JP5372721B2 - 映像信号処理装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる映像信号処理装置1の構成を示すブロック図である。映像信号処理装置1は、検出部11と、動き情報生成部12と、補正部13と、動き補償部14とを備える。
図3は、本発明の実施の形態2にかかる映像信号処理システム3の構成を示すブロック図である。映像信号処理システム3は、外部機器(不図示)から入力映像信号41を入力し、所定の変換処理を行い、表示装置4に対して出力映像信号49を出力する。入力映像信号41は、例えば、対象の動きを連続する複数のフレームを順次に表示することで表現する動画である。そして、複数のフレームが順次、映像処理システム3に入力される。映像信号処理システム3は、入力端子(不図示)に対して様々な外部機器からの映像信号を受け付けることが可能である。ここでは、映像信号処理システム3は、インタレース信号又はプログレッシブ信号のいずれも受け付けることが可能である。インタレース信号とは、フレームの各ラインに含まれる画素が、例えば、奇数ライン又は偶数ラインに分けて送信される信号のことである。また、プログレッシブ信号とは、フレームの各ラインに含まれる画素が、先頭のラインに含まれる先頭の画素から最終のラインに含まれる最終の画素まで、順次に送信される信号のことである。また、入力されるプログレッシブ信号には、外部機器により予めIP変換されたものを含むものとする。また、映像信号処理システム3は、出力映像信号49としてプログレッシブ信号を出力するものとする。なお、画素が送信されるとは、ある画素を定義するための信号の値が送信されることを意味する。ある画素を定義する信号の値とは、例えばY、Cb、Cr(輝度信号、色差信号)といった信号の値であり、あるいはR,G、Bといった、色成分そのものを示す信号の値であってもよい。
PB'=(1−αβ)PB+αβPA・・・(1)
Fc(t+Δt)=(1−Δt)×Fdmv(t−1)+Δt×Fdmv(t) ・・・(2)
本発明の実施の形態3は、上述した発明の実施の形態2にかかるFRCシステム34が備えるFRC用動き補償部57をMJC(Movie Judder Cancellation)用動き補償部57aに置き換えたものである。ここで、MJCとは、動き補償の一種であり、例えば、1秒間に24枚の映画フィルムの画像を1秒間に120枚表示することで、カクカクとした独特の動きをスムーズに表示することを実現する技術である。尚、本発明の実施の形態3における構成及び動作については、本発明の実施の形態2と同等なもので実現可能であるため、詳細な説明及び図示を省略する。
一般に、フレームレート変換処理を行うFRCシステムにおいては、入力信号がプログレッシブ信号である。そのため、インタレース信号を当該FRCシステムにより処理させるために、予め前処理としてIP変換によりプログレッシブ信号に変換することが多い。
11 検出部
12 動き情報生成部
13 補正部
14 動き補償部
21 入力信号
22 精度
23 動き情報
24 補正信号
25 出力信号
3 映像信号処理システム
31 VDEC
32 IP変換部
33 セレクタ
34 FRCシステム
34a MJCシステム
35 メモリ
36 DSP
4 表示装置
41 入力映像信号
42 インタレース信号
43 プログレッシブ信号
44 プログレッシブ信号
45 インタレースフラグ
46 プログレッシブ信号
47 出力映像信号
47a 出力映像信号
47b 出力映像信号
48 出力映像信号
49 出力映像信号
51 フレームバッファ
52 フレームバッファ
53 ラインバッファ
54 インタレース検出部
55 IPC用動き補償部
56 動き推定部
57 FRC用動き補償部
57a FRC用動き補償部
61 フレームデータ
62 ラインデータ
63 ラインデータ
64 ラインデータ
65 変換強度情報
66 ラインデータ
67 動き情報
68 動き情報
69 補正信号
91 FRCシステム
92 MJCシステム
FA フレーム
FB フレーム
FAd 補正フレーム
FAdBd 補正フレーム
FBd 補正フレーム
FIA フレーム
FIB フレーム
FIC フレーム
FOA フレーム
FOB フレーム
FOC フレーム
FOAB 補正フレーム
FOBC 補正フレーム
FOAd 補正フレーム
FOBd 補正フレーム
FOCd 補正フレーム
FOAdBd 補正フレーム
FOBdCd 補正フレーム
FOAAB 補正フレーム
FOABB 補正フレーム
FOBBC 補正フレーム
FOBCC 補正フレーム
FOAdAdBd 補正フレーム
FOAdBdBd 補正フレーム
FOBdBdCd 補正フレーム
FOBdCdCd 補正フレーム
LA1 ラインデータ
LA2 ラインデータ
LA3 ラインデータ
LA4 ラインデータ
LB1 ラインデータ
LB2 ラインデータ
LB3 ラインデータ
LB4 ラインデータ
MV 動きベクトル
RA 画素
RAd 画素
RAdBd 画素
RA21 着目点画素
RB 画素
RBd 画素
RB21 着目点画素
t 時刻
t−1 時刻
Δt 差分時間
α 補正係数
Claims (14)
- 第1の時刻に表示されるべき第1のフレーム及び前記第1の時刻より前の第2の時刻に表示されるべき第2のフレームのそれぞれにおける入力前の変換の精度を検出する検出部と、
前記第1のフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該第1のフレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該第1のフレームとは異なるフレームに含まれる画素であって当該第1のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第1のフレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該第1のフレームの補正を行うと共に、前記第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該第2のフレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該第2のフレームとは異なるフレームに含まれる画素であって当該第2のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該第2のフレームの補正を行う補正部と、
前記補正後の第1のフレーム及び前記補正後の第2のフレームのそれぞれを参照して、前記第1及び第2の時刻の間の時刻に表示されるべき補間フレームを生成する動き補償部と、
を有することを特徴とする映像信号処理装置。 - 前記検出部は、前記第1のフレームを解析して補間エラーの度合いを前記入力前の変換の精度として検出することを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。
- 前記第1のフレームを形成する画素に対応する画素が前記第2のフレームを形成する画素の内のどの画素であるかを特定する動きベクトルと、特定された前記動きベクトルの信頼度を示すベクトル信頼度を算出して前記補正部に出力する動き情報生成部をさらに有し、
前記補正部は、さらに、前記動きベクトル及び前記ベクトル信頼度に基づいて前記第1のフレームに含まれる画素に対して前記補正を行うことを特徴とする請求項2に記載の映像信号処理装置。 - 前記補正部は、前記第1のフレームを形成する一の画素を示す信号値と前記動きベクトルによって前記一の画素と対応付けられた前記第2のフレームを形成する一の画素を示す信号値とを、前記入力前の変換の精度及び前記ベクトル信頼度に基づいて重み付け平均することを特徴とする請求項3に記載の映像信号処理装置。
- 前記動き情報生成部は、さらに、前記補正部によって補正された画素を含んだ前記第1のフレームを形成する画素に対応する画素が前記第2のフレームを形成する画素の内のどの画素であるかを特定する動きベクトルを算出して前記動き補償部に出力することを特徴とする請求項3に記載の映像信号処理装置。
- 前記補正部は、前記第2のフレームを補正した場合、前記第1のフレームに含まれる画素と、当該補正後の前記第2のフレームに含まれる画素であって当該第1のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第1のフレームの補正を行う
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の映像信号処理装置。 - 第1の時刻に表示されるべき第1のフレームにおける入力前の変換の精度を検出する第1の検出ステップと、
前記第1のフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該第1のフレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該第1のフレームとは異なるフレームに含まれる画素であって当該第1のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第1のフレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該第1のフレームの補正を行うステップと、
前記第1の時刻より後の第2の時刻に表示されるべき第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度を検出する第2の検出ステップと、
前記第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該第2のフレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該第2のフレームとは異なるフレームに含まれる画素であって当該第2のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該第2のフレームの補正を行うステップと、
前記補正後の第1のフレーム及び前記補正後の第2のフレームのそれぞれを参照して、前記第1及び第2の時刻の間の時刻に表示されるべき補間フレームを生成するステップと、
を有することを特徴とする映像信号処理方法。 - 前記第2のフレームを形成する画素に対応する画素が前記第1のフレームを形成する画素の内のどの画素であるかを特定する第1の動きベクトルを算出するステップと
前記第2のフレームが含む画素に対して前記補正が行われた場合に、前記第2のフレームを形成する画素に対応する画素が前記第1のフレームを形成する画素の内のどの画素であるかを特定する第2の動きベクトルを算出するステップと、
をさらに有することを特徴とする請求項7に記載の映像信号処理方法。 - 前記補間フレームは、前記第2の動きベクトルを用いて生成されることを特徴とする請求項8に記載の映像信号処理方法。
- 前記第2の検出ステップは、
前記第2のフレームを解析して補間エラーの度合いを前記入力前の変換の精度として検出することを特徴とする請求項7に記載の映像信号処理方法。 - 前記第1の動きベクトルの信頼度を算出するステップをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の映像信号処理方法。
- 前記第2のフレームの補正を行うステップは、
前記第1のフレームの補正を行うステップにより前記第1のフレームが補正された場合、前記第2のフレームに含まれる画素と、当該補正後の前記第1のフレームに含まれる画素であって当該第2のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第2のフレームの補正を行う
ことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の映像信号処理方法。 - 第1の時刻に表示されるべき第1のフレームにおける入力前の変換の精度を検出する検出処理と、
前記第1のフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該第1のフレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該第1のフレームとは異なるフレームに含まれる画素であって当該第1のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第1のフレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該第1のフレームの補正を行う処理と、
前記第1の時刻より後の第2の時刻に表示されるべき第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度を検出する検出処理と、
前記第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該第2のフレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該第2のフレームとは異なるフレームに含まれる画素であって当該第2のフレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、前記第2のフレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該第2のフレームの補正を行う処理と、
前記補正後の第1のフレーム及び前記補正後の第2のフレームに基づいて、前記第1及び第2の時刻の間の時刻に表示されるべき補間フレームを生成する処理と、をコンピュータに実行させる映像信号処理プログラム。 - 入力されたフレームにおける入力前の変換の精度を検出する検出部と、
前記入力されたフレームにおける前記入力前の変換の精度が所定値より低い場合、当該フレームに含まれる画素と、前記入力前の変換の精度が所定値以上のフレーム、補正済みのフレーム又は入力前に前記変換がされていないフレームのいずれかであり、かつ、当該フレームとは異なる他のフレームに含まれる画素であって当該フレームに含まれる画素に対応する画素とを用いて、当該フレームにおける前記入力前の変換の精度に基づく重み付け平均により当該フレームの補正を行う補正部と、
第1の時刻に表示されるべき第1のフレームに対する前記補正部による補正後のフレームと、当該第1の時刻より前の第2の時刻に表示されるべき第2のフレームに対する前記補正部による補正後のフレームとを参照して、前記第1及び第2の時刻の間の時刻に表示されるべき補間フレームを生成する動き補償部と、
を有することを特徴とする映像信号処理装置。
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