(57)【要約】【課題】  動き補償を効率良く行うことで、具現が容易でかつ処理速度の速いインターレース解除装置および方法を提供する。【解決手段】  本発明のインターレース解除装置は、補間する現フィールドの前後フィールドである前フィールドおよび次フィールドを基準に、複数の推定された動きベクトル別に動き補償のある時間的補間を行うことで、補間するピクセルに関する補間値を生成し、前記補間値のうちから選択されたいずれか１つを第１の補間値として出力する動き補償部１００ａ〜１００ｎ，１５０、前記補間するピクセルの周辺ピクセルの画素値を用いて前記補間するピクセルに関する第２の補間値を生成する空間的補間部３００、および、前記第１の補間値と第２の補間値とを所定の重み付け値を用いることで混合して出力する出力部３５０を備えてなる。【選択図】  図１
2004194317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補間する現フィールドの前後フィールドである前フィールドおよび次フィールドを基準に、複数の推定された動きベクトル別に動き補償のある時間的補間を行うことで、補間するピクセルに関する補間値を生成し、前記補間値のうちから選択されたいずれか１つを第１の補間値として出力する動き補償部；
前記補間するピクセルの周辺ピクセルの画素値を用いて前記補間するピクセルに関する第２の補間値を生成する空間的補間部；および
前記第１の補間値と第２の補間値とを所定の重み付け値を用いることで混合して出力する出力部；
を備えることを特徴とするインターレース解除装置。
【請求項２】
前記動き補償部は、前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間するピクセルに関する動き情報に基づいた混合値をさらに算出し、前記混合値のうちから選択されたいずれか１つを前記所定の重み付け値として出力することを特徴とする請求項１に記載のインターレース解除装置。
【請求項３】
前記動き補償部は、前記次フィールドおよび前記前フィールドを基準に、前記複数の推定された動きベクトルを参照して位置が設定される所定の探索領域を単位としてＳＡＤ値をさらに算出し、前記ＳＡＤ値に基づいて前記第１の補間値および前記所定の重み付け値を選択することを特徴とする請求項２に記載のインターレース解除装置。
【請求項４】
前記動き補償部は、
前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間値、前記ＳＡＤ値および前記混合値をそれぞれ生成する複数の動き補償補助部；および
前記ＳＡＤ値に基づいて、前記補間値および前記混合値のうちからそれぞれ選択されたいずれか１つを前記第１の補間値および前記所定の重み付け値として出力する選択部；
を備えることを特徴とする請求項３に記載のインターレース解除装置。
【請求項５】
前記動き補償補助部は、
前記ＳＡＤ値を算出するＳＡＤ計算部；
前記混合値を生成する動き情報部；および
前記補間値を算出する時間的補間部；
を備えることを特徴とする請求項４に記載のインターレース解除装置。
【請求項６】
前記ＳＡＤ計算部は、
所定の大きさを有するラインに対してセグメントＳＡＤ値を算出するセグメントＳＡＤ算出部；
前記セグメントＳＡＤ算出部から算出されたセグメントＳＡＤ値をライン別に格納するＳＡＤバッファ；および
前記ＳＡＤバッファに格納された前記セグメントＳＡＤ値を合算して前記ＳＡＤ値を算出するブロックＳＡＤ算出部；
を備えることを特徴とする請求項５に記載のインターレース解除装置。
【請求項７】
前記動き情報部は、
前記補間するピクセルを基準に、前記前フィールドおよび前記次フィールド間の動き程度を示す動き情報値を算出する動き情報算出部；
前記動き情報に対応する前記混合値が格納される動き情報バッファ部；および
前記動き情報バッファ部を参照して前記混合値を算出する重み付け値算出部；
を備えることを特徴とする請求項５に記載のインターレース解除装置。
【請求項８】
前記選択部は、
前記補間値のうちからいずれか１つを前記第１の補間値として出力する第１のマルチプレクサ；
前記混合値のうちからいずれか１つを前記所定の重み付け値として出力する第２のマルチプレクサ；および
前記ＳＡＤ値に基づいて、前記第１および第２のマルチプレクサの出力を制御する動き選択部；
を備えることを特徴とする請求項４に記載のインターレース解除装置。
【請求項９】
前記動き選択部は、前記ＳＡＤ値のうちの最も小さなＳＡＤ値を算出した前記推定された動きベクトルに対応する前記補間値および前記混合値が選択されるように制御することを特徴とする請求項８に記載のインターレース解除装置。
【請求項１０】
（ａ）補間する現フィールドの前後フィールドである前フィールドおよび次フィールドを基準に、複数の推定された動きベクトル別に動き補償のある時間的補間を行うことで、補間するピクセルに関する補間値を生成し、前記補間値のうちから選択されたいずれか１つを第１の補間値として出力するステップ；
（ｂ）前記補間するピクセルの周辺ピクセルの画素値を用いて、前記補間するピクセルに関する第２の補間値を生成するステップ；および
（ｃ）前記第１の補間値と第２の補間値とを所定の重み付け値を用いることで混合して出力するステップ；
を含むことを特徴とするインターレース解除方法。
【請求項１１】
前記（ａ）ステップは、前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間するピクセルに関する動き情報に基づいた混合値を算出し、前記混合値のうちから選択されたいずれか１つを前記所定の重み付け値として出力するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のインターレース解除方法。
【請求項１２】
前記（ａ）ステップは、前記次フィールドおよび前記前フィールドを基準に、前記複数の推定された動きベクトルを参照して位置の設定される所定の探索領域を単位としてＳＡＤ値を算出し、前記ＳＡＤ値に基づいて前記第１の補間値および前記所定の重み付け値を選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のインターレース解除方法。
【請求項１３】
前記（ａ）ステップは、
（ａ１）前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間値、前記ＳＡＤ値および前記動き情報をそれぞれ生成するステップ；および
（ａ２）前記（ａ１）ステップで生成された前記ＳＡＤ値に基づいて、前記補間値および前記混合値のいずれか１つを選択的に出力するステップ；
を含むことを特徴とする請求項１２に記載のインターレース解除方法。
【請求項１４】
前記（ａ１）ステップは、
前記ＳＡＤ値を算出するステップ；
前記混合値を生成するステップ；および
前記補間値を算出するステップ；
を含むことを特徴とする請求項１３に記載のインターレース解除方法。
【請求項１５】
前記ＳＡＤ値を算出するステップは、
所定の大きさを有するラインに対してセグメントＳＡＤ値を算出するステップ；
前記セグメントＳＡＤ値をライン別に格納するステップ；および
格納された前記セグメントＳＡＤ値を合算して前記ＳＡＤ値を算出するステップ；
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のインターレース解除方法。
【請求項１６】
前記混合値を生成するステップは、
前記現フィールドの補間する画素を基準に、前記前フィールドおよび前記次フィールド間の動き程度を示す動き情報値を算出するステップ；および
前記動き情報に対応して既に格納されている混合値を照会し、前記混合値を算出するステップ；
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のインターレース解除方法。
【請求項１７】
前記（ａ２）ステップは、前記ＳＡＤ値のうちの最も小さなＳＡＤ値を算出した前記推定された動きベクトルに対応する前記補間値および前記混合値が選択されるように制御することを特徴とする請求項１３に記載のインターレース解除方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレース解除（ｄｅｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）装置および方法に関し、より詳しくは、推定された動きベクトル別に補間値および混合値を算出し、これらのうちからいずれか１つを最終補間値および混合値として選択することで、具現が容易でかつ処理速度の速いインターレース解除装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像ディスプレイ装置の走査方式としては、インターレーススキャン（ｉｎｔｅｒｌａｃｅ ｓｃａｎ）方式、および、プログレッシブスキャン（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｓｃａｎ）方式がある。インターレーススキャン方式は、一般のテレビなどに適用されるもので、１つの映像を表示する時、１つのイメージフレームを２つのフィールドに分けて順次交代に画面に表示する方式をいう。なお、２つのフィールドは、ｔｏｐフィールドとｂｏｔｔｏｍフィールド、ｕｐｐｅｒフィールドとｌｏｗｅｒフィールド、ｏｄｄフィールドとｅｖｅｎフィールドなどと呼ばれる。
【０００３】
これに対して、プログレッシブスキャン（または、ｎｏｎ−ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｓｃａｎ）方式は、コンピュータモニタ、ディジタルテレビなどに採用されるもので、まるでフィルムをスクリーンに映写するように、１つのイメージフレームをフレーム単位として全フレームを一度に表示する方式をいう。
【０００４】
インターレース解除装置とは、前述のインターレーススキャン方式の映像信号をプログレッシブスキャン方式の映像信号に変換させる装置をいう。プログレッシブスキャン方式を使用する映像ディスプレイ装置が増加すると共に互いに異なったスキャン方式を使用する装置間のデータやり取りの必要性が増加するにつれ、インターレーススキャン方式をプログレッシブスキャン方式に変換させるインターレース解除装置が必要となる。
【０００５】
インターレーススキャン方式の映像信号をプログレッシブスキャン方式の映像信号に変換させるインターレース解除（ｄｅｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）または補間（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）は、種々の方法で行うことができる。基本的なものとしては、補間する現フィールドのライン情報を単に繰り返すライン繰り返し方法がある。この方法は、実行が容易であるが、補間した画面の解像度が半分に落ち、特定時点の特定イメージがなくなることがあり得るという問題点がある。
【０００６】
このような問題点を克服するため、現フィールドの２ライン間の領域に当該２ラインのデータを二分したデータを挿入する方法などで新しいフィールドを具現する空間的補間（ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方法、現フィールドのライン間に現フィールドの前後フィールドのラインを用いてフレームを具現する動き補償のない時間的補間（ｔｅｍｐｏｒａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方法などが開発されている。このような方式は、単純なハードウェアで具現可能であるという長所があるが、動きのある映像を補間する場合は、誤りが発生したり、補間した画面が劣化してしまい、画質が落ちるという短所がある。
【０００７】
前述の方式の短所を補完するため、現フィールドのデータを基準に連続的なフィールドデータに対して画面を複数のブロックに分割し、それぞれのブロックに対して動きを求め、その動きベクトルを参照して現フレームの画面を補間する動き補償補間（ｍｏｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方法が開発された。この動き補償補間方法は、米国特許第５，７７７，６８２号（Ｍｏｔｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ、発行日：１９９８年７月７日）などに開示されている。
【０００８】
また、動き程度を推定することで動きに応じてフレームを補間する動き適応補間方法がある。この動き適応補間方法は、米国特許第５，０２７，２０１号（Ｍｏｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｓ ｆｏｒ ａｎ ｉｎｔｅｒｌａｃｅ ｔｏ ｎｏｎ−ｉｎｔｅｒｌａｃｅ ｓｃａｎ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、発行日：１９９１年６月２５日）、米国特許第５，１５９，４５１号（Ｆｉｅｌｄ ｍｅｍｏｒｙ ｅｘｐａｎｓｉｂｌｅ ｌｉｎｅ ｄｏｕｂｌｅｒ ｆｏｒ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｒｅｃｅｉｖｅｒ、発行日：１９９２年１０月２７日）などに開示されている。
【０００９】
しかしながら、動き適応補間方法は、ハードウェア的構成が相対的に簡単であるため、具現が容易で、コストが少なくなるが、画質改善の性能は落ちるという問題点がある。また、動き補償補間方法は、動き推定のために補間する現フィールドおよび参照フィールドから多くのピクセルデータを必要とするため、フィールドまたはフレームメモリから大量のデータを高速アクセスするか、大容量のバッファにデータを格納する必要がある。これによって、具現が容易でなく、コストがアップする。さらに、動き補償補間方法は、通常、動き推定および補償のため、ブロック単位の動きベクトルを使用しているため、誤り訂正単位がブロック単位となり、補間した映像においてブロックアーティファクト（ｂｌｏｃｋ ａｒｔｉｆａｃｔ）がたびたび発生し、これを防止するための後処理過程などが必要となり、全体的にハードウェア的な構成が非常に複雑化するという問題点がある。
【特許文献１】米国特許第５，７７７，６８２号
【特許文献２】米国特許第５，０２７，２０１号
【特許文献３】米国特許第５，１５９，４５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、動き補償を行うことで、具現が容易でかつ処理速度の速いインターレース解除装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明に係るインターレース解除装置は、補間する現フィールドの前後フィールドである前フィールドおよび次フィールドを基準に、複数の推定された動きベクトル別に動き補償のある時間的補間を行うことで、補間するピクセルに関する補間値を生成し、前記補間値のうちから選択されたいずれか１つを第１の補間値として出力する動き補償部、前記補間するピクセルの周辺ピクセルの画素値を用いて前記補間するピクセルに関する第２の補間値を生成する空間的補間部、および前記第１の補間値と第２の補間値とを所定の重み付け値を用いることで混合して出力する出力部を備えてなる。
【００１２】
前記動き補償部は、前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間するピクセルに関する動き情報に基づいた混合値をさらに算出し、前記混合値のうちから選択されたいずれか１つを前記所定の重み付け値として出力することが好ましい。また、前記動き補償部は、前記次フィールドおよび前記前フィールドを基準に、前記複数の推定された動きベクトルを参照して位置が設定される所定の探索領域を単位としてＳＡＤ（Ｓｕｍｍｅｄ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）値をさらに算出し、前記ＳＡＤ値に基づいて前記第１の補間値および前記所定の重み付け値を選択することが好ましい。
【００１３】
前記動き補償部は、前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間値、前記ＳＡＤ値および前記混合値をそれぞれ生成する複数の動き補償補助器、および前記ＳＡＤ値に基づいて前記補間値および前記混合値のうちから選択されたいずれか１つを前記第１の補間値および前記所定の重み付け値として出力する選択部を備えるように構成することが好ましい。
【００１４】
この時、前記動き補償補助部は、前記ＳＡＤ値を算出するＳＡＤ計算部、前記混合値を生成する動き情報部、および前記補間値を算出する時間的補間部で構成することが可能である。ここで、前記ＳＡＤ計算部は、所定の大きさを有するラインに対してセグメントＳＡＤ値を算出するセグメントＳＡＤ算出部、前記セグメントＳＡＤ算出部で算出されたセグメントＳＡＤ値をライン別に格納するＳＡＤバッファ、および前記ＳＡＤバッファに格納された前記セグメントＳＡＤ値を合算して前記ＳＡＤ値を算出するブロックＳＡＤ算出部で構成することができる。前記動き情報部は、前記補間するピクセルを基準に前記前フィールドおよび前記次フィールド間の動き程度を示す動き情報値を算出する動き情報算出部、前記動き情報に対応する前記混合値が格納される動き情報バッファ部、および前記動き情報バッファ部を参照し、前記混合値を算出する重み付け値算出部を備えるように構成することが可能である。
【００１５】
好ましくは、前記選択部は、前記補間値のうちからいずれか１つを前記第１の補間値として出力する第１のマルチプレクサ、前記混合値のうちからいずれか１つを前記所定の重み付け値として出力する第２のマルチプレクサ、および前記ＳＡＤ値に基づいて前記第１および第２のマルチプレクサの出力を制御する動き選択部を備えてなる。この時、前記動き選択部は、前記ＳＡＤ値のうちの最も小さなＳＡＤ値を算出した前記推定された動きベクトルに対応する前記補間値および前記混合値が選択されるように制御することが好ましい。
【００１６】
また、本発明のインターレース解除方法は、（ａ）補間する現フィールドの前後フィールドである前フィールドおよび次フィールドを基準に、複数の推定された動きベクトル別に動き補償のある時間的補間を行うことで、補間するピクセルに関する補間値を生成し、前記補間値のうちから選択されたいずれか１つを第１の補間値として出力するステップ、（ｂ）前記補間するピクセルの周辺ピクセルの画素値を用いて、前記補間するピクセルに関する第２の補間値を生成するステップ、および（ｃ）前記第１の補間値と第２の補間値とを所定の重み付け値を用いることで混合して出力するステップを含む。
【００１７】
前記（ａ）ステップは、前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間するピクセルに関する動き情報に基づいた混合値を算出し、前記混合値のうちから選択されたいずれか１つを前記所定の重み付け値として出力するステップをさらに含むことが好ましい。また、前記（ａ）ステップは、前記次フィールドおよび前記前フィールドを基準に、前記複数の推定された動きベクトルを参照して位置が設定される所定の探索領域を単位としてＳＡＤ値を算出し、前記ＳＡＤ値に基づいて前記第１の補間値および前記所定の重み付け値を選択するステップをさらに含むことが好ましい。
【００１８】
前記（ａ）ステップは、（ａ１）前記複数の推定された動きベクトル別に前記補間値、前記ＳＡＤ値および前記動き情報をそれぞれ生成するステップ、および（ａ２）前記（ａ１）ステップで生成された前記ＳＡＤ値に基づいて前記補間値および前記混合値のいずれか１つを選択的に出力するステップを含むことが好ましい。
【００１９】
この時、前記（ａ１）ステップは、前記ＳＡＤ値を算出するステップ、前記混合値を生成するステップ、および前記補間値を算出するステップを含むことが好ましい。ここで、前記ＳＡＤ値を算出するステップは、所定の大きさを有するラインに対してセグメントＳＡＤ値を算出するステップ、前記セグメントＳＡＤ値をライン別に格納するステップ、および格納された前記セグメントＳＡＤ値を合算してＳＡＤ値を算出するステップを含むことが好ましい。前記混合値を生成するステップは、前記現フィールドの補間する画素を基準に前記前フィールドおよび前記次フィールド間の動き程度を示す動き情報値を算出するステップ、および前記動き情報に対応して既に格納されている混合値を照会して前記混合値を算出するステップを含むことが好ましい。
【００２０】
また、前記（ａ２）ステップは、前記ＳＡＤ値のうちの最も小さなＳＡＤ値を算出した前記推定された動きベクトルに対応する前記補間値および前記混合値が選択されるように制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、推定された動きベクトルを用いて補間値および重み付け値を同時に算出し、これらのうちから１つを選択する方式であるため、具現が容易で、かつ処理速度の速いインターレース解除装置および方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［実施例］
図１は、本発明に係るインターレース解除装置のブロック図である。このインターレース解除装置は、複数の動き補償補助部（ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ａｓｓｉｓｔａｎｔ ｐａｒｔ）１００ａ〜１００ｎ、動き選択部１５０、第１のマルチプレクサ２００、第２のマルチプレクサ２５０、空間的補間部３００および出力部３５０で構成される。
【００２３】
複数の動き補償補助部１００ａ〜１００ｎは、それぞれ同一の構造を有し、インターレーススキャン方式の時間的に連続したフィールドが順次入力され、それと同時に、各複数の動き補償補助部１００ａ〜１００ｎ別に推定された動きベクトルＶ１〜Ｖｎがそれぞれ入力される。この時、現在補間しているフィールドを現フィールド（ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｉｅｌｄ）と、現フィールドを基準に時間的に前後のフィールドをそれぞれ前フィールド（ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｆｉｅｌｄ）および次フィールド（ｎｅｘｔ ｆｉｅｌｄ）と呼ぶ。また、各動き補償補助部１００ａ〜１００ｎは、入力される推定された動きベクトルＶ１〜Ｖｎは、動き検出によって算出された動きベクトルではなく、推定される動きベクトルである。
【００２４】
補間のためには、現フィールドと、参照フィールド（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｅｌｄ）である前フィールドおよび次フィールドとの間において最も類似したブロックを探す作業を行う必要があり、これを動き推定（ｍｏｔｉｏｎ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）といい、ブロックがどのぐらい動いたかの変位を示すことを動きベクトル（ｍｏｖｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒ）という。即ち、動きベクトルは、二次元情報であって、参照フィールドと現フィールドとにおいてブロックの移動をＸ−Ｙ二次元座標上の移動量で表示したものである。従って、動きベクトルは、横方向の動き大きさおよび縦方向の動き大きさで構成され、このような動きベクトルが示す位置で当該ブロックを読んで補間することが一般的である。しかし、本発明では、推定された動きベクトルＶ１〜Ｖｎを用いて、当該推定動きベクトルが示す位置別に複数の補間値を算出し、算出された補間値のうちから１つを選択する方式を取る。
【００２５】
これによって、複数の動き補償補助部１００ａ〜１００ｎは、前フィールドおよび次フィールドを基準に、入力される推定動きベクトルＶ１〜Ｖｎが示す当該領域を参照し、それぞれ所定のブロック単位であるＳＡＤ値Ａ１〜Ａｎ、混合のための混合値Ｂ１〜Ｂｎおよび動き補償の時間的補間を用いた補間値Ｃ１〜Ｃｎをそれぞれ算出する。
【００２６】
動き選択部１５０は、各動き補償補助部１００ａ〜１００ｎから出力される各ＳＡＤ値Ａ１〜Ａｎに基づいて、各動き補償補助部１００ａ〜１００ｎのいずれか１つの出力を選択し、これによって、第１および第２のマルチプレクサ２００、２５０の出力を制御する。この制御により、第１および第２のマルチプレクサ２００、２５０は、複数の動き補償補助部１００ａ〜１００ｎから出力される混合値Ｂ１〜Ｂｎおよび補間値Ｃ１〜Ｃｎのうちからそれぞれ選択されたいずれか１つを第１の補間値および重み付け値（α）として出力部３５０へ出力する。
【００２７】
空間的補間部３００は、現フィールドにおいて補間するピクセルを基準に、その周辺ピクセルの画素値を用いる空間的補間を行うことで、補間するピクセルに関する第２の補間値を算出する。
【００２８】
出力部３５０は、第１のマルチプレクサ２００から出力される第１の補間値と、空間的補間部３００から出力される第２の補間値とを、第２のマルチプレクサ２５０から出力される重み付け値（α）を用いることで混合して出力する。出力部３５０から出力される値が最終補間値となる。
【００２９】
図２は、図１の複数の動き補償補助部１００ａ〜１００ｎのうち一番目の動き補償補助部１００ａの詳細を示すブロック図である。複数の動き補償補助部１００ａ〜１００ｎは、全て同様な構造を有する。
【００３０】
図示のように、動き補償補助部１００ａは、ＳＡＤ計算部１１０、動き情報部１２０、時間的補間部１３０およびメモリアクセス部１４０で構成される。
【００３１】
ＳＡＤ計算部１１０は、前フィールドと次フィールドを基準に、推定された動きベクトルＶ１が示す位置において、所定大きさのマクロブロックに相当するイメージを比較することでＳＡＤ値を算出する。ＳＡＤ計算部１１０は、図３に示されたように、セグメントＳＡＤ算出部１１１、ＳＡＤバッファ１１３およびブロックＳＡＤ算出部１１５で構成することができる。この時、セグメントＳＡＤ算出部１１１は、前フィールドと次フィールドとにおいて推定された動きベクトルを参照して定められる位置における一定大きさのラインセグメントに相当するイメージを比較することでラインＳＡＤ値を求める。求められたラインＳＡＤ値は、ＳＡＤバッファ１１３に伝達される。ＳＡＤバッファ１１３は、上位ラインの同一位置に相当するラインセグメントのＳＡＤ値を格納している。ブロックＳＡＤ算出部１１５は、ＳＡＤバッファ１１３に格納されている値を全て合算することで、マクロブロックのＳＡＤ値に相当する値を求めることができる。
【００３２】
動き情報部１２０は、現フィールドの補間するピクセルを基準に、前フィールドと次フィールドとの間の動き情報をピクセル単位で算出する。この場合でも、前フィールドおよび次フィールドにおいて参照する領域は、入力される推定動きベクトルＶ１が示す個所となる。動き補償補助部１００ａ〜１００ｎは、算出された動き情報を基にして混合のための混合値を算出する。動き情報部１２０は、図４に示されたように、動き情報算出部１２１、動き情報バッファ部１２３および重み付け値算出部１２５で構成することができる。この場合、動き情報算出部１２１は、推定された動きベクトルＶ１を参照して補間する現フィールドの各ピクセル別に動きがあるかを示す動き情報値を検出する。検出された動き情報値は、動き情報バッファ部１２３に伝達され、格納される。動き情報バッファ部１２３には、それぞれの動き情報値に対応する混合値がテーブル形態に格納されており、重み付け値算出部１２５は、これを参照して動き情報算出部１２１から出力される動き情報に基づいて検索テーブルに格納された混合値のうちの１つを選択して出力する。この時、出力される混合値は、通常、０〜１間の値となる。
【００３３】
時間的補間部１３０は、入力される推定された動きベクトルＶ１を示す前フィールドと次フィールドの領域を参照して、動き補償時補間（ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を行うことで、補間するピクセルに関する補間値を算出する。
【００３４】
メモリアクセス部１４０は、現フィールドの補間するピクセル周囲のライン、および、前フィールドおよび次フィールドにおいて推定動きベクトルＶ１が示す当該領域を格納し、これをＳＡＤ計算部１１０、動き情報部１２０および時間的補間部１３０にそれぞれ提供する。
【００３５】
上述の動作過程は、全ての動き補償補助部１００ａ〜１００ｎにおいて同様な過程で行われ、但し、入力される推定された動きベクトルＶ１〜Ｖｎに応じてＳＡＤ値、動き情報値および補間値の算出時に参照される前フィールドおよび次フィールドの領域のみが異なるようになる。
【００３６】
図３は、本発明に係るインターレース解除装置の動作方法を説明するためのフローチャートである。同図に示されたように、先ず、各動き補償補助部１００ａ〜１００ｎは、時間的に連続したフィールド、および各動き補償補助部１００ａ〜１００ｎ別にそれぞれ互いに異なる推定された動きベクトルＶ１〜Ｖｎが入力され、上述の方法により、補間値および混合値または重み付け値（α）がそれぞれ算出される（Ｓ３００）。動き補償補助部１００ａ〜１００ｎでは、同時に推定された動きベクトルを参照することでＳＡＤ値もそれぞれ算出する。
【００３７】
動き選択部１５０は、各動き補償補助部１００ａ〜１００ｎから算出されたＳＡＤ値を参照することで最も小さなＳＡＤ値を算出した動き補償補助部を選択する。これによって、第１および第２のマルチプレクサ２００、２５０の出力を制御し、最も小さなＳＡＤ値を算出した動き補償補助部で算出された補間値および重み付け値が出力部３５０に伝達されるようにして、時間的補間値および混合値または重み付け値から１つを選択する（Ｓ３０５）。これは、最も小さなＳＡＤ値を算出する推定された動きベクトルが現在補間しているピクセルの動きを最も良く示す真正な動きベクトルとなるためである。
【００３８】
空間的補間部３００は、現フィールドにおいて補間するピクセルを、周辺ピクセルが画素値を用いて、補間するピクセルに関する空間的補間値を算出する（Ｓ３１０）。
【００３９】
出力部３５０は、第２のマルチプレクサ２５０から出力される時間的補間値および空間的補間部３００から出力される空間的補間値を、第２のマルチプレクサ２５０から出力される重み付け値を用いることで混合して出力する（Ｓ３１５）。即ち、出力部から出力される最終補間値は、時間的補間値、空間的補間値および時間的補間値と空間的補間値とを重み付け値を用いて混合した値、のいずれか１つとなり、この値が最終補間値となる。
【００４０】
前述の方法は、動き検出によって動きベクトルを算出し、算出された動きベクトルを参照して補間値などを算出することで補間を行う従来の方法に比べて、推定された動きベクトル別に補間値および重み付け値などを同時に算出し、これらのうちから１つを選んで補間に使用するという点から相違している。このような方法は、動き検出時に必要なメモリ容量およびメモリアクセス速度などにおいて有利であり、これによって、具現が容易で、かつ処理速度が向上する。
【００４１】
なお、以上、図面を参照して本発明の実施例を説明してきたが、本発明の保護範囲は、前述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、インターレース解除装置および方法に適用され、推定された動きベクトル別に補間値および混合値を算出し、これらのうちから１つを最終補間値および混合値として選択することで、具現が容易でかつ処理速度が速いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るインターレース解除装置のブロック図である。
【図２】図１の動き補償補助部の詳細ブロック図である。
【図３】図２のＳＡＤ計算部の詳細ブロック図である。
【図４】図２の動き情報部の詳細ブロック図である。
【図５】本発明に係るインターレース解除装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１００ａ〜１００ｎ  動き補償補助部
１１０  ＳＡＤ計算部
１１１  セグメントＳＡＤ算出部
１１３  ＳＡＤバッファ
１１５  ブロックＳＡＤ算出部
１２０  動き情報部
１２１  動き情報算出部
１２３  動き情報バッファ部
１２５  重み付け値算出部
１３０  時間的補間部
１４０  メモリアクセス部
１５０  動き選択部
２００  第１のマルチプレクサ
２５０  第２のマルチプレクサ
３００  空間的補間部
３５０  出力部
【図１】
2004194317.tif 000003
【図２】
2004194317.tif 000004
【図３】
2004194317.tif 000005
【図４】
2004194317.tif 000006
【図５】
2004194317.tif 000007