(57)【要約】【課題】  表示画像にノイズが生じたり、解像度が劣化したりすることの少ないスケーリング補間画素を生成する補間画素生成回路を提供する。【解決手段】  補間位相に隣接する現フィールドの画素をフィールドメモリ１から読み出し、補間位相に隣接する１フィールド前の画素のうち動き判定部４で静止画と判定された画素をフィールド遅延メモリ２から読み出して隣接画素格納部７に格納し、格納された画素間の相関を隣接画素間相関検出部８で検出し、そのうち最も相関の高い画素の組み合わせの方向を補間方向判定部９で補間方向と判定し、その判定に基づいて補間画素生成用の画素の組み合わせを画素選出部１０で選出し、選出された画素の画素値を用いて補間画素生成部１１が補間画素の画素値を生成してスケーリング補間出力として出力する。【選択図】  図１
2006229615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース走査の映像信号のフィールドごとにそのフィールドに含まれる画素が動画であるか静止画であるかの動き判定を画素ごとに行う動き判定手段と、
前記映像信号を水平または垂直方向、あるいは水平および垂直方向に圧縮または伸長を行うスケーリングにより生成される補間走査線上の補間位相に対して、前記映像信号の現フィールドの隣接する走査線上の画素と、前記隣接する走査線の中間に位置する１フィールド前の走査線上の画素のうち前記動き判定手段により静止画と判定された画素との中から前記補間位相に隣接する画素の組み合わせを複数生成してそれぞれの画素の組み合わせごとに画素間の相関値を算出し、相関を有する画素の組み合わせを検出する隣接画素間相関検出手段と、
前記隣接画素間相関検出手段により相関を検出された画素の組み合わせの中で最も相関の高い画素の組み合わせの方向を補間方向と判定する補間方向判定手段と、
前記補間方向判定手段の判定結果に基づいて前記補間位相に隣接する現フィールドの画素および静止画と判定された１フィールド前の画素の中から補間画素生成用の画素の組み合わせを選出し、その画素値を用いて前記補間位相の補間画素の画素値を生成する補間画素生成手段と
を有することを特徴とする補間画素生成回路。
【請求項２】
前記補間方向判定手段は、前記補間位相と前記隣接画素間相関検出手段が相関を検出した組み合わせの画素との距離に応じて非線形な重み付けをした相関評価値を算出し、前記相関評価値に基づいて走査線に対して垂直または水平もしくは斜め方向の中から１つの方向を補間方向として決定することを特徴とする請求項１に記載の補間画素生成回路。
【請求項３】
前記補間方向判定手段は、前記隣接画素間相関検出手段により相関が検出された画素の組み合わせが異なる方向に複数あるときは、前記相関評価値を前記画素の組み合わせの方向ごとに加算し、その加算値に基づいて前記補間方向を決定することを特徴とする請求項２に記載の補間画素生成回路。
【請求項４】
前記補間画素生成手段は、
補間処理の前処理として水平補間画素を生成する水平補間手段を有し、
前記水平補間手段が、前記補間方向判定手段により判定された補間方向が走査線に対して斜めであるときは、前記補間方向と同じ傾きを持って前記補間位相を通過する線が交差する前記補間位相に隣接する走査線上に前記水平補間画素を生成し、前記補間方向判定手段により判定された補間方向が走査線に対して垂直または水平であるときは、前記補間位相に隣接する走査線上の前記補間位相と同一の水平位相に前記水平補間画素を生成し、
最終補間として前記水平補間手段により生成された前記水平補間画素を用いて前記補間位相の補間画素を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の補間画素生成回路。
【請求項５】
前記水平補間手段は、補間に用いようとした画素が１フィールド前の走査線上にあってかつ動画と判定されたものであるときはその画素の代わりにその画素に隣接する現フィールドの走査線上の画素を用いて前記水平補間画素を生成することを特徴とする請求項４に記載の補間画素生成回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレース走査画像のスケーリング処理に関し、特にスケーリング位相における補間画素を生成する補間画素生成回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送などの映像信号を表示する装置として、様々な形式の表示画素数を有するドットマトリックス型のプラズマディスプレイ装置や液晶ディスプレイ示装置が用いられることが多い。このようなドットマトリックス型のディスプレイ装置にインターレース走査の映像信号を表示する場合、そのディスプレイ装置の画素数に合わせた補間画素を生成する必要がある。
【０００３】
従来、このような補間画素を生成する回路として、インターレース走査の映像信号を一旦プログレッシブ走査の映像信号に変換する処理を行った上で、画像を拡大／縮小するスケーリング処理を行う回路が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このとき、インターレース走査の映像信号をプログレッシブ走査の映像信号に変換する処理において、現フィールドの走査線の中間位置にプログレッシブ変換補間ラインが形成され、このプログレッシブ変換補間ライン上に走査線補間画素を生成するプログレッシブ補間が先ず実行される。その後、この走査線補間画素を利用してスケーリング処理が行われてスケーリング補間画素が生成される。
【０００５】
このうちプログレッシブ補間の実行においては、補間すべき画素位置について現フィールドと２フィールド前の画素を用いて動き判定を行い、静止画と判定された場合は１フィールド前の画素を補間画素とし、動画と判定された場合は現フィールドの上下・左右・斜め方向の画素間で相関判定を行い最も相関の高い組み合わせの画素の画素値をもとに補間方向を決定し、その補間方向の画素の画素値をもとに走査線補間画素の画素値を生成することが行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
しかし、このような走査線補間画素生成における画素間相関判定では、現フィールドの画素のみを用いて判定を行うため誤判定となる場合がある。例えば、画素値として輝度をとり、図３（ａ）に示す画素値の配列の映像信号に対して、動画と判定された画素ｂ2の位置に走査線補間画素を生成すると、図１０（ａ）に示すように画素の組み合わせ（ａ１，ｃ３）の相関が最も高いと判定され、その画素値に基づいて走査線補間画素ｍ５の画素値が生成される。ところが、この走査線補間画素ｍ５の画素値は、その周辺の画素の画素値との調和がとれず、周辺全体の画素の中ではノイズとみなされる値となっている。
【０００７】
その後、この走査線補間画素ｍ５の画素値とその周囲に隣接する画素（ａ１〜ａ３、ｂ１、ｂ３、ｃ１〜ｃ３）の画素値をもとに水平2倍・垂直4倍の拡大スケーリング処理を行うと、図１０（ｂ）に示すようなスケーリング画素ｍ１〜ｍ４およびｍ６〜ｍ９が生成され、ノイズがさらに増加する。
【０００８】
このような誤判定に基づいて生成された走査線画素を用いてスケーリング処理を行うと、判定の誤りが拡散され、表示画像のノイズが増加したり、表示画像の解像度が劣化したりする問題が発生することがあった。
【特許文献１】特開２００３−３２４６９５号公報  （第４−５ページ、図１）
【特許文献２】特開２００３−２３０１０９号公報  （第５−６ページ、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、スケーリング処理を行っても表示画像にノイズが生じたり、解像度が劣化したりすることの少ない補間画素を生成する補間画素生成回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、インターレース走査の映像信号のフィールドごとにそのフィールドに含まれる画素が動画であるか静止画であるかの動き判定を画素ごとに行う動き判定手段と、前記映像信号を水平または垂直方向、あるいは水平および垂直方向に圧縮または伸長を行うスケーリングにより生成される補間走査線上の補間位相に対して、前記映像信号の現フィールドの隣接する走査線上の画素と、前記隣接する走査線の中間に位置する１フィールド前の走査線上の画素のうち前記動き判定手段により静止画と判定された画素との中から前記補間位相に隣接する画素の組み合わせを複数生成してそれぞれの画素の組み合わせごとに画素間の相関値を算出し、相関を有する画素の組み合わせを検出する隣接画素間相関検出手段と、前記隣接画素間相関検出手段により相関を検出された画素の組み合わせの中で最も相関の高い画素の組み合わせの方向を補間方向と判定する補間方向判定手段と、前記補間方向判定手段の判定結果に基づいて前記補間位相に隣接する現フィールドの画素および静止画と判定された１フィールド前の画素の中から補間画素生成用の画素の組み合わせを選択し、その画素値を用いて前記補間位相の補間画素の画素値を生成する補間画素生成手段とを有することを特徴とする補間画素生成回路が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インターレース映像信号に対してプログレッシブ補間を行うことなくスケーリング補間を行うことができるので、表示画像にノイズが生じたり、解像度が劣化したりすることの少ない補間画素を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の実施例に係る補間画素生成回路の構成の例を示すブロック図である。
【００１４】
本実施例の補間画素生成回路は、入力されたインターレース走査の映像信号の各画素の現フィールドの画素値を格納するフィールドメモリ１と、１フィールド前の画素値を格納するフィールド遅延メモリ２と、２フィールド前すなわち１フレーム前の画素値を格納するフィールド遅延メモリ３と、フィールドメモリ１およびフィールド遅延メモリ３から画素値を読み出して同じ位相の画素の画素値の差分からフレーム間差分を算出して画素ごとの動き判定を行う動き判定部４と、１フィールド前の画素の動き判定結果を記憶する動き判定結果記憶部５とを有する。
【００１５】
さらに、本実施例の補間画素生成回路は、現フィールドの画素に対する補間画素の生成位置を指示する補間位相信号を生成する補間位相信号生成部６と、補間位相信号にもとづいて補間位相に隣接する画素の画素値をフィールドメモリ１およびフィールド遅延メモリ２から読み出して格納する隣接画素格納部７とを有する。ただし、フィールド遅延メモリ２からは、動き判定結果記憶部５から１フィールド前の画素の動き判定結果を読み出して、静止画と判定されている画素の画素値のみを読み出す。
【００１６】
また、本実施例の補間画素生成回路は、隣接画素格納部７に格納された画素値を用いて補間位相信号により指示された補間位相に隣接する画素間の画素値の相関値を算出して相関を有する画素の組み合わせを検出する隣接画素間相関検出部8と、この隣接画素間相関検出部8で相関を検出された画素の組み合わせの中で最も相関の高い画素の組み合わせの方向を補間方向と判定する補間方向判定部9と、補間位相信号により指示された補間位相に隣接する画素のうち補間方向判定部9で判定された補間方向にある画素の組み合わせを隣接画素格納部7から選出する画素選出部１０と、画素選出部１０で選出された画素の画素値を用いて補間位相信号により指示された補間位相の画素値を算出してスケーリング補間出力として出力する補間画素生成部１１とを有する。
【００１７】
ここで、補間方向判定部9は、隣接画素間相関検出部8で相関を検出された画素の組み合わせの相関値をその組み合わせの方向ごとに加算し、その加算値を比較して補間方向を決定する。
【００１８】
また、補間画素生成部１１は、補間位相信号および補間方向判定結果を用いて水平補間係数および垂直補間係数を生成する補間係数生成部１１１と、画素選出部１０で選出された画素に対して補間係数生成部１１１で算出された水平補間係数を用いて補間位相に隣接する走査線上に補間処理の前処理として水平補間画素を生成する水平補間部１１２と、水平補間部１１２で生成された水平画素に対して補間係数生成部１１１で生成された垂直補間係数を用いて線形補間により最終の補間画素の画素値を生成する最終補間部１１３とを有する。
【００１９】
水平補間部１１２は、補間方向判定部９により判定された補間方向が走査線に対して斜めであるか、垂直または水平であるかによって、水平補間画素の生成位置を決定する。すなわち、補間方向が斜めであるときは、その補間方向と同じ傾きを持って補間位相を通過する線が交差する補間位相に隣接する走査線上に水平補間画素を生成し、補間方向が垂直または水平であるときは、補間位相に隣接する走査線上の補間位相と同一の水平位相に水平補間画素を生成する。
【００２０】
図２は、相関判定のために隣接画素間相関検出部8が相関値を算出する画素の組み合わせの例を示した図である。ここでは、現フィールドのNライン目およびＮ＋１ライン目の走査線上の画素と１フィールド前のＮライン目の走査線上の画素から、図２において矢印で示す水平、垂直、斜めの各方向の画素の組み合わせを生成している。このとき、１フィールド前のＮライン目の走査線上の画素は静止画と判定された画素のみがフィールド遅延メモリ２から隣接画素格納部７へ読み出され、隣接画素間相関検出部8における相関値算出用の画素として用いられる。
【００２１】
したがって、図２（ａ）に示すように１フィールド前のＮライン目の走査線上の画素が総て静止画であるときは相関値を算出する画素の組み合わせが最も多くなり、図２（ｈ）に示すように１フィールド前のＮライン目の走査線上の画素が総て動画であるときは相関値を算出する画素の組み合わせが最も少なくなる。
【００２２】
次に、本実施例の補間画素生成回路による補正画素生成の例を図３〜図９を用いて説明する。
【００２３】
ここでは、図３（ａ）に示すような１フィールド前の画素のうちｂ２の位置の画素のみが動画と判定された画素列に対して、水平2倍・垂直4倍の拡大スケーリング処理を行って、図３（ｂ）に示すｍ１〜ｍ９の位置に補間画素を生成する例について説明する。なお、各図において、画素の着色の濃淡の違いが画素値の違いを表わすものとする。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｃ）を用いて、補間画素ｍ１の生成について説明する。
【００２５】
補間画素ｍ１を生成する場合、隣接画素間相関検出部８は、図４（ａ）に矢印Ｄ１〜Ｄ５で示す補間画素ｍ１に隣接する５組の画素間で画素値の絶対差分値による相関値を求めて任意のしきい値で絞込みを行い、相関値がしきい値以下の画素の組Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を相関ありと検出し、相関値がしきい値よりも大きい画素の組Ｄ４、Ｄ５を相関なしと検出する。
【００２６】
次に、補間方向判定部９が、補間位相信号をもとに相関の検出された画素の組Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の相関値に対して補間位相から各画素までの距離に非線形に反比例させた係数を掛けて相関評価値ｄ１、ｄ２、ｄ３を算出し、相関方向ごとに加算した値（ｄ１＋ｄ２）とｄ３を求め、その大小を比較する。この場合、（ｄ１＋ｄ２）＞ｄ３となるので、補間方向判定部９は、矢印Ｄ１、Ｄ２が示す左下がり斜め方向を補間方向と判定する。
【００２７】
次に、画素選出部１０が、補間方向判定部９により判定された補間方向の傾きを有し補間画素ｍ１を通過する線とこの補間画素ｍ1に隣接する走査線との交点に隣接する画素として、ここではａ２、ａ３、ｂ１、ｂ３を選出する。
【００２８】
また、補間係数生成部１１１は、補間位相信号と補間方向判定結果に基づいて、補間画素ｍ１に対する水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を生成する。この場合、図４（ｂ）に示すように、画素ａ１、ａ２間およびラインａ、ｂ間の位相をそれぞれ１．０として、補間画素ｍ１の水平位相をＨｍ、垂直位相をＶｍとすると、水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１は次の式で算出される。  
Ｋｈ０＝（Ｖｍ−０．５）＋（Ｈｍ−０．５）
Ｋｈ１＝（Ｖｍ−０．５）／２＋（Ｈｍ−０．５）／２
水平補間部１１２は、この補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を用いて、次の式でラインａ上に水平補間画素ｋ１、ラインｂ上に水平補間画素ｋ２を作る。ただし、この水平補間画素ｋ１、ｋ２は、補間画素ｍ１を生成する前の前処理として仮想的に生成されるものであって、実際の画素として生成されるものではない。  
ｋ１＝｛ａ２×（１−Ｋｈ０）｝＋ａ３×Ｋｈ０
ｋ２＝｛ｂ１×（１−Ｋｈ１）｝＋ｂ３×Ｋｈ１
いま、Ｈｍ＝０．５、Ｖｍ＝０．５とすると、Ｋｈ０＝０、Ｋｈ１＝０となるので
ｋ１＝ａ２
ｋ２＝ｂ１
となり、図４（ｃ）に示すように、水平補間画素ｋ１、ｋ２は、それぞれ画素ａ２、画素ｂ１の位置に生成され、画素値もそれぞれ画素ａ２、画素ｂ１の画素値に等しくなる。
【００２９】
最後に、最終補間部１１３が、水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を線形補間して補間画素ｍ１の画素値を算出し、スケーリング補間出力として出力する。
【００３０】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて、補間画素ｍ５の生成について説明する。
【００３１】
補間画素ｍ５を生成する場合、隣接画素間相関検出部８は、図５（ａ）に矢印Ｄ１〜Ｄ８で示す補間画素ｍ５に隣接する８組の画素間で画素値の絶対差分値による相関値を求めて任意のしきい値で絞込みを行い、相関値がしきい値以下の画素の組Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ５を相関ありと検出し、相関値がしきい値よりも大きい画素の組Ｄ４、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８を相関なしと検出する。
【００３２】
次に、補間方向判定部９が、補間位相信号をもとに相関の検出された画素の組Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ５の相関値に対して補間位相から各画素までの距離に非線形に反比例させた係数を掛けて相関評価値ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ５を算出し、相関方向ごとに加算した値（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）とｄ５を求め、その大小を比較する。この場合、（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）＞ｄ５となるので、補間方向判定部９は、矢印Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が示す左下がり斜め方向を補間方向と判定する。
【００３３】
次に、画素選出部１０が、補間方向判定部９により判定された補間方向の傾きを有し補間画素ｍ５を通過する線と隣接する走査線との交点に隣接する画素として、ここではａ３、ａ４、ｃ１、ｃ２を選出する。
【００３４】
また、補間係数生成部１１１は、補間位相信号と補間方向判定結果に基づいて、補間画素ｍ５に対する水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を生成する。この場合、図５（ｂ）に示すように、画素ａ２、ａ３間およびラインａ、ｂ間の位相をそれぞれ１．０として、補間画素ｍ５の水平位相をＨｍ、垂直位相をＶｍとすると、水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１は次の式で算出される。  
Ｋｈ０＝Ｖｍ／２＋Ｈｍ／２
Ｋｈ１＝Ｖｍ／２＋Ｈｍ／２
水平補間部１１２は、この補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を用いて、次の式でラインａ上に水平補間画素ｋ１、ラインｃ上に水平補間画素ｋ２を作る。ただし、この水平補間画素ｋ１、ｋ２は補間画素ｍ５を生成する前の前処理として仮想的に生成されるものであって、実際の画素として生成されるものではない。  
ｋ１＝｛ａ３×（１−Ｋｈ０）｝＋ａ４×Ｋｈ０
ｋ２＝｛ｃ１×（１−Ｋｈ１）｝＋ｃ２×Ｋｈ１
いま、Ｈｍ＝０．０、Ｖｍ＝０．０とすると、Ｋｈ０＝０、Ｋｈ１＝０となるので
ｋ１＝ａ３
ｋ２＝ｃ１
となり、図５（ｃ）に示すように、水平補間画素ｋ１、ｋ２は、それぞれ画素ａ３、画素ｃ１の位置に生成され、画素値もそれぞれ画素ａ３、画素ｃ１の画素値に等しくなる。
【００３５】
最後に、最終補間部１１３が、水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を線形補間して補間画素ｍ５の画素値を算出し、スケーリング補間出力として出力する。
【００３６】
次に、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて、補間画素ｍ２の生成について説明する。
【００３７】
補間画素ｍ２を生成する場合、隣接画素間相関検出部８は、図６（ａ）に矢印Ｄ１〜Ｄ６で示す補間画素ｍ２に隣接する６組の画素間で画素値の絶対差分値による相関値を求めて任意のしきい値で絞込みを行い、相関値がしきい値以下の画素の組Ｄ１、Ｄ２、Ｄ４を相関ありと検出し、相関値がしきい値よりも大きい画素の組Ｄ３、Ｄ５、Ｄ６を相関なしと検出する。
【００３８】
次に、補間方向判定部９が、補間位相信号をもとに相関の検出された画素の組Ｄ１、Ｄ２、Ｄ４の相関値に対して補間位相から各画素までの距離に非線形に反比例させた係数を掛けて相関評価値ｄ１、ｄ２、ｄ４を算出し、相関方向ごとに加算した値（ｄ１＋ｄ２）とｄ４を求め、その大小を比較する。この場合、（ｄ１＋ｄ２）＞ｄ４となるので、補間方向判定部９は、矢印Ｄ１、Ｄ２が示す左下がり斜め方向を補間方向と判定する。
【００３９】
次に、画素選出部１０が、補間方向判定部９により判定された補間方向の傾きを有し補間画素ｍ２を通過する線と隣接する走査線との交点に隣接する画素として、ここではａ２、ａ３、ｃ０、ｃ１を選出する。
【００４０】
また、補間係数生成部１１１は、補間位相信号と補間方向判定結果に基づいて、補間画素ｍ２に対する水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を生成する。この場合、図６（ｂ）に示すように、画素ａ２、ａ３間およびラインａ、ｂ間の位相をそれぞれ１．０として、補間画素ｍ２の水平位相をＨｍ、垂直位相をＶｍとすると、水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１は次の式で算出される。  
Ｋｈ０＝Ｖｍ＋Ｈｍ
Ｋｈ１＝Ｖｍ＋Ｈｍ
水平補間部１１２は、この補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を用いて、次の式でラインａ上に水平補間画素ｋ１、ラインｃ上に水平補間画素ｋ２を作る。ただし、この水平補間画素ｋ１、ｋ２は補間画素ｍ２を生成する前の前処理として仮想的に生成されるものであって、実際の画素として生成されるものではない。  
ｋ１＝｛ａ２×（１−Ｋｈ０）｝＋ａ３×Ｋｈ０
ｋ２＝｛ｃ０×（１−Ｋｈ１）｝＋ｃ１×Ｋｈ１
いま、Ｈｍ＝０．０、Ｖｍ＝０．５とすると、Ｋｈ０＝０．５、Ｋｈ１＝０．５となるので
ｋ１＝０．５×ａ２＋０．５×ａ３
ｋ２＝０．５×ｃ０＋０．５×ｃ１
となり、図６（ｃ）に示すように、水平補間画素ｋ１は画素ａ２と画素ａ３との中間に生成され、水平補間画素ｋ２は画素ｃ０と画素ｃ１との中間に生成される。また、水平補間画素ｋ１の画素値は画素ａ２の画素値と画素ａ３の画素値との中間値となり、水平補間画素ｋ２の画素値は画素ｃ０の画素値と画素ｃ１の画素値との中間値となる。
【００４１】
最後に、最終補間部１１３が、水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を線形補間して補間画素ｍ２の画素値を算出し、スケーリング補間出力として出力する。
【００４２】
図７に、同様の処理を行って残りの補間画素を生成した結果を示す。図７に示す補間画素ｍ１〜ｍ９の画素値を図１０に示す従来の補間方法による画素値と比較すると、明らかに図７に示す画素値の方が補間画素周囲の画素の画素値との調和がとれている。
【００４３】
ここまで補間方向が斜めである場合の補間画素生成の例を説明してきたが、次に、補間方向が垂直あるいは水平であるときの補間画素生成の例を説明する。
【００４４】
図８（ａ）〜（ｃ）は、補間方向が垂直と判定されたときの補間画素生成の例を示す図である。
【００４５】
図８（ａ）に示す画素の配列に対して補間画素ｍ１を生成する場合、隣接画素間相関検出部８は、図８（ａ）に矢印Ｄ１〜Ｄ５で示す補間画素ｍ１に隣接する５組の画素間で画素値の絶対差分値による相関値を求めて補間判定を行うが、この場合、相関ありと判定される画素の組はＤ４だけである。したがって、補間方向判定部９は、この矢印Ｄ４が示す垂直方向を補間方向と判定する。
【００４６】
この判定を受けて、画素選出部１０は、補間画素ｍ１に隣接する走査線上で図８（ｂ）に示す補間画素ｍ１の水平位相Ｈｍと同じ水平位相を有する点に隣接する画素ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ３を選出する。
【００４７】
次に、水平補間部１１２は、補間画素ｍ１に隣接する走査線上で図８（ｃ）に示す補間画素ｍ１の水平位相Ｈｍと同じ水平位相を有する点に水平補間画素ｋ１、ｋ２を生成する。ただし、この水平補間画素ｋ１、ｋ２は補間画素ｍ１を生成する前の前処理として仮想的に生成されるものであって、実際の画素として生成されるものではない。
【００４８】
このとき、補間係数生成部１１１は、補間位相信号と補間方向判定結果に基づいて、補間画素ｍ１に対する水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を生成する。この場合、画素ａ１、ａ２間の位相を１．０とすると、水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１は次の式で算出される。  
Ｋｈ０＝Ｈｍ
Ｋｈ１＝Ｈｍ／２
水平補間部１１２は、この補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を用いて、次の式で水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を求める。  
ｋ１＝｛ａ１×（１−Ｋｈ０）｝＋ａ２×Ｋｈ０
ｋ２＝｛ｂ１×（１−Ｋｈ１）｝＋ｂ３×Ｋｈ１
いま、Ｈｍ＝０．５とすると、Ｋｈ０＝０．５、Ｋｈ１＝０．２５となるので
ｋ１＝０．５×ａ１＋０．５×ａ２
ｋ２＝０．７５×ｂ１＋０．２５×ｂ３
最後に、最終補間部１１３が、水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を線形補間して補間画素ｍ１の画素値を算出し、スケーリング補間出力として出力する。
【００４９】
図９（ａ）〜（ｃ）は、補間方向が水平と判定されたときの補間画素生成の例を示す図である。
【００５０】
図９（ａ）に示す画素の配列に対して補間画素ｍ１を生成する場合、隣接画素間相関検出部８は、図９（ａ）に矢印Ｄ１〜Ｄ５で示す補間画素ｍ１に隣接する５組の画素間で画素値の絶対差分値による相関値を求めて補間判定を行うが、この場合、相関ありと判定される画素の組はＤ５だけである。したがって、補間方向判定部９は、この矢印Ｄ５が示す水平方向を補間方向と判定する。
【００５１】
この判定を受けて、画素選出部１０は、補間画素ｍ１に隣接する走査線上で図９（ｂ）に示す補間画素ｍ１の水平位相Ｈｍと同じ水平位相を有する点に隣接する画素ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ３を選出する。
【００５２】
次に、水平補間部１１２は、補間画素ｍ１に隣接する走査線上で図９（ｃ）に示す補間画素ｍ１の水平位相Ｈｍと同じ水平位相を有する点に水平補間画素ｋ１、ｋ２を生成する。ただし、この水平補間画素ｋ１、ｋ２は補間画素ｍ１を生成する前の前処理として仮想的に生成されるものであって、実際の画素として生成されるものではない。
【００５３】
このとき、補間係数生成部１１１は、補間位相信号と補間方向判定結果に基づいて、補間画素ｍ１に対する水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を生成する。この場合、画素ａ１、ａ２間の位相を１．０とすると、水平補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１は次の式で算出される。  
Ｋｈ０＝Ｈｍ
Ｋｈ１＝Ｈｍ／２
水平補間部１１２は、この補間係数Ｋｈ０、Ｋｈ１を用いて、次の式で水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を求める。  
ｋ１＝｛ａ１×（１−Ｋｈ０）｝＋ａ２×Ｋｈ０
ｋ２＝｛ｂ１×（１−Ｋｈ１）｝＋ｂ３×Ｋｈ１
いま、Ｈｍ＝０．５とすると、Ｋｈ０＝０．５、Ｋｈ１＝０．２５となるので
ｋ１＝０．５×ａ１＋０．５×ａ２
ｋ２＝０．７５×ｂ１＋０．２５×ｂ３
最後に、最終補間部１１３が、水平補間画素ｋ１、ｋ２の画素値を線形補間して補間画素ｍ１の画素値を算出し、スケーリング補間出力として出力する。
【００５４】
このような本実施例の補間画素生成回路によれば、途中でプログレッシブ補間を行うことなく、現フィールドの画素および１フィールド前の静止画と判定された画素を用いて直接スケーリング補間画素を生成するので、表示画像にノイズが生じたり、解像度が劣化したりすることを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例に係る補間画素生成回路の構成の例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における相関判定用画素の組み合わせの例を示す図。
【図３】補間画素生成を行う画素の配列の例を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における補間画素生成の例を示す図。
【図５】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における補間画素生成の例を示す図。
【図６】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における補間画素生成の例を示す図。
【図７】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における補間画素生成の例を示す図。
【図８】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における補間画素生成の例を示す図。
【図９】本発明の実施例に係る補間画素生成回路における補間画素生成の例を示す図。
【図１０】従来のスケーリング補間画素生成の例を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１  フィールドメモリ
２、３  フィールド遅延メモリ
４  動き判定部
５  動き判定結果記憶部
６  補間位相信号生成部
７  隣接画素格納部
８  隣接画素間相関検出部
９  補間方向判定部
１０  画素選出部
１１  補間画素生成部
１１１  補間係数生成部
１１２  水平補間部
１１３  最終補間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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