JPH08322019A - 動き補償されたアップコンバージョンの方法及び装置 - Google Patents
動き補償されたアップコンバージョンの方法及び装置Info
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- JPH08322019A JPH08322019A JP8072630A JP7263096A JPH08322019A JP H08322019 A JPH08322019 A JP H08322019A JP 8072630 A JP8072630 A JP 8072630A JP 7263096 A JP7263096 A JP 7263096A JP H08322019 A JPH08322019 A JP H08322019A
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Landscapes
- Television Systems (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、僅かなライン記憶容量しか必要と
しない動き補償されたアップコンバージョンの方法及び
装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明の方法は、ノイズフィルタ手段内
のラインメモリを考慮して動き評価器に空間的なライン
メモリ構成を使用し、かつ、主ブロック動きベクトル
と、最終的に動き補償された補間器に適用された修正さ
れた副ブロック動きベクトルとを使用する。主ブロック
の動きベクトルは、一つの出力フィールド区間中に計算
され、副ブロック動きベクトルは、第1の出力フィール
ドの繰り返し中に次の出力フィールドで使用するのに丁
度よいときに計算される。
しない動き補償されたアップコンバージョンの方法及び
装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明の方法は、ノイズフィルタ手段内
のラインメモリを考慮して動き評価器に空間的なライン
メモリ構成を使用し、かつ、主ブロック動きベクトル
と、最終的に動き補償された補間器に適用された修正さ
れた副ブロック動きベクトルとを使用する。主ブロック
の動きベクトルは、一つの出力フィールド区間中に計算
され、副ブロック動きベクトルは、第1の出力フィール
ドの繰り返し中に次の出力フィールドで使用するのに丁
度よいときに計算される。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は動き補償されたアッ
プコンバージョンの方法及び装置に関する。
プコンバージョンの方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のTV標準規格は、50、59.9
4又は60Hzのフィールド周波数を有する。かかる画
像が表示されるとき、特定の画像の内容の場合にライン
状のフリッカーが発生し、或いは、明るい画像の場合
に、大きい領域状のフリッカーが、特に、大きい画面上
で発生する。かかるアーティファクトは、表示アップコ
ンバージョンが受像機で行われ、フィールド周波数が2
倍にされるとき、低減される。しかし、AABBのよう
な簡単なアップコンバージョンアルゴリズムは、新しい
動きのアーティファクトを誘起する。上記アーティファ
クトを防止するため、多量のメモリを必要とする動き補
償が受像機内で行われる。
4又は60Hzのフィールド周波数を有する。かかる画
像が表示されるとき、特定の画像の内容の場合にライン
状のフリッカーが発生し、或いは、明るい画像の場合
に、大きい領域状のフリッカーが、特に、大きい画面上
で発生する。かかるアーティファクトは、表示アップコ
ンバージョンが受像機で行われ、フィールド周波数が2
倍にされるとき、低減される。しかし、AABBのよう
な簡単なアップコンバージョンアルゴリズムは、新しい
動きのアーティファクトを誘起する。上記アーティファ
クトを防止するため、多量のメモリを必要とする動き補
償が受像機内で行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、僅かな記憶容量、特に、僅かなライン記憶容量しか
必要としない動き補償されたアップコンバージョンの方
法を開示することである。上記目的は請求項1に記載さ
れた方法によって実現される。本発明の他の目的は、上
記本発明の方法を利用する装置を開示することである。
上記目的は、請求項24乃至27のうちいずれかに記載
された装置によって実現される。
は、僅かな記憶容量、特に、僅かなライン記憶容量しか
必要としない動き補償されたアップコンバージョンの方
法を開示することである。上記目的は請求項1に記載さ
れた方法によって実現される。本発明の他の目的は、上
記本発明の方法を利用する装置を開示することである。
上記目的は、請求項24乃至27のうちいずれかに記載
された装置によって実現される。
【0004】
【課題を解決するための手段】動き補償されたアップコ
ンバージョンは、動き評価と動き補償された補間を必要
とする。動きベクトル処理の間、多数のラインメモリが
動き評価器に必要とされる。かかるラインメモリは非常
に多量のチップ面積を必要とするので、直接的な回路構
成によって動き補償されたアップコンバージョンのため
の二つの集積回路が必要になる。本発明によれば、記憶
容量、特に、ライン遅延の数は削減されるので、(フィ
ールドメモリを除いて)一つの集積回路だけで動き補償
されたアップコンバータを構築することが可能になる。
これは、ノイズフィルタ手段内のラインメモリを考慮し
て動き評価器に空間的なラインメモリ構成を使用し、か
つ、主ブロック動きベクトルと、最終的に動き補償され
た補間器に適用された修正された副ブロック動きベクト
ルとを使用することにより実現される。
ンバージョンは、動き評価と動き補償された補間を必要
とする。動きベクトル処理の間、多数のラインメモリが
動き評価器に必要とされる。かかるラインメモリは非常
に多量のチップ面積を必要とするので、直接的な回路構
成によって動き補償されたアップコンバージョンのため
の二つの集積回路が必要になる。本発明によれば、記憶
容量、特に、ライン遅延の数は削減されるので、(フィ
ールドメモリを除いて)一つの集積回路だけで動き補償
されたアップコンバータを構築することが可能になる。
これは、ノイズフィルタ手段内のラインメモリを考慮し
て動き評価器に空間的なラインメモリ構成を使用し、か
つ、主ブロック動きベクトルと、最終的に動き補償され
た補間器に適用された修正された副ブロック動きベクト
ルとを使用することにより実現される。
【0005】フィールド周波数を2倍にするため一つの
フィールドメモリが使用される。これは、動き評価の前
後の何れに行ってもよい。フィールド周波数を2倍する
前に、利用可能なフィールド処理時間は2倍になるの
で、通常、より低価格の低速の回路を得るため、時間域
で動き評価を行うことが試みられる。第2のフィールド
メモリは動き評価器と接続して使用される。第3のフィ
ールドメモリは、高いフィールド周波数の信号上でノイ
ズ圧縮と共に動き補償された補間を行うため、予測器
と、反復フィルタ手段と、適当な処理時間遅延とを伴う
場合がある動き補償された補間のため必要とされる。本
発明は、例えば、50/59.94/60/50Hzの
インターレース方式から100/119.88/120
/75Hzのインターレース方式へのアップコンバージ
ョン、50/59.94/60/50Hzのインターレ
ース方式から100/119.88/120/75Hz
のプロスキャン(proscan) 方式へのアップコンバージョ
ン、及び、50/59.94/60/50Hzのプロス
キャン方式から100/119.88/120/75H
zのプロスキャン方式へのアップコンバージョンのため
使用することが可能である。
フィールドメモリが使用される。これは、動き評価の前
後の何れに行ってもよい。フィールド周波数を2倍する
前に、利用可能なフィールド処理時間は2倍になるの
で、通常、より低価格の低速の回路を得るため、時間域
で動き評価を行うことが試みられる。第2のフィールド
メモリは動き評価器と接続して使用される。第3のフィ
ールドメモリは、高いフィールド周波数の信号上でノイ
ズ圧縮と共に動き補償された補間を行うため、予測器
と、反復フィルタ手段と、適当な処理時間遅延とを伴う
場合がある動き補償された補間のため必要とされる。本
発明は、例えば、50/59.94/60/50Hzの
インターレース方式から100/119.88/120
/75Hzのインターレース方式へのアップコンバージ
ョン、50/59.94/60/50Hzのインターレ
ース方式から100/119.88/120/75Hz
のプロスキャン(proscan) 方式へのアップコンバージョ
ン、及び、50/59.94/60/50Hzのプロス
キャン方式から100/119.88/120/75H
zのプロスキャン方式へのアップコンバージョンのため
使用することが可能である。
【0006】本発明の一つの利点は、空間的かつ反復時
間的なノイズ圧縮が動き補償されたアップコンバージョ
ン(MCU)に追加された場合でさえ、更に展開した実
施例において、二つのフィールドメモリだけで上記機能
の全てを十分に行なえる点である。これは、動き補償さ
れた補間が、動き評価器と部分的に同一のビデオ入力信
号を受け、誤りのある動きベクトルが計算された後、時
間的フィルタは上記誤差を伝播しないという条件下で特
別な回路を用いることにより達成される。
間的なノイズ圧縮が動き補償されたアップコンバージョ
ン(MCU)に追加された場合でさえ、更に展開した実
施例において、二つのフィールドメモリだけで上記機能
の全てを十分に行なえる点である。これは、動き補償さ
れた補間が、動き評価器と部分的に同一のビデオ入力信
号を受け、誤りのある動きベクトルが計算された後、時
間的フィルタは上記誤差を伝播しないという条件下で特
別な回路を用いることにより達成される。
【0007】上記時間的フィルタに誤差の伝播がないこ
とは、時間的ノイズ圧縮に使用される制御の種類に起因
して得られ、かつ、誤差はフィールドからフィールドで
減衰することがテストによって分かった。本発明の他の
利点は、大きい主ブロックの動きベクトルだけを格納す
ればよいので、ベクトルメモリの容量は小さくても構わ
ないことである。これは、副ブロックの動きベクトルを
格納しなくても済むように処理中で必要とされる直前
に、上記主ブロックの動きベクトルから、修正された副
ブロックの動きベクトルを計算することにより実現され
る。
とは、時間的ノイズ圧縮に使用される制御の種類に起因
して得られ、かつ、誤差はフィールドからフィールドで
減衰することがテストによって分かった。本発明の他の
利点は、大きい主ブロックの動きベクトルだけを格納す
ればよいので、ベクトルメモリの容量は小さくても構わ
ないことである。これは、副ブロックの動きベクトルを
格納しなくても済むように処理中で必要とされる直前
に、上記主ブロックの動きベクトルから、修正された副
ブロックの動きベクトルを計算することにより実現され
る。
【0008】主ブロックの動きベクトルは、一つの出力
フィールド区間中に計算され、副ブロック動きベクトル
は、第1の出力フィールドの繰り返し中に次の出力フィ
ールドで使用するのに丁度よいときに計算することが可
能である。動きベクトル及び/又は時間的フィルタの計
算は、計算されたノイズレベルによって制御し得る利点
がある。
フィールド区間中に計算され、副ブロック動きベクトル
は、第1の出力フィールドの繰り返し中に次の出力フィ
ールドで使用するのに丁度よいときに計算することが可
能である。動きベクトル及び/又は時間的フィルタの計
算は、計算されたノイズレベルによって制御し得る利点
がある。
【0009】原理的に、本発明の方法は、ソースフィー
ルド周波数のフィールドは2倍のフィールド周波数のフ
ィールドを形成するため変換され、動き評価が行われ、
上記2倍のフィールド周波数のフィールド上の動き補償
された補間は、動き評価からの動き情報を用いて行われ
るインターレース方式のビデオ信号の動き補償されたア
ップコンバージョンに適当であり、本発明の方法によっ
て、動き評価中に、主ブロックの動きベクトルと、主ブ
ロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルは、一つ
の入力フィールドに対し計算され、この計算に必要な画
素は、一つの入力フィールドに対しライン記憶手段に格
納され、一方、動き補償された補間は次の出力フィール
ド中に副ブロックの動きベクトル上で行われる。
ルド周波数のフィールドは2倍のフィールド周波数のフ
ィールドを形成するため変換され、動き評価が行われ、
上記2倍のフィールド周波数のフィールド上の動き補償
された補間は、動き評価からの動き情報を用いて行われ
るインターレース方式のビデオ信号の動き補償されたア
ップコンバージョンに適当であり、本発明の方法によっ
て、動き評価中に、主ブロックの動きベクトルと、主ブ
ロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルは、一つ
の入力フィールドに対し計算され、この計算に必要な画
素は、一つの入力フィールドに対しライン記憶手段に格
納され、一方、動き補償された補間は次の出力フィール
ド中に副ブロックの動きベクトル上で行われる。
【0010】本発明の方法の有利な他の実施例は夫々の
従属項に記載されている。原理的に、本発明のインター
レース方式のビデオ信号の動き補償されたアップコンバ
ージョン用の装置は: − 一つの入力に対し主ブロックの動きベクトルと該主
ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルとを計
算するため使用される画素を格納するライン記憶手段を
有し、フィールドからフィールドで動き評価を行う動き
評価器に、その入力及び出力が接続され、入力フィール
ドを受ける第2の記憶手段と; − 該第2の記憶手段の上記出力フィールドを2倍のフ
ィールド周波数のフィールドに変換する後続の第1の記
憶手段と; − 該動き評価器から該副ブロックの動きベクトルを受
け、次の出力フィールド中に該第1の記憶手段から得ら
れた出力信号上でフィールドからフィールドで動き補償
を行ない、動き補償されたアップコンバージョン出力信
号を発生する動き補償された補間器に、その入力及び出
力が接続された第3の記憶手段とからなり、或いは、上
記装置は: − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 一つの入力フィールドに対し主ブロックの動きベク
トルと該主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベク
トルとを計算するため使用される画素を格納するライン
記憶手段を含み、フィールドからフィールドで動き評価
を行う動き評価器に、その入力及び出力が接続された後
続の第2の記憶手段と; − その入力及び出力が、該動き評価器から該副ブロッ
クの動きベクトルを受け、次の出力フィールド中に該第
2の記憶手段の出力から得られた出力信号上でフィール
ドからフィールドで動き補償を行ない、動き補償された
アップコンバージョン出力信号を発生する動き補償され
た補間器に接続された第3の記憶手段とからなり、或い
は、上記装置は: − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 一つの出力フィールドに対し主ブロックの動きベク
トルを計算し、記憶手段に格納し、次いで、次の出力フ
ィールドに対し該主ブロックの動きベクトルから該主ブ
ロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルを計算
し、フィールドからフィールドで動き評価を行う動き評
価器に、その入力及び出力が接続された後続の第2の記
憶手段と; − 該動き評価器から該副ブロックの動きベクトルを受
け、次の出力フィールド中に該第2の記憶手段の出力か
ら得られた出力信号上でフィールドからフィールドで動
き補償を行い、上記動き補償されたアップコンバージョ
ン出力信号を発生する動き補償された補間器に、その入
力及び出力が接続された第3の記憶手段とからなり、或
いは、上記装置は: − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 第2の記憶手段の入力信号は、該第1の記憶手段の
出力信号から得られ、かつ、動き評価器から動き情報を
受け、第2の記憶手段の出力から得られた出力信号上で
フィールドからフィールドで動き補償を行い、動き補償
されたアップコンバージョン出力信号を発生する動き補
償された補間器の第1の入力に供給され、該動き補償さ
れた補間器の第2の入力の信号は、第2の記憶手段の出
力信号から得られる後続の第2の記憶手段と; − 該第2の記憶手段の出力信号を第2の入力に受け、
第1の入力の信号は、該第1の記憶手段の出力信号から
得られ、一つの出力フィールドに対し主ブロックの動き
ベクトルを計算し、記憶手段に格納し、次いで、次の出
力フィールドに対し、該主ブロックの動きベクトルか
ら、該主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクト
ルを計算することにより、フィールドからフィールドで
動き補償を行なう動き評価器とからなる。
従属項に記載されている。原理的に、本発明のインター
レース方式のビデオ信号の動き補償されたアップコンバ
ージョン用の装置は: − 一つの入力に対し主ブロックの動きベクトルと該主
ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルとを計
算するため使用される画素を格納するライン記憶手段を
有し、フィールドからフィールドで動き評価を行う動き
評価器に、その入力及び出力が接続され、入力フィール
ドを受ける第2の記憶手段と; − 該第2の記憶手段の上記出力フィールドを2倍のフ
ィールド周波数のフィールドに変換する後続の第1の記
憶手段と; − 該動き評価器から該副ブロックの動きベクトルを受
け、次の出力フィールド中に該第1の記憶手段から得ら
れた出力信号上でフィールドからフィールドで動き補償
を行ない、動き補償されたアップコンバージョン出力信
号を発生する動き補償された補間器に、その入力及び出
力が接続された第3の記憶手段とからなり、或いは、上
記装置は: − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 一つの入力フィールドに対し主ブロックの動きベク
トルと該主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベク
トルとを計算するため使用される画素を格納するライン
記憶手段を含み、フィールドからフィールドで動き評価
を行う動き評価器に、その入力及び出力が接続された後
続の第2の記憶手段と; − その入力及び出力が、該動き評価器から該副ブロッ
クの動きベクトルを受け、次の出力フィールド中に該第
2の記憶手段の出力から得られた出力信号上でフィール
ドからフィールドで動き補償を行ない、動き補償された
アップコンバージョン出力信号を発生する動き補償され
た補間器に接続された第3の記憶手段とからなり、或い
は、上記装置は: − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 一つの出力フィールドに対し主ブロックの動きベク
トルを計算し、記憶手段に格納し、次いで、次の出力フ
ィールドに対し該主ブロックの動きベクトルから該主ブ
ロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルを計算
し、フィールドからフィールドで動き評価を行う動き評
価器に、その入力及び出力が接続された後続の第2の記
憶手段と; − 該動き評価器から該副ブロックの動きベクトルを受
け、次の出力フィールド中に該第2の記憶手段の出力か
ら得られた出力信号上でフィールドからフィールドで動
き補償を行い、上記動き補償されたアップコンバージョ
ン出力信号を発生する動き補償された補間器に、その入
力及び出力が接続された第3の記憶手段とからなり、或
いは、上記装置は: − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 第2の記憶手段の入力信号は、該第1の記憶手段の
出力信号から得られ、かつ、動き評価器から動き情報を
受け、第2の記憶手段の出力から得られた出力信号上で
フィールドからフィールドで動き補償を行い、動き補償
されたアップコンバージョン出力信号を発生する動き補
償された補間器の第1の入力に供給され、該動き補償さ
れた補間器の第2の入力の信号は、第2の記憶手段の出
力信号から得られる後続の第2の記憶手段と; − 該第2の記憶手段の出力信号を第2の入力に受け、
第1の入力の信号は、該第1の記憶手段の出力信号から
得られ、一つの出力フィールドに対し主ブロックの動き
ベクトルを計算し、記憶手段に格納し、次いで、次の出
力フィールドに対し、該主ブロックの動きベクトルか
ら、該主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクト
ルを計算することにより、フィールドからフィールドで
動き補償を行なう動き評価器とからなる。
【0011】本発明の装置の有利な他の実施例は、夫々
の従属項に記載されている。
の従属項に記載されている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好ましい実施例を説明する。動き補償されたアップコン
バージョン処理は以下の主要な段階: − ルミナンスだけを水平方向及び垂直方向に動き補償
する段階と; − ルミナンスに対し空間的かつ時間的に、クロミナン
スに対し時間的だけに選択的にノイズ圧縮を行う段階
と; − ルミナンス及びクロミナンスの動き補償された補間
の段階とに分割することが可能である。
好ましい実施例を説明する。動き補償されたアップコン
バージョン処理は以下の主要な段階: − ルミナンスだけを水平方向及び垂直方向に動き補償
する段階と; − ルミナンスに対し空間的かつ時間的に、クロミナン
スに対し時間的だけに選択的にノイズ圧縮を行う段階
と; − ルミナンス及びクロミナンスの動き補償された補間
の段階とに分割することが可能である。
【0013】動き補償評価器は、MVで示される動きベ
クトルを計算し、上記MVには信頼度CLと、1フィー
ルド当たりのノイズレベルNが付随している。この結果
は、動き補償された出力画素を生成するため使用され
る。以下では、50/60Hzの範囲において: − 偶数ソースフィールド = ソースフィールド
1,5,..., − 奇数ソースフィールド = ソースフィールド
3,7,..., の場合を考え、100/120Hzの範囲では: − 出力フィールド 1 ← ソースフィールド1から − 出力フィールド 2 ← ソースフィールド1とソ
ースフィールド3の組合せ − 出力フィールド 3 ← ソースフィールド3とソ
ースフィールド5の組合せ − 出力フィールド 4 ← ソースフィールド3とソ
ースフィールド5の組合せ の場合を想定する。
クトルを計算し、上記MVには信頼度CLと、1フィー
ルド当たりのノイズレベルNが付随している。この結果
は、動き補償された出力画素を生成するため使用され
る。以下では、50/60Hzの範囲において: − 偶数ソースフィールド = ソースフィールド
1,5,..., − 奇数ソースフィールド = ソースフィールド
3,7,..., の場合を考え、100/120Hzの範囲では: − 出力フィールド 1 ← ソースフィールド1から − 出力フィールド 2 ← ソースフィールド1とソ
ースフィールド3の組合せ − 出力フィールド 3 ← ソースフィールド3とソ
ースフィールド5の組合せ − 出力フィールド 4 ← ソースフィールド3とソ
ースフィールド5の組合せ の場合を想定する。
【0014】入力及び出力サンプルは、0=LSB(最
下位ビット)乃至7=MSB(最上位ビット)の8ビッ
ト語で表わされる。ビデオ入力フォーマット(4:1:
1)は: − Y=16(黒)...240(白)、ブランク値=
16 − U,V=−112...0...+112、ブラン
ク値=0(2の補数) の場合を想定する。
下位ビット)乃至7=MSB(最上位ビット)の8ビッ
ト語で表わされる。ビデオ入力フォーマット(4:1:
1)は: − Y=16(黒)...240(白)、ブランク値=
16 − U,V=−112...0...+112、ブラン
ク値=0(2の補数) の場合を想定する。
【0015】ビデオ出力フォーマット(D/A変換の
前)は: − Y=0(極限の黒)...255(極限の白)、ブ
ランク値=16 − U,V=0...128...255、ブランク値
=128 の場合を想定する。図1において、フィールドメモリ又
はFIFO(先入れ先出し)FM1は、動き評価器ME
の二つの夫々の入力に接続され、インターレース方式の
ソース信号Iを受ける。動き評価器MEは、50Hzの
範囲で動作し、各々が12ラインの遅延を有する二つの
遅延アレイLD11及びLD12を含んでいる。動き評
価器MEは、以下に説明するように水平方向に副サンプ
リングされたプロスキャン画素グリッド内の16画素*
8ラインの動きベクトルMVを計算する。動き評価器M
Eは、主ブロックのベクトルMBMVから2画素*2ラ
インの副ブロックSBに対し副ブロック動きベクトルS
BMVを更に計算する。必要とされるライン遅延の数
は、主ブロックのライン数と、副ブロックのライン数
と、双方の垂直方向の動きベクトル成分の実現可能な範
囲とに依存する。この例の場合、主ブロックMBのライ
ン数は8であり、副ブロックのライン数は2であり、両
方の動きベクトルの夫々の垂直方向成分は1であり、総
計で12ラインの遅延に達する。上記ライン遅延は水平
方向に副サンプリングされたラインだけを格納するの
で、704/2=352画素の長さを有する。
前)は: − Y=0(極限の黒)...255(極限の白)、ブ
ランク値=16 − U,V=0...128...255、ブランク値
=128 の場合を想定する。図1において、フィールドメモリ又
はFIFO(先入れ先出し)FM1は、動き評価器ME
の二つの夫々の入力に接続され、インターレース方式の
ソース信号Iを受ける。動き評価器MEは、50Hzの
範囲で動作し、各々が12ラインの遅延を有する二つの
遅延アレイLD11及びLD12を含んでいる。動き評
価器MEは、以下に説明するように水平方向に副サンプ
リングされたプロスキャン画素グリッド内の16画素*
8ラインの動きベクトルMVを計算する。動き評価器M
Eは、主ブロックのベクトルMBMVから2画素*2ラ
インの副ブロックSBに対し副ブロック動きベクトルS
BMVを更に計算する。必要とされるライン遅延の数
は、主ブロックのライン数と、副ブロックのライン数
と、双方の垂直方向の動きベクトル成分の実現可能な範
囲とに依存する。この例の場合、主ブロックMBのライ
ン数は8であり、副ブロックのライン数は2であり、両
方の動きベクトルの夫々の垂直方向成分は1であり、総
計で12ラインの遅延に達する。上記ライン遅延は水平
方向に副サンプリングされたラインだけを格納するの
で、704/2=352画素の長さを有する。
【0016】主ブロック動きベクトルMBMV及び副ブ
ロック動きベクトルSBSVは、50Hzの領域で計算
されるが、100Hzの領域の動き補償された補間器M
CIにおいて使用されるので、動き評価器ME内のベク
トルメモリRAMに格納される必要がある。ソースフレ
ームは、例えば、704個の動作的画素と、576本の
動作的ラインとを有し、元の主ブロックは32*16の
寸法を有するので、二つのソースフィールドには、(7
04/32=22)*(576/16=36)=792
個の主ブロック動きベクトルMBMVと、792*(1
6/2=8)*(8/2=4)=25344個の副ブロ
ック動きベクトルSBSVとがある。後述するように、
主ブロック動きベクトルMBMV及び副ブロック動きベ
クトルSBSVは、6ビットずつで符号化することが可
能である。各副ブロック動きベクトルSBSVに対し、
信頼度の値CLは、例えば、8ビットで符号化される。
従って、RAMは、792*6+25344*(6+
8)=359568ビット又は44946バイトを格納
する必要がある。これは、44946/704≒64の
完全なライン遅延のメモリ容量に対応する。
ロック動きベクトルSBSVは、50Hzの領域で計算
されるが、100Hzの領域の動き補償された補間器M
CIにおいて使用されるので、動き評価器ME内のベク
トルメモリRAMに格納される必要がある。ソースフレ
ームは、例えば、704個の動作的画素と、576本の
動作的ラインとを有し、元の主ブロックは32*16の
寸法を有するので、二つのソースフィールドには、(7
04/32=22)*(576/16=36)=792
個の主ブロック動きベクトルMBMVと、792*(1
6/2=8)*(8/2=4)=25344個の副ブロ
ック動きベクトルSBSVとがある。後述するように、
主ブロック動きベクトルMBMV及び副ブロック動きベ
クトルSBSVは、6ビットずつで符号化することが可
能である。各副ブロック動きベクトルSBSVに対し、
信頼度の値CLは、例えば、8ビットで符号化される。
従って、RAMは、792*6+25344*(6+
8)=359568ビット又は44946バイトを格納
する必要がある。これは、44946/704≒64の
完全なライン遅延のメモリ容量に対応する。
【0017】遅延アレイLD11及びLD12は、12
の完全なライン遅延に対応する。かくして、動き評価器
MEは、少なくとも64+12=76の完全なライン遅
延を必要とする。0.5μmのチップテクノロジーにお
いて、一つの完全なライン遅延には略2mm2 のチップ
面積が必要であり、上記例の場合、動き評価器ME内の
メモリチップの総面積は、少なくとも76*2=152
mm2 に達する。しかし、チップの製造中に良好な歩留
り(従って、安価なチップ)を得るため、最大のチップ
面積は、85乃至90mm2 を超えてはならない。従っ
て、少なくとも二つの集積回路(フィールドメモリを除
く)が図1の回路を実現するため必要とされる。
の完全なライン遅延に対応する。かくして、動き評価器
MEは、少なくとも64+12=76の完全なライン遅
延を必要とする。0.5μmのチップテクノロジーにお
いて、一つの完全なライン遅延には略2mm2 のチップ
面積が必要であり、上記例の場合、動き評価器ME内の
メモリチップの総面積は、少なくとも76*2=152
mm2 に達する。しかし、チップの製造中に良好な歩留
り(従って、安価なチップ)を得るため、最大のチップ
面積は、85乃至90mm2 を超えてはならない。従っ
て、少なくとも二つの集積回路(フィールドメモリを除
く)が図1の回路を実現するため必要とされる。
【0018】フィールドメモリFM1の出力信号は、5
0Hzから100Hzへのスピードアップフィールドメ
モリSPUFMを通り、上記スピードアップフィールド
メモリSPUFMは、動き補償された補間器MCIの第
1の入力と、動き補償補間器MCIの動作に必要とさ
れ、かつ、その出力は動き補償補間器MCIの第2の入
力に供給された別のフィールドメモリFM2の入力とに
直接AABBアップコンバージョンを行う。スピードア
ップフィールドメモリSPUFMの出力信号は、動き補
償された補間器MCI及びフィールドメモリFM2に入
る前に、最初に空間的ノイズ圧縮フィルタ手段SF及び
/又は時間的ノイズ圧縮フィルタ手段TFを通る。動き
評価器MEの出力は、動きベクトルMVと、信頼度値C
L及び/又はノイズ測定量Nを動き補償された補間器M
CIに送る。
0Hzから100Hzへのスピードアップフィールドメ
モリSPUFMを通り、上記スピードアップフィールド
メモリSPUFMは、動き補償された補間器MCIの第
1の入力と、動き補償補間器MCIの動作に必要とさ
れ、かつ、その出力は動き補償補間器MCIの第2の入
力に供給された別のフィールドメモリFM2の入力とに
直接AABBアップコンバージョンを行う。スピードア
ップフィールドメモリSPUFMの出力信号は、動き補
償された補間器MCI及びフィールドメモリFM2に入
る前に、最初に空間的ノイズ圧縮フィルタ手段SF及び
/又は時間的ノイズ圧縮フィルタ手段TFを通る。動き
評価器MEの出力は、動きベクトルMVと、信頼度値C
L及び/又はノイズ測定量Nを動き補償された補間器M
CIに送る。
【0019】時間的ノイズ圧縮フィルタ手段は、空間的
にノイズフィルタリングされた信号を、動き補償され
た、即ち、前のフィールドFM2の出力信号と結合する
反復フィルタ手段でもよい点に利点がある。かかる動き
補償は予測器PREDによって行われる。時間的ノイズ
圧縮フィルタTF及び動き補償された補間器MCIは、
以下に説明するようにノイズレベルNと信頼度CLとに
よって制御することができる。
にノイズフィルタリングされた信号を、動き補償され
た、即ち、前のフィールドFM2の出力信号と結合する
反復フィルタ手段でもよい点に利点がある。かかる動き
補償は予測器PREDによって行われる。時間的ノイズ
圧縮フィルタTF及び動き補償された補間器MCIは、
以下に説明するようにノイズレベルNと信頼度CLとに
よって制御することができる。
【0020】動き補償された補間器MCIの出力Oは、
格納、或いは、画面に表示されるべく、最終的に動き補
償をされ、アップコンバージョンをされ、結果的にノイ
ズ圧縮された信号である。動き補償されたアップコンバ
ージョンMCU回路内の処理時間は、別の図に示された
適当な遅延、例えば、PTD1及びPTD2を使用して
容易に適合させ得る。種々のブロックの機能は、他の図
面を参照して以下に説明する。
格納、或いは、画面に表示されるべく、最終的に動き補
償をされ、アップコンバージョンをされ、結果的にノイ
ズ圧縮された信号である。動き補償されたアップコンバ
ージョンMCU回路内の処理時間は、別の図に示された
適当な遅延、例えば、PTD1及びPTD2を使用して
容易に適合させ得る。種々のブロックの機能は、他の図
面を参照して以下に説明する。
【0021】図1乃至5及び図7の(A)において、平
行な太線のダッシュは、全長(例えば、704画素)の
ライン遅延を表わし、それ以外のダッシュは、副サンプ
リングされた画像データを格納する半分のライン遅延を
示している。分割された太線のダッシュは、動き補償さ
れた補間器MCI及び予測器PRED、又は、動き評価
器ME及び空間的ノイズ圧縮フィルタSFの両方で使用
される共通のライン遅延である。
行な太線のダッシュは、全長(例えば、704画素)の
ライン遅延を表わし、それ以外のダッシュは、副サンプ
リングされた画像データを格納する半分のライン遅延を
示している。分割された太線のダッシュは、動き補償さ
れた補間器MCI及び予測器PRED、又は、動き評価
器ME及び空間的ノイズ圧縮フィルタSFの両方で使用
される共通のライン遅延である。
【0022】上記ライン遅延は、現在のラインの画素が
出力されるとき必要とされる先の計算結果を上記図のブ
ロックで利用可能にするため使用される。図1におい
て、空間的ノイズ圧縮フィルタSF及び動き補償された
補間器MCIは、各々、二つの完全なライン遅延LD1
3及びLD15を必要とする。動き補償された補間器M
CI及び予測器PREDは、各々、共通のライン遅延で
もよい三つの完全なライン遅延LD16及びLD14を
必要とする。かくして、図1の動き補償されたアップコ
ンバージョンMCU回路は、フィールド遅延とは別に、
少なくとも76+2+2+3=83の完全なライン遅延
のメモリ容量を必要とする。
出力されるとき必要とされる先の計算結果を上記図のブ
ロックで利用可能にするため使用される。図1におい
て、空間的ノイズ圧縮フィルタSF及び動き補償された
補間器MCIは、各々、二つの完全なライン遅延LD1
3及びLD15を必要とする。動き補償された補間器M
CI及び予測器PREDは、各々、共通のライン遅延で
もよい三つの完全なライン遅延LD16及びLD14を
必要とする。かくして、図1の動き補償されたアップコ
ンバージョンMCU回路は、フィールド遅延とは別に、
少なくとも76+2+2+3=83の完全なライン遅延
のメモリ容量を必要とする。
【0023】基本的に、図2の一実施例は、AABBア
ップコンバージョンを行う50Hzから100Hzへの
スピードアップフィールドメモリSPUFMが、フィー
ルドメモリFM1と動き評価器MEの前に配置されてい
るので、動き評価器MEが、主ブロック動きベクトルM
BMVと、副ブロック動きベクトルSBMVと、信頼度
CLとを格納しない点で、図1の実施例とは異なる。主
ブロック動きベクトルMBMV及び副ブロック動きベク
トルSBMVは、同一のフィールド期間に計算され、こ
れにより、動き補償された補間器MCIで使用される。
副ブロック動きベクトルSBMVが利用可能になるまで
幾らかの時間を要するので、10ラインの遅延LD28
は、スピードアップフィールドメモリSPUFMの出力
と、フィルタ手段SF又はフィールドメモリFM2夫々
の間に設けられている。ライン遅延LD28内のライン
遅延数は、ブロック寸法と、最大の副ブロック動きベク
トルSBMVの垂直方向の成分の寸法とに依存する。
ップコンバージョンを行う50Hzから100Hzへの
スピードアップフィールドメモリSPUFMが、フィー
ルドメモリFM1と動き評価器MEの前に配置されてい
るので、動き評価器MEが、主ブロック動きベクトルM
BMVと、副ブロック動きベクトルSBMVと、信頼度
CLとを格納しない点で、図1の実施例とは異なる。主
ブロック動きベクトルMBMV及び副ブロック動きベク
トルSBMVは、同一のフィールド期間に計算され、こ
れにより、動き補償された補間器MCIで使用される。
副ブロック動きベクトルSBMVが利用可能になるまで
幾らかの時間を要するので、10ラインの遅延LD28
は、スピードアップフィールドメモリSPUFMの出力
と、フィルタ手段SF又はフィールドメモリFM2夫々
の間に設けられている。ライン遅延LD28内のライン
遅延数は、ブロック寸法と、最大の副ブロック動きベク
トルSBMVの垂直方向の成分の寸法とに依存する。
【0024】更なる1ライン遅延LD27は、動く評価
器MEと動き補償された補間器MCIの間の動きベクト
ルMV/信頼度CLに設けられている。偶数出力ライン
EOLの場合、ライン遅延LD27の入力信号の動くベ
クトルMV情報は、スイッチSW1を介して予測器PR
EDに送られる。ライン遅延LD27は、1ラインに対
し書き込まれ、連続する2ラインに対し読み出される。
その理由は、同一の副ブロック動きベクトルSBMVの
ベクトルが2本のラインに適用されるからである。
器MEと動き補償された補間器MCIの間の動きベクト
ルMV/信頼度CLに設けられている。偶数出力ライン
EOLの場合、ライン遅延LD27の入力信号の動くベ
クトルMV情報は、スイッチSW1を介して予測器PR
EDに送られる。ライン遅延LD27は、1ラインに対
し書き込まれ、連続する2ラインに対し読み出される。
その理由は、同一の副ブロック動きベクトルSBMVの
ベクトルが2本のラインに適用されるからである。
【0025】ライン遅延LD21乃至LD26の数は、
図1のライン遅延の数に対応する。これは、約12+1
0+2+2+3+1=30の完全なライン遅延が、略6
0mm2 のチップ面積に対応する図2の動き補償された
アップコンバージョンMCU回路に必要とされることを
意味している。基本的に、図3の実施例は、アレイLD
31の最初の10個のライン遅延がLD28の機能を付
加的に行う点で図2の実施例とは相違している。これ
は、上記10個のライン遅延が完全なライン遅延である
べきことを意味する。ライン遅延LD32乃至LD37
の数は、図2のライン遅延の数に対応する。しかし、総
ライン遅延容量は、5個の完全なライン遅延分減少して
いる。
図1のライン遅延の数に対応する。これは、約12+1
0+2+2+3+1=30の完全なライン遅延が、略6
0mm2 のチップ面積に対応する図2の動き補償された
アップコンバージョンMCU回路に必要とされることを
意味している。基本的に、図3の実施例は、アレイLD
31の最初の10個のライン遅延がLD28の機能を付
加的に行う点で図2の実施例とは相違している。これ
は、上記10個のライン遅延が完全なライン遅延である
べきことを意味する。ライン遅延LD32乃至LD37
の数は、図2のライン遅延の数に対応する。しかし、総
ライン遅延容量は、5個の完全なライン遅延分減少して
いる。
【0026】基本的に、図4の実施例は、アレイLD4
1の二つの更なるライン遅延が空間的フィルタSFのラ
イン遅延LD43のため共通に使用されている点で図3
の実施例と相違している。これは、アレイLD41の二
つの更なるライン遅延が完全なライン遅延であるべきこ
とを意味する。ライン遅延LD42及びLD44乃至L
D47の数は、図3のライン遅延の数に対応する。しか
し、総ライン遅延容量は1個の完全なライン遅延分減少
している。
1の二つの更なるライン遅延が空間的フィルタSFのラ
イン遅延LD43のため共通に使用されている点で図3
の実施例と相違している。これは、アレイLD41の二
つの更なるライン遅延が完全なライン遅延であるべきこ
とを意味する。ライン遅延LD42及びLD44乃至L
D47の数は、図3のライン遅延の数に対応する。しか
し、総ライン遅延容量は1個の完全なライン遅延分減少
している。
【0027】図1乃至4において、全ての主ブロック動
きベクトルMBMVと副ブロック動きベクトルSBMV
のベクトルは、各ソースフィールドに対し計算される。
基本的に、図5の実施例において、主ブロック動きベク
トルMBMVのベクトルは第1のフィールドで計算さ
れ、一方、副ブロック動きベクトルSBSVのベクトル
は次のフィールドで使用される直前に計算されるので格
納される必要はない。これにより、一方で、792個の
主ブロック動きベクトルMBMVのベクトルは、動き評
価器MEのメモリRAMに6ビットずつで格納されるこ
とが必要であるが、他方で、動き評価器MEは(空間的
フィルタSFのライン遅延LD53のため使用される)
二つの完全なライン遅延LD51と、二つの半分のライ
ン遅延LD52とだけを必要とする。ライン遅延LD4
4乃至LD47の数は、図4のライン遅延の数に対応す
る。しかし、総ライン遅延容量は、略14個の完全なラ
イン遅延に対応する10*704+10*704/2−
792*6/8=9966バイト減少する。
きベクトルMBMVと副ブロック動きベクトルSBMV
のベクトルは、各ソースフィールドに対し計算される。
基本的に、図5の実施例において、主ブロック動きベク
トルMBMVのベクトルは第1のフィールドで計算さ
れ、一方、副ブロック動きベクトルSBSVのベクトル
は次のフィールドで使用される直前に計算されるので格
納される必要はない。これにより、一方で、792個の
主ブロック動きベクトルMBMVのベクトルは、動き評
価器MEのメモリRAMに6ビットずつで格納されるこ
とが必要であるが、他方で、動き評価器MEは(空間的
フィルタSFのライン遅延LD53のため使用される)
二つの完全なライン遅延LD51と、二つの半分のライ
ン遅延LD52とだけを必要とする。ライン遅延LD4
4乃至LD47の数は、図4のライン遅延の数に対応す
る。しかし、総ライン遅延容量は、略14個の完全なラ
イン遅延に対応する10*704+10*704/2−
792*6/8=9966バイト減少する。
【0028】図5には、フィールドメモリ又はFIFO
スピードアップフィールドメモリSPUFMが入力信号
Iのフィールド周波数を2倍にするため使用されてい
る。出力信号は、低容量ベクトルメモリを含む動き評価
器MEと、第2のフィールドメモリ又はFIOFフィー
ルドメモリFM1と、空間的ノイズ圧縮フィルタSFと
に供給される。動き評価器MEの第2の入力には、フィ
ールドメモリFM1の出力が供給されている。動き評価
器MEの出力は、副ブロックの動きベクトルMVと、他
の情報を動き補償された補間器MCIと、予測器PRE
Dの第1の入力とに送出する。空間的にノイズフィルタ
リングされた空間的ノイズ圧縮フィルタSFの出力は、
時間的ノイズフィルタTFを介して動き補償された補間
器MCIの第1の入力と、第3のフィールドメモリ又は
FIFOフィールドメモリFM2とに供給される。フィ
ールドメモリFM2の出力は、予測器PREDの第2の
入力に供給される。予測器PREDの出力は、時間的ノ
イズフィルタTFの第2の入力に供給される。動き補償
された補間器MCIの出力信号Oは、画面上に表示され
るべく、最終的な動き補償をされ、アップコンバージョ
ンをされ、ノイズフィルタリングをされた信号である。
スピードアップフィールドメモリSPUFMが入力信号
Iのフィールド周波数を2倍にするため使用されてい
る。出力信号は、低容量ベクトルメモリを含む動き評価
器MEと、第2のフィールドメモリ又はFIOFフィー
ルドメモリFM1と、空間的ノイズ圧縮フィルタSFと
に供給される。動き評価器MEの第2の入力には、フィ
ールドメモリFM1の出力が供給されている。動き評価
器MEの出力は、副ブロックの動きベクトルMVと、他
の情報を動き補償された補間器MCIと、予測器PRE
Dの第1の入力とに送出する。空間的にノイズフィルタ
リングされた空間的ノイズ圧縮フィルタSFの出力は、
時間的ノイズフィルタTFを介して動き補償された補間
器MCIの第1の入力と、第3のフィールドメモリ又は
FIFOフィールドメモリFM2とに供給される。フィ
ールドメモリFM2の出力は、予測器PREDの第2の
入力に供給される。予測器PREDの出力は、時間的ノ
イズフィルタTFの第2の入力に供給される。動き補償
された補間器MCIの出力信号Oは、画面上に表示され
るべく、最終的な動き補償をされ、アップコンバージョ
ンをされ、ノイズフィルタリングをされた信号である。
【0029】図1乃至5及び7の(A)において、平行
な太線のダッシュは、全長(例えば、704画素)のラ
イン遅延を表わし、それ以外のダッシュは、副サンプリ
ングされた画像データを格納する半分のライン遅延を示
している。分割された太線のダッシュは、動き評価器M
E、空間的ノイズ圧縮フィルタSF、動き補償された補
間器MCI及び予測器PREDで夫々使用される共通の
ライン遅延である。
な太線のダッシュは、全長(例えば、704画素)のラ
イン遅延を表わし、それ以外のダッシュは、副サンプリ
ングされた画像データを格納する半分のライン遅延を示
している。分割された太線のダッシュは、動き評価器M
E、空間的ノイズ圧縮フィルタSF、動き補償された補
間器MCI及び予測器PREDで夫々使用される共通の
ライン遅延である。
【0030】上記ライン遅延は、現在のラインの画素が
出力されるとき必要とされる先の計算結果を上記図のブ
ロックで利用可能にするため使用される。SGS−トム
ソン製のSTi3220のような動き評価チップと、S
GS−トムソン製のIMSA110のような2次元の動
き補償された補間フィルタと、SGS−トムソン製のS
Ti3500のような2次元の動き補償された補間器を
含むMPEG2方式復号化器は、既に市場に出ている。
出力されるとき必要とされる先の計算結果を上記図のブ
ロックで利用可能にするため使用される。SGS−トム
ソン製のSTi3220のような動き評価チップと、S
GS−トムソン製のIMSA110のような2次元の動
き補償された補間フィルタと、SGS−トムソン製のS
Ti3500のような2次元の動き補償された補間器を
含むMPEG2方式復号化器は、既に市場に出ている。
【0031】図6の基本的なブロック図に示された別々
の動き補償されたアップコンバージョンMCU配置は、
二つのフィールドメモリだけを必要とし、同図には第1
のフィールドメモリ又はFIFOスピードアップフィー
ルドメモリSPUFMと、第2のフィールドメモリ又は
FIFOフィールドメモリFMと、動き評価器MEと、
動き補償された補間器MCIとが示されている。動き評
価器MEで必要な処理時間はPTD1で示されている。
フィールドメモリFMの出力は、動き評価器MEの第2
の入力と、第2の処理時間遅延PTD2を介して動き補
償された補間器MCIの第2の入力とに接続されてい
る。
の動き補償されたアップコンバージョンMCU配置は、
二つのフィールドメモリだけを必要とし、同図には第1
のフィールドメモリ又はFIFOスピードアップフィー
ルドメモリSPUFMと、第2のフィールドメモリ又は
FIFOフィールドメモリFMと、動き評価器MEと、
動き補償された補間器MCIとが示されている。動き評
価器MEで必要な処理時間はPTD1で示されている。
フィールドメモリFMの出力は、動き評価器MEの第2
の入力と、第2の処理時間遅延PTD2を介して動き補
償された補間器MCIの第2の入力とに接続されてい
る。
【0032】遅延時間PTD1とPTD2は等しい。フ
ィールドメモリFMの遅延時間は、遅延時間PTD1か
ら1フィールドを引算したものである。これは、動き評
価器の第1と第2の入力の間と、動き補償された補間器
MCIの第1と第2の入力の間の夫々で、1フィールド
の総遅延時間(例えば、10ms)が得られることを意
味する。
ィールドメモリFMの遅延時間は、遅延時間PTD1か
ら1フィールドを引算したものである。これは、動き評
価器の第1と第2の入力の間と、動き補償された補間器
MCIの第1と第2の入力の間の夫々で、1フィールド
の総遅延時間(例えば、10ms)が得られることを意
味する。
【0033】PTD1で示されたブロックは、PTD2
の出力から入力信号と、動き評価器から動き情報とを受
けるノイス圧縮回路を更に含んでいる。図7の(A)に
は、図6の基本回路が更に詳細に示されている。同図の
(A)において、図6中のブロックPTD1+NRは、
第1のライン遅延LD1と、処理時間遅延PTD1と、
空間的ノイズフィルタSFと、時間的ノイズフィルタT
Fを直列に含んでいる。フィールドメモリFMの出力
は、第2のライン遅延LD2と、第2のスイッチSW2
の第1の入力と、PTD2とを介して、動き補償された
補間器MCIの第2の入力と、予測器PREDの第2の
入力とに供給されている。スイッチSW2の第2の入力
は、フィールドメモリFMの出力に接続されている。
の出力から入力信号と、動き評価器から動き情報とを受
けるノイス圧縮回路を更に含んでいる。図7の(A)に
は、図6の基本回路が更に詳細に示されている。同図の
(A)において、図6中のブロックPTD1+NRは、
第1のライン遅延LD1と、処理時間遅延PTD1と、
空間的ノイズフィルタSFと、時間的ノイズフィルタT
Fを直列に含んでいる。フィールドメモリFMの出力
は、第2のライン遅延LD2と、第2のスイッチSW2
の第1の入力と、PTD2とを介して、動き補償された
補間器MCIの第2の入力と、予測器PREDの第2の
入力とに供給されている。スイッチSW2の第2の入力
は、フィールドメモリFMの出力に接続されている。
【0034】動きベクトルMVと、例えば、ノイズレベ
ルNに関する情報及びベクトルの信頼度CLに関する情
報は、第3のライン遅延LD77を介して動き評価器M
Eから動き補償された補間器MCIに送られる。ライン
遅延LD77の出力は第1のスイッチSW1の第1の入
力に接続され、ライン遅延LD77の出力は第1のスイ
ッチSW1の第2の入力に接続されている。スイッチS
W1の出力は、動きベクトルMVを予測器PREDの第
1の入力に供給する。偶数出力ラインEOLの場合、ス
イッチSW1の第1の入力は動作的であり、一方、奇数
出力ラインOOLの場合、スイッチSW1の第2の入力
は動作的である。フィールド1及び2の場合、スイッチ
SW2の第1の入力は動作的であり、一方、フィールド
3及び4の場合、スイッチSW2の第2の入力は動作的
であり、即ち、スイッチSW2の出力に接続されてい
る。
ルNに関する情報及びベクトルの信頼度CLに関する情
報は、第3のライン遅延LD77を介して動き評価器M
Eから動き補償された補間器MCIに送られる。ライン
遅延LD77の出力は第1のスイッチSW1の第1の入
力に接続され、ライン遅延LD77の出力は第1のスイ
ッチSW1の第2の入力に接続されている。スイッチS
W1の出力は、動きベクトルMVを予測器PREDの第
1の入力に供給する。偶数出力ラインEOLの場合、ス
イッチSW1の第1の入力は動作的であり、一方、奇数
出力ラインOOLの場合、スイッチSW1の第2の入力
は動作的である。フィールド1及び2の場合、スイッチ
SW2の第1の入力は動作的であり、一方、フィールド
3及び4の場合、スイッチSW2の第2の入力は動作的
であり、即ち、スイッチSW2の出力に接続されてい
る。
【0035】図5と同様に、動き評価器MEは、主ブロ
ック動きベクトルを格納し、その上、図5のように、以
下に機能を説明する主ブロックのゼロベクトルを格納し
得るベクトルメモリRAMを含む。ライン遅延LD71
乃至LD77は、図5に示された場合と同一の数及び機
能を有する。図6及び7の(A)において、動き評価器
MEは、非ノイズ圧縮入力信号と、先に計算された動き
ベクトルが既に適用されたノイズ圧縮入力信号とを受
け、一方、動き補償された補間器MCIは二つのノイズ
圧縮された入力信号を受ける。フィールドメモリFM
は、1フィールドから時間的フィルタの遅延、例えば、
2ラインを引き算した遅延を有する。
ック動きベクトルを格納し、その上、図5のように、以
下に機能を説明する主ブロックのゼロベクトルを格納し
得るベクトルメモリRAMを含む。ライン遅延LD71
乃至LD77は、図5に示された場合と同一の数及び機
能を有する。図6及び7の(A)において、動き評価器
MEは、非ノイズ圧縮入力信号と、先に計算された動き
ベクトルが既に適用されたノイズ圧縮入力信号とを受
け、一方、動き補償された補間器MCIは二つのノイズ
圧縮された入力信号を受ける。フィールドメモリFM
は、1フィールドから時間的フィルタの遅延、例えば、
2ラインを引き算した遅延を有する。
【0036】図7の(B)には、入力信号Iの場合に現
れる信号Oの上記出力フィールドが(ライン番号と共
に)示されている。しかし、フィールドF1及びF5
は、共にO出力フレームの最初のフィールドである。ルミナンス処理 ソース信号I、50/60Hz/2:1/625は、フ
ィールドメモリによって、100/120Hz/2:1
/625のAABBフィールド繰り返しフォーマットに
スピードアップされる。図8のタイミングチャートに
は、信号Iの奇数(O)/偶数(E)フィールド F
1,F3,F5,...と、スピードアップ(SPU)
フィールド F1,F1,F3,F3,F5,...
と、出力信号Oのフィールド F1,F2,F3,F
4,F5,...が示されている。
れる信号Oの上記出力フィールドが(ライン番号と共
に)示されている。しかし、フィールドF1及びF5
は、共にO出力フレームの最初のフィールドである。ルミナンス処理 ソース信号I、50/60Hz/2:1/625は、フ
ィールドメモリによって、100/120Hz/2:1
/625のAABBフィールド繰り返しフォーマットに
スピードアップされる。図8のタイミングチャートに
は、信号Iの奇数(O)/偶数(E)フィールド F
1,F3,F5,...と、スピードアップ(SPU)
フィールド F1,F1,F3,F3,F5,...
と、出力信号Oのフィールド F1,F2,F3,F
4,F5,...が示されている。
【0037】上記処理の中間段階はプロスキャン変換で
あり、そのグリッドが図9に示されている。動き評価器
ME(図9の(A))の場合、奇数及び偶数フィールド
のラインを共通の垂直方向グリッドに置くため、ルミナ
ンスの奇数ソースフィールドだけが垂直方向に補間され
る。動き補償された補間器の場合、ソースフィールド
と、ルミナンス及びクロミナンスの両方のプロスキャン
のグリッド(図9の(B))は、垂直方向のフィルタに
よって生成される。
あり、そのグリッドが図9に示されている。動き評価器
ME(図9の(A))の場合、奇数及び偶数フィールド
のラインを共通の垂直方向グリッドに置くため、ルミナ
ンスの奇数ソースフィールドだけが垂直方向に補間され
る。動き補償された補間器の場合、ソースフィールド
と、ルミナンス及びクロミナンスの両方のプロスキャン
のグリッド(図9の(B))は、垂直方向のフィルタに
よって生成される。
【0038】図9では、以下の符号: × ソースグリッド; ○ 垂直方向のプロスキャン補間によって生じたライ
ン; ● 出力ラインの空間的位置; が使用されている。F1は奇数(O)ソースフィールド
であり、一方、F3は偶数(E)ソースフィールドであ
る。
ン; ● 出力ラインの空間的位置; が使用されている。F1は奇数(O)ソースフィールド
であり、一方、F3は偶数(E)ソースフィールドであ
る。
【0039】奇数フィールドF1に対する図10の
(A)と、偶数フィールドF3に対する図10の(B)
とに示されているように、動き評価器において、両方の
フィールドは、水平方向に予めフィルタリングされ、副
サンプリングされている。上記の如く生成されたグリッ
ドは、図9の(A)に示す如く、垂直方向V及び水平方
向Hに副サンプリングされたプロスキャンのグリッドに
対応する。水平方向の前置フィルタは、係数(1/1
6,2/16,3/16,4/16,3/16,2/1
6,1/16)を有し、ルミナンス上だけで行われる。
フィルタリングは、最初に加算し、次いで、切捨てるこ
とにより行われる。
(A)と、偶数フィールドF3に対する図10の(B)
とに示されているように、動き評価器において、両方の
フィールドは、水平方向に予めフィルタリングされ、副
サンプリングされている。上記の如く生成されたグリッ
ドは、図9の(A)に示す如く、垂直方向V及び水平方
向Hに副サンプリングされたプロスキャンのグリッドに
対応する。水平方向の前置フィルタは、係数(1/1
6,2/16,3/16,4/16,3/16,2/1
6,1/16)を有し、ルミナンス上だけで行われる。
フィルタリングは、最初に加算し、次いで、切捨てるこ
とにより行われる。
【0040】図10では、以下の符号が使用されてい
る: × ソースグリッド; ×又は○ プロスキャングリッド。○の値は×の値を垂
直方向に平均化することによって計算される; □ 垂直方向及び水平方向に副サンプリングされたプロ
スキャンのグリッド(=第1,第3,第5,...動作
的画素)。これは、動き評価と、信頼度と、ノイズレベ
ルの計算に使用されるグリッドである; 〇 副サンプリング。大きい円で示された中心画素は出
力画素の場所である。
る: × ソースグリッド; ×又は○ プロスキャングリッド。○の値は×の値を垂
直方向に平均化することによって計算される; □ 垂直方向及び水平方向に副サンプリングされたプロ
スキャンのグリッド(=第1,第3,第5,...動作
的画素)。これは、動き評価と、信頼度と、ノイズレベ
ルの計算に使用されるグリッドである; 〇 副サンプリング。大きい円で示された中心画素は出
力画素の場所である。
【0041】図11は、垂直方向及び水平方向に副サン
プリングされたプロスキャンのグリッド内の主ブロック
MBと副ブロックSBとを示している。副ブロックSB
は、2*2画素の寸法を有する。副サンプリングされて
いない主ブロックは、1フレームに32画素*16ライ
ンの寸法と、1フィールドに32画素*8ラインの寸法
とを有する。主ブロックは、水平方向及び垂直方向に副
サンプリングされたプロスキャンのグリッドに16画素
*8ラインの寸法を有する。
プリングされたプロスキャンのグリッド内の主ブロック
MBと副ブロックSBとを示している。副ブロックSB
は、2*2画素の寸法を有する。副サンプリングされて
いない主ブロックは、1フレームに32画素*16ライ
ンの寸法と、1フィールドに32画素*8ラインの寸法
とを有する。主ブロックは、水平方向及び垂直方向に副
サンプリングされたプロスキャンのグリッドに16画素
*8ラインの寸法を有する。
【0042】動き評価器は、MBで示された大きいルミ
ナンス主ブロック上で両側のブロック突き合わせを行え
る利点がある。主ブロックは16画素*8ラインの寸法
を有する。両側のブロック突き合わせは、本出願人の国
際特許出願PCT/EP94/02870号により詳細
に記載されている。動き評価器において、実現可能な各
動きベクトルMVは各主ブロックMBに適用される。各
動きベクトルに対し、前のフィールドの主ブロックと、
動き方向に沿った現在のフィールドの対応する画素の絶
対値の差(2の補数)を累積することにより誤差Eが計
算される。次いで、最良の突き合わせ、即ち、最小の誤
差を与えるベクトルが、MBMVによって示される主ブ
ロック動きベクトルとして選択される。
ナンス主ブロック上で両側のブロック突き合わせを行え
る利点がある。主ブロックは16画素*8ラインの寸法
を有する。両側のブロック突き合わせは、本出願人の国
際特許出願PCT/EP94/02870号により詳細
に記載されている。動き評価器において、実現可能な各
動きベクトルMVは各主ブロックMBに適用される。各
動きベクトルに対し、前のフィールドの主ブロックと、
動き方向に沿った現在のフィールドの対応する画素の絶
対値の差(2の補数)を累積することにより誤差Eが計
算される。次いで、最良の突き合わせ、即ち、最小の誤
差を与えるベクトルが、MBMVによって示される主ブ
ロック動きベクトルとして選択される。
【0043】幾つかの等しい最小誤差、即ち、幾つかの
同等に良好な動きベクトルが存在する場合、動きベクト
ルは以下の順序で選択される: 第1番目 最もゼロに近い水平成分を有する動きベクト
ルMV 第2番目 正の水平成分を有する動きベクトルMV 第3番目 最もゼロに近い垂直成分を有する動きベクト
ルMV 第4番目 正の垂直成分を有する動きベクトルMV 動きベクトルMVは、水平成分MVHと垂直成分MVV
とにより構成される。水平成分は、画面上を左から右へ
動く場合に正である。垂直成分は、画面上を上から下へ
動く場合に正である。図12には、補間されるべきフィ
ールド内の次の各主ブロックMBに対し動きベクトルM
Vが生成するための前のフィールドPF(z−1)と、
現在のフィールドCF(z)の特定の探索ウィンドウS
WW内の両側ブロック突き合わせが示されている。
同等に良好な動きベクトルが存在する場合、動きベクト
ルは以下の順序で選択される: 第1番目 最もゼロに近い水平成分を有する動きベクト
ルMV 第2番目 正の水平成分を有する動きベクトルMV 第3番目 最もゼロに近い垂直成分を有する動きベクト
ルMV 第4番目 正の垂直成分を有する動きベクトルMV 動きベクトルMVは、水平成分MVHと垂直成分MVV
とにより構成される。水平成分は、画面上を左から右へ
動く場合に正である。垂直成分は、画面上を上から下へ
動く場合に正である。図12には、補間されるべきフィ
ールド内の次の各主ブロックMBに対し動きベクトルM
Vが生成するための前のフィールドPF(z−1)と、
現在のフィールドCF(z)の特定の探索ウィンドウS
WW内の両側ブロック突き合わせが示されている。
【0044】図13の(B)に示したように、使用され
た副グリッドに起因して、ある種の動きベクトル(−1
4,−10,−6,−2,+2,+6,+10,+1
4)に対し副グリッド画素の距離の2分の1の小さい位
置的誤差が発生する可能性がある。この小さい誤差は許
容可能である。図13の(A)には、垂直動きベクトル
成分MVV:+2,0,−2が示されている。原理的
に、より長いライン遅延が費やされたとき、垂直動きベ
クトルMVVに対しより多数の値を実現することができ
る。ライン遅延は高価である(大きいチップ面積を必要
とする)ので、アップコンバージョンの目的に上記三つ
の値で十分であることを示すテストが行われる。
た副グリッドに起因して、ある種の動きベクトル(−1
4,−10,−6,−2,+2,+6,+10,+1
4)に対し副グリッド画素の距離の2分の1の小さい位
置的誤差が発生する可能性がある。この小さい誤差は許
容可能である。図13の(A)には、垂直動きベクトル
成分MVV:+2,0,−2が示されている。原理的
に、より長いライン遅延が費やされたとき、垂直動きベ
クトルMVVに対しより多数の値を実現することができ
る。ライン遅延は高価である(大きいチップ面積を必要
とする)ので、アップコンバージョンの目的に上記三つ
の値で十分であることを示すテストが行われる。
【0045】図13の(B)には実現可能な水平動きベ
クトル成分MVHが示されている。使用された符号は以
下の意味がある: □ 垂直方向及び水平方向に副サンプリングされたプロ
スキャンのグリッド; ○ 動きベクトルを計算するための正確な位置; ● 動きベクトルを計算するための僅かに誤りのある位
置。
クトル成分MVHが示されている。使用された符号は以
下の意味がある: □ 垂直方向及び水平方向に副サンプリングされたプロ
スキャンのグリッド; ○ 動きベクトルを計算するための正確な位置; ● 動きベクトルを計算するための僅かに誤りのある位
置。
【0046】本発明の一つの特徴は、動き補償されたア
ップコンバージョンを制御するためノイズ測定を使用す
ることである。本発明で使用し得るノイズ測定の一例
は、本出願人の欧州特許出願第0562407号明細書
に記載されている。更なるノイズ測定法を図14と組み
合わせて説明する。テレビ標準規格のB及びGの場合、
動作的画像ACPは、36の主ブロックの高さを有し、
テレビ標準規格のMの場合、32の主ブロックの高さを
有する。一つの中心ゾーンPNL0、又は、例えば、
(実現可能なピクチャーインピクチャーの特徴による)
三つのゾーンPNL1、PNL2及びPNL3は、ノイ
ズを測定するため使用される。最初に、各ゾーンに対す
る最小の主ブロック誤差が計算され、次に、予備のノイ
ズレベルPNLを得るため三つの最小値がメジアンフィ
ルタリングされる。現在のソースフィールドzにおい
て: PNL=メジアン〔PNL1,PNL2,PNL3〕 のように表わされ、PNLは16で分割され: PN(z) =PNL/16 である。最終的なノイズレベルN(z) は更なるメジアン
フィルタリングによって形成され: N(z) =メジアン〔N(z-1) +2,〔PN(z) +PN
(z-1) 〕/2,N(z-1) −2〕{切捨て} のように表わされる。
ップコンバージョンを制御するためノイズ測定を使用す
ることである。本発明で使用し得るノイズ測定の一例
は、本出願人の欧州特許出願第0562407号明細書
に記載されている。更なるノイズ測定法を図14と組み
合わせて説明する。テレビ標準規格のB及びGの場合、
動作的画像ACPは、36の主ブロックの高さを有し、
テレビ標準規格のMの場合、32の主ブロックの高さを
有する。一つの中心ゾーンPNL0、又は、例えば、
(実現可能なピクチャーインピクチャーの特徴による)
三つのゾーンPNL1、PNL2及びPNL3は、ノイ
ズを測定するため使用される。最初に、各ゾーンに対す
る最小の主ブロック誤差が計算され、次に、予備のノイ
ズレベルPNLを得るため三つの最小値がメジアンフィ
ルタリングされる。現在のソースフィールドzにおい
て: PNL=メジアン〔PNL1,PNL2,PNL3〕 のように表わされ、PNLは16で分割され: PN(z) =PNL/16 である。最終的なノイズレベルN(z) は更なるメジアン
フィルタリングによって形成され: N(z) =メジアン〔N(z-1) +2,〔PN(z) +PN
(z-1) 〕/2,N(z-1) −2〕{切捨て} のように表わされる。
【0047】従って、ノイズ評価は、1入力フィールド
当たり1回更新され、フィールドとフィールドの間に±
2の最大値で変えられる。N(z) は現在の動作的なフィ
ールドの終わりまで分からないので、N(z) を主ブロッ
ク動きベクトルMBMVに続くブランキング期間中に更
新することが可能である。N(z) は適応時間的ノイズ圧
縮によって使用される。11ビットワード長の場合、N
(z-1) は、上記メジアン値を計算する際にアンダーフロ
ーとオーバーフローを防止するため2と2045の間に
制限される。N(z) 又はそのビットの一部は、I2Cバ
スを介して読出可能である。
当たり1回更新され、フィールドとフィールドの間に±
2の最大値で変えられる。N(z) は現在の動作的なフィ
ールドの終わりまで分からないので、N(z) を主ブロッ
ク動きベクトルMBMVに続くブランキング期間中に更
新することが可能である。N(z) は適応時間的ノイズ圧
縮によって使用される。11ビットワード長の場合、N
(z-1) は、上記メジアン値を計算する際にアンダーフロ
ーとオーバーフローを防止するため2と2045の間に
制限される。N(z) 又はそのビットの一部は、I2Cバ
スを介して読出可能である。
【0048】電源投入時の初期化は:PNL,P
N(z) ,PN(z-1) =0,N(z-1) =2である。本発明
の更なる特徴は、動き補償されたアップコンバージョン
を制御、即ち、両側のブロック突き合わせによって見つ
けられた動きベクトルを補正する周期的な構造を検出
し、考慮する点である。本発明で使用し得る周期的な構
造の検出の一例は、本出願人の欧州特許出願第9411
5732号明細書に記載されている。
N(z) ,PN(z-1) =0,N(z-1) =2である。本発明
の更なる特徴は、動き補償されたアップコンバージョン
を制御、即ち、両側のブロック突き合わせによって見つ
けられた動きベクトルを補正する周期的な構造を検出
し、考慮する点である。本発明で使用し得る周期的な構
造の検出の一例は、本出願人の欧州特許出願第9411
5732号明細書に記載されている。
【0049】周期的な構造において動き評価は非常に重
要である。非常に良好な突き合わせ、即ち、非常に小さ
い誤差を示す幾つかのベクトルが存在する。従って、好
ましくは、水平方向の周期的な構造の補正が行われる。
ブロックの突き合わせ処理から、実現可能な各主ブロッ
ク動きベクトルの対応する誤差が分かる。理論的には、
図15の(A)乃至(D)から分かるように、水平方向
の周期的な構造によって、行の範囲内に幾つかの誤差の
最小値が得られるが、同じ行の範囲内に幾つかの誤差の
最大値が生じる。図15において、画素の上側の行はソ
ースフィールド(z)のラインnを示し、下側の行はソ
ースフィールド(z−1)のラインnを示している。図
15の(A)、(B)、(C)及び(D)は、夫々、同
図の(A)の下側に示された周期的な画像輝度信号(例
えば、フェンス)の第1、第2、第3及び第4の実現可
能な動きベクトルを表わしている。従って、最大と最小
の誤差の間に大きな差が存在し、かつ、真の第2の最小
値が存在するならば、現在の主ブロックは周期的な構造
を有すると考えられる。上記ブロックは周期的な構造を
有することが確認された場合、上側又は左側のいずれか
の隣接する最小の誤差が得られる主ブロックに属する動
きベクトルは、現在の主ブロックに対し見つけられた動
きベクトルを置き換える。同一の場合、左側の主ブロッ
クのベクトルの方が優先される。
要である。非常に良好な突き合わせ、即ち、非常に小さ
い誤差を示す幾つかのベクトルが存在する。従って、好
ましくは、水平方向の周期的な構造の補正が行われる。
ブロックの突き合わせ処理から、実現可能な各主ブロッ
ク動きベクトルの対応する誤差が分かる。理論的には、
図15の(A)乃至(D)から分かるように、水平方向
の周期的な構造によって、行の範囲内に幾つかの誤差の
最小値が得られるが、同じ行の範囲内に幾つかの誤差の
最大値が生じる。図15において、画素の上側の行はソ
ースフィールド(z)のラインnを示し、下側の行はソ
ースフィールド(z−1)のラインnを示している。図
15の(A)、(B)、(C)及び(D)は、夫々、同
図の(A)の下側に示された周期的な画像輝度信号(例
えば、フェンス)の第1、第2、第3及び第4の実現可
能な動きベクトルを表わしている。従って、最大と最小
の誤差の間に大きな差が存在し、かつ、真の第2の最小
値が存在するならば、現在の主ブロックは周期的な構造
を有すると考えられる。上記ブロックは周期的な構造を
有することが確認された場合、上側又は左側のいずれか
の隣接する最小の誤差が得られる主ブロックに属する動
きベクトルは、現在の主ブロックに対し見つけられた動
きベクトルを置き換える。同一の場合、左側の主ブロッ
クのベクトルの方が優先される。
【0050】フィールド内の第1、即ち、左上の主ブロ
ックに対し、周期的な構造の補正はスイッチオフされ
る。第1の主ブロックの行の残りの部分に対し、左側の
候補だけが得られる。第1の主ブロックの列の残りの部
分に対し、上側の候補だけが得られる。これにより、以
下のアルゴリズムが得られる: もし 〔(真の第2の最小の行の誤差が存在し) かつ (2番目の最小の 行の誤差 − 最小の行の誤差 < 最大のブロック誤差/2)〕 ならば (もし 現在のブロックは最も左側ではない ならば 主ブロック動きベクトルMBMV =主ブロック動きベクトルMBMVleft であり もし 現在のブロックは最も上側ではない かつ MBMVupは最良の突き合わせを与える ならば 主ブロック動きベクトルMBMV =主ブロック動きベクトルMBMVup であり) それ以外の場合 主ブロック動きベクトルMBMV =(最小ブロック誤差に対応する)主ブロック動きベクトルMBMV 第2の最小の行の誤差は、水平方向の両側により大きい
誤差のある真の最小値でなければならない。従って、行
の境界は、非常に小さい誤差、即ち、誤差=ゼロを表わ
していると見なすことができる。
ックに対し、周期的な構造の補正はスイッチオフされ
る。第1の主ブロックの行の残りの部分に対し、左側の
候補だけが得られる。第1の主ブロックの列の残りの部
分に対し、上側の候補だけが得られる。これにより、以
下のアルゴリズムが得られる: もし 〔(真の第2の最小の行の誤差が存在し) かつ (2番目の最小の 行の誤差 − 最小の行の誤差 < 最大のブロック誤差/2)〕 ならば (もし 現在のブロックは最も左側ではない ならば 主ブロック動きベクトルMBMV =主ブロック動きベクトルMBMVleft であり もし 現在のブロックは最も上側ではない かつ MBMVupは最良の突き合わせを与える ならば 主ブロック動きベクトルMBMV =主ブロック動きベクトルMBMVup であり) それ以外の場合 主ブロック動きベクトルMBMV =(最小ブロック誤差に対応する)主ブロック動きベクトルMBMV 第2の最小の行の誤差は、水平方向の両側により大きい
誤差のある真の最小値でなければならない。従って、行
の境界は、非常に小さい誤差、即ち、誤差=ゼロを表わ
していると見なすことができる。
【0051】第2の最小の行の誤差は、現在のブロック
が周期的であるかどうかを判定するためだけに使用され
るので、同一の第2の最小の行の誤差が幾つか存在する
場合、最終的に使用された誤差がどれであるかは重要で
はない。図16には、現在のベクトル範囲のブロックC
UBと、対応する左側のブロックLEBと、上側のブロ
ックUPBの一例が示されている。MVHは水平動きベ
クトル成分、MVVは水平動きベクトル成分、MVUP
は上側ブロックから選択された動きベクトルの場所、M
VLEは左側ブロックから選択された動きベクトルの場
所を表わしている。
が周期的であるかどうかを判定するためだけに使用され
るので、同一の第2の最小の行の誤差が幾つか存在する
場合、最終的に使用された誤差がどれであるかは重要で
はない。図16には、現在のベクトル範囲のブロックC
UBと、対応する左側のブロックLEBと、上側のブロ
ックUPBの一例が示されている。MVHは水平動きベ
クトル成分、MVVは水平動きベクトル成分、MVUP
は上側ブロックから選択された動きベクトルの場所、M
VLEは左側ブロックから選択された動きベクトルの場
所を表わしている。
【0052】MBEは最大のブロックの誤差の場所を、
MREは最大の行の誤差の場所を、2MREは第2の最
小の行の誤差を、MINREは、上記例の場合、最小の
ブロックの誤差MINBEと一致する最小の行の誤差
を、CHRは最小のブロックの誤差のある行に対応する
選択された行を表わしている。場所MVLE及びMVU
Pから始まる矢印は、夫々、隣接するブロックから対応
する最小の誤差CERRに従って選択された移動ベクト
ルを表わしている。
MREは最大の行の誤差の場所を、2MREは第2の最
小の行の誤差を、MINREは、上記例の場合、最小の
ブロックの誤差MINBEと一致する最小の行の誤差
を、CHRは最小のブロックの誤差のある行に対応する
選択された行を表わしている。場所MVLE及びMVU
Pから始まる矢印は、夫々、隣接するブロックから対応
する最小の誤差CERRに従って選択された移動ベクト
ルを表わしている。
【0053】偶数出力フィールドにおいて、水平動きベ
クトル成分MVHは、ノイズによる曖昧さを回避するた
めゼロの方向への僅かなバイアスを有する。垂直動きベ
クトル成分MVVは、動きベクトルを計算するため使用
された二つのフィールドの中の一方の垂直方向の補間に
よって、ゼロの方向へのより強いバイアスを受ける。垂
直方向主ブロック境界VMBBを用いて図17に示され
ているように、垂直方向の移動の問題を回避することが
重要である。奇数ソースフィールドOSFと偶数ソース
フィールドESFの間に、奇数の補間されたフィールド
OIFが形成される。
クトル成分MVHは、ノイズによる曖昧さを回避するた
めゼロの方向への僅かなバイアスを有する。垂直動きベ
クトル成分MVVは、動きベクトルを計算するため使用
された二つのフィールドの中の一方の垂直方向の補間に
よって、ゼロの方向へのより強いバイアスを受ける。垂
直方向主ブロック境界VMBBを用いて図17に示され
ているように、垂直方向の移動の問題を回避することが
重要である。奇数ソースフィールドOSFと偶数ソース
フィールドESFの間に、奇数の補間されたフィールド
OIFが形成される。
【0054】例えば、Bは値16の黒画素であり、Gは
値128のグレイ画素であり、Wは値240の白画素で
ある。主ブロック動きベクトルMBMV(0,0)は、
垂直方向主ブロック境界VMBBの上にある主ブロック
の最も下の行から16画素*値128=2048の誤差
を生じる。主ブロック動きベクトルMBMV(0,+
2)はゼロの誤差を生じる。
値128のグレイ画素であり、Wは値240の白画素で
ある。主ブロック動きベクトルMBMV(0,0)は、
垂直方向主ブロック境界VMBBの上にある主ブロック
の最も下の行から16画素*値128=2048の誤差
を生じる。主ブロック動きベクトルMBMV(0,+
2)はゼロの誤差を生じる。
【0055】 垂直方向のゼロ強制: もし Error(h,0) ≦ 〔Error(h,v)+2048〕 ならば 主ブロック動きベクトルMBMV=h,0 それ以外の場合 主ブロック動きベクトルMBMV=h,v 水平方向のゼロ強制(上記結果を使用する): もし Error(h,0) ≦ 〔Error(h,v)+64+ZFE+N(z) /4〕 ならば 主ブロック動きベクトルMBMV=0,v それ以外の場合 主ブロック動きベクトルMBMV=h,v ZFE=ゼロ強制化偶数フィールドであり、ZFE=
0,1,2又は4は、I2C−バスを介してプログラミ
ング可能である。デフォルトは:ZFE=1である。N
(z) は上記ノイズレベルである。
0,1,2又は4は、I2C−バスを介してプログラミ
ング可能である。デフォルトは:ZFE=1である。N
(z) は上記ノイズレベルである。
【0056】出力フィールド3のゼロ強制:フィールド
OF3は、非常に限界的であり、実在するゼロモーショ
ンが検出されなかった場合、ラインフリッカーを生じ
る。しかし、主ブロック動きベクトルMBMVを計算す
るための水平方向及び垂直方向のゼロ強制は分離されて
いるので、主ブロックゼロベクトルMBZVは主ブロッ
ク動きベクトルMBMVから直接得られる。
OF3は、非常に限界的であり、実在するゼロモーショ
ンが検出されなかった場合、ラインフリッカーを生じ
る。しかし、主ブロック動きベクトルMBMVを計算す
るための水平方向及び垂直方向のゼロ強制は分離されて
いるので、主ブロックゼロベクトルMBZVは主ブロッ
ク動きベクトルMBMVから直接得られる。
【0057】 もし (主ブロック動きベクトルMBMV=0) ならば 主ブロックゼロベクトルMBZV=0 それ以外の場合 主ブロックゼロベクトルMBZV=1 ここまで説明したアルゴリズムは、主ブロック当たり1
個の動きベクトルを生成する。水平動きベクトル成分M
VHには16個の実現可能な値があり、4ビットで符号
化することが可能である。垂直動きベクトル成分MVV
には3個の実現可能な値があり、2ビットで符号化でき
る。完全な動作的な画像(図14を参照のこと)は、現
在の画像(z)当たり792個の主ブロックを生じる3
6*22個の主ブロックを有し、主ブロックは6ビット
毎のワード長で動き評価器MEのベクトルメモリRAM
に格納される。上記ベクトルメモリは、出力フィールド
OF3の計算のため主ブロックゼロベクトルMBZVの
値を格納する。
個の動きベクトルを生成する。水平動きベクトル成分M
VHには16個の実現可能な値があり、4ビットで符号
化することが可能である。垂直動きベクトル成分MVV
には3個の実現可能な値があり、2ビットで符号化でき
る。完全な動作的な画像(図14を参照のこと)は、現
在の画像(z)当たり792個の主ブロックを生じる3
6*22個の主ブロックを有し、主ブロックは6ビット
毎のワード長で動き評価器MEのベクトルメモリRAM
に格納される。上記ベクトルメモリは、出力フィールド
OF3の計算のため主ブロックゼロベクトルMBZVの
値を格納する。
【0058】次のステップは、例えば、副サンプリング
されたプロスキャングリッド上に2*2画素、又は、プ
ロスキャングリッド上に4*4画素の寸法を有する副ブ
ロックとして知られているより小さい領域に特有の動き
ベクトルを計算するため上記情報を使用することであ
る。副ブロックの動きベクトルの計算の一例は、欧州特
許出願第94113494号明細書により詳細に記載さ
れている。そこから得られる利点は、副ブロック動きベ
クトルが必要とされる直前に計算されるので、格納する
必要がなく、動き評価器に少ない容量のRAMが得られ
る。主ブロックベクトルは最初のフィールドで計算さ
れ、副ブロック動きベクトルは次のフィールドで計算さ
れる。
されたプロスキャングリッド上に2*2画素、又は、プ
ロスキャングリッド上に4*4画素の寸法を有する副ブ
ロックとして知られているより小さい領域に特有の動き
ベクトルを計算するため上記情報を使用することであ
る。副ブロックの動きベクトルの計算の一例は、欧州特
許出願第94113494号明細書により詳細に記載さ
れている。そこから得られる利点は、副ブロック動きベ
クトルが必要とされる直前に計算されるので、格納する
必要がなく、動き評価器に少ない容量のRAMが得られ
る。主ブロックベクトルは最初のフィールドで計算さ
れ、副ブロック動きベクトルは次のフィールドで計算さ
れる。
【0059】三つの空間的に最も近くにある隣接する主
ブロック動きベクトルを特有の副ブロックに適用し、三
つの対応する副ブロック誤差SEを計算することによ
り、特定の副ブロックの動きベクトルとして三つの空間
的に最も近くにある隣接する主ブロック動きベクトルの
中の一つが選択される。図18において、主ブロックC
は四つの領域に分割されている。左上側の領域の副ブロ
ックの候補動きベクトルは、最も近くにある主ブロック
A、B及びCの動きベクトルから選択される。左上側の
領域の副ブロックの候補動きベクトルは、最も近くにあ
る主ブロックA、C及びDの動きベクトルから選択され
る。左下側の領域の副ブロックの候補動きベクトルは、
最も近くにある主ブロックB、C及びEの動きベクトル
から選択される。右下側の領域の副ブロックの候補動き
ベクトルは、最も近くにある主ブロックC、D及びEの
動きベクトルから選択される。
ブロック動きベクトルを特有の副ブロックに適用し、三
つの対応する副ブロック誤差SEを計算することによ
り、特定の副ブロックの動きベクトルとして三つの空間
的に最も近くにある隣接する主ブロック動きベクトルの
中の一つが選択される。図18において、主ブロックC
は四つの領域に分割されている。左上側の領域の副ブロ
ックの候補動きベクトルは、最も近くにある主ブロック
A、B及びCの動きベクトルから選択される。左上側の
領域の副ブロックの候補動きベクトルは、最も近くにあ
る主ブロックA、C及びDの動きベクトルから選択され
る。左下側の領域の副ブロックの候補動きベクトルは、
最も近くにある主ブロックB、C及びEの動きベクトル
から選択される。右下側の領域の副ブロックの候補動き
ベクトルは、最も近くにある主ブロックC、D及びEの
動きベクトルから選択される。
【0060】副ブロックの誤差は、図19に示したよう
に、フィールド(z)とフィールド(z−1)の間の副
ブロックSBの領域内の4個の画素の差di の累積によ
って計算され: SE(x,y)=|d1 |+|d2 |+|d3 |+|d4 | が得られ、式中、x,yは三つの主ブロック動きベクト
ルの中の一つの成分を表わしている。
に、フィールド(z)とフィールド(z−1)の間の副
ブロックSBの領域内の4個の画素の差di の累積によ
って計算され: SE(x,y)=|d1 |+|d2 |+|d3 |+|d4 | が得られ、式中、x,yは三つの主ブロック動きベクト
ルの中の一つの成分を表わしている。
【0061】最小の誤差SE(x,y)が得られる主ブ
ロック動きベクトルMBMV(x,y)は、現在のブロ
ックに対し予備的に選択されている。次いで、誤りのあ
るベクトルを消去するため、3タップの水平方向メジア
ンフィルタリング演算が副ブロック動きベクトルの各成
分SBMVH及びSBMVVに対し行われる。得られた
動きベクトルは、上記副ブロックに属する偶数出力フィ
ールドの画素を計算するため使用される。x及びyは、
夫々、水平及び垂直方向の副ブロックの位置である。
ロック動きベクトルMBMV(x,y)は、現在のブロ
ックに対し予備的に選択されている。次いで、誤りのあ
るベクトルを消去するため、3タップの水平方向メジア
ンフィルタリング演算が副ブロック動きベクトルの各成
分SBMVH及びSBMVVに対し行われる。得られた
動きベクトルは、上記副ブロックに属する偶数出力フィ
ールドの画素を計算するため使用される。x及びyは、
夫々、水平及び垂直方向の副ブロックの位置である。
【0062】上記計算された副ブロック誤差SEは、動
きベクトルの信頼度を直接的に表わすことが利点であ
る。副ブロック誤差SEが小さい数値を有する場合、信
頼度CLは大きく、副ブロック誤差SEが大きい数値を
有する場合、信頼度CLは小さい。本出願人による欧州
特許出願第94115733号明細書には、信頼度の測
定がより詳細に記載されている。
きベクトルの信頼度を直接的に表わすことが利点であ
る。副ブロック誤差SEが小さい数値を有する場合、信
頼度CLは大きく、副ブロック誤差SEが大きい数値を
有する場合、信頼度CLは小さい。本出願人による欧州
特許出願第94115733号明細書には、信頼度の測
定がより詳細に記載されている。
【0063】信頼度CLは、以下の式に従って、動き評
価器MEで計算することができる: CL”=メジアン〔SE(x-1) /2,SE(x) /2,SE(x+1) /2〕 CL =CL”/CLdiv {切捨て} 信頼度CLは、例えば、8ビットに制限される。CLd
ivは、例えば、I2Cバスによってプログラム可能な
予め選択された倍数1,2,4,8である。デフォルト
値は:CLdiv=2である。
価器MEで計算することができる: CL”=メジアン〔SE(x-1) /2,SE(x) /2,SE(x+1) /2〕 CL =CL”/CLdiv {切捨て} 信頼度CLは、例えば、8ビットに制限される。CLd
ivは、例えば、I2Cバスによってプログラム可能な
予め選択された倍数1,2,4,8である。デフォルト
値は:CLdiv=2である。
【0064】水平方向メジアンフィルタは、信頼度がブ
ロック境界の両側で良好な場合、境界全体で良好な状態
を維持し、一方、フィルタリングされていない信頼度は
良くないことを保証するため適用される。クロミナンス
処理で使用されるソフトスイッチのため、クロマ信頼度
CCを動き評価器MEで計算することが可能である:C
C=CL/2。
ロック境界の両側で良好な場合、境界全体で良好な状態
を維持し、一方、フィルタリングされていない信頼度は
良くないことを保証するため適用される。クロミナンス
処理で使用されるソフトスイッチのため、クロマ信頼度
CCを動き評価器MEで計算することが可能である:C
C=CL/2。
【0065】更に、信頼度CLと、ノイズレベルNとは
無関係の時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRSは、
以下のように動き評価器MEで生成される: もし (CL*CLdiv < 2*N) ならば 時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRS=1 それ以外の場合 時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRS=0 本発明の更なる特徴はノイズ圧縮である。ノイズ圧縮に
は2段のノイズ圧縮、即ち、空間的ノイズ圧縮SNR
と、時間的ノイズ圧縮TNRがある。空間的ノイズ圧縮
は、好ましくは、ルミナンス上だけで行われるが、クロ
ミナンスにも適用可能であり、一方、時間的ノイズ圧縮
は、好ましくは、ルミナンス及びクロミナンスの両方で
行われる。図20には、図1乃至7の(A)による実施
例のノイズ圧縮に対する共通の原理が示されている。付
加的な処理時間又はライン遅延は示されていない。スピ
ードアップ入力信号ISPUは、最初に空間的ノイズ圧
縮SNR手段で処理される。しかし、空間的ノイズ圧縮
SNRと、時間的ノイズ圧縮TNRの順序は反対でも構
わない。
無関係の時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRSは、
以下のように動き評価器MEで生成される: もし (CL*CLdiv < 2*N) ならば 時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRS=1 それ以外の場合 時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRS=0 本発明の更なる特徴はノイズ圧縮である。ノイズ圧縮に
は2段のノイズ圧縮、即ち、空間的ノイズ圧縮SNR
と、時間的ノイズ圧縮TNRがある。空間的ノイズ圧縮
は、好ましくは、ルミナンス上だけで行われるが、クロ
ミナンスにも適用可能であり、一方、時間的ノイズ圧縮
は、好ましくは、ルミナンス及びクロミナンスの両方で
行われる。図20には、図1乃至7の(A)による実施
例のノイズ圧縮に対する共通の原理が示されている。付
加的な処理時間又はライン遅延は示されていない。スピ
ードアップ入力信号ISPUは、最初に空間的ノイズ圧
縮SNR手段で処理される。しかし、空間的ノイズ圧縮
SNRと、時間的ノイズ圧縮TNRの順序は反対でも構
わない。
【0066】空間的ノイズ圧縮SNRはノイズレベルN
で制御され、Nが低い場合、例えば、N≦4の場合、起
こり得る分解能の劣化を回避するためバイパスされる。
上記Nは動き評価器MEから得られる。空間的ノイズ圧
縮は、I2Cバスを介して、動作可能/動作禁止にされ
る。デフォルトは、動作可能である。空間的ノイズ圧縮
フィルタは、水平方向及び/又は垂直方向及び/又は対
角方向ローパスフィルタによって構成され、或いは、2
次元又は方向性メジアンフィルタによって構成してもよ
い。方向性フィルタリングの場合、フィルタの方向は、
中心画素の対応する隣接する画素との相関の関数であ
る。フィルタは、例えば、3*3画素のウィンドウ内で
動作し、インパルスノイズを低減するが、テクスチャ
ー、ディテール、及び、エッジを保存する。最小の相関
の方向に対応するフィルタリング結果は、最終的な出力
画素の値として選択される。
で制御され、Nが低い場合、例えば、N≦4の場合、起
こり得る分解能の劣化を回避するためバイパスされる。
上記Nは動き評価器MEから得られる。空間的ノイズ圧
縮は、I2Cバスを介して、動作可能/動作禁止にされ
る。デフォルトは、動作可能である。空間的ノイズ圧縮
フィルタは、水平方向及び/又は垂直方向及び/又は対
角方向ローパスフィルタによって構成され、或いは、2
次元又は方向性メジアンフィルタによって構成してもよ
い。方向性フィルタリングの場合、フィルタの方向は、
中心画素の対応する隣接する画素との相関の関数であ
る。フィルタは、例えば、3*3画素のウィンドウ内で
動作し、インパルスノイズを低減するが、テクスチャ
ー、ディテール、及び、エッジを保存する。最小の相関
の方向に対応するフィルタリング結果は、最終的な出力
画素の値として選択される。
【0067】図20を参照すると、空間的ノイズ圧縮の
出力は、時間的ノイズフィルタTNRを通過し、その時
間的ノイズフィルタTNRの出力は、動き補償された補
間器MCIに入力されている。基本的に、時間的フィル
タは、現在のフィールドを含む種々のフィールドからの
データを結合する。時間的フィルタTF(ルミナンス及
びクロミナンス)は、非線形係数を伴う反復フィルタで
もよい点が有利である。時間的フィルタTFの後ろに
は、予測器PREDと、補間器MCIと、フィールド遅
延FMとが接続されている。時間的フィルタTFは、時
間的ノイズフィルタTNRとノイズレベルNとによって
制御される。予測器PREDは、フィールドメモリFM
の出力信号と、動き評価器MEからの副ブロック動きベ
クトルSBMVとを受ける。ルミナンスの場合、空間的
及び時間的にノイズ圧縮されたソースフィールド(z−
1)からの予測された副ブロックは、空間的ノイズ圧縮
から得られるフィールド(z)の空間的にノイス圧縮さ
れたソースフィールドの副ブロックと共に時間的フィル
タTFで考慮される。時間的ノイズ圧縮TNRの出力信
号は、空間的及び時間的にノイズ圧縮されたソースフィ
ールド(z)の副ブロックからなる。
出力は、時間的ノイズフィルタTNRを通過し、その時
間的ノイズフィルタTNRの出力は、動き補償された補
間器MCIに入力されている。基本的に、時間的フィル
タは、現在のフィールドを含む種々のフィールドからの
データを結合する。時間的フィルタTF(ルミナンス及
びクロミナンス)は、非線形係数を伴う反復フィルタで
もよい点が有利である。時間的フィルタTFの後ろに
は、予測器PREDと、補間器MCIと、フィールド遅
延FMとが接続されている。時間的フィルタTFは、時
間的ノイズフィルタTNRとノイズレベルNとによって
制御される。予測器PREDは、フィールドメモリFM
の出力信号と、動き評価器MEからの副ブロック動きベ
クトルSBMVとを受ける。ルミナンスの場合、空間的
及び時間的にノイズ圧縮されたソースフィールド(z−
1)からの予測された副ブロックは、空間的ノイズ圧縮
から得られるフィールド(z)の空間的にノイス圧縮さ
れたソースフィールドの副ブロックと共に時間的フィル
タTFで考慮される。時間的ノイズ圧縮TNRの出力信
号は、空間的及び時間的にノイズ圧縮されたソースフィ
ールド(z)の副ブロックからなる。
【0068】ノイズのために誤りのある動きベクトルが
計算された場合、動き評価器MEは、先に計算された動
きベクトルを用いて構成された動き補償された信号を利
用するので、反復時間的フィルタは、誤りのある空間的
位置で部分的に誤りのあるビデオ情報に関する上記誤差
を伝播する。従って、時間的に続く動きベクトルの計算
は、間違っている可能性がある。時間的ノイズ圧縮にお
いて予測されたビデオ情報に適用された係数に起因し
て、かかる妨害の影響はフィールドからフィールドで減
衰する。注意深いテストによって、実際上、かかる誤差
は伝播することなく、従って、本発明のより安価な動き
補償されたアップコンバージョンMCU回路を使用でき
ることが分かった。
計算された場合、動き評価器MEは、先に計算された動
きベクトルを用いて構成された動き補償された信号を利
用するので、反復時間的フィルタは、誤りのある空間的
位置で部分的に誤りのあるビデオ情報に関する上記誤差
を伝播する。従って、時間的に続く動きベクトルの計算
は、間違っている可能性がある。時間的ノイズ圧縮にお
いて予測されたビデオ情報に適用された係数に起因し
て、かかる妨害の影響はフィールドからフィールドで減
衰する。注意深いテストによって、実際上、かかる誤差
は伝播することなく、従って、本発明のより安価な動き
補償されたアップコンバージョンMCU回路を使用でき
ることが分かった。
【0069】上記係数によって、最大で上記予測された
ビデオ信号の約3/4の部分だけを現在のフィールドの
ビデオ信号に加算することができるようになる。例え
ば、ノイズを含むソース信号の場合に、動きベクトルの
信頼度CLがより低いならば、上記部分は削減されるの
で、可能な誤差伝播は一層減少させられる。動き補償さ
れた補間器MCIは、動き評価器MEから信号SBM
V、N、CL、CC及びMBZVを受け、MBZVは、
ソースフィールド(z−1)の最後の動き評価からの主
ブロックゼロ動きベクトルである。
ビデオ信号の約3/4の部分だけを現在のフィールドの
ビデオ信号に加算することができるようになる。例え
ば、ノイズを含むソース信号の場合に、動きベクトルの
信頼度CLがより低いならば、上記部分は削減されるの
で、可能な誤差伝播は一層減少させられる。動き補償さ
れた補間器MCIは、動き評価器MEから信号SBM
V、N、CL、CC及びMBZVを受け、MBZVは、
ソースフィールド(z−1)の最後の動き評価からの主
ブロックゼロ動きベクトルである。
【0070】時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号TNRS
のルミナンス処理を以下に示す: もし (TNRSL 動作可能 〔I2C−バスを介して〕) かつ (TNRS=1) ならば 時間的ノイズ圧縮ルマはスイッチオンされる それ以外の場合 評価失敗に起因したブラーリング(blurring)を避けるた め時間的ノイズ圧縮ルマはバイパスされる デフォルト値 = TNRSL 動作可能 もし (TNRSC 強制状態 〔I2C−バスを介して〕) 又は (TNRS=1) ならば 時間的ノイズ圧縮クロマはスイッチオンされる それ以外の場合 時間的ノイズ圧縮クロマはバイパスされる デフォルト値 = TNRSC 強制状態 予測器PREDは、前のフィールドを動き方向に投射す
るため副ブロック動きベクトルSBMVを利用し、か
つ、インターレースに起因して、インターレースされて
いない画像の失われた画素を発生するため補間、例え
ば、垂直方向の平均化を行う。
のルミナンス処理を以下に示す: もし (TNRSL 動作可能 〔I2C−バスを介して〕) かつ (TNRS=1) ならば 時間的ノイズ圧縮ルマはスイッチオンされる それ以外の場合 評価失敗に起因したブラーリング(blurring)を避けるた め時間的ノイズ圧縮ルマはバイパスされる デフォルト値 = TNRSL 動作可能 もし (TNRSC 強制状態 〔I2C−バスを介して〕) 又は (TNRS=1) ならば 時間的ノイズ圧縮クロマはスイッチオンされる それ以外の場合 時間的ノイズ圧縮クロマはバイパスされる デフォルト値 = TNRSC 強制状態 予測器PREDは、前のフィールドを動き方向に投射す
るため副ブロック動きベクトルSBMVを利用し、か
つ、インターレースに起因して、インターレースされて
いない画像の失われた画素を発生するため補間、例え
ば、垂直方向の平均化を行う。
【0071】時間的ルミナンスフィルタは、空間的にノ
イズ圧縮された現在のフィールド(z)と、予測器から
出力された空間的及び時間的にノイズ圧縮された最後の
ソースフィールド(z−1)とを受ける。両方の結合、
好ましくは、非線形結合は、動き補償された補間器MC
Iの時間的にノイズ圧縮されたルミナンス入力フィール
ドを生じる。
イズ圧縮された現在のフィールド(z)と、予測器から
出力された空間的及び時間的にノイズ圧縮された最後の
ソースフィールド(z−1)とを受ける。両方の結合、
好ましくは、非線形結合は、動き補償された補間器MC
Iの時間的にノイズ圧縮されたルミナンス入力フィール
ドを生じる。
【0072】時間的クロミナンスフィルタは、現在のフ
ィールド(Z)と、予測器から出力された時間的にノイ
ズ圧縮された最後のソースフィールド(z−1)とを受
ける。両方の結合、好ましくは、非線形結合は、動き補
償された補間器MCIのため時間的にノイズ圧縮された
クロミナンス入力フィールドを生じる。動き補償された
補間器MCIは、二つの入力フィールド毎に四つの出力
フィールドを生成する。奇数の最初の出力フィールドO
F1は、図26に示したようにノイズ圧縮されたソース
フィールドF1である。F1’は次の入力ソースフレー
ムからの最初のフィールドである。
ィールド(Z)と、予測器から出力された時間的にノイ
ズ圧縮された最後のソースフィールド(z−1)とを受
ける。両方の結合、好ましくは、非線形結合は、動き補
償された補間器MCIのため時間的にノイズ圧縮された
クロミナンス入力フィールドを生じる。動き補償された
補間器MCIは、二つの入力フィールド毎に四つの出力
フィールドを生成する。奇数の最初の出力フィールドO
F1は、図26に示したようにノイズ圧縮されたソース
フィールドF1である。F1’は次の入力ソースフレー
ムからの最初のフィールドである。
【0073】図21乃至26において、×は入力画素を
表わし、□は出力画素を表わし、CHはクロマソース画
素を表わし、CIは水平方向に補間されたクロマ画素を
表わし、COはクロマ出力画素を表わしている。図23
の(B)乃至26の(B)において、両側のブロック突
き合わせに起因して、クロマ画素CIは、その位置がク
ロミナンス予測器PREDに使用される4の倍数のグリ
ッド内にないことを要求される点に注意が必要である。
表わし、□は出力画素を表わし、CHはクロマソース画
素を表わし、CIは水平方向に補間されたクロマ画素を
表わし、COはクロマ出力画素を表わしている。図23
の(B)乃至26の(B)において、両側のブロック突
き合わせに起因して、クロマ画素CIは、その位置がク
ロミナンス予測器PREDに使用される4の倍数のグリ
ッド内にないことを要求される点に注意が必要である。
【0074】第3の出力フィールドOF3の処理は、図
22に示すように非常に特殊である。ノイズ圧縮された
ソースフィールドF3のグリッドは、インターレースと
アップコンバージョンのため、出力フィールドOF3の
グリッドと適合しない。従って、出力フィールドOF3
の画素値を構成するため主ブロックゼロベクトルMBZ
Vの値に依存して、二つの別個のフィルタタイプ、例え
ば、係数が(1/2,1/2)の垂直方向フィルタと、
垂直方向−時間的メジアンフィルタの一方が以下のよう
に適用される: もし 主ブロックゼロベクトルMBZV(z−1)=0 ならば 垂直方向−時間的メジアンフィルタ それ以外の場合 垂直方向フィルタ ダッシュで表わされた境界のある領域は、垂直方向−時
間的メジアンフィルタに関連する画素を示している。領
域0は、垂直方向フィルタに関連する画素を示してい
る。
22に示すように非常に特殊である。ノイズ圧縮された
ソースフィールドF3のグリッドは、インターレースと
アップコンバージョンのため、出力フィールドOF3の
グリッドと適合しない。従って、出力フィールドOF3
の画素値を構成するため主ブロックゼロベクトルMBZ
Vの値に依存して、二つの別個のフィルタタイプ、例え
ば、係数が(1/2,1/2)の垂直方向フィルタと、
垂直方向−時間的メジアンフィルタの一方が以下のよう
に適用される: もし 主ブロックゼロベクトルMBZV(z−1)=0 ならば 垂直方向−時間的メジアンフィルタ それ以外の場合 垂直方向フィルタ ダッシュで表わされた境界のある領域は、垂直方向−時
間的メジアンフィルタに関連する画素を示している。領
域0は、垂直方向フィルタに関連する画素を示してい
る。
【0075】偶数出力フィールドOF2及びOF4の各
画素に対し、動き補償された画素と、フォールバック(f
all back) 画素が計算される。最終的なルミナンス出力
は、信頼度CLに依存して、図27に示したソフトスイ
ッチによる動き補償された画素の値と、フォールバック
画素の値の組合せである。異なる処理モードを偶数出力
フィールドOF2及びOF4の計算に使用することが可
能であり、かつ、上記モードはI2Cバスを介して選択
可能にされる点に利点がある。
画素に対し、動き補償された画素と、フォールバック(f
all back) 画素が計算される。最終的なルミナンス出力
は、信頼度CLに依存して、図27に示したソフトスイ
ッチによる動き補償された画素の値と、フォールバック
画素の値の組合せである。異なる処理モードを偶数出力
フィールドOF2及びOF4の計算に使用することが可
能であり、かつ、上記モードはI2Cバスを介して選択
可能にされる点に利点がある。
【0076】モード1(デフォルト):垂直方向の時間
的メジアンフィルタは、図22に関して説明したように
使用される。出力フィールドOF2の画素は、ノイズ圧
縮されたフィールドF1及びF3の(動きの方向に適用
された)垂直方向の時間的メジアンを得ることによって
構成される。換言すれば、出力画素は、垂直ベクトル成
分MVVに対し図23の(A)に、水平ベクトル成分M
VHに対し同図の(B)に示されたような画素f、g及
びhのメジアン値である。同図の(B)では、フィール
ドF3のラインn及びn+2(Lnn+2)と、フィー
ルドF1のラインn−1(Ln−1)との間に、フィー
ルドF2の出力ラインn(OLn)が(水平方向−時間
的範囲において)示されている。
的メジアンフィルタは、図22に関して説明したように
使用される。出力フィールドOF2の画素は、ノイズ圧
縮されたフィールドF1及びF3の(動きの方向に適用
された)垂直方向の時間的メジアンを得ることによって
構成される。換言すれば、出力画素は、垂直ベクトル成
分MVVに対し図23の(A)に、水平ベクトル成分M
VHに対し同図の(B)に示されたような画素f、g及
びhのメジアン値である。同図の(B)では、フィール
ドF3のラインn及びn+2(Lnn+2)と、フィー
ルドF1のラインn−1(Ln−1)との間に、フィー
ルドF2の出力ラインn(OLn)が(水平方向−時間
的範囲において)示されている。
【0077】出力フィールドOF4の画素は、ノイズ圧
縮されたフィールドF3及びフィールドF5の(動きの
方向に適用された)垂直方向の時間的メジアンを得るこ
とによって構成される。換言すれば、出力画素は、垂直
ベクトル成分MVVに対し図24の(A)に、水平ベク
トル成分MVHに対し同図の(B)に示されたような画
素i、j及びkのメジアン値である。同図の(B)で
は、フィールドF5のラインn(Ln)と、フィールド
F3のラインn(Ln)との間に、フィールドF4の出
力ラインn(OLn)が(水平方向−時間的範囲におい
て)示されている。
縮されたフィールドF3及びフィールドF5の(動きの
方向に適用された)垂直方向の時間的メジアンを得るこ
とによって構成される。換言すれば、出力画素は、垂直
ベクトル成分MVVに対し図24の(A)に、水平ベク
トル成分MVHに対し同図の(B)に示されたような画
素i、j及びkのメジアン値である。同図の(B)で
は、フィールドF5のラインn(Ln)と、フィールド
F3のラインn(Ln)との間に、フィールドF4の出
力ラインn(OLn)が(水平方向−時間的範囲におい
て)示されている。
【0078】出力フィールドOF2及びOF4のフォー
ルバック画素は、上記動き補償された画素と同様に計算
されるが、ゼロモーション、即ち、副ブロック動きベク
トルSBMV=(0,0)が仮定される。フォールバッ
ク画素は、本出願人による欧州特許出願第941156
34号に従って計算し得る。モード 2:線形平均化フィルタが図22に関し説明した
ように使用される。出力フィールドOF2は、ノイズ圧
縮されたフィールドF1及びフィールドF3の線形平均
である。換言すれば、出力画素は、垂直ベクトル成分M
VVに対し図25の(A)に、水平ベクトル成分MVH
に対し同図の(B)に示されたように画素fの1/2、
かつ、画素ghの1/2である。同図の(B)では、フ
ィールドF3のラインn+1(Ln+1)と、フィール
ドF1のラインn−1(Ln−1)との間に、フィール
ドOF2の出力ラインn(OLn)が(水平方向−時間
的範囲において)示されている。
ルバック画素は、上記動き補償された画素と同様に計算
されるが、ゼロモーション、即ち、副ブロック動きベク
トルSBMV=(0,0)が仮定される。フォールバッ
ク画素は、本出願人による欧州特許出願第941156
34号に従って計算し得る。モード 2:線形平均化フィルタが図22に関し説明した
ように使用される。出力フィールドOF2は、ノイズ圧
縮されたフィールドF1及びフィールドF3の線形平均
である。換言すれば、出力画素は、垂直ベクトル成分M
VVに対し図25の(A)に、水平ベクトル成分MVH
に対し同図の(B)に示されたように画素fの1/2、
かつ、画素ghの1/2である。同図の(B)では、フ
ィールドF3のラインn+1(Ln+1)と、フィール
ドF1のラインn−1(Ln−1)との間に、フィール
ドOF2の出力ラインn(OLn)が(水平方向−時間
的範囲において)示されている。
【0079】出力フィールドOF4は、ノイズ圧縮され
たフィールドF3及びフィールドF5の線形平均であ
る。換言すれば、出力画素は、垂直ベクトル成分MVV
に対し図26の(A)に、水平ベクトル成分MVHに対
し同図の(B)に示されたように画素iの1/2、か
つ、画素jkの1/2である。同図の(B)では、フィ
ールドF5のラインn(Ln)と、フィールドF3のラ
インn(Ln)との間に、フィールドOF4の出力ライ
ンn(OLn)が(水平方向−時間的範囲において)示
されている。
たフィールドF3及びフィールドF5の線形平均であ
る。換言すれば、出力画素は、垂直ベクトル成分MVV
に対し図26の(A)に、水平ベクトル成分MVHに対
し同図の(B)に示されたように画素iの1/2、か
つ、画素jkの1/2である。同図の(B)では、フィ
ールドF5のラインn(Ln)と、フィールドF3のラ
インn(Ln)との間に、フィールドOF4の出力ライ
ンn(OLn)が(水平方向−時間的範囲において)示
されている。
【0080】モード1と同様に、モード2において出力
フィールドOF2及びOF4のフォールバック画素は上
記の動き補償された画素と同様に計算されるが、ゼロモ
ーション、即ち、副ブロック動きベクトルSBMV=
(0,0)が仮定される。図27の回路は動き補償され
た補間器の出力に設けられている。奇数出力フィールド
の画素OOFPは、スイッチSWFの第1の入力に供給
される。動き補償された画素MCPはソフトスイッチS
SWの第1の入力に供給される。フォールバック画素は
ソフトスイッチSSWの第2の入力に供給され、信頼度
の値CLはソフトスイッチSSWの第3の入力に供給さ
れる。ソフトスイッチSSWの出力信号は、(0...
255に制限する)制限手段LIM3を介して、スイッ
チSWFの第2の入力に送られる。奇数出力フィールド
の場合、スイッチSWFの第1の入力は、制御信号OF
を用いて出力OUPに接続される。偶数出力フィールド
の場合、スイッチSWFの第2の入力は、出力OUPに
接続される。
フィールドOF2及びOF4のフォールバック画素は上
記の動き補償された画素と同様に計算されるが、ゼロモ
ーション、即ち、副ブロック動きベクトルSBMV=
(0,0)が仮定される。図27の回路は動き補償され
た補間器の出力に設けられている。奇数出力フィールド
の画素OOFPは、スイッチSWFの第1の入力に供給
される。動き補償された画素MCPはソフトスイッチS
SWの第1の入力に供給される。フォールバック画素は
ソフトスイッチSSWの第2の入力に供給され、信頼度
の値CLはソフトスイッチSSWの第3の入力に供給さ
れる。ソフトスイッチSSWの出力信号は、(0...
255に制限する)制限手段LIM3を介して、スイッ
チSWFの第2の入力に送られる。奇数出力フィールド
の場合、スイッチSWFの第1の入力は、制御信号OF
を用いて出力OUPに接続される。偶数出力フィールド
の場合、スイッチSWFの第2の入力は、出力OUPに
接続される。
【0081】ソフトスイッチSSWは、以下の方法で構
築することができる:第1の入力からの信号は、減算手
段SUBにおいて、第2の入力の信号から減算される。
出力は最小値計算手段MINの第1の入力に供給され
る。第3の入力からの信頼度信号CLは、最小値計算手
段MINの第2の入力に供給され、2の補数手段2CO
を介して、最大値計算手段MAXの第2の入力に供給さ
れる。最大値計算手段MAXの第1の入力は最小値計算
手段MINの出力信号を受ける。最大値計算手段MAX
の出力信号は、結合手段ADDにおいて、ソフトスイッ
チSSWの第1の入力の入力信号に加算され、その結果
はソフトスイッチSSWの出力に供給される。
築することができる:第1の入力からの信号は、減算手
段SUBにおいて、第2の入力の信号から減算される。
出力は最小値計算手段MINの第1の入力に供給され
る。第3の入力からの信頼度信号CLは、最小値計算手
段MINの第2の入力に供給され、2の補数手段2CO
を介して、最大値計算手段MAXの第2の入力に供給さ
れる。最大値計算手段MAXの第1の入力は最小値計算
手段MINの出力信号を受ける。最大値計算手段MAX
の出力信号は、結合手段ADDにおいて、ソフトスイッ
チSSWの第1の入力の入力信号に加算され、その結果
はソフトスイッチSSWの出力に供給される。
【0082】クロミナンス処理 基本的に、クロミナンス(U及びV)処理は、ルミナン
ス処理に従って行われる。特に断らない限り、同じブロ
ック図がクロミナンスの処理に使用される。好ましく
は、以下の少なくとも一つの相違点がある: 1)動きベクトルの水平成分MVHは、クロミナンスの
サンプリンググリッドに突き合わせるためクロミナンス
に適用される前に最も近い4の倍数に丸められる。以下
の表は、動き評価器MEから得られた動きベクトルの成
分がルミナンス及びクロミナンスのため予測器PRED
及び動き補償された補間器MCIに適用される方式を示
している:
ス処理に従って行われる。特に断らない限り、同じブロ
ック図がクロミナンスの処理に使用される。好ましく
は、以下の少なくとも一つの相違点がある: 1)動きベクトルの水平成分MVHは、クロミナンスの
サンプリンググリッドに突き合わせるためクロミナンス
に適用される前に最も近い4の倍数に丸められる。以下
の表は、動き評価器MEから得られた動きベクトルの成
分がルミナンス及びクロミナンスのため予測器PRED
及び動き補償された補間器MCIに適用される方式を示
している:
【0083】
【表1】
【0084】2)ポイント1)を許容するため、動き補
償された補間器MCIにおいて付加的な水平方向線形平
均化フィルタが必要とされる。従って、動きベクトルが
クロミナンス画素に適用される前に4:1:1のフォー
マットから4:2:2のフォーマットが生成される。 3)空間的ノイズ圧縮SFは行われない。
償された補間器MCIにおいて付加的な水平方向線形平
均化フィルタが必要とされる。従って、動きベクトルが
クロミナンス画素に適用される前に4:1:1のフォー
マットから4:2:2のフォーマットが生成される。 3)空間的ノイズ圧縮SFは行われない。
【0085】4)偶数出力フィールドの補間がルミナン
スの場合のモード2と同様に行われる(線形平均化、プ
ログラム性なし)。 5)クロミナンス信頼度CC(ソフトスイッチSSWの
クロマだけに使用される)は、ルミナンス信頼度CLの
半分である:CC=CL/2 6)線形平均化(1/2,1/2)を用いて4:2:2
→4:4:4の変換を行う。
スの場合のモード2と同様に行われる(線形平均化、プ
ログラム性なし)。 5)クロミナンス信頼度CC(ソフトスイッチSSWの
クロマだけに使用される)は、ルミナンス信頼度CLの
半分である:CC=CL/2 6)線形平均化(1/2,1/2)を用いて4:2:2
→4:4:4の変換を行う。
【0086】図28には、スピードアップフィールドメ
モリSPUFMの入力及び出力と、フィールドメモリF
Mの入力及び出力と、動き評価器ME及び動き補償され
た補間器MCIの出力信号とに関する全体のタイミング
チャートが示されている。図中のF1NR、....、
F5NRは、ノイズ圧縮されたフィールドを表わしてい
る。
モリSPUFMの入力及び出力と、フィールドメモリF
Mの入力及び出力と、動き評価器ME及び動き補償され
た補間器MCIの出力信号とに関する全体のタイミング
チャートが示されている。図中のF1NR、....、
F5NRは、ノイズ圧縮されたフィールドを表わしてい
る。
【0087】F3NR”に対し特殊な計算が行われる。
上記の如く、主ブロックゼロ動きベクトルMBZVの値
が0の場合、未だノイズ圧縮されていないフィールドF
5へのアクセスを有する垂直方向の時間的メジアンフィ
ルタが適用される。副ブロック動きベクトルSBMV及
び信頼度CLは分からないので、主ブロックゼロベクト
ルMBZV(z−1)が適用される。これにより、小さ
い時間的誤差が生じる。しかし、この誤差は無視し得る
ことがテストにより分かった。
上記の如く、主ブロックゼロ動きベクトルMBZVの値
が0の場合、未だノイズ圧縮されていないフィールドF
5へのアクセスを有する垂直方向の時間的メジアンフィ
ルタが適用される。副ブロック動きベクトルSBMV及
び信頼度CLは分からないので、主ブロックゼロベクト
ルMBZV(z−1)が適用される。これにより、小さ
い時間的誤差が生じる。しかし、この誤差は無視し得る
ことがテストにより分かった。
【0088】本発明に示された回路は、1個乃至複数個
のチップ上に集積することが可能であり、I2Cバスに
よって制御可能である。回路の一部は、適当なソフトウ
ェア及びプロセッサ手段とによって置き換えてもよい。
本発明は、4:3又は16:9の標準的な鮮明度、或い
は、テレビ受像機、衛生受信機、ビデオカセットレコー
ダ、及び、ビデオディスクプレーヤのような高品位装置
に使用することが可能である。
のチップ上に集積することが可能であり、I2Cバスに
よって制御可能である。回路の一部は、適当なソフトウ
ェア及びプロセッサ手段とによって置き換えてもよい。
本発明は、4:3又は16:9の標準的な鮮明度、或い
は、テレビ受像機、衛生受信機、ビデオカセットレコー
ダ、及び、ビデオディスクプレーヤのような高品位装置
に使用することが可能である。
【0089】ディジタルビデオ信号の場合には、動き情
報を加えてもよい。このような場合、本発明は、既に存
在する動き情報を利用し、これによって、動き情報の生
成に関連する処理段階を省略、或いは、既に存在する動
き情報に従って適合させ得る。
報を加えてもよい。このような場合、本発明は、既に存
在する動き情報を利用し、これによって、動き情報の生
成に関連する処理段階を省略、或いは、既に存在する動
き情報に従って適合させ得る。
【図1】動き補償されたアップコンバータの第1の実施
例のブロック図である。
例のブロック図である。
【図2】動き補償されたアップコンバータの第2の実施
例のブロック図である。
例のブロック図である。
【図3】動き補償されたアップコンバータの第3の実施
例のブロック図である。
例のブロック図である。
【図4】動き補償されたアップコンバータの第4の実施
例のブロック図である。
例のブロック図である。
【図5】動き補償されたアップコンバータの第5の実施
例のブロック図である。
例のブロック図である。
【図6】二つのフィールドメモリを備えた動き補償され
たアップコンバータの基本的なブロック図である。
たアップコンバータの基本的なブロック図である。
【図7】二つのフィールドメモリとノイズ圧縮とを備え
た動き補償されたアップコンバータの基本的なブロック
図である。
た動き補償されたアップコンバータの基本的なブロック
図である。
【図8】図2乃至7において行われるアップコンバージ
ョンの主要段階のタイミングチャートである。
ョンの主要段階のタイミングチャートである。
【図9】動き補償された補間器及び評価器で生成された
プロスキャングリッドの説明図である。
プロスキャングリッドの説明図である。
【図10】水平方向の前置フィルタと副サンプリングの
説明図である。
説明図である。
【図11】主ブロックと副ブロックの説明図である。
【図12】両側ブロック突き合わせの原理説明図であ
る。
る。
【図13】両側ブロック突き合わせで使用された副グリ
ッドから得られた幾つかの動きベクトルに対する小さい
位置的誤差の説明図である。
ッドから得られた幾つかの動きベクトルに対する小さい
位置的誤差の説明図である。
【図14】ノイズ測定ゾーンの説明図である。
【図15】周期的構造中に実現可能なベクトルの説明図
である。
である。
【図16】現在のベクトルブロック及び隣接するベクト
ルブロックの詳細図である。
ルブロックの詳細図である。
【図17】垂直方向動きベクトル成分と垂直方向移動の
説明図である。
説明図である。
【図18】副ブロック動きベクトルを生成するためその
動きベクトルが使用されるサブロック領域及び関連する
主ブロックの説明図である。
動きベクトルが使用されるサブロック領域及び関連する
主ブロックの説明図である。
【図19】副ブロックの誤差と共に3次元グリッドを示
す図である。
す図である。
【図20】ノイズ圧縮器の単純化されたブロック図であ
る。
る。
【図21】動き補償された補間器の第1の出力フィール
ドの説明図である。
ドの説明図である。
【図22】動き補償された補間器の第3の出力フィール
ドの説明図である。
ドの説明図である。
【図23】第1のモード中の動き補償された補間器の第
2の出力フィールドの説明図である。
2の出力フィールドの説明図である。
【図24】第1のモード中の動き補償された補間器の第
4の出力フィールドの説明図である。
4の出力フィールドの説明図である。
【図25】第2のモード中の動き補償された補間器の第
2の出力フィールドの説明図である。
2の出力フィールドの説明図である。
【図26】第2のモード中の動き補償された補間器の第
4の出力フィールドの説明図である。
4の出力フィールドの説明図である。
【図27】ソフトスイッチと偶数/奇数選択の説明図で
ある。
ある。
【図28】全体のタイミングチャートである。
2CO 2の補数手段 2MRE 第2の最小の行の誤差 ACP 動作的画像 ADD 結合手段 CC クロミナンス信頼度 CERR 最小の誤差 CH クロマ出力画素 CHR 最小のブロックの誤差のある行に対応する選択
された行 CI 補間されたクロマ画素 CL ルミナンス信頼度 CO クロマ出力画素 CUB 現在のブロック CUF 現在のフィールド d1 ,d2 ,d3 ,d4 フィルタリング方向 EOL 偶数出力ライン ESF 偶数ソースフィールド FBP フォールバック画素 F1,F3 ノイズ圧縮されたソースフィールド FM,FM1,FM2 フィールドメモリ I 入力 ISPU スピードアップ入力信号 LD11,...,LD16,LD21,...,LD
28,LD31,...,LD37,LD4
1,...,LD47,LD51,...,LD57
ライン遅延 LEB 左側のブロック LIM3 制限手段 MAX 最大値計算手段 MB 主ブロック MBE 最大のブロックの誤差の場所 MBMV 主ブロック動きベクトル MCI 動き補償された補間器 MCP 動き補償された画素 ME 動き評価器 MIN 最小値計算手段 MINBE 最小のブロックの誤差 MINRE 最小の行の誤差 MRE 最大の行の誤差の場所 MV 動きベクトル MVH 水平動きベクトル MVLE 左側ブロックの動きベクトルの場所 MVUP 上側ブロックの動きベクトルの場所 MVV 垂直動きベクトル N ノイズレベル NR ノイズ圧縮 O,OUP 出力 OF 制御信号 OF1,OF2,OF3,OF4 出力フィールド OIF 奇数の補間されたフィールド OLn 出力ライン OOFP 奇数出力フィールドの画素 OOL 奇数出力ライン OSF 奇数ソースフィールド PF 前のフィールド PNL0,PNL1,PNL2,PNL3 中心ゾーン PRED 予測器 PTD1,PTD2 遅延 RAM ベクトルメモリ SB 副ブロック SBMV 副ブロック動きベクトル SF 空間的ノイズ圧縮フィルタ SE 副ブロックの誤差 SNR 空間的ノイズ圧縮 SPUFM スピードアップフィールドメモリ SSW ソフトスイッチ SUB 減算手段 SW1,SW2,SWF スイッチ SWW 特定の探索ウィンドウ TF 時間的フィルタ TNR 時間的ノイズ圧縮 TNRS 時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号 UPB 上側のブロック VMBB 垂直方向の主ブロックの境界
された行 CI 補間されたクロマ画素 CL ルミナンス信頼度 CO クロマ出力画素 CUB 現在のブロック CUF 現在のフィールド d1 ,d2 ,d3 ,d4 フィルタリング方向 EOL 偶数出力ライン ESF 偶数ソースフィールド FBP フォールバック画素 F1,F3 ノイズ圧縮されたソースフィールド FM,FM1,FM2 フィールドメモリ I 入力 ISPU スピードアップ入力信号 LD11,...,LD16,LD21,...,LD
28,LD31,...,LD37,LD4
1,...,LD47,LD51,...,LD57
ライン遅延 LEB 左側のブロック LIM3 制限手段 MAX 最大値計算手段 MB 主ブロック MBE 最大のブロックの誤差の場所 MBMV 主ブロック動きベクトル MCI 動き補償された補間器 MCP 動き補償された画素 ME 動き評価器 MIN 最小値計算手段 MINBE 最小のブロックの誤差 MINRE 最小の行の誤差 MRE 最大の行の誤差の場所 MV 動きベクトル MVH 水平動きベクトル MVLE 左側ブロックの動きベクトルの場所 MVUP 上側ブロックの動きベクトルの場所 MVV 垂直動きベクトル N ノイズレベル NR ノイズ圧縮 O,OUP 出力 OF 制御信号 OF1,OF2,OF3,OF4 出力フィールド OIF 奇数の補間されたフィールド OLn 出力ライン OOFP 奇数出力フィールドの画素 OOL 奇数出力ライン OSF 奇数ソースフィールド PF 前のフィールド PNL0,PNL1,PNL2,PNL3 中心ゾーン PRED 予測器 PTD1,PTD2 遅延 RAM ベクトルメモリ SB 副ブロック SBMV 副ブロック動きベクトル SF 空間的ノイズ圧縮フィルタ SE 副ブロックの誤差 SNR 空間的ノイズ圧縮 SPUFM スピードアップフィールドメモリ SSW ソフトスイッチ SUB 減算手段 SW1,SW2,SWF スイッチ SWW 特定の探索ウィンドウ TF 時間的フィルタ TNR 時間的ノイズ圧縮 TNRS 時間的ノイズ圧縮オン/オフ信号 UPB 上側のブロック VMBB 垂直方向の主ブロックの境界
Claims (27)
- 【請求項1】 ソースフィールド周波数のフィールドは
2倍のフィールド周波数のフィールドを形成するため変
換され、動き評価が行われ、該2倍のフィールド周波数
のフィールド上で動き補償された補間が行われるインタ
ーレース方式のビデオ信号の動き補償されたアップコン
バージョンの方法であって、 該動き評価において、主ブロックの動きベクトル及び該
主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルは、
一つの入力フィールドに対し計算され、この計算に必要
とされる画素は、一つの入力フィールドのライン記憶手
段に格納され、一方、該動き補償された補間は、後続の
出力フィールドの該副ブロックの動きベクトル上で行わ
れることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 該主ブロックの動きベクトルは、計算さ
れ、一つの出力フィールドの記憶手段に格納され、該副
ブロックの動きベクトルは、次いで、後続の出力フィー
ルドに対し該格納された主ブロックの動きベクトルから
計算されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 空間的ノイズ圧縮は、該動き補償された
補間の前に、特に、該空間的ノイズ圧縮と共に該ライン
記憶手段の中の少なくとも幾つかを用いて該2倍のフィ
ールド周波数のフィールド上で行われることを特徴とす
る請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 時間的ノイズ圧縮、特に、反復的な時間
的ノイズ圧縮は、該動き補償された補間に含まれること
を特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の
方法。 - 【請求項5】 該動き補償された補間を行うため、副ブ
ロックの動きベクトルは、各出力副ブロックのベクトル
に対し、現在の主ブロックを含む現在の副ブロックの最
も近くにある3個の主ブロックの中の上記主ブロックの
動きベクトルから一つのベクトルを選択することによ
り、該主ブロックの動きベクトルから計算されることを
特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項6】 該空間的ノイズ圧縮は、ルミナンス上だ
けで行われ、該時間的ノイズ圧縮は、ルミナンス及び/
又はクロミナンス上で行われることを特徴とする請求項
3乃至5のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 該動き補償された補間は、ルミナンス及
びクロミナンスに対し行われることを特徴とする請求項
1乃至6のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項8】 ソースフィールドの各対の該動き補償さ
れた補間中に4個の出力フィールドが生成され: − 第1の出力フィールドは現在の上記対の中の第1の
ソースフィールドから得られ; − 第2の出力フィールドは、上記現在の対の中の第1
及び第2のソースフィールドの組合せであり; − 第3及び第4の出力フィールドは、上記現在の対の
中の第2のソースフィールドと、次の対の中の第1のソ
ースフィールドの組合せであることを特徴とする請求項
1乃至7のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項9】 該動き評価中に、プロスキャン変換が一
つおきのソースフィールドに使用されることを特徴とす
る請求項1乃至8のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項10】 該動き評価中に、該プロスキャン変換
は、水平方向に副サンプリングされた画素のグリッドに
基づいていることを特徴とする請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 該動き評価中に、両側のブロック突き
合わせが行われることを特徴とする請求項1乃至10の
うちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項12】 該動き評価中に、該動きベクトルを補
正するため使用される周期的な構造の検出が行われるこ
とを特徴とする請求項1乃至11のうちいずれか1項記
載の方法。 - 【請求項13】 該動き評価中に、該動きベクトルの一
方又は両方の成分は、計算されたノイズレベルに依存し
て強制的に0に近づけられることを特徴とする請求項1
乃至12のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項14】 水平方向又は垂直方向のメジアンフィ
ルタリングが該副ブロックの動きベクトルの一方又は両
方の成分上で行われることを特徴とする請求項5乃至1
3のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項15】 副ブロックの動きベクトルに対し信頼
度が副ブロックの誤差から計算され、クロミナンスに対
し該信頼度に依存するクロミナンス信頼度が更に計算さ
れ得る請求項5乃至14のうちいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項16】 該空間的及び/又は時間的ノイズ圧縮
は、夫々、該信頼度及びクロミナンス信頼度によって制
御されることを特徴とする請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 該空間的ノイズ圧縮は、方向性のある
フィルタ、特に、メジアンフィルタを含むことを特徴と
する請求項3乃至16のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項18】 該時間的ノイズ圧縮は、前のフィール
ドからの夫々の画素の動き補償の予測器を含むことを特
徴とする請求項4乃至17のうちいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項19】 該反復的な時間的ノイズ圧縮は、空間
的にノイズ圧縮された現在のフィールドと、該予測器か
ら得られる空間的及び/又は時間的にノイズ圧縮され、
かつ、動き補償された最後のソースフィールドの画素の
非線形結合を行うことを特徴とする請求項18記載の方
法。 - 【請求項20】 その中の一つは時間的な成分を含む少
なくとも二つの別個の補間フィルタのタイプの中で上記
第3の出力フィールドを構成するため使用されるタイプ
を制御する主ブロックのゼロベクトルは、該動き評価に
より得られたブロック突き合わせの誤差から計算される
ことを特徴とする請求項8乃至19のうちいずれか1項
記載の方法。 - 【請求項21】 該信頼度及びクロミナンス信頼度によ
って夫々制御される上記第2及び第4の出力フィールド
を構成するため、 − 上記第2及び第4の出力フィールドの両方で垂直方
向に時間的補間、又は、垂直方向に補間された画素と、 − フォールバック画素との組合せが使用され、何れの
場合でも、上記フォールバック画素は動き補償なしで使
用されることを特徴とする請求項15乃至20のうちい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項22】 該予測器は、上記ルミナンス画素に対
し水平方向に4の倍率で副サンプリングされたクロミナ
ンス画素を使用することを特徴とする請求項18乃至2
1のうちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項23】 該信頼度及びクロミナンス信頼度によ
って夫々制御される上記第2及び第4の出力フィールド
を構成するため、 − 上記第2及び第4の出力フィールドの両方で垂直方
向だけに補間された画素と、 − フォールバック画素との組合せが使用され、上記フ
ォールバック画素は動き補償なしで使用されることを特
徴とする請求項21又は22記載の方法。 - 【請求項24】 インターレース方式のビデオ信号の動
き補償されたアップコンバージョン用の装置であって、 − 一つの入力に対し主ブロックの動きベクトル及び該
主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルを計
算するため使用される画素を格納するライン記憶手段を
有し、フィールドからフィールドで動き評価を行う動き
評価器に、その入力及び出力が接続され、入力フィール
ドを受ける第2の記憶手段と; − 該第2の記憶手段の上記出力フィールドを2倍のフ
ィールド周波数のフィールドに変換する後続の第1の記
憶手段と; − 該動き評価器から該副ブロックの動きベクトルを受
け、次の出力フィールド中に該第1の記憶手段から得ら
れた出力信号上でフィールドからフィールドで動き補償
を行ない、動き補償されたアップコンバージョン出力信
号を発生する動き補償された補間器に、その入力及び出
力が接続された第3の記憶手段とからなる請求項1乃至
23のうちいずれか1項記載の方法に関係のある装置。 - 【請求項25】 インターレース方式のビデオ信号の動
き補償されたアップコンバージョン用の装置であって、 − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 一つの入力フィールドに対し主ブロックの動きベク
トル及び該主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベ
クトルを計算するため使用される画素を格納するライン
記憶手段を含み、フィールドからフィールドで動き評価
を行う動き評価器に、その入力及び出力が接続された後
続の第2の記憶手段と; − その入力及び出力が、該動き評価器から該副ブロッ
クの動きベクトルを受け、次の出力フィールド中に該第
2の記憶手段の出力から得られた出力信号上でフィール
ドからフィールドで動き補償を行ない、動き補償された
アップコンバージョン出力信号を発生する動き補償され
た補間器に接続された第3の記憶手段とからなる請求項
1乃至23のうちいずれか1項記載の方法に関係のある
装置。 - 【請求項26】 インターレース方式のビデオ信号の動
き補償されたアップコンバージョン用の装置であって、 − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 一つの出力フィールドに対し主ブロックの動きベク
トルを計算し、記憶手段に格納し、次いで、次の出力フ
ィールドに対し該主ブロックの動きベクトルから該主ブ
ロックよりも小さい副ブロックの動きベクトルを計算
し、フィールドからフィールドで動き評価を行う動き評
価器に、その入力及び出力が接続された後続の第2の記
憶手段と; − 該動き評価器から該副ブロックの動きベクトルを受
け、次の出力フィールド中に該第2の記憶手段の出力か
ら得られた出力信号上でフィールドからフィールドで動
き補償を行い、上記動き補償されたアップコンバージョ
ン出力信号を発生する動き補償された補間器に、その入
力及び出力が接続された第3の記憶手段とからなる請求
項1乃至23のうちいずれか1項記載の方法に関係のあ
る装置。 - 【請求項27】 インターレース方式のビデオ信号の動
き補償されたアップコンバージョン用の装置であって、 − ソースフィールドを2倍のフィールド周波数のフィ
ールドに変換するため使用される第1の記憶手段と; − 第2の記憶手段の入力信号は、該第1の記憶手段の
出力信号から得られ、かつ、動き評価器から動き情報を
受け、第2の記憶手段の出力から得られた出力信号上で
フィールドからフィールドで動き補償を行い、動き補償
されたアップコンバージョン出力信号を発生する動き補
償された補間器の第1の入力に供給され、該動き補償さ
れた補間器の第2の入力の信号は、第2の記憶手段の出
力信号から得られる後続の第2の記憶手段と; − 該第2の記憶手段の出力信号を第2の入力に受け、
第1の入力の信号は、該第1の記憶手段の出力信号から
得られ、一つの出力フィールドに対し主ブロックの動き
ベクトルを計算し、記憶手段に格納し、次いで、次の出
力フィールドに対し、該主ブロックの動きベクトルか
ら、該主ブロックよりも小さい副ブロックの動きベクト
ルを計算することにより、フィールドからフィールドで
動き補償を行なう動き評価器とからなる請求項1乃至2
3のうちいずれか1項記載の方法に関係のある装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR95400721:7 | 1995-03-31 | ||
| EP95400721 | 1995-03-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322019A true JPH08322019A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=8221475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8072630A Pending JPH08322019A (ja) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | 動き補償されたアップコンバージョンの方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322019A (ja) |
| DE (1) | DE69604106T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067952A1 (fr) * | 1998-06-25 | 1999-12-29 | Hitachi, Ltd. | Procede et dispositif de conversion de nombre de trames de signaux d'images |
| KR100429811B1 (ko) * | 2002-03-29 | 2004-05-03 | 삼성전자주식회사 | 영상 처리 장치 |
-
1996
- 1996-03-22 DE DE1996604106 patent/DE69604106T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-27 JP JP8072630A patent/JPH08322019A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067952A1 (fr) * | 1998-06-25 | 1999-12-29 | Hitachi, Ltd. | Procede et dispositif de conversion de nombre de trames de signaux d'images |
| US6611294B1 (en) * | 1998-06-25 | 2003-08-26 | Hitachi, Ltd. | Method and device for converting number of frames of image signals |
| KR100429811B1 (ko) * | 2002-03-29 | 2004-05-03 | 삼성전자주식회사 | 영상 처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69604106T2 (de) | 2000-01-05 |
| DE69604106D1 (de) | 1999-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |