(57)【要約】【課題】レターボックス領域と映像領域との境界を精度良く検出することができ、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換における該境界でのラインフリッカの発生を抑制することのできる技術を提供する。【解決手段】本発明の映像処理装置は、入力映像信号のライン毎に、そのライン上の複数の画素を用いて、そのラインを代表する画素値である代表画素値を生成する手段と、入力映像信号が映像領域の上下にレターボックス領域を有する映像信号である場合に、ライン毎の代表画素値を用いて、該入力映像信号からレターボックス領域と映像領域との境界を検出する手段と、検出された境界を元に、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換により補間画素を生成する手段と、を有する。【選択図】図１
2011097339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース方式の入力映像信号を補間によりプログレッシブ方式の出力映像信号に変換する映像処理装置であって、
前記入力映像信号のライン毎に、そのライン上の複数の画素を用いて、そのラインを代表する画素値である代表画素値を生成する代表画素値生成手段と、
前記入力映像信号が映像領域の上下にレターボックス領域を有する映像信号である場合に、前記ライン毎の代表画素値を用いて、該入力映像信号からレターボックス領域と映像領域との境界を検出する境界検出手段と、
動き適応型インターレース・プログレッシブ変換により補間画素を生成する補間画素生成手段と、
を有し、
前記補間画素生成手段は、前記境界検出手段で検出された境界を元に、補間画素の生成位置が映像領域内の位置なのかレターボックス領域内の位置なのかを判断し、補間画素の生成位置が前記映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素を生成し、補間画素の生成位置がレターボックス領域内である場合には、レターボックス領域内の画素のみを用いて補間画素を生成する
ことを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記入力映像信号は、画面の水平方向の一部の範囲において映像領域の上下にレターボックス領域を有する映像の信号であり、
代表画素値生成手段は、前記一部の範囲を示す情報を取得し、ライン毎に、前記一部の範囲内における複数の画素を用いて代表画素値を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記境界検出手段は、
上側のラインから順に、そのラインの代表画素値を用いて、該ラインがレターボックス領域内のラインなのか映像領域内のラインなのかを判断することにより、上側のレターボックス領域と映像領域との境界を検出し、
下側のラインから順に、そのラインの代表画素値を用いて、該ラインがレターボックス領域内のラインなのか映像領域内のラインなのかを判断することにより、下側のレターボックス領域と映像領域との境界を検出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の映像処理装置。
【請求項４】
インターレース方式の入力映像信号を補間によりプログレッシブ方式の出力映像信号に変換する映像処理装置の制御方法であって、
前記入力映像信号のライン毎に、そのライン上の複数の画素を用いて、そのラインを代表する画素値である代表画素値を生成する代表画素値生成ステップと、
前記入力映像信号が映像領域の上下にレターボックス領域を有する映像信号である場合に、前記ライン毎の代表画素値を用いて、該入力映像信号からレターボックス領域と映像領域との境界を検出する境界検出ステップと、
動き適応型インターレース・プログレッシブ変換により補間画素を生成する補間画素生成ステップと、
を有し、
前記補間画素生成ステップは、前記境界検出ステップで検出された境界を元に、補間画素の生成位置が映像領域内の位置なのかレターボックス領域内の位置なのかを判断し、補間画素の生成位置が前記映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素を生成し、補間画素の生成位置がレターボックス領域内である場合には、レターボックス領域内の画素のみを用いて補間画素を生成するステップである
ことを特徴とする映像処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像処理装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターレース方式の入力映像信号を補間によりプログレッシブ方式の出力映像信号に変換する方法として、動き適応型ＩＰ(インターレース・プログレッシブ)変換と呼ばれる方法がある。動き適応型ＩＰ変換は、補間画素の生成位置での映像の動き（動き情報）を検出し、その動き情報に応じて、フィールド内補間により補間画素を生成するか、フィールド間補間により補間画素を生成するかを適応的に切り換える方法である。
【０００３】
また、アスペクト比が１６：９の映像を４：３の画面に表示するための方式としてレターボックス方式が知られている。図１１Ａは、レターボックス方式の映像信号に基づく映像を画面上に表示した場合の例である。図１１Ａにおいて、斜線で示す領域が、映像が存在しないレターボックス領域（黒帯領域）であり、斜線以外の領域が、映像が存在する映像領域である。黒帯領域は、通常、黒または暗いグレーの単色領域である。
【０００４】
従来は、入力映像信号がレターボックス方式の映像信号であっても、ＩＰ変換として動き適応型ＩＰ変換が行われていた。具体的には、補間画素の生成位置での映像の動きが“動きあり”の場合には、同一フィールド（処理対象のフィールド）において該生成位置の上下に隣接する位置の画素を用いて補間画素を生成していた。“動きなし”の場合には、処理対象のフィールドの１つ後（又は１つ前）のフィールドにおいて該生成位置に対応する位置の画素を用いて補間画素を生成していた。
そのため、補間画素の生成位置が黒帯領域と映像領域の境界の位置であり、且つ、該生成位置での映像の動きが“動きあり”の場合には、黒帯領域内の画素と映像領域内の画素とを用いて補間画素が生成されることとなる。具体的には、黒帯領域の画素値と映像領域の画素値の間の画素値を有する補間画素が生成されることとなる。その結果、黒帯領域と映像領域の境界においてライン状のフリッカ（ラインフリッカ）が生じ、画質が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
そのような問題に鑑みた従来技術は、例えば、特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１に開示の技術では、ＩＰ変換を行う際に、補間画素の生成位置が上記境界の位置である場合に、該生成位置の黒帯領域側とは反対側の位置の画素を用いて補間画素を生成することで、ラインフリッカの発生を抑制している。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、画素位置毎の動き情報を元に補間画素の生成位置が上記境界の位置か否かを判定している。具体的には、補間画素の生成位置での動き情報及びその上または下に隣接する画素位置の動き情報を元に補間画素の生成位置が上記境界の位置か否かを判定している。そのため、映像の内容（絵柄）や動きの速さなどによっては、黒帯領域と映像領域の境界の位置でないような補間画素の生成位置に対しても、「黒帯領域と映像領域の境界の位置である」と誤判定してしまい、それによって画質の劣化を招く虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１５１１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、レターボックス領域と映像領域との境界を精度良く検出することができ、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換における該境界でのラインフリッカの発生を抑制することのできる技術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】
本発明の映像処理装置は、インターレース方式の入力映像信号を補間によりプログレッシブ方式の出力映像信号に変換する映像処理装置であって、入力映像信号のライン毎に、そのライン上の複数の画素を用いて、そのラインを代表する画素値である代表画素値を生成する代表画素値生成手段と、入力映像信号が映像領域の上下にレターボックス領域を有する映像信号である場合に、ライン毎の代表画素値を用いて、該入力映像信号からレターボックス領域と映像領域との境界を検出する境界検出手段と、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換により補間画素を生成する補間画素生成手段と、を有し、補間画素生成手段は、境界検出手段で検出された境界を元に、補間画素の生成位置が映像領域内の位置なのかレターボックス領域内の位置なのかを判断し、補間画素の生成位置が映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素を生成し、補間画素の生成位置がレターボックス領域内である場合には、レターボックス領域内の画素のみを用いて補間画素を生成する。
【００１０】
本発明の映像処理装置の制御方法は、インターレース方式の入力映像信号を補間によりプログレッシブ方式の出力映像信号に変換する映像処理装置の制御方法であって、入力映像信号のライン毎に、そのライン上の複数の画素を用いて、そのラインを代表する画素値である代表画素値を生成する代表画素値生成ステップと、入力映像信号が映像領域の上下にレターボックス領域を有する映像信号である場合に、ライン毎の代表画素値を用いて、該入力映像信号からレターボックス領域と映像領域との境界を検出する境界検出ステップと、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換により補間画素を生成する補間画素生成ステップと、を有し、補間画素生成ステップは、境界検出ステップで検出された境界を元に、補間画素の生成位置が映像領域内の位置なのかレターボックス領域内の位置なのかを判断し、補間画素の生成位置が映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素を生成し、補間画素の生成位置がレターボックス領域内である場合には、レターボックス領域内の画素のみを用いて補間画素を生成するステップである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レターボックス領域と映像領域との境界を精度良く検出することができ、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換における該境界でのラインフリッカの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る映像処理装置の機能構成の一例を示す図。
【図２】ラインＭＡＸ輝度値の検出結果の一例を示す図。
【図３】フィールド内補間画素生成部の機能構成の一例を示す図。
【図４】補間画素を生成する処理の流れの一例を示す図。
【図５】上側境界補間ライン上の補間画素の生成方法の一例を示す図。
【図６】補間画素を生成する処理の流れの一例を示す図。
【図７】下側境界補間ライン上の補間画素の生成方法の一例を示す図。
【図８】実施例２に係る映像処理装置の機能構成の一例を示す図。
【図９】補間画素を生成する処理の流れの一例を示す図。
【図１０】補間画素を生成する処理の流れの一例を示す図。
【図１１】入力映像信号の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施例１＞
（構成）
以下、本発明の実施例１に係る映像処理装置及びその制御方法について、図面を用いて説明する。本実施例に係る映像処理装置は、インターレース方式の入力映像信号を補間によりプログレッシブ方式の出力映像信号に変換する。
【００１４】
図１Ａは、実施例１に係る映像処置装置の機能構成を示すブロック図である。
図１Ａにおいて、フィールドメモリ１００，１０１は、フィールド単位で装置に入力される入力映像信号を蓄積し、該入力映像信号を１フィールド分だけ遅延させて出力する。即ち、映像処理装置にＮ番目のフィールド（Ｎフィールド）の画像を表す信号が入力された時に、フィールドメモリ１００からは、Ｎ−１番目のフィールド（Ｎ−１フィールド）の画像を表す信号が出力される。フィールドメモリ１０１からは、Ｎ−２番目のフィールド（Ｎ−２フィールド）の画像を表す信号が出力される。本実施例では、フィールドメモリ１００から出力された画像（Ｎ−１フィールドの画像）に対して補間画素が生成される。
【００１５】
境界決定部１０２は、入力映像信号が映像領域（映像のある領域）の上下にレターボックス領域（映像の無い領域；黒帯領域）を有する映像信号である場合に、黒帯領域と映像領域との境界を決定する。具体的には、境界決定部１０２は、図１Ｂに示すように、代表画素値生成部２０１と境界検出部２０２を有する。
【００１６】
代表画素値生成部２０１は、入力映像信号のライン毎に、そのライン上の複数の画素を用いて、そのラインを代表する画素値である代表画素値を生成する。本実施例では、ライン上の全ての画素のうち、最も輝度の高い画素値（ラインＭＡＸ輝度値）を有する画素を検出し、該画素値を代表画素値として出力する。検出結果（生成結果）の一例を図２に示す。図２は、画像の上側２ライン及び下側２ラインが黒帯領域内のライン、内側１６ラインが映像領域内のラインである例を示している。黒帯領域は輝度値の低い（図２の例では０）画素で構成されており、映像領域は、通常、輝度値の高い画素から輝度値の低い画素まで幅広く含んでいる。そのため、黒帯領域内のラインの代表画素値（ラインＭＡＸ輝度値）は低い値となり、映像領域内のラインの代表画素値は高い値となる。図２の例では、代表画素値生成部２０１において、上側のラインから順に、０，０，１２０，２００，１４０，・・・，１４５，８０，２００，０，０という代表画素値が生成され、境界検出部２０２へ出力される。
【００１７】
境界検出部２０２は、入力映像信号が映像領域の上下に黒帯領域を有する映像信号である場合に、代表画素値生成部２０１で生成されたライン毎の代表画素値を用いて、該入力映像信号から黒帯領域と映像領域との境界を検出する。
本実施例では、上側のラインから順に、そのラインの代表画素値を用いて、該ラインが黒帯領域内のラインなのか映像領域内のラインなのかを判断することにより、上側の黒帯領域（上側黒帯領域）と映像領域との境界（上側境界）を検出する。具体的には、上側のラインから順に、代表画素値と第１の閾値ｔｈ１（本実施例では閾値ｔｈ１＝２とする）を比較する。そして、最初に閾値ｔｈ１を超えたライン、または、該ラインとその１つ上のラインとの間の補間画素が生成されるライン（補間ライン）を映像領域の最も上側のラインであると判断する。即ち、最初に閾値ｔｈ１を超えたラインとその１つ上のラインとの間に上側境界があると判断する。
また、下側のラインから順に、そのラインの代表画素値を用いて、該ラインが黒帯領域内のラインなのか映像領域内のラインなのかを判断することにより、下側の黒帯領域（下側黒帯領域）と映像領域との境界（下側境界）を検出する。具体的には、下側のラインから順に、代表画素値と第２の閾値ｔｈ２（本実施例では閾値ｔｈ２＝２とする）を比較す
る。そして、最初に閾値ｔｈ２を超えたライン、または、該ラインとその下側に隣接する補間ラインを映像領域の最も下側のラインであると判断する。即ち、最初に閾値ｔｈ２を超えたラインとその１つ下のラインとの間に下側境界があると判断する。
なお、閾値ｔｈ１，ｔｈ２の値は２に限らない。各ラインが黒帯領域内のラインなのか否かを判断することができれば、どのような値であってもよい。
【００１８】
図２の例では、画像の上側からライン２までは、代表画素値≦閾値ｔｈ１となるため、上側黒帯領域内のラインと判断される。ライン３以降は、代表画素値＞閾値ｔｈ１となるため、映像領域内のラインと判断される。それにより、ライン２とライン３の間に上側境界があると判断される。また、画像の下側からライン１９までは、代表画素値≦閾値ｔｈ２となるため、下側黒帯領域内のラインと判断される。ライン１８以降は、代表画素値＞閾値ｔｈ２となるため、映像領域内のラインと判断される。それにより、ライン１８とライン１９の間に下側境界があると判断される。
【００１９】
境界検出部２０２からは、上側境界の位置、下側境界の位置、上側黒帯領域の画素値、下側黒帯領域の画素値の情報が出力される。図２の例では、上側境界はライン２とライン３の間に位置するため、上側境界の位置の情報として“２”が出力される。下側境界はライン１８とライン１９の間に位置するため、下側境界の位置の情報として“１９”が出力される。即ち、黒帯領域と映像領域との境界の位置の情報として、該境界を挟む２つの隣接ラインのうち、黒帯領域内のラインを示す値（境界黒帯ライン番号）が出力される。また、上側黒帯領域の画素値の情報、下側黒帯領域の画素値の情報としては、それぞれ“０”（ライン２，１９の代表画素値）が出力される。それらの情報は、ＩＰ変換部１２０において補間画素を生成する際に用いられる。
なお、入力映像信号が黒帯領域の存在しない映像の信号である場合のように、黒帯領域と映像領域との境界を検出することができない場合には、境界検出部２０２は、境界の位置の情報として映像領域外のラインを示す値（例えば、２０４７）を出力する。
【００２０】
ＩＰ変換部１２０は、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換を行う。ＩＰ変換部１２０の構成について、以下詳細に説明する。
【００２１】
動き検出部１０３は、補間画素の生成位置での映像の動きを検出し、該動きから動き情報を生成する。本実施例では、動き情報として、映像の動きがあることを表す“１”と、映像の動きがないことを表す“０”の２通りを考える。動きの検出方法は、ブロックマッチングによる方法や、互いに２フィールド離れた２つのフィールド間の画素値の差分に基づいて決定する方法するなど、従来の方法を適用すればよい。
【００２２】
フィールド内補間画素生成部１０４は、フィールド内補間による補間画素（フィールド内補間画素）を生成する。フィールド内補間画素は、映像の動きのある位置に生成するのに適した補間画素であり、補間画素の生成の対象となるフィールド（Ｎ−１フィールド）の画像内の画素を用いて生成される補間画素である。
フィールド内補間画素生成部１０４は、例えば、図３に示すような構成を有する。フィールド内補間画素生成部１０４には、Ｎ−１フィールドの信号が入力され、ラインメモリ３００に蓄積される。ラインメモリ３００では、入力された信号が１Ｈ（インターレース方式の映像信号の１水平走査期間）だけ遅延され、出力される。そして、入力されたＮ−１フィールドの信号と１Ｈだけ遅延された信号とが加算器３０１で加算され、乗算器３０２で１／２倍される。これにより、Ｎ−１フィールドの画像において垂直方向に互いに隣接する２画素の画素値の平均値を得ることができる。この平均値が、それらの画素に挟まれる位置のフィールド内補間画素の画素値とされる。
なお、フィールド内補間画素生成部１０４は、境界決定部１０２（境界検出部２０２）から出力された情報を元に、黒帯領域と映像領域の境界に隣接する補間ラインに対しては
、上述の処理と異なる処理を行う。具体的な処理方法については、後述する。
【００２３】
補間データ生成部１０５は、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換により補間画素を生成する。具体的には、補間画素の生成位置において映像の動きがない場合（動き情報が“０”である場合）には、該生成位置に対し、フィールドメモリ１０１から出力される画素値を有する補間画素（フィールド間補間による補間画素；フィールド間補間画素）を生成する。映像の動きがある場合（動き情報が“１”である場合）には、該生成位置に対し、フィールド内補間画素生成部１０４から出力される画素値を有する補間画素（フィールド内補間画素）を生成する。そして、生成された複数の補間画素からなる補間データを後述する倍速変換部１０６へ出力する。なお、フィールド間補間画素は、映像の動きの無い位置に生成するのに適した補間画素であって、Ｎ−２フィールドの画像内の画素（補間画素の生成位置と同じ位置の画素）と同じ画素値を有する補間画素である。
なお、補間データ生成部１０５は、境界決定部１０２から出力された情報を元に、黒帯領域と映像領域の境界に隣接する補間ラインに対しては、上述の処理と異なる処理を行う。具体的な処理方法については、後述する。
【００２４】
倍速変換部１０６は、補間データ生成部１０５から出力される補間データと、フィールドメモリ１００から出力されるＮ−１フィールドの信号とを合成してプログレッシブ映像の信号（プログレッシブ映像の１フレームの信号）として出力する。
具体的には、倍速変換部１０６は、フィールドメモリ１００から出力されたフィールド（Ｎ−１フィールド）の信号と、補間データ生成部１０５から出力された補間データとを、インターレース映像の信号が入力される速度の２倍の速度で読み出す。これにより、Ｎ−１フィールドの画像を構成する画素と補間画素とが１ラインごとに繰り返されるプログレッシブ映像の信号が出力される。
【００２５】
本実施例では、補間データ生成部１０５は、境界検出部２０２で検出された境界を元に、補間画素の生成位置が映像領域内の位置なのかレターボックス領域内の位置なのかを判断する。そして、補間画素の生成位置が映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素を生成し、補間画素の生成位置がレターボックス領域（黒帯領域）内である場合には、黒帯領域内の画素のみを用いて補間画素を生成する。それにより、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換における該境界でのラインフリッカの発生を抑制することができる。以下、詳しく説明する。
【００２６】
（上側境界に隣接する補間ライン上の補間画素の生成方法）
図４を用いて、上側境界に隣接する補間ライン（上側境界補間ライン）上の補間画素の生成方法について説明する。
まず、ＩＰ変換部１２０が、境界決定部１０２から上側の境界黒帯ライン番号（上側境界黒帯ライン番号）と上側黒帯領域の画素値の情報を取得し（Ｓ１０１）、Ｓ１０２へ進む。具体的には、フィールド内補間画素生成部１０４が上側境界黒帯ライン番号を取得し、補間データ生成部１０５が上側境界黒帯ライン番号と上側黒帯領域の画素値の情報を取得する。
【００２７】
上側境界補間ラインの位置は、処理対象のフィールド（Ｎ−１フィールド）がｏｄｄフィールドであるかｅｖｅｎフィールドであるかによって異なる。上側境界黒帯ライン番号として“２”が取得された場合について、図５Ａ，５Ｂを用いて詳しく説明する。図５Ａ，５Ｂは、入力映像信号の一番上のラインから数ライン分の画素を示す図である（入力映像信号の１フィールドあたりのライン総数は２０とする）。図５Ａに示すように、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドであった場合には、インターレースの状態で上側から２ライン目の補間ラインが上側境界補間ラインとなる。図５Ｂに示すように、Ｎ−１フィールドがｅｖｅｎフィールドであった場合には、インターレースの状態で上側から３ライン目
の補間ラインが上側境界補間ラインとなる。
【００２８】
そこで、Ｓ１０２では、補間データ生成部１０５が、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドなのか否かを判定する。そして、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドであった場合には（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、上側境界黒帯ライン番号を上側境界補間ライン番号とし（Ｓ１０３）、Ｓ１０５へ進む。Ｎ−１フィールドがｅｖｅｎフィールドであった場合には（Ｓ１０２：ＮＯ）、上側境界黒帯ライン番号に１を加算したものを上側境界補間ライン番号とし（Ｓ１０４）、Ｓ１０５へ進む。
【００２９】
Ｓ１０５では、補間データ生成部１０５が、補間画素の生成位置が上側境界補間ライン上の位置か否かを判定する。補間画素の生成位置が上側境界補間ライン上の位置である場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ進む。補間画素の生成位置が上側境界補間ライン上の位置でない場合には（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１１０へ進む。Ｓ１１０では、フィールド内補間画素生成部１０４は、補間画素の生成位置に対し通常の方法（上述した方法）でフィールド内補間画素を生成する。そして、補間データ生成部１０５が、補間画素の生成位置に対し、通常の方法（上述した方法）でフィールド内補間画素またはフィールド間補間画素を生成する（通常の動き適応処理）。
【００３０】
Ｓ１０６では、補間データ生成部１０５が、図５Ａのような画素配列構造なのか図５Ｂのような画素配列構造なのかを判定する。具体的には、後フィールド（Ｎ−２フィールド）の画素値（補間画素の生成位置と同じ位置の画素値）が上側黒帯領域の画素値と等しいか否かを判定する。
【００３１】
Ｎ−２フィールドの画素値が上側黒帯領域の画素値と等しい場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、補間データ生成部１０５は、図５Ａのような画素配列構造であると判断する。即ち、図５Ａの画素Ａ１０とその上側に隣接する補間画素との間が境界である（補間画素の生成位置は上側黒帯領域内の位置である）と判断する。そして、補間画素の生成位置に対し、図５Ａの画素Ｂ１０の画素値を有するフィールド間補間画素を生成する（Ｓ１０８；フィールド間補間処理）。なお、画素Ｂ１０ではなく画素Ｃ１０の画素値を有するフィールド内補間画素を生成してもよい。
Ｎ−２フィールドの画素値が上側黒帯領域の画素値と等しくない場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、図５Ｂのような画素配列構造であると判断する。即ち、図５Ｂの画素Ｃ２０とその下側に隣接する補間画素との間が境界である（補間画素の生成位置は映像領域内の位置である）と判断する。そして、Ｓ１０７へ進む。
なお、このような境界の具体的な位置の決定は、境界検出部２０２が行ってもよい。
【００３２】
Ｓ１０７では、補間画素の生成位置での動き情報が“０”か否かを判定する。動き情報が“０”である場合には（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ進み、動き情報が“１”である場合には（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０９へ進む。このとき、Ｓ１０８では、補間画素の生成位置に対し、図５Ｂの画素Ｂ２０の画素値を有するフィールド間補間画素が生成される。Ｓ１０９では、フィールド内補間画素生成部１０４が、補間画素の生成位置に対し、Ｎ−１フィールドにおいて該生成位置の下側に隣接する位置の画素値（図５Ｂの画素Ａ２０の画素値）を有するフィールド内補間画素を生成する。そして、補間データ生成部１０５が、補間画素の生成位置に対し、該フィールド内補間画素を生成する（映像領域の画素値を用いたフィールド内補間処理）。
【００３３】
（下側境界に隣接する補間ライン上の補間画素の生成方法）
図６を用いて、下側境界に隣接する補間ライン（下側境界補間ライン）上の補間画素の生成方法について説明する。
まず、ＩＰ変換部１２０が、境界決定部１０２から下側の境界黒帯ライン番号（下側境
界黒帯ライン番号）と下側黒帯領域の画素値の情報を取得し（Ｓ２０１）、Ｓ２０２へ進む。具体的には、フィールド内補間画素生成部１０４が下側境界黒帯ライン番号を取得し、補間データ生成部１０５が下側境界黒帯ライン番号と下側黒帯領域の画素値の情報を取得する。
【００３４】
下側境界補間ラインの位置も、上側境界補間ラインの位置と同様に、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドであるかｅｖｅｎフィールドであるかによって異なる。下側境界黒帯ライン番号として“１９”が取得された場合について、図７Ａ，７Ｂを用いて詳しく説明する。図７Ａ，７Ｂは、入力映像信号の一番下のラインから数ライン分の画素を示す図である（入力映像信号の１フィールドあたりのライン総数は２０とする）。図７Ａに示すように、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドであった場合には、インターレースの状態で下側から３ライン目（上側から１８ライン目）の補間ラインが下側境界補間ラインとなる。図７Ｂに示すように、Ｎ−１フィールドがｅｖｅｎフィールドであった場合には、インターレースの状態で下側から２ライン目（上側から１９ライン目）の補間ラインが下側境界補間ラインとなる。
【００３５】
そこで、Ｓ２０２では、補間データ生成部１０５が、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドなのか否かを判定する。そして、Ｎ−１フィールドがｏｄｄフィールドであった場合には（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、下側境界黒帯ライン番号から１を減算したものを下側境界補間ライン番号とし（Ｓ２０３）、Ｓ２０５へ進む。Ｎ−１フィールドがｅｖｅｎフィールドであった場合には（Ｓ２０２：ＮＯ）、下側境界黒帯ライン番号を下側境界補間ライン番号とし（Ｓ２０４）、Ｓ２０５へ進む。
【００３６】
Ｓ２０５では、補間データ生成部１０５が、補間画素の生成位置が下側境界補間ライン上の位置か否かを判定する。補間画素の生成位置が下側境界補間ライン上の位置である場合には（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、Ｓ２０６へ進む。補間画素の生成位置が下側境界補間ライン上の位置でない場合には（Ｓ２０５：ＮＯ）、Ｓ２１０へ進む。Ｓ２１０の処理は図４のＳ１１０の処理と同様のため、説明は省略する。
【００３７】
Ｓ２０６では、補間データ生成部１０５が、図７Ａのような画素配列構造なのか図７Ｂのような画素配列構造なのかを判定する。具体的には、後フィールド（Ｎ−２フィールド）の画素値（補間画素の生成位置と同じ位置の画素値）が下側黒帯領域の画素値と等しいか否かを判定する。
【００３８】
Ｎ−２フィールドの画素値が下側黒帯領域の画素値と等しい場合には（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、補間データ生成部１０５は、図７Ｂのような画素配列構造であると判断する。即ち、図７Ｂの画素Ａ４０とその下側に隣接する補間画素との間が境界である（補間画素の生成位置は下側黒帯領域内の位置である）と判断する。そして、補間画素の生成位置に対し、図７Ｂの画素Ｂ４０の画素値を有するフィールド間補間画素を生成する（Ｓ２０８；フィールド間補間処理）。なお、画素Ｂ４０ではなく画素Ｃ４０の画素値を有するフィールド内補間画素を生成してもよい。
Ｎ−２フィールドの画素値が下側黒帯領域の画素値と等しくない場合には（Ｓ２０６：ＮＯ）、図７Ａのような画素配列構造であると判断する。即ち、図７Ａの画素Ｃ３０とその上側に隣接する補間画素との間が境界である（補間画素の生成位置は映像領域内の位置である）と判断する。そして、Ｓ２０７へ進む。
【００３９】
Ｓ２０７では、補間画素の生成位置での動き情報が“０”か否かを判定する。動き情報が“０”である場合には（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、Ｓ２０８へ進み、動き情報が“１”である場合には（Ｓ２０７：ＮＯ）、Ｓ２０９へ進む。このとき、Ｓ２０８では、補間画素の生成位置に対し、図７Ａの画素Ｂ３０の画素値を有するフィールド間補間画素が生成され
る。Ｓ２０９では、フィールド内補間画素生成部１０４が、補間画素の生成位置に対し、Ｎ−１フィールドにおいて該生成位置の上側に隣接する位置の画素値（図７Ａの画素Ａ３０の画素値）を有するフィールド内補間画素を生成する。そして、補間データ生成部１０５が、補間画素の生成位置に対し、該フィールド内補間画素を生成する（映像領域の画素値を用いたフィールド内補間処理）。
なお、フィールド内補間画素生成部１０４は、補間データ生成部１０５での補間画素の生成が行われる前に、補間画素の生成位置毎のフィールド内補間画素を生成していてもよい。
【００４０】
以上の処理により、補間画素の生成位置が映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素が生成され、補間画素の生成位置が黒帯領域内である場合には、黒帯領域内の画素のみを用いて補間画素が生成されることとなる。それにより、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換における該境界でのラインフリッカの発生を抑制することができる。
【００４１】
また、本実施例の構成によれば、ライン毎の代表画素値を用いて、黒帯領域（レターボックス領域）と映像領域との境界が検出されるため、レターボックス領域と映像領域との境界を精度良く検出することができる。具体的には、画素位置毎に境界の位置か否かを判断する場合に生じる、境界の位置の誤検出（誤判断）を抑制することができる。
また、本実施例では、画像の上側から下側に向かって上側境界を検出し、画像の下側から上側に向かって上側境界を検出することにより、上側境界と下側境界をより精度良く検出することが可能となる。具体的には、映像領域内に暗いラインが存在する場合などに生じ得る境界の誤検出を抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施例では、フィールド間補間画素を生成する際にＮ−２フィールド内の画素を用いる構成としたが、Ｎフィールド内の画素、または、Ｎフィールド内の画素とＮ−２フィールド内の画素を用いてフィールド間補間画素を生成してもよい。
なお、本実施例では、動き情報を２値（０／１）とした場合について説明したが、動き情報は複数ビットの情報であってもよい。例えば、動き情報が２ビット（０〜３）で表される場合には、動きの大きさが大きいほど大きな値が動き情報として設定されればよい。そして、動き情報が“０”の場合に補間画素としてフィールド間補間画素を生成し、“３”の場合にフィールド内補間画素を生成すればよい。補間画素の生成位置での映像の動きが小さい場合（つまり、動き情報が“１”又は“２”の場合）には、フィールド間補間画素とフィールド内補間画素を重み付け合成して得られた画素を補間画素としてもよい。
なお、本実施例では、代表画素値としてラインＭＡＸ輝度値を用いた場合について説明したが、代表画素値はそのラインを代表する画素値であればよい。例えば、複数の画素値の平均値を代表画素値としてもよい。
なお、本実施例では、画像の上側から下側に向かって上側境界を検出し、画像の下側から上側に向かって上側境界を検出する構成としたが、境界の検出方法はこれに限らない。例えば、画像の中央から上下に向かって上側境界や下側境界を検出してもよい。ライン毎の代表画素値を用いて判定すれば、上記作用効果を得ることができる。
【００４３】
なお、本実施例では、ｏｄｄフィールドとｅｖｅｎフィールドとで、境界黒帯ライン番号が等しい場合について説明したが、境界黒帯ライン番号はｏｄｄフィールドとｅｖｅｎフィールドとで異なっていてもよい。その場合であっても、上述した方法で同様の効果を得ることができる。
なお、本実施例では、代表画素値を決定する際にライン上の全ての画素を用いるものとしたが、ラインを代表する画素値を決定することができる程度の数の画素を用いればよい。例えば、ライン上の全画素数の半分の画素を用いて代表画素値を決定してもよい。
【００４４】
なお、本実施例では、境界の位置の情報として境界黒帯ライン番号を用いた場合について説明したが、境界の位置の情報はこれに限らない。境界を挟む２つの隣接ラインのうち、映像領域内のラインを示す値を境界の位置の情報としてもよい。図４のＳ１０６や図６のＳ２０６の後で判断される境界のより具体的な位置を表す情報であってもよい。
なお、本実施例では、境界決定部１０２から境界の位置の情報と黒帯領域の画素値の情報が出力されるものとしたが、出力される情報はこれらに限らない。補間画素の生成位置が黒帯領域内なのか映像領域内なのかを判断できればどのような情報であってもよい。例えば、図４のＳ１０６や図６のＳ２０６の後で判断される位置を表す情報のみが出力されてもよい。境界黒帯ライン番号、及び、境界補間ラインに対応するＮ−２フィールドのラインが黒帯領域内のラインなのか否かを表す情報が出力されてもよい。
【００４５】
＜実施例２＞
実施例１では、代表画素値を決定する際に用いる画素について、そのライン上に位置すること以外に、特に制約を設けていなかった。本実施例では、代表画素値を決定する際に用いる画素を限定する構成について説明する。
【００４６】
具体的には、入力映像信号として、図１１Ｂに示すように、画面の水平方向の一部の範囲において映像領域の上下にレターボックス領域（黒帯領域）を有する映像の信号が入力されることがある。このような入力映像信号は、アスペクト比が１６：９の画面に４：３の映像を表示するための信号などである。図１１Ｂの例は、フルハイビジョン画像（１９２０画素×１０８０ライン（インターレースでは１９２０画素×５４０ライン））において、映像領域と黒帯領域の左右にそれぞれ水平２４０画素の枠領域が存在する場合の例である。即ち、内側の水平１４４０画素が映像領域及び（その上下に位置する）黒帯領域となる。枠領域内の画像は、通常、静止している画像（絵柄の付いた画像）である。
このような入力映像信号に対し、実施例１の方法で境界を検出すると、境界の誤検出や、枠領域内の画質の劣化を招く虞がある。本実施例では、それらの問題を解決することのできる構成について説明する。
【００４７】
図８Ａは、実施例２に係る映像処理装置の機能構成を示すブロック図である。なお、実施例１（図１Ａ）と同じ機能については同じ符号を付し、その説明は省略する。
本実施例では、境界決定部６０２、フィールド内補間画素生成部６０４、及び、補間データ生成部６０５に境界範囲設定値が入力される。境界範囲設定値は、映像の水平方向のどの範囲に映像領域や黒帯領域が存在するのかを示す値（上記一部の範囲を示す情報）である。映像領域や黒帯領域が存在する範囲（境界範囲）とは、映像の水平方向の範囲から水平方向の枠領域の範囲を除いた範囲である（図１１Ｂの例では、中央の水平１４４０画素の範囲が境界範囲となる）。具体的には、境界範囲設定値は、映像領域や黒帯領域の水平方向の両端の位置を示す値（ｘ座標；図１１Ｂの例では、２４０と１６７９）などである。
本実施例では、枠領域の範囲（図１１Ｂの例では、ｘ座標＝０〜２３９、及び、１６８０〜１９１９の範囲）を境界の検出範囲から除外し、それ以外の範囲（図１１Ｂの例では、ｘ座標＝２４０〜１６７９までの範囲）内の画像から境界の検出を行う。これにより、境界の誤検出を抑制するとともに、枠領域内の画質の劣化を抑制することが可能となる。
【００４８】
境界決定部６０２は、入力映像信号から黒帯領域と映像領域の境界を決定する。境界決定部６０２は、図８Ｂに示すように、代表画素値生成部７０１と境界検出部７０２を有する。
代表画素値生成部７０１は、境界範囲設定値を用いて、ライン毎に、上記一部の範囲（境界範囲）内における複数の画素を用いて代表画素値を生成する。本実施例では、境界範囲内の全ての画素のうち、最も輝度の高い画素値を有する画素を検出し、該画素値を代表画素値として境界検出部７０２へ出力する。
境界検出部７０２の機能は、図１Ｂの境界検出部２０２と同様のため、説明は省略する。
フィールド内補間画素生成部６０４、補間データ生成部６０５は、境界決定部６０２から出力された情報と境界範囲設定値を元に、処理を行う。具体的な処理については以下で詳しく説明する。
【００４９】
（上側境界に隣接する補間ライン上の補間画素の生成方法）
図９を用いて、上側境界に隣接する補間ライン（上側境界補間ライン）上の補間画素の生成方法について説明する。
まず、ＩＰ変換部６２０が、境界決定部６０２から上側境界黒帯ライン番号と上側黒帯領域の画素値の情報を取得すると共に、境界範囲設定値を取得する（Ｓ３０１）。そして、Ｓ３０２へ進む。具体的には、フィールド内補間画素生成部６０４が上側境界黒帯ライン番号と境界範囲設定値を取得し、補間データ生成部６０５が上側境界黒帯ライン番号、上側黒帯領域の画素値の情報、及び、境界範囲設定値を取得する。
【００５０】
Ｓ３０２〜Ｓ３０５，Ｓ３１１の処理は、それぞれ、図４のＳ１０２〜Ｓ１０５，Ｓ１１０の処理と同様のため、説明は省略する。
Ｓ３０５において、補間画素の生成位置が上側境界補間ライン上の位置であると判定された場合には、補間データ生成部６０５が、境界範囲設定値を元に、補間画素の生成位置が境界範囲内か否かを判定する（Ｓ３０６）。補間画素の生成位置が境界範囲外である場合には（Ｓ３０６：ＮＯ）、Ｓ３１１へ進み、境界範囲内である場合には（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、Ｓ３０７へ進む。Ｓ３０７〜Ｓ３１０の処理は、図４のＳ１０６〜Ｓ１０９の処理と同様のため、説明は省略する。
【００５１】
（下側境界に隣接する補間ライン上の補間画素の生成方法）
図１０を用いて、下側境界に隣接する補間ライン（下側境界補間ライン）上の補間画素の生成方法について説明する。
まず、ＩＰ変換部６２０が、境界決定部６０２から下側境界黒帯ライン番号と下側黒帯領域の画素値の情報を取得すると共に、境界範囲設定値を取得する（Ｓ４０１）。そして、Ｓ４０２へ進む。具体的には、フィールド内補間画素生成部６０４が下側境界黒帯ライン番号と境界範囲設定値を取得し、補間データ生成部６０５が下側境界黒帯ライン番号、下側黒帯領域の画素値の情報、及び、境界範囲設定値を取得する。
【００５２】
Ｓ４０２〜Ｓ４０５，Ｓ４１１の処理は、それぞれ、図６のＳ２０２〜Ｓ２０５，Ｓ２１０の処理と同様のため、説明は省略する。
Ｓ４０５において、補間画素の生成位置が下側境界補間ライン上の位置であると判定された場合には、補間データ生成部６０５が、境界範囲設定値を元に、補間画素の生成位置が境界範囲内か否かを判定する（Ｓ４０６）。補間画素の生成位置が境界範囲外である場合には（Ｓ４０６：ＮＯ）、Ｓ４１１へ進み、境界範囲内である場合には（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、Ｓ４０７へ進む。Ｓ４０７〜Ｓ４１０の処理は、図６のＳ２０６〜Ｓ２０９の処理と同様のため、説明は省略する。
【００５３】
以上の処理により、補間画素の生成位置が映像領域内である場合には、映像領域内の画素のみを用いて補間画素が生成され、補間画素の生成位置が黒帯領域内である場合には、黒帯領域内の画素のみを用いて補間画素が生成されることとなる。それにより、動き適応型インターレース・プログレッシブ変換における該境界でのラインフリッカの発生を抑制することができる。
【００５４】
また、本実施例の構成によれば、境界範囲内の複数の画素を用いて代表画素値が決定されるため、代表画素値として黒帯領域や映像領域を示す値を得ることができる（外枠領域
の画素値による影響の無い代表画素値を得ることができる）。それにより、画面の水平方向の一部の範囲において映像領域の上下に黒帯領域を有する映像に対しても、黒帯領域と映像領域との境界を精度良く検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１０５，６０５  補間データ生成部
２０１，７０１  代表画素値生成部
２０２，７０２  境界検出部
【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】
2011097339.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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