(57)【要約】  インターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための方法および装置が提供される。変換されるビデオ信号におけるビデオフィールドの欠落走査線の各々のピクセルの各々について、欠落ピクセルを復元するために用いられる隣接するピクセル間の可能な補間の組の各々のための相関データが提供される。信頼性基準は、相関データの最大値と最小値との数に基づいて導出される。次に、信頼性基準および欠落ピクセル補間器から、正確な欠落ピクセルを産生する可能性の最も高い補間スキームが判定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための方法であって、
変換されるビデオ信号におけるビデオフィールドの欠落走査線の各々におけるピクセルの各々について、欠落ピクセルを復元する際に用いられる隣接するピクセル間の可能な補間の組の各々のための相関データを提供するステップと、
前記相関データから信頼性基準を導出するステップと、
正確な欠落ピクセルを産生する可能性の最も高い補間スキームを前記信頼性基準から判定するステップと、
前記選択された補間スキームを用いて前記欠落ピクセルを補間するステップと、
を含み、
前記信頼性基準を導出するステップが、前記相関データにおける最大値および最小値の数を判定し、そのように判定された前記最大値および最小値の数に基づいて前記信頼性基準を導出することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記信頼性基準を導出するステップが、相関の各々が作成される前記ピクセルの相対的位置を判定するステップと前記信頼性基準の導出する際にこれを用いるステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記相関データのための調整データを前記信頼性基準から選択し、前記調整データで前記相関データを調整するステップを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記補間スキームを判定するステップが、前記調整データに基づいて判定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
インターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための装置であって、
変換されるビデオ信号におけるビデオフィールドの欠落走査線の各々におけるピクセルの各々について、復元されるピクセルに隣接するピクセル間の可能な補間の組の各々のための相関データを提供するための手段と、
前記相関データから信頼性基準を導出するための手段と、
正確な欠落ピクセルを産生する可能性の最も高い補間スキームを前記信頼性基準から判定するための手段と、
前記選択された補間スキームを用いて欠落ピクセルを補間するための手段と、
を含み、
前記信頼性基準を導出するための手段が、前記相関データにおける最大値および最小値の数を判定するための手段と、それに基づいて前記信頼性基準を導出するための手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
信頼性基準を導出する前記手段はまた、相関の各々が作成された前記ピクセルの相対的位置を判定するための手段とそれから前記信頼性基準を導出するための手段とを含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記相関データのための調整データを前記信頼性基準から選択するための手段と、前記調整データで前記相関データを調整するための手段とを含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記補間スキームを判定する手段が、前記調整された相関データに基づいて判定することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレースビデオ信号をデインターレースまたはプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための方法および装置に関し、特に、変換の有効性への適切な制御を提供する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ放送の信号は、通常、インターレース方式で提供される。例えば、ヨーロッパで用いられる位相反転線（ｐｈａｓｅ  ａｌｔｅｒｎａｔｅ  ｌｉｎｅ（ＰＡＬ））システムは、２つのインターレースフィールドを含むビデオフレームで構成される。フィールドの各々は、１つおきのフレーム走査線からなる。そのため、ディスプレイに信号が適用されるときには、第１フィールドはディスプレイの奇数番号の走査線に適用され、続いて第２フィールドはディスプレイの偶数番号の走査線に適用されることになる。２つのインターレースフィールドからなるフレームがディスプレイに適用される速度、すなわちフレーム速度は、通常、５０Ｈｚである。
【０００３】
プログレッシブ走査ディスプレイは、各フレームのフィールド内で、時には隣接するフィールド間で補間して、フィールドの各々における欠落走査線にデータを提供し、それにより、各フィールドを１つのフレームに変換し、ディスプレイの有効フレーム速度を倍にする。ビデオフィールドの欠落走査線を補間するときの問題の１つは、可視情報における変分をマーキングするエッジまたは輪郭の正確な検出にある。米国特許第５，５３２，７５１号は、欠落ピクセルを補間しエッジまたは輪郭を検出するために用いられるピクセル間の変分に着目している。もし変分が閾値を下回る場合、エッジの配向が推定され、推定された配向に沿って存在するピクセルの平均から新しいピクセルが形成される。もしエッジ配向の推定がうまくいかない場合、新しいピクセルは、次に、フィールド内の２つの垂直に整列されたピクセルの平均から形成される。この技術は、高い類似性を有する２対またはそれ以上の対のピクセルを有する映像内で、アーチファクトを生成することがある。
【０００４】
この方法に関する改良は、米国特許第６，１３３，９５７号に開示されている。ここでは、ピクセル間または１組のピクセル間の変分を計算してエッジまたは輪郭を復元する。最低値を有する２つの変分が用いられ、復元されるピクセルは、選定された変分に用いられたピクセルの加重平均として生成される。
【０００５】
さらに英国特許第２４０２２８８号において、さらに一層の改良が提示されている。ここに示される解決法は、エッジまたは境界の位置に関する正確な情報が利用可能でないときに、デインターレースされているフレームに含まれる垂直周波数を保持することである。
【０００６】
上述された技術の全ては、ある一時点の入力データのみを取り出し、ビデオフィールドの垂直に隣接する走査線における最適合を検索する。それらは、ここでは境界復元器（ＢＲ）と呼ばれる。
【０００７】
ＢＲの背後にある基本的考え方の１つは、ある一時点における１つのフィールド内の２本の垂直に隣接する走査線に属する２組のピクセル間の相関の推定である。
【０００８】
図１は、ビデオフィールドにおける２本の隣接する走査線の３つの小区間を示す。図１に提示される例においては、用いられている現行フィールドからの走査線のみが見えるだけであるが、１つまたはそれ以上の隣接するフィールドもまた、現行フィールドにおける付加的走査線のように、欠落走査線のためのピクセルデータの導出に用いられる補間に寄与することができる。
【０００９】
図１において、３つの異なる可能な補間スキームが示され、これらについての相関が評価される。中央のスキームは、復元されるピクセルの上下にあるピクセルにおけるデータの相関と、これと直に隣接する対のピクセル間におけるデータの相関とを含む。可能な補間はさらに、図１の左側の例において、復元されるピクセルを斜め右下がりに通過する線上のピクセル間の相関を考察することによって、評価される。反対方向の斜線を用いる同じ工程が、図１の右側の例で示される。
【００１０】
差の絶対値合計（ＳＡＤ）または平均平方誤差、あるいは周知の他の統計的手法を用いて、様々な対のピクセルにおけるデータ間の相関を導出することができる。差の絶対値合計および平均平方誤差は、以下のように導出される。
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上式において、ＹｔｏｐおよびＹｂｏｔは、フィールドで復元されるピクセルの上下にある走査線におけるピクセルの輝度を表し、ｎは各列のピクセル数である。１対のピクセルの輝度は単一の差の各々に関係している。
【００１１】
図１の右側グラフは、各列に５個のみのピクセルと、各組が３個のピクセル対からなる左右対称に配置されたピクセル組の３つの相関とを用いたＳＡＤベースの手順の例を示す。実際は、より正確性を求める計算においては、より多くのピクセルが含まれる。７個から３０個の間の対のピクセルを用いるのが好ましい。
【００１２】
対のピクセルの値を比較することにＳＡＤ手法が用いられた場合、図１は、次に、３つのＳＡＤ値、すなわち図１の右側にグラフを用いて示されるＳＡＤ０、ＳＡＤ１およびＳＡＤ２を導く。これを、様々な可能な補間のための相関曲線とみなすことができる。多くの技術において、ＳＡＤにおける最小差かまたは最小の平均平方誤差（ＭＳＥ）を与える補間スキームは、必ずしも最高画質の最終的画像を産生するわけではない。これは、復元されるピクセルの近隣にある画像内容が、ＳＡＤまたはＭＳＥに影響することがあるためである。例えば、復元されるピクセルに接近して通過する数本の細い線がある場合、復元においてこの線が最終的画像にピクセレーションまたはちらつきをもたらす危険性がある。米国特許第６，１３３，９５７号および英国特許第２４０２２８８号において、この問題は、相関曲線における相対的最小値のいくつかを一体に混合することによって取り組まれ、かつ、復元されるピクセルの直上および直下にあのピクセルによって生成される値を用いる結果を固定することによってもまた、処理されてきた。これらの手法にともなう問題は、混合することや固定することが相関曲線の不正確な分析の影響を減少させるものであったとしても、それらは、手順の不正確な出発点によって影響を受けることである。
【発明の開示】
【００１３】
発明者等は、相関曲線の形式に基づいて選択された調整曲線で相関曲線を修正することが相関曲線から正しい最小値を選択する可能性を高めるということを認識した。調整曲線は、相関曲線データから導出される信頼性基準に基づいて選択されるかまたは変更される。
【００１４】
様々な部分の相関データについての局所的最小値が検出され、相関曲線と組み合わせ、良結果を産生する可能性の最も高い補間スキームを生成する調整曲線の選択が、相関データの最小値の相対的位置に基づいて行われることが好ましい。
【００１５】
相関データは区分に分割され、区分毎に局所的最小値が検出されることが好ましい。
【００１６】
インターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための方法であって、
変換されるビデオ信号におけるビデオフィールドの欠落走査線の各々におけるピクセルの各々について、欠落ピクセルを復元する際に用いられる隣接するピクセル間の可能な補間の組の各々のための相関データを提供するステップと、
前記相関データから信頼性基準を導出するステップと、
正確な欠落ピクセルを産生する可能性の最も高い補間スキームを前記信頼性基準から判定するステップと、
前記選択された補間スキームを用いて前記欠落ピクセルを補間するステップと、
を含み、
信頼性基準を導出する前記ステップが、前記相関データにおける最大値および最小値の数を判定し、前記判定の結果に基づいて前記信頼性基準を導出することを含むことを特徴とする方法が、本発明の一態様に従って提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
ここで、添付図面の参照による実施例によって本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する。
【００１８】
図２のブロック図は、ここでは、図１に示す５個のピクセルの補間スキームの参照により説明される。上述したように、実際は、５個より多いピクセルが用いられ図１に示す３個より多い補間スキームが用いられることになるが、理解しやすいようにこれらを参照する。
【００１９】
図２において、ユニット１は、図１に示す相関曲線のための相関データの導出を実行する。この例においては、３つの点が用いられる。実際は、用いられる点の数が用いられるピクセル数に比例することになる。ユニット２においては、相関曲線に含まれている情報の分析が実行され、信頼性データの形式で曲線のための信頼性評価を産生する。これは、相関データに含まれている情報の明確性に関する基準を含む。相関データで生成することができる相関曲線の型の例を図３に示す。左側の２つの曲線は、明確な最大値と各々に１つの最小値とを有する。そこで、図１のＳＡＤによって様々な組からなる対のピクセルから創出された最小値は用いるための正しい最小値であり、それ故、欠落走査線のピクセルの補間のために用いるピクセル対の正しい組である可能性が高い。図３の３番目の曲線は、３個の最小値と３個の最大値とを有する。したがって、このグラフのデータは、検出される最小値のどれが最も関連性があるかについての示唆を一切与えない。
【００２０】
図３の４番目の例は、２個の別個の最小値を有する曲線を示す。これらのいずれかが、用いる補間スキームを判定する際に用いる正しい最小値になる。しかしながら、それらは、多数のピクセルによって物理的に分離され、そのため、それらのうちのどれが用いられるべきかがはっきりしない。
【００２１】
図２において、相関データは、例えば、図１において左側補間スキームで始まり右に移動していくという論理的配列で生成される。いずれのスキームが採用されても、論理的配列が求められるため、補間スキームによって用いられるピクセルの相対的位置において、漸進的変化が生じる。グラフ表示において、これは、例えば図１の右側のグラフを見たときに、プロットされた第１のＳＡＤ点が図１の左側のスキーム、すなわち復元されるピクセルを通り右下がりのピクセルに結合する斜線において、選択されたピクセルによって生成されたものであるということを意味することになる。中間点については対のピクセルを結合する線が垂直であり、点２については対のピクセルと結合する線が右上がりの傾斜である。どれほどの数のピクセルが用いられようとも、またいかなる補間スキームが用いられようとも、類似する型の手法が採用される。
【００２２】
図２の信頼性評価の段階において、図１からのＳＡＤ測定は、ユニット１における相関分析から順次受理される。それが受理されたときのデータは、前のデータと比較され局所的最小値がどこで発生するかを判定する。
【００２３】
この例は、統計的に有意な２つの最小値１（ＭＩＮ１）と最小値２（ＭＩＮ２）を有する曲線に関する図４に示される。曲線の残りの部分との比較において、その大きさが問題とならないため無視される最小値のｍｉｎ  ｘもまた、存在する。信頼性評価ユニット２は、相関データが用いられる補間スキームのための正しい結果を産生する可能性が高いかどうかを表す信頼性基準を判定し、次に、これを用いて相関曲線における各点についてのデータと組み合わされる調整データを選択する。信頼性基準は、信頼性評価ユニット２の出力に基づいて用いる調整データを選択する調整曲線ユニット３に供与され、かつ、この曲線についてのデータを、それと相関曲線ユニット１からの相関データとを組み合わせる結合ユニット４に供与する。合成データは次に、合成データからの適切な最小値を選択することができる合成データ分析ユニット５に送られ、このデータから、どの補間システム（図１を参照）が欠落ピクセルを補間する際に用いられるべきかを判定する。
【００２４】
図２の調整曲線分析ユニット３によって用いられる可能性のある曲線で表されるデータの選択が図５に示される。これらは次の方程式で算出される。
F(ｘ)=b*|ｘ|a
この方程式において、ｂは信頼性評価ユニット２から導出される信頼性評価に基づいて調整されるパラメータ、すなわち信頼性基準である。ａは好ましい実施形態の定数であるかまたは同じく信頼性基準に関係し得る定数のいずれかである。ｘは、信頼性評価が補間スキームの論理的配列において関連する補間スキームの位置に関する。
【００２５】
図５は、ｂ値が１に等しい異なるａ値についての様々な異なる曲線を示す。これらの全てが具体的事例において望ましい機能を実現するが、多くの状況を処理する際の最適な総合的曲線はａの固定値が２に等しい曲線によって産生されるということを、発明者等は認識した。この指数関数値が相対的に低いので、第１の導関数ｂの連続性がより重要である。ｂの様々な値についてのこの曲線の例を図６に示す。そこで、ｂが増加すると曲線の勾配が増加することが見て取れる。
【００２６】
曲線のゼロ値は、図５および図６のグラフ中央にある。これは、論理的漸増補間スキームの中央位置に相当する。図１において、これは、復元されるピクセルに関して垂直に位置づけられる対のピクセルを有する中央の補間スキームとなるものである。
【００２７】
信頼性基準ｂに基づいて選択された曲線は、次に、曲線からのデータを相関曲線ユニット１からのデータと組み合わせる合成曲線生成ユニットに移され、合成曲線のためのデータを産生する。これは、合成曲線におけるいかなる最小値をも探索する合成曲線分析ユニット５に供給される。合成曲線の例とそれが形成される構成要素とが図７に示される。図に示すように、物理的に離れている２つの最小値を有する相関曲線は、相関曲線から導出された信頼性基準に従って選出された調整曲線との結合後に、一方が他方よりはるかに小さい最小値を有する合成曲線を産生する。そこで、この最小値の位置を用いて、ピクセルを生成するために用いられる補間スキームを選択する。この工程は、入力ビデオシーケンスフィールドの各々の各走査線上の補間されるピクセルの各々に対して順次実行される。
【００２８】
本発明を具体化するシステム例のさらに詳細なブロック図を図８に示す。これは、インターレースビデオ信号からプログレッシブ走査ビデオ信号に変換される新しいビデオ信号のフィールドが格納されるフィールド格納装置２０を含む。ここから、フィールドの走査線の各々が走査線格納装置２２および２４に、順次、読み出される。第１走査線が走査線格納装置２２に読み出され、次に、走査線格納装置２４に移されるのが好ましい。同時に、フィールド格納装置におけるフィールドの欠落走査線を生成するために、第１走査線と共に用いられることになる次の走査線が、走査線格納装置２２に読み出される。システムは次に、走査線格納装置２２に格納された走査線を走査線格納装置２４に移す前であって、かつフィールドの次の走査線をフィールド格納装置２０から走査線格納装置２２に読み出す前に、ピクセルの各々のために順次用いられる最適な補間スキームを選択するために走査線を分析する。
【００２９】
一旦２本の走査線が走査線格納装置２２および２４に格納されると、走査線格納装置２２および２４における２本の走査線の間にある走査線位置のために順次生成されるピクセルの各々について、相関ユニット２６は、そのピクセルを生成する際に用いられる異なる可能な補間スキームのための論理的順序における１連の相関を産生する。走査線の端部においては、可能な補間スキームの全てが利用可能になるわけではない。相関ユニット２６は、例えば補間スキームの各々に用いられる異なる対のピクセル間にある差の絶対値合計または相関の最小平均平方分析を計算する。ピクセルの各々のために、差の絶対値合計が信頼性評価ユニット２８に順次提供される。相関ユニット２６からの値の全てが信頼性評価ユニット２８に加えられたときに、信頼性の値が生成される。これは、相関ユニット２６によって産生される相関値についての局所的最小値の位置および数に関連している。
【００３０】
この信頼性の値は次に、それを用いて所定の調整曲線を修正する調整曲線セレクタ３０に提供される。その最も単純な形式において、信頼性の値は調整曲線に関する乗数として用いられる。より複雑なスキームが用いられてもよい。あるいは、複数の所定の調整曲線の中から選択するために信頼性の値を用いることもできる。
【００３１】
調整曲線を表すデータは次に、調整曲線セレクタ３０から合成データ生成ユニット３２に提供される。ここで、調整曲線からのデータが相関ユニット２６からのデータと組み合わされる。ピクセルのための相関データが２つまたはそれ以上の最小値を有する場合の曲線については、合成データ生成ユニット３２は、相関データを調整曲線データと組み合わせることによって、１つの明確な最小値を有する１組の調整された相関データを産生すべきである。この明確な最小値が次に、合成データ分析ユニット３４で検出される。これは、あるピクセルのための最小の調整された値を付与する相関値に関するデータを提供する。これに従って、補間スキーム・セレクタ３６が、問題のピクセルを生成するために用いられる補間スキームを選択する。その補間のためのデータは次に、走査線格納装置２２および２４かまたはフィールド格納装置２０のいずれかから、欠落ピクセルのための値を生成する補間器３８に提供される。システムは次に、２つの走査線格納装置において走査線の間の欠落ピクセルの全てが生成されるまで、生成される次の欠落ピクセルへと進む。システムは次に、ピクセルデータを走査線格納装置２２から走査線格納装置２４に移動させ、フィールド格納装置２０から次に利用可能な走査線を読む。これは、フィールド全体の欠落走査線が生成され、かつデータがディスプレイに利用可能になるまで続く。
【００３２】
工程がリアルタイムで行われ、そのことにより、工程を、信号を表示可能状態の非インターレース方式に変換するテレビ受信機によって受信されるビデオ信号に関して実行できるようにすることが好ましい。
【００３３】
図８の配置に関する改良において、フィールド格納装置２０の異なる走査線における操作を同時に行い、処理スピードを向上する２つまたはそれ以上の組のハードウェアを提供することができる。
【００３４】
１つの選択肢において、図８のシステムを専用プロセッサで実行することができる。２つまたはそれ以上プロセッサを同時に提供し処理スピードを向上することができる。１つの可能性は、フィールド格納装置２０に格納されたフィールドの欠落走査線の各々について利用可能なプロセッサを備え、処理時間を最小にすることである。これは、当然、そのユニットをより高価なものにすることになる。
【００３５】
生成される特定のピクセルについては、合成データ分析ユニット３４が不明確なままのデータを生成することがある。このような状況においては、ある方式の例外的処理が提供される。これは、異なる調整曲線を用いて合成データ出力の質を高めることを含む可能性がある。他のスキームも可能である。
【００３６】
欠落走査線おいて補間される正しいピクセルの信頼度において重要な改良がなされるもう１つの領域は、分析された相関データが有意な結果を産生することができる信頼性である。この信頼性は、上記された例に用いられ信頼性基準を生成し、その信頼性基準を用いて、相関データと組み合わせるための調整データを選択して１組の合成データを産生することができ、その合成データから補間されるピクセルのための正しい結果を産生する可能性の最も高い相関スキームが選択される。補間スキームを選択する他の方法において、信頼性基準を用いてもよい。
【００３７】
本発明者等は、上述の調整データと組み合わせて用いることができるかまたは他の方法で用いることができる補間スキームの選択の信頼度を高めるために、相関データを審査する手順を考案した。例えば、信頼性基準が所定値を上回る場合には、それは次に、必要とされる相関データに対する調整を一切必要としないほど十分に正確であり、かつ、必要とされる補間データのためにも、相関データから直接選択される補間スキームのためにも十分に正しいとみなされることになる。信頼性基準が所定値を下回る場合には、それは次に、上述した調整データと組み合わせて用いられるかまたは他のスキームで用いられることになる。
【００３８】
相関データから信頼性基準を産生するために、第１ステップは、相関データから点位相を抽出することである。これは図２および図３のグラフに関して示される。図２の最上位の例は、１端の近くでの最大値と線に沿い約３分の２の線上での最小値とを有する比較的なめらかな相関曲線を示す。この曲線の有意な点が中央のグラフで選択され、合成の組のデータ点を右側のグラフに付与する。
【００３９】
図９の中央の線から、より複雑なグラフが示される。これは、僅かに高さの異なる２つの別個の最小値を有し、それらの間に１つの局所的最大値を有するものである。これより導出される１組のデータ点が右側のグラフに示される。
【００４０】
最下位の例は、最も単純であり、左側の最大値から始まり右側の最小値へ向け比較的になめらかに減少する。これを２つのデータ点によってのみ示すことができる。
【００４１】
ここで生成されるこれらのデータ点は、３つの要素、すなわち、
整数値としての相対的極値（相対的な最大値または最小値）と、
（相関データにおける指標としての）相対的極値の位置と、
極値が相対的な最大値かまたは最小値かどうかを指し示すフラグと、
を含む一連の出力データを形成する。
【００４２】
図１０との関連で重要な追加的ステップを示す。これは、データをクリーンにする際に参照するものを含む。これは、相関データの一般形または位相を復元するときに、後続手順が有意でない極値を分析させないようにするために必要である。それは、互いに接近しすぎた状態にあるこれらの最大値と最小値とを除去している。図１０に示すように、相関データを表す曲線は、曲線の最小値に近い局所的最大値を有する。クリーンにする手順によるこの分析は局所的最大値を取り除き、位相における単一点によって表される２カ所の局所的最小値と局所的最大値とを残している。
【００４３】
図１１に関連で相関データをクリーンにするための手順をここで説明する。
【００４４】
始めに４０で、相対的な極値が発見される（最大値または最小値）。次に４２で、その極値が相関データの最初の点または最終の点であるかどうかに関する判定が、用いられることになる最初の補間スキームおよび最後の補間スキームに対応して、行われる。そうでない場合、手順がステップ４４に進む。そうである場合、次に手順が直接最後に飛び、相関曲線における位置およびそれが最大値または最小値であるかどうかが、データアレイに格納される。次に４４で、極値が曲線上の他の特定の点にある場合で、発見された極値が最小値であって前の極値が最大値である場合か、またはまさに発見された極値が最大値であって前の極値が最小値である場合、次に手順は４６に進む。これは、極値が相関曲線の左の境界上にあったかどうかを判断する。あったと判断された場合、前の極値に対応する値を置換するデータアレイに、新しい極値の量および識別（最大値かまたは最小値）が格納される。４６で、前の極値が左の境界上にない場合、次に手順が５０に飛ぶ。現在の極値が右の境界上にあるかどうか、すなわち相関曲線における最終の極値であるかどうかに関して、判定が行われる。最終の極値である場合、次に５２で、現在の極値が処分される。そうでなければ５４にあるときには何も変更がない。４４からの結果が、発見された極値が最小値であって前の極値が最大値でない場合か、または、発見された極値が最大値であって前の極値が最小値でない場合、次に手順が５６に飛ぶ。まさに発見された極値が最小値であって前の極値が最小値であるかどうか、または、まさに発見された極値が最大値であって前の極値が最大値であるかどうかに関して、判定が行われる。いずれでもない場合、次に５４で、手順が何もなされない。いずれかである場合、次に現在の極値と新しい極値とが平均される。
【００４５】
互いに接近しすぎているいかなる極値をも除去するために、一旦相関データが点検されクリーンにされると、データは図１２で述べた手順を実行するプロセッサに送られる。この目的は、位相アレイ内にあるデータの値を審査し、これに応答して、欠落走査線のピクセルの復元のための正しい補間スキームを選択するために用いることができる相関データの信頼性指示を付与する値を戻すことである。この信頼性基準は、欠落走査線におけるピクセルの各々のために、および欠落走査線の各々のために、順次生成される。
【００４６】
図１２の例は、用いる信頼性基準を判定する際に３つのデータ値を用いる。これらは、極値数の整数値であるがクリーンにされた相関データで発見されたその最大値および最小値である極値総数であり、相関データにおける最大値および最小値の各々の大きさである極値量であり、かつ、データにおける最大値および最小値の各々の位置を表す値である極値識別である。これらの値は、６０で、クリーンにされた相関データアレイから選択される。
【００４７】
６２で、極値総数が２または（最初の極値が最大値である）３であるかどうかに関して、判定が行われる。極値総数がそうである場合、次に曲線は、概ね斜線かまたは最小値の相関値が比較的明確であることを示す概ねＶのいずれかである。したがって６４で、結果は相関データにおける高位の信頼性を表すＳｕｒｅ＿Ｖａｌに設定される。極値総数が２または３でない場合、次に手順は６６に進む。これは、極値総数が４または（最初の極値が最小値であるデータの場合の）３であるかどうかを判定する。極値総数がそうである場合、次に、６８の結果として初期値のＤｅｆａｕｌｔ＿Ｖａｌが設定される。これは、正しい補間スキームを選択するために用いられる相関データの能力において、低位の信頼性を表している。
【００４８】
極値総数が４または３でない場合、次に手順は、極値総数が５であるかどうかを判定する７０に進む。極値総数がそうである場合には、次に７２で最初の極値が最大値であると判定される場合、次に７４で示す方程式が最大値および最小値に対応する相関データに関して実行され、信頼性基準を導出する。７０で極値総数が５ではないと判断され、次にそれが５より大きい場合には、結果はＭａｘ＿Ｖａｌと呼ばれる値になるように設定される。これは、相関データ中にあまりに多すぎる最大値と最小値とが存在し、中央により近い最小値、すなわち復元されるピクセル位置が強調されるべきであるということを示している。
【００４９】
７２で、最初の極値が最大値でない場合、次に、結果が、６８でなされたように、Ｄｅｆａｕｌｔ＿Ｖａｌになるように設定され、特定の強調が中央点により近い新しい点に付与されるべきであるがＭａｘ＿Ｖａｌの下での最大値ほどは強調されるべきでないということを示す。
【００５０】
Ｓｕｒｅ＿Ｖａｌ、Ｄｅｆａｕｌｔ＿ＶａｌおよびＭａｘ＿Ｖａｌの値を用いて、異なる値が、図６に示すような調整データの選択で用いられるパラメータｂに付与される。その結果、Ｓｕｒｅ＿Ｖａｌがｂ＝０．０５の値に対応し、Ｄｅｆａｕｌｔ＿Ｖａｌがｂ＝１の値に対応し、Ｍａｘ＿Ｖａｌがｂ＝の２の値に対応することになる。そこで、最大値と最小値とがより多い曲線は、最大値と最小値とがより少ない曲線よりも多くの調整を受けることになる。その値はまた、欠落ピクセルを復元するときに用いられる補間を選択するための他のスキームにも用いることができる。
【００５１】
図１２に示す手順は、より多くの最大値と最小値とを有するクリーンにされた相関データを探すために拡大され、したがって、提供される信頼性基準の値をより多く有することができる。相対的な最大値または最小値の相対的大きさと、用いる正しい補間スキームを指す際に有用になる可能性の最も高い判定を行う際のそれらの近似性とを考慮に入れるように、手順を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】インターレースビデオ信号からプログレッシブ走査ビデオ信号への変換において欠落ピクセルを補間する際に行われるＳＡＤ分析の型を模式図で示す。
【図２】本発明の実施形態で実施しなければならない工程のブロック図を示す。
【図３】得られる可能性のある多数の異なる相関曲線例を示す。
【図４】相関曲線がいかに分析されるかを図式的に示す。
【図５】相関曲線と組み合わせる可能性のある曲線例を示す。
【図６】図５の曲線の付加的要因への感度がどれ程になるかを示す図である。
【図７】図５の１つの曲線との組み合わせ後の合成曲線例を示す。
【図８】本発明の実施形態のブロック図を示す。
【図９】異なる３つの相関曲線およびそれら曲線から抽出される位相データを示す。
【図１０】小さな局所的最大値または極小値を取り除くために、いかに相関曲線をクリーンにすることができるかを示す。
【図１１】最大値および最小値を検出するための手順を示すフロー図である。
【図１２】図１１の手順によって抽出される極値についての情報から信頼性基準を導出する手順を示すフロー図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【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】
インターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための方法であって、
変換されるビデオ信号におけるビデオフィールドの欠落走査線の各々におけるピクセルの各々について、欠落ピクセルを復元する際に用いられる隣接するピクセル間の可能な補間の組の各々のための相関データを提供するステップと、
前記相関データから信頼性基準を導出するステップと、
正確な欠落ピクセルを産生する可能性の最も高い補間スキームを前記信頼性基準から判定するステップと、
前記選択された補間スキームを用いて前記欠落ピクセルを補間するステップと、
を含み、
前記信頼性基準を導出するステップが、前記相関データにおける最大値および最小値の数を判定し、そのように判定された前記最大値および最小値の数に基づいて前記信頼性基準を導出することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記信頼性基準を導出するステップが、相関の各々が作成される前記ピクセルの相対的位置を判定するステップと前記信頼性基準の導出する際にこれを用いるステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記相関データのための調整データを前記信頼性基準から選択し、前記調整データで前記相関データを調整するステップを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記補間スキームを判定するステップが、前記調整データに基づいて判定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
インターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための装置であって、
変換されるビデオ信号におけるビデオフィールドの欠落走査線の各々におけるピクセルの各々について、復元されるピクセルに隣接するピクセル間の可能な補間の組の各々のための相関データを提供するための手段と、
前記相関データから信頼性基準を導出するための手段と、
正確な欠落ピクセルを産生する可能性の最も高い補間スキームを前記信頼性基準から判定するための手段と、
前記選択された補間スキームを用いて欠落ピクセルを補間するための手段と、
を含み、
前記信頼性基準を導出するための手段が、前記相関データにおける最大値および最小値の数を判定するための手段と、それに基づいて前記信頼性基準を導出するための手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
信頼性基準を導出する前記手段はまた、相関の各々が作成された前記ピクセルの相対的位置を判定するための手段とそれから前記信頼性基準を導出するための手段とを含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記相関データのための調整データを前記信頼性基準から選択するための手段と、前記調整データで前記相関データを調整するための手段とを含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記補間スキームを判定する手段が、前記調整された相関データに基づいて判定することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
本明細書において実質的に記載されたようにインターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための方法。
【請求項１０】
本明細書において実質的に記載されたようにインターレースビデオ信号をプログレッシブ走査ビデオ信号に変換するための装置。
【国際調査報告】
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