(57)【要約】【課題】  表示画面中のノイズを軽減する走査線補間方法を提供する。【解決手段】  大小比較回路５１，６１で映像入力信号Ａ，Ｂの大小が比較され、斜め方向の傾きの逆転の有無が判定され、１クロック毎の変化量の激しい部分が監視されるので、従来では孤立点として検出されなかった部分も、孤立点として検出される。また、映像入力信号Ａ，Ｂの大小比較の結果を、シフトレジスタ５２，６２、セレクタ５３，６３、及びＡＮＤ回路５４，６４にて、指定したクロック幅の孤立点を除去するのみでなく、出力信号ｋ，ｎを、シフトレジスタ５５，６５、セレクタ５６，６６、及びＯＲ回路５７，６７にて、指定したクロック幅分削ってしまった孤立点でない指定したクロック幅以上の信号を復元するようにしたので、連続したクロック幅をもつ判定に対して信号が削られることがなく、斜め方向の補間の効きがよい状態で誤判定が軽減され、孤立点が除去される。【選択図】図２
2005184562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の走査線上に供給される画素及び該第１の走査線の下方に配置された第２の走査線上に供給される画素に対して、上下方向及び複数の斜め方向のうちから画素値の相関が最も高い方向を検出し、この検出された方向で補間を行う斜め相関型の走査線補間方法であって、
補間すべき画素Ｘの上方の前記第１の走査線上の該画素Ｘに対応する画素をＡ（０）とし、
前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より左側の画素を画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（−１），Ａ（−２），…，Ａ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より右側の画素を該画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（１）、Ａ（２），…，Ａ（Ｎ）とし、
前記画素Ｘの下の前記第２の走査線の該画素Ｘに対応する画素をＢ（０）とし、
前記第２の走査線上の前記画素Ｂ（０）より左側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（−１），Ｂ（−２），…，Ｂ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ｂ（０）より右側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（１），Ｂ（２），…，Ｂ（Ｎ）とし、
前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）を含む所定数以上連続する画素Ａ（ｎ）（ｎは整数）、及びこれらに対応する前記第２の走査線上に供給される画素Ｂ（ｎ）について、      Ａ（ｎ）の画素値＞Ｂ（ｎ）の画素値  …（条件１）
が成立するか、又は前記第１の走査線上に供給される画素Ａ（０）を含む所定数以上連続するＡ（ｎ）（ｎは整数）と、これに対応する前記第２の走査線上に供給される画素Ｂ（ｎ）について、
Ａ（ｎ）の画素値＜Ｂ（ｎ）の画素値  …（条件２）
が成立し、
かつ前記画素Ｘについて、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）（ｍは正又は負の整数）との間の斜め方向の画素値の相関、及び画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との上下方向の画素値の相関の中で特定のｍを指定した画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との間の斜め方向の画素値の相関が最も高いとき、
前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）とから補間することを特徴とする走査線補間方法。
【請求項２】
第１の走査線上に供給される画素及び該第１の走査線の下方に配置された第２の走査線上に供給される画素に対して、上下方向及び複数の斜め方向のうちから画素値の相関が最も高い方向を検出し、この検出された方向で補間を行う斜め相関型の走査線補間方法であって、
補間すべき画素Ｘの上方の前記第１の走査線上の該画素Ｘに対応する画素をＡ（０）とし、
前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より左側の画素を画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（−１），Ａ（−２），…，Ａ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より右側の画素を該画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（１）、Ａ（２），…，Ａ（Ｎ）とし、
前記画素Ｘの下の前記第２の走査線の該画素Ｘに対応する画素をＢ（０）とし、
前記第２の走査線上の前記画素Ｂ（０）より左側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（−１），Ｂ（−２），…，Ｂ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ｂ（０）より右側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（１），Ｂ（２），…，Ｂ（Ｎ）とし、
前記第１の走査線上に供給される画素Ａ（０）を含む所定数以上連続する画素Ａ（ｎ）（ｎは整数）、及び前記第２の走査線上に供給される画素Ｂ（０）を含む前記所定数以上連続するＢ（ｐ）（ｐは整数) について、
Ａ（ｎ）の画素値≧Ａ（ｎ−１）の画素値、かつＢ（ｐ）の画素値≧Ｂ（ｐ−１）、
の画素値  …（条件３）
又は、
Ａ（ｎ）の画素値≦Ａ（ｎ−１）の画素値、かつＢ（ｐ）の画素値≦Ｂ（ｐ−１）
の画素値  …（条件４）
が成立し、
かつ前記画素Ｘについて、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）（ｍは正又は負の整数）の間の斜め方向の画素値の相関、及び画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との上下方向の画素値の相関の中で特定のｍを指定した画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との間の斜め方向の画素値の相関が最も高いとき、
前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）とから補間することを特徴とする走査線補間方法。
【請求項３】
前記条件１又は条件２が成立しないとき、
前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）とから補間することを特徴とする請求項１記載の走査線補間方法。
【請求項４】
前記条件３又は条件４が成立しないとき、
前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）とから補間することを特徴とする請求項２記載の走査線補間方法。
【請求項５】
前記条件１及び条件２が成立し、かつ２組以上の画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）（ｒは整数) の画素値の相関が同様に最も高いとき、
前記画素Ｘの画素値を、よりｒの値の小さい画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）とから補間することを特徴とする請求項１記載の走査線補間方法。
【請求項６】
前記条件３及び条件４が成立し、かつ２組以上の画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）（ｒは整数) の画素値の相関が同様に最も高いとき、
前記画素Ｘの画素値を、よりｒの値の小さい画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）とから補間することを特徴とする請求項２記載の走査線補間方法。
【請求項７】
第１の走査線及び第２の走査線から該第１の走査線と該第２の走査線との間に位置する補間表示ラインを生成する走査線補間回路であって、
前記第１の走査線上の複数の画素信号を第１の画像信号として記憶する第１の記憶回路と、
前記第２の走査線上の複数の画素信号を第２の画像信号として記憶する第２の記億回路と、
前記第１の記憶回路に記憶された前記第１の画像信号と前記第２の記憶回路に記憶された前記第２の画像信号との相関を判定する相関判定回路と、
前記第１の記憶回路に記憶された前記第１の画像信号と前記第２の記憶回路に記憶された前記第２の画像信号から前記補間表示ラインを演算する補間回路と、
前記第１の記憶回路に記憶された前記第１の画像信号と前記第２の記憶回路に記憶された前記第２の画像信号との所定の配列方向の大小関係が所定の条件を満足するか否かを判定する信号特性判定回路と、
前記相関判定回路による相関判定結果、及び前記信号特性判定回路による判定結果に基づいて前記補間回路の演算結果を選択して補間信号として出力する選択回路とを備えてなることを特徴とする走査線補間回路。
【請求項８】
請求項１乃至６のうちのいずれか一に記載の走査線補間方法を用いることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項７記載の走査線補間回路を備えてなることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走査線補間方法、走査線補間回路及び画像表示装置に係り、たとえば、テレビジョン信号などの映像信号をインタレース（飛越し走査）信号からブログレッシブ（順次走査）信号に変換するとき、複数の画素の垂直方向及び斜め方向の相関を判定し、この相関に基づいて補間画素を生成する場合に用いて好適な走査線補間方法、走査線補間回路及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン信号などの映像信号をインタレース信号からブログレッシブ信号に変換するとき、動きのある映像信号に対しては、フィールド間の相関が低いため、１フィールド内で相関の高い上下ラインを用いて補間が行われる。このとき、上下ラインの画素値の平均のみに基づいて補間信号を作成すると、表示画面に斜線が含まれている場合、同斜線のエッジがギザギザに表示される。このため、表示画面中の斜線のエッジのギザギザを軽減するための走査線補間方法が提案されている。
【０００３】
この種の走査線補間方法としては、斜め相関適応型の方法がある。斜め相関適応型の走査線補間方法では、たとえば図９に示すように、補間すベき画素（補間画素）Ｘの上方の第１の走査線（映像入力上ライン）の同補間画素Ｘに対応する画素をＡ（０）、同第１の走査線上に供給される画素Ａ（０）より左側の画素を画素Ａ（０）に近い方から順に画素Ａ（−１），Ａ（−２），Ａ（−３），…，Ａ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び同第１の走査線上に供給される画素Ａ（０）より右側の画素を画素Ａ（０）に近い方から順に画素Ａ（１），Ａ（２），Ａ（３），…，Ａ（Ｎ）とする。また、補間画素Ｘの下方の第２の走査線（映像入力下ライン）の同補間画素Ｘに対応する画素をＢ（０）、同第２の走査線上に供給される画素Ｂ（０）より左側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に画素Ｂ（−１），Ｂ（−２），Ｂ（−３），…，Ｂ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び同第１の走査線上に供給される画素Ｂ（０）より右側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に画素Ｂ（１），Ｂ（２），Ｂ（３），…，Ｂ（Ｎ）とする。
【０００４】
従来では、補間画素Ｘに対する上下方向の画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との画素値の差分の絶対値と、斜め方向の画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）（ｍは正の整数) との画素値の差分の絶対値と、他の斜め方向の画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）（ｍは正の整数) との画素値の差分の絶対値との大きさとを比較し、絶対値の最も小さい方向が相関が高いものと判定される。この場合、上下方向の相関が高いとき、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との画素値の平均値を補間画素Ｘとする。また、斜め方向の相関が高く、かつ画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との画素値の差分の絶対値が最も小さいとき、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との画素値の平均値を補間画素Ｘとする。また、他の斜め方向の相関が高く、かつ画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）との画素値の差分の絶対値が最も小さいとき、画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）との画素値の平均値を補間画素Ｘとする。このようにして、斜線のエッジのギザギザが軽減される。
【０００５】
図１０は、図９に示す走査線補間方法を用いる走査線補間回路の電気的構成を示すブロック図である。
この走査線補間回路は、同図１０に示すように、遅延フリップフロップ（以下、「Ｄ−ＦＦ」という）１，２，３と、ラインメモリ４と、Ｄ−ＦＦ５，６，７と、減算器８，９，１０と、平均値回路１１，１２，１３と、絶対値回路１４，１５，１６と、相関判定回路１７と、孤立点除去回路１８，１９と、３ｔｏ１のセレクタ２０とから構成されている。
【０００６】
この走査線補間回路では、映像入力信号ｉｎの上下方向の画素については、Ｄ−ＦＦ２の出力信号が図９中の画素Ａ（０）に対応し、Ｄ−ＦＦ６の出力信号が画素Ｂ（０）に対応する。斜め方向の画素については、Ｄ−ＦＦ１の出力信号が画素Ａ（−ｍ）（ｍは正の整数）に対応し、Ｄ−ＦＦ３の出力信号が画素Ａ（ｍ）対応する。また、Ｄ−ＦＦ５の出力信号が画素Ｂ（−ｍ）に対応し、Ｄ−ＦＦ７の出力信号が画素Ｂ（ｍ）に対応する。画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との画素値の差分及び絶対値の算出は、減算器９及び絶対値回路（ＡＢＳ）１５で行われる。画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との画素値の差分及び絶対値の算出は、減算器１０及び絶対値回路１６で行われる。画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）との画素値の差分及び絶対値の算出は、減算器８及び絶対値回路１４で行われる。相関判定回路１７で絶対値回路１４，１５，１６の出力信号のうちの最小値が検出され、上下及び斜め方向の３方向のうちの最小値が検出された方向に１（又は０）のフラグを立てる。上下方向のフラグが立っている場合は、同フラグがセレクタ２０のセレクト信号としてそのまま使用される。斜め方向の相関が高いと判定された場合、差分の絶対値の大きさのみによる判定では、誤判定に伴う孤立点が発生することがある。
【０００７】
この孤立点について説明する。上下及び各種斜め方向のうち、｜Ａ（ｍ）−Ｂ（−ｍ）｜（ｍは０又は正の整数) の値が小さい方向に相関があるとする。同じ方向の相関が連続することもあるが、連続しないこともある。同じ斜め方向の相関が水平方向に連続しない場合、又はｎ（ｎは正の整数）しか連続しない場合、斜め方向の相関の孤立点、又は斜め方向の相関の連続ｎの孤立点という。ｎ＝１又はｎ＝２のように、ｎが比較的小さい値の孤立点が発生したとき、斜め方向に相関があるとして補間処理すると、画面上で１画素単位の点状のノイズになりやすい。そこで、斜め方向の相関の孤立点が発生した場合、斜め方向の相関はないものと判定することがある。孤立点を軽減するために、斜め方向の判定に対して孤立点除去回路１８，１９を通した出力信号がセレクタ２０のセレクト信号として使用される。
【０００８】
一方、補間画素Ｘの生成のため、上下方向の画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との画素値の平均値の算出は、平均値回路１２で行われる。斜め方向の画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との画素値の平均値の算出は、平均値回路１３で行われる。また、斜め方向の画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）との平均値の算出は、平均値回路１１で行われる。そして、相関判定回路１７及び孤立点除去回路１８，１９の各出力信号をセレクト信号として、セレクタ２０で平均値回路１１，１２，１３の各出力信号のうちの１つが選択され、補間画素Ｘとして出力される。
【０００９】
図１１は、図１０中の孤立点除去回路１８の構成図である。
この孤立点除去回路１８は、同図１１に示すように、Ｄ−ＦＦ２１，２２と、ＡＮＤ回路２３とから構成され、１画素の孤立点を除去する。また、図１０中の孤立点除去回路１９も、同様の構成になっている。
【００１０】
図１２は、図１０中の孤立点除去回路１８の他の構成図である。
この孤立点除去回路１８は、同図１２に示すように、シフトレジスタ２５と、セレクタ２６と、ＡＮＤ回路２７とから構成され、同シフトレジスタ２５の段数に基づいて、Ｎ画素（Ｎは正の整数）の孤立点を除去する。この孤立点除去回路１８では、斜め方向の画素の画素値の差分の絶対値に基づく相関判定結果のフラグを入力として、シフトレジスタ２５の各出力信号のうち、セレクタ２６で幅指定信号ｗに基づいて選択された出力信号のアンド（論理積）をとることにより、同シフトレジスタ２５の段数分の孤立点の除去が行われる。
【００１１】
上記の走査線補間方法の他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献１に記載された走査線補間方法では、上記図９に示す走査線補間方法とほぼ同様の方法が記載されている。
【００１２】
特許文献２に記載された走査線補間装置では、上記図１０に示す走査線補間回路とほぼ同様の装置が記載されている。
【００１３】
特許文献３に記載された走査線補間装置では、上記図９に示す走査線補間方法とほぼ同様の方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２３０１０９号公報（第１５頁、図５）
【特許文献２】特開平０４−３６４６８５号公報（第８頁、図２）
【特許文献３】特開２００３−０５２０２３号公報（第２８頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来の走査線補間方法では、次のような問題点があった。
すなわち、図１１に示す孤立点除去回路１８は、１クロックを１画素に対応させると、図１０中の相関判定回路１７の出力信号のフラグに対して、１クロック幅のパルスのみでなく、１クロック幅以上のパルスを全て１クロック分パルス幅を狭くするように動作する。また、図１２に示す孤立点除去回路１８は、幅指定信号ｗによりＮ画素（Ｎ＝正の整数）＝Ｎクロック幅を指定すると、相関判定回路１７の出力信号のフラグに対して、１クロック幅以上のパルスを全て、最大でＮクロック幅分パルス幅を狭くするように動作する。パルスが孤立したパルスであるなしにかかわらず、一律指定した幅のパルスを除去するため、孤立点を除去すると同時に、斜め相関を用いた走査線補間回路における斜め方向の補間の効きも悪くなるという問題点がある。
【００１５】
また、相関判定回路１７は、たとえばモノスコパターン（テストパターン）の中心部のサークルのような、１クロック毎の変化量が激しい（信号の周波数成分が高い）信号が入力された場合、斜め方向の相関判定時に誤判定が連続して続くことがある。このため、相関判定回路１７からは孤立点として出力されないため、孤立点が除去されないという問題点がある。たとえば、図１３（ａ）に示すような斜線又は図１３（ｂ）に示すようなテストパターン（モノスコの中心のサークル）のインタレース信号が入力されたとき、図１４（ａ）に示すように、斜線には孤立点がないが、図１４（ｂ）に示すように、テストパターンには、同心円とは逆向きに補間されたくさび状のノイズ（孤立点）が斜め方向４箇所に見られる。これが、斜め方向の相関判定における誤判定によって補間された画素である。
【００１６】
上記図１４（ｂ）に示す表示画面となる原因について説明する。
同図中の４箇所のくさび状のノイズのうち、たとえば左上の１箇所のノイズに着目し、このノイズに対応する入力値を、図９中の画素Ａ，Ｂに当てはめる。すなわち、モノスコのサークル部分は、右上がりの白と黒のパターンであり、２画素幅のサークルとして、白レベル＝１０、黒レベル＝０とすると、各画素の画素値は、
Ａ（−３）＝１０、Ａ（−２）＝１０、Ａ（−１）＝０、Ａ（０）＝０、
Ａ（１）＝１０、Ａ（２）＝１０、Ａ（３）＝０、
Ｂ（−３）＝０、Ｂ（−２）＝０、Ｂ（−１）＝１０、Ｂ（０）＝１０、
Ｂ（１）＝０、Ｂ（２）＝０、Ｂ（３）＝１０
となる。
【００１７】
この場合、図１０中のＤ−ＦＦ６の出力信号が画素Ａ（０）、Ｄ−ＦＦ２の出力信号が画素Ｂ（０）、Ｄ−ＦＦ７の出力信号が画素Ａ（−１）、Ｄ−ＦＦ１の出力信号が画素Ｂ（１）、Ｄ−ＦＦ５の出力信号が画素Ａ（１）、及びＤ−ＦＦ３の出力信号が画素Ｂ（−１）に対応する。上下方向の差分の絶対値（絶対値回路１５の出力信号）は、
｜Ａ（０）−Ｂ（０）｜＝｜０−１０｜＝１０
斜め方向の差分の絶対値（絶対値回路１４の出力信号）は、
｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜＝｜０−０｜＝０、
もう一方の斜め方向の差分の絶対値（絶対値回路１６の出力信号）は、
｜Ａ（１）−Ｂ（−１）｜＝｜１０−１０｜＝０、
となり、差分の絶対値が最小値となる両斜め方向の相関が高いことになる。このように、両斜め方向の差分の絶対値が等しい場合、たとえばＩＦ文などの条件式による回路の優先順位により、５０％の確率で間違った方向の｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜が最も相関が高いと判定される可能性がある。
【００１８】
また、映像入力信号ｉｎが例えば１０２４階調（１０ビット）のとき、両斜め方向の差分の絶対値は本来等しくなるはずであるが、下位１ビットにノイズがのっていたとすると、１階調変化するため、差分の絶対値をとると、本来“０”となるところが“１”となってしまう。差分の絶対値に１階調の違いがあると、あらかじめノイズが除去されていない場合は、相間判定に狂いを生じる。
【００１９】
この場合、図１０中の相関判定回路１７の出力信号では、相関が高い方向のみ“１”がフラグとして立つ。斜め方向の相関出力の孤立点除去は、孤立点除去回路１８，１９で行われる。ここで、斜め方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（−３）−Ｂ（−１）｜＝｜１０―１０｜＝０
｜Ａ（−２）−Ｂ（−０）｜＝｜１０−１０｜＝０
｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜＝｜０−０｜＝０
｜Ａ（０）−Ｂ（２）｜＝｜０−０｜＝０
｜Ａ（１）−Ｂ（３）｜＝｜１０−１０｜＝０
他方の斜め方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（−１）−Ｂ（−３）｜＝｜０−０｜＝０
｜Ａ（−０）−Ｂ（−２）｜＝｜０−０｜＝０
｜Ａ（１）−Ｂ（−１）｜＝｜１０−１０｜＝０
｜Ａ（２）−Ｂ（０）｜＝｜１０−１０｜＝０
｜Ａ（３）−Ｂ（１）｜＝｜０−０｜＝０
より、相関判定回路１７では、常に斜め方向の相関が高いと判定され、出力信号のフラグに“１”が立ち続ける。
【００２０】
フラグに“１”が立ち続けるということは、出力信号が連続したパルスとなっていることであるため、孤立点除去回路１８，１９では孤立点として認識されない。孤立点として認識されないと、孤立点除去１８，１９では除去不可能であるため、相関判定の結果がそのまま、表示画面に反映される。つまり、間違った方向の｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜にて相関判定され続けることになる。この判定により、Ａ（−１）とＢ（１）との画素値の平均値（平均値回路１１の出力信号）がセレクタ２０により選択されて出力されるため、孤立点が発生したまま表示される。これが、図１４（ｂ）中のくさび状のノイズである。
【００２１】
また、特許文献１に記載された走査線補間方法、特許文献２に記載された走査線補間装置、及び特許文献３に記載された走査線補間装置でも、上記とほぼ同様の問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１の走査線上に供給される画素及び該第１の走査線の下方に配置された第２の走査線上に供給される画素に対して、上下方向及び複数の斜め方向のうちから画素値の相関が最も高い方向を検出し、この検出された方向で補間を行う斜め相関型の走査線補間方法に係り、補間すべき画素Ｘの上方の前記第１の走査線上の該画素Ｘに対応する画素をＡ（０）とし、前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より左側の画素を画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（−１），Ａ（−２），…，Ａ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より右側の画素を該画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（１）、Ａ（２），…，Ａ（Ｎ）とし、前記画素Ｘの下の前記第２の走査線の該画素Ｘに対応する画素をＢ（０）とし、前記第２の走査線上の前記画素Ｂ（０）より左側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（−１），Ｂ（−２），…，Ｂ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ｂ（０）より右側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（１），Ｂ（２），…，Ｂ（Ｎ）とし、前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）を含む所定数以上連続する画素Ａ（ｎ）（ｎは整数）、及びこれらに対応する前記第２の走査線上に供給される画素Ｂ（ｎ）について、
Ａ（ｎ）の画素値＞Ｂ（ｎ）の画素値  …（条件１）
が成立するか、又は前記第１の走査線上に供給される画素Ａ（０）を含む所定数以上連続するＡ（ｎ）（ｎは整数）と、これに対応する前記第２の走査線上に供給される画素Ｂ（ｎ）について、
Ａ（ｎ）の画素値＜Ｂ（ｎ）の画素値  …（条件２）
が成立し、かつ前記画素Ｘについて、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）（ｍは正又は負の整数）との間の斜め方向の画素値の相関、及び画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との上下方向の画素値の相関の中で特定のｍを指定した画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との間の斜め方向の画素値の相関が最も高いとき、前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）とから補間することを特徴としている。
【００２３】
請求項２記載の発明は、第１の走査線上に供給される画素及び該第１の走査線の下方に配置された第２の走査線上に供給される画素に対して、上下方向及び複数の斜め方向のうちから画素値の相関が最も高い方向を検出し、この検出された方向で補間を行う斜め相関型の走査線補間方法であって、補間すべき画素Ｘの上方の前記第１の走査線上の該画素Ｘに対応する画素をＡ（０）とし、前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より左側の画素を画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（−１），Ａ（−２），…，Ａ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ａ（０）より右側の画素を該画素Ａ（０）に近い方から順に、画素Ａ（１）、Ａ（２），…，Ａ（Ｎ）とし、前記画素Ｘの下の前記第２の走査線の該画素Ｘに対応する画素をＢ（０）とし、前記第２の走査線上の前記画素Ｂ（０）より左側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（−１），Ｂ（−２），…，Ｂ（−Ｎ）（Ｎは正の整数）、及び前記第１の走査線上の前記画素Ｂ（０）より右側の画素を画素Ｂ（０）に近い方から順に、画素Ｂ（１），Ｂ（２），…，Ｂ（Ｎ）とし、前記第１の走査線上に供給される画素Ａ（０）を含む所定数以上連続する画素Ａ（ｎ）（ｎは整数）、及び前記第２の走査線上に供給される画素Ｂ（０）を含む前記所定数以上連続するＢ（ｐ）（ｐは整数) について、
Ａ（ｎ）の画素値≧Ａ（ｎ−１）の画素値、かつＢ（ｐ）の画素値≧Ｂ（ｐ−１）、
の画素値  …（条件３）
又は、
Ａ（ｎ）の画素値≦Ａ（ｎ−１）の画素値、かつＢ（ｐ）の画素値≦Ｂ（ｐ−１）
の画素値  …（条件４）
が成立し、かつ前記画素Ｘについて、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）（ｍは正又は負の整数）の間の斜め方向の画素値の相関、及び画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との上下方向の画素値の相関の中で特定のｍを指定した画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との間の斜め方向の画素値の相関が最も高いとき、前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）とから補間することを特徴としている。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の走査線補間方法に係り、前記条件１又は条件２が成立しないとき、前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）とから補間することを特徴としている。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の走査線補間方法に係り、前記条件３又は条件４が成立しないとき、前記画素Ｘの画素値を、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）とから補間することを特徴としている。
【００２６】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の走査線補間方法に係り、前記条件１及び条件２が成立し、かつ２組以上の画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）（ｒは整数) の画素値の相関が同様に最も高いとき、前記画素Ｘの画素値を、よりｒの値の小さい画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）とから補間することを特徴としている。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項２記載の走査線補間方法に係り、前記条件３及び条件４が成立し、かつ２組以上の画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）（ｒは整数) の画素値の相関が同様に最も高いとき、前記画素Ｘの画素値を、よりｒの値の小さい画素Ａ（ｒ）と画素Ｂ（−ｒ）とから補間することを特徴としている。
【００２８】
請求項７記載の発明は、第１の走査線及び第２の走査線から該第１の走査線と該第２の走査線との間に位置する補間表示ラインを生成する走査線補間回路に係り、前記第１の走査線上の複数の画素信号を第１の画像信号として記憶する第１の記憶回路と、前記第２の走査線上の複数の画素信号を第２の画像信号として記憶する第２の記億回路と、前記第１の記憶回路に記憶された前記第１の画像信号と前記第２の記憶回路に記憶された前記第２の画像信号との相関を判定する相関判定回路と、前記第１の記憶回路に記憶された前記第１の画像信号と前記第２の記憶回路に記憶された前記第２の画像信号から前記補間表示ラインを演算する補間回路と、前記第１の記憶回路に記憶された前記第１の画像信号と前記第２の記憶回路に記憶された前記第２の画像信号との所定の配列方向の大小関係が所定の条件を満足するか否かを判定する信号特性判定回路と、前記相関判定回路による相関判定結果、及び前記信号特性判定回路による判定結果に基づいて前記補間回路の演算結果を選択して補間信号として出力する選択回路とを備えてなることを特徴としている。
【００２９】
請求項８記載の発明は、画像表示装置に係り、請求項１乃至６のうちのいずれか一に記載の走査線補間方法を用いることを特徴としている。
【００３０】
請求項９記載の発明は、画像表示装置に係り、請求項７記載の走査線補間回路を備えてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３１】
この発明の構成によれば、第１の走査線上に供給される画素と第２の走査線上に供給される画素との画素値の大小を比較し、斜め方向の傾きが逆転したか否かを判定することにより、１クロック毎の変化量が激しい（信号の周波数成分が高い）部分を監視するようにしたので、従来では孤立点として検出されなかった部分も、孤立点として検出できる。また、相関判定回路による相関判定結果、及び信号特性判定回路による判定結果に基づいて、補間回路の演算結果を選択回路で選択して補間信号として出力するようにしたので、上記とほぼ同様の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
斜め相関適応型の走査線補間方法における誤判定により発生する孤立点を除去し、かつ、孤立点の除去によって斜め方向の補間の効きが悪くなることが防止される走査線補間方法、走査線補間回路及び画像表示装置を提供する。
【実施例１】
【００３３】
図１は、この発明の第１の実施例である走査線補間方法を実施するための走査線補間回路の電気的構成を示すブロック図である。
この例の走査線補間回路は、同図に示すように、Ｄ−ＦＦ３１，３２，３３と、ラインメモリ３４と、Ｄ−ＦＦ３５，３６，３７と、減算器３８，３９，４０と、平均値回路４１，４２，４３と、絶対値回路４４，４５，４６と、孤立点除去回路４７と、相関判定回路４８と、セレクタ４９とから構成されている。
【００３４】
この走査線補間回路では、インタレースに対応した映像入力信号ｉｎがラインメモリ３４に入力され、同ラインメモリ３４にて映像入力信号ｉｎを１ライン遅延させた１ライン遅延映像信号ｉｄが出力される。Ｄ−ＦＦ３１，３２，３３にて、映像入力信号ｉｎがクロック単位で遅延される。Ｄ−ＦＦ３５，３６，３７にて、１ライン遅延映像信号ｉｄがクロック単位で遅延される。Ｄ−ＦＦ３２，３６の各出力信号がそれぞれセンター値となる。Ｄ−ＦＦ３３，３７の各出力信号は、各センター値に対して１クロック前の信号となる。Ｄ−ＦＦ３１，３５の各出力信号は、各センター値に対して１クロック後の信号となる。Ｄ−ＦＦ３２，３６の各出力信号が減算器３９に入力され、絶対値回路４５からセンター値となる上下ライン信号の差分が得られる。同様に、Ｄ−ＦＦ３１，３７の各出力信号が減算器３８に入力され、絶対値回路４４から斜め方向の差分が得られる。Ｄ−ＦＦ３５，３３の各出力信号が減算器４０に入力され、絶対値回路４６から絶対値回路４４の出力とは逆方向の斜め方向の差分が得られる。絶対値回路４４，４５，４６の各出力信号は、相関判定回路４８で最小値が検出され、上下方向又は斜め方向のどの方向に相関が高いかが判定される。
【００３５】
一方、Ｄ−ＦＦ３２，３６の各出力信号は平均値回路４２に入力され、同平均値回路４２から上下方向の平均値が得られる。Ｄ−ＦＦ３１，３７の各出力信号は平均値回路４１に入力され、同平均値回路４１から斜め方向の平均値が得られる。また、Ｄ−ＦＦ３５，３３の各出力信号は平均値回路４３に入力され、同平均値回路４３から、他方の斜め方向の平均値が得られる。
【００３６】
相関判定回路４８により、絶対値回路４４の出力信号が最小（すなわち、相関が高い）と判定されたとき、セレクタ４９で平均値回路４１から出力された平均値が補間出力して選択される。また、絶対値回路４５の出力信号が最小（すなわち、相関が高い）と判定されたとき、セレクタ４９で平均値回路４２から出力された平均値が補間出力として選択される。絶対値回路４６の出力信号が最小（すなわち、相関が高い）と判定されたとき、セレクタ４９で平均値回路４３から出力された平均値が補間出力として選択される。絶対値回路４４，４６の各出力信号は、孤立点を含んでいるため、相関判定回路４８を通すと入力信号によっては、誤判定となることがある。この孤立点を取り除くために、Ｄ−ＦＦ３２，３６の各出力信号が孤立点除去回路４７に入力され、同孤立点除去回路４７から孤立点を除去するための判定結果ｇが出力される。
【００３７】
図２は、図１中の孤立点除去回路４７の電気的構成を示すブロック図である。
この孤立点除去回路４７は、同図２に示すように、大小比較回路５１と、シフトレジスタ５２と、セレクタ５３と、ＡＮＤ回路５４と、シフトレジスタ５５と、セレクタ５６と、ＯＲ回路５７と、大小比較回路６１と、シフトレジスタ６２と、セレクタ６３と、ＡＮＤ回路６４と、シフトレジスタ６５と、セレクタ６６と、ＯＲ回路６７とから構成されている。
【００３８】
この孤立点除去回路４７では、図１中のＤ−ＦＦ３２の出力信号は現ラインの映像入力信号Ｂとして入力され、Ｄ−ＦＦ３６の出力信号が１ライン前の映像入力信号Ａとして入力される。大小比較回路５１で映像入力信号Ａ，Ｂの大小が比較され、１ライン前の映像入力信号Ａが現ラインの映像入力信号Ｂよりも大きい場合のみ１が出力される。大小比較回路５１の出力信号はシフトレジスタ５２で１クロック単位で遅延され、セレクタ５３で幅指定信号ｗにより孤立点を何点除去するかが選択される。
【００３９】
この場合、図３に示すように、たとえば、孤立点を１点除去する場合は、１クロックパルスの幅を検出するため、シフトレジスタ５２の２段のレジスタの出力信号をセレクタ５３で選択し、孤立点を３点除去したい場合には、同シフトレジスタ５２の４段のレジスタの出力信号をセレクタ５３で選択する。セレクタ５３で選択された出力信号はＡＮＤ回路５４に入力され、孤立点が除去される。ＡＮＤ回路５４の出力信号ｋは、幅指定信号ｗで指定された点の孤立点を除去すると同時に、孤立点ではない信号も、幅指定信号ｗで指定されたクロック幅に対応する幅が削られる。この幅を復元するために、ＡＮＤ回路５４の出力信号ｋをシフトレジスタ５５に入力し、セレクタ５６にて幅指定信号ｗにより指定した幅を復元するため、ＯＲ回路５７にて復元する。ＯＲ回路５７により、孤立点よりも連続した幅をもつ出力信号ｍが復元される。
【００４０】
一方、大小比較回路６１で映像入力信号Ａ，Ｂの大小が比較され、１ライン前の映像入力信号Ａが現ラインの映像入力信号Ｂよりも小さい場合のみ１が出力される。大小比較回路６１の出力信号はシフトレジスタ６２で１クロック単位で遅延され、幅指定信号ｗにより孤立点を何点除去するかが選択される。
【００４１】
この場合、図３に示すように、たとえば、孤立点を１点除去したい場合は、１クロックパルスの幅を検出するため、シフトレジスタ６２の２段のレジスタの出力信号をセレクタ６３で選択し、孤立点を３点除去したい場合には、同シフトレジスタ６２の４段のレジスタの出力信号をセレクタ６３で選択する。セレクタ６３で選択された出力信号はＡＮＤ回路６４に入力され、孤立点が除去される。ＡＮＤ回路６４の出力信号ｎは、幅指定信号ｗで指定された点の孤立点を除去すると同時に、孤立点ではない信号も、幅指定信号ｗで指定されたクロック幅に対応する幅が削られる。この幅を復元するために、ＡＮＤ回路６４の出力信号をシフトレジスタ６５に入力し、セレクタ６６にて幅指定信号ｗにより指定した幅を復元するため、ＯＲ回路６７にて復元する。ＯＲ回路６７により、孤立点よりも連続した幅をもつ出力信号ｕが復元される。ＯＲ回路５７の出力信号ｍ及びＯＲ回路６７の出力信号ｕは、ＯＲ回路５８で論理和がとられ、孤立点として除去すべき判定出力ｇが得られる。判定出力ｇが“１”のとき、図１中の相関判定回路４８の出力信号により、セレクタ４９で平均値回路４２の出力信号が選択され、孤立点を除去した補間画素Ｘが得られる。
【００４２】
図４は、図１の走査線補間回路が用いられるプラズマ表示装置の電気的構成の一例を示す概略のブロック図である。
このプラズマ表示装置は、アナログインタフェース７０と、ＰＤＰモジュール８０とから構成されている。アナログインタフェース７０は、クロマ・デコーダを備えるＹ／Ｃ（輝度色）分離回路７１と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路７２と、ＰＬＬ（位相ロック）回路を有する同期信号制御回路７３と、画像フォーマット変換回路７４と、逆γ変換回路７５と、システム・コントロール回路７６と、ＰＬＥ（Peak Luminance Enhancement）制御回路７７と、走査線補間回路７８とから構成されている。走査線補間回路７８は、図１に示す構成になっている。ＰＤＰモジュール８０は、デジタル信号処理制御回路８１と、パネル部８２と、ＤＣ／ＤＣコンバータを内蔵するモジュール内電源回路８３とから構成されている。デジタル信号処理制御回路８１は、入力インタフェース信号処理回路８４と、フレームメモリ８５と、メモリ制御回路８６と、ドライバ制御回路８７とから構成されている。
【００４３】
パネル部８２は、ＰＤＰ９２と、同ＰＤＰ９２の走査電極を駆動する走査ドライバ８８と、データ電極を駆動するデータドライバ８９Ａ，８９Ｂと、ＰＤＰ９２及び走査ドライバ８８にパルス電圧を供給する高圧パルス回路９０Ａ，９０Ｂと、同高圧パルス回路９０Ａ，９０Ｂで発生する余剰電力を回収する電力回収回路９１とから構成されている。
【００４４】
このプラズマ表示装置では、概略的には、インタレースに対応したアナログ映像信号がアナログ・インタフェース７０でデジタル映像信号に変換され、同デジタル映像信号がＰＤＰモジュール８０に供給される。たとえば、図示しないテレビチューナなどから出力されたアナログ映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路７１でＲ，Ｇ，Ｂの各色の輝度信号に分離された後、Ａ／Ｄ変換回路７２でデジタル映像信号に変換される。このデジタル映像信号は、インタレースに対応した信号であるため、走査線補間回路７８により画素が補間され、画像フォーマット変換回路７４で順次走査に対応したフォーマットの映像信号に変換される。
【００４５】
また、ＰＤＰ９２の入力信号に対する表示輝度の特性は線形的に比例するが、通常の映像信号はＣＲＴの特性に合わせて予め補正（γ変換）されている。このため、Ａ／Ｄ変換回路７２においてアナログ映像信号のＡ／Ｄ変換が行われた後、逆γ変換回路７５で逆γ変換が行われる。この逆γ変換において、線形特性に復元されたデジタル映像信号が生成される。このデジタル映像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号としてＰＤＰモジュール８０へ出力される。
【００４６】
また、アナログ映像信号には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロック及びデータクロック信号が含まれていないため、同期信号制御回路７３に内蔵されているＰＬＬ回路で、アナログ映像信号と同時に供給される水平同期信号を基準としてサンプリングクロック及びデータクロック信号が生成され、ＰＤＰモジュール８０へ出力される。また、アナログインタフェース７０のＰＬＥ制御回路７７は、ＰＤＰモジュール８０に対して輝度の制御を行う。具体的には、平均輝度レベルが所定値以下である場合には表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値を超える場合には表示輝度を低下させる。ＰＬＥ制御回路７７では、平均輝度レベルに応じて輝度制御データが設定され、入力インタフェース信号処理回路８４内の図示しない輝度レベル制御回路へ送出される。
【００４７】
システム・コントロール回路７６からは、各種制御信号がＰＤＰモジュール８０へ送出される。たとえば、入力インタフェース信号処理回路８４に入力されたＲ，Ｇ，Ｂ映像信号の平均輝度レベルは、同入力インタフェース信号処理回格８４内の図示しない入力信号平均輝度レベル演算回路により計算され、たとえば１０ビットデータとして出力される。デジタル信号処理制御回路８１では、入力インタフェース信号処理回路８４でこれらの各種信号が処理された後、制御信号がパネル部８２に送出される。同時に、メモリ制御回路８６及びドライバ制御回路８７からメモリ制御信号及びドライバ制御信号がパネル部８２に送出される。
【００４８】
ＰＤＰ９２は、たとえば、１３６５×７６８画素を有している。ＰＤＰ９２では、走査ドライバ８８で走査電極が制御され、かつデータドライバ８９Ａ，８９Ｂでデータ電極が制御されることにより、これらの画素のうちの所定の画素の点灯又は非点灯が制御され、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号に対応した表示が行われる。また、ロジック用電源により、デジタル信号処理制御回路８１及びパネル部８２にロジック用電力が供給される。また、表示用電源からモジュール内電源回路８３に直流電力が供給され、この直流電力の電圧が所定の電圧に変換された後、パネル部８２に供給される。
【００４９】
図５は、図１の走査線補間回路で補間した表示画面の例を示す図である。
この図及び図９を参照して、この例の走査線補間回路を用いた走査線補間方法の処理内容について説明する。
図９中の各画素の画素値を、たとえば、
Ａ（−３）＝０、Ａ（−２）＝０、Ａ（−１）＝０、Ａ（０）＝０、
Ａ（１）＝１０、Ａ（２）＝０、Ａ（３）＝１０、
Ｂ（−３）＝０、Ｂ（−２）＝０、Ｂ（−１）＝０、Ｂ（０）＝１０、
Ｂ（１）＝０、Ｂ（２）＝１０、Ｂ（３）＝０
とすると、上下方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（０）−Ｂ（０）｜＝｜０−１０｜＝１０、
斜め方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜＝｜０−０｜＝０、
他方の斜め方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（１）−Ｂ（−１）｜＝｜１０−０｜＝１０
となり、差分の絶対値が最小値となるＡ（−１）とＢ（１）との斜め方向の相関が高いということになる。
【００５０】
ところが、映像入力信号ｉｎのＡ側のライン（上ライン）及びＢ側のライン（下ライン）の上下の画素を比較すると、Ａ（−１）＝Ｂ（−１）であるが、Ａ（０）＜Ｂ（０）及びＡ（１）＞Ｂ（１）のように、上下方向の画素値の大小関係が逆転しているため、相関判定回路４８で誤判定の可能性がある。さらに、Ａ（２）＜Ｂ（２）及びＡ（３）＞Ｂ（３）というように、１画素毎に、ＡラインとＢラインとの画素値の大小が逆転するため、差分の絶対値の最小値であるＡ（−１）とＢ（１）との平均値を求めて斜め方向に補間画素Ｘを生成すると、孤立点となる可能性が高いため、孤立点除去回路４７により、幅指定信号ｗによる幅指定を１以上に設定することにより、同孤立点除去回路４７の判定出力ｇとして“０”が出力される。この判定出力ｇが“０”のとき、Ａ（０）とＢ（０）との上下方向の画素による平均値を用いた補間が選択される。
【００５１】
また、図９中の各画素の画素値を、たとえば、
Ａ（−３）＝０、Ａ（−２）＝０、Ａ（−１）＝０、Ａ（０）＝５、
Ａ（１）＝１０、Ａ（２）＝１０、Ａ（３）＝１０、
Ｂ（−３）＝０、Ｂ（−２）＝５、Ｂ（−１）＝１０、Ｂ（０）＝１０、
Ｂ（１）＝１０、Ｂ（２）＝１０、Ｂ（３）＝１０
とすると、上下方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（０）−Ｂ（０）｜＝｜５−０｜＝５、
斜め方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜＝｜０−１０｜＝１０、
他方の斜め方向の差分の絶対値は、
｜Ａ（１）−Ｂ（−１）｜＝｜１０―１０｜＝０
となり、差分の絶対値が最小値となるＡ（１) とＢ（−１）との斜め方向の相関が高いということになる。しかも、映像入力信号ｉｎのＡ側のラインとＢ側のラインの上下の画素を比較すると、
Ａ（−３）＝Ｂ（−３）、Ａ（１）＝Ｂ（１）、Ａ（２）＝Ｂ（２）、
Ａ（３）＝Ｂ（３）
であるが、
Ａ（−２）＜Ｂ（−２）、Ａ（−１）＜Ｂ（−１）、Ａ（０）＜Ｂ（０）
というように、上下画素の大小関係は逆転していない。
【００５２】
孤立点除去回路４７により、幅指定信号ｗによる幅指定を１以上に設定しても、同孤立点除去回路の判定出力ｇとして“１”が出力される。判定出力ｇが“１”のとき、Ａ（−１）とＢ（１）との斜め方向の画素による平均値補間、又はＡ（１）とＢ（−１）との斜め方向の画素による平均値補間が選択される。この場合の選択では、先に差分の絶対値の大きさにて判定した結果による｜Ａ（１）−Ｂ（−１）｜＝０である斜め方向の差分の絶対値が最も小さいため、Ａ（１）とＢ（−１）との斜め方向の画素による平均値を用いた補間が選択される。これらの処理の結果、図５（ｂ）に示すように、ノイズのないテストパターンの表示画面が得られる。また、図５（ａ）に示すように、斜線には孤立点がない。
【００５３】
以上のように、この第１の実施例では、大小比較回路５１，６１で映像入力信号Ａ，Ｂの大小を比較し、斜め方向の傾きが逆転したか否かを判定することにより、１クロック毎の変化量が激しい（信号の周波数成分が高い）部分を監視するようにしたので、従来では孤立点として検出されなかった部分も、孤立点として検出される。また、映像入力信号Ａ，Ｂの大小比較の結果を、シフトレジスタ５２，６２、セレクタ５３，６３、及びＡＮＤ回路５４，６４にて、指定したクロック幅の孤立点を除去するのみでなく、同ＡＮＤ回路５４，６４の出力信号ｋ，ｎを、更にシフトレジスタ５５，６５、セレクタ５６，６６、及びＯＲ回路５７，６７にて、指定したクロック幅分削ってしまった孤立点でない指定したクロック幅以上の信号を復元するようにしたので、連続したクロック幅をもった判定に対して信号が削られることがなく、斜め方向の補間の効きがよい状態を保ったまま、誤判定が軽減され、孤立点が除去される。
【実施例２】
【００５４】
図６は、この発明の第２の実施例である走査線補間方法を実施するための走査線補間回路の電気的構成を示すブロック図である。
この例の走査線補間回路は、たとえば図４中の走査線補間回路７８として用いられるものであり、１ライン遅延回路１０１と、シフトレジスタ１０２と、シフトレジスタ１０３と、相関判定回路１０４と、補間回路１０５と、信号特性判定回路１０６と、選択回路１０７と、合成回路１０８とから構成されている。１ライン遅延回路１０１は、映像入力信号ｉｎを１ライン遅延する。シフトレジスタ１０２は、第１の走査線上の複数の画素信号を第１の画像信号として記憶する。シフトレジスタ１０３は、第２の走査線上の複数の画素信号を第２の画像信号として記憶する。相関判定回路１０４は、シフトレジスタ１０２に記憶された第１の画像信号とシフトレジスタ１０３に記憶された第２の画像信号との相関を判定する。補間回路１０５は、シフトレジスタ１０２に記憶された第１の画像信号とシフトレジスタ１０３に記憶された第２の画像信号から補間表示ラインを演算する。信号特性判定回路１０６は、シフトレジスタ１０２に記憶された第１の画像信号とシフトレジスタ１０３に記憶された第２の画像信号との所定の配列方向の大小関係が所定の条件を満足するか否かを判定する。選択回路１０７は、相関判定回路１０４による相関判定結果、及び信号特性判定回路１０６による判定結果に基づいて補間回路１０５の演算結果を選択して補間信号として出力する。合成回路１０８は、補間信号と映像入力信号ｉｎとを合成し、第１の走査線及び第２の走査線から同第１の走査線と同第２の走査線との間に位置する補間表示ラインを生成する。
【００５５】
図７及び図８は、この例の走査線補間方法を説明するための各画素の画素値の例を示す図である。
これらの図を参照して、この例の走査線補間回路を用いた走査線補間方法の処理内容について説明する。
図７に示すように、映像入力信号ｉｎが１ライン遅延回路１０１により１ライン遅延された第１ラインの画素Ａ（−４），Ａ（−３），Ａ（−２），Ａ（−１），Ａ（０），Ａ（１），Ａ（２），Ａ（３），…、及び、遅延されていない第２ラインの画素Ｂ（−４），Ｂ（−３），Ｂ（−２），Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１），Ｂ（２），Ｂ（３），…の各画素値が設定されている。そして、第１ラインと第２ラインとの間の信号のうち、走査線の走査方向の位置が画素Ａ（０），Ｂ（０）に対応する画素Ｘ（０）の補間を、画素Ａ（−２），Ａ（−１），Ａ（０），Ａ（１），Ａ（２）と、画素Ｂ（−２），Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１），Ｂ（２）とを用いて行うとする。シフトレジスタ１０２，１０３は、それぞれ所定数（５画素）分のレジスタを有している。ここで、映像入力信号ｉｎは、１画素が４ビットからなる１６階調の信号とする。従って、シフトレジスタ１０２，１０３は、４ビットのパラレル入力／パラレル出力の構成となり、各パラレルビットが５ビットシフトされるシフトレジスタである。
【００５６】
第１ラインと第２のラインとの相関は、次のように判定する。
すなわち、相関判定回路１０４は、上下方向の相関を画素Ａ（０）とＢ（０）との画素値の差分の絶対値を演算すると共に、斜め方向の画素Ａ（−２）と画素Ｂ（２）、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）、及び画素Ａ（２）と画素Ｂ（−２）の画素値の各々の差分の絶対値を演算する。そして、相関判定回路１０４は、これらの５つの絶対値のうちの最小の絶対値が得られた相関を走査線方向の画素位置により、−２、１、０、１、２のいずれかにより指定し、選択回路１０７に出力する。ただし、絶対値が同じ数値になる複数の相関が検出された場合は、より内側、つまり、上下方向の相関に近い相関を指定する。従って、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との画素値の差分の絶対値が０の場合は、必ず上下方向の画素の相関が指定される。この場合、指定信号が出力される。
【００５７】
補間回路１０５は、上下方向及び斜め方向の補間値Ｘ（０）（ｎ）を演算する。すなわち、補間回路１０５は、
Ｘ（０）（０）＝［Ａ（０）＋Ｂ（０）］／２
Ｘ（−２）（０）＝［Ａ（−２）＋Ｂ（２）］／２
Ｘ（−１）（０）＝［Ａ（−１）＋Ｂ（１）］／２
Ｘ（１）（０）＝［Ａ（１）＋Ｂ（−１）］／２
Ｘ（２）（０）＝［Ａ（２）＋Ｂ（−２）］／２
の演算を行い、５つの演算結果を選択回路１０７に出力する。
【００５８】
信号特性判定回路１０６は、画素Ａ（−２）と画素Ｂ（−２）、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（−１）、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）、画素Ａ（１）と画素Ｂ（１）、及び画素Ａ（２）と画素Ｂ（２）の画素値の各々の大小比較を行い、これらの中で少なくとも３組の連続する信号の大小比較結果が全て第１ラインが大又は第１ライン側が小となる組み合わせがあるか否かを判定する。なお、大小比較は、等号を含めた比較としても良い。すなわち、連続する３組の信号の大小比較結果が全て第１ライン側が第２ライン側以上、又は第１ライン側が第２ライン側以下となる組み合わせがあるか否かを判定しても良い。そして、信号特性判定回路１０６は、このような条件が成り立てば、斜め方向の相関が可能と判定し、このような条件が成り立たない場合は、斜め方向の相関が不可と判定し、判定信号を選択回路１０７に出力する。
【００５９】
選択回路１０７は、信号特性判定回路１０６の判定信号が斜め方向の相関が可能であることを示す場合、相関判定回路１０４により指定された相関に基づいて、補間回路１０５から入力される補間演算値を選択して補間信号として出力する。合成回路１０８で、補間信号と映像入力信号ｉｎとが合成され、補間画素Ｘが出力されて補間表示ラインが生成される。
【００６０】
映像入力信号ｉｎが図７に示す状態のとき、補間演算は次のように行われる。
すなわち、各画素値は、Ａ（−２）＜Ｂ（−２）、Ａ（−１）＜Ｂ（−１）、及びＡ（０）＜Ｂ（０）なので、斜め方向の相関が可能となる。そして、上下方向の相関と４つの斜め方向の相関とが比較される。すなわち、画素Ａ（−２）と画素Ｂ（２）、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）、及び画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）の画素値の差分の絶対値を比較すると、画素Ａ（−２）と画素Ｂ（２）、及び画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）の画素値の差分が０であるため、相関が最大となる。この場合、２つの相関が同じなので、より垂直に近い方が選択される。従って、画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）との相関が選択され、Ｘ（０）＝（１０＋１０）／２＝１０となる。よって、補間画素Ｘの画素値は、１０となる。
【００６１】
映像入力信号ｉｎが図８に示す状態のとき、補間演算は次のように行われる。すなわち、Ａ（０）＝Ｂ（０）のため、上下方向の画素の相関が指定される。従って、Ａ（０）とＢ（０）との相関が選択され、Ｘ（０）＝（９＋９）／２＝９となる。よって、補間画素Ｘの画素値は、９となる。
【００６２】
以上のように、この第２の実施例では、相関判定回路１０４による相関判定結果、及び信号特性判定回路１０６による判定結果に基づいて、補間回路１０５の演算結果が選択回路１０７で選択されて補間信号として出力されるので、第１の実施例とほぼ同様の利点がある。
【実施例３】
【００６３】
第３の実施例の走査線補間回路では、第２の実施例を示す図６中の信号特性判定回路１０６に代えて、異なる機能を有する図示しない信号特性判定回路１０６Ｂが設けられている。
信号特性判定回路１０６Ｂでは、信号特性判定回路１０６に対して、斜め方向の補間の可否の判定条件が異なっている。すなわち、信号特性判定回路１０６Ｂは、画素Ａ（−２），Ａ（−１），Ａ（０），Ａ（１），Ａ（２）のそれぞれ隣接する画素同士の等号を含めた画素値の大小比較、及び、画素Ｂ（−２），Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１），Ｂ（２）のそれぞれ隣接する画素同士の等号を含めた画素値の大小比較を行う。すなわち、少なくとも第１ライン側の連続する３画素、及び第２ライン側の連続する３画素の画素値について、
Ａ（ｎ）≧Ａ（ｎ−１）、かつＢ（ｐ）≧Ｂ（ｐ−１）（ｐは整数）
又は、
Ａ（ｎ）≦Ａ（ｎ−１）、かつＢ（ｐ）≦Ｂ（ｐ−１）
の条件が成り立つ場合は、斜め方向の相関が可能と判定し、このような条件が成り立たない場合は、斜め方向の相関が不可と判定し、判定結果を選択回路１０７に出力する。
【００６４】
映像入力信号ｉｎが図７に示す状態のとき、補間演算は次のように行われる。
すなわち、各画素値について、
Ａ（−２）≦Ａ（−１）≦Ａ（０）≦Ａ（１）≦Ａ（２）、及び、Ｂ（−２）≦Ｂ（−１）≦Ｂ（０）
が成り立つので、斜め方向の相関が可能と判定され、実施例２と同様に、Ａ（１）とＢ（−１）との相関が選択され、Ｘ（０）＝（１０＋１０）／２＝１０となる。よって、補間画素Ｘの画素値は、１０となる。
【００６５】
映像入力信号ｉｎが図８に示す状態のとき、信号特性判定回路１０６Ｂでは、前記条件を満たす画素を見出だすことができないため、斜め方向の相関が不可と判定される。従って、実施例２と同様に、Ａ（０）とＢ（０）との上下方向の相関が選択され、Ｘ（０）＝９となる。よって、補間画素Ｘの画素値は、９となる。
【００６６】
以上のように、この第３の実施例では、第２の実施例とほぼ同様の利点がある。
【００６７】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。たとえば、上記各実施例では、インタレース信号からプログレシブ信号に変換する例を説明したが、この発明は、補間画素を生成して表示画面を高解像度化する場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
この発明の走査線補間方法及び走査線補間回路は、プラズマ表示装置の他、たとえば液晶表示装置やＥＬ（エレクトロルミネセンス）表示装置などにも適用でき、表示画面を高解像度化できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の第１の実施例である走査線補間方法を実施するための走査線補間回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の孤立点除去回路４７の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】孤立点除去回路４７の動作を説明するための各部の信号のタイムチャートである。
【図４】図１の走査線補間回路が用いられるプラズマ表示装置の電気的構成の示すブロック図である。
【図５】図１の走査線補間回路で補間した表示画面を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施例である走査線補間方法を実施するための走査線補間回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】走査線補間方法を説明するための各画素の画素値の例を示す図である。
【図８】走査線補間方法を説明するための各画素の画素値の例を示す図である。
【図９】斜め相関適応型の走査線補間方法を説明する図である。
【図１０】図９に示す走査線補間方法を実施するための走査線補間回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０中の孤立点除去回路１８の構成図である。
【図１２】図１０中の孤立点除去回路１８の他の構成図である。
【図１３】入力されるインタレース信号のパターンを示す図である。
【図１４】従来の走査線補間回路で補間した表示画面を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
３１，３２，３３，３５，３６，３７      Ｄ−ＦＦ（遅延フリップフロップ）
３４      ラインメモリ
３８，３９，４０      減算器
４１，４２，４３      平均値回路
４４，４５，４６      絶対値回路
４７      孤立点除去回路
４８      相関判定回路
４９      セレクタ
５１，６１      大小比較回路
５２，５５，６２，６５      シフトレジスタ
５３，５６，６３，６６      セレクタ
５４，６４      ＡＮＤ回路
５７，６７      ＯＲ回路
７８      走査線補間回路
１０１      １ライン遅延回路
１０２，１０３      シフトレジスタ（記憶回路）
１０４      相関判定回路
１０５      補間回路
１０６      信号特性判定回路
１０７      選択回路
１０８      合成回路
【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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【図１３】
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【図１４】
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