(57)【要約】【課題】簡単な構成で、不要な画面表示を防止する。【解決手段】背景色データ出力判定部５０は、ＩＰ変換の開始時から所定数の垂直同期信号をカウントするまでは、背景色データを選択する制御信号を出力する。バッファデータ／背景色データ選択部５４は、背景色データ出力判定部５０からの制御信号により、所定期間は背景色を選択出力することで、電源立ち上げ時など入力画像信号のみに基づくプログレッシブ画像信号ができていない時に背景色を出力し、これを画面表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース画像信号をプログレッシブ画像信号に変換する画像信号処理回路であって、
入力されてくるインターレース画像信号について、プログレッシブ画像信号への変換処理を開始してから所定時間を経過し、変換して得られたプログレッシブ画像信号が変換処理開始後に入力されてきたインターレース画像信号のみに基づき得られたものになるまでの間は、予め用意されている背景色信号をプログレッシブ画像信号として出力し、その後に出力信号を変換処理により生成されたプログレッシブ信号に切り換えて出力することを特徴とする画像信号変換回路。
【請求項２】
請求項１に記載の回路において、
前記変換処理により生成されたプログレッシブ信号に切り換えるタイミングは、入力されてくるインターレース画像信号における垂直同期信号をカウントし、カウント値が予め定められた数に達した時点とすることを特徴とする画像信号変換回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回路において、
前記背景色信号をプログレッシブ画像信号として出力する場合は、すべての画素データに同一のデータを出力することを特徴とする画像信号変換回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
インターレース画像信号をプログレッシブ画像信号に変換する画像信号処理、いわゆるＩＰ変換を行う画像信号処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビション信号として、ＮＴＳＣなどのインターレース画像信号が採用されている。このインターレース画像信号は、１フレームの信号が奇数番号の水平走査線のみの奇数フィールド信号と、偶数番号の水平走査線のみの偶数フィールド信号とからなり、テレビ画面では互いに１水平走査線分だけずれた１水平走査線おきの２つのフィールド奇数フィールド信号と、偶数フィールド信号を順次表示する。ＮＴＳＣでは、１フィールの表示が１／６０秒で行われ、１／３０秒で１フレームの表示が完了することになる。
【０００３】
ここで、１／６０秒に表示毎にすべての水平走査線についての新しい画像信号に入れ替えることができれば、テレビ画面の解像度を上げることができる。
【０００４】
そこで、インターレース画像信号を補間処理により、すべての水平走査線についての信号であるプログレッシブ画像信号に変換し、表示を行う装置が知られている。すなわち、インターレース画像信号における信号のない水平走査線について、そのフィールドの隣接水平走査線の信号や、前フィールドや後フィールドの当該水平走査線の信号などを用いて補間処理を行い、該当走査線の信号を生成して、プログレッシブ画像信号を生成する。このプログレッシブ画像信号により、解像度の高い表示が行え、大画面の表示においてもきれいな表示が行える。
【０００５】
なお、このようなインターレース画像信号をプログレッシブ画像信号に変換するＩＰ変換については、特許文献１〜４などの記載がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８５９３３号公報
【特許文献２】特開２００２−１１２２０２号公報
【特許文献３】特開２００２−６４７９２号公報
【特許文献４】特開２００１−３３９６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来例においては、電源投入時に短時間ではあるが、見栄えのよくない画面が表示されるという問題があった。これは、ＩＰ変換の処理開始時においては、画像メモリに意味のないデータが格納されており、新たに入力されてきたインターレース画像のみにより得られたプログレッシブ画像で画像メモリが満たされるまでの期間、正しい画像が表示できないためである。すなわち、ＩＰ変換においては、フィールド間補間や、複数フィールドの画像データに基づく動き検出などを行っており、１フレーム分のプログレッシブ画像を得るためにある程度の期間を要するため、それまでの期間において十分な表示が行えなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、インターレース画像信号をプログレッシブ画像信号に変換する画像信号処理回路であって、入力されてくるインターレース画像信号について、プログレッシブ画像信号への変換処理を開始してから所定時間を経過し、変換して得られたプログレッシブ画像信号が変換処理開始後に入力されてきたインターレース画像信号のみに基づき得られたものになるまでの間は、予め用意されている背景色信号をプログレッシブ画像信号として出力し、その後に出力信号を変換処理により生成されたプログレッシブ信号に切り換えて出力することを特徴とする。
【０００９】
また、前記変換処理により生成されたプログレッシブ信号に切り換えるタイミングは、入力されてくるインターレース画像信号における垂直同期信号をカウントし、カウント値が予め定められた数に達した時点とすることが好適である。
【００１０】
また、前記背景色信号をプログレッシブ画像信号として出力する場合は、すべての画素データに同一のデータを出力することが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、変換処理開始後に入力されてきたインターレース画像信号のみに基づき得られたものになるまでの間は、予め用意されている背景色信号をプログレッシブ画像信号として出力し、その後に出力信号を変換処理により生成されたプログレッシブ信号に切り換えて出力する。従って、電源の立ち上がり時などにおける不定なデータに基づく画像が生成出力されること防止することができる。
【００１２】
背景色データから通常データへの切替のタイミングを垂直同期信号のカウントにより行うことで、入力されてくるデータが十分得られ、正しいプログレッシブ画像信号が得られるタイミングを簡単な構成で効果的に検出することができる。
【００１３】
また、背景色データとして単色のデータを用いることで、背景色データの出力のための構成を非常に簡単なものにすることができる。
【００１４】
さらに、ＩＰ変換を開始してから垂直同期信号をカウントすることで、背景色データからの切り換えを適切なタイミングにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、実施形態における補間処理の概要を示す図である。画像メモリ１０には、４フィールド分のインターレース画像信号が順次記憶されている。この例において、エリア１０−１に最も古いフィールドのデータが記憶されており、エリア１０−２、１０−３、１０−４の順で順次新しいフィールドのデータが記憶されている。そして、エリア１０−３のフィールドがＩＰ変換対象フィールドである。また、エリア１０−１〜１０−４には、インターレース画像信号が順次記憶されるため、これらエリア１０−１〜１０−４には、奇数フィールドのデータと偶数フィールドのデータが交互に記憶される。
【００１６】
ＩＰ変換対象フィールドのデータであるエリア１０−３のデータは、フィールド内補間データ生成部１２に供給される。このフィールド内補間データ生成部１２では、前の水平走査線（水平ライン）のデータをもう一度出力することで、データのない水平ラインの出力とする。なお、回路的に余裕があれば、上下隣接する１本おきの水平ラインについてのデータに基づいて、その中間の水平ラインの画像データを生成してもよい。
【００１７】
対象フィールドの１つ前のフィールドのデータであるエリア１０−２のデータは、フィールド間補間データ生成部１４に供給される。このエリア１０−２において補間しようとする水平ラインについてのデータを記憶しており、例えばそのまま該当水平ラインのデータを出力する。
【００１８】
エリア１０−１〜１０−４のデータは動き情報検出部１６に供給される。この動き情報検出部は、４つのフィールドのデータを比較して、フィールド間の画像の一致度に基づき、画像の動きを検出する。通常は、２つの奇数フィールドの画素データ同士の一致度、２つの偶数フィールドの画素データ同士の一致度に基づき動き量が検出される。そして、この検出結果はブレンド係数α生成部１８に供給される。ブレンド係数α生成部１８は、予め定められた方式に従い、動きが大きい場合に大きくなるようなブレンド係数αを発生する。
【００１９】
フィールド内補間データ生成部１２からのフィールド内補間されたデータは乗算器２０に供給され、補間して得られた水平ラインのデータについて、ブレンド係数αが乗算される。一方、フィールド間補間データ生成部１４からのデータは、乗算器２２に供給され、ここで（１−α）が乗算される。そして、乗算器２０の出力と乗算器２２の出力が加算器２４に入力され、補間する水平ラインのデータについて加算処理が行われ、補間されたプログレッシブ画像信号が加算器２４から出力される。
【００２０】
なお、上述の例では、オリジナルのデータがそのまま用いられる水平ラインのデータについてもフィールド内補間データ生成部１２などを通過させたが、一旦分離しておき後で挿入してもよい。
【００２１】
図２には、上述のような動作を行うための装置の詳細構成が示されている。画像データは、入力データバッファ３０を経由し、画像メモリＩ／Ｆ３２により画像メモリ１０に書き込まれる。また、画像データについての水平垂直方向のタイミングを示す水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）は、Ｗタイミング制御部３４に供給される。このＷタイミング制御部３４は、入力データバッファＲ／Ｗ制御部３５を介し入力データバッファ３０への画像データの書き込みおよびここからの読み出しタイミングを制御する。また、Ｗタイミング制御部３４は画像メモリＩ／Ｆ３２を制御して、入力データバッファ３０から送られてくる画像データの画像メモリ１０への書き込みタイミングを制御する。
【００２２】
同期信号（水平同期信号）は、Ｒタイミング制御部３６にも供給される。画像メモリ１０内のデータは画像メモリＩ／Ｆ３２を介し、４つのＩＰ変換用データバッファ３８に供給される。すなわち、画像メモリ１０には、図１に示すように４つのフィールドのデータが記憶されており、これが４つのＩＰ変換用データバッファ３８に供給される。なお、Ｒタイミング制御部３６が画像メモリＩ／Ｆ３２によるデータの読み出しを制御するとともに、ＩＰ変換用データバッファＲ／Ｗ制御部３７を介しＩ／Ｆ変換用データバッファ３８への書き込みを制御する。
【００２３】
ＩＰ変換用データバッファ３８からのデータは、ＩＰ変換処理部４０に供給され、ここで補間処理のための演算が行われる。すなわち、ＩＰ変換処理部４０ではフィールド内補間、フィールド間補間、ブレンド係数算出、補間データの作成等の処理が行われる。これによって、データのなかった水平ラインのデータが作成され、この補間データと元々の水平ラインのデータが出力データバッファＷ制御部４２を介し、４つの出力データバッファ（０）４４−１〜出力データバッファ（３）４４−４に供給される。ここで、ＩＰ変換処理部４０から２本の線が出ているのは、一方が補間された水平ラインのデータ、他方がオリジナルの水平ラインのデータである。そして、出力データバッファＷ制御部４２から出力される２水平ライン分のデータ（一方が補間、他方がオリジナル）が出力データバッファ（０）４４−１および出力データバッファ（１）４４−２の組と、出力データバッファ（２）４４−１および出力データバッファ（３）４４−２の組に順次書き込まれる。
【００２４】
そして、４つの出力データバッファ（０）４４−１〜出力データバッファ（３）４４−４の出力は出力データバッファリードデータ選択部４６に供給される。
【００２５】
ここで、入力側の同期信号は出力同期信号生成部４８に供給され、ここで入力同期信号に同期した２倍の周波数の出力同期信号（出力水平同期信号）が生成される。この出力水平同期信号は出力データバッファＲ制御部４９に供給され、この出力データバッファＲ制御部４９が出力データバッファ４４−１〜４４−４からの出力タイミングを制御するとともに、出力データバッファリードデータ選択部４６による選択を制御する。これによって、出力データバッファリードデータ選択部４６から出力水平同期信号に同期してすべての水平ラインについて信号を有するプログレッシブ画像信号が出力される。
【００２６】
ここで、図３に基づいてデータの動きについて説明する。画像メモリ１０内には４フィールドのデータが入っており、それぞれのフィールドから１ライン分のデータがＩＰ変換用データバッファ３８に取り出される。例えば、ＩＰ変換の対象となっているフィールドにおけるｎラインのデータと、２フィールド前のデータであるエリア１０−１のｎラインのデータと、１フィールド前のｎ＋１ライン（補間するライン）のデータと、１フィールド後のｎ＋１ラインのデータが４つのＩＰ変換用データバッファ３８にそれぞれ格納される。そして、ＩＰ変換処理部４０からは、対象フィールドのｎラインのデータ（オリジナル）と、フィールド内補間（前のラインのデータ）とフィールド間補間（１フィールド前の該当ラインのデータ）を動きに応じて比例配分する補間により得られたｎ＋１ラインのデータ（補間）が出力され、これらが出力データバッファ４４−１、４４−２に書き込まれる。
【００２７】
次に、これら出力データバッファ４４−１、４４−２に書き込まれたデータが、出力水平同期信号に応じて順次出力される。なお、上述のような出力データバッファ４４−１、４４−２への書き込みは、入力水平同期信号の１水平期間（出力水平同期信号の２水平期間）に行われ、その期間には出力データバッファ４４−３、４４−４に書き込まれていたデータが順次出力されている。このように、入力水平同期信号の１水平期間に取り込んだデータを処理して、出力水平同期信号の２水平ライン分の期間で２ライン分のデータを作成し出力データバッファ４４に書き込み、これを次の出力水平同期信号の２ライン分の期間で出力する。
【００２８】
これによって、インターレース画像信号から、プログレッシブ画像信号が生成され、出力される。
【００２９】
ここで、入力同期信号は、背景色データ出力判定部５０にも供給される。この背景色データ出力判定部５０は、入力同期信号の中の垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）をカウントする。また、背景色データ出力判定部５０には、外部のマイコンなどから供給されるプログレッシブ処理のオンオフを示す信号、背景色データ、待つべき垂直同期信号数についてのデータが供給されている。
【００３０】
すなわち、電源の立ち上げ時などに、画像メモリ１０に４フィールド分の画像データが書き込まれるまでは、正しい補間処理が行えない。従って、この期間については、背景色データ出力判定部５０は、背景色データの出力と選択し、バッファデータ／背景色データ選択部５２を制御して、背景色データをここから出力する。
【００３１】
この背景色データは、マイコンから供給される信号によって決定される青や黒のデータである。そして、バッファデータ／背景色データ選択部５２は、出力データバッファリードデータ選択部４６からの出力データではなく、背景色データ出力判定部５０から供給される背景色データを出力する。出力データバッファ４４からは、画素毎のデータが出力水平同期信号の所定期間に順次読み出されるが、このすべて画素データに代えて単一の背景色データを出力すればよい。
【００３２】
また、背景色データ出力判定部５０には、マイコンから待つべき垂直同期信号数が供給され、入力同期信号中の垂直同期信号のカウント値が待つべき垂直同期信号数に至った場合に背景色データの出力終了を検出し、バッファデータ／背景色データ選択部５２が、出力データバッファリードデータ選択部４６からのデータを選択するように切り換えられる。
【００３３】
これによって、ＩＰ変換によってプログレッシブ画像信号がバッファリードデータ／背景色データ選択部５２から出力される。
【００３４】
ここで、図４に、背景色データ出力判定部５０による処理動作のフローチャートを示す。まず、初期値としてプログレッシブ表示信号＝ｏｆｆ、プログレッシブ表示画像データ＝黒（背景色データ）、待つべき垂直同期信号する＝５、垂直同期信号カウンタ＝０にセットする（Ｓ１１）。次に、プログレッシブ表示信号＝ＯＮかを判定する（Ｓ１２）。ＮＯであれば、このＳ１２の判定を繰り返し、ＹＥＳとなった場合に、垂直同期信号のカウントを開始する（Ｓ１３）。そして、カウンタのカウント値＝待つべき垂直同期信号数下否かを判定する（Ｓ１４）。この判定でＮＯであれば、Ｓ１４の判定を繰り返し、ＹＥＳとなった場合には、バッファデータ／背景色データ選択部５２に対し、出力データバッファ４４からのプログレッシブ画像データの出力に切り換えるように指示する（Ｓ１５）。
【００３５】
なお、上述の例では、マイコンから供給される待つべき垂直同期信号数は、５とされている。これは、上述のように補間演算には４フィールド分のデータが必要であり、カウントした垂直同期信号数が５になったときには、必ず４つのフィールドについての補間演算処理が終了しており、出力データバッファ４４には入力されてきた画像データに基づく出力用の画像データが格納されているからである。なお、安全をみてさらに多くの垂直同期信号をカウントした場合に出力を切り換えるようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、出力の直前で画像データと背景色データを入れ替えたが、ＩＰ変換用データバッファ３８に供給されるデータを背景色データに入れ替えてもよい。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、補間処理に十分な画像データが入力されてくるまでの期間は、背景色データを出力する。従って、画面表示は背景色データの表示になり、奇異な画面表示が行われることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ＩＰ変換のための概念的な構成を示す図である。
【図２】ＩＰ変換のためのハード構成を示す図である。
【図３】データ変換状態を示す図である。
【図４】背景色データの切り換え動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１０  画像メモリ、１２  フィールド内補間データ生成部、１４  フィールド間補間データ生成部、１６  動き情報検出部、１８  ブレンド係数α生成部、２０，２２  乗算器、２４  加算器、３０  入力データバッファ、３４  Ｗタイミング制御部、３５  入力データバッファＲ／Ｗ制御部、３６  Ｒタイミング制御部、３７  ＩＰ変換用データバッファＲ／Ｗ制御部、３８  ＩＰ変換用データバッファ、４０  ＩＰ変換処理部、４２  出力データバッファＷ制御部、４４  出力データバッファ、４６  出力データバッファリードデータ選択部、４８  出力同期信号生成部、４９  出力データバッファＲ制御部、５０  背景色データ出力判定部、５２  バッファデータ／背景色データ選択部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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