(57)【要約】【課題】動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置を提供する。【解決手段】フィールド画像信号から変換されたフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像間において画素の動画、静止画の判定を行い、静止画である場合には、この前後のフレーム画像信号の画素データを用いて処理対象画素の信号のノイズを抑える演算処理を施す。【選択図】      図１
2004336584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の手段と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の手段と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の手段と、
前記第２および第３の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第４の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。
【請求項２】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の手段と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の手段と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の手段と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第２および第３の手段により出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第４の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。
【請求項３】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の手段と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の手段と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の手段と、
前記第２および第３の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第４の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。
【請求項４】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の手段と、
前記第１の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の手段と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第３の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。
【請求項５】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の手段と、
前記第１の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の手段と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第３の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。
【請求項６】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の手段と、
前記第１の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の手段と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第３の手段と
を備えることを特徴とする映像出力装置。
【請求項７】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の工程と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の工程と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の工程と、
前記第２および第３の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第４の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
【請求項８】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の工程と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の工程と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の工程と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第２および第３の工程で出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第４の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
【請求項９】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の工程と、
前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の工程と、
前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の工程と、
前記第２および第３の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第４の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
【請求項１０】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の工程と、
前記第１の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の工程と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第３の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
【請求項１１】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の工程と、
前記第１の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の工程と、
出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第３の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
【請求項１２】
インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、
フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の工程と、
前記第１の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の工程と、
前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第３の工程と
を備えることを特徴とする映像出力方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換する映像出力装置、および映像出力方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターレース方式によるフィールド画像信号からプログレッシブ方式によるフレーム画像信号への変換は、各フィールド画像毎に、上下方向に隣接するライン間にさらにもう一つのライン（以下、補間ラインと称す。）を補間することにより行われている。この補間方法としては、例えば、同一フィールド画像内のラインを１ライン表示時間分だけ遅らせて補間する方法や、同一フィールド画像内の上下方向に隣接する２つのラインを用いて線形補間する方法、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像を用いて補間する方法等が従来から提案されている。
【０００３】
以下、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換する従来の映像出力装置の一例について、図９〜１１を用いて説明する。この装置は、補間される画素（補間ライン上の画素）が静止画であるのか動画であるのかを判定し、静止画の場合には前と後のフィールド画像上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には同一フィールド画像内の上下方向に隣接する２つのライン上の補間される画素に対応する画素データを平均値化することにより補間ラインの信号を生成して、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号に変換している。さらに、この装置は、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるのか動画であるのかについても判定し、静止画の場合には、その画素の画素データと２つ前のフィールド画像上のその画素に対応する画素の画素データを平均値化することにより静止画のノイズ低減を図っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図９は、上記従来の映像出力装置の構成を示すブロック図である。この装置は、フィールドメモリ１、２、３において、インターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ０を順次１フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する４つのフィールドのインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を生成し、これらの信号を基にインターレース信号Ｓ２に対する補間ラインの信号を生成して、インターレース信号Ｓ２をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号であるプログレッシブ信号Ｓ１１に変換する。
【０００５】
また、図１０は、各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、１、３、・・・、Ｌ＋１、Ｌ＋３、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、２、４、・・・、Ｌ、Ｌ＋２、・・・の偶数ラインで構成されている。またＨＤは水平同期信号である。
【０００６】
図９において、補間処理部４は、ラインメモリ５により処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ２を１ライン遅延させた信号Ｓ５、及びインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４つの信号を入力とし、動画静止画判定部９の判定結果Ｓ１２に従う補間処理を行い補間ラインの信号Ｓ６を出力する。つまり、判定の結果、補間される画素（補間ライン上の画素）が静止画の場合には、処理対象のフィールド画像信号（信号Ｓ２）の前と後のフィールド画像信号（信号Ｓ１と信号Ｓ３）上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、同一フィールド画像内の補間ラインに隣接する上下ライン（信号Ｓ２と信号Ｓ５）の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化して信号Ｓ６を生成する。
【０００７】
ラインメモリ６は、信号Ｓ６を入力とし、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして信号Ｓ６を時間軸方向に１／２圧縮し、フレーム画像信号（プログレッシブ信号）用の信号Ｓ７を出力する。
【０００８】
後述するように、動画静止画判定部９は、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定結果Ｓ１２を補間処理部４に通知するとともに、処理対象のフィールド画像信号（インターレース信号Ｓ２）上の画素についても静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定結果Ｓ１４を雑音低減処理部１０に通知する。
【０００９】
雑音低減処理部１０は、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ２と、この処理対象のフィールド画像信号の２つ前のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ４を入力とし、動画静止画判定部９の判定結果Ｓ１４に従う演算処理を行い、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ２に元々存在するライン位置に相当する信号Ｓ８を出力する。つまり、判定の結果、処理対象のフィールド画像信号（信号Ｓ２）上の現在の処理対象画素が静止画の場合には、該処理対象画素の画素データと２つ前のフィールド画像信号（信号Ｓ４）上の該処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、該処理対象画素の画素データ（信号Ｓ２）をそのまま出力することにより、信号Ｓ８を生成する。
【００１０】
ラインメモリ７は、信号Ｓ８を入力とし、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして信号Ｓ８を時間軸方向に１／２圧縮し、フレーム画像信号（プログレッシブ信号）用の信号Ｓ９を出力する。
【００１１】
切り替え信号発生部８は、プログレッシブ信号の１ラインに相当する時間で変化する信号Ｓ１０を出力し、信号Ｓ７と信号Ｓ９を交互に切り替え、フレーム画像信号（プログレッシブ信号）Ｓ１１を出力する。
【００１２】
次に、動画静止画判定部９における判定方法について、図１１を用いて説明する。
図１１は、動画静止画判定部９において比較する画素の位置関係を示す図である。図１１においてＮ＋１、Ｎ、Ｎ−１、Ｎ−２はフィールド番号であり、Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅはインターレース信号の原画素である。ここでは、Ｎフィールドが処理対象のフィールド画像であり、Ｐｃが現在の処理対象画素、Ｐｘが補間される画素であるものとして説明する。
【００１３】
動画静止画判定部９は、処理対象のＮフィールド画像の前と後のフィールド画像である（Ｎ−１）フィールド画像と（Ｎ＋１）フィールド画像上の補間される画素Ｐｘに対応する画素Ｐｂ、Ｐｅの画素データの差分値を基に、補間される画素Ｐｘが静止画であるのか動画であるのかの判定を行う。
【００１４】
さらに、動画静止画判定部９は、処理対象のＮフィールド画像内の現在の処理対象画素Ｐｃの画素データと、２つ前のフィールド画像である（Ｎ−２）フィールド画像上の処理対象画素Ｐｃに対応する画素Ｐａの画素データの差分値を基に、処理対象画素Ｐｃが静止画であるのか動画であるのかの判定を行う。
【００１５】
このように、従来の映像出力装置は、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるか否かについても判定を行い、静止画の場合には、処理対象画素の画素データと２つ前のフィールド画像上の処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化することにより静止画のノイズ低減を図っていた。
【００１６】
しかしながら、従来の映像出力装置では、処理対象のフィールド画像の画素が静止画であるか否かの判定に用いる画素の時間差が２フィールド分あるため、動画から静止画への移行時、および静止画から動画への移行時に、十分にノイズを低減できないという問題があった。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２−１６８２２
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合には、この前後のフレーム画像信号の画素データを用いて該処理対象画素の信号のノイズを抑える演算処理（例えば、平均値化処理）を施すことにより、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置、および映像出力方法を提供することを目的とする。
【００１９】
また、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とすることにより、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる映像出力装置、および映像出力方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の手段と、前記第２および第３の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第４の手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項２記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の手段と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第２および第３の手段により出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第４の手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項３記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の手段と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の手段と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の手段と、前記第２および第３の手段により出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第４の手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項４記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の手段と、前記第１の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の手段と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第３の手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項５記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の手段と、前記第１の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の手段と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第３の手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項６記載の映像出力装置は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力装置であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の手段と、前記第１の手段により出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の手段と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第３の手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項７記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の工程と、前記第２および第３の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第４の工程とを備えることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項８記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の工程と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記第２および第３の工程で出力される信号を用いて生成した処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第４の工程とを備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項９記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号を入力して複数の異なるフィールド画像信号を得、これらのフィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第１の工程と、前記処理対象のフィールド画像の信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第２の工程と、前記補間ラインの信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第３の工程と、前記第２および第３の工程で出力される信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第４の工程とを備えることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項１０記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の工程と、前記第１の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の工程と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリに入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるか否かを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項１１記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の工程と、前記第１の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の工程と、出力されるフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号と前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力する第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の請求項１２記載の映像出力方法は、インターレース方式によるフィールド画像信号をプログレッシブ方式のフレーム画像信号に変換する映像出力方法であって、フィールド画像信号をラインメモリに入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして出力する第１の工程と、前記第１の工程で出力される圧縮フィールド画像信号を入力して複数の異なる圧縮フィールド画像信号を得、これらの圧縮フィールド画像信号の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従い補間ラインの信号を生成する第２の工程と、前記処理対象の圧縮フィールド画像の信号と前記補間ラインの信号を用いて生成したフレーム画像信号をフレームメモリへ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号との差分信号を出力する第３の工程とを備えることを特徴とする。
【００３２】
以上のように、本発明によれば、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【００３３】
また、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とするので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を交えて説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしも以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における映像出力装置の構成を示すブロック図である。当該映像出力装置は、フィールドメモリ１、２においてインターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ０を順次１フィールド時間分ずつ遅延させることにより、連続する３つのフィールドのインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を得、これらの信号を用いた演算により、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ２に対して補間される画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、この判定に従いインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を用いてインターレース信号Ｓ２に対する補間ラインの信号を生成し、インターレース信号Ｓ２をプログレッシブ方式によるフレーム画像信号であるプログレッシブ信号Ｓ１１に変換する。
【００３６】
また、図２は、当該映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、１、３、・・・、Ｌ＋１、Ｌ＋３、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、２、４、・・・、Ｌ、Ｌ＋２、・・・の偶数ラインで構成されている。またＨＤは水平同期信号である。
【００３７】
図１において、図示しない制御手段および、動画静止画判定部９と補間処理部４は、インターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ０をフィールドメモリ１、２へ入力して順次１フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する３つのフィールドのインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を得、これらのフィールド画像信号（信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の画素データを用いた演算により、処理対象のフィールド画像信号（信号Ｓ２）に対して補間される画素（補間ライン上の画素）が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従って補間処理し、補間ラインの信号Ｓ６を出力する手段である。
【００３８】
つまり、フィールドメモリ１、２において、インターレース信号Ｓ０を順次１フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する３つのフィールドのインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を生成する。動画静止画判定部９は、後述するように、上記３つのインターレース信号の画素データを用いた演算により、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、その判定結果Ｓ１２を補間処理部４へ通知する。補間処理部４は、ラインメモリ５によりインターレース信号Ｓ２を１ライン遅延させた信号Ｓ５、及びインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４つの信号を入力とし、動画静止画判定部９による判定結果Ｓ１２に従い、補間される画素が静止画の場合には、処理対象のフィールド画像（信号Ｓ２）の前と後のフィールド画像（信号Ｓ１と信号Ｓ３）上の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、同一フィールド画像内の補間ラインに隣接する上下ライン（信号Ｓ２と信号Ｓ５）の補間される画素に対応する画素の画素データを平均値化して補間ラインの信号Ｓ６を生成する。
【００３９】
この補間ラインの信号Ｓ６はラインメモリ６に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ６に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ６に入力される信号Ｓ６は時間軸方向に１／２圧縮され、図２示すタイミングで、フレーム画像信号（プログレッシブ信号）用の信号Ｓ７となって出力される。
【００４０】
また、インターレース信号Ｓ２はラインメモリ７に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ７に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ７に入力される信号Ｓ２は時間軸方向に１／２圧縮され、図２示すタイミングで、フレーム画像信号（プログレッシブ信号）用の信号Ｓ９となって出力される。
【００４１】
また、図示しない制御手段および、切り替え信号発生部８と雑音低減処理部１０と動画静止画判定部１１は、生成したフレーム画像信号（信号Ｓ１１）をフレームメモリ１２に入力し、前後のフレーム画像信号間での画素データの差分値により、処理対象のフレーム画像の画素が静止画であるのか動画であるのかを判定し、静止画である場合には、前後のフレーム画像信号の画素データを用いてその画素に対しノイズを抑える演算処理を施す手段である。
【００４２】
つまり、切り替え信号発生部８は、プログレッシブ信号の１ラインに相当する時間で変化する信号Ｓ１０を出力し、信号Ｓ７と信号Ｓ９を交互に切り替え、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１１）を出力する。
【００４３】
図２に示すように、プログレッシブ信号の１ラインに相当する時間で変化する信号Ｓ１０のタイミングで信号Ｓ７と信号Ｓ９を交互に切り替えたとき、フレーム画像信号が出力されるように、ラインメモリ６、７の出力が制御される。
【００４４】
動画静止画判定部１１は、後述するように、処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号Ｓ１１と、フレームメモリ１２により信号Ｓ１１を１フレーム時間分遅延させたプログレッシブ信号Ｓ１３（処理対象のフレーム画像の１フレーム前のフレーム画像の信号）の画素データを演算して、処理対象のフレーム画像（信号Ｓ１１）内の現在の処理対象画素が静止画であるのか動画であるのかの判定を行い、その判定結果Ｓ１４を雑音低減処理部１０へ通知する。雑音低減処理部１０は、処理対象のフレーム画像信号（信号Ｓ１１）と、この処理対象のフレーム画像の１フレーム前のフレーム画像の信号（信号Ｓ１３）を入力とし、動画静止画判定部１１による判定結果Ｓ１４に従い、処理対象画素が静止画の場合には、該処理対象画素の画素データと１フレーム前のフレーム画像上の該処理対象画素に対応する画素の画素データを平均値化し、動画の場合には、該処理対象画素の信号（信号Ｓ１１）をそのまま出力することにより、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１５）を生成する。
【００４５】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
入力されたインターレース信号（フィールド画像信号）Ｓ０をフィールドメモリ１、２により順次１フィールド時間分ずつ遅延させ、連続する３つのフィールドのインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を生成する。
【００４６】
動画静止画判定部９へこれら３つのインターレース信号を入力し、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、補間処理部４へ判定結果Ｓ１２を通知させる。また、補間処理部４へ、ラインメモリ５により処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ２を１ライン遅延させた信号Ｓ５、及びインターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４つの信号を入力し、動画静止画判定部９による判定結果Ｓ１２に従う補間処理を行わせ、補間ラインの信号Ｓ６を生成する。
【００４７】
そして、処理対象のフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ２をラインメモリ７に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図２に示すタイミングで信号Ｓ９を出力し、補間ラインの信号Ｓ６をラインメモリ６に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図２に示すタイミングで信号Ｓ７を出力する。
【００４８】
そして、切り替え信号発生部８により、信号Ｓ７と信号Ｓ９を交互に切り替え、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１１）を出力する。
そして、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１１）をフレームメモリ１２に取り込み、処理対象のフレーム画像の１フレーム前のフレーム画像の信号（プログレッシブ信号Ｓ１３）を生成し、この前後のフレーム画像信号（信号Ｓ１１と信号Ｓ１３）を動画静止画判定部１１へ入力し、処理対象のフレーム画像内の現在の処理対象画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、雑音低減処理部１０へその判定結果Ｓ１４を通知させる。また、雑音低減処理部１０へ上記前後のフレーム画像信号を入力し、動画静止画判定部１１による判定結果Ｓ１４に従う演算処理を行わせ、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１５）を出力させる。
【００４９】
次に、動画静止画判定部９における判定方法について、図３を用いて説明する。
図３は、動画静止画判定部９において比較する画素の位置関係を示す図である。図３においてＮ＋１、Ｎ、Ｎ−１はフィールド番号であり、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅはインターレース信号の原画素である。ここでは、Ｎフィールド画像が処理対象のフィールド画像であり、Ｐｃが現在の処理対象画素、Ｐｘが補間される画素であるものとして説明する。
【００５０】
動画静止画判定部９は、処理対象のＮフィールド画像の前と後のフィールド画像である（Ｎ−１）フィールド画像と（Ｎ＋１）フィールド画像の補間される画素Ｐｘに対応する画素Ｐｂ、Ｐｅの画素データの差分値の絶対値が所定の閾値を越えると動画と判定し、所定の閾値以下であれば静止画と判定する。
【００５１】
次に、動画静止画判定部１１における判定方法について、図４を用いて説明する。
図４は、動画静止画判定部１１において比較する画素の位置関係を示す図である。図４においてＭ、Ｍ−１はフレーム番号であり、ここでは、Ｍフレーム画像が処理対象のフレーム画像であり、Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃがインターレース信号に元々あった画素、Ｐｘ、Ｐｙが補間された画素であるものとして説明する。
【００５２】
動画静止画判定部１１は、処理対象のＭフレーム画像内の現在の処理対象画素の画素データと、１つ前のフレーム画像である（Ｍ−１）フレーム画像上の現在の処理対象画素に対応する画素の画素データとの差分値の絶対値を求め、この値が所定の閾値を越えると動画と判定し、所定の閾値以下であれば静止画と判定する。例えば、現在の処理対象画素がＰｘである場合には、この画素Ｐｘの画素データと、（Ｍ−１）フレーム画像の画素Ｐｘに対応する画素Ｐａの画素データの差分値の絶対値を求める。
【００５３】
以上のように、本実施の形態１によれば、プログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、処理対象画素の画素データと、１つ前のフレーム画像上の処理対象画素と同位置の画素の画素データの差分値を用いて、処理対象画素が静止画であるのか、動画であるのかを判定し、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図５は、本実施の形態２における映像出力装置の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００５５】
図５において、図示しない制御手段および、切り替え信号発生部８、非線形処理部１３、信号Ｓ１１と信号Ｓ１３の差分をとる演算部、信号Ｓ１１と信号Ｓ１７の差分をとる演算部は、出力されるフレーム画像信号（信号Ｓ１５）をフレームメモリ１２へ入力し１フレーム時間遅らせて出力し、この出力信号Ｓ１３と処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号Ｓ１１間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号Ｓ１７とプログレッシブ信号Ｓ１１間の差分信号Ｓ１５を出力する手段である。
【００５６】
つまり、切り替え信号発生部８は、上述したように、信号Ｓ７と信号Ｓ９を交互に切り替え、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１１）を出力する。
また、フレームメモリ１２は、出力信号であるプログレッシブ信号Ｓ１５を入力とし、このプログレッシブ信号Ｓ１５を１フレーム時間分遅延させたプログレッシブ信号Ｓ１３（処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号Ｓ１１の１フレーム前のフレーム画像信号）を出力する。
【００５７】
また、処理対象のフレーム画像信号（信号Ｓ１１）と、１フレーム前のフレーム画像信号（信号Ｓ１３）の画素データの差分をとる構成とし、この差分信号Ｓ１６を非線形処理部１３の入力とする。図６に、非線形処理部１３の入出力の特性例を示す。差分信号Ｓ１６の値の絶対値が大きい場合、処理対象画素は動画と判断されるので、非線形処理部１３は、図６に示すように、信号Ｓ１７の値を“０”にする。一方、差分信号Ｓ１６の値の絶対値が小さい場合には、処理対象画素は静止画であり、差分信号Ｓ１６の値はノイズ成分であると判断されるので、非線形処理部１３は、図６に示すように、差分信号Ｓ１６に比例する値の信号Ｓ１７を出力する。
【００５８】
また、非線形処理後の信号Ｓ１７と処理対象のフレーム画像信号であるプログレッシブ信号Ｓ１１との差分をとり、この差分信号（プログレッシブ信号Ｓ１５）を出力する構成とする。つまり、処理対象画素が静止画の場合には、信号Ｓ１７をノイズ成分に比例する値として、該処理対象画素の信号（信号Ｓ１１）からノイズ成分を除去した信号が出力されるようにし、動画の場合には、信号Ｓ１７の値を“０”として、該処理対象画素の信号（信号Ｓ１１）がそのまま出力されるようにする。
【００５９】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１１）を出力するまでは、実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００６０】
出力されるフレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１５）をフレームメモリ１２に取り込み、処理対象のフレーム画像信号の１フレーム前のフレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１３）を生成し、この前後のフレーム画像信号（信号Ｓ１１と信号Ｓ１３）の差分信号Ｓ１６を非線形処理部１３へ入力する。そして、非線形処理部１３により非線形処理された信号Ｓ１７と処理対象のフレーム画像信号（信号Ｓ１１）の差分信号を出力する。
【００６１】
以上のように、本実施の形態２によれば、プログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、処理対象画素の画素データと、１つ前のフレーム画像上の処理対象画素と同位置の画素の画素データの差分信号を非線形処理し、この非線形処理された信号と処理対象画素の信号との差分信号を出力するので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態２では、フレームメモリ１２の入力をプログレッシブ信号Ｓ１５として、巡回型フィルタの構成としたが、フレームメモリ１２の入力をプログレッシブ信号Ｓ１１から与え、非巡回型フィルタとしてもよい。
【００６３】
（実施の形態３）
図７は、本実施の形態３における映像出力装置の構成を示すブロック図である。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態３では、入力されたインターレース信号Ｓ０の直後にラインメモリを備えることにより、実施の形態１と同様の効果を実現している。このように構成すれば、実施の形態１による映像出力装置の構成と比べて、ラインメモリを１つ削減でき、コスト削減を図ることができる。
【００６５】
また、図８は、当該映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図であり、インターレース信号の奇数フィールドは、１、３、・・・、Ｌ＋１、Ｌ＋３、・・・の奇数ラインで構成され、偶数フィールドは、２、４、・・・、Ｌ、Ｌ＋２、・・・の偶数ラインで構成されている。またＨＤは水平同期信号である。
【００６６】
図７において、入力されたインターレース方式によるフィールド画像信号であるインターレース信号Ｓ０はラインメモリ１４に入力される。図示しない制御手段は、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにしてラインメモリ１４に対する信号の入出力を制御する。そのため、ラインメモリ１４に入力される信号Ｓ０は時間軸方向に１／２圧縮され、図８に示すタイミングで出力される。
【００６７】
図示しない制御手段および、動画静止画判定部９と補間処理部４は、圧縮インターレース信号Ｓ１をフィールドメモリ１、２へ入力して図８に示すような圧縮インターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を得、これらの圧縮フィールド画像信号（信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の画素データを用いた演算により、処理対象の圧縮フィールド画像信号（信号Ｓ２）に対して補間される画素（補間ライン上の画素）が静止画であるのか動画であるのかを判定し、その判定に従って補間処理し、補間ラインの信号Ｓ６を出力する手段である。なお、フィールドメモリ１に関しては、図８に示すように、信号Ｓ１を１フィールド時間遅延させた信号と一つ前のラインの信号が１フィールド時間内に出力されるようにする。また、動画静止画判定部９および補間処理部４による処理に用いる信号は、信号Ｓ１を順次１フィールド時間分ずつ遅延させた信号である。また、ラインメモリ５へは、信号Ｓ２を１フィールド時間分遅延させた信号が入力されるようにする。
【００６８】
図８に示すように、プログレッシブ信号の１ラインに相当する時間で変化する信号Ｓ１０のタイミングで信号Ｓ６と信号Ｓ２を交互に切り替えたとき、フレーム画像信号が出力されるように、ラインメモリ１４とフィールドメモリ１、２の出力が図示しない制御手段により制御される。なお、ここでは、１フィールド時間の後半において信号Ｓ１が出力されるようにしたが、前半において出力されるようにしてもよい。この場合、フィールドメモリ２から、信号Ｓ１を１フィールド時間遅延させた信号が１フィールド時間内に２回出力されるようにする。
【００６９】
このように、補間ラインの信号（信号Ｓ６）と、処理対象の圧縮フィールド画像信号（信号Ｓ２）は、既にプログレッシブ信号用の信号となっているため、実施の形態１の映像出力装置のように、ラインメモリをそれぞれの信号に対して設けずに済む。
【００７０】
次に、当該映像出力装置の映像出力方法について説明する。なお、当該映像出力装置は図示しない制御手段により全体の動作が管理されているものとする。
入力されたインターレース信号（フィールド画像信号）Ｓ０をラインメモリ１４に入力し、書き込みクロックに対し読み出しクロックを倍のサンプリング・クロックにして、図８に示すタイミングで圧縮インターレース信号Ｓ１を出力する。
【００７１】
この圧縮インターレース信号Ｓ１をフィールドメモリ１、２へ入力して図８に示すような圧縮インターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を生成する。
動画静止画判定部９へこれら３つの圧縮インターレース信号を入力し、補間される画素が静止画であるのか動画であるのかを判定させ、補間処理部４へ判定結果Ｓ１２を通知させる。また、補間処理部４へ、ラインメモリ５により処理対象の圧縮フィールド画像信号である圧縮インターレース信号Ｓ２（信号Ｓ１を１フィールド時間遅延させた信号）を１ライン遅延させた信号Ｓ５、及び圧縮インターレース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の４つの信号を入力し、動画静止画判定部９による判定結果Ｓ１２に従う補間処理を行わせ、補間ラインの信号Ｓ６を生成する。
【００７２】
そして、切り替え信号発生部８により、信号Ｓ２と信号Ｓ６を交互に切り替え、フレーム画像信号（プログレッシブ信号Ｓ１１）を出力する。
その後のフレーム画像信号に対する処理は、実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。
【００７３】
なお、本実施の形態３では、フレーム画像信号に対する処理の構成を実施の形態１の映像出力装置と同じ構成にしたが、無論、実施の形態２の映像出力装置と同じ構成にしてもよい。
【００７４】
以上のように、本実施の形態３によれば、実施の形態１による映像出力装置の構成と比べて、ラインメモリを１つ削減でき、コスト削減を図ることができる。
なお、本実施の形態１〜３においては、動画静止画判定方法の例として、画素間の差分値の絶対値を単にある閾値と比較して判定する場合について述べたが、無論、これに限るものではない。
【００７５】
また、補間される画素の静止画、動画の判定（動画静止画判定部９）は、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像に限らず、複数のフィールド画像を用いるようにしてもよい。
【００７６】
また、平均値化により補間処理（補間処理部４）を行う場合について述べたが、これに限らず、双一次関数等、種々の関数を適用して画素データを補間処理するようにしてもよい。
【００７７】
また、静止画の補間処理（補間処理部４）を、処理対象のフィールド画像の前後のフィールド画像を用いて行ったが、隣接する上下のラインと、前後のフィールド画像を用いて行うようにしてもよい。
【００７８】
また、隣接する上下ライン上の、処理対象の画素に対応する画素の画素データを用いて補間処理を行うだけではなく、例えば、隣接する上下ライン周辺の複数のライン上の、処理対象の画素に対応する画素周辺の複数の画素の画素データを用いるようにしてもよい。さらに、処理対象のフィールド画像の前と後のフィールド画像に限らず、複数のフィールド画像を用いて補間処理を行うようにしてもよい。
【００７９】
また、フレーム画像信号をフレームメモリに入力し、処理対象のフレーム画像の１フレーム前のフレーム画像を生成してこれを参照画像とし、前後のフレーム画像の画素の差分をとったが、逆に、前のフレーム画像を処理対象のフレーム画像とし、後のフレーム画像を参照画像としてもよい。
【００８０】
また、平均値化により雑音低減処理（雑音低減処理部１０）を行う場合について述べたが、これに限らず、双一次関数等、種々の関数を適用して画素データを演算処理するようにしてもよい。
【００８１】
また、ハードウェア構成により映像出力装置を構成する場合について述べたが、これに限らず、プログラムを用いたソフトウェア処理により行うようにしてもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間において画素の動画、静止画の判定を行い、処理対象画素が静止画である場合にはノイズを抑える演算処理を施すので、判定に用いる画素の時間差が小さく、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【００８３】
また、処理対象のフィールド画像の画素に対する静止画、動画の判定及び静止画である場合の演算処理を行うことなくプログレッシブ方式のフレーム画像信号を生成し、このフレーム画像信号をフレームメモリに取り込み、前後のフレーム画像信号間の差分信号を非線形処理し、この非線形処理後の信号と処理対象のフレーム画像信号間の差分信号を出力信号とするので、動画から静止画への移行時、静止画から動画への移行時におけるノイズが低減され、且つ、静止画においてノイズを十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態１における映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図３】本実施の形態１における映像出力装置の動画静止画判定部（補間される画素の判定）において比較する画素の位置関係を示す図
【図４】本実施の形態１における映像出力装置の動画静止画判定部（処理対象画素の判定）において比較する画素の位置関係を示す図
【図５】本実施の形態２における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図６】本実施の形態２における映像出力装置の非線形処理部の入出力の特性例を示す図
【図７】本実施の形態３における映像出力装置の構成を示すブロック図
【図８】本実施の形態３における映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図９】従来の映像出力装置の構成を示すブロック図
【図１０】従来の映像出力装置の各信号のタイミングチャートを示す図
【図１１】従来の映像出力装置の動画静止画判定部（補間される画素の判定、および処理対象画素の判定）において比較する画素の位置関係を示す図
【符号の説明】
１、２、３      フィールドメモリ
４      補間処理部
５、６、７、１４      ラインメモリ
８      切り替え信号発生部
９、１１      動画静止画判定部
１０      雑音低減処理部
１２      フレームメモリ
１３      非線形処理部
【図１】
2004336584.tif 000003
【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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