JPS6330079A - 画像信号変換装置 - Google Patents
画像信号変換装置Info
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- JPS6330079A JPS6330079A JP61173436A JP17343686A JPS6330079A JP S6330079 A JPS6330079 A JP S6330079A JP 61173436 A JP61173436 A JP 61173436A JP 17343686 A JP17343686 A JP 17343686A JP S6330079 A JPS6330079 A JP S6330079A
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- Japan
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- signal
- field
- interpolation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、テレビジョン信号等の画像信号のインクレー
ス走査をノンインタレース走査に変換する装置に関する
。
ス走査をノンインタレース走査に変換する装置に関する
。
現行のNTSC等のインタレース方式の映像信号から高
精細画像を得る方法として、1フイールドの走査線を例
えば2倍にするノンインタレース方式が提案されている
。
精細画像を得る方法として、1フイールドの走査線を例
えば2倍にするノンインタレース方式が提案されている
。
走査線を2倍にするには走査線間の補間信号を如何にし
て作り出すかが問題であり、例えば、同一フィールドに
おける隣り合う2ラインの平均値を補間信号に用いるフ
ィールド内袖間と、別のフィールドの対応する信号をそ
のまま補間信号として用いるフィールド間補間とを、画
像の動きに応じて切り換える方式が提案されている。こ
の方式では、物体画像の動き検出の精度が画質を左右す
る重要な要因となるが、−Sには、前後フィールド間の
差信号(フレーム差分)に有意差が生じたかどうかで動
きの有無を判定している。ところが、現フィールドでは
動き領域であっても前後フィールド間の差信号に有意差
が現れないことがあり、このような判定方法ではその場
合に二重像等の著しい画質劣化が生じることがある。
て作り出すかが問題であり、例えば、同一フィールドに
おける隣り合う2ラインの平均値を補間信号に用いるフ
ィールド内袖間と、別のフィールドの対応する信号をそ
のまま補間信号として用いるフィールド間補間とを、画
像の動きに応じて切り換える方式が提案されている。こ
の方式では、物体画像の動き検出の精度が画質を左右す
る重要な要因となるが、−Sには、前後フィールド間の
差信号(フレーム差分)に有意差が生じたかどうかで動
きの有無を判定している。ところが、現フィールドでは
動き領域であっても前後フィールド間の差信号に有意差
が現れないことがあり、このような判定方法ではその場
合に二重像等の著しい画質劣化が生じることがある。
この画質劣化を第5図及び第6図を参照して説明する。
第5図の(1)〜(6)は第6図の(1)〜(6)に対
応する。第5図及び第6図で、斜線部はフィールド内補
間の選択を示している。今、フィールドi−1で(2)
の位置に静止していた太線で示される物体画像が、フィ
ールドiで■から■へ移動し、フィールドi+1で(4
)の位置に静止したとする。このとき、前後フィールド
間の差信号により動き検出を行ったとすると、第5図の
フィールドiの■、■で示される領域では、第6図の■
、■のフレーム差分に有意差が生じるためフィールド内
補間が選択されるが、■のフレーム差分には有意差が生
じないので、動き領域であるにも関わらずフィールド間
補間信号が選択され、第5図の■の領域には前フィール
ドの背景画像にあたる信号が補間されて二重像妨害が発
生してしまう。
応する。第5図及び第6図で、斜線部はフィールド内補
間の選択を示している。今、フィールドi−1で(2)
の位置に静止していた太線で示される物体画像が、フィ
ールドiで■から■へ移動し、フィールドi+1で(4
)の位置に静止したとする。このとき、前後フィールド
間の差信号により動き検出を行ったとすると、第5図の
フィールドiの■、■で示される領域では、第6図の■
、■のフレーム差分に有意差が生じるためフィールド内
補間が選択されるが、■のフレーム差分には有意差が生
じないので、動き領域であるにも関わらずフィールド間
補間信号が選択され、第5図の■の領域には前フィール
ドの背景画像にあたる信号が補間されて二重像妨害が発
生してしまう。
又、動きの発生しているのはフィールドiのみであり、
フィールドi−1及びフィールドi+1は静止であるか
らフィールド間補間が可能であるが、フレーム差分によ
る動き検出では、動きが発生しているフィールドを確定
出来ないため、これらフィールドi−1及びフィールド
i+1ではフィールド内補間となり、移動物体の前後を
解像度の低い画像(ボケ画像)が追従する不自然な画像
になってしまうという欠点があった。
フィールドi−1及びフィールドi+1は静止であるか
らフィールド間補間が可能であるが、フレーム差分によ
る動き検出では、動きが発生しているフィールドを確定
出来ないため、これらフィールドi−1及びフィールド
i+1ではフィールド内補間となり、移動物体の前後を
解像度の低い画像(ボケ画像)が追従する不自然な画像
になってしまうという欠点があった。
そこで本発明は、上記欠点を克服し、二重像妨害及び移
動物体に追従するボケ画像の無い、高精細なノンインタ
レース画像を得ることの出来る画像信号変換装置を提供
することを目的とする。
動物体に追従するボケ画像の無い、高精細なノンインタ
レース画像を得ることの出来る画像信号変換装置を提供
することを目的とする。
本発明に係る画像信号変換装置は、同一フィールドの信
号から補間信号を形成する第1の形成手段と、前フィー
ルドの信号から補間信号を形成する第2の形成手段と、
後フィールドの信号から補間信号を形成する第3の形成
手段と、前フィールド及び後フィールドの信号から補間
信号を形成する第4の形成手段と、補間信号を形成すべ
き注目フィールドに先行する前フィールドの信号、当該
注目フィールドに後行する後フィールドの信号、及び補
間走査線の空間的に上下に位置する信号の間で隣接フィ
ールド間の差信号を計算し、画像の動きを判定する判定
手段とを具備し、この判定結果に基づき前記補間信号の
何れかを適宜に選択するものである。
号から補間信号を形成する第1の形成手段と、前フィー
ルドの信号から補間信号を形成する第2の形成手段と、
後フィールドの信号から補間信号を形成する第3の形成
手段と、前フィールド及び後フィールドの信号から補間
信号を形成する第4の形成手段と、補間信号を形成すべ
き注目フィールドに先行する前フィールドの信号、当該
注目フィールドに後行する後フィールドの信号、及び補
間走査線の空間的に上下に位置する信号の間で隣接フィ
ールド間の差信号を計算し、画像の動きを判定する判定
手段とを具備し、この判定結果に基づき前記補間信号の
何れかを適宜に選択するものである。
前記二重像妨害は、画像の動きをフレーム差分により検
出しているためその間のフィールドの動きを原理的に検
出出来ないことから生じている。
出しているためその間のフィールドの動きを原理的に検
出出来ないことから生じている。
また、前記ボケ画像は、フレーム差分を求めた2つのフ
ィールドの内どちらのフィールドに動きが発生している
のかを特定できないのと、フィールド間補間信号として
一律に前フィールドの信号を用いていることにより生じ
ている。そこで本発明は、フィールド差分に着目し、静
止画の場合にはフィールド間相関が強いことを利用して
前記二重像妨害を除去し、又、前記ボケ画像の追従を除
去するため、注目フィールドとその前フィールドとの差
分だけでなく注目フィールドとその後フィールドとの差
分も求め、これらによる動き判定結果に基づき、フィー
ルド間補間信号を適宜に切り換えることにより、二重像
や移動物体画像に追従するボケを効果的に防止できる。
ィールドの内どちらのフィールドに動きが発生している
のかを特定できないのと、フィールド間補間信号として
一律に前フィールドの信号を用いていることにより生じ
ている。そこで本発明は、フィールド差分に着目し、静
止画の場合にはフィールド間相関が強いことを利用して
前記二重像妨害を除去し、又、前記ボケ画像の追従を除
去するため、注目フィールドとその前フィールドとの差
分だけでなく注目フィールドとその後フィールドとの差
分も求め、これらによる動き判定結果に基づき、フィー
ルド間補間信号を適宜に切り換えることにより、二重像
や移動物体画像に追従するボケを効果的に防止できる。
以下、図面を参照して、本発明を本発明の一実施例を用
いて説明する。尚、本実施例において入力画像信号は、
525ラインで1フレームを構成しているものとする。
いて説明する。尚、本実施例において入力画像信号は、
525ラインで1フレームを構成しているものとする。
第1図は、本発明の一実施例のブロック図である。入力
端子10に入力した画像信号x1は、フィールド・メモ
リ12.ライン・メモリ14.フィールド・メモリ16
によりそれぞれ262ライン、1ライン、262ライン
ずつ遅延される。フィールド・メモリ12の出力をX2
、ライン・メモリ14の出力をX=、フィールド・メモ
リ16の出力をx4とする。
端子10に入力した画像信号x1は、フィールド・メモ
リ12.ライン・メモリ14.フィールド・メモリ16
によりそれぞれ262ライン、1ライン、262ライン
ずつ遅延される。フィールド・メモリ12の出力をX2
、ライン・メモリ14の出力をX=、フィールド・メモ
リ16の出力をx4とする。
減算器18は、信号x2とそれより263ライン分前の
画像信号x4との減算を行い、絶対値回路20は減算器
18の出力の絶対値をとって比較回路22に供給する。
画像信号x4との減算を行い、絶対値回路20は減算器
18の出力の絶対値をとって比較回路22に供給する。
減算器24は画像信号x3とそれより1フイールド(実
際は262ライン分)前の画像信号x4との減算を行い
、絶対値回路26は減算器24の出力の絶対値をとって
比較回路28に供給する。比較回路22及び同28はそ
の入力を閾値Thと比較し、差分判定信号(Thより大
きい時H,Th以下の時L)b、aを出力する。A N
D回路30が、比較回路22.28の出力す、aの論
理積を求め、補間選択信号SIを出力する。
際は262ライン分)前の画像信号x4との減算を行い
、絶対値回路26は減算器24の出力の絶対値をとって
比較回路28に供給する。比較回路22及び同28はそ
の入力を閾値Thと比較し、差分判定信号(Thより大
きい時H,Th以下の時L)b、aを出力する。A N
D回路30が、比較回路22.28の出力す、aの論
理積を求め、補間選択信号SIを出力する。
減算器32は画像信号X、とその1フイールド(実際は
262ライン分)前の画像信号x2との減算を行い、絶
対値回路34は減算器32の出力の絶対値をとって比較
回路36に供給する。減算器38は画像信号X、とその
1フイールド(実際は263ライン分)前の画像信号X
、との減算を行い、絶対値回路40は減算器38の出力
の絶対値をとって比較回路42に供給する。比較回路3
6及び同42はその入力を閾値Thと比較し、差分判定
信号(Thより大きい時H,Th以下の時にはL)c、
dを出力する。比較回路36と同42では、闇値Thの
入力側が反対であることに注意すべきである。A N
D回路44は比較回路36゜42の出力c、dの論理積
を求め、補間選択信号S2を出力する。
262ライン分)前の画像信号x2との減算を行い、絶
対値回路34は減算器32の出力の絶対値をとって比較
回路36に供給する。減算器38は画像信号X、とその
1フイールド(実際は263ライン分)前の画像信号X
、との減算を行い、絶対値回路40は減算器38の出力
の絶対値をとって比較回路42に供給する。比較回路3
6及び同42はその入力を閾値Thと比較し、差分判定
信号(Thより大きい時H,Th以下の時にはL)c、
dを出力する。比較回路36と同42では、闇値Thの
入力側が反対であることに注意すべきである。A N
D回路44は比較回路36゜42の出力c、dの論理積
を求め、補間選択信号S2を出力する。
他方、加算器46は映像信号X、に同x4を加算し、1
/2係数回路48がその和に172を掛は算して、フィ
ールド間補間信号(前後フィールドの平均値)Xsをセ
レクタ50に供給する。加算器52は映像信号x2に同
x1を加算し、1/2係数回路54がその和に172を
掛は算して、フィールド内補間信号X、をセレクタ50
に供給する。セレクタ50にはその他に、入力映像信号
Xt と、1フレーム(525ライン)分遅延された映
像信号x4が供給されており、制御信号として補間選択
信号St、Szが印加されている。
/2係数回路48がその和に172を掛は算して、フィ
ールド間補間信号(前後フィールドの平均値)Xsをセ
レクタ50に供給する。加算器52は映像信号x2に同
x1を加算し、1/2係数回路54がその和に172を
掛は算して、フィールド内補間信号X、をセレクタ50
に供給する。セレクタ50にはその他に、入力映像信号
Xt と、1フレーム(525ライン)分遅延された映
像信号x4が供給されており、制御信号として補間選択
信号St、Szが印加されている。
セレクタ50は、これらの補間選択信号S、。
S2に従い4つの補間信号から1つを選択して、時間圧
縮回路56に供給する。補間選択信号S。
縮回路56に供給する。補間選択信号S。
、Stと選択される補間信号x7との関係を第7図に示
す。時間圧縮回路56は、原信号x3とセレクタ50か
らの補間信号x7のそれぞれの時間軸を1/2に圧縮し
、順次交互に出力端子58に出力する。
す。時間圧縮回路56は、原信号x3とセレクタ50か
らの補間信号x7のそれぞれの時間軸を1/2に圧縮し
、順次交互に出力端子58に出力する。
次に、連続するフィールド間での各差分判定信号a、
b、 c、 dと映像信号x、+ xz l
x31x4との関係を示す第2図を参照して、第1図
の回路の動作を説明する。尚、第2図の差分判定信号a
、b、c、dと映像信号xl + xZ + X3
。
b、 c、 dと映像信号x、+ xz l
x31x4との関係を示す第2図を参照して、第1図
の回路の動作を説明する。尚、第2図の差分判定信号a
、b、c、dと映像信号xl + xZ + X3
。
x4は、第1図の差分判定信号a、b、c、dと映像信
号xI+ xZ+ X:ll Xaにそれぞれ対
応している。第2図で縦軸は画面上の垂直方向を示し、
横軸は時間を示している。従って、縦に並んだ信号は、
同一のフィールドにある。ここでは、フィールドiの映
像信号x2と映像信号X、との間をどの補間信号で補間
するかを説明する。
号xI+ xZ+ X:ll Xaにそれぞれ対
応している。第2図で縦軸は画面上の垂直方向を示し、
横軸は時間を示している。従って、縦に並んだ信号は、
同一のフィールドにある。ここでは、フィールドiの映
像信号x2と映像信号X、との間をどの補間信号で補間
するかを説明する。
今、フィールドi+1力げ動きゝであったとする。フィ
ールドiとフィールドi+lとの間には相関性がほとん
ど無いので、(xt xz)の絶対値がThより大
きく、差分判定信号CはHとなり、また(xt −X3
)の絶対値もThより大きく、差分判定信号dも”H
”となり、その結果、補間選択信号S2は”H”となる
。フィールドi−1及び同iが共に”静止”の場合は、
フィールドi−1と同iとの間の相関性が強く、仮にx
tとx3との間に像エツジが存在したとしても、(Xa
xz)の絶対値若しくは(Xa X3)の絶対
値の何れか一方はThより小さいと考えられるので、補
間選択信号SlはLとなる。従って、第7図に示す様に
、セレクタ50は補間信号x7として信号x4を出力す
る。
ールドiとフィールドi+lとの間には相関性がほとん
ど無いので、(xt xz)の絶対値がThより大
きく、差分判定信号CはHとなり、また(xt −X3
)の絶対値もThより大きく、差分判定信号dも”H
”となり、その結果、補間選択信号S2は”H”となる
。フィールドi−1及び同iが共に”静止”の場合は、
フィールドi−1と同iとの間の相関性が強く、仮にx
tとx3との間に像エツジが存在したとしても、(Xa
xz)の絶対値若しくは(Xa X3)の絶対
値の何れか一方はThより小さいと考えられるので、補
間選択信号SlはLとなる。従って、第7図に示す様に
、セレクタ50は補間信号x7として信号x4を出力す
る。
逆に、フィールドt−1が1動き”でフィールドt、i
+1が゛静止”の場合、SlはH,、S2はLとなり、
セレクタ50は補間信号x7として信号x1を出力する
。
+1が゛静止”の場合、SlはH,、S2はLとなり、
セレクタ50は補間信号x7として信号x1を出力する
。
フィールドi−1,i、i+1が全て”静止1の場合、
フィールド間相関が強いので、補間選択信号S+、Sz
は共にLとなり、セレクタ50は、前後フィールド間の
平均値(xi +X4 )/2を補間信号X7として出
力する。
フィールド間相関が強いので、補間選択信号S+、Sz
は共にLとなり、セレクタ50は、前後フィールド間の
平均値(xi +X4 )/2を補間信号X7として出
力する。
フィールドiが”動き”の場合、フィールドi−1とフ
ィールドiの間、及びフィールドiとフィールドi+l
の間には相関性が弱いから、判定信号a、 b、
c、 dは全てHとなり、補間選択信号St 、Sz
は共にHとなり、セレクタ50は、フィールド内袖間の
(xz +X3 )/2を補間信号X、として出力する
。
ィールドiの間、及びフィールドiとフィールドi+l
の間には相関性が弱いから、判定信号a、 b、
c、 dは全てHとなり、補間選択信号St 、Sz
は共にHとなり、セレクタ50は、フィールド内袖間の
(xz +X3 )/2を補間信号X、として出力する
。
本実施例において、画面上映像がどのように表示される
かを第3図に示し、また、連続するフィールドでの補間
の様子を第4図に示す。第3図で斜線部はフィールド内
補間領域を示し、前F補間としめした部分は前フィール
ドから補間信号を採ることを示し、後F補間と示した部
分は後フィールドから補間信号を採ることを示す。第4
図において、Oは通常の走査線信号であり、ムはフィー
ルド内信号による補間を示し、・は、前後フィールドの
信号の平均値による補間を示し、閣は前フィールドの信
号による補間を示し、◆は後フィールドの信号による補
間を示す。また第4図の矢印は、補間信号としてどの走
査線の信号を利用するかを示している。
かを第3図に示し、また、連続するフィールドでの補間
の様子を第4図に示す。第3図で斜線部はフィールド内
補間領域を示し、前F補間としめした部分は前フィール
ドから補間信号を採ることを示し、後F補間と示した部
分は後フィールドから補間信号を採ることを示す。第4
図において、Oは通常の走査線信号であり、ムはフィー
ルド内信号による補間を示し、・は、前後フィールドの
信号の平均値による補間を示し、閣は前フィールドの信
号による補間を示し、◆は後フィールドの信号による補
間を示す。また第4図の矢印は、補間信号としてどの走
査線の信号を利用するかを示している。
第3図から分かるように、本実施例においては、フィー
ルド内袖間が選択されるのは、動きの発生したフィール
ドiのみであり、なおかつ、第5図において説明したよ
うな二重像は生じない。また第4図から分かるように、
連続する3フイールドに動きが発生しない場合には、中
央フィールドを前後フィールド間の平均で補間する。平
均値による補間では信号のS/N比が向上するので、画
像全体のS/N比も改善される。画像信号は通常静止領
域がほとんどであるから、この前後フィールドの平均値
による補間は極めて有効である。
ルド内袖間が選択されるのは、動きの発生したフィール
ドiのみであり、なおかつ、第5図において説明したよ
うな二重像は生じない。また第4図から分かるように、
連続する3フイールドに動きが発生しない場合には、中
央フィールドを前後フィールド間の平均で補間する。平
均値による補間では信号のS/N比が向上するので、画
像全体のS/N比も改善される。画像信号は通常静止領
域がほとんどであるから、この前後フィールドの平均値
による補間は極めて有効である。
以上の説明から容易に理解できるように、本発明により
、移動物体画像に追従する解像度に低い画像を除去し、
且つ、像エツジ部の劣化や二重像の無い走査線変換を実
現することが出来る。
、移動物体画像に追従する解像度に低い画像を除去し、
且つ、像エツジ部の劣化や二重像の無い走査線変換を実
現することが出来る。
第1図は、本発明の一実施例のブロック図、第2図は、
連続する3フイールドで第1図の回路により得られるフ
ィールド差分判定信号a、b、c。 dと映像信号x、+ xz l xi l xi
との関係を示す図である。第3図11>≠nは、本発明
により、物体の動きにより画面上でどのような補間がな 威されるかを示す図であり、第4図は、連続するフィー
ルドの間で本発明によりどのような補間が採用されるか
を示す図である。第5図及び第6図は、従来装置による
補間信号の選択法及びその効果を説明する図、第7図は
第1図における補間選択信号S+、Szと選択される補
間信号X、との関係を示す図である。
連続する3フイールドで第1図の回路により得られるフ
ィールド差分判定信号a、b、c。 dと映像信号x、+ xz l xi l xi
との関係を示す図である。第3図11>≠nは、本発明
により、物体の動きにより画面上でどのような補間がな 威されるかを示す図であり、第4図は、連続するフィー
ルドの間で本発明によりどのような補間が採用されるか
を示す図である。第5図及び第6図は、従来装置による
補間信号の選択法及びその効果を説明する図、第7図は
第1図における補間選択信号S+、Szと選択される補
間信号X、との関係を示す図である。
Claims (1)
- 画像信号に補間信号を挿入してより高精細な画像信号を
形成する画像信号変換装置であって、同一フィールドの
信号から補間信号を形成する第1の形成手段と、前フィ
ールドの信号から補間信号を形成する第2の形成手段と
、後フィールドの信号から補間信号を形成する第3の形
成手段と、前フィールド及び後フィールドの信号から補
間信号を形成する第4の形成手段と、補間信号を形成す
べき注目フィールドに先行する前フィールドの信号、当
該注目フィールドに後行する後フィールドの信号、及び
補間走査線の空間的に上下に位置する信号との間で隣接
フィールド間の差信号を計算し、画像の動きを判定する
判定手段とを具備し、この判定結果に基づき前記補間信
号の何れかを適宜に選択することを特徴とする画像信号
変換装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61173436A JPH0832024B2 (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 画像信号変換装置 |
| US07/076,132 US4768092A (en) | 1986-07-23 | 1987-07-21 | Image signal conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61173436A JPH0832024B2 (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 画像信号変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330079A true JPS6330079A (ja) | 1988-02-08 |
| JPH0832024B2 JPH0832024B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15960429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61173436A Expired - Fee Related JPH0832024B2 (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 画像信号変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832024B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06315140A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 映像信号の方式変換装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7362377B2 (en) * | 2004-12-27 | 2008-04-22 | Intel Corporation | Spatio-temporal adaptive video de-interlacing |
-
1986
- 1986-07-23 JP JP61173436A patent/JPH0832024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06315140A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 映像信号の方式変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0832024B2 (ja) | 1996-03-27 |
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