in this manner in accordance with the field of the interlaced video signal, and an input scanning line of interest for each field and an interpolation coefficient are selected in accordance with the selected interpolation coefficient. While sequentially changing the coefficient, the video signal of the input scanning line immediately before the input scanning line of interest is multiplied by Mo or Me, the video signal of the input scanning line of interest is multiplied by No or Ne, and they are added. A video signal of the first sequential scanning line is generated. Also, Mo
Or, when Me changes smaller than Mo or Me used for the (n-1) th sequential scanning line, that is, according to the above equation, Mo increases by W as the scanning line advances,
Under the condition of Mo <1, Me <1, if it exceeds 1, the integer part is cut off, and it changes slightly at that time. Then, in that case, the video signal of the n-th sequential scanning line is generated using the same video signal of the input scanning line used for the (n-1) -th sequential scanning line. As a result, it is possible to reasonably generate a video signal related to the sequential scanning line of the enlarged video.
【００１８】ところで、上述の補間係数の物理的な意味
は、２本の入力走査線の映像信号を加算して１本の順次
走査線の映像信号を作成するあたって、それら２本の入
力走査線の重み付けに相当する。つまり、画像を拡大す
る場合は、入力走査線に対して順次走査線の数を増やさ
なければならない。例えば、垂直方向の拡大率が６／５
倍又は８／５の場合は、それぞれ入力走査線５本に対し
て、順次走査線を６本又は８本にしなければならない。
しかも、拡大した画像の歪を無くすためには、入力走査
線と順次走査線の画面上における物理的な位置の相対関
係を保持しなければならない。そこで、それぞれ等間隔
で配置され、かつ本数が異なる入力走査線と順次走査線
に対し、それらの物理的な位置の相対関係を保持して画
像を拡大するようにしたのである。By the way, the above-mentioned interpolation coefficient has a physical meaning that, when the video signals of two input scanning lines are added to generate a video signal of one sequential scanning line, the two input scanning lines are used. This corresponds to the weighting of the line. That is, when enlarging an image, the number of scanning lines must be sequentially increased with respect to the input scanning lines. For example, if the magnification in the vertical direction is 6/5
In the case of double or 8/5, it is necessary to sequentially change the number of scanning lines to six or eight for five input scanning lines.
Moreover, in order to eliminate distortion of the enlarged image, it is necessary to maintain a relative relationship between the physical positions of the input scanning lines and the sequential scanning lines on the screen. Therefore, the image is enlarged while maintaining the relative relationship between the physical positions of the input scanning lines and the sequential scanning lines which are arranged at equal intervals and have different numbers.
【００１９】例えば、５本の入力走査線から６本の出力
走査線を作成する場合、奇数フィールドの第１番目と第
６番目の入力走査線と、ノンインターレースの第１番目
と第７番目の順次走査線とを、それぞれ同一位置にする
ように順次走査線の間隔を設定する。そして、その設定
された位置の各順次走査線の上下に位置する２本の入力
走査線の映像信号を、物理的な相対位置関係に合わせて
重み（補間係数）を付けて加算することにより、順次走
査線の映像信号とするようにしたのである。なお、奇数
フィールドの１番目の入力走査線と第１番目の順次走査
線のように、同一位置になる場合は、その１本前の入力
走査線の重み係数（補間係数）を０（ゼロ）にするよう
にしているが、偶数フィールドの１番目の入力走査線と
第１番目の順次走査線の場合は、その限りではない。For example, when six output scanning lines are created from five input scanning lines, the first and sixth input scanning lines of the odd field and the first and seventh non-interlaced lines are used. The interval between the sequential scanning lines is set so that the scanning lines and the sequential scanning lines are located at the same position. Then, the video signals of the two input scanning lines located above and below each of the sequential scanning lines at the set position are added with weights (interpolation coefficients) in accordance with the physical relative positional relationship. That is, the video signals are sequentially scanned. In the case of the same position as the first input scanning line and the first sequential scanning line in the odd field, the weight coefficient (interpolation coefficient) of the immediately preceding input scanning line is set to 0 (zero). However, the case is not limited to the case of the first input scanning line and the first sequential scanning line of the even field.
【００２０】また、偶数フィールドは、奇数フィールド
に対して入力走査線の間隔で１／２ずれているから、そ
の偶数フィールドの入力走査線から、ノンインターレー
スの順次走査線を作成するには、物理的な相対位置関係
を合わせるために、オフセット値を１／２に設定して、
これを重み係数（補間係数）に加算して調整するように
する。つまり、第１のオフセット値Ｓ1が０で、第２の
オフセット値Ｓ2が１／２の場合である。Further, since the even field is shifted by 1/2 from the odd field at the interval of the input scanning line, it is necessary to use the physical scanning method to form a non-interlaced sequential scanning line from the input scanning line of the even field. In order to match the relative positional relationship, set the offset value to 1/2,
This is added to the weight coefficient (interpolation coefficient) for adjustment. That is, this is a case where the first offset value S 1 is 0 and the second offset value S 2 is １ ／.
【００２１】具体的には、図３に示す６／５倍を実現す
る場合は、奇数フィールドの各入力走査線に与える補間
係数（Ｍｏ，Ｎｏ）は、（０＊，１）、（１／６，５／
６）、（２／６，４／６）、（３／６，３／６）、（４
／６，２／６）、（５／６，１／６）となり、これを５
本の入力走査線の周期ごとに繰り返せばよい。一方、偶
数フィールドにおいては、走査線の重心位置がずれてい
ることから、そのまま同一位置の順次走査線の映像信号
にするとラインフリッカ等が発生することから、上述し
たように、オフセット値Ｓ1、Ｓ2を設定している。つま
り、図３に示すように、偶数フィールドの補間係数の列
（Ｍｅ，Ｎｅ）には、（３／６，３／６）、（４／６，
２／６）、（５／６，１／６）、（０＊，１）、（１／
６，５／６）、（２／６，４／６）を与えてある。さら
に、図から理解されるように、Ｍｏ又はＭｅの値が小さ
く変化したとき、つまり少数部から整数部に繰り上がり
が生じたときであり、上記係数列にて＊印を付けて示し
たもののときは、その前の補間係数を乗じた２つの入力
走査線と同じ２つの入力走査線を用いて、次の順次走査
線の映像信号を作成する。More specifically, when 6/5 times shown in FIG. 3 is realized, the interpolation coefficients (Mo, No) given to each input scanning line of the odd field are (0 *, 1), (1/1). 6,5 /
6), (2/6, 4/6), (3/6, 3/6), (4
/ 6, 2/6) and (5/6, 1/6).
What is necessary is just to repeat for every period of one input scanning line. On the other hand, in the even-numbered field, since the barycenter position of the scanning line is shifted, if the video signal of the sequential scanning line at the same position is used as it is, line flicker or the like will occur. As described above, the offset value S 1 , It has set the S 2. In other words, as shown in FIG. 3, (3/6, 3/6), (4/6,
2/6), (5/6, 1/6), (0 *, 1), (1 /
6, 5/6) and (2/6, 4/6). Further, as can be understood from the figure, when the value of Mo or Me changes small, that is, when the carry-over occurs from the decimal part to the integer part, it is indicated by an asterisk in the coefficient sequence. At this time, the video signal of the next sequential scanning line is created using the same two input scanning lines as the two input scanning lines multiplied by the previous interpolation coefficient.
【００２２】図２に、図３の補間係数のＭｏを発生する
に好適な補間係数発生手段５の一例を示す。本例では、
拡大率設定手段４から、設定拡大率ｗに基づいて演算さ
れた拡大設定値Ｗが、入力端子１１に入力される。そし
て、入力される拡大設定値Ｗは、加算器１２を介してラ
ッチ手段１３に入力される。ラッチ手段１３は、入力端
子１４に入力されるラインクロック（入力映像の水平同
期信号に同期したクロック）に同期してラッチ動作を繰
返し、入力端子２２に入力されるリセット信号（垂直同
期信号のようなフィールド単位の信号）に同期してリセ
ットされる。そして、ラッチ手段１３の出力は加算器１
２に入力されている。このように形成されることから、
補間係数発生手段５によれば、入力される拡大設定値Ｗ
をラインクロックが入力されるたびに加算し、その加算
値を補間係数の列として順次出力する。FIG. 2 shows an example of the interpolation coefficient generating means 5 suitable for generating the interpolation coefficient Mo shown in FIG. In this example,
An enlargement set value W calculated based on the set enlargement ratio w is input to the input terminal 11 from the enlargement ratio setting means 4. Then, the input enlargement setting value W is input to the latch means 13 via the adder 12. The latch unit 13 repeats the latch operation in synchronization with the line clock (clock synchronized with the horizontal synchronization signal of the input video) input to the input terminal 14, and resets the reset signal (such as a vertical synchronization signal) input to the input terminal 22. Reset in synchronism with the signal in the field unit). The output of the latch means 13 is the adder 1
2 has been entered. Because it is formed in this way,
According to the interpolation coefficient generating means 5, the input enlarged set value W
Is added each time a line clock is input, and the added value is sequentially output as a sequence of interpolation coefficients.
【００２３】なお、ラッチ手段１３から出力される補間
係数Ｍｏを、加算値の整数部を除いた少数部とすること
により、６／５倍だけでなく、任意の倍率（例えば８／
５倍）に適用できる。また、入力端子２２に垂直同期信
号のようなフィールド単位の信号を入力した場合は、フ
ィールドが次々に進んでも、フィールドごとにリセット
がかかり、同じ位置にある走査線の補間係数が常に同じ
値となるため、静止画像のような複数フィールドにわた
って同じ映像信号であっても常に同じ映像状態を保つこ
とができる。By setting the interpolation coefficient Mo output from the latch means 13 to a decimal part excluding the integer part of the addition value, not only 6/5 but also an arbitrary magnification (for example, 8 /
5 times). Also, when a field unit signal such as a vertical synchronizing signal is input to the input terminal 22, resetting is performed for each field even if the field advances one after another, so that the interpolation coefficient of the scanning line at the same position always has the same value. Therefore, the same video state can always be maintained even for the same video signal over a plurality of fields such as a still image.
【００２４】このようにして補間係数発生手段５から発
生された補間係数Ｍｏは、切換スイッチ８を介して、奇
数フィールドの場合はそのまま画像変換手段２に与えら
れる。一方、補間係数Ｍｏに加算器７においてオフセッ
ト値Ｓ2が加算されてＭｅとされ、偶数フィールドの場
合に合わせて切換スイッチ８を介して画像変換手段２に
与えられる。なお、補間係数発生手段５は図２に示され
たものに限られるものではなく、予め補間係数の列を拡
大率ｗ又は拡大設定値Ｗに対応させてＲＯＭに格納して
おき、拡大率ｗ又は拡大設定値Ｗをアドレスとして指定
することにより、補間係数の列を順次出力させるように
することもできる。The interpolation coefficient Mo generated by the interpolation coefficient generation means 5 is supplied to the image conversion means 2 via the changeover switch 8 in the case of an odd field. On the other hand, the offset value S 2 is the Me being added in the adder 7 to the interpolation coefficient Mo, provided to the image conversion unit 2 via the switch 8 in accordance with the case of the even field. The interpolation coefficient generating means 5 is not limited to the one shown in FIG. 2, but a row of interpolation coefficients is stored in advance in the ROM in association with the enlargement ratio w or the enlargement set value W, and the interpolation ratio w Alternatively, by specifying the enlargement setting value W as an address, a sequence of interpolation coefficients can be sequentially output.
【００２５】画像変換手段２は、入力されるＭｏ又はＭ
ｅに基づいて、前記式によりＮｏ、Ｎｅを求め、ライン
クロックと補間係数の変化に応動して、画像メモリ１内
に一旦格納されされているインターレース方式の映像信
号を入力走査線ごとに順次取り込み、２つの入力走査線
に対応する補間係数を乗じて加算して順次走査線の映像
信号に拡大、変換して、図示していない表示制御手段に
出力する。The image conversion means 2 receives the input Mo or M
No, Ne are obtained from the above equations based on e, and interlaced video signals once stored in the image memory 1 are sequentially fetched for each input scanning line in response to changes in the line clock and the interpolation coefficient. Multiplying and adding the interpolation coefficients corresponding to the two input scanning lines, sequentially expanding and converting them into video signals of the scanning lines, and outputting the video signals to display control means (not shown).
【００２６】このように構成されることから、図１の実
施形態によれば、インターレース方式の映像信号を任意
の拡大率に合わせてノンインターレース方式の映像信号
に拡大して変換でき、表示画面を有効に利用することが
できる。With such a configuration, according to the embodiment of FIG. 1, an interlaced video signal can be enlarged and converted into a non-interlaced video signal according to an arbitrary enlargement factor, and the display screen can be displayed. It can be used effectively.
【００２７】図４に、図１の実施の形態を用いて、５本
の入力走査線から８本の出力走査線を作成して拡大する
場合の入力走査線と補間係数の関係を示す。図示のよう
に、奇数フィールドの１番目と６番目の入力走査線（１
ｏ、６ｏ）と、ノンインターレースの１番目と９番目の
順次走査線（１ｍ、９ｍ）とを、それぞれ同一位置にす
るように順次走査線の間隔を設定する。そして、その設
定された位置の各順次走査線の上下に位置する２本の入
力走査線の映像信号を、物理的な相対位置関係に合わせ
て補間係数を付けて加算することにより、順次走査線の
映像信号とするようにしている。拡大率ｗ＝８／５であ
るから、Ｗ＝３／８となり、Ｍｏは（０、３／８、６／
８、１／８＊、４／８、７／８、２／８＊、５／８）を
繰返し、これに応じてＮｏは（１、５／８、２／８、７
／８、４／８、１／８、６／８、３／８）を繰り返す。
同様に、Ｍｅは（４／８、７／８、２／８＊、５／８、
０＊、３／８、６／８、１／８＊）を、Ｎｅは（４／
８、１／８、６／８、３／８、０、５／８、２／８、７
／８）をそれぞれ繰り返す。そして、図から理解される
ように、Ｍｏ又はＭｅの値が小さく変化したとき、つま
り少数部から整数部に繰り上がりが生じたときであり、
上記係数列にて＊印を付けて示したもののときは、その
前の補間係数を乗じた２つの入力走査線と同じ２つの入
力走査線を用いて、次の順次走査線の映像信号を作成す
る。FIG. 4 shows the relationship between input scanning lines and interpolation coefficients when eight output scanning lines are created from five input scanning lines and enlarged using the embodiment of FIG. As shown, the first and sixth input scan lines (1
o, 6o) and the first and ninth non-interlaced sequential scanning lines (1 m, 9 m) are set at the same intervals so that they are at the same position. Then, the video signals of the two input scanning lines positioned above and below each of the sequential scanning lines at the set position are added with interpolation coefficients in accordance with the physical relative positional relationship, and are added. Video signal. Since the enlargement ratio w = 8/5, W = 3/8, and Mo is (0, 3/8, 6 /
8, 1/8 *, 4/8, 7/8, 2/8 *, 5/8), and No is (1, 5/8, 2/8, 7
/ 8, 4/8, 1/8, 6/8, 3/8) are repeated.
Similarly, Me is (4/8, 7/8, 2/8 *, 5/8,
0 *, 3/8, 6/8, 1/8 *) and Ne is (4 /
8, 1/8, 6/8, 3/8, 0, 5/8, 2/8, 7
/ 8) is repeated. And, as understood from the figure, when the value of Mo or Me changes small, that is, when the carry-over occurs from the decimal part to the integer part,
If the coefficient sequence is indicated by an asterisk, a video signal for the next sequential scanning line is created using the same two input scanning lines as the two input scanning lines multiplied by the previous interpolation coefficient. I do.
【００２８】このようにすることにより、任意の拡大率
に合わせて、インターレース方式の映像信号をノンイン
ターレース方式の映像信号に拡大して変換することがで
きる。 図５は、本発明の他の実施の形態の主要部構成
図を示す。同図に表した部分は、図１における変換条件
設定手段に対応する部分であり、図１、２と同一機能構
成の部分には同一符号を付して説明を省略する。切換ス
イッチ２１、オフセット値設定手段２３が新たに加えら
れ、これに伴って補間係数発生手段２０が変形されてい
る。By doing so, it is possible to expand and convert an interlaced video signal into a non-interlaced video signal in accordance with an arbitrary magnification. FIG. 5 shows a main part configuration diagram of another embodiment of the present invention. The parts shown in FIG. 7 correspond to the conversion condition setting means in FIG. 1, and the parts having the same functions as those in FIGS. A changeover switch 21 and an offset value setting means 23 are newly added, and the interpolation coefficient generating means 20 is modified accordingly.
【００２９】同において、オフセット値設定手段２３か
らは設定値Ｓ1＝０を、オフセット値設定手段３からは
設定値Ｓ2＝１／２が、それぞれ切換スイッチ５に供給
されている。切換スイッチ５は、入力端子１６からのフ
ィールド判別信号により、奇数フィールドであれば端子
ａを、偶数フィールドであれば端子ｂを選択し、選択し
たオフセット値を切換スイッチ２１の端子ｂに供給す
る。ここで、入力端子２２に、例えば垂直同期信号のよ
うなフィールド単位の信号を入力して、フィールドが変
わって映像の表示期間が始まる前の所定の入力走査線分
の間、切換スイッチ２１を端子ｂ側に設定することによ
り、奇数フィールド時にはオフセット値＝０、偶数フィ
ールド時にはオフセット設定値＝１／２をラッチ手段１
３に供給する。次に、入力端子２２からの信号を切り換
えて、切換スイッチ２１が端子ａを選択してからは、図
２の実施形態と同様に、入力走査線が進むにつれて、拡
大設定値Ｗが加算されて、図１と同様の補間係数Ｍｏの
列が出力される。In the same manner, the set value S 1 = 0 is supplied from the offset value setting means 23 and the set value S 2 = １ ／ is supplied from the offset value setting means 3 to the changeover switch 5. The changeover switch 5 selects the terminal a if the field is an odd field and the terminal b if the field is an even field, and supplies the selected offset value to the terminal b of the changeover switch 21 according to the field discrimination signal from the input terminal 16. Here, a field unit signal such as a vertical synchronizing signal is input to the input terminal 22, and the changeover switch 21 is connected to the terminal for a predetermined input scanning line before a field is changed and a video display period starts. By setting the offset value to the b side, the offset value = 0 for an odd field and the offset setting value = １ ／ for an even field.
Supply 3 Next, the signal from the input terminal 22 is switched, and after the changeover switch 21 selects the terminal a, the enlargement set value W is added as the input scanning line advances, as in the embodiment of FIG. , And a sequence of interpolation coefficients Mo similar to that shown in FIG.
【００３０】このように、フィールドごとに補間係数に
オフセットを持たせることによって、インタレース方式
の映像信号を拡大し、さらにノンインタレースで表示す
る場合に、フィールドに関係なく、正しい重心位置の走
査線を確保できるため、高画質な拡大映像に変換するこ
とができる。As described above, by giving an offset to the interpolation coefficient for each field, when an interlaced video signal is enlarged and further displayed in a non-interlaced manner, regardless of the field, scanning of the correct center of gravity position is performed. Since the lines can be secured, it can be converted into a high-quality enlarged image.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、インタレース方式の映
像信号を拡大してノンインタレース表示に変換でき、か
つ走査線の重心位置ずれによる画質劣化のない高画質な
映像信号を簡単な構成で実現できる。According to the present invention, it is possible to convert an interlaced video signal into a non-interlaced display by enlarging the video signal, and to provide a simple configuration of a high-quality video signal without image quality deterioration due to displacement of the center of gravity of a scanning line. Can be realized.
【図１】本発明の画像表示装置の主要部の一実施の形態
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a main part of an image display device of the present invention.
【図２】図１の補間係数発生手段の具体例を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of an interpolation coefficient generation unit of FIG.
【図３】本発明にかかる映像信号の拡大変換処理を、６
／５倍を例にして説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a process of enlarging and converting a video signal according to the present invention;
It is a figure explaining taking / 5 times as an example.
【図４】本発明にかかる映像信号の拡大変換処理を、８
／５倍を例にして説明する図である。FIG. 4 shows an enlargement conversion process of a video signal according to the present invention in 8 steps.
It is a figure explaining taking / 5 times as an example.
【図５】本発明の他の実施の形態のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of another embodiment of the present invention.
１ 画像メモリ ２ 画像変換手段 ４ 拡大率設定手段 ５、２０ 補間係数発生手段 ６、２３ オフセット値設定手段 ７、１２ 加算器 ８、２１ 切換スイッチ １３ ラッチ手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image memory 2 Image conversion means 4 Magnification rate setting means 5, 20 Interpolation coefficient generation means 6, 23 Offset value setting means 7, 12 Adder 8, 21 Changeover switch 13 Latch means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 的野 孝明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 映像情報メディ ア事業部内 (72)発明者 永田 辰雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 映像情報メディ ア事業部内 (72)発明者 須藤 幸一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立画像情報システム内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/01 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Takaaki Matino 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within the Visual Information Media Division of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tatsuo Nagata Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 292 Hitachi, Ltd. Video Information Media Division (72) Inventor Koichi Sudo 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Hitachi Image Information Systems, Ltd. (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB (Name) H04N 7/01
Claims (2)
ンターレース方式の映像信号に変換する画像変換手段を
備えてなる画像表示装置において、設定された垂直方向
の拡大率に基づいて補間係数を発生する補間係数発生手
段と、オフセット値の設定手段とを設け、前記補間係数
発生手段は、設定された拡大率をｗとし、ノンインター
レース方式の順次走査線の番号をｎ（但し、ｎ＝１，
２，３…の自然数）としたとき、下記式により奇数フィ
ールド用の補間係数（Ｍｏ、Ｎｏ）を構成する少なくと
もＭｏを発生し、 Ｍｏ＝（ｎ−１）Ｗ＋Ｓ1−［（ｎ−１）Ｗ＋Ｓ1］ ここで、Ｗ＝１−１／ｗ、［ ］は少数部を切り捨てる
ガウス記号、Ｓ1は第１のオフセット値 前記画像変換手段は、下記式により前記補間係数のＮｏ
を求めるとともに、偶数フィールド用の補間係数（Ｍ
ｅ、Ｎｅ）を求め、 Ｎｏ＝１−Ｍｏ Ｍｅ＝Ｍｏ＋Ｓ2−［Ｍｏ＋Ｓ2］ Ｎｅ＝１−Ｍｅ ここで、Ｓ2は第２のオフセット値 インターレース方式の映像信号のフィールドに合わせて
前記補間係数を選択し、選択した補間係数に従って、各
フィールドごとに着目する入力走査線と補間係数を順次
変えながら、着目入力走査線の１本前の入力走査線の映
像信号にＭｏ又はＭｅを乗じ、着目入力走査線の映像信
号にＮｏ又はＮｅを乗じて、それらを加算して第ｎ番目
の順次走査線の映像信号を生成し、Ｍｏ又はＭｅが第
（ｎ−１）番目の順次走査線に用いたＭｏ又はＭｅより
も小さく変化したときは、第（ｎ−１）番目の順次走査
線に用いたのと同一の入力走査線の映像信号を用いて第
ｎ番目の順次走査線の映像信号を生成することを特徴と
する画像表示装置。1. An image display apparatus comprising image conversion means for converting an interlaced video signal into a non-interlaced video signal, wherein an interpolation coefficient is generated based on a set vertical magnification. Generating means and setting means for setting an offset value, wherein the interpolation coefficient generating means sets the enlargement ratio to w, and sets the number of the non-interlaced sequential scanning line to n (where n = 1,
), At least Mo constituting the interpolation coefficient (Mo, No) for the odd field is generated by the following equation: Mo = (n−1) W + S 1 − [(n−1) W + S 1 ] where W = 1−1 / w, [] is a Gaussian symbol for truncating the decimal part, and S 1 is a first offset value.
, And the interpolation coefficient (M
e, Ne), and No = 1−Mo Me = Mo + S 2 − [Mo + S 2 ] Ne = 1−Me where S 2 is the second offset value The interpolation coefficient according to the field of the interlaced video signal Is selected and the video signal of the input scanning line immediately before the input scanning line of interest is multiplied by Mo or Me while sequentially changing the input scanning line and the interpolation coefficient of interest for each field in accordance with the selected interpolation coefficient. The video signal of the input scanning line is multiplied by No or Ne, and they are added to generate a video signal of the n-th sequential scanning line, and Mo or Me is used for the (n-1) -th sequential scanning line. When it is smaller than Mo or Me, the video signal of the n-th sequential scanning line is converted to the video signal of the same input scanning line used for the (n-1) -th sequential scanning line. Image characterized by generating Image display device.
て、前記第１のオフセット値Ｓ1が０で、第２のオフセ
ット値Ｓ2が１／２であることを特徴とする画像表示装
置。2. The image display device according to claim 1, wherein the first offset value S 1 is 0, and the second offset value S 2 is １ ／.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19947597A JP3321748B2 (en) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
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