JPH08251465A - ビデオ信号の垂直補間システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビデオ信号の垂直補間を行う垂直補間システ
ムに関し、回路規模が小さく、安価なコストで実現する
ことができる垂直補間システムを提供することを目的と
する。 【構成】 １フレームの原画像データを垂直補間するこ
とにより、奇数フィールドと偶数フィールドからなる拡
大画像データを生成する垂直補間システムであって、原
画像データに含まれる同一種類のラインデータを用い
て、拡大画像データの偶数フィールドを生成する偶数フ
ィールド生成手段と、同一種類のラインデータを１Ｈ遅
延させるための遅延手段と、同一種類のラインデータを
直接および遅延手段を介して入力し、同一種類の引き続
く２ラインのデータを基に補間を行い、拡大画像データ
の奇数フィールドを生成する奇数フィールド生成手段と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理に関し、特に
ビデオ信号の垂直補間を行う垂直補間システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオＣＤには、画像を含む情報が符号
の形で記録されている。符号は、ＭＰＥＧ１方式の符号
化手段により生成される。ＭＰＥＧ１は、デジタルの動
画像符号化標準方式の規格である。

【０００３】ＭＰＥＧ１方式により符号化されたビデオ
ＣＤの画像データを復号化すると、２４０（垂直方向）
×３５２（水平方向）画素の画像データが得られる。復
号化された画像データは、最終的にはＤ／Ａ変換され、
ＮＴＳＣ信号としてテレビモニタに表示される。

【０００４】ＮＴＳＣ信号は、走査線が５２５ラインで
ある。ビデオＣＤに記録されている原画像は、上記の通
り、２４０ラインであるので、ＮＴＳＣ信号に変換する
には、原画像を垂直方向に補間する必要がある。２４０
ラインの原画像を垂直方向に２倍補間することにより、
４８０ラインのデジタル画像を生成することができる。

【０００５】図７は、従来技術による垂直補間の方法を
示す概略図である。図７（Ａ）は、ビデオＣＤに記録さ
れている原画像をモニタに表示した際の概略図である。
本来、原画像は２４０ラインであるが、説明を分かりや
すくするために、６ラインの場合について以下説明す
る。

【０００６】原画像は、垂直方向に６ラインＬ１〜Ｌ６
が並んだ画像である。データＢＤの領域は、輝度レベル
が０であり、黒色を示す。データＷＤの領域は、輝度レ
ベルが２５５であり、白色を示す。つまり、モニタ上で
は、右上部分が黒色であり、左下部分が白色であり、黒
と白の境界線が斜線となって現れる。

【０００７】図７（Ｂ）は、原画像を垂直方向に２倍引
き伸ばした引伸画像をモニタに表示した際の概略図であ
る。引伸画像は、６ラインの原画像を基にして生成され
る１２ラインの画像である。引伸画像は、インタレース
（飛び越し走査）方式のビデオ信号であり、１フレーム
の画像は奇数フィールドと偶数フィールドに分かれる。
奇数フィールドは、６ラインＬＯ１，ＬＯ２，・・・，
ＬＯ６であり、偶数フィールドは、６ラインＬＥ１，Ｌ
Ｅ２，・・・，ＬＥ６である。１フレームは１２ライン
であり、そのうちの奇数ラインは奇数フィールドのデー
タＬＯ１〜ＬＯ６であり、偶数ラインは偶数フィールド
のデータＬＥ１〜ＬＥ６である。

【０００８】奇数フィールドの６ラインＬＯ１〜ＬＯ６
は、原画像の６ラインＬ１〜Ｌ６と同一のデータであ
り、偶数フィールドの６ラインＬＥ１〜ＬＥ６も、原画
像の６ラインＬ１〜Ｌ６と同一のデータである。その結
果、モニタに表示される１フレームの画像は、奇数番目
と偶数番目の２ラインが全く同じデータになる。例え
ば、ラインＬＯ１とラインＬＥ１が同じであり、ライン
ＬＯ２とラインＬＥ２が同じである。

【０００９】原画像を垂直方向に２倍引き伸ばした引伸
画像においては、黒色データＢＤの領域と白色ＷＤの領
域との境界線が２倍のギザギザになってしまう。例え、
原画像では、境界線が直線であったとしても、引伸画像
では、目を凝らせば階段状の直線になっていることがわ
かり、画質劣化が顕著に現れる。そこで、引伸画像の画
像データを補間することにより、次に示す補間画像を生
成する。

【００１０】図７（Ｃ）は、引伸画像の画像データを補
間した補間画像をモニタに表示した際の概略図である。
補間画像は、引伸画像を補間することにより、境界線の
ギザギザ等をなくして、画質の改善を図る。

【００１１】引伸画像において、１行目、３行目の画像
データは原画像の１行目とその次の２行目のデータであ
る。引伸画像の２行目の画像データを原画像の１行目デ
ータと２行目データの中間の値とすれば境界を滑らかに
できる。そこで、偶数フィールドが補間の対象となる。

【００１２】補間画像において、奇数フィールドの６ラ
インＬＯ１〜ＬＯ６は、引伸画像と同じデータが用いら
れる。偶数フィールドの６ラインＬＥ１’〜ＬＥ６’
は、引伸画像の６ラインＬＥ１〜ＬＥ６を基に補間によ
りデータ加工される。

【００１３】黒色データＢＤの領域と白色データＷＤの
領域との境界において、偶数フィールドのデータは、補
間により灰色の輝度レベルデータＧＤになる。灰色デー
タは、黒色データＢＤと白色データＷＤの中間の輝度レ
ベルであるので、境界線のギザギザは目立たなくなり、
画質を改善することができる。

【００１４】この際、奇数フィールドのラインと偶数フ
ィールドのラインのタイミングを調整する必要が生じ
る。偶数フィールドは、同一データの奇数フィールドの
後にくるので、偶数フィールドの補間を行うには、対象
ラインに対して、前のラインではなく、後ろのラインと
の間で補間を行う必要がある。後ろのラインは、時間的
に後ろのラインであるので、後ろのラインが供給される
まで待たなければならない。そこで、信号を２系統に分
岐し、一方を１Ｈ遅らせ、他方をそのまま通して混合
（補間）し、１Ｈ遅れの補間信号を形成する。

【００１５】偶数フィールドが１Ｈ遅れとなるので、奇
数フィールドの全てのラインＬＯ１〜ＬＯ６も１Ｈ（１
水平走査期間）ずつ遅らせる必要がある。１Ｈ分の遅延
を行うには、ディレイラインを用いる。

【００１６】画像信号には、輝度信号と色信号とが含ま
れる。輝度信号に上述の補間を行うと、輝度信号は全て
１Ｈ遅れることになる。色信号は、輝度信号ほど重要で
はないので補間は行わなくてもよい。しかし、輝度信号
が１Ｈ遅延されるため、タイミングを合わせるには色信
号も１Ｈ遅らせる必要がある。したがって、輝度信号の
ための２つのディレイラインと色信号のための１つのデ
ィレイラインの３つのディレイラインが最低必要にな
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の垂直補間システ
ムは、偶数フィールドのラインについて補間を行い、少
なくともディレイラインを３つ必要とした。このため、
回路全体の規模が大きくなり、コストが高くなる。

【００１８】本発明の目的は、回路規模が小さく、安価
なコストで実現することができる垂直補間システムを提
供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のビデオ信号の垂
直補間システムは、１フレームの原画像データを垂直補
間することにより、奇数フィールドと偶数フィールドか
らなる拡大画像データを生成する垂直補間システムであ
って、原画像データに含まれるラインデータを選択的に
構成することにより、拡大画像データの偶数フィールド
を生成する偶数フィールド生成手段と、原画像データを
１Ｈ（１水平走査期間）遅延させるための遅延手段と、
原画像データを直接および遅延手段を介して入力し、同
一種類の引き続く２ラインのデータを基に補間を行い、
拡大画像データの奇数フィールドを生成する奇数フィー
ルド生成手段とを有する。

【００２０】本発明のビデオ信号の垂直補間システム
は、１フレームの原画像データを垂直補間することによ
り、奇数フィールドと偶数フィールドからなる拡大画像
データを生成する垂直補間システムであって、原画像デ
ータに含まれる同一種類のラインデータを用いて、拡大
画像データの偶数フィールドを生成する偶数フィールド
生成手段と、同一種類のラインデータを１Ｈ（１水平走
査期間）遅延させるための遅延手段と、同一種類のライ
ンデータを直接および遅延手段を介して入力し、同一種
類の引き続く２ラインのデータを基に補間を行い、拡大
画像データの奇数フィールドを生成する奇数フィールド
生成手段とを有する。

【００２１】

【作用】原画像データを垂直補間して拡大画像データを
生成する際に、奇数フィールドについては遅延手段を用
いて補間によりラインデータを生成し、偶数フィールド
については補間を行わず原画像データのラインデータを
そのまま用いることにより、遅延手段の数を減らすこと
ができる。

【００２２】

【実施例】図２は、原画像１０から引伸画像１１を生成
するための回路を示すブロック図である。

【００２３】原画像１０は、例えばビデオＣＤに記録さ
れている２４０（垂直方向）×３５２（水平方向）画素
のデジタル画像である。以下、説明を分かりやすくする
ために、原画像１０は２４０ラインではなく、６ライン
の場合について説明する。

【００２４】原画像１０は、輝度信号Ｙ０と色信号Ｃ０
が分離した形で、ＤＲＡＭ６に供給される。ＤＲＡＭ６
は、ノンインタレース（順次走査）方式で供給される原
画像１０のデータＹ０，Ｃ０を、インタレース（飛び越
し走査）方式の引伸画像１１のデータＹ１，Ｃ１に変換
して出力する。

【００２５】ＤＲＡＭ６は、原画像１０の１フレーム分
のデータ（６ラインＬ１〜Ｌ６）を記憶し、記憶したデ
ータ（６ラインＬ１〜Ｌ６）を引伸画像１１の奇数フィ
ールドのデータ（６ラインＬＯ１〜ＬＯ６）として出力
する。続いて、同じデータ（６ラインＬ１〜Ｌ６）を引
伸画像１１の偶数フィールドのデータ（６ラインＬＥ１
〜ＬＥ６）として再び出力する。

【００２６】つまり、ＤＲＡＭ６は、入力した原画像１
０と同じ画像データを２回（奇数フィールドと偶数フィ
ールド）続けて出力する。以上の処理を、原画像１０の
輝度信号Ｙ０と色信号Ｃ０について同期処理し、引伸画
像１１の輝度信号Ｙ１と色信号Ｃ１を生成する。

【００２７】図３（Ａ）は、原画像１０をモニタに表示
した場合の概略図である。原画像１０は、垂直方向に６
ラインＬ１〜Ｌ６が並んだ画像である。データＢＤの領
域は、輝度レベルが０であり、黒色を示す。データＷＤ
の領域は、輝度レベルが２５５であり、白色を示す。モ
ニタ上では、右上部分が黒色であり、左下部分が白色で
あり、黒と白の境界線が斜線となって現れる。

【００２８】図３（Ｂ）は、引伸画像１１をモニタに表
示した場合の概略図である。引伸画像１１は、１フレー
ムが１２ラインである。１フレームの画像は、奇数フィ
ールドと偶数フィールドに分かれる。奇数フィールド
は、６ラインＬＯ１，ＬＯ２，・・・，ＬＯ６であり、
偶数フィールドは、６ラインＬＥ１，ＬＥ２，・・・，
ＬＥ６である。両フィールドの対応する２ラインは、同
じラインデータである。例えば、ラインＬＯ１とライン
ＬＥ１が同じであり、ラインＬＯ２とラインＬＥ２が同
じである。引伸画像１１は、原画像１０を垂直方向に２
倍引き伸ばした画像である。

【００２９】図１は、本発明の実施例による垂直補間シ
ステムの構成を示すブロック図である。垂直補間システ
ムには、図２の回路で生成された引伸画像１１が入力さ
れる。引伸画像１１は、輝度信号Ｙ１と色信号Ｃ１から
なるデジタル信号である。色信号は、輝度信号に比べ重
要な情報ではないので、後に説明するが、垂直補間シス
テムは、輝度信号Ｙ１のみについて垂直補間を行い、色
信号Ｃ１については垂直補間を行わない。

【００３０】ただし、色信号Ｃ１について垂直補間を行
ってもよい。色信号Ｃ１についても垂直補間を行えばも
ちろん画質がよくなる。しかし、色信号Ｃ１について垂
直補間を行わないことにより、その分、回路規模が小さ
くなり、コストが安くなる。補間を行わないことによる
色ずれは、視覚上さほど問題にならない。

【００３１】輝度信号Ｙ１は、１Ｈディレイライン１に
入力される。１Ｈディレイライン１は、クロック信号Ｃ
ＬＫに同期して、輝度信号Ｙ１を１Ｈ分遅延し、輝度信
号Ｙ１’を生成する。輝度信号Ｙ１’は、輝度信号Ｙ１
に比べ１Ｈ分遅延した信号である。

【００３２】垂直補間処理回路２は、輝度信号Ｙ１と輝
度信号Ｙ１’を入力し、クロック信号ＣＬＫに同期して
垂直補間処理を行い、輝度信号Ｙ１Ｏを出力する。輝度
信号Ｙ１Ｏは、輝度信号Ｙ１とＹ１’のレベルを平均化
した信号である。輝度信号Ｙ１’は輝度信号Ｙ１に対し
て１Ｈ分遅れた信号であるので、例えば、輝度信号Ｙ１
があるフィールド内の２ライン目の信号であれば、輝度
信号Ｙ１’は同一フィールド内の１ライン目の信号であ
る。

【００３３】輝度信号Ｙ１Ｏは、輝度信号Ｙ１，Ｙ１’
に対して以下の算術平均の関係を有する。垂直補間処理
回路の詳細な説明は、後に図５を参照しながら説明す
る。 Ｙ１Ｏ＝（Ｙ１＋Ｙ１’）／２ なお、以上の平均化の処理は輝度信号Ｙ１がフィールド
内の２ライン以降の信号についての処理である。輝度信
号Ｙ１が先頭ラインである１ライン目の信号であるとき
には、輝度信号Ｙ１の１Ｈ前の信号Ｙ１’がないので、
別の処理を行う。

【００３４】先頭ライン情報ＨＩは、輝度信号Ｙ１が任
意のフィールドの先頭ラインであるときに生成される情
報である。生成方法の詳細は、後に説明する。先頭ライ
ン情報ＨＩが垂直補間処理回路２に入力されると、垂直
補間処理回路２は、平均化処理を行わずに、輝度信号Ｙ
１を輝度信号Ｙ１Ｏとして素通りさせる。輝度信号Ｙ１
がフィールド内の先頭ラインであるとき、輝度信号Ｙ１
Ｏは以下のようになる。 Ｙ１Ｏ＝Ｙ１

【００３５】また、Ｙ１’が最終ラインとなる時にはＹ
１は終了している。この時は、信号を取り出さず破棄す
る。奇数フィールドの輝度信号は上述の処理で形成さ
れ、Ｙ信号切り替え回路４を介して出力される。１ライ
ン目以外の奇数フィールド信号は補間データとなる。

【００３６】また、輝度信号Ｙ１は、タイミング調整回
路３に入力される。タイミング調整回路３は、同期信号
ＣＬＫに同期して、輝度信号Ｙ１を所定時間だけ遅延
し、輝度信号Ｙ１Ｅを生成する。輝度信号Ｙ１Ｅは、輝
度信号Ｙ１に比べて、垂直補間処理回路２の処理時間分
だけ遅延した信号である。

【００３７】偶数フィールドの画像データは、上述の処
理で形成され、Ｙ信号切り替え回路４を介して出力され
る。偶数フィールド信号は、タイミングを変更した引伸
画像データである。

【００３８】輝度信号Ｙ１は、垂直補間処理回路２とタ
イミング調整回路３のいずれかの経路を経て、それぞれ
輝度信号Ｙ１ＯとＹ１Ｅが生成される。垂直補間処理回
路２は、クロック信号ＣＬＫの約２クロック分の処理時
間を有する。そこで、タイミング調整回路３において、
同時間だけ輝度信号Ｙ１を遅延させることにより、輝度
信号Ｙ１Ｏと輝度信号Ｙ１Ｅのタイミングを合わせる。

【００３９】Ｙ信号切り替え回路４には、輝度信号Ｙ１
Ｏと輝度信号Ｙ１Ｅが入力される。Ｙ信号切り替え回路
４は、外部から供給されるフィールド情報ＦＩに応じ
て、輝度信号Ｙ１Ｏまたは輝度信号Ｙ１Ｅのいずれか
を、輝度信号Ｙ２として出力する。フィールド情報ＦＩ
は、処理対象である輝度信号Ｙ１が奇数フィールドの信
号であるのか、または偶数フィールドの信号であるのか
を表す信号である。生成方法は、後に説明する。

【００４０】Ｙ信号切り替え回路４は、奇数フィールド
のフィールド情報ＦＩが供給されると輝度信号Ｙ１Ｏを
出力し、偶数フィールドのフィールド情報ＦＩが供給さ
れると輝度信号Ｙ１Ｅを出力する。Ｙ信号切り替え回路
４から出力される輝度信号Ｙ２は、奇数フィールドのと
きは輝度信号Ｙ１Ｏ、偶数フィールドのときは輝度信号
Ｙ１Ｅの信号である。奇数フィールド信号Ｙ１Ｏは、垂
直補間処理回路２により補間された信号であり、偶数フ
ィールド信号Ｙ１Ｅは、タイミング調整回路３でタイミ
ング調整されただけであり、入力信号Ｙ１と同じ画像デ
ータ信号である。

【００４１】次は、色信号Ｃ１について説明する。色信
号Ｃ１は、タイミング調整回路５に入力される。タイミ
ング調整回路５は、同期信号ＣＬＫに同期して、色信号
Ｃ１を所定時間だけ遅延し、色信号Ｃ２を生成する。タ
イミング調整回路５は、タイミング調整回路３と同様
に、垂直補間処理回路２の処理時間分だけ遅延するため
の回路である。色信号Ｃ２は、色信号Ｃ１に比べて、垂
直補間処理回路２の処理時間分だけ遅延した信号であ
る。タイミング調整回路５を用いることにより、色信号
Ｃ２は、輝度信号Ｙ２と同じタイミングで出力される。

【００４２】補間画像１２は、以上の輝度信号Ｙ２と色
信号Ｃ２により構成される。輝度信号Ｙ２は、奇数フィ
ールドが補間された信号であり、偶数フィールドは入力
信号そのままの信号である。色信号Ｃ２も、入力信号そ
のままの信号である。

【００４３】図３（Ｃ）は、補間画像１２をモニタに表
示した際の概略図である。補間画像１２は、引伸画像１
１と同じ画像サイズ（１フレーム１２ライン）である点
で共通するが、引伸画像１１を補間することにより、境
界線のギザギザ等をなくして、画質の改善を図ることが
できる。

【００４４】補間画像１２において、偶数フィールドの
６ラインＬＥ１〜ＬＥ６は、引伸画像と同じデータであ
る。奇数フィールドの５ラインＬＯ２’〜ＬＯ６’は、
引伸画像の６ラインＬＯ１〜ＬＯ６を基に補間により生
成されたデータである。奇数フィールドの先頭ラインＬ
Ｏ１は、同じフィールド内に前のラインデータが存在し
ないので補間を行わず、伸張画像１１の奇数フィールド
の先頭ラインＬＯ１をそのまま用いる。

【００４５】黒色データＢＤの領域と白色データＷＤの
領域との境界において、偶数フィールドのデータは、補
間により灰色の輝度レベルデータＧＤになる。灰色デー
タは、黒色データＢＤと白色データＷＤの中間の輝度レ
ベルであるので、境界線のギザギザは目立たなくなり、
画質を改善することができる。

【００４６】図４は、図１の垂直補間システムで用いる
フィールド情報ＦＩ、先頭ライン情報ＨＩおよびクロッ
ク信号ＣＬＫを生成するための回路を示す。クロック発
生回路２３は、所定の周期をもつクロック信号ＣＬＫを
生成する。クロック信号ＣＬＫは、図１の垂直補間シス
テムにおける各種回路の同期信号として用いられる。ま
た、次に説明するフィールド情報ＦＩおよび先頭ライン
情報ＨＩを生成する際の同期信号として用いられる。

【００４７】カウンタ２２は、クロック発生回路２３に
接続され、クロック信号ＣＬＫに同期して順次カウント
を行う。リセット信号ＲＳＴは、１フレーム分の画像デ
ータを垂直補間システムに供給し始める際に、カウンタ
２２に供給される。１フレームは、奇数フィールドと偶
数フィールドからなる。

【００４８】カウンタ２２は、リセット信号ＲＳＴが供
給されると、クロック信号に同期して、順次カウントを
開始する。画像情報生成回路２１は、カウンタ２２がカ
ウントを開始すると、まず奇数フィールドを示すフィー
ルド情報ＦＩを生成する。そして、奇数フィールドの先
頭ラインの処理を指示するための先頭ライン情報ＨＩを
生成出力する。

【００４９】画像情報生成回路２１は、先頭ラインの処
理を開始してから、カウンタ２２が１Ｈ分のカウントを
行うまでの間、先頭ライン情報ＨＩを出力し続ける。先
頭ライン情報ＨＩは、フィールド内の先頭ラインが処理
される際に生成される情報であり、２ライン目以降では
生成されない。

【００５０】カウンタ２２が奇数フィールドの処理時間
分のカウントを行った後、画像情報生成回路２１は、偶
数フィールドを示すフィールド情報ＦＩを生成する。そ
して、偶数フィールドの先頭ラインの処理を指示するた
めの先頭ライン情報ＨＩを再び生成する。

【００５１】なお、図１の垂直補間処理回路２は、奇数
フィールドの処理を行っている際にのみ有効であるの
で、画像情報生成回路２１は、奇数フィールドのときに
み、先頭ライン情報ＨＩを垂直補間処理回路２に出力す
るようにしてもよい。

【００５２】図５は、図１の垂直補間処理回路２の回路
構成を示す概略図である。垂直補間処理回路２は、輝度
信号Ｙ１と輝度信号Ｙ１’の平均化処理を行う回路であ
る。加算器２５は、クロック信号ＣＬＫに同期して、輝
度信号Ｙ１と輝度信号Ｙ１’の加算を行う。輝度信号Ｙ
１，Ｙ１’は、それぞれ８ビットの信号であり、２５６
（＝２⁸ ）階調の輝度レベルを表すことができる。

【００５３】加算器２５は、８ビット信号と８ビット信
号の加算を行うことにより、桁上げを考え、９ビットの
加算結果を出力する。９ビットの加算結果のうち、最下
位ビットＬＳＢを捨てて、上位８ビットの信号Ｙ１Ｏを
垂直補間処理回路２の出力とする。加算結果９ビットの
うち、最下位ビットＬＳＢを捨てることにより、加算結
果９ビットを右１ビットシフトしたことになる。右１ビ
ットシフトすることにより、加算結果を１／２にするこ
とができる。

【００５４】例えば、“００００００１００〔２進
数〕”（＝４〔１０進数〕）の９ビット加算結果のう
ち、最下位ビットＬＳＢを捨てると、“００００００１
０〔２進数〕”（＝２〔１０進数〕）の８ビット信号Ｙ
１Ｏが得られる。

【００５５】出力信号Ｙ１Ｏは、以下の値である。 Ｙ１Ｏ＝（Ｙ１＋Ｙ１’）／２ なお、先頭ラインＨＩが供給されたときには、信号Ｙ１
を信号Ｙ１Ｏとして出力する。

【００５６】図６は、図１のタイミング調整回路３の回
路構成を示すブロック図である。タイミング調整回路３
は、８ビットの信号をタイミング調整する回路であり、
各ビットに対応する２段のレジスタＲＧ１０〜ＲＧ２７
を有する。レジスタＲＧ１０〜ＲＧ２７は、Ｄフリップ
フロップで構成され、クロック信号ＣＬＫに同期して動
作する。

【００５７】タイミング調整回路３は、８ビット入力信
号Ｄｉｎ０〜Ｄｉｎ７を所定時間だけ遅延して、８ビッ
ト信号Ｄｏｕｔ０〜Ｄｏｕｔ７を出力する。入力信号Ｄ
ｉｎ０〜Ｄｉｎ７は、各ビットが並列に処理される。ビ
ット信号Ｄｉｎ０を例に処理手順を説明する。他のビッ
ト信号Ｄｉｎ１〜Ｄｉｎ７も同様な処理である。

【００５８】信号Ｄｉｎ０は、１段目レジスタＲＧ１０
のＤ端子に入力され、クロック信号ＣＬＫに同期してラ
ッチされる。ラッチされた信号は、Ｑ端子から出力され
る。Ｑ端子から出力された信号は、２段目レジスタＲＧ
２０のＤ端子に入力される。Ｄ端子に入力された信号
は、次のクロック信号ＣＬＫのタイミングでラッチさ
れ、端子Ｑから出力される。タイミング調整回路３の出
力ビット信号Ｄｏｕｔ０は、２段目レジスタＲＧ２０の
端子Ｑの信号である。

【００５９】信号Ｄｉｎ０は、最初のクロック信号ＣＬ
Ｋのタイミングで、レジスタＲＧ１０にラッチされ、次
のクロック信号ＣＬＫのタイミングで、レジスタＲＧ２
０にラッチされる。出力信号Ｄｏｕｔ０は、入力信号Ｄ
ｉｎ０に比べて、約２クロック分遅延した信号となる。

【００６０】本実施例では、レジスタを２段設けている
が、レジスタの段数を変えることにより、遅延時間を調
整することができる。タイミング調整回路３の遅延時間
は、垂直補間処理回路２（図１）の処理時間の同一時間
に調整される。色信号のタイミング調整回路５（図１）
は、タイミング調整回路３と同じ構成にし、色信号も輝
度信号と同じだけ遅延させる。

【００６１】１Ｈディレイライン１（図１）は、上記の
タイミング調整回路３と同様の構成により遅延を行う。
１Ｈディレイライン１は、１Ｈの遅延を行うため、約９
００〜１０００段位のレジスタを各ビットに対して直列
に接続すればよい。

【００６２】以上のように、１Ｈディレイライン１は、
約８ビット×１０００段のレジスタを必要とするため、
回路素子が大きくなる。従来は、偶数フィールドについ
て補間を行っていたので、奇数フィールドと偶数フィー
ルドのタイミングを調整する必要があり、１Ｈディレイ
ラインを最低３つ必要としていた。それに対し、本実施
例では、奇数フィールドについて補間を行っているの
で、奇数フィールドと偶数フィールドのタイミングを調
整する必要がなくなり、１つの１Ｈディレイラインだけ
でよくなった。

【００６３】本実施例は、従来に比べ、１Ｈディレイラ
インの数を少なくすることができるので、回路規模を小
さくでき、コストを低減することができる。また、従来
は、奇数フィールドの偶数フィールドのタイミングを調
整するために、全体的に１Ｈ遅れて補間画像１２が生成
出力されていた。本実施例では、１Ｈの遅れなく、補間
画像１２を生成出力することができる。

【００６４】なお、垂直補間処理回路２（図１）は、２
つの前後する２ラインの算術平均輝度信号を求めること
により補間を行ったが、幾何平均、重み付け平均等その
他の補間方法を行うようにしてもよい。

【００６５】また、本実施例では、原画像１０を垂直補
間することにより、垂直方向に２倍の大きさをもつ補間
画像１２を生成する場合について述べたが、他の倍率の
補間を行うこともできる。例えば、ラインデータを間引
くことにより、１〜２倍の補間画像を生成することもで
きる。

【００６６】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
拡大画像データを生成する際に、奇数フィールドについ
てのみ補間を用いてラインデータを生成するので、ライ
ンデータを１Ｈ遅延させるための遅延手段の数を減らす
ことができる。この結果、回路規模が小さくなり、コス
トを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による垂直補間システムの構成
を示すブロック図である。

【図２】原画像から引伸画像を生成するための回路を示
すブロック図である。

【図３】本実施例による補間方法を示す。図３（Ａ）は
原画像、図３（Ｂ）は引伸画像、図３（Ｃ）は補間画像
をそれぞれモニタに表示した際の概略図である。

【図４】図１の垂直補間システムで用いるフィールド情
報ＦＩ、先頭ライン情報ＨＩおよびクロック信号ＣＬＫ
を生成するための回路を示す図である。

【図５】図１の垂直補間処理回路の回路構成を示す概略
図である。

【図６】図１のタイミング調整回路の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図７】従来技術による補間方法を示す。図７（Ａ）は
原画像、図７（Ｂ）は引伸画像、図７（Ｃ）は補間画像
をそれぞれモニタに表示した際の概略図である。

【符号の説明】

１ １Ｈディレイライン ２ 垂直補間処理回路 ３，５ タイミング調整回路 ４ Ｙ信号切り替え回路 １０ 原画像 １１ 引伸画像 １２ 補間画像 ２１ 画像情報生成回路 ２２ カウンタ ２３ クロック発生回路 ２５ 加算器 ＲＧ レジスタ ＨＩ 先頭ライン情報 ＦＩ フィールド情報 ＢＤ 黒色データ ＧＤ 灰色データ ＷＤ 白色データ ＬＳＢ 最下位ビット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １フレームの原画像データを垂直補間す
   ることにより、奇数フィールドと偶数フィールドからな
   る拡大画像データを生成する垂直補間システムであっ
   て、 原画像データに含まれる同一種類のラインデータを用い
   て、拡大画像データの偶数フィールドを生成する偶数フ
   ィールド生成手段と、 前記同一種類のラインデータを１Ｈ（１水平走査期間）
   遅延させるための遅延手段と、 前記同一種類のラインデータを直接および前記遅延手段
   を介して入力し、同一種類の引き続く２ラインのデータ
   を基に補間を行い、拡大画像データの奇数フィールドを
   生成する奇数フィールド生成手段とを有するビデオ信号
   の垂直補間システム。
2. 【請求項２】 前記偶数フィールド生成手段と奇数フィ
   ールド生成手段は、それぞれ原画像データの輝度成分か
   ら拡大画像データの輝度成分を生成する手段であり、 さらに、原画像データの色成分データを用いて、拡大画
   像データの奇数フィールド及び偶数フィールドに対して
   同一の色成分を生成する色成分生成手段とを有する請求
   項１記載のビデオ信号の垂直補間システム。
3. 【請求項３】 １フレームの原画像データを垂直補間す
   ることにより、奇数フィールドと偶数フィールドからな
   る拡大画像データを生成する垂直補間方法であって、 原画像データに含まれる同一種類のラインデータを用い
   て、拡大画像データの偶数フィールドを生成する工程
   と、 前記同一種類のラインデータを直接および１Ｈ遅延して
   入力し、同一種類の引き続く２ラインのデータを補間
   し、拡大画像データの奇数フィールドを生成する工程と
   を含むビデオ信号の垂直補間方法。