JP3596519B2 - 画像信号処理装置及び方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、倍速変換することにより生成された画像信号の各検出画素の位置をシフトさせる画像信号処理装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
テレビ放送の走査方式としては、従来から水平走査線を1本おきに飛越して走査するインタレース走査方式が最も広く採用されている。このインタレース走査方式では、奇数番目の走査線から構成されるフィールド画像と、偶数番目の走査線から構成されるフィールド画像により1枚のフレーム画像を形成し、画面全体がちらついて見える面フリッカ妨害を抑え、画面品質の劣化を防止する。
【0003】
また、このインタレース走査方式は、世界各国のテレビジョン標準方式として採用されており、このうち例えば欧州のテレビジョン放送におけるPAL(Phase Alternation by Line)方式では、フィールド周波数が50〔Hz〕(フレーム画像が25フレーム/秒、フィールド画像が50フィールド/秒)で構成される。
【0004】
特にこのPAL方式では、更なる面フリッカ妨害の抑制を期すべく、入力画像信号を補間等の処理を行うことにより、フィールド周波数を50Hzから2倍の100Hzの画像信号に変換する、フィールド周波数倍速方式が従来より採用されている。
【0005】
図10は、このフィールド周波数倍速方式を適用したフィールド倍速変換回路5のブロック構成例を示している。このフィールド倍速変換回路5は、入力端子61と、CRT63と、水平垂直偏向回路62とを備えるテレビジョン受像機6に集積化される。このフィールド倍速変換回路5は、倍速変換部51と、フレームメモリ52とを備える。
【0006】
倍速変換部51は、入力端子61から入力された、例えばPAL方式の50フィールド/秒の画像信号を、フレームメモリ52へ書き込む。また、この倍速変換部51は、フレームメモリ52へ書き込んだ画像信号を、書込み時の2倍の速度で読み出す。これにより、50フィールド/秒の画像信号の周波数を2倍に変換し、100フィールド/秒の画像信号を生成することができる。
【0007】
倍速変換部51は、倍速変換した画像信号をCRT63へ出力する。CRT63は、入力された画像信号を画面上に表示する。なお、CRT63における画像信号の水平、垂直の偏向は、水平垂直偏向回路62において生成された、入力画像信号の2倍の周波数の水平垂直鋸歯状波に基づいて制御する。
【0008】
図11は、倍速変換前後の各画像信号における各フィールドと画素位置との関係を示している。ここで横軸は時間、縦軸は画素の垂直方向の位置を示す。また、図11(a)の白丸で示した画像信号は、倍速変換前の50フィールド/秒のインタレース画像信号であり、図11(b)の黒丸で示した画像信号は、倍速変換した100フィールド/秒のインタレース画像信号である。
【0009】
図11(a)に示す画像信号において、フィールドf1とフィールドf2は、フィルムの同一のコマから作成された信号となり、以下同様にフィールドf3とフィールドf4も同一のコマを構成する。これらの画像信号は、インタレース画像信号であるため、隣り合うフィールド間で垂直方向の画素位置が異なる。このため、インタレース性を保ちつつ、各フィールド間に1個ずつのフィールドを新規に生成することはできない。
【0010】
そこで、図11(b)に示すように、フィールドf1とフィールドf2の間に、新規に2枚のフィールドf2´、f1´を生成する。そして、フィールドf2とフィールドf3の間では、フィールドの生成を行わず、フィールドf3とフィールドf4の間に、新規に2枚のフィールドf4´、f3´を生成する。すなわち4フィールド、2フレームで1つのコマを形成する。
【0011】
この新規に生成したフィールドf1´、f2´、・・・は、それぞれの画素値を、各画素の周囲3画素の中間値として、メディアン・フィルタ等を用いて求める場合もある。また、この新規に生成したフィールドf1´、f2´、・・・は、それぞれフィールドf1、f2、・・と同じ内容となる。
【0012】
すなわち、フィールド倍速変換回路5は、倍速変換前の画像信号のフィールド間に2枚のフィールドを新規に生成する部分と全く生成しない部分とを交互に配置することで、単位時間当たりの画面枚数を増やすことができ、上述の面フリッカ妨害を抑えることが可能となる。
【0013】
ところで、24コマ/秒の静止画で構成される映画のフィルムを通常のテレビで見るためには、インターレースのテレビ信号にするために、テレビシネマ変換(以下、テレシネ変換と称する)を行う。このテレシネ変換後の画像信号において、水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を図12に示す。ここで横軸は画像の水平方向における位置、縦軸は時間を示している。図12(a)に示す倍速変換前の画像信号において、フィールドf1、f2は、同一のコマを構成するため、同じ位置に画像が表示される。この画像は、フィールドf3に移行すると水平方向(右方向)へ移動する。フィールドf4は、フィールドf3と同一のコマを構成するため、フィールドf3と同一の位置に表示される。
【0014】
この図12(a)に示すテレシネ変換後の画像信号をフィールド周波数倍速方式により倍速変換すると、図12(b)に示すように、同一のコマを構成するフィールドf1、f2´、f1´、f2で、同一位置に同一の画像が表示される。同様に、同一のコマを構成するフィールドf3、f4´、f3´、f4で同一位置に同一の画像が表示される。
【0015】
また、倍速変換前のテレビジョン信号(以下、TV信号という)において、水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を図13(a)に示す。この図13(a)において、フィールドf1、f2、f3・・・は、それぞれ独立したコマを形成するため、別の位置に画像が表示される。この画像は、フィールドf1から、f2、f3・・・と移行する毎に、水平方向(右方向)へ移動する。
【0016】
この図13(a)に示すテレビ信号の画像信号をフィールド周波数倍速方式により倍速変換すると、図13(b)に示すように、同一のコマを構成するフィールドf1、f2´において、同一位置に同一の画像が表示される。同様に、同一のコマを構成するフィールドf1´、f2において、同一位置に同一の画像が表示される。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図12(b)に示すように、テレシネ変換後、倍速変換した画像信号において、画像はフィールドf1〜f2まで同じ位置に表示される一方、f2〜f3に移行する場合に大きく水平方向へ移動する。同様にTV信号を倍速変換した画像信号についても、図13(b)に示すように、画像はフィールドf1〜f2´まで同じ位置に表示される一方、f2´〜f1´に移行する場合に大きく水平方向へ移動する。
【0018】
特に出力画像信号は、1/100秒の周期で規則的に各フィールドを構成しているため、画像の動作する時間帯が画像の静止する時間帯と比較して短く、実際にCRTを介して番組を視聴すると画像の動きが不連続に見えるという問題があった。
【0019】
更に、例えば水平方向へ画像が移動しながら画素値が変化するような、様々な画像のバリエーションにおいても、画像の動きの不連続性を効率よく解消する必要がある。
【0020】
そこで、本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、倍速変換することにより生成された画像信号において、特に様々な画像のバリエーションにおいても、面フリッカ妨害を抑えつつ、画像の動きをスムーズにすることにより相乗的に画質を向上できる画像信号処理装置及び方法を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述した課題を解決するために、コマの最初が第1のフィールドで始まり、かつ倍速変換された信号が入力され、演算した画素信号レベルの差分値に基づいて第1のフィールドを特定し、各検出画素について補間画素データを算出し、特定した第1のフィールドから後へフィールドが移行するにつれてシフト量が順次増大するように、動きベクトルのベクトル方向へ検出画素の位置をシフトさせた画素位置に補間画素データを書き込む画像信号処理装置及び方法を発明した。
【0022】
すなわち、本発明を適用した画像信号処理装置は、コマの最初が第1のフィールドで始まる、倍速変換された画像信号が入力され、入力された上記画像信号において、現フィールドの検出画素と、上記現フィールドから1フレーム後のフィールドの同一箇所における検出画素との間で、画素信号レベルの差分値を演算し、当該差分値に基づき上記第1のフィールドを特定するシーケンス検出手段と、上記現フィールドの検出画素について、上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、上記現フィールドの検出画素の画素データ、及び上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおける各画素の画素データに基づき、当該検出画素についての補間画素データを算出するデータ演算手段と、上記第1のフィールドから後へ続くフィールドにおいて、上記現フィールドの検出画素の位置から上記動きベクトルのベクトル方向へシフトさせた画素位置に上記補間画素データを書き込む画像制御手段とを備え、上記画像制御手段は、上記第1のフィールドから後へフィールドが続く毎に、検出した上記動きベクトルのベクトル量の範囲内で、上記シフトさせる量を順次増大させることを特徴とする。
【0023】
また、本発明を適用した画像信号処理方法は、コマの最初が第1のフィールドで始まる、倍速変換された画像信号が入力され、入力された上記画像信号において、現フィールドの検出画素と、上記現フィールドから1フレーム後のフィールドの同一箇所における検出画素との間で、画素信号レベルの差分値を演算し、当該差分値に基づき上記第1のフィールドを特定し、上記現フィールドの検出画素について、上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出し、上記現フィールドの検出画素の画素データ、及び上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおける各画素の画素データに基づき、当該検出画素についての補間画素データを算出し、上記第1のフィールドから後へ続くフィールドにおいて、上記現フィールドの検出画素の位置から上記動きベクトルのベクトル方向へシフトさせた画素位置に上記補間画素データを書き込み、上記画像制御手段は、上記第1のフィールドから後へフィールドが続く毎に、検出した上記動きベクトルのベクトル量の範囲内で、上記シフトさせる量を順次増大させることを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像信号処理装置及び方法について図面を参照して詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像信号処理装置1のブロック構成図である。画像信号処理装置1は、例えばPAL(Phase Alternation by Line)方式によるテレビジョン受像機に内蔵され、テレシネ変換した画像信号やテレビジョン信号(以下、TV信号という)が入力される。またこの画像信号処理装置1は、図1に示すように、第1の画像メモリ11と、第2の画像メモリ12と、シーケンス検出部13と、データ選択部14と、動きベクトル検出部15と、画像シフト部16を備えている。
【0026】
第1の画像メモリ11は、テレシネ変換した画像を倍速変換することにより生成された1コマが4フィールドで構成された、例えば100フィールド/秒のインタレース画像データが順次供給される。また、この第1の画像メモリ11は、TV信号を倍速変換することにより生成された1コマが2フィールドで構成された、例えば100フィールド/秒のインタレース画像信号が順次供給される。
【0027】
第1の画像メモリ11は、供給された画像データを、各フィールド単位で、1フレーム分格納する。すなわち、第1の画像メモリ11から出力される画像データは、この第1の画像メモリ11に供給される画像信号より1フレーム後になる。
【0028】
第2の画像メモリ12は、第1の画像メモリ11と同様の内部構成を有し、第1の画像メモリ11から供給された画像データを、各フィールド単位で、1フレーム分格納する。すなわち、第2の画像メモリ12から出力される画像データは、この第2の画像メモリ12に供給される画像データより1フレーム後になり、第1の画像メモリ11に供給される画像データより2フレーム後になる。この第2の画像メモリ12に格納された画像データD1は、動きベクトル検出部15及び画像シフト部16に供給される。
【0029】
シーケンス検出部13は、第1の画像メモリ11に供給される画像データと、第1の画像メモリ11から出力される画像データを検出し、各画素毎に画像信号レベルを比較し、両者間で差分値を演算する。すなわち、このシーケンス検出部13は、画面上の同一箇所における画素の画像信号レベルを、1フレーム間隔で比較する。シーケンス検出部13は、画像信号レベルの差分値の演算結果を画像シフト部15へ送信する。シーケンス検出部13は、上述の如く各フィールドの特定に加え、テレシネ変換された信号か、TV信号かを判別し、当該判別結果を移動量情報として画像シフト部16等へ送信する。
【0030】
データ選択部14は、第1の画像メモリ11に供給される画像データと、第1の画像メモリ11から出力される画像データが入力される。このデータ選択部14は、シーケンス検出部13から受信した判別結果に基づき、供給される画像データのうち一方を選択する。すなわち、シーケンス検出部13によりテレシネ変換された信号であると判別された場合には、第1の画像メモリ11に供給される画像データを選択する。また、シーケンス検出部13によりTV信号であると判別された場合には、第1の画像メモリ11から出力される画像データを選択する。データ選択部14により選択された画像データを以下、画像データD2と称する。データ選択部14は、選択した画像データD2を動きベクトル検出部15へ出力する。
【0031】
なお、データ選択部14として、第1の画像メモリ11から出力される画像データと、第2の画像メモリ12から出力される画像データのどちらか一方を選択する接続形態にも適用可能である。
【0032】
動きベクトル検出部15は、画像データD1と、画像データD2とを検出し、例えばブロックマッチング法に基づき、動きベクトルを検出する。このブロックマッチング法は、画面を所定の画素からなるブロックに分割し、各ブロック単位で相似度を評価することにより動きベクトルを求める方法である。第2の画像メモリ12から出力される画像データD1は、参照フィールドの2フレーム遅延フィールドであり、またデータ選択部14から出力される画像データD2は、参照フィールドそのもの、又は参照フィールドの1フレーム遅延フィールドである。
【0033】
すなわち、動きベクトル検出部15は、画像データD1と画像データD2との間で動きベクトルを検出することにより、参照フィールドと、2フレーム遅延信号間で動きベクトルを検出することができ、また同様に参照フィールドの1フレーム遅延信号と、参照フィールドの2フレーム遅延信号間で動きベクトルを検出することができる。換言すれば、動きベクトルを検出するフィールド間隔をシーケンス検出部13から受信した判別結果に基づき、制御することができる。
【0034】
画像シフト部16は、画像信号レベルの比較結果を含む移動量情報を、シーケンス検出部13から受信する。また、画像シフト部16は、動きベクトル検出部15が検出した動きベクトルを受信する。更に画像シフト部16は、第2の画像メモリ12から画像データD1が供給され、またデータ選択部14から画像データD2が供給される。この画像シフト部16は、供給された画像信号における各画素位置を、受信した上記動きベクトルのベクトル量の範囲内で、かつベクトル方向へシフトさせる。この画像シフト部16の内部構成例の詳細については後述する。
【0035】
なお、画像信号処理装置1には、画像信号のフィールド周波数を倍速変換するフィールド倍速変換回路3が集積される場合もある。フィールド倍速変換回路3は、解像度を向上させることにより、面フリッカ妨害を防止すべく集積されるものであり、例えば、PAL方式において、補間等の処理を行うことにより、フィールド周波数が50Hzの画像データを2倍の100Hzの画像データに変換する。
【0036】
フィールド周波数変換回路3は、図1に示すように、テレビジョン受像機に接続された入力端子31と、倍速変換部32と、フレームメモリ33とを備える。
【0037】
倍速変換部32は、テレビジョン受像機から入力端子31を介して入力された、テレシネ変換後の画像データ、またはテレビジョン信号を、フレームメモリ33へ書き込む。また、この倍速変換部32は、フレームメモリ33へ書き込んだ画像データを、書込み時の2倍の速度で読み出す。これにより、例えば、PAL方式の50フィールド/秒の画像信号の周波数を2倍に変換し、100フィールド/秒の画像データを生成することができる。倍速変換部32は、この倍速変換した画像データを画像信号処理装置1へ供給する。
【0038】
次に画像シフト部16の詳細な内部構成例について図2を用いて説明する。画像シフト部16はデータ処理部16aとデータシフト部16bに分割して構成されている。
【0039】
データ処理部16aは、データバッファ読出制御部161と、第1のバッファ162と、第2のバッファ163と、データ演算部164と、フラグ演算部165とを備える。
【0040】
データバッファ読出制御部161は、動きベクトル検出部15において検出された動きベクトルが入力される。データバッファ読出制御部161は、この入力された動きベクトルに基づき、バッファ制御信号S11及びバッファ制御信号S12を演算する。これらの各バッファ制御信号S11、S12は、シーケンシャルにデータを読み出すためのアドレス信号と、イネーブル信号から構成される。例えば、第1のバッファ162、及び第2のバッファ163がフレームメモリ等で実現される場合において、データバッファ読出し制御部161は、X座標、Y座標の各アドレス信号を絶対座標として計算する。一方、第1のバッファ162、及び第2のバッファ163がラインメモリ等の必要最小限のメモリで実現される場合において、データバッファ読出し制御部161は、X座標、Y座標の各アドレス信号を相対座標として計算する。
【0041】
ここでバッファ制御信号S11のアドレスにおいてX座標、Y座標がそれぞれ(AX1、AY1)であり、また、供給された動きベクトルにおいて、X座標、Y座標がそれぞれ(VX、VY)であるときに、バッファ制御信号S12のアドレス(AX2、AY2)は以下の式で表される。
AX2=AX1+VX (1.1)
AY2=AY1+VY (1.2)
データバッファ読出制御部161は、これらの計算したアドレス信号を含むバッファ制御信号S11を第1のバッファ162に供給する。またデータバッファ読出制御部161は、同様に計算したアドレス信号を含むバッファ制御信号S12を第2のバッファ163に供給する。
【0042】
第1のバッファ162は、第2の画像メモリ12から送信された画像データD1を順次蓄積する。また第1のバッファ162は、供給されたバッファ制御信号S11に応じて蓄積した画像データD1を読み出す。すなわち、この第1のバッファ162は、供給されたバッファ制御信号S11のイネーブルが有効な時に、当該バッファ制御信号S11に含まれるアドレス値に従って、第1のバッファ162に蓄積した画像データD1を読み出す。この読み出された画像データD1を以下、シフトデータSD1と称する。第1のバッファ162は、シフトデータSD1をデータ演算部164とフラグ演算部165へ送信する。
【0043】
この第1のバッファ162は、1フレーム分のデータを蓄積するフレームメモリであっても良いし、また動きベクトルの取りうる範囲に従ったラインメモリ等、必要最小限のメモリで構成しても良い。更にこの第1のバッファでは、データの読出しをシーケンシャルに行うため、FIF0メモリ等で実現しても良い。
【0044】
第2のバッファ163は、データ選択部14から送信された画像データD2を順次蓄積する。また第2のバッファ163は、供給されたバッファ制御信号S12に応じて、蓄積した画像データD2を読み出す。すなわち、この第2のバッファ163は、供給されたバッファ制御信号S12のイネーブルが有効な時に、当該バッファ制御信号S12に含まれるアドレス値に従って、第2のバッファ163に蓄積した画像データD2を読み出す。この読み出された画像データD2を、以下シフトデータSD2と称する。第2のバッファ163は、シフトデータSD2をデータ演算部164及びフラグ演算部165へ送信する。
【0045】
この第2のバッファ163は、1フレーム分のデータを蓄積するフレームメモリであっても良いし、また動きベクトルの取りうる範囲に従ったラインメモリ等、必要最小限のメモリで構成しても良い。かかる場合には、ランダムに与えられるアドレス値に対応してランダムにデータを読み出すシステムが構築される。
【0046】
データ演算部164は、供給されたシフトデータSD1と、シフトデータSD2に基づき、移動データM1を演算する。このデータ演算部164は、演算した移動データM1を順次データシフト部16bへ供給する。
【0047】
なお、この移動データM1は、シフトデータSD1やシフトデータSD2をそのまま出力することによって算出しても良いし、シフトデータSD1とシフトデータSD2の平均値としても良い。更には、動きベクトル等の値を用いて重み付け平均をとる形で移動データM1を算出しても良い。
【0048】
フラグ演算部165では、シフトデータSD1とシフトデータSD2が供給され、検出した動きベクトルの誤差情報を含むフラグF1を算出する。このフラグF1は、シフトデータSD1とシフトデータSD2との絶対差分値の大きさで表される場合もあり、また、動きベクトルの誤差に基づき算出される場合もある。更には、動きベクトルに付随するフラグ情報をそのままフラグF1として算出される場合もある。フラグ演算部165は、算出したフラグF1をデータシフト部16bへ供給する。
【0049】
データシフト部16bは、シフトバッファ読出制御部166と、シフトバッファ書込制御部167と、シフトバッファ168とを備える。
【0050】
シフトバッファ読出制御部166は、動きベクトル検出部15から動きベクトルが送信され、シーケンス検出部13から各信号の判別結果を含む移動量情報が送信される。シフトバッファ読出制御部166は、動きベクトルと、移動量情報及び内蔵されたアドレス計算用カウンタに基づき、シフトバッファ読出制御信号RS1を生成する。このシフトバッファ読出制御信号RS1は、シーケンシャルにデータを読み出すためのアドレス信号と、イネーブル信号から構成される。例えば、シフトバッファ168がフレームメモリ等で実現される場合において、シフトバッファ読出制御部166は、X座標、Y座標の各アドレス信号を絶対座標として計算する。一方、シフトバッファ168がラインメモリ等の必要最小限のメモリで実現される場合において、シフトバッファ読出制御部166は、X座標、Y座標の各アドレス信号を相対座標として計算する。
【0051】
ここで内蔵されたアドレス計算用カウンタ値においてX座標、Y座標がそれぞれ(CX1、CY1)であり、また供給された動きベクトルにおいて、X座標、Y座標がそれぞれ(VX、VY)であるときに、シフトバッファ読出制御信号RS1のアドレスの番号(SX、SY)は、以下の式で表される。
SX=CX1+(VX×α) (2.1)
SY=CY1+(VY×α) (2.2)
ここでαは移動量情報であり、0以上かつ1以下の数で表現される。このαは、第1のフィールドで最小とし、その後フィールドが続く毎に順次増大する。このαは、テレシネ変換された信号が入力された場合に、第1のフィールドから第4のフィールドまで0,1/4,2/4,3/4と、またTV信号が入力された場合にも、第1のフィールドから0,1/2と、線形に増加させていくことも可能である。
【0052】
シフトバッファ読出制御部166は、生成したシフトバッファ読出制御信号RS1をシフトバッファ書込制御部167及びシフトバッファ168へ供給する。
【0053】
シフトバッファ書込制御部167は、フラグ演算部165からフラグF1が供給され、またシフトバッファ168からフラグF´が供給され、シフトバッファ読出制御部166から、シフトバッファ読出制御信号RS1が供給される。このシフトバッファ167は、フラグFとフラグF´の大小に基づき、書き込み時の優先順位を判定する。さらにこのシフトバッファ書込制御部167は、供給されるシフトバッファ読出制御信号RS1に基づき、書き込みアドレスを求め、当該書き込みアドレスと上述の通り判定した優先順位とを、シフトバッファ書込制御信号RS2として、シフトバッファ168へ供給する。
【0054】
シフトバッファ168は、データ用バッファとフラグ用バッファから構成される。データ用バッファは、データを蓄積・供給するためのバッファであり、フラグ用バッファは、フラグを蓄積・供給するためのバッファである。これらのバッファは、同一の制御信号に基づき、書き込みや読み出しが行われる。また、これらのバッファは、1フレーム分のデータを蓄積するフレームメモリであっても良いし、また動きベクトルの取りうる範囲に従ったラインメモリ等、必要最小限のメモリで構成しても良い。
【0055】
シフトバッファ168は、先ずフラグ用バッファの初期化を行う。フラグ用バッファに書き込まれるフラグには、データが書き込まれたか否かを示すマーク情報をも含む。マーク情報は、”NM”と”OK”の2種類で表され、”NM”は初期化時にデータの書込みが行われていないことを示し、”OK”は、データが既に書き込まれていることを示す。
【0056】
またシフトバッファ168は、シフトバッファ読出制御信号RS1のイネーブルが有効である場合に、アドレスに対応させてシフトバッファ書込制御部167へフラグF´を送信する。またシフトバッファ168は、シフトバッファ書込制御信号RS2のイネーブルが有効な場合に、当該シフトバッファ書込制御信号RS2のアドレス値に従って、移動データM1、フラグF1をそれぞれデータ用バッファ、フラグ用バッファに書き込む。更に、このシフトバッファ168は、格納した画素値を番号順に整理して移動データM2とし、またシフトフラグF2を順次読み出し、それぞれを後処理部169へ供給する。
【0057】
後処理部169は、シフトバッファ168から入力されたシフトフラグF2に応じて、移動データM2を再加工し、補正データH1としてCRT2へ出力する。
【0058】
次に、本発明に係る画像信号処理装置1の動作について説明する。
【0059】
図3は、フィールド倍速変換回路3における倍速変換前後の各フィールドと画素位置の関係を示している。ここで横軸は時間、縦軸は画素の垂直方向の位置を示す。
【0060】
倍速変換前の画像データは、PAL方式の50フィールド/秒のインタレース画像であり、図3(a)に示すように、2フィールドで1つのコマを形成する。
【0061】
一方、倍速変換後の画像データは、100フィールド/秒のインタレース画像であるため、図3(b)に示すように、フィールドt1とフィールドt2の間に、新規に2枚のフィールドt2´、t1´を生成する。そして、フィールドt2とフィールドt3の間では、フィールドの生成を行わず、フィールドt3とフィールドt4の間に、新規に2枚のフィールドt4´、t3´を生成する。すなわち、画像データは、4フィールドで1つのコマを形成することとなる。
【0062】
この新規に生成したフィールドt1´、t2´、・・・は、それぞれの画素値を、各画素の周囲3画素の中間値として、メディアン・フィルタ等を用いて求める場合もある。また、この新規に生成したフィールドt1´、t2´、・・・は、それぞれフィールドt1、t2、・・と同じ内容となる。これにより、4フィールドで1つのコマを形成することとなり、単位時間当たりの画面枚数を増やすことで解像度を向上させることができ、面フリッカ妨害を抑制することが可能となる。
【0063】
テレシネ変換後、上述の如き倍速変換された画像データにおいて、水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を図4に示す。この図4において、横軸は画像の水平方向における位置、縦軸は時間を表している。既にテレシネ変換された画像は、図4に示すように、フィールドt1、t2´、t1´、t2の順で、一定の時間間隔で第1の画像メモリ11に供給され、これらの画像は同一の位置に表示される。またフィールドt3に移行すると画像が水平方向(右方向)に移り、フィールドt3、t4´、t3´、t4の順で第1の画像メモリに供給される。
【0064】
ここで、例えば、第1の画像メモリに供給されるフィールド(以下、参照フィールドと称する)が、フィールドt3である場合には、第2の画像メモリ12から出力される、参照フィールドより2フレーム前のフィールド(以下、2フレーム遅延フィールドと称する)は、フィールドt1となる。
【0065】
また、TV信号を倍速変換した画像データにおいて、水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を図5に示す。同一のコマを構成するフィールドt1、t2´において、同一位置に同一の画像が表示される。同様に、同一のコマを構成するフィールドt1´、t2において、同一位置に同一の画像が表示される。
【0066】
動きベクトル検出部14は、図4に示すテレシネ変換後、倍速変換された信号につき、参照フィールドと2フレーム遅延フィールド間で、各画素又は各ブロック単位で動きベクトルを検出する。図4に示す例の場合には、動きベクトルのベクトル方向は、2フレーム遅延フィールドを基準として水平方向(右方向)となり、ベクトル量はAとなる。同様に、参照フィールドがt5の場合には、2フレーム遅延フィールドは、t3となり、動きベクトルのベクトル量はBとなる。この手順を繰り返すことにより、2フレーム遅延フィールドを基準とした動きベクトルのベクトル方向とベクトル量を順次求めることができる。動きベクトル検出部14は、この求めた動きベクトルのベクトル量とベクトル方向とを画像シフト部15へ順次送信する。
【0067】
また、動きベクトル検出部は図5に示すTV信号を倍速変換された信号につき、参照フィールドと1フレーム遅延フィールド間で、各画素又は各ブロック単位で動きベクトルを検出する。図5に示す例の場合には、動きベクトルのベクトル方向は、1フレーム遅延フィールドを基準として水平方向(右方向)となり、参照フィールドがt1´のときにベクトル量はCとなる。同様に、参照フィールドがt4´の場合には、1フレーム遅延フィールドは、t1´となり、動きベクトルのベクトル量はDとなる。この手順を繰り返すことにより、1フレーム遅延フィールドを基準とした動きベクトルのベクトル方向とベクトル量を順次求めることができる。動きベクトル検出部74は、この求めた動きベクトルのベクトル量とベクトル方向とを画像シフト部15へ順次送信する。
【0068】
シーケンス検出部13は、参照フィールドと、第1の画像メモリ11から出力される、参照フィールドより1フレーム前のフィールド(以下、1フレーム遅延フィールドと称する)を順次検出し、同一の画素位置における画素信号レベルの差分値をそれぞれ演算する。
【0069】
すなわち、図6に示すように、テレシネ変換画像の場合には、参照フィールドt1´と、1フレーム遅延フィールドt1は、同一のコマを構成するため、例えば画素位置a点における画素信号レベルの差分値は0になる。次に参照フィールドとしてフィールドt2が供給されると、1フレーム遅延フィールドはフィールドt2´となり、a点における画素信号レベルの差分値は同様に0となる。
【0070】
次に参照フィールドとしてフィールドt3が供給されると、1フレーム遅延フィールドはt1´となり、両者はそれぞれ別のコマを形成するため、a点における画素信号レベルの差分値は0以外(以下、1とする)となる。次に参照フィールドとしてt4´が供給されると1フレーム遅延フィールドはフィールドt2となり、a点における画素信号レベルの差分値は、同様に1となる。
【0071】
更に、参照フィールドとしてt3´が供給されると、1フレーム遅延フィールドは、t3となり、両者は同一のコマを形成するため、a点における画素信号レベルの差分値は再び0になる。その後に供給される参照フィールドについても同様の傾向となり、演算した差分値は、4フィールド周期で「0011」の順で繰り返される。従って、このシーケンスを4フィールド単位で検出することにより、各フィールドの前後関係を特定することが可能となる。
【0072】
この傾向を1フレーム遅延フィールドにつき着目すると、差分値は、コマの最初のフィールドから「0011」の順になる。従って、最初に差分値0を算出したとき、検出した1フレーム遅延フィールドを、コマの最初のフィールド(以下、第1のフィールドと称する)として特定する。また差分値0が連続したときには、検出した1フレーム遅延フィールドを第2のフィールドとして特定する。また差分値として最初に1を算出した場合に、検出した1フレーム遅延フィールドを第3のフィールドとして特定する。また、差分値1が連続したときには、検出した1フレーム遅延フィールドを第4のフィールドとして特定する。
【0073】
なお、TV信号が入力された場合においても、各フィールドが第1のフィールド又は第2のフィールドのいずれに該当するか判別する必要あるが、フィールド倍速変換回路3により倍速変換する際に該当するフィールドは判明するため、上述のようなシーケンス検出の必要性は無い。すなわち、倍速変換回路3から画像信号が入力される際には、第1のフィールドと、第2のフィールドが特定されていることになる。
【0074】
図7(a)は、1コマ2フィールドで構成されるTV信号が入力された場合における画像シフト部16の具体的な動作例を一次元のグラフで示している。この図7に示す動作例では、TV信号が入力された場合のものであり、画像データD1は第1のフィールドであり、また画像データD2は、画像データD1よりも1フレーム後の第1のフィールドである。この図7において、0から始まる番号は、画素位置を示すアドレスであり、また縦軸は画素値(=画素信号レベル)を表している。
【0075】
本発明では、図7(b)に示すように、この時間的に異なる画像データD1と画像データD2の中間に位置する第2のフィールド(以下、書込フィールドという)において、動きがスムーズに見えるように補正データを書き込む。すなわち、この図7(a)に示す例において、左側に凸部がある画像データD1から、中央になだらかな凸部がある画像データD2へ移り変わる際に、全体の動きがスムーズに見えるような画像を上述の書込フィールドにおいて生成する。
【0076】
図8は、図7(a)に示す画像シフト部16の具体的な動作例を、画素値で表示したものである。図8(a)は、画像シフト部16に入力される画像データD1と画像データD2を表したものであり、番号は、画素位置を示すアドレスである。各画素毎に輝度があることから、供給される画像データD1には、番号ごとに画素値が割り振られる。
【0077】
すなわち、図8(a)に示す動作例において、画像データD1は、番号0〜11のアドレスにおいて、順に100、100、200、・・・・と続く画素値で表される。
【0078】
画像データD1より後に位置する画像データD2は、番号0〜11のアドレスにおいて、順に100、100、100、・・・・と続く画素値で表される。
【0079】
図8(a)に示されている動きベクトルは、この画像データD1と、画像データD2との間で、各画素毎の画像データD1を基準としたベクトル量を表したものである。例えば、画像データD1において番号1のアドレスにある画素値100の画素は、1フィールド後に位置する画像データD2においても番号1のアドレスに位置している。従って動きベクトルは0である。また、例えば画像データD1において番号2のアドレスにある画素値200の画素は、画像データD2において、番号4のアドレスに移動する。従って動きベクトルは4−2=2より、2となる。ちなみに図7(a)に示す矢印は、この各画素毎の動きベクトルを示したものである。
【0080】
第1のバッファ162、第2のバッファ163は、それぞれ画像データD1、画像データD2における各画素値を、アドレスの番号に対応付けて格納する。例えば画像データD1が供給された後の第1のバッファには、図8(a)に示す番号のアドレスと画素値が対応付けされて格納されている。
【0081】
図8(b)は、データバッファ読出制御部161の処理について示したものである。データバッファ読出制御部164は、上述の式(1.1)〜(1.2)に基づき、バッファ制御信号S12を作り出す。例えばバッファ制御信号S11を上述のアドレスに対応する番号としたとき、番号1のアドレスにおいて、動きベクトルは、図8(a)に示すように0であるため、バッファ制御信号S12の番号も1となる。また、例えば、バッファ制御信号S11において、番号2のアドレスであるときには、動きベクトルは2となるため、バッファ制御信号S12の番号は4となる。
【0082】
このバッファ制御信号S11が第1のバッファ162に供給され、バッファ制御信号S11の番号に対応するアドレスの画素値が、第1のバッファ162から読み出される。読み出された画素値は、シフトデータSD1としてアドレスに対応付けられ、データ演算部164等に供給されることとなる。
【0083】
同様にバッファ制御信号S12が第2のバッファ163に供給され、バッファ制御信号S12の番号に対応するアドレスの画素値が第2のバッファ163から読み出される。読み出された画素値は、シフトデータSD2としてアドレスに対応付けられ、データ演算部164等に供給されることとなる。
【0084】
図8(b)最下段は、移動データM1を、シフトデータSD1とシフトデータSD2の平均値とした場合について示している。この移動データM1は、画像データD1と画像データD2の中間に位置するフィールドに対して書き込む画素値の原型である。またフラグF1として、このシフトデータSD1とシフトデータSD2の差分絶対値とした場合について示している。差分絶対値が0以外になる場合には、画像データD1と画像データD2との間で、当該アドレスの画素につき、画素信号レベルが変化したものとみなされる。すなわち、画像データD2に至る時間までに当該アドレスの画素において、画素信号レベルの誤差が生じたことを示している。
【0085】
図8(c)は、シフトバッファ読出制御信号RS1について示している。この図8(c)に示した例では、図示しないアドレス計算カウンタから、0,1,2、・・・と、0から1ずつプラスにシフトさせた値を、式(2.1),(2.2)におけるCX1とし、また移動量情報αを1/2とした場合について示している。なお、アドレス計算カウンタの数値は、画像データD1のアドレスを示す番号に対応させて出力している。
【0086】
このシフトバッファ制御信号RS1を生成する際において、例えば、アドレス計算カウンタの番号が2である場合には、図8(a)に基づき、番号2に対応する画素位置の動きベクトルは2であるので、式(2.1)に基づき、2+2×1/2=3より、シフトバッファ読出制御信号RS1の番号は3となる。同様にアドレス計算カウンタの番号が3の場合には、図8(a)に基づき、番号3に対応する動きベクトルは2であるので、式(2.1)に代入して3+2×1/2=4より、シフトバッファ読出制御信号RS1の番号は4となる。
【0087】
すなわち、この生成されたシフトバッファ読出制御信号RS1の番号は、書込フィールドにおいて、補正データを書き込むアドレスの番号を示している。このためシフトバッファ制御信号RS1のアドレスの番号について、シフトバッファ168への書き込み状況を検知すべく、シフトバッファ168に格納されているフラグF´を読み出す。このフラグF´は、シフトバッファ168にアクセスされたアドレスにおいて、データが書き込まれていない場合には、”NM”が返される。一方、データが既に書き込まれたアドレスに対しては、差分絶対値の値が返される。
【0088】
例えば図8(c)に示す例において、シフトバッファ読出制御信号RS1の番号0〜8のアドレスでは、シフトバッファ168からフラグF´を介して、データが書き込まれていない旨が表示される。一方、番号9のアドレスでは、最初はデータが書き込まれていない旨の”NM”が返され、次回では差分絶対値が、フラグF´として返されている。すなわち、シフトバッファ168の番号のアドレスには複数の画素値が書き込まれることを意味している。これは、図7(a)で示されるように、画像データD2における番号9のアドレスには、画像データD1における番号6、並びに番号9に基づく動きベクトルが集中していることからも示される。
【0089】
ここで、フラグF´が”NM”で返されたシフトバッファ168のアドレスには、当該アドレスの番号に応じて移動データM1が順次書き込まれる。また、フラグF´が数値を持つ場合には、フラグF´と当該アドレスの番号に相当するフラグFとを比較し、数値が小さい方を有効とする。これにより、画像データD1から画像データD2へ移行するまでに、誤差の少ない動きベクトルに基づく画素値を書き込むことが可能となり、単一の画素位置に複数の動きベクトルがかかるような様々なバリエーションの画像についても高精度に動き補正することが可能となる。
【0090】
シフトバッファ書込制御部162は、供給されるフラグF´に基づき、移動データM1をシフトバッファ上に書き込むアドレスを決定する。図8(c)に示すシフトバッファ書込制御信号RS2は、この決定したアドレスに対応する番号を示すものである。このシフトバッファ書込制御信号RS2に対応する移動データM1をシフトバッファ168に書き込む。例えば番号9では、フラグFは、10であり、またフラグF´は、0である。数値の小さいフラグF´を優先するため、番号9では、当初に書き込まれた番号6のアドレスに基づく画素値”100”がそのままシフトバッファ168に格納され続ける。
【0091】
シフトバッファ168に格納された移動データM2をアドレス番号順に再度整理した結果を図8(c)に示す。シフトフラグF2は、マーク情報を示している。このシフトフラグF2において”OK”が出力されている場合には、当該番号のアドレスにデータが書き込まれていることを示し、また”NM”が出力されている場合には、当該番号のアドレスにデータが書き込まれていないことを示している。ちなみに番号2のアドレスには、データが書き込まれていないため、シフトフラグとして”NM”が出力される。
【0092】
図8(d)では、シフトバッファ168から供給される移動データM2に後処理を施した補正データH1を示している。データが書き込まれていない番号2に後処理が施され、新たにデータが書き込まれる。この後処理では、例えば、番号2の左側に位置する番号1のアドレスのデータをそのまま書込んだり、また周辺のアドレスのデータの平均値を求める等の方法が考えられる。
【0093】
この図8(d)に示す補正データH1を、画像データD1と画像データD2の中間に位置する第2のフィールドに書き込むことにより、図7(a)に示すように、全体の動きがスムーズに見えるような画像になる。
【0094】
すなわち、本発明に係る画像信号処理装置1は、時間的に異なる画像データ間において、画像の動きをスムーズにできる最適な補正データを中間に位置するフィールドに書き込むため、例えば画像が水平方向へ移動しながら、画素値が変化する場合においても、画像の動きの不連続性を効率よく解消することができる。また、この画像信号処理装置1は、テレシネ変換した画像信号とTV信号とが双方とも入力される場合において、画像の様々なバリエーションに対応させて、動きの不連続性を効率よく解消することができる。これにより、フィルム信号とTV信号の双方が入力されるテレビジョン受像機に内蔵することができ、また既に販売されたテレビジョン受像機に対して新たに内蔵することにより容易にバージョンアップを図ることも可能となり、汎用性をより高めることも可能となる。
【0095】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、図9に示すように、フラグ演算部165、シフトバッファ読出制御部166を除去した画像シフト部26を備える場合においても適用可能である。この画像シフト部26では、シフトバッファ読出制御信号RS1と、フラグFと、フラグF´を省略し、書き込み時の優先順位を判定しない方式を採用する。この画像シフト部において、アドレスに書き込むデータが重複する場合には、時間的に後に計算されたデータが、既に書き込まれているデータ上に上書きされることになるが、フラグの読み出し時の制御が不必要になるため、回路を簡略化することができる。
【0096】
また、本発明は、PAL方式によるテレビジョン受像機に対して適用される場合に限定されることはなく、例えば、NTSC(National TV System Committee)方式の60フィールド秒(30コマ/秒)のインタレース画像信号が入力されるテレビジョン受像機に対しても適用可能である。また、SECAM方式によるテレビジョン受像機に対しても適用可能である。
【0097】
また、本発明は、テレビジョン受像機に内蔵される場合のみならず、テレビジョン受像機に接続する信号変換器へも内蔵可能である。
【0098】
また、本発明は、インターネットで伝送されるような画像信号をPCなどで表示する場合や、メディアや画像フォーマットを変換するケースにも応用することができる。
【0099】
更に、本発明は、回路等、ハードウェアで実現する形で説明しているが、プロセッサ上でのソフトウェアとしても実現可能であることは勿論である。
【0100】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る画像信号処理装置及び方法は、コマの最初が第1のフィールドで始まり、かつ倍速変換された信号が入力され、演算した画素信号レベルの差分値に基づいて第1のフィールドを特定し、各検出画素について補間画素データを算出し、特定した第1のフィールドから後へフィールドが移行するにつれてシフト量が順次増大するように、動きベクトルのベクトル方向へ検出画素の位置をシフトさせた画素位置に、補間画素データを書き込む。
【0101】
これにより、本発明に係る画像信号処理装置及び方法は、様々な画像のバリエーションにおいても、面フリッカ妨害を抑えつつ、画像の動きをスムーズにすることにより相乗的に画質を向上できる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した画像信号処理装置のブロック構成図である。
【図2】画像シフト部のブロック構成を示した図である。
【図3】フィールド倍速変換回路における倍速変換前後の各フィールドと画素位置の関係を示した図である。
【図4】テレシネ変換された画像において、水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を示した図である。
【図5】TV信号の画像において、水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を示した図である。
【図6】シーケンスの検出方法について説明するための図である。
【図7】画像シフト部の動作処理過程を1次元で表示した図である。
【図8】画像シフト部の具体的な動作例を、画素値で表示した図である。
【図9】書き込み時に優先順位判定を行わない画像シフト部のブロック構成を示した図である。
【図10】フィールド周波数倍速方式を適用したフィールド倍速変換回路のブロック構成図である。
【図11】倍速変換前後の各フィールドと画素位置の関係を示した図である。
【図12】水平方向へ画像が移動する場合における各フィールドと画像位置の関係を示した図である。
【図13】TV信号が入力される場合において、水平方向へ画像が移動するときの各フィールドと画像位置の関係を示した図である。
【符号の説明】
1 画像信号処理装置、2 CRT、3 フィールド倍速変換回路、11 第1の画像メモリ、12 第2の画像メモリ、13 シーケンス検出部、14 データ選択部、15 動きベクトル検出部、16 画像シフト部、31 入力端子、32 倍速変換部、33 フレームメモリ、161 データバッファ読出制御部、162 第1のバッファ、163 第2のバッファ、164 データ演算部、165 フラグ演算部、166 シフトバッファ読出制御部、167 シフトバッファ書込制御部、168 シフトバッファ、169 後処理部

Claims (22)

  1. コマの最初が第1のフィールドで始まる、倍速変換された画像信号について、現フィールドの検出画素と、上記現フィールドから1フレーム後のフィールドの同一箇所における検出画素との間で、画素信号レベルの差分値を演算し、当該差分値に基づき上記第1のフィールドを特定するシーケンス検出手段と、
    上記現フィールドの検出画素について、上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
    上記現フィールドの検出画素の画素データ、及び上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおける各画素の画素データに基づき、当該検出画素についての補間画素データを算出するデータ演算手段と、
    上記第1のフィールドの後へ続くフィールドにおいて、上記現フィールドの検出画素の位置から上記動きベクトルのベクトル方向へシフトさせた画素位置に上記補間画素データを書き込む画像制御手段とを備え、
    上記画像制御手段は、上記第1のフィールドから後へフィールドが続く毎に、検出した上記動きベクトルのベクトル量の範囲内で、上記シフトさせる量を順次増大させること
    を特徴とする画像信号処理装置。
  2. 上記データ演算手段は、上記現フィールドの検出画素の画素データ、及び上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおいて当該検出画素の画素位置から上記動きベクトルのベクトル方向へベクトル量シフトさせた画素位置の画素データ、のどちらか一方、又はこれらの平均、又は上記動きベクトルのベクトル量に応じた重み付け平均、を上記補間画素データとすること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  3. 検出した上記動きベクトルの誤差情報を含むフラグを算出するフラグ演算手段を備え、
    上記画像制御手段は、上記補間画素データを書き込む際の優先順位を、算出した上記フラグに基づき決定すること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  4. 上記フラグ演算手段は、上記現フィールドの検出画素の画素データと、上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおいて当該検出画素の画素位置から上記動きベクトルのベクトル方向へベクトル量だけシフトさせた画素位置の画素データと、の差分絶対値を上記フラグとして算出すること
    を特徴とする請求項3記載の画像信号処理装置。
  5. 上記第1のフィールドから後へ続くフィールドにおいて、上記補間画素データが書き込まれなかった画素は、当該画素周辺の画素位置に書き込まれた補間画素データに基づき、補間画素データを決定すること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  6. 上記画像制御手段は、コマを構成するフィールド数に応じて上記シフト量を変化させること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  7. テレシネ変換した画像を倍速変換することにより生成された1コマが4フィールドで構成される画像信号、又はテレビジョン信号を倍速変換することにより生成された1コマが2フィールドで構成される画像信号が入力され、
    上記動きベクトル検出手段は、
    上記差分値が少なくとも0を含む場合には、上記現フィールドから2フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出し、
    上記差分値が0を含まない場合には、上記現フィールドから1フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出すること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  8. 上記シーケンス検出手段は、上記差分値が少なくとも0を含む場合において上記差分値が連続して0になるとき、先に入力された現フィールドを、第1のフィールドとして特定すること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  9. 上記画像制御手段は、上記第1のフィールドの後へフィールドが続く毎に、上記シフトさせる量を、検出した上記動きベクトルのベクトル量から、コマを構成するフィールド数を割った量ずつ増加させること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  10. 上記動きベクトル検出手段は、所定の画素数からなるブロック毎に、ブロックマッチング法に基づいて上記動きベクトルを検出すること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  11. 上記入力された画像信号は、PAL方式のインターレース画像信号であること
    を特徴とする請求項1記載の画像信号処理装置。
  12. コマの最初が第1のフィールドで始まる、倍速変換された画像信号が入力され、
    入力された上記画像信号において、現フィールドの検出画素と、上記現フィールドから1フレーム後のフィールドの同一箇所における検出画素との間で、画素信号レベルの差分値を演算し、当該差分値に基づき上記第1のフィールドを特定し、
    上記現フィールドの検出画素について、上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出し、
    上記現フィールドの検出画素の画素データ、及び上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおける各画素の画素データに基づき、当該検出画素についての補間画素データを算出し、
    上記第1のフィールドの後へ続くフィールドにおいて、上記現フィールドの検出画素の位置から上記動きベクトルのベクトル方向へシフトさせた画素位置に上記補間画素データを書き込み、
    上記第1のフィールドから後へフィールドが続く毎に、検出した上記動きベクトルのベクトル量の範囲内で、上記シフトさせる量を順次増大させること
    を特徴とする画像信号処理方法。
  13. 上記現フィールドの検出画素の画素データ、及び上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおいて当該検出画素の画素位置から上記動きベクトルのベクトル方向へベクトル量シフトさせた画素位置の画素データ、のどちらか一方、又はこれらの平均、又は上記動きベクトルのベクトル量に応じた重み付け平均、を上記補間画素データとすること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  14. 検出した上記動きベクトルの誤差情報を含むフラグを算出し、 上記補間画素データを書き込む際の優先順位を、算出した上記フラグに基づき決定すること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  15. 上記現フィールドの検出画素の画素データと、上記現フィールドから1フレーム又は2フレーム後のフィールドにおいて当該検出画素の画素位置から上記動きベクトルのベクトル方向へベクトル量だけシフトさせた画素位置の画素データと、の差分絶対値を上記フラグとして算出すること
    を特徴とする請求項14記載の画像信号処理方法。
  16. 上記第1のフィールドから後へ続くフィールドにおいて、上記補間画素データが書き込まれなかった画素は、当該画素周辺の画素位置に書き込まれた補間画素データに基づき、補間画素データを決定すること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  17. コマを構成するフィールド数に応じて上記シフト量を変化させること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  18. テレシネ変換した画像を倍速変換することにより生成された1コマが4フィールドで構成される画像信号、又はテレビジョン信号を倍速変換することにより生成された1コマが2フィールドで構成される画像信号が入力され、
    演算した上記差分値が少なくとも0を含む場合には、上記現フィールドから2フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出し、
    演算した上記差分値が0を含まない場合には、上記現フィールドから1フレーム後のフィールドに対する動きベクトルを検出すること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  19. 演算した上記差分値が少なくとも0を含む場合において上記差分値が連続して0になるとき、先に入力された現フィールドを、第1のフィールドとして特定すること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  20. 上記第1のフィールドの後へフィールドが続く毎に、上記シフト量を、検出した上記動きベクトルのベクトル量から、コマを構成するフィールド数を割った量ずつ増加させること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  21. 所定の画素数からなるブロック毎に、ブロックマッチング法に基づいて上記動きベクトルを検出すること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
  22. 上記入力された画像信号は、PAL方式のインターレース画像信号であること
    を特徴とする請求項12記載の画像信号処理方法。
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