JP4374048B2 - 補間フレーム生成装置、補間フレーム生成方法及び放送受信装置 - Google Patents
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Description
連続するフレーム画像に挿入する補間フレーム画像を生成する補間フレーム生成装置であって、
前記連続するフレーム画像の間で、前記フレーム画像を構成する複数のブロックの中の一つのブロックに関してブロックマッチング処理を行ない、ブロック単位の動きベクトルを決定するブロック単位検出部と、
前記複数のブロックの中の注目ブロックの中の各画素単位に関して、前記注目ブロックに隣接する少なくとも一つのブロックであり既に画素単位の動きベクトルの検出が完了しているブロックについてその中の既に決定された画素単位の動きベクトルの中で当該ブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを候補ベクトルとし、この候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、また、前記候補ベクトルとは異なる候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、これら複数の候補ベクトルに応じた複数の画素輝度差分値を比較して最も小さいペア画素輝度差分値を与える候補ベクトルを前記注目ブロックの画素単位の動きベクトルとして採択する画素単位検出部と、
前記ブロック単位の動きベクトル及び前記採択された画素単位の動きベクトルに基づいて、補間フレーム画像を生成する生成部と、を具備することを特徴とする補間フレーム生成装置である。
初めに、本発明の一実施形態である補間フレーム生成装置の構成の一例を図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る補間フレーム生成装置の構成の一例を示すブロック図である。図2は、同じく補間フレーム生成装置のブロックマッチング処理の一例を示す説明図である。
上述した構成を有する補間フレーム生成装置において、補間フレーム生成処理の動作の概要を図3を用いて詳細に述べる。図3は、本発明の一実施形態に係る補間フレーム生成装置における全体の補間画像生成処理の一例を示すフローチャートである。図4は、同じく補間フレーム生成装置における、周辺ブロックの動きベクトルから注目ブロックの各画素単位動きベクトルを決定する処理の一例を説明する説明図である。
本発明の一実施形態である補間フレーム生成装置10は、図3のフローチャートが示すように、初めに、フレームメモリ11及びブロック単位動きベクトル検出部12には、60フレーム/秒の映像信号が供給される(ステップS11)。
・趣旨
次に、図3のフローチャートでのステップS13の画素単位動きベクトル検出処理の詳細な動作を図7及び図8のフローチャートを用いて、以下に詳細に説明する。
2)注目ブロックAにブロック単位で隣接している周辺ブロック(上下左右の4ブロック)のブロック単位動きベクトル
3)注目ブロックAに隣接しているブロックにおいて、既に画素単位動きベクトルが決定された際の最多適用された画素単位動きベクトル(履歴情報)
画素単位動きベクトル検出部13は、注目ブロックA中の各画素に対して3種類の『動きベクトル候補』を適用した場合のペア画素輝度差分値を求め、最も小さいペア画素輝度差分を与える動きベクトルを、画素単位動きベクトルとして採択する。
でもよく、画面の右側から左側に向かって順に処理するものでもよい。又、図6のように、画面の下方から上方に向かって順に処理するものでもよい。
以下に、図7及び図8のフローチャートを用いて、画素単位動きベクトル検出処理の詳細を説明する。
次に、本発明の一実施形態に係る補間フレーム生成部を適用した放送受信装置の一例を図面を用いて説明する。図9は、本発明の一実施形態に係る補間フレーム生成部を利用した放送受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る補間フレーム生成部を適用した放送受信装置の一実施形態であるデジタルテレビジョン装置等の放送受信装置の構成の一例を、以下に図面を用いて詳細に説明する。図9は、補間フレーム生成部を適用した放送受信装置の一実施形態であるデジタルテレビジョン装置等の放送受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
Claims (9)
- 連続するフレーム画像に挿入する補間フレーム画像を生成する補間フレーム生成装置であって、
前記連続するフレーム画像の間で、前記フレーム画像を構成する複数のブロックの中の一つのブロックに関してブロックマッチング処理を行ない、ブロック単位の動きベクトルを決定するブロック単位検出部と、
前記複数のブロックの中の注目ブロックの中の各画素単位に関して、前記注目ブロックに隣接する少なくとも一つのブロックであり既に画素単位の動きベクトルの検出が完了しているブロックについてその中の既に決定された画素単位の動きベクトルの中で当該ブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを候補ベクトルとしこの候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、また、前記候補ベクトルとは異なる候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、これら複数の候補ベクトルに応じた複数の画素輝度差分値を比較して最も小さいペア画素輝度差分値を与える候補ベクトルを前記注目ブロックの画素単位の動きベクトルとして採択する画素単位検出部と、
前記ブロック単位の動きベクトル及び前記採択された画素単位の動きベクトルに基づいて、補間フレーム画像を生成する生成部と、を具備することを特徴とする補間フレーム生成装置。 - 前記画素単位検出部は、前記注目ブロックの上下左右に隣接するブロックに関する前記ブロック単位検出部が検出した各動きベクトルを前記異なる候補ベクトルとすることを特徴とする請求項1記載の補間フレーム生成装置。
- 前記画素単位検出部は、前記注目ブロックに関する前記ブロック単位検出部が検出した動きベクトルを前記異なる候補ベクトルとすることを特徴とする請求項1記載の補間フレーム生成装置。
- 前記画素単位検出部は、前記複数のブロックの中の注目ブロックの中の各画素単位に関して、前記フレーム画像の1フレーム前のフレーム画像の前記注目ブロックであり既に画素単位の動きベクトルの検出が完了しているブロックについてその中の既に決定された画素単位の動きベクトルの中で当該ブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを前記異なる候補ベクトルとすることを特徴とする請求項1記載の補間フレーム生成装置。
- 前記画素単位検出部は、前記複数のブロックの中の注目ブロックの中の各画素単位に関して、前記フレーム画像のn(nは整数)フレーム前のフレーム画像の前記注目ブロックであり既に画素単位の動きベクトルの検出が完了しているブロックについてその中の既に決定された画素単位の動きベクトルの中で当該ブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを前記異なる候補ベクトルとすることを特徴とする請求項1記載の補間フレーム生成装置。
- 前記画素単位検出部は、一つのブロックの全ての画素単位の動きベクトルを検出すると、このブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを最多適用ベクトルとして採択して記憶することを特徴とする請求項1記載の補間フレーム生成装置。
- 前記画素単位検出部は、前記複数のブロックの中の注目ブロックに関する画素単位の動きベクトル検出処理を、前記フレーム画像中において垂直方向または水平方向に順次処理していくことを特徴とする請求項1記載の補間フレーム生成装置。
- 連続するフレーム画像に挿入する補間フレーム画像を生成する補間フレーム生成方法であって、
前記連続するフレーム画像の間で、前記フレーム画像を構成する複数のブロックの中の一つのブロックに関してブロックマッチング処理を行ない、ブロック単位の動きベクトルを決定し、
前記複数のブロックの中の注目ブロックの中の各画素単位に関して、前記注目ブロックに隣接する少なくとも一つのブロックであり既に画素単位の動きベクトルの検出が完了しているブロックについてその中の既に決定された画素単位の動きベクトルの中で当該ブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを候補ベクトルとし、
この候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、また、前記候補ベクトルとは異なる候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、これら複数の候補ベクトルに応じた複数の画素輝度差分値を比較して最も小さいペア画素輝度差分値を与える候補ベクトルを前記注目ブロックの画素単位の動きベクトルとして採択し、
前記ブロック単位の動きベクトル及び前記採択された画素単位の動きベクトルに基づいて、補間フレーム画像を生成することを特徴とする補間フレーム生成方法。 - 放送信号を受信して映像信号を出力するチューナ部と、
前記チューナ部からの前記映像信号に含まれる連続するフレーム画像の間で、前記フレーム画像を構成する複数のブロックの中の一つのブロックに関してブロックマッチング処理を行ない、ブロック単位の動きベクトルを決定するブロック単位検出部と、
前記複数のブロックの中の注目ブロックの中の各画素単位に関して、前記注目ブロックに隣接する少なくとも一つのブロックであり既に画素単位の動きベクトルの検出が完了しているブロックについてその中の既に決定された画素単位の動きベクトルの中で当該ブロック内の画素単位の動きベクトルとして最も多く適用された動きベクトルを候補ベクトルとし、この候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、また、前記候補ベクトルとは異なる候補ベクトルを適用した場合の、前フレーム、後フレームの各画素間のペア画素輝度差分値を求め、これら複数の候補ベクトルに応じた複数の画素輝度差分値を比較して最も小さいペア画素輝度差分値を与える候補ベクトルを前記注目ブロックの画素単位の動きベクトルとして採択する画素単位検出部と、
前記ブロック単位の動きベクトル及び前記採択された画素単位の動きベクトルに基づいて、補間フレーム画像を生成して前記チューナ部からの映像信号に補間する生成部と、
前記生成部により補間された映像信号に基づき、画面上に映像を表示する表示部と、
を具備することを特徴とする放送受信装置。
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