JPH06500910A - 動画像のシーケンスのタイミングの変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 動画像のシーケンスのタイミングの変換方法本発明は、動画像のシーケンス、特 に、テレビ画像のシーケンスのタイミングの変換方法に関するものである。

現在、テレビ画像は、規格によって、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚのフレーム周波数 で、伝送される。これらのフレーム周波数は、特に、輝度が極めて高い領域でフ リッカ現象を生じさせるという欠点がある。この現象は、スクリーンが大きいほ ど、視覚的に厄介になる。そこで、近年、極めて多数の所望されない現象を排除 することによって、テレビ画像の品質を改良することが研究されてきた。その結 果、フリッカを解消するために、５０Ｈｚ規格で、フレーム周波数を２倍にする 、すなわち、５０）＋２から１００）１ｚへの変換を実施することが提案された 。現在では、この変換を実施することが可能な複数の方法が知られている。これ らの方法としては、ＡＡＢＢ型またはＡＢＡＢ型のフレーム反復による方法が挙 げられる。これらの方法は、例えば、１９８９年にトリノで行われた第３回国際 ＨＤＴＶワークシＢ　ツブ（３ｒｄ　ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＷｏｒｋｓｈ ｏｐ　ｏｎ　１（ＤＴＶ）で発表されたビー、ハーヴイスト（Ｐ、　）Ｉａａｖ ｉｓｔｏ）、ジュー。シュホラ（Ｊ、　Ｊｕｈｏ　ｌａ）及びワイ、ヌーボ（Ｙ 、　Ｎｅｕｖｏ）による「適応化重み付は中央フィルタリングを使用する走査速 度向上変換（Ｓｃａｎ　Ｒａｔｅ　ｕｐ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓ　ｕｓｉｎｇ 　ａｄａｐｔａｔｉｖｅ　ｗｅｉｇｈｔｅｄｍｅｄｉａｎ　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ）　」と題する論文に記載されている。この種の方法は、空間的には欠陥を導入 しないが、運動が速いほどちらつきが目に付く。また、空間的、時間的または空 間一時間的一次フィルタの使用が公知である。この種のフィルタは、特に、１９ ８８年ラキラう（イタリア）でのＨＤＴＶの信号処理についての第２回国際ワー クショップでのヂ仁エム、アラクロイド（Ｄ、　Ｍ。

Ａｃｋｒｏｙｄ）及びエム、ウニストン（Ｍ、　Ｗｅｓｔｏｎ）による［内挿式 インターレーステレビ画像（ＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｎｇＩｎｔｅｒｌａｃｅｄ 　Ｔｅ１ｅｌｖｉｓｉｏｎＰｉｃｔｕｒｅｓ）　Ｊに記載されている。これらの フィルタによって、実施の複雑性と結果の品質との間でより良い妥協を得ること ができる。しかしながら、フィルタは、画像の鮮明度が失われる。

上記の技術は、実施するのが容易である。しかしながら、フリッカの問題の一部 分を解決するだけであり、ちらつき及び／または鮮明度等の欠陥を示し、これら の欠陥は運動が速いほど目立つ。これらの問題を解決するために、特に高品位テ レビの分野では、運動補正内挿技術が実施されている。これらの技術の例は、特 に、１９８７年、オランダのノルトワイケルホト（Ｎｏｒｄｗｅｉｊｋｅｒｈｏ ｕｔ）で行われたＩＥＥＥ−ＡＡＳＰ　＆　Ｅｕｒａｈｉｐの多次元信号の処理 に関する第５回セミナーのトーマス　ロイター（’ｊｈｏｍａｓＲｅｕｔｅｒ＞ による「高品位テレビ規格交接（ＨＤＴＶ　５ｔａｎｄａｒｄｓＣｏｎｖｅｒｓ ｉｏｎ）　」と題する論文に記載されている。これらの技術は、結果を著しく向 上させ、検出された運動が正確な時極めて優れた品質の画像を得ることを可能に する。しかしながら、これらの技術は、特に可能なかぎり正確な結果を得ようと すると、極めて複雑である。

従って、本発明は、良好な画像品質を得ることができ、同時に、実施が比較的単 純で、コストが低い、動画像のシーケンスのタイミングを変換する新規な方法を 提供することを目的とする。

本発明は、また、特に、ＨＤ−ＭＡＣ状況で実施が容易な動画像のシーケンスの タイミングを変換する新規な方法を提供することを目的とする。

本発明は、さらに、フレーム周波数Ｆからｆ　＝（Ｎ／Ｎ’）Ｆ等のフレーム周 波数ｆへの変換に使用できる画像のタイミングを変換する新規な方法を提供する ことを目的とする。

従って、本発明の主題は、フレーム周波数Ｆをｒ＝（Ｎ／Ｎ’）Ｆ等のフレーム 周波数ｆに変換することが可能な動画像のシーケンスのタイミングを変換する方 法であって、この方法は、２Ｎ’個の既知の連続した画像Ｔ　２Ｎｌ　ｋ。７、 Ｔ２Ｎ’ｌｃ＋２、・・・、Ｔ　２Ｎ’　ｋ＋２Ｎ’から２Ｎ個の連続した画像 ｔ２□や１、ｔ２触４２　Ｘ　ｊ　２Ｎｋ＋３、・・・、ｔ２□、２．Ｉ・を生 成することからなり、ただし、奇数画像Ｔ　２　Ｎ・ｋ＋ｌ、Ｔ　２　Ｎ・５゜ 、・・・の画素は少なくともそれらの輝度値によって決定され、一方、少なくと も偶数画像Ｔ２Ｎ’に＋２、Ｔ２Ｎ’１１４４、・・・の画素は少なくきもそれ らの輝度値と運動ベクトルによって決定され、以下の段階、すなわち、（１）既 知の画像ＴｊｌＮ’にや、をコピーすることによって生成すべき画像ｔ　２Ｎｋ や、を決定し、 （２）既知の画像Ｔ２Ｎ’に＋Ｎ・のインターレースを解き、第２のラインを全 て保持することによって、生成すべき画像ｔ２Ｎｋ＋１を決定し、 （３）既知の画像から運動補正時間的内挿法によって２Ｎ−２個の残りの画像を 決定する、 ことによって特徴付けられる方法である。

フレーム周波数Ｆをフレーム周波数ｆに変換しなければらない時いつても実施で きる動画像のシーケンスのタイミングを変換するこの方法は、この場合、運動ベ クトルが少なくとも４０ｍ５モード及び２０ｎ＋ｓモードで、デジタルアシスタ ンスチャネルＤＡＴＶによって伝送されるので、特に、ＨＤ−ＭＡＣ状況に適し ている。

この方法は、特に、５０）１ｚから６０Ｈｚまたは５０）１ｚから１００Ｈｚ　 ヘの変換等のフレーム周波数変換に適用される。

好ましい１実施例によると、画像Ｔ　２１１に＋Ｎ’のインターレースを解くの は、好ましくは、処理される画素に組み合わされた運動ベクトルに沿った方向を 向いた空間一時間フィルタによって実施される。

さらに、好ましい１実施例によると、画像ｔ　２Ｎｋ＋２、ｊ　２Ｎｋ＋３、・ −−１ｊ　２Ｎｋ＋Ｎ−１、ｊ　２Ｎｋ＋Ｎ。１、・・・、ｔ　２Ｎｋ＋２Ｎの 運動補正内挿法は、内挿されるべき画像のｐｘｐ個の画素（ｐ≧１）の各ブロッ クごとに、近傍の空間座標を有する既知の偶数画像Ｔ２９．□２のブロックに組 み合わせた、適切な画像間距離比に等しい振幅を有する運動ベクトルを再配置し 、各画素に運動補正対称内挿によって得られる適切な既知の画像の点の輝度値を 平均化することによって得られる輝度値を割り当てることによって実施される。

本発明の別の特徴によると、時ｔ２ア、５、・・・、ｔ　２Ｎｋ＋２Ｎに対応す る連続した画像の画素のクロミナンス値は、ＡＡＢＢ型の既知の適切なソース画 像の反復を実施することによって得られる。

本発明のまた別の特徴によると、時ｔ２□。１、・・・、ｊ　２Ｎｋ＋２Ｎに対 応する連続した画像の画素のクロミナンス値は、輝度値を計算する方法と同じ方 法を使用して計算される。

また、本発明のさらに別の特徴によると、ＨＤ−ＭＡＣ型のテレビ画像からなる 動画像の場合、８０ｍ５チヤネルの偶数面イ象は、零運動ベクトルフィールドに 割り当てられている。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して行う以下の好ましい実施 例の説明から明らかになろう。

第１図は、５０１１ｚの周波数の入力画像と本発明の方法によって得られる１０ ０ｔｌｚの周波数の出力画像の時間的な概略図であり、第２図は、本発明の方法 による１つの段階で使用される空間一時間フィルタの動作を説明する概略図であ り、第３図は、本発明の方法の第３段階による画像の再構成を示す概略図であり 、 第４図は、周波数を２倍にした場合の方法の様々な段階のシステム概略図であり 、 第５図は、５０Ｈｚの周波数の入力画像と本発明の方法によって得られる６０Ｈ ｚの周波数の出力画像の時間的な概略図である。

最初に、ＨＤ−ＭＡＣアプリケーションの状況で５０Ｈｚから１００Ｈｚへのフ レーム周波数変換を参照して、本発明を説明する。しかしながら、本発明は、周 波数Ｆから、下記の式：％式％） で表される周波数ｆへのタイミング変換に応用できることは当業者には明らかで ある。また、本発明の方法は、ＨＤ−ＭＡＣ以外の用途にも使用できる。さらに 、この説明では、「フレーム」または「画像」という語は、区別せずに使用され る。

本発明の状況で提示した問題によると、５０Ｈｚのフレーム周波数で伝送される フレームＴ１、Ｔ２、Ｔ３から１００Ｈｚの周波数の４つのフレームｔ、　、’ ｔ、、ｔ、、ｔ、を再構成することがめられている。実際、ＨＤ−ＭＡＣ型の信 号に関して、特にＨＤ　−Ｍ　Ａ　Ｃデコーダのレベルで、画素Ｐの輝度及びク ロミナンスに関する情報とは別に、４０ｎ＋ｓモード及び２０ｍ５モードのデジ タルアシスタンスチャネル（ＤＡＴＶ）によって伝送される運動ベクトル等の他 の情報がある。既知の方法では、これらの運動ベクトルは、この特定の用途の状 況において、完全な精度を有し、その幅は垂直方向に約１４個の画素及び水平方 向に約３１個の画素に限定されており、２０…Ｓモード及び４０ｍ５モードで１ つの画像につき１６Ｘ１６の画素のブロックについて計算される。これらの運動 ベクトルは、例えば、「画像シーケンスの運動の予測及び階層コード化の方法及 び装置」という題で、トムソン　コア’／ユｌ　工し／クトｏ＝クス（Ｔｈｏｍ ｓｏｎ　Ｃｏｎｓｕｍｅｒε１ｅｃｔｒｏｎ　１ｃｓ）により１９８９年８月２ ９日に出願されたフランス国特許出願第８９／１１３２８号に記載のようなブロ ック−帰納一階層型運動予測器を使用して得られる。ＨＤ−ＭＡＣのコード及び デコードのより詳細の記載については、例えば、１９８９年のトリノ　（イタリ ア）でのＨＤＴＶに関する第３回国際ワークショップで発表されたアイアール、 エフ、ダブリュー、ビー、ヴリースヮイク（ＩＲ，Ｐ。

Ｗ、　Ｐ、　Ｖｒｅｅｓｗ　ｉ　ｊｋ）とエム、アール、ハギリ（Ｍ、　Ｒ，Ｈ ａｇｈｉｒｉ）によるｒＭａｃ両立式放送ＨＤＴＶ信号のＨＤ−ＭＡＣコード化 ＣＨＤ−ＭＡＩ：　Ｃｏｄｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｍａｃ　ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　Ｂ ｒｏａｄ　Ｃａｓｔｉｎｇ　）ＩＤＴＶ　ｓｉｇｎａｌｓ）Ｊと題する論文を参 照することができる。従って、特に、ＨＤ−Ｍ　Ａ　Ｃ信号に関して、２倍の周 波数フレーム、すなわち、フレームｔｌ、ｔ２、ｔ５、ｔ４、または、より一般 的には、フレームｊ　２Ｎｋ＋Ｉｚ　ｊ　２８に＋ハ　°−”５ｊ２Ｎｋ÷２Ｎ を１フレームＴ　２）ｌ・ｋ＋１１Ｔ　２Ｎ・、。２、・・・、すなわち、Ｔ、 　、Ｔ、及びＴ、から構成するために、フレームＴ１及びＴ３の場合は、第１図 に十字で示した画素Ｐの輝度とクロミナンスの値を使用し、フレームＴ２の場合 は画素Ｐの輝度とクロミナンスの値とは別に、対称に評価され、第１図にベクト ル＋Ｖ及び−Ｖによって示した運動ベクトルのフィールドを使用する。本発明に よると、開始フレーム周波数の２倍のフレーム周波数を有するフレームｔ１、ｔ ２、ｔ４、ｔ４は、以下の段階を実施することによって得られる。すなわち、フ レームｔ１の円で示す画素Ｐ１を得るために、フレームＴ、をコピーする。フレ ームｔ、の画素Ｐ２を得るために、フレームＴ２のインターレースを解き、生じ た奇数ラインの保存を実施し、フレームｔ２及びｔ４の画素Ｐ３を得るために、 運動補正時間的内挿を使用して、これらの画素を形成する。

フレームＴ２のインターレースを解き、フレームｔ３を形成する段階及びフレー ムｔ２及びｔ４を形成する段階を以下に詳細に説明する。但し、コピーは、直線 前進型画像メモリを使用して容易に実施される。

フレームＴ２のインターレースを解くために、好ましくは、空間一時間フィルタ を使用する。本発明の状況では、このフィルタは、第２図に示すように、Ｔ、、 Ｔ、、Ｔ３、次にＴ３、Ｔ４、Ｔ５、・・・等の３つのフレームに対して作用す る。さらに、結果を向上させるために、フィルタは、運動の方向に沿った方向を 向く。従って、第２図に示すように、フレームｔ、に属する画素Ｐ２を得るため に、フレームＴ２の４つの画素とフレームＴ１及びＴ３の３つの画素を使用する 。さらに詳しく言えば、フレームＴ２では、同じ横座標で画素Ｐ２を含む４つの 画素Ｐを取り出す。これらの画素は、例えば、最初の２つの画素には係数１５が 、他の２つの遠い画素には係数１が割り当てられる。

フレームＴ１及びＴ３の画素には、係数−３，６、−３が割り当てられる。しか しながら、本発明の好ましい実施例によると、フレームＴ、及びＴ３では、構成 すべき画素Ｐ２と同じ空間座標を有する画素Ｐ′を使用する代わりに、フレーム Ｔ３の画素Ｐ°に割り当てられた運動ベクトル＋ＶまたはフレームＴ１の画素Ｐ °　に割り当てられたベクトル−Ｖの終点に最も近い画素Ｐ′Ｉを使用する。こ の画素Ｐ′、には、係数６が割り当てられており、それを囲む２つの画素Ｐ“、 には、第２図に示すように、係数−３が割り当てられている。これによって、フ レームｔ３と等価のフレーム’　２Ｔ４に＋Ｈについて、可能な限り正確な輝度 値を得ることができる。このインターレースを解く処理は、５０Ｈｚから１００ Ｈｚへの変換の場合、フレームｔ３、ｔ７、・・・について、より一般的には、 Ｔ　２％・ｋ□・時に生じる既知の画像を使用して、ｊ　２）１に＋８時に生じ る全てのフレームについて実施される。

フレームＴ、　、Ｔ２、Ｔ、からフレームｔ２及びｔ４の形成を実施する方法を 、第３図を参照して説明する。これらのフレームｔ２及びｔ４は、運動補正内挿 を使用して生成される。これを実施するためには、輝度値の他に、フレームＴ２ では１６ｘ１６画素のブロックを有するブロック運動ベクトルフィールドが利用 できる場合、このフィールドはフレームＴ１、Ｔ２、Ｔ。

から対称に予測されるので、第３図においてｘ、Ｊと表記された点等のようにフ レームｔ２及びｔ４の画素について運動ベクトルを得ることが必要である。本発 明によると、従来の型の運動補正内挿に使用されている一般的な技術であるフレ ームｔ２またはフレーム反復上へのフレームＴ２の運動ベクトルの投影ではなく 、運動ベクトルを再配置を利用する。運動ベクトルの再配置は、衝突と孔の操作 を全く必要とせず、従って、内挿技術を単純化する。本発明の状況では、フレー ムｔ２またはフレームｔ４の点ＸＩＪに割り当てられた運動ベクトルは、フレー ムｔ２及びｔ４の点Ｘ４．と同じ空間座標を有するフレームＴ２の画素ｘ、Ｊを 囲むｎｘｎ個の運動ベクトルの１つから構成されているとみなされる。第３図に 図示したように、ｎとして値３をとり、また、］、６Ｘ１６個の画素の各ブロッ クは運動ベクトルに割り当てられていることが知られている。従って、フレーム ｔ２またはｔ、の点Ｘ、Ｊに割り当てられた運動ベクトルは、第３図に１．２． ３．４．５．６．７．８．９と表記したフレームＴ２の９個の運動ベクトルの１ つから選択される。選択した運動ベクトルは、実際、ＤＦＤ、すなわち、フレー ムｔ２についてはフレームＴＩとＴ２との間、フレームｔ４についてはフレーム Ｔ２とＴ３との間の運動補正画像間差を最小にする。しかしながら、運動中の物 体の場合、最小ＤＦＤの基準は十分ではなく、特にこれらの物体の重なりによる 輪郭の位置では不十分である。従って、本発明によると、ＤＥＤが閾値の範囲内 で近接している全ての運動ベクトル、すなわち、ｎ個のベクトルが保存され、適 切な点の値Ｘ　ｉ、は運動補正対象内挿によって得られる全ての点の値Ｘ　ｒ　 ４に対応する。すなわち、ＸｔＪ（ｔｔ、）がめる点であり、ｘｉＪ（ｔｔ、） がソース点であるとすルト、ＸＢ（ｔｋ）は下記の等式によって表される： （１≦ｎ≦９） ２つの画像から４つの画像の生成する場合に使用されていたこれらの等式は、下 記に５０Ｈｚから６０Ｈｚへの変換の場合で説明するように、２Ｎ’　個の画像 から２Ｎ個の画像を形成する場合に有する画素の値を示し、ｎはＤＦＤが上記と 同じ意味で最小である、すなわち、最小ＤＦＤが適切な運動ベクトルの最も小さ いＤＥＤである時、最小ＤＦＤと比較したそのＤＦＤが閾値よ双一次式内挿、す なわち、下記の式を使用して得られる：（但し、上記式において、Ｘｌ、ｘ２、 Ｘ５、Ｘ４はベクトルｖｕニによって移動された点Ｘ　、を囲む画素を示し、ｄ ｘ、ｄｙはこれらの＠素と点Ｘｉ、ａの移動に対応する。）本発明による運動シ ーケンスのタイミングを変換する方法における輝度の処理は、上記に記載した。

この輝度の処理は、さらに詳しく言えば、ＨＤ−ＭＡＣデコーダから生じる信号 について実施され、特に、輝度値の他に、少なくとも偶数のフレームについてＤ ＡＴＶによって提供される運動ベクトルフィールドが分かっている２０ｍ５モー ド及び４０ｍ５モードに関する。８０ｒｎｓモードの場合、輝度値は使用できる が、０に設定された運動ベクトルは使用できない。クロミナンスの処理について は、特に２つの方法が考えられる。１つの方法は、ＡＡＢＢ型の直線前進フレー ム反復を実施することからなる。もう１つの方法は、運動ベクトルを選択した後 、輝度値について実施したのと同様な処理をクロミナンス値について実施するこ とからなる。この時、ＤＦＤは輝度について計算される。しかしながら、この技 術は、本発明の別の実施例によると、従って、このクロミナンス情報はＤＦＤを 計算するために使用されるこの場合、下記の式で表される： ＤＦＤ、＝ＤＦＤ。Ｌ＋＋ｓ１□＋＋ｃｅ　＋　ＤＦＤｕ　ｃｈｒｏｍｉｈａｎ ｃ。

（但し、上記式において、ＤＦＤ、は上記と同じ意味で最小ＤＦＤを示す。） この新しいＤＦＤＵを使用することによって、場合によっては決定を細かくする ことができる。特に、同じ輝度値の背景の前を移動する物体の場合、色だけ、す なわち、輝度値だけで、正確な決定が可能である。

上記のように、本発明は、ＨＤ−ＭＡＣ型の信号、特に、２０ｍ５モード及び４ ０ｍ５モード下の信号について記載した。８０ｍ５モードであるｐｘｐ画素のブ ロックでは、同じ処理を使用するが、これらのブロックには零運動ベクトルが割 り当てられている。

８０ｍ５モードである１６Ｘ１６画素のブロックの処理について、ＡＡＢＢ型ま たはＡＢＡＢ型のフレーム反復による処理の使用を考えることができる。

上記の様々な段階を第４図に図示したシステム概略図によって実施することがで きる。５０Ｈｚから１００）１ｚへの変換の場合、従って、少なくともＴ１、Ｔ ２、Ｔａ等の３つの連続したフレームの輝度値は画像メモリ等のメモリに記憶さ れてふり、偶数フレームＴ２については、または、組み合わされた運動ベクトル が記憶されている。破線り、で示したように、フレームｔ１を得るために、フレ ームＴ、を同様にしてコピーする。フレームｔ。

を得るためには、フレームＴ２のインターレースを解くこと、すなわち、連続イ ンターレース変換を実施する装置１に送り、次に、偶数ラインの排除を実施する 装置２に送る。フレームｔ２を得るためには、９個の近傍のベクトルについての ＤＦＤ、値を、Ｔ１及びＴ、から由来する情報と幅が、段階４で数２で分割され る組み合わされた運動ベクトルを使用して、段階３で計算する。この計算によっ て、適切な画素に割り当てられる１組の運動ベクトルを得ることができる。段階 ５では、割り当てるべき運動ベクトルを上記のように選択し、次に、段階６で、 生成した画素を計算する。段階７．８及び９で同様な操作を実施して、フレーム ｔ４を得る。段階７では、９個の近傍のベクトルについてＤＦＤ、の値を計算し 、段階８では、ＤＦＤ、≦Ｓよ（但し、Ｓｌは特定の閾値）のようなベクトルを これらのベクトルから選択し、段階９では、上記の式を使用して、生成した画素 の値を計算する。次に、フレームＴ３、Ｔ４、Ｔ、について同様な作業を開始し 、Ｔ、をコピーすることによってｔ、を、Ｔ４のインターレースを解くことによ ってｔ７を、Ｔ３、Ｔ１、Ｔ、からの運動補正内挿によってｔ６及びｔ８を得る 。

第５図を参照して、５０ｔｌｚから６０Ｈｚ周波数変換の場合について説明する 。この場合、比Ｎ／Ｎ’　＝６１５及び５０Ｈｚでの１０個の画像またはフレー ムを使用して、６０Ｈｚでの１２個の画像またはフレームを得る。従って、画像 Ｔ、、Ｔ、、・・・、Ｔ、。から出発して画像ｔ９、ｔ２、・・・、ｔ＋ｚを得 る。画像Ｔ２、Ｔ４、・・・、Ｔ、。については、輝度値とは別に、画像のｎｘ ｎ個の画素からなる各ブロックの運動ベクトルＶが分かっている。従って、フレ ームＴ２について、第５図に−■１及び＋Ｖ、によって示Ｔ１゜では−Ｖｓ　、 ＋Ｖ５によって運動ベクトルが示される。

本発明の方法によると、フレームｔ１は、フレームＴ１をコピーすることによっ て得られ、フレームｔ、は、偶数ラインだけを保持して、フレームＴ６のインタ ーレースを解くことによって得られる。フレームｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６ 、ｔｌ、ｔ６、ｔ９、ｔｌｏｓｊｌｌ、ｔｌ２に関しては、２つの隣接するフレ ームＴｋとフレーム間距離の比に等しい幅を備える対応する運動べ従って、フレ ームｔ２は、フレームＴ１、Ｔ２、Ｔ、と−５／６Ｖ。

ルのフィールドを使用して得られる。同様に、フレームｔ３の５／６Ｖｓを使用 する。

従って、一般的に、近傍の空間座標を有する偶数の既知の画像Ｔ１．と囲む２つ の奇数画像Ｔ、・−３及びＴ９・。、から内挿されるべき画像の画素ｘｌ、Ｊの 輝度値は、下記の等式から得られる：、１６画像ｔｔｌ画像Ｔ、・−１とＴ９・ との間にある時、（但し、上記式において、ｍ≦ｎＸｎ及びＡは画像間距離によ る） ２、画像ｔ９が画像Ｔ、・とＴｑ’＋１との間にある時、（但し、上記式におい て、ｍ≦ｎｘｎ及びＡは画像間距離による） 従って、上記の実施例は、ｆ＝　（Ｎ／Ｎ’）Ｆ等の任意の周波数変換を実施す るために、当業者によって内挿できることは明らかである。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フレーム周波数Ｆをｆ＝（Ｎ／Ｎ′）Ｆ等のフレーム周波数ｆに変換するこ とが可能な動画像のシーケンスのタイミングを変換する方法であって、この方法 は、２Ｎ′個の既知の連続した画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋１、Ｔ２Ｎ′Ｋ＋２、・・・、 Ｔ２Ｈ′Ｋ＋２Ｎ′から２Ｎ個の連続した画像ｔ２ＮＫ＋１、ｔ２ＮＫ＋２ｋ＋ ２、ｔ２ＮＫ＋３、・・・、ｔ２ＮＫ＋２Ｎ′を生成することからなり、但し、 奇数画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋１、Ｔ２Ｎ′Ｋ＋３の面素は少なくともそれらの輝度値に よって決定され、一方、少なくとも偶数画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋２、Ｔ２Ｎ′Ｋ＋４、 ・・・の画素は少なくともそれらの輝度値と運動ベクトルによって決定され、（ １）既知の画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋１、をコピーすることによって発生すべき面像ｔ２ ＮＫ＋１を決定し、 （２）既知の画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋Ｎ′、のインターレースを解き、第２のライン全 て保持することによって、生成すべき画像ｔ２ＮＫ＋１を決定し、 （３）既知の画像から運動補正時間的内挿法によって２Ｎ−２個の残りの画像を 決定する、 処理を実施することを特徴とする方法。 ２．上記の既知の画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋Ｎ′のインターレースを解くことは、空間一 時間フィルタを使用して実施されることを特徴とする請求項２に記載の方法。 ３．上記空間一時間フィルタは、上記の処理される画素と組み合わされた運動ベ クトルに沿った方向を向いていることを特徴とする請求項２に記載の方法。 ４．上記画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋Ｎ′の運動ベクトルのフィールドは、Ｔ２Ｎ′Ｋ＋Ｎ ′を囲む既知の画像Ｔ２Ｎ′Ｋ＋Ｎ′−１、Ｔ２Ｎ′Ｋ＋Ｎ′１から対称に評価 されたｐＸｐ個の画素（ｐ≧１）のブロックを有するブロックベクトルフィール ドであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 ５．画像ｔ２Ｎｋ＋２、ｔＮＫ＋３、・・・、ｔ２ＮＫ＋Ｎ−１、ｔ２ＮＫ＋Ｎ ＋１、・・・、ｔ２ＮＫ＋２Ｎの運動補正内挿は、内挿されるべき画像のｐＸｐ 個の画素（ｐ≧１）の各ブロツクに、近傍の空間座標を有する既知の偶数画像丁 ２Ｎ′ｋ＋２、Ｔ２ＮＫ＋４のブロックに組み合わせた、適切な画像間題離比に 等しい振幅を有する運動ベクトルを再配置し、各画素に運動補正対称内挿によっ て得られる適切な既知の画像の点の輝度値を平均化することによって得られる輝 度値を割り当てることによって実施されることを特徴とする請求項１〜４のいず れか１項に記載の方法。 ６．内挿されるべき画像のｐＸｐ画素（ｐ≧１）の各ブロックヘの運動ベクトル の配置は、内挿されるべき画像の画素の空間座標の近傍の空間座標を有する既知 の偶数画像Ｔ２Ｎ′ｋ＋２、Ｔ２Ｈ′＋４の画素の近傍に位置するＰＸｐ個の画 素からなるｎＸｎ個のブロック（ｎ≧３）の運動ベクトルを考慮し、これらの運 動ベクトルから内挿されるべき画像によって適切な既知の画像間の運動補正画像 間差すなわちＤＦＤを最小にする運動ベクトルを選択することによって実施され ることを特徴とする請求項５に記載の方法。 ７．内挿されるべき画像の画素の輝度値を計算するために、ＤＦＤが閾値の範囲 内で最小ＤＦＤに近い全ての運動ベクトルを使用することを特徴とする請求項６ に記載の方法。 ８．近傍の空間座標を有する偶数の既知の画像Ｔｑ′と囲む２つの奇数画像Ｔｑ ′−１及びＴｑ′＋１から内挿されるべき画像の画素Ｘｉ，ｊの輝度値は、下記 の等式； １画像ｔｑが画像Ｔｑ′−１とＴｑ′との間にある時、▲数式、化学式、表等が あります▼ （但し、上記式において、ｍ≦ｎＸｎ及びＡは画像間距離による） ２画像ｔｑが画像Ｔｑ′とＴｑ′＋１との間にある時、▲数式、化学式、表等が あります▼田 （但し、上記式において、ｍ≦ｎＸｎ及びＡは画像間距離による） によって得られることを特徴とする方法。 ９．既知の画像Ｔｑ′−１、Ｔｑ２Ｎ′Ｋ＋１、Ｔｑ′＋１、・・・の点Ｘｉｊ （Ｖｕ、Ｔｑ′）の輝度値は、双一次式内挿によって得られることを特徴とする 請求項８に記載の方法。 １０．時ｔ２ＮＫ＋１、・・・ｔ２ＮＫ＋２に対応する連続した画像の画素のク ロミナンス値は、ＡＡＢＢ型の既知のソース画像の反復を実施することによって 得られることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。 １１．時ｔ２ＮＫ＋１、・・・ｔ２ＮＫ＋２Ｎに対応する連続した画像の画素の クロミナンス値は、輝度値を計算する方法と同様の方法を使用して計算されるこ とを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。 １２．クロミナンス値は、ベクトルを再配置する時、ＤＦＤを計算するために使 用されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。 １３．ＨＤ−ＭＡＣ型のテレビ画像からなる動画像の場合、８０ｍｓチゃネルの 偶数画像には、零運動ベクトルフィールドが割り当てられていることを特徴とす る請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。 １４．１００Ｈｚのフレーム周波数を有する４つのフレームｔハ、ｔ２、ｔ３、 ｔ４；ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８；・・・は、５０Ｈ２のフレーム周波数で伝送さ れるフレームＴＩ、Ｔ２、Ｔ３；Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６；・から再構成され、 （１）既知の画像Ｔ、Ｔ３、・・・か２Ｎ＋１をコピーすることによって発生す べき画像ｔ１、ｔ５、・・・ｔ４Ｎ＋１を決定し、（２）既知の画像Ｔ２、Ｔ４ ・・・Ｔ２Ｎのインターレースを解き、第２のラインを全て保持することによっ て、生成すべき画像ｔ３、ｔ７、・・・ｔ４Ｎ＋３を決定し、 （３）既知の画像から運動補正時間的内挿によって、ｔ２、ｔ４ｔ５等の残りの 面像を決定する、 操作を実施することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。