(57)【要約】      （修正有）【課題】様々なアプリケーションを目的としてインタレースされたビデオ信号を１つのプログレッシブフォーマットに変換する。【解決手段】１つの方法は１つのデジタルビデオ信号の１つの現在のフィールドを記憶することを含む。前記方法は前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ前にある１つの前のフィールドを記憶すること、および前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ後にある１つの次のフィールドを記憶することをさらに含む。また補間されるべき１つの現在のピクセルの１つの場所で、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドに動きがないかを分析することを含む。さらに、前記場所でのいくつかの動きが１つの閾値より小さい場合、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドは、補間されるべき前記現在のピクセルに隣接している少なくとも１つのピクセルの１つのそれぞれの場所で、動きがないかが分析される。【選択図】図１
2011010358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのデジタルビデオ信号の１つの現在のフィールドを記憶する段階、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ前にある１つの前のフィールドを記憶する段階、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ後にある１つの次のフィールドを記憶する段階、
補間されるべき１つの現在のピクセルの１つの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析する段階、および
前記場所の動きが１つの閾値より小さい場合、補間されるべき前記現在のピクセルに隣接する少なくとも１つのピクセルのそれぞれの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析する段階
を備える方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのピクセルは、
（ａ）前記現在のピクセルを含む１つの水平ラインにおいて、前記現在のピクセルすぐ前にある１つの第１隣接ピクセル、および
（ｂ）前記水平ラインにおいて、前記現在のピクセルのすぐ後にある１つの第２隣接ピクセル
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのピクセルのそれぞれの前記場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを前記分析する段階の１つの結果に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つのピクセルを選択する段階、および
補間されるべき前記現在のピクセル値のための１つの補間されるピクセル値を決定すべく、前記選択された少なくとも１つのピクセル値を使用する段階
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記選択された少なくとも１つのピクセル値は、前記現在のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記選択された少なくとも１つのピクセル値は、前記前のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値、および前記次のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値を含む請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記選択された少なくとも１つのピクセル値は、前記現在のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのピクセル値は、少なくとも３つのピクセル値を含み、
複数の前記ピクセル値を使用する段階は、前記複数のピクセル値に１つの中央値関数を適用する段階を含む請求項３に記載の方法。
【請求項８】
（ａ）１つの現在のビデオ信号フィールドの中にあり、補間されるべき１つの現在のピクセルの１つの位置のすぐ上にある１つのピクセルの位置に対応する１つ第２ピクセル値、
（ｂ）前記現在のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第２ピクセル値の前記位置のすぐ左にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第１ピクセル値、
（ｃ）前記現在のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第２ピクセル値の前記位置のすぐ右にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第３ピクセル値、
（ｄ）前記現在のビデオ信号フィールドの中にあり、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第５ピクセル値、
（ｅ）前記現在のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第５ピクセル値の前記位置のすぐ左にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第４ピクセル値、
（ｆ）前記現在のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第５ピクセル値の前記位置のすぐ右にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第６ピクセル値、
（ｇ）前記現在のビデオ信号フィールドのすぐ前にある１つの前のビデオ信号フィールドの中にあり、補間されるべき前記現在のピクセルに位置が対応する１つの第９ピクセル値、
（ｈ）前記前のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第９ピクセル値の前記位置のすぐ左にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第８ピクセル値、
（ｉ）前記前のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第８ピクセル値の前記位置のすぐ左にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第７ピクセル値、
（ｊ）前記前のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第９ピクセル値の前記位置のすぐ右にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第１０ピクセル値、
（ｋ）前記前のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第１０ピクセル値の前記位置のすぐ右にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第１１ピクセル値、
（ｌ）前記現在のビデオ信号フィールドのすぐ後にある１つの次のビデオ信号フィールドの中にあり、補間されるべき前記現在のピクセルに位置が対応する１つの第１３ピクセル値、
（ｍ）前記次のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第１３ピクセル値の前記位置のすぐ左にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第１２ピクセル値、および
（ｎ）前記次のビデオ信号フィールドの中にあり、前記第１３ピクセル値の前記位置のすぐ右にある１つのピクセルの位置に対応する１つの第１４ピクセル値
を含む、１４のピクセル値を記憶する段階と、
記憶された前記第９ピクセル値と前記第１３ピクセル値との１つの差の１つの絶対値が、１つの第１閾値より大きいまたは等しい場合、記憶された前記第１ピクセル値から前記第６ピクセル値への１つの中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの１つの補間された値を得る段階と、
記憶された前記第９ピクセル値と前記第１３ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第１閾値より小さい場合、１つの仮のピクセル値、記憶された前記第２ピクセル値、および記憶された前記第５ピクセル値への前記中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの前記補間された値を得る段階と、
記憶された前記第８ピクセル値と前記第１２ピクセル値との１つの差の１つの絶対値が、１つの第２閾値より小さく、記憶された前記第１０ピクセル値と前記第１４ピクセル値との１つの差の１つの絶対値が、１つの第３閾値より小さい場合、記憶された前記第２ピクセル値、前記第５ピクセル値、前記第９ピクセル値、および前記第１３ピクセル値への前記中央値関数の適用から、前記仮のピクセル値を得る段階と、
記憶された前記第８ピクセル値と前記第１２ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第２閾値より小さく、記憶された前記第１０ピクセル値と前記第１４ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第３閾値より小さくない場合、記憶された前記第１ピクセル値、前記第４ピクセル値、前記第７ピクセル値、および前記第８ピクセル値への前記中央値関数の適用から、前記仮のピクセル値を得る段階と、
記憶された前記第８ピクセル値と前記第１２ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第２閾値より小さくなく、記憶された前記第１０ピクセル値と前記第１４ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第３閾値より小さい場合、記憶された前記第３ピクセル値、前記第６ピクセル値、前記第１０ピクセル値、および前記第１１ピクセル値への前記中央値関数の適用から、前記仮のピクセル値を得る段階と、
記憶された前記第８ピクセル値と前記第１２ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第２閾値より小さくなく、記憶された前記第１０ピクセル値と前記第１４ピクセル値との前記差の前記絶対値が、前記第３閾値より小さくない場合、記憶された前記第１ピクセル値から前記第６ピクセル値への前記中央値関数の適用から、前記仮のピクセル値を得る段階と
を備える方法。
【請求項９】
前記第１閾値、前記第２閾値、および前記第３閾値の全ては、互いに等しい請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
複数の前記ピクセル値は、０−２５５の範囲内で定義され、前記第１閾値、前記第２閾値、および前記第３閾値は、１０に等しい請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１閾値、前記第２閾値、および前記第３閾値は、前記複数のピクセル値が定義される範囲の実質的に２５分の１である請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
１つの機械によって実行された場合に、
１つのデジタルビデオ信号の１つの現在のフィールドを記憶させ、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ前にある１つの前のフィールドを記憶させ、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ後にある１つの次のフィールドを記憶させ、
補間されるべき１つの現在のピクセルの１つの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析させ、
前記場所の動きが、１つの閾値より小さい場合、補間されるべき前記現在のピクセルに隣接している少なくとも１つのピクセルのそれぞれの場所で動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析させる
複数の命令を記憶する１つの記憶媒体を備える装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのピクセルは、
（ａ）前記現在のピクセルを含む１つの水平ラインにおいて、前記現在のピクセルのすぐ前にある１つの第１隣接ピクセル、および
（ｂ）前記水平ラインにおいて、前記現在のピクセルのすぐ後にある１つの第２隣接ピクセル
を含む請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記機械によって実行された場合に、前記複数の命令は、さらに、
前記少なくとも１つのピクセルのそれぞれの前記場所に動きがないかの、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの前記分析の１つの結果に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つのピクセルを選択させ、
補間されるべき前記現在のピクセルのための１つの補間ピクセル値を決定すべく、前記選択された少なくとも１つのピクセル値を使用させる請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記選択された少なくとも１つのピクセル値は、前記現在のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値、前記前のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値、および前記次のフィールドからの少なくとも１つのピクセル値を含む請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
１つのデジタルビデオ信号の１つの現在のフィールドを記憶する段階、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ前にある１つの前のフィールドを記憶する段階、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ後にある１つの次のフィールドを記憶する段階、
補間されるべき１つの現在のピクセルの１つの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析する段階、および
前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の１つのピクセル値と、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ左の１つのピクセルの位置のための前記現在のフィールドの１つの補間ピクセル値との１つの第１差を、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値と、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上またはすぐ下のいずれかの１つのピクセルの位置のための前記現在のフィールドの中の１つのピクセル値との１つの第２の差と比較する段階
を備える方法。
【請求項１７】
前記場所の動きが閾値より小さくない場合、前記現在のフィールドの６つのピクセル値、補完されるべき前記現在のピクセルの上の１つの水平ラインの中の複数のピクセルの位置に対応する前記６つの中の第１の３つのピクセル値、および補完されるべき前記現在のピクセルの下の１つの水平ラインの中の複数のピクセルの位置に対応する前記６つの中の第２の３つのピクセル値への１つの中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの１つの補間値を得る段階、
前記場所の動きが前記閾値より小さく、前記第１差が前記第２差より小さい場合、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ左の前記ピクセルの位置のための前記補間ピクセル値、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上またはすぐ下のいずれかの１つのピクセルの位置のための前記現在のフィールドの中の前記ピクセル値への前記中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの１つの補間値を得る段階、および
前記場所の動きが前記閾値より小さく、前記第１差が前記第２差より小さくない場合、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上の１つのピクセルの位置に対応する前記現在のフィールドの中の１つのピクセル値、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下の１つのピクセルの位置に対応する前記現在のフィールドの中の１つのピクセル値への前記中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの１つの補間値を得る段階
をさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルの前記場所の、前記前のフィールドの中の１つのピクセル値であり、
補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上またはすぐ下のいずれかの１つのピクセルの位置ための前記現在のフィールドの中の前記ピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下の前記ピクセルの位置に対応する前記現在のフィールドの中の前記ピクセル値であり、
前記６つの中の前記第１の３つのピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上の１つのピクセルの位置、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上の前記ピクセルの位置のすぐ左およびすぐ右の前記ピクセルの位置に対応し、
前記６つの中の前記第２の３つのピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下の１つのピクセルの位置、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下の前記ピクセルの位置のすぐ左およびすぐ右の前記ピクセルの位置に対応する請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
１つのチューナー、および
前記チューナーに結合された１つのデインターレーシング回路であり、
１つのデジタルビデオ信号の１つの現在のフィールドを記憶し、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ前にある１つの前のフィールドを記憶し、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ後にある１つの次のフィールドを記憶し、
補間されるべき１つの現在のピクセルの１つの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析し、
前記場所の動きが１つの閾値より小さい場合、補間されるべき現在のピクセルに隣接している少なくとも１つのピクセルのそれぞれの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析するデインターレーシング回路
を備えるシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのピクセルは、
（ａ）前記現在のピクセルを含む１つの水平ラインにおいて、前記現在のピクセルのすぐ前にある１つの第１隣接ピクセル、および
（ｂ）前記水平ラインにおいて、前記現在のピクセルのすぐ後にある１つの第２隣接ピクセル
請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記デインターレーシング回路は、さらに、
前記少なくとも１つのピクセルのそれぞれの前記場所に動きがないかの、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの前記分析の１つの結果に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つのピクセルを選択し、
補間されるべき前記現在のピクセル値のための１つの補間されるピクセル値を決定すべく、前記選択された少なくとも１つのピクセル値を使用する請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
様々なアプリケーションを目的として、従来のインターレースされたビデオ信号のフレームを、１つのプログレッシブスキャンフォーマットに変換することが必要である。例えば、１つのデジタルビデオモニタへの表示の目的として、無線で受信された１つのインターレースされた信号を、１つのプログレッシブスキャンフォーマットに変換することが必要である。
【０００２】
多数のデインターレーシング技術が提案されている。１つの技術において、補間が起こっているところで、動き検出が利用される。動きがない場合、"ｗｅａｖｅ"方法が利用され、生成されるピクセル値は、前のフィールドにおける対応するピクセルから選ばれる。現在のポイントに動きがある場合、"ｂｏｂ"方法が利用され、補間によって生成されるピクセル値は、生成されるピクセルの上および下の（現在のフィールドの中の）複数のラインから複数の隣接するピクセルを補間することによって得られる。
【０００３】
他の提案された技術において、生成されるピクセル値は、"ｂｏｂ"方法および"ｗａｖｅ"方法によって得られた複数のピクセル値の１つの加重平均として得られ、ｂｏｂピクセルおよびｗｅａｖｅピクセルに適用される複数の重みは、動きの程度に応じて変化する。
【０００４】
コーミングアーティファクト、斜め方向のエッジのデグラデーション、および"二重映像（ｇｈｏｓｔ）"が、これらの技術によって生成されうるので、上記の技術は、満足できない画質をもたらしうる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】いくつかの実施形態に係るデインターレーシングプロセスを実行する装置のブロック図である。
【図２】図１の装置のデインターレーシング構成要素の側面を示すブロック図である。
【図３】補間されるピクセルの空間的および時間的に隣接しているピクセルの概略図である。
【図４】補間されるピクセルおよび隣接しているピクセルの場所を示す他の概略図である。
【図５Ａ】いくつかの実施形態によって提供されるデインターレーシングプロセスを示すフローチャートである。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態によって提供されるデインターレーシングプロセスを示すフローチャートである。
【図６】いくつかの他の実施形態によって提供されるデインターレーシングプロセスを示すフローチャートである。
【図７】図１の装置のデインターレーシング構成要素の他の実施形態のブロック図である。
【発明の詳細な説明】
【０００６】
図１は、いくつかの実施形態に係る１つのデインターレーシングプロセスを実行する１つの装置１００の１つのブロック図である。
【０００７】
装置１００は、１つのチューナー１０２またはインターレースされたビデオ信号の他のソースを含む。分かれて示されていないが、チューナー１０２は、必要ならば、インターレースされたビデオ信号を１つのデジタルのインターレースされたビデオ信号に変換すべく適切な回路を含んでもよい。
【０００８】
装置１００は、また、にチューナー１０２に結合され、チューナー１０２によって提供されたデジタル信号にノイズ低減フィルタリングを実行する１つのノイズ低減フィルタリングブロック１０４を含む。
【０００９】
さらに、装置１００は、ノイズ低減フィルタリングブロック１０４に結合され、いくつかの実施形態に係るデジタルビデオ信号のデインターレーシングを実行する１つのデインターレーシングプロセスブロック１０６を含む。（当然のことながら、デインターレーシングプロセスブロック１０６は、ノイズ低減フィルタブロック１０４を介してチューナー１０２に結合されると見なされてもよい。）
【００１０】
さらに、装置１００は、デインターレースされたビデオ信号に１つ以上のプロセス、例えば、シャープネス強調、色補正、ガンマ補正等を実行すべく、１つ以上の他の画像信号処理ブロック（１０８で示される）を含んでもよい。
【００１１】
装置１００は、また、装置１００に含まれる１つのデジタルディスプレイ構成要素１１２上への表示を目的として、画像のサイズの変更を実行すべく、１つのスケーリングブロック１１０（透視図で示される）を含む。
【００１２】
デインターレーシングプロセスブロック１００を除けば、装置１００の複数の構成要素は、従来の慣行にしたがって構成されて動作してもよい。
【００１３】
図２は、デインターレーシングプロセスブロック１０６の側面を示す１つのブロック図である。図２におけるブロック２０２は、デジタルビデオ信号の多数のフィールド（または、デインターレーシングが１つのフィールドに関連して実行された後の複数のフレーム）を表す画像データ（ピクセル値データ）を記憶するための、１つ以上のストレージデバイスを示す。例えば、デインターレースされている現在のフィールドのための複数のピクセル値を記憶することに加えて、ストレージブロック２０２は、また、デジタルビデオ信号において現在のフィールドのすぐ後にあるフィールド（"次のフィールド"）だけでなく、デジタルビデオ信号において現在のフィールドのすぐ前にあるフィールド（"前のフィールド"）を記憶してもよい（それのデインターレーシングの間に、前のフィールドの欠落した複数のラインのために生成されていた、インターレースされた複数の値と共に）。
【００１４】
図２におけるブロック２０４は、ストレージブロック２０２に記憶された２つのフィールドの間の動きを検出する１つの回路ブロックを示す。例えば、動き検出ブロック２０４は、現在のフィールドにおける１つのピクセルの位置に関連のある１つの場所または複数の場所で、前のフィールドと次のフィールドとの間の、小さいまたは無い動きの条件を検出してもよい。現在のフィールドにおけるピクセルの位置は、１つの補間動作が実行される位置である。
【００１５】
図２におけるブロック２０６は、動き検出ブロック２０４の複数の動き検出動作の複数の結果に応じて、前のフィールド、現在のフィールド、および次のフィールドの１つ以上から、複数のピクセル値の複数のセットを選択する１つの回路ブロックを示す。回路ブロック２０６によって選択された複数のピクセル値の複数のセットは、複数のピクセル値の入力のセットの中央値を１つの出力として提供する１つの中央値関数ブロック２０８への複数の入力として提供されてもよい。中央値関数ブロック２０８からの出力された中央値は、さらに処理されて、または処理されずに、現在デインターレーシング処理（即ち、補間）を受けている、（現在のフィールドにおける）ピクセルの位置の用に、１つの補間値として提供されてもよい。
【００１６】
図３は、補間される１つのピクセルの空間的および時間的に隣接している複数のピクセルの概略図である。より具体的には、参照番号３０２は、デインターレーシング処理が適用されているフィールドである現在のフィールドを示す。一般性を喪失させず、デインターレーシングプロセスの目的は、現在のフィールド３０２において欠落している複数の奇数ラインを構成するための複数のピクセルの用に、複数の補間値を生成することであり得るように、現在のフィールド３０２は、ビデオ信号フレームの複数の偶数ラインで構成され、複数の奇数ラインが欠落していると仮定する。前のフィールド３０４および次のフィールド３０６は、複数の奇数ラインで構成され、複数の偶数ラインが欠落しているということになる。説明を簡単にすることを目的として、現在のフィールドの２つのラインの他は全て省略される。現在のフィールドの、示されている２つのライン３０８および３１０は、互いに隣接し、それらの間に部分的に示される点線３１２は、現在のところ補間によって生成されている、間に入る奇数ラインを示す。特に、ピクセルの位置３１４は、現在のところ補間によって生成されている、ライン３１２におけるピクセルの場所である。したがって、ピクセルの場所３１４は、補間されるべき現在のピクセルに対応する。
【００１７】
再度説明を簡単にすることを目的として、示されている前のフィールド３０４の唯一のラインは、現在のフィールド３０２の（補間されている）現在のライン３１２の位置に対応するライン３１６であり、示されている次のフィールド３０６の唯一のラインは、現在のフィールド３０２の現在のライン３１２の位置に対応するライン３１８である。
【００１８】
いくつかの実施形態において、複数のフィールド３０２、３０４、３０６の最大１４つのピクセル値が、現在のピクセル３１４のための補間ピクセル値を生成する間に、潜在的に考慮されてよく、および／または、直接的に用いられてよい。これらの１４つのピクセル値は、現在のフィールド３０２のライン３０８からの３つ、現在のフィールド３０２のライン３１０からの３つ、前のフィールド３０４のライン３１６からの５つ、および次のフィールド３０６のライン３１８からの３つを含んでもよい。より具体的には、ライン３０８からの３つのピクセル値は、現在のピクセルの位置３１４のすぐ上のピクセル３２０に加えて、ピクセル３２０のすぐ左および右の２つのピクセルを含んでもよく、ライン３１０からの３つのピクセル値は、現在のピクセルの位置３１４のすぐ真下のピクセル３２２に加えて、ピクセル３２２のすぐ左および右の２つのピクセルを含んでもよく、ライン３１６からの５つのピクセル値は、現在のピクセル３１４に対応する位置の（即ち、ライン３１６において、ライン３１４におけるピクセル３１４と同一の位置にある）ピクセル３２４に加えて、ピクセル３２４のすぐ左の２つのピクセル、およびピクセル３２４のすぐ右の２つのピクセルを含んでもよく、ライン３１８からの３つのピクセル値は、現在のピクセル３１４に対応する位置のピクセル３２６に加えて、ピクセル３２６のすぐ左および右の２つのピクセルを含んでもよい。
【００１９】
図４は、現在のピクセル、および図５Ａ−５Ｂに関連して下記で説明されるプロセスにおける現在のピクセルの補間において、潜在的に考慮および／または使用された１４つのピクセルの１つのさらなる概略図である。図４において、Ｘ（下線が引かれている）は、補間されるべき現在のピクセルの場所を示す。Ａ、Ｂ、およびＣは、ライン３０８（現在のフィールドにおける現在のピクセルの上のライン）からの３つのピクセルを示す。Ｄ、Ｅ、およびＦは、ライン３１０（現在のフィールドにおける現在のピクセルの下のライン）からの３つのピクセルを示す。Ｇ、Ｈ、Ｉ、ＪおよびＫは、ライン３１６（現在のフィールドにおいて補間されている現在のラインに対応する、前のフィールドにおけるライン）からの５つのピクセルを示す。Ｌ、Ｍ、およびＮは、ライン３１８（現在のフィールドにおいて補間されている現在のラインに対応する、次のフィールドにおけるライン）からの３つのピクセルを示す。（Ｗで示されたピクセルの位置は、図５Ａ−５Ｂのプロセスに関連しない。）
【００２０】
図５Ａ−５Ｂのプロセスは、５０２で始まる。５０２において、必要な複数の入力ピクセル値が記憶される。これは、前のフィールド、現在のフィールド、および次のフィールドのための複数の入力値の全てを記憶すること、または、少なくとも、図４においてＡ−Ｎで示された１４つのピクセル値を記憶することを含んでもよい。（当然のことながら、どんな場合でも、３つのフィールドの全ての入力ピクセル値の全てが、最終的に記憶される。）
【００２１】
そして、５０４において、前のフィールドおよび次のフィールドは、現在の場所で分析され、ビデオ信号においてその場所に動きがあるか否かを判断する。例えば、ピクセル値Ｉとピクセル値Ｍとの差の絶対値が１つの閾値と比較されもよく、絶対値が閾値より小さい場合、動きが無いまたは動きの量が比較的小さいと判断されてもよい。いくつかの実施形態において、複数のピクセル値は、０−２５５の範囲の中で定義されてもよく、無い／小さい動き判断のための閾値は、１０であってもよい。（１つの場所に動きがない、または１つの閾値より小さい動きがあるところにおいて、以下の条件"その場所の任意の動きは閾値より小さい"に当てはまる。）
【００２２】
決定ブロック５０６において、現在のピクセルの場所に有効な動きがあるか否かが判断される（即ち、もしあれば、動きが閾値と等しいまたは越えているか）。有効な動きが存在することが見つかった場合、（５０８で示されるように）現在のフィールドから最も近い複数の隣接するピクセルの１つのセットが選択される。例えば、ピクセルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＦが選択される。５０８において選択された複数のピクセル値のセットは、１つの中央値関数に複数の入力として提供され（図５Ａの５１０）、中央値関数は、選択された複数のピクセル値のセットの中央値を出力する。すぐに、またはさらなる処理の後、出力中央値は、現在のピクセルの補間値と見なされ、５１２で示されるように、それ自体が記憶される。（いくつかの実施形態において、最も近い整数に丸めることは、中央値に適用されてよい。さらに、いくつかの実施形態において、１つの中央値関数の全ての出力は、最も近い整数に丸められてもよい。それが偶数の引数を有する場合、１つの中央値関数の出力は、２つの中心値の算術平均であるので、これが望ましい。）
【００２３】
現在のピクセルの場所における任意の動きが閾値より小さいと、５０６において判断された場合、（５１４に示されるように）前のフィールドおよび次のフィールドは、現在のラインにおいて現在のピクセルに隣接する複数のピクセルの位置のそれぞれの場所（即ち、現在のピクセルを含む水平なラインにおいて、現在のピクセルのすぐ前および次にある複数のピクセルの位置）で動きがないかが分析される。例えば、ピクセルＨとピクセルＬとの差の絶対値が、１つの閾値（５０４において用いられた閾値と同一である必要はないが、同一であってもよい）と比較されてもよく、ピクセルＪとピクセルＮとの差の絶対値が、１つの閾値（５０４において用いられた閾値と同一である必要はないが、同一であってもよい）と比較されてもよい。
【００２４】
決定ブロック５１６において、隣接する複数のピクセルの位置の両方が、動きが無いまたは動きが小さいことを示すか否かが判断される。両方の隣接する複数のピクセルの位置において動きが小さいまたは動きが無い場合、５１８（図５）に示されるように、最も近くに隣接するものの１つの時空間的に"十字形（ｃｒｏｓｓ）"のパターンが選択されてもよい。例えば、５１８において、複数のピクセル値Ｂ、Ｅ、Ｉ、およびＭが、選択されてもよい。５１８において選択された複数のピクセル値のセットは、１つの中央値関数（図５Ｂの５２０）に複数の入力として提供され、中央値関数は、入力ピクセル値のセットの中央値を出力する。すぐに、またはさらなる処理の後、５２０において得られた出力中央値は、"仮の（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ）"ピクセル値と見なされる。（いくつかの実施形態において、最も近い整数に丸めることは、中央値に適用されてよい。）そして、仮のピクセル値に複数のピクセル値ＢおよびＥが加算されて、（５２２に示されるように）ピクセル値の入力のセットとして、５１０（図５Ａ）において中央値関数に提供され、現在のピクセルのための補間ピクセル値を導いてもよい。
【００２５】
決定ブロック５１６において、隣接する複数のピクセルの位置の少なくとも１つが、有効な動きを示すと判断された場合、決定ブロック５２４（図５Ｂ）が決定ブロック５１６に続く。決定ブロック５２４において、左側に隣接しているピクセルの位置に、動きが小さい／無いか（即ち、ＨとＬとの差の絶対値が閾値より小さいか）否かが判断される。そのような場合（決定ブロック５１６を考慮すると、ＪとＮとの差の絶対値が閾値より小さいという意味を含む）、５２６に示されるように、空間および時間において左側に隣接する複数のピクセルの１つのセットが選択されてもよい。例えば、複数のピクセル値Ａ、Ｄ、Ｇ、およびＨが、５２６において選択されてもよい。５２６で選択された複数のピクセル値のセットは、"仮の"ピクセル値を生成することを目的として、中央値関数５２０に複数の入力として提供され、現在のピクセルのための補間ピクセル値を得ることを目的として、５１０（図５Ａ）における中央値関数の次の利用のために複数の入力として、ＢおよびＥに付属される。
【００２６】
決定ブロック５２４において、左側に隣接しているピクセルの位置に有効な動きがあると判断された場合、決定ブロック５２８が決定ブロック５２４に続く。決定ブロック５２８において、右側に隣接しているピクセルの位置に、動きが小さい／無いか（即ち、ＪとＮとの差の絶対値が閾値より小さいか）否かが判断される。そのような場合、５３０に示されるように、空間および時間において右側に隣接する複数のピクセルの１つのセットが選択されてもよい。例えば、複数のピクセル値Ｃ、Ｆ、Ｊ、およびＫが、５３０において選択されてもよい。５３０で選択された複数のピクセル値のセットは、"仮の"ピクセル値を生成することを目的として、中央値関数５２０に複数の入力として提供され、現在のピクセルのための補間ピクセル値を得ることを目的として、５１０（図５Ａ）における中央値関数の次の利用のために複数の入力として、ＢおよびＥに付属される。
【００２７】
決定ブロック５２８において、右側に隣接しているピクセルの位置に有効な動きがあると判断された場合、"仮の"ピクセルを生成することを目的として、（５３２に示されるように）６つの現在のフィールドのピクセル値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＦが選択され、中央値関数５２０に複数の入力として提供される。後者は、現在のピクセルのための補間ピクセル値を得ることを目的として、５１０における中央値関数の次の利用のための複数の入力として、ＢおよびＥに付属されてもよい。
【００２８】
当然のことながら、図５Ａ−５Ｂのプロセスは、現在のフィールドをデインターレースすべく補間されることを目的として、複数のピクセルのほとんどまたは全てに適用されてもよい。
【００２９】
図５Ａ−５Ｂに示されるような１つのデインターレーシングプロセスは、少なくともいくつかの以前に提案された技術と比べて、改善された画質を提供し得る。
【００３０】
図６は、いくつかの他の実施形態によって提供される１つのデインターレーシングプロセスを示す１つのフローチャートである。図６の実施形態において、複数のピクセルＧ、Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、およびＮは、使用または考慮されないが、現在のフィールドのために図６のデインターレーシングプロセスによって生成され、現在のラインにおける現在のピクセルのすぐ前にある、補間ピクセル値Ｗ（点線で下線が引かれている）は、使用および／または考慮されてもよい。
【００３１】
図６のプロセスは、６０２で始まり、６０２において、図５Ａの５０２のように、複数の必要な入力のピクセル値が記憶される。そして、６０４において、前のフィールドおよび次のフィールドは、その場所のビデオ信号に動きがあるか否かを判断することを目的として、現在のピクセルの場所で分析される。これは、例えば、ピクセル値Ｉとピクセル値Ｍとの差の絶対値を１つの閾値と比較することによって、図５Ａにおける５０４と同様の方法でなされてもよい。
【００３２】
決定ブロック６０６において、現在のピクセルの場所に有効な動きがあるか否か（即ち、もしあれば、動きが閾値より小さくないか）が判断される。有効な動きが存在することが検出された場合、（６０８に示されるように）最も近くに隣接している現在のフィールドからの複数のピクセルの１つのセットが選択される。例えば、複数のピクセル値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＦが選択される。６０８で選択されたピクセル値のセットは、１つの中央値関数に複数の入力として提供され（図６１０における６１０）、中央値関数は、選択されたピクセル値のセットの中央値を出力する。出力の中央値は、現在のピクセルの補間値として考慮され、６１２に示されるように、記憶される。
【００３３】
６０６において、現在のピクセルの場所における任意の動きが閾値より小さいと判断された場合、現在のラインに沿って空間的な連続性があるか否かを判断することを目的として、（６１４に示されるように）ピクセルＩとピクセルＷとの差の絶対値が、ピクセルＩとピクセルＥとの差の絶対値と比較される。
【００３４】
決定ブロック６１６において、現在のラインに沿って空間的な連続性が検出されたか否かが判断される。そうである場合（即ち、ピクセルＩとピクセルＷとの差の絶対値が、ピクセルＩとピクセルＥとの差の絶対値より小さい場合）、現在のピクセルのための補間ピクセル値を得ることを目的として、中央値関数６１０への複数の入力となるべく、（６１８に示されるように）複数のピクセルＩ、Ｅ、およびＷが選択される。そうでない場合（即ち、ピクセルＩとピクセルＷとの差の絶対値が、ピクセルＩとピクセルＥとの差の絶対値より小さくない場合）、現在のピクセルのための補間ピクセル値を得ることを目的として、中央値関数６１０への複数の入力となるべく（６２０に示されるように）複数のピクセルＩ、Ｂ、およびＥが選択される。
【００３５】
他の複数の実施形態において、ピクセルＢは、複数のステージ６１４−６１６を目的として、ピクセルＥの代わりに使用されてもよい。加えてまたは代わりに、ピクセルＭは、複数のステージ６１４−６１６を目的として、ピクセルＩの代わりに使用されてもよい。
【００３６】
当然のことながら、図６のプロセスは、現在のフィールドをデインターレースすべく補間されることを目的として、複数のピクセルのほとんどまたは全てに適用されてもよい。
【００３７】
図６に示されたデインターレーシングプロセスは、十分な画質をもたらし得る。図６のプロセスは、図６のプロセスが再帰処理を必要とするという点で、図５Ａ−５Ｂのプロセスほど有利でなくてもよい。
【００３８】
上述した複数のデインターレーシングプロセスのいずれかまたは両方を目的として、シャープネス強調プロセッシングが、デインターレースされた画像信号に（例えば、１つのパイプライン方法で）適用されてもよい。例えば、３ラインの垂直ローパスフィルタが、１つの３×３のピーキングカーネルを受けて適用されてもよい。
【００３９】
いくつかの実施形態において、デインターレーシングプロセスブロックは、図２に示された回路構成によって例示されたように、アプリケーション特有の集積回路の形で実施されもよい。他の複数の実施形態において、デインターレーシングプロセスブロックは、少なくとも一部分において、１つのメモリ７０４に結合された１つのプロセッサ７０２（図７）によって構成されてもよい。プロセッサ７０２は、例えば、１つの汎用マイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサまたは他のプログラマブルプロセッサであってもよい。メモリ７０４は、上述した複数のデインターレーシングプロセスの１つを実行することを目的として、プロセッサ７０２を制御するための複数のソフトウェア命令を記憶してもよく、また、作業メモリおよび／または入力および／または出力デジタルビデオ信号記憶メモリとして働いてもよい。
【００４０】
ここで説明されたいくつかの実施形態は、単に説明の目的のためである。ここ説明された様々な特徴は、全て同時に使用されるとは限らず、これらの特徴の任意の１つ以上が、単一の実施形態において連携してもよい。したがって、当業者は、他の複数の実施形態が様々な修正または変更とともに実施され得ることを、この記載から認識できる。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月7日(2010.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルビデオ信号の現在のフィールドを記憶する段階、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ前にある前のフィールドを記憶する段階、
前記デジタルビデオ信号において前記現在のフィールドのすぐ後にある次のフィールドを記憶する段階、
補間されるべき現在のピクセルの１つの場所に動きがないか、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドを分析する段階、および
前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中のピクセル値と、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ左のピクセルの位置のための前記現在のフィールドの補間ピクセル値との第１の差を、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値と、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上またはすぐ下のいずれかのピクセルの位置のための前記現在のフィールドの中のピクセル値との第２の差と比較する段階
を備える方法。
【請求項２】
前記場所の動きが閾値より小さくない場合、前記現在のフィールドの６つのピクセル値、補完されるべき前記現在のピクセルの上の水平ラインの中の複数のピクセルの位置に対応する前記６つの中の第１の３つのピクセル値、および補完されるべき前記現在のピクセルの下の水平ラインの中の複数のピクセルの位置に対応する前記６つの中の第２の３つのピクセル値への中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの補間値を得る段階、
前記場所の動きが前記閾値より小さく、前記第１の差が前記第２の差より小さい場合、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ左の前記ピクセルの位置のための前記補間ピクセル値、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上またはすぐ下のいずれかのピクセルの位置のための前記現在のフィールドの中の前記ピクセル値への前記中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの補間値を得る段階、および
前記場所の動きが前記閾値より小さく、前記第１の差が前記第２の差より小さくない場合、前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上の１つのピクセルの位置に対応する前記現在のフィールドの中のピクセル値、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下のピクセルの位置に対応する前記現在のフィールドの中のピクセル値への前記中央値関数の適用から、補間されるべき前記現在のピクセルの補間値を得る段階
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記前のフィールドおよび前記次のフィールドの一方の中の前記ピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルの前記場所の、前記前のフィールドの中のピクセル値であり、
補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上またはすぐ下のいずれかのピクセルの位置ための前記現在のフィールドの中の前記ピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下の前記ピクセルの位置に対応する前記現在のフィールドの中の前記ピクセル値であり、
前記６つの中の前記第１の３つのピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上のピクセルの位置、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ上の前記ピクセルの位置のすぐ左およびすぐ右の前記ピクセルの位置に対応し、
前記６つの中の前記第２の３つのピクセル値は、補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下のピクセルの位置、および補間されるべき前記現在のピクセルのすぐ下の前記ピクセルの位置のすぐ左およびすぐ右の前記ピクセルの位置に対応する請求項２に記載の方法。
【外国語明細書】
2011010358000001.pdf