(57)【要約】【課題】  従来の動き適応型順次走査変換装置は、非常に高価なフィールドメモリを複数必要とするため、順次走査変換装置全体の低価格化の実現が困難である。【解決手段】  飛び越し走査方式の動画像信号を順次走査方式に変換して得られる画像は、静止画像に比べてボケ、映像の高周波成分が減少している。そこで、動き検出回路１３は、入力映像信号に対して一次元ＤＣＴを行う１Ｄ  ＤＣＴ１５及び１６から得られる高周波成分ＦＳ１、ＦＳ２の値が小さいほど、動きの大きさを示す値Ｍが大きくなる動き検出信号を生成して、加算器２０から出力される補間映像信号中の動画用映像信号ＶＳ２の割合を静止画用映像信号ＶＳ３に比し増加させる。これにより、ボケが大幅に低減された順次走査方式の映像信号を出力することができる。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛び越し走査方式の入力映像信号に対しフィールド内補間処理を行って得た動画用映像信号と、前記入力映像信号を１フィールド期間遅延して得た静止画用映像信号とを、それぞれ前記入力映像信号の映像の動きの大きさに対応した混合割合で合成して補間映像信号を生成し、この補間映像信号と前記入力映像信号とを切り替えることにより、順次走査方式の映像信号を出力する動き適応型順次走査変換装置であって、
前記入力映像信号を水平方向の複数画素単位で周波数変換して、前記入力映像信号の高周波成分を出力する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段から出力された高周波成分の値に応じた値の動き検出信号を生成する動き検出信号生成手段と、
前記動画用映像信号と前記静止画用映像信号とを、前記動き検出信号の値に応じた混合割合で合成して補間映像信号を生成する混合手段と
を有し、前記混合手段は、前記動き検出信号が前記高周波成分の値が小さいときの値ほど、前記補間映像信号中の前記動画用映像信号の割合を増加させる混合を行うことを特徴とする動き適応型順次走査変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動き適応型順次走査変換装置に係り、特に飛び越し走査（インターレース走査）の動画像信号を順次走査（プログレッシブ走査）の動画像信号に変換（ＩＰ変換）する動き適応型順次走査変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＰ変換回路における動き適応処理では、複数のフィールドメモリを必要とし、フィールド間の映像信号差分から静止画か動画かの判定を行う。その判定値を用いて、静止画像ではフィールド間の走査線補間が行われ、動画像ではフィールド内の走査線補間が行われる（例えば、特許文献１参照）。また、このような動き適応処理を用いて、飛び越し走査の動画像信号を順次走査の動画像信号に変換する動き適応型順次走査変換装置が従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
図３は上記の特許文献２記載の従来の動き適応型順次走査変換装置の一例のブロック図を示す。入力端子に入力される飛び越し走査方式の映像信号ＶＳ１は、フィールドメモリ３１により１フィールド遅延された後、フィールド内補間回路３２に供給される一方、フィールドメモリ３２に供給されて更に１フィールド遅延される。フィールド内補間回路３２では、動画用映像信号ＶＳ２が生成される。
【０００４】
また、入力映像信号ＶＳ１は、動き検出回路３４内の減算器３５に供給されてフィールドメモリ３３から計２フィールド遅延された映像信号と減算されてフレーム間差分信号に変換された後、動き検出回路３４内の動き検出信号生成器３６によりフレーム間の動きの大きさを示す値Ｍが生成される（０≦Ｍ≦１）。
【０００５】
フィールド内補間回路３２から出力された動画用映像信号ＶＳ２は、乗算器３７にて動き検出信号生成器３６から出力されたフレーム間の動きの大きさを示す値Ｍを乗算される。また、フィールドメモリ３３から出力された遅延映像信号ＶＳ３は、乗算器３８にて（１−Ｍ）倍される。乗算器３７及び３８の各出力信号が加算器３９により加算されることにより、補間映像信号が生成される。スイッチ４０は入力映像走査の倍速順次走査周期毎に、補間映像信号及び入力映像信号を切り替えることにより、順次走査変換後の映像信号を出力する。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３７２９８号公報
【特許文献２】特開２０００−３２４４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１及び２記載の従来の動き適応型順次走査変換装置は、いずれも非常に高価なフィールドメモリを複数必要とするため、順次走査変換装置全体の低価格化の実現が困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、安価な構成の動き適応型順次走査変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、飛び越し走査方式の入力映像信号に対しフィールド内補間処理を行って得た動画用映像信号と、入力映像信号を１フィールド期間遅延して得た静止画用映像信号とを、それぞれ入力映像信号の映像の動きの大きさに対応した混合割合で合成して補間映像信号を生成し、この補間映像信号と入力映像信号とを切り替えることにより、順次走査方式の映像信号を出力する動き適応型順次走査変換装置であって、入力映像信号を水平方向の複数画素単位で周波数変換して、入力映像信号の高周波成分を出力する周波数変換手段と、周波数変換手段から出力された高周波成分の値に応じた値の動き検出信号を生成する動き検出信号生成手段と、動画用映像信号と静止画用映像信号とを、動き検出信号の値に応じた混合割合で合成して補間映像信号を生成する混合手段とを有し、混合手段は、動き検出信号が高周波成分の値が小さいときの値ほど、補間映像信号中の動画用映像信号の割合を増加させる混合を行うことを特徴とする。
【００１０】
一般に、飛び越し走査方式の映像信号を順次走査方式に変換する場合、動画像の飛び越し走査方式の映像信号を順次走査方式に変換して得られる動画像は、静止画像の飛び越し走査方式の映像信号を順次走査方式に変換して得られる静止画像に比べてボケたものとなり、映像の高周波成分が減少する。
【００１１】
そこで、この発明では、入力映像信号を水平方向の複数画素単位で周波数変換（直交変換）することにより、入力映像信号の高周波成分の値に応じた動き検出信号を生成し、動画用映像信号と静止画用映像信号とを、動き検出信号の値に応じた混合割合で合成して補間映像信号を生成する。このとき、高周波成分の値が小さい時には、入力映像信号の画像の動きが大きいと判断して補間映像信号中の動画用映像信号の割合を静止画用映像信号のそれに比べて大となるように混合する。これにより、フィールドメモリを用いることなく、入力映像信号から動き検出信号を生成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィールドメモリを用いることなく、入力映像信号から動き検出信号を生成するようにしたため、フィールドメモリを入力映像信号を１フィールド期間遅延して静止画用映像信号を生成するために１つしか用いない構成にでき、よって従来に比べて安価に動き適応型順次走査変換装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。図１は本発明になる動き適応型順次走査変換装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、動き適応型順次走査変換装置１０は、フィールド内補間回路１１、フィールドメモリ１２、動き検出回路１３、乗算器１８、１９、加算器２０及びスイッチ２１から構成される。
【００１４】
入力端子に入力される飛び越し走査方式の映像信号ＶＳ１は、フィールド内補間回路１１、フィールドメモリ１２及び動き検出回路１３にそれぞれ入力される。フィールド内補間回路１１は、入力映像信号の表示フィールド内の上下走査線からの内挿処理による公知の映像補間を行い、入力映像信号の上下走査線間の走査線で表示される動画用映像信号ＶＳ２を生成する。フィールドメモリ１２からは入力映像信号ＶＳ１を１フィールド期間遅延した映像信号ＶＳ３が静止画用映像信号として出力される。
【００１５】
動き検出回路１３は入力映像信号ＶＳ１を１水平走査期間遅延するラインメモリ１４と、それぞれ一次元直交変換の一例としての一次元離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行う２つの１Ｄ  ＤＣＴ１５及び１６と、１Ｄ  ＤＣＴ１５及び１６の各出力信号に基づいて、動き検出信号を生成する動き検出信号生成器１７とより構成され、フィールド内の周波数特性を用いて、映像の動きの大きさを示す値Ｍを生成する（ただし、０≦Ｍ≦１）。
【００１６】
すなわち、動き検出回路１３は、入力映像信号ＶＳ１を１Ｄ  ＤＣＴ１５に供給して、水平方向に１次元ＤＣＴ処理させてＤＣＴ係数ＦＳ１を得る一方、入力映像信号ＶＳ１をラインメモリ１４により１水平走査期間（１ライン分）遅延し、その遅延映像信号ＶＳ４を１Ｄ  ＤＣＴ１６に供給して水平方向に１次元ＤＣＴ処理させてＤＣＴ係数ＦＳ２を得る。すなわち、１Ｄ  ＤＣＴ１５及び１６では、それぞれ供給された映像信号を水平方向の複数画素単位で周波数成分に変換し、高周波成分であるＤＣＴ係数ＦＳ１、ＦＳ２を出力する。
【００１７】
動き検出信号生成器１７は、上記の１Ｄ  ＤＣＴ１５、１６で生成された映像の高周波成分（ＤＣＴ係数）ＦＳ１、ＦＳ２を入力信号として受け、これら入力信号に基づいて動き検出信号Ｍを生成する。例えば、高周波成分ＦＳ１、ＦＳ２が小さければ小さいほど、映像の動きの大きさを示す値Ｍは大きくなり、１に近付く。逆に、高周波成分ＦＳ１、ＦＳ２が大きければ大きいほど、映像の動きの大きさを示す値Ｍは小さくなり、０に近付く。
【００１８】
フィールド内補間回路１１から出力された動画用映像信号ＶＳ２は、動き検出信号生成器１７から出力された映像の動きの大きさを示す値Ｍを乗算係数とする乗算器１８に供給されて乗算される。一方、フィールドメモリ１２から出力された静止画用映像信号ＶＳ３は、動き検出信号生成器１７から出力された映像の動きの大きさを示す値Ｍを１から差し引いた（１−Ｍ）を乗算係数とする乗算器１９に供給されて乗算される。
【００１９】
乗算器１８及び１９の各出力信号は加算器２０に供給されて加算されることにより、補間映像信号が生成される。ここで、前述したように、映像の動きの大きさを示す値Ｍは、高周波成分ＦＳ１、ＦＳ２が小さいほど大きくなって１に近付くため、この場合は、映像の動きが大きく、補間映像信号中の乗算器１８の出力動画用映像信号の割合が、乗算器１９の出力静止画用映像信号に比べて大きくなる。逆に、映像の動きの大きさを示す値Ｍは、高周波成分ＦＳ１、ＦＳ２が大きいほど小さくなって０に近付くため、この場合は、映像の動きが小さく、補間映像信号中の乗算器１８の出力動画用映像信号の割合が、乗算器１９の出力静止画用映像信号に比べて小さくなる。
【００２０】
加算器２０から出力された補間映像信号と入力映像信号ＶＳ１とは、スイッチ２１に供給され、ここでそれぞれ倍速変換され、かつ、入力映像走査の倍速順次走査周期毎に交互に選択されることにより、順次走査変換後の映像信号として出力される。
【００２１】
次に、動き適応型順次走査変換方法の具体的内容について説明する。カメラで撮影された飛び越し走査方式の映像信号を順次走査方式に変換した映像信号による映像では、被写体の動きやカメラのぶれ等により映像にボケが生じる。コンピュータグラフィックス（ＣＧ）作品においても、人為的にモーションブラーを付加するのが一般的である。ここで出来る映像のボケの増加と共に映像の高周波成分は減少する。
【００２２】
例えば、図２において、円Ｃが静止しているとき撮影された飛び越し走査方式の映像信号を順次走査方式に変換した映像信号による映像は円Ｃ１のようになり、円Ｃが方向Ｄに移動しているとき撮影された飛び越し走査方式の映像信号を順次走査方式に変換した映像信号による映像は円Ｃ２のようになる。円Ｃ２は円Ｃ１と比べてボケ、映像の高周波成分が減少していることが分かる。
【００２３】
この特性を用いて図１の本実施の形態の動き検出回路１３では、映像の高周波成分ＦＳ１及びＦＳ２を用いてそれらの値が小さいほど、動きの大きさを示す値Ｍが大きくなる動き検出信号を生成して、加算器２０から出力される補間映像信号中の動画用映像信号ＶＳ２の割合を静止画用映像信号ＶＳ３に比し増加させるようにしたため、ボケが大幅に低減された順次走査方式の映像信号を出力することができる。
【００２４】
また、本実施の形態では、高価なフィールドメモリはフィールドメモリ１２だけであるため、従来のフィールドメモリの数の半分にできるため、より安価な構成とすることができる。
【００２５】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図１では、補間ラインの上下ラインから動き検出を行うため、ＩＤ  ＤＣＴを２回路用いたが、補間ラインの上下ラインのどちらか一方のラインから動き検出を行うようにしてもよく、その場合はＩＤ  ＤＣＴは一回路で済む。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の順次走査変換装置の一実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明の原理の説明図である。
【図３】従来の順次走査変換装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  動き適応型順次走査変換装置
１１  フィールド内補間回路
１２  フィールドメモリ
１３  動き検出回路
１４  １ラインメモリ
１５、１６  １Ｄ  ＤＣＴ
１７  動き検出信号生成器
１８、１９  乗算器
２０  加算器
２１  スイッチ
【図１】
2006186864.tif 000003
【図２】
2006186864.tif 000004
【図３】
2006186864.tif 000005