(57)【要約】プログレッシブ映像にアップコンバートされた補間映像は改善された対角線方向のエンハンスメントを有する。複数の平均及び差が所定の出力画素の近くの異なる画素から決定され（７０を用いて）、垂直方向平均（ｙ１Ｖ）、第１及び第２左対角線方向平均（ｙ１Ｌ１、ｙ１Ｌ２）、第１及び第２右対角線方向平均（ｙ１Ｒ１、ｙ１Ｒ２）、垂直方向差（ｄ１Ｖ）、第１及び第２左対角線方向差（ｄ１Ｌ１、ｄ１Ｌ２）、第１及び第２右対角線方向差（ｄ１Ｒ１、ｄ１Ｒ２）を含む。差の間の最小差の絶対値に基づいて、平均の間で選択がなされる（９０を用いて）。平均の間の差があいまいな場合、即ち所定の出力画素に対する値が所定の出力画素の垂直方向に隣接する画素により規定される値の範囲内にないときか又はそれぞれの差の間の最小差が一意でないとき、選択は垂直方向平均（ｙ１Ｖ）を選択するように制約される（４４を用いて）。
2005522092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改善された対角線方向のエンハンスメントを用いてインターレース映像をプログレッシブ映像にアップコンバートするための方法であって：
所定の出力画素の近くの異なる画素から、垂直方向平均（ｙ１Ｖ）、第１左対角線方向平均（ｙ１Ｌ１）、第２左対角線方向平均（ｙ１Ｌ２）、第１右対角線方向平均（ｙ１Ｒ１）、第２右対角線方向平均（ｙ１Ｒ２）、垂直方向差（ｄ１Ｖ）、第１左対角線方向差（ｄ１Ｌ１）、第２左対角線方向差（ｄ１Ｌ２）、第１右対角線方向差（ｄ１Ｒ１）及び第２右対角線方向差（ｄ１Ｒ２）を含む複数の平均及び差を決定する（７０を用いて）段階；
差群（ｄ１Ｖ、ｄ１Ｌ１、ｄ１Ｌ２、ｄ１Ｒ１、ｄ１Ｒ２）の間の最小差の絶対値に基づいて、平均群（ｙ１Ｖ、ｙ１Ｌ１、ｙ１Ｌ２、ｙ１Ｒ１、ｙ１Ｒ２）の間で選択する（９０を用いて）段階；並びに
前記平均群の間の差があいまいである場合、前記垂直平均（ｙ１Ｌ）に前記選択する段階を制約する段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記の平均群の間で選択する段階は、選択された左対角線方向平均（ｙ１Ｌ）を提供するために第１左対角線方向平均と第２左対角線方向平均との間で選択する（９１を用いて）手順と、前記差群の間の最小差に基づいて選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｒ）を提供するために第１右対角線方向平均と第２右対角線方向平均の間で選択する（９２を用いて）手順と、から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記の選択する段階は、前記差群のそれぞれの差の間の最小差に基づいて、選択された左対角線方向平均（ｙ１Ｌ）、選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｌ）、選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｒ）及び垂直平均（ｙ１Ｖ）の間で選択する（３２を用いて）手順から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、前記選択する段階は、前記第１左対角線方向平均及び前記第２左対角線方向平均が等しいときに前記第１左対角線方向平均を選択する手順と、前記第１右対角線方向平均及び前記第２右対角線方向平均が等しいときに前記第１右対角線平均を選択する手順と、から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記垂直方向平均は、２で除される合計を構成するために所定の出力画素の下の垂直方向に隣接する画素の輝度成分値を前記所定の出力画素の上の垂直方向に隣接する画素の輝度成分値に加えることにより得られる、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記左対角線方向平均は、２で除される合計を構成するために所定の出力画素の右下の対角線方向に隣接する画素の輝度成分値を前記所定の出力画素の左上の対角線方向に隣接する画素の輝度成分値を加えることにより得られ、前記右対角線方向平均は、２で除される合計を構成するために前記所定の出力画素の左下の対角線方向に隣接する画素の輝度成分値を前記所定の出力画素の右上の対角線方向に隣接する画素の輝度成分値を加えることにより得られる、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記第２左対角線方向平均は、所定の出力画素の右と下の２つの画素の画素値と前記所定の出力画素の左と上の２つの画素の画素値とを平均することにより得られる、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記第２右対角線方向平均は、所定の出力画素の左と下の２つの画素の画素値と前記所定の出力画素の右と上の２つの画素の画素値とを平均することにより得られる、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記制約する段階は、所定の出力画素に対する値が前記所定の出力画素の上に隣接する画素と前記所定の出力画素の下に隣接する画素とにより規定される値の範囲以内に入る場合、垂直方向平均に前記選択する段階を制約する手順から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の方法であって、前記制約する段階は、選択された左対角線方向平均に対応する差が選択された右対角線方向平均に対応する差と実質的に等しい場合、垂直方向平均に前記選択する段階を制約する手順から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって：
前記垂直方向平均は、所定の出力画素に垂直方向に隣接する画素に基づいており；
前記第１左対角線方向平均は、左上及び右下の対角線方向に隣接する画素に基づいており；
前記第２左対角線方向平均は、所定の出力画素の左上の２つの画素と前記所定の出力画素の右下の２つの画素とに基づいており；そして
前記第２右対角線方向平均は、所定の出力画素の右上の２つの画素と前記所定の出力画素の左下の２つの画素とに基づいている；
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記選択する段階は：
選択された左対角線方向平均（ｙ１Ｌ）を提供するために、前記第１左対角線方向平均と前記第２左対角線方向平均との間で選択される（９１を用いて）手順；及び
最小差に基づいて選択された左対角線方向平均（ｙ１Ｒ）を提供するために、前記第１右対角線方向平均と前記第２右対角線方向平均との間で選択される（９１を用いて）手順；
から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記差群のそれぞれの差の間の最小差に基づいて、  前記選択する段階は、選択された左対角線方向平均（ｙ１ＬＲ）、選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｒ）及び垂直方向平均（ｙ１Ｖ）の間で選択する（３２を用いて）手順から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、前記選択する手順は：
左対角線方向平均及び第２左対角線方向平均が等しいとき、左対角線方向平均を選択する段；
右対角線方向平均及び第２右対角線方向平均が等しいとき、右対角線方向平均を選択する段；
から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
プログレッシブ映像に補間映像をアップコンバートするためのデインターレース回路であって：
所定の出力画素の近くの異なる画素から、垂直方向平均（ｙ１Ｖ）、第１左対角線方向平均（ｙ１Ｌ１）、第２左対角線方向平均（ｙ１Ｌ２）、第１右対角線方向平均（ｙ１Ｒ１）、第２右対角線方向平均（ｙ１Ｒ２）、垂直方向差（ｄ１Ｖ）、第１左対角線方向差（ｄ１Ｌ１）、第２左対角線方向差（ｄ１Ｌ２）、第１右対角線方向差（ｄ１Ｒ１）及び第２右対角線方向差（ｄ１Ｒ２）を含む複数の平均及び差を決定するための手段（７０）；
差群（ｄ１Ｖ、ｄ１Ｌ１、ｄ１Ｌ２、ｄ１Ｒ１、ｄ１Ｒ２）の間の最小差の絶対値に基づいて、平均群（ｙ１Ｖ、ｙ１Ｌ１、ｙ１Ｌ２、ｙ１Ｒ１、ｙ１Ｒ２）の間で選択する手段（９０）；並びに
前記平均群の間の差があいまいである場合、前記垂直平均（ｙ１Ｌ）に前記選択する段階を制約する手段（４４）；
から構成されることを特徴とするデインターレース回路。
【請求項１６】
請求項１５に記載のデインターレース回路であって：
書体の出力画素に対する値が、所定の出力画素の上に隣接する画素及び前記所定の出力画素の下に隣接する画素により規定される値の範囲内に入る；又は
前記差群のそれぞれの差の間の  最小差が一意的である；
とき、あいまいである、ことを特徴とするデインターレース回路。
【請求項１７】
請求項１５に記載のデインターレース回路であって：
前記垂直方向平均は所定の出力画素の垂直方向に隣接する画素により決定され；
前記第１左対角線方向平均は左上及び右下対角線方向隣接画素により決定され；
前記第１右対角線方向平均は右上及び左下対角線方向隣接画素により決定され；
前記第２左対角線方向平均は所定の出力画素の左と上の２つの画素と所定の出力画素の右と下の２つの画素により決定され；そして
前記第２右対角線方向平均は所定の出力画素の右と上の２つの画素と所定の出力画素の左と下の２つの画素により決定される；  
ことを特徴とするデインターレース回路。
【請求項１８】
請求項１５に記載のデインターレース回路であって、前記選択するための手段（９０）は：
選択された左対角線方向平均（ｙ１Ｌ）を提供するために第１左対角線方向平均と第２左対角線方向平均との間で選択するための左対角線方向選択手段（９１）；
前記差群の間の最小差に基づいて選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｒ）を提供するために第１右対角線方向平均と第２右対角線方向平均の間で選択するための右対角線方向選択手段（９２）；
から構成される、ことを特徴とするデインターレース回路。
【請求項１９】
請求項１８に記載のデインターレース回路であって、前記の選択手段（９０）は、前記差群のそれぞれの差の間の最小差に基づいて、選択された左対角線方向平均（ｙ１Ｌ）、選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｌ）、選択された右対角線方向平均（ｙ１Ｒ）及び垂直平均（ｙ１Ｖ）の間で選択するための出力選択手段（３２）から構成される、ことを特徴とするデインターレース回路。
【請求項２０】
請求項１８に記載のデインターレース回路であって：
前記左対角線方向選択手段（９１）は、前記左対角線方向平均及び前記第２左対角線方向平均が等しいとき、前記第１左対角線方向平均を選択し；そして
前記右対角線方向選択手段（９２）は、前記右対角線方向平均及び前記第２右対角線方向平均が等しいとき、前記第１左対角線方向平均を選択する；
ことを特徴とするデインターレース回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレース映像をプログレッシブ（非インターレース）映像にアップコンバートする分野に関する。特に、本発明はデインターレースアルゴリズムの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの対角線方向の平均と垂直方向の平均との間で選択される基本的考え方は、１９９０年代初期にＴｈｏｍｓｏｎ社（本発明の譲受人）により設立された研究プロジェクトのＳａｒｎｏｆｆ研究所（Ｓａｒｎｏｆｆ）により検討され、それ以降、多くの人により恐らく用いられてきた。
【０００３】
フィールドの既知のライン間に空間的に存在する画素のラインを生成するために輝度画素フィールドをデインターレースする簡単な方法は、各々の出力画素を生成するために接する上下の画素値を、直接、平均化することである。この方法は、国旗が風になびき且つ角度が変わるとき、国旗におけるストライプのエッジにおけるような又は水平方向でない階段状のようなフィールドにおける対角線方向の細部においてギザギザのエッジを生成する。
【０００４】
改善される対角線方向の細部のためのより良好な方法は、３つの画素間の平均であって、上記の垂直方向の平均と左及び右対角線方向の平均とを選択する。左対角線方向の平均は、右下の画素と補間された位置の左上の画素の値を平均化することにより計算される。同様に、右対角線方向においては、左下に画素と補間された位置の右上の画素の平均である。
【０００５】
２つの対角線方向の平均と垂直方向の平均との間で選択する基本的考え方は、１９９０年代初期にＴｈｏｍｓｏｎ社（本発明の譲受人）により設立された研究プロジェクトのＳａｒｎｏｆｆ研究所（Ｓａｒｎｏｆｆ）により検討された。Ｓａｒｎｏｆｆにより評価された３つの選択の間において選択された最も簡単なアルゴリズムは、ＤＩＡＧ１アルゴリズムとして研究報告において示された。Ｓａｒｎｏｆｆがノイズのある判定プログラムを解決するために検討し且つシミュレートした他のアルゴリズムは、ＤＩＡＧ３、ＤＩＡＧ３Ｗ、ＤＩＡＧ３ＷＷで表される。ＤＩＡＧ３は、ＤＩＡＧ１より複雑は判定アルゴリズムを用いている。ＤＩＡＧ３Ｗは、ＤＩＡＧ３アルゴリズムにノイズ制約を加えている。
【０００６】
２つの対角線方向の平均と垂直方向の平均の間で選択するためのＤＩＡＧ１アルゴリズムは、平均として同じ画素値を用いて３つの差を比較し、計算する。各々の平均に対して、対応する差が計算され、それらの差の絶対値が最小を見つけるために比較される。最小差に対応する画素平均が補間値であるように選択される。
【０００７】
上記のＳａｒｎｏｆｆの研究は次の２つの研究報告に示されている。即ち、１９９０年１２月３１日付けの“Ｓｐａｔｉａｌｌｙ−Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｄｅ−Ｉｎｔｅｒｌａｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｆｅａｔｕｒｅ  ＴＶ”及び１９９１年３月３１日付けの“Ｄｉｇｉｔａ  Ｆｅａｔｕｒｅ  ＴＶ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  Ｆｉｎａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ”である。
【０００８】
空間補間推定のために考慮するために複数の選択を有する用法を用いても、既存のアルゴリズムは対角線方向の小さい角度に対してピクチャ品質を改善することはできない。対角線方向の小さい角度に対して効果的である改善されたアルゴリズムに対する長い間の切実な要求が存在している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
対角線の近くにおいて評価することにより、非常に正確な空間推定を得ることができる。２つの対角線方向の平均と垂直方向の平均との間で選択する判定処理にノイズ制約を付加することにより、対角線方向の細部が存在する領域において画像品質を改善する。アルゴリズムがあいまいな場合に垂直方向の平均を選ぶような制約を有利に課すことができる。
【００１０】
この方法は、同時に対応するアプリケーション領域に関して説明し、ＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムとして示される。一対の制約がＤＩＡＧ１平均選択アルゴリズムに有利に適用される。第１に、最小差が一意でない場合、垂直方向の平均が選択される。第２に、選択された平均が補間された位置の下の画素と上の画素との間の値の範囲にない場合、垂直方向の平均が選択される。結果として得られる対角線方向の隣接画素は、サンプリングレートに対応する又は依存する表示ピクチャにおける角度に並べられる。例えば、アスペクト比の４ｘ３７２０ｘ４８０画素のピクチャに対して、補正される対角線方向は、水平方向より上の約４１度の小さい角度に対応する。ＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムは、その角度より大きいピクチャにおける対角線方向の特徴のみを改善する。それにも拘らず、ＤＩＡＧ１Ｔは、比較的低いコストで実施することができ、比較的簡単に実行することができる手法で、ピクチャ品質における著しい改善を提供する。
【００１１】
本発明を適用することにより、ＤＩＡＧ１Ｔより複雑ではあるが、ＤＩＡＧ１Ｔに比べて著しく小さい角度で対角線方向の改善を実行することができる方法に導く。第２左対角線方向の角度及び第２右対角線方向の角度は又、複数の選択処理における選択として含まれ、ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムとして示される５通りの選択処理を、この場合、もたらす。第２左対角線方向の平均は、画素位置の右と下に２つの画素が補間された画素と、画素位置の左と上に２つの画素が補間された画素の値の平均とすることができる。第２右対角線方向の平均は、画素位置の左と下に２つの画素が補間された画素と、画素位置の右と上に２つの画素が補間された画素の値の平均とすることができる。
【００１２】
ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、下のように、これら５つの選択の間で選択する。第１に、このアルゴリズムは、対応する差を比較することにより、第２左対角線方向と第１左対角線方向との間で選択する。最小差を有する対角線方向は、好適には、差が等しい場合に好適とされる第１対角線方向を用いて選択される。第２に、第１段階と同様に、このアルゴリズムは、同様な方式で、第２右対角線方向と最１対角線方向との間で選択される。第３に、補間された値に対するアルゴリズムの選択は、選択された対角線方向の平均と対角線方向の平均を置き換える差とＤＩＡＧ１Ｔにおいて参照された差とを用いて、ＤＩＡＧ１Ｔと同じロジックを使用して、選択された左対角線方向と垂直方向の平均と選択された右対角線方向との３つの選択から選択される。
【００１３】
例えば、アスペクト比４ｘ３の７２０ｘ４８０画素のピクチャにおいて、補正された対角線は、ＤＩＡＧ１Ｔが影響を及ぼすことができる角度の範囲において改善する、水平方向について約２４度の角度に対応する。この角度（２４度）より大きい角度を有するピクチャにおける対角線方向の細部は、ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムを用いて有利に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
ＤＩＡＧ５Ｔでインターレースアルゴリズムは、動き適応型デインターレースアルゴリズムにおける空間的推定又は空間のみ（フィールド間）のアルゴリズムとして用いられることができる。ＤＩＡＧ５Ｔは、ＤＩＡＧ１アルゴリズム及びＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムの特定の要素を加え、従って、これらについて、先ず、説明することとする。
【００１５】
次のように、そして図２に示すように、入力映像の２つの連続ラインにおける輝度画素値をＸｉｊとし、加えられるプログレッシブ出力ライン画素をＹｉｊとする。
入力ライン１：Ｘ１１  Ｘ１２  Ｘ１３  Ｘ１４  Ｘ１５
出力ライン１：Ｙ１１  Ｙ１２  Ｙ１３  Ｙ１４  Ｙ１５
入力ライン２：Ｘ２１  Ｘ２２  Ｘ２３  Ｘ２４  Ｘ２５
簡単なライン平均空間推定は、次式のようになる。
Ｙ１ｊ＝（Ｘ１ｊ＋Ｘ２ｊ）／２
下で与えられるＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムの記述は、出力位置Ｙ１３に対する空間推定を計算することに焦点を当てている。他の出力画素に対しては、従って、その記述における画素指数は調節される。そのアルゴリズムを実施することにより、必要とされる入力画素が利用可能でないとき、ラインの始めと終わりにおいてここで記述する処理を修正することを選択することができる。
【００１６】
Ｙ１３に対して、ＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムは、次に示すように、そして図１に示すように、３つの画素の平均と３つの画素のサを計算する。
ｙ１Ｌ＝（Ｘ１２＋Ｘ２４）／２；  ｄ１Ｌ＝ａｂｓ（Ｘ１２−Ｘ２４）
ｙ１Ｖ＝（Ｘ１３＋Ｘ２３）／２；  ｄ１Ｖ＝ａｂｓ（Ｘ１３−Ｘ２３）
ｙ１Ｒ＝（Ｘ１４＋Ｘ２２）／２；  ｄ１Ｒ＝ａｂｓ（Ｘ１４−Ｘ２２）
これらの平均及び差は、左対角線方向、垂直方向及び右対角線方向の推定に対応している。これらの平均及び差の全てを与えるための例示としての回路１０のブロック図は、フリップフロップ及び他の適切な素子の形態で複数の遅延回路１２、１４、１６、１８及び２０を含む図１において示されている。例えば、遅延回路１６はライン遅延とすることができる。その回路は、最小回路２２、最大回路２４及びＡＶＧ−ＤＩＦブロック２６、２８及び３０を更に含む。図１におけるＡＶＧ−ＤＩＦブロック２６のような、例示としてのＡＶＧ−ＤＩＦブロックの詳細については図３に示す。ＡＶＧ＝ＤＩＦブロック２６は、好適には、素子又はブロックの平均化部、画素値を加算するための加算器３４及びｄｉｖｉｄｅ−ｂｙ−ｔｗｏ回路３８に含まれる。差分化部においては、ブロック２６は、減算器２６及び絶対値関数３９を更に含む。
【００１７】
基本ＤＩＡＧ１アルゴリズムは、次のように、そして図５に示すように、最小差に対応する推定を選択する。
Ｙ＝ｙ１Ｖ；  ｄ＝ｄ１Ｖ；
（ｄ１Ｌ＜ｄ）｛ｙ＝ｙ１Ｌ；ｄ＝ｄ１ｌ；｝である場合
（ｄ１Ｒ＜ｄ）ｙ＝ｙ１Ｒである場合；
Ｙ１３＝ｙ
更に詳細には、上記のＤＩＡＧ１アルゴリズムの機能性を提供するために、図５に示すように結合されたマルチプレクサ５４、５６及び５９と比較器５２及び５８とを用いて、基本ＤＩＡＧ１判定ロジック４２を表すことができる。ＤＩＡＧ１アルゴリズム又はＤＩＡＧ判定ロジック４２は図１及び４に示す全体的なＤＩＡＧ１判定ロジック３２の一部をなすことに留意されたい。
【００１８】
ＤＩＡＧ１における判定ノイズを除去し、その際、ＤＩＡＧ１に対してＤＩＡＧ１Ｔを区別するために用いられる、図４及び６に示すノイズ制約又はＤＩＡＧ１Ｔ制約ロジック４４は、所定の出力画素（Ｙ１３）に対する値は、所定の出力画素に対する垂直平均を規定する下部画素及び上部画素の値の範囲内に入ることを更に主張する。式という形では、次の式のように表される。
Ｘ１３≦Ｙ１３≦Ｘ２３  又は  Ｘ１３≧Ｙ１３≧Ｘ２３
この制約が満足されない場合、出力はＹ１３＝ｙ１Ｖである。
【００１９】
ＤＩＡＧ１Ｔを区別する付加的制約は、左対角線方向の差が右対角線方向の差に等しいか又は実質的に等しいことである。換言すれば、左対角線方向の差及び右対角線方向の差は一意であることが必要である。式という形では、
ｄ１Ｌ＝ｄ１Ｒである場合、出力Ｙ１３＝ｙ１Ｖ
である。これらの更なる制約については、図４及び６に示している。特に、図６に示すＤＩＡＧ１Ｔ制約ロジック４４は、上記の機能を提供するために示すように配置され且つ結合された比較器６０、６２、６４、ＯＲゲート及びマルチプレクサ６８により具現化されることができる。
【００２０】
ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、ＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムの回路及び方法の多くを用いる。映像信号は成分の形態にあり、輝度成分はＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムを用いて処理されることが仮定される。２つの低解像度クロミナンス成分を区別には、簡単なライン平均が満足する。
【００２１】
Ｙ１３に対して、ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、次のような、そして図７（ＤＩＡＧ５Ｔ、パート１）に示すような、５つの画素平均と５つの画素差とを計算する。
ｙ１Ｌ２＝（Ｘ１１＋Ｘ２５）／２；  ｄ１Ｌ２＝ａｂｓ（Ｘ１１−Ｘ２５）；
ｙ１Ｌ１＝（Ｘ１２＋Ｘ２４）／２；  ｄ１Ｌ１＝ａｂｓ（Ｘ１２−Ｘ２４）；
ｙ１Ｖ＝（Ｘ１３＋Ｘ２３）／２；    ｄ１Ｖ＝ａｂｓＸ１３−Ｘ２３）；
ｙ１Ｒ１＝（Ｘ１４＋Ｘ２２）／２；  ｄ１Ｒ１＝ａｂｓ（Ｘ１４−Ｘ２２）；
ｙ１Ｒ２＝（Ｘ１５＋Ｘ２１）／２；  ｄ１Ｒ２＝ａｂｓ（Ｘ１５−Ｘ２１）；
これらの平均及び差は、第２対角線方向及び第１左対線方向と、垂直方向と、第１及び第２右対角線方向の推定に対応している。これらの平均及び差の全てを提供するための回路７０の例示としてのブロック図を、フリップフロップの方式で複数の遅延回路７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８及び７９並びに他の適切な装置を含む図７に示している。例えば、遅延回路７５は、ライン遅延とすることができる。この回路は、最小回路８６、最大回路８８及びＡＶＧ−ＤＩＦブロック８０、８１、８２、８３及び８４を含む。回路７０において用いられる例示としてのＡＶＧ−ＤＩＦブロックの詳細は、図１及び３において示すＡＶＧ−ＤＩＦブロック２６に類似している。
【００２２】
先ず、ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、次のように、そして図８に示すように、左対角線方向線方向の１つと右対角線方向の１つとを選択する。左対角線方向選択は、
（ｄ１Ｌ２＜ｄ１Ｌ）｛ｙ１Ｌ＝ｙ１Ｌ２；ｄ１Ｌ＝ｄ１Ｌ２；｝である場合
ｙ１Ｌ＝ｙ１Ｌ１；ｄ１Ｌ＝ｄ１Ｌ１である。
右対角線方向選択は、
（ｄ１Ｒ２＜ｄ１ＲＬ）｛ｙ１Ｒ＝ｙ１Ｒ２；ｄ１Ｒ＝ｄ１Ｒ２；｝である場合
ｙ１Ｒ＝ｙ１Ｒ１；ｄ１Ｒ＝ｄ１Ｒ１である。
特に、図８に示すＤＩＡＧ５Ｔ対角線方向選択ロジック９０は、上記の機能を提供するために示すように更に配列され且つ結合され、そして図４に示すように、ＤＩＡＧ１Ｔ判定ロジック３２へのそれぞれの出力を供給するマルチプレクサ９３、９５、９６及び９８、比較器９４及び９７により具現化されることができる。回路９１は、左及び第２左対角線方向平均及び差を処理するためのマルチプレクサ９３及び９５と比較器９４とから構成され、回路９２は、右及び第２右対角線方向平均及び差を処理するためのマルチプレクサ９６及び９８と比較器９７とから構成されることに留意されたい。
【００２３】
ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、ＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムと同様な処理を用いて、結果的に得られた３つの平均及び差（ｙ１Ｌ、ｙ１Ｖ、ｙ１Ｒ、ｄ１Ｌ、ｄ１Ｖ、ｄ１Ｒ）を用い、先ず、次のように平均を選択する。
Ｙ＝ｙ１Ｖ；  ｄ＝ｄ１Ｖ；
（ｄ１Ｌ＜ｄ）｛ｙ＝ｙ１Ｌ；ｄ＝ｄ１Ｌ；｝である場合
（ｄ１Ｒ＜ｄ）ｙ＝ｙ１Ｒである場合
Ｙ１３＝ｙ；
次いで、次の制約をチェックし、ＤＩＡＧ１Ｔにおけるように、ＤＩＡＧ５Ｔは、
Ｘ１３＜Ｙ１３＜Ｘ２３又はＸ１３＞Ｙ１３＞Ｘ２３
を主張する。この制約が満足されない場合、出力Ｙ１３はｙ１Ｖに設定される。実行される付加的な制約は次のようなものである。
ｄ１Ｌ及びｄ１Ｒが等しい場合、出力Ｙ１３はｙ１Ｖに設定される。
【００２４】
図８は、図７におけるパート１からの入力を受けるＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムの第２パートを示している。２つの左対角線方向を処理するためのロジックブロックは、ｙ１Ｌ１、ｙ１Ｌ２、ｄ１Ｌ１及びｄ１Ｌ２からｙ１Ｌ及びｄ１Ｌを生成する。２つの右対角線方向を処理するためのロジックブロックは、ｙ１Ｒ１、ｙ１Ｒ２、ｄ１Ｒ１及びｄ１Ｒ２からｙ１Ｒ及びｄ１Ｒを生成する。これらのロジックブロックの出力と図７のＶＭＩＮ、ｙ１Ｖ、ｄ１Ｖ及びＶＭＡＸ出力は、補間出力画素ｙを生成するためにＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムに対応する判定ロジックへの入力である。ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、平均の間の差があいまいな場合、垂直平均に対してその結果を制約として課す選択段階を含む。ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムにおいて、２つの左対角線方向平均は等しいか又は“あいまい”（ｙ１Ｌ１＝ｙ１Ｌ２）であり、２つの右対角線方向平均は等しいか又は“あいまい”（ｙ１Ｒ１＝ｙ１Ｒ２）であるが、そのことは、選択左対角線方向及び選択右対角線方向があいまい、等しい又は一意（ｙ１Ｌ＝ｙ１Ｒ）でない場合、垂直平均に補間値を制約として課す、ＤＩＡＧ５Ｔの最終のＤＩＡＧ１Ｔの制約である。従って、上で示すように、オリジナルの５つの平均の間において、最小は必ずしも一意ではない。Ｔｈｏｍｓｏｎ社のＰｒｉｎｃｅｔｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅのリアルタイムのデジタル映像シミュレータはＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムを示すためにプログラムされた。フリーズ映像又は動画を用いるデモにおいて、対角線方向の細部を有する領域は視覚的に改善される。観測されるそのようなシーンの１つは、風になびく米国国旗である。その国旗のストライプは、風により動く国旗にように水平方向から種々の対角線方向の角度に変化する。一部の対角線方向の角度における、ゆれながら動くエッジの改善は重要であった。ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、例えば、ＤＩＡＧ１Ｔアルゴリズムに比べて、水平方向に対して著しく浅い角度において国旗のストライプ間のエッジを改善することができる。ＤＩＡＧ１Ｔに対するＤＩＡＧ５Ｔの改善度は、簡単な垂直平均に対して、ＤＩＡＧ１Ｔの改善度に比べて約５０％大きい。
【００２５】
動き適応アルゴリズムの空間推定として用いるとき、ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、ピクチャの動いている領域を実質的に改善する。ピクチャの静止領域は、映像の隣接フィールドからの高品質な細部を既に有している。更に、アスペクト比４ｘ３を有する７２０ｘ４８０画素のピクチャにおいて、ＤＩＡＧ５Ｔアルゴリズムは、水平方向について約２４度の浅い角度及び急勾配に対応する対角線方向に対する改善を提供する。
【００２６】
本発明の上記説明に鑑みて、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにおいて実現されることができることを理解される必要がある。本発明に従ってインターレース映像をプログレッシブ映像に変換するとき、所定の出力画素値を補間する方法は、１つの処理システムにおいて集中的な方式で、又は異なる要素が幾つかの相互接続システムに亘って広がった分散された方式で実現されることができる。いずれの種類のコンピュータシステム又はここで説明する方法を実行するために適合する他の装置が適する。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、ロードされ且つ実行されるときに、以上、説明した方法を実行するようにコンピュータシステムを制御するコンピュータプログラムをもしいてデジタル信号処理器又は一般目的コンピュータ処理器とすることが可能である。
【００２７】
本発明は又、コンピュータプログラムプロダクトにおいて具現化されることができ、そのコンピュータプログラムプロダクトは、以上、説明した方法の実施を可能にする特徴全てから構成され、コンピュータシステムにおいてロードされるとき、以上の方法を実行することができる。本明細書におけるコンピュータプログラム又はアプリケーションは、ａ）他の言語、コード又は表記法への変換、ｂ）異なる素材形態における再生、どちらか又は両方の後か又は直接に、情報処理能力を有するシステムが特定の機能を実行するようにすることが意図された命令の集合の、いずれの言語、コード又は表記法におけるいずれの表現を意味する。
【００２８】
更に、上記の説明は、例示としてのみ意図されたものであり、同時提出の請求の範囲に記載された場合を除くいずれかの方法において本発明を制限することを意図されたものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＤＩＡＧ１Ｔ対角線方向エンハンスメントアップコンバージョンシステムのブロック図である。
【図２】オリジナル画素および補間画素の空間的位置と説明するために有用な図である。
【図３】図１における平均及び差（ＡＶＧ−ＤＩＦ）ブロックの詳細を示すブロック図である。
【図４】図１に示すＤＩＡＧ１Ｔ回路における信号の流れを示すブロック図である。
【図５】図に示すＤＩＡＧ１Ｔ判定ロジックのブロック図である。
【図６】図４におけるＤＩＡＧ１Ｔ判定ロジックを示すブロック図である。
【図７】本発明に従ったＤＩＡＧ５Ｔ対角線方向エンハンスメントアップコンバージョンシステムの第１部分のブロック図である。
【図８】本発明に従ったＤＩＡＧ５Ｔ対角線方向エンハンスメントアップコンバージョンシステムの第２部分のブロック図である。
【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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【国際調査報告】
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