(57)【要約】【課題】映像信号の解像度の変換方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の映像信号の解像度の変換方法は、入出力映像信号の解像度によってアップサンプリングとダウンサンプリングとの比を算出する段階と、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比と所定のサイドローブ数とを乗算してフィルタタブ数を算出する段階と、ウィンドウ関数をｓｉｎｃ関数で乗算して前記フィルタタブ数と同数の１次フィルタ係数を算出する段階と、前記１次フィルタ係数でガウス関数と前記ウィンドウ関数との乗算値を減算した後、正規化して最終フィルタ係数を算出する段階と、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比によって前記入力映像信号のサンプリング率を変換させ、前記最終フィルタ係数によってフィルタリングして所望の解像度の映像信号を出力する段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１２
2005160096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号の解像度及び所望の出力映像信号の解像度によってアップサンプリングとダウンサンプリングとの比を算出する段階と、
前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比と所定のサイドローブ数とを乗算してフィルタタブ数を算出する段階と、
ウィンドウ関数をｓｉｎｃ関数で乗算して前記フィルタタブ数と同数の１次フィルタ係数を算出する段階と、
前記１次フィルタ係数でガウス関数と前記ウィンドウ関数との乗算値を減算した後、正規化して最終フィルタ係数を算出する段階と、
前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比によって前記入力映像信号のサンプリング率を変換させて前記最終フィルタ係数によって水平及び垂直方向にそれぞれフィルタリングして所望の解像度の映像信号を出力する段階と、
を含むことを特徴とする映像信号の解像度の変換方法。
【請求項２】
前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比は、前記入力映像信号のサンプル数と所望の解像度を有する映像信号のサンプル数間の最大公約数として算出されることを特徴とする請求項１に記載の映像信号の解像度の変換方法。
【請求項３】
前記フィルタタブ数の算出式は、
T=round(max{U,D} × SmoothingAmount × (nLobes-1)) ×2+1
であり、
ここで、Ｔはフィルタタブ数、ｎＬｏｂｅｓはサイドローブ数、Ｕ及びＤは最適化されたアップサンプリングとダウンサンプリングとの比、ＳｍｏｏｔｈｉｎｇＡｍｏｕｎｔはフィルタのカットオフ周波数を可変させる定数であることを特徴とする請求項１に記載の映像信号の解像度の変換方法。
【請求項４】
前記ＳｍｏｏｔｈｉｎｇＡｍｏｕｎｔは１より小さな値、前記ｎＬｏｂｅｓは２以下の値に設定されることを特徴とする請求項３に記載の映像信号の解像度の変換方法。
【請求項５】
前記１次フィルタ係数の算出式は、
【数１】
2005160096.tif 000008
であり、
ここで、ｓｉｎ（ｘ）／ｘは理想的な低周波帯域通過関数、Ｋａｉｓｅｒ（ｉ,β）はカイザーウィンドウ関数であることを特徴とする請求項３に記載の映像信号の解像度の変換方法。
【請求項６】
前記最終フィルタ係数は、
【数２】
2005160096.tif 000009
と定義され、
ここで、ＥＳは通過帯域内の高周波信号のサイズを決定するパラメータであり、Ｋａｉｓｅｒ（ｉ,β）はカイザーウィンドウ関数であることを特徴とする請求項５に記載の映像信号の解像度の変換方法。
【請求項７】
入力映像信号の解像度と所望の出力映像信号の解像度とによってアップサンプリングとダウンサンプリングとの比を算出する手段と、
前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比と所定のサイドローブ数とを乗算してフィルタタブ数を算出する手段と、
ウィンドウ関数をｓｉｎｃ関数で乗算して前記フィルタタブ数と同数の１次フィルタ係数を算出する手段と、
前記１次フィルタ係数でガウス関数と前記ウィンドウ関数との乗算値を減算した後、正規化して最終フィルタ係数を算出する手段と、
前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比によって前記入力映像信号のサンプリング率を変換させ、前記最終フィルタ係数によって水平及び垂直方向にそれぞれフィルタリングを行う第１及び第２スケーリングフィルタと、
を備えていることを特徴とする映像信号の解像度変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力映像信号を所望の解像度を有する映像信号に変換させる解像度の変換方法及び装置に係り、特に、入出力映像信号の解像度によって最適のフィルタ係数を算出して映像信号をフィルタリングすることによって、ピーキング回路のような鮮明度向上回路を追加せずとも入力映像のディテールを鮮明に再現できる映像信号の解像度の変換方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）のようなデジタルディスプレイ装置はディスプレイ解像度が製品によってそれぞれ固定されているために、デジタルディスプレイ装置に入力される多様な解像度を有する映像を当該ディスプレイ装置の解像度に一致するように変換させねばならない。
特に、ＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）で定めた多様なデジタルＴＶフォーマットをＨＤＴＶ受像機からディスプレイ可能なフォーマットに変換するためには解像度変換技術は必須的であるといえる。
【０００３】
このような解像度変換は、入力映像信号のサンプリング率を変換させて行われ、低解像度のフォーマットを高解像度のフォーマットに変換する解像度拡大と高解像度のフォーマットを低解像度のフォーマットに変換する解像度縮小とに区分される。解像度の拡大時には入力された元の信号のサンプル間に新たな信号を挿入することによって、スケールフィルタリング時に高周波成分の損失による色ブレ現象が発生する。これによって、ＨＤＴＶのような高画質デジタルディスプレイ装置でＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）級の映像信号をディスプレイする場合、視聴者により画質の劣化が容易に認識された。
また、解像度を縮小する場合には入力映像に存在する高周波成分が低周波帯域の信号にエイリアシングされて階段現象及びモアレパターンのような劣化が発生した。
【０００４】
従来の線形フィルタリング技術を利用した特許文献１、特許文献２は対１次及び３次補間のような線形フィルタリング技法を利用して解像度を変換させるが、解像度拡大過程で入力映像の高周波成分が十分に拡張されないために鮮明度が落ちて映像の画質が低下する短所がある。このような問題点を補完するために低解像度の映像に対してピーキング処理をしてポテンシャルエッジ画素を識別し、ピッキングされた映像信号に対して解像度の拡大を行った後、エッジ画素の検出とエッジリンキング、そして輝度トランジションの向上を順次に行って鮮明度の高い映像信号を出力する方法が提案された。
しかし、このようなスケーリング方法は既存の一般的な線形フィルタを利用し、映像信号をフィルタリング時に前処理及び後処理段階で映像信号に対してピーキング処理及び輝度トランジションを向上させて映像のディテール及び鮮明度の向上を図ったが、多くの演算量及び前後処理のためのハードウェアが追加で要求されてコストが上昇する問題点があった。
【０００５】
また、非線形フィルタリング技術を利用した特許文献３、特許文献４はエッジ部分の映像信号が比較的良好に処理されるが、細密なテクスチャーの多い領域は鮮明に再現できない短所があり、エッジ成分の強い領域以外では線形フィルタリング技法より性能が落ちる問題点がある。
【特許文献１】米国特許第５,８８９,８９５号明細書
【特許文献２】米国特許第５,６７１,２９８号明細書
【特許文献３】米国特許第５,８５２,４７０号明細書
【特許文献４】米国特許第５,４４６,８０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、入力映像信号及び出力映像信号のそれぞれの解像度による最適のフィルタ係数を算出してスケーリングフィルタに適用することによって、解像度の変換処理過程におけるピーキング処理や輝度トランジション向上のような前後処理過程なしに入力映像を所望の解像度で鮮明に再現できる解像度の変換方法及び装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の前記技術的課題を解決するための映像信号の解像度の変換方法は、入力映像信号の解像度及び所望の出力映像信号の解像度によってアップサンプリングとダウンサンプリングとの比を算出する段階と、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比と所定のサイドローブ数とを乗算してフィルタタブ数を算出する段階と、ウィンドウ関数をｓｉｎｃ関数で乗算して前記フィルタタブ数と同数の１次フィルタ係数を算出する段階と、前記１次フィルタ係数でガウス関数と前記ウィンドウ関数との乗算値を減算した後、正規化して最終フィルタ係数を算出する段階と、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比によって前記入力映像信号のサンプリング率を変換させて前記最終フィルタ係数によって水平及び垂直方向にそれぞれフィルタリングして所望の解像度の映像信号を出力する段階と、を含むことを特徴とする。
また、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比は、前記入力映像信号のサンプル数と所望の解像度を有する映像信号のサンプル数間の最大公約数として算出されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記フィルタタブ数の算出式は、
T=round(max{U,D} × SmoothingAmount × (nLobes-1)) ×2+1
であり、
ここで、Ｔはフィルタタブ数、ｎＬｏｂｅｓはサイドローブ数、Ｕ及びＤは最適化されたアップサンプリングとダウンサンプリングとの比、ＳｍｏｏｔｈｉｎｇＡｍｏｕｎｔはフィルタのカットオフ周波数を可変させる定数であることを特徴とする。
また、前記ＳｍｏｏｔｈｉｎｇＡｍｏｕｎｔは１より小さな値、ｎＬｏｂｅｓは２以下の値に設定されることが望ましい。
また、前記１次フィルタ係数の算出式は、
【数３】
2005160096.tif 000003
であり、
ここで、ｓｉｎ（ｘ）／ｘは理想的な低周波帯域通過関数、Ｋａｉｓｅｒ（ｉ,β）はカイザーウィンドウ関数であることを特徴とする。
また、前記最終フィルタ係数は、
【数４】
2005160096.tif 000004
と定義され、
ここで、ＥＳは通過帯域内の高周波信号のサイズを決定するパラメータであり、Ｋａｉｓｅｒ（ｉ,β）はカイザーウィンドウ関数であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的を解決するための映像信号の解像度変換装置は、入力映像信号の解像度と所望の出力映像信号の解像度とによってアップサンプリングとダウンサンプリングとの比を算出する手段と、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比と所定のサイドローブ数とを乗算してフィルタタブ数を算出する手段と、ウィンドウ関数をｓｉｎｃ関数で乗算して前記フィルタタブ数と同数の１次フィルタ係数を算出する手段と、前記１次フィルタ係数でガウス関数と前記ウィンドウ関数との乗算値を減算した後、正規化して最終フィルタ係数を算出する手段と、前記アップサンプリングとダウンサンプリングとの比によって前記入力映像信号のサンプリング率を変換させ、前記最終フィルタ係数によって水平及び垂直方向にそれぞれフィルタリングして所望の解像度の映像信号を出力する第１及び第２スケーリングフィルタと、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トレードオフ関係にある補間フィルタの停止領域の減衰及び遷移領域帯域幅特性による最適のフィルタ係数を算出して補間フィルタを制御することによって、ピーキング回路や鮮明度向上回路を付加せずとも鮮明な出力映像信号を提供し、フィルタ係数算出式での制御因子（ＥＳ）を調整して出力映像の鮮明度とエイリアシング、リンギング特性に対する細密な調整が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の入力映像信号のサンプリング率の変換を説明するためのブロック図である。
一般的なサンプリング変換ブロックでアップサンプラー１０は入力された映像信号ｘ（ｎ）の画素間にゼロ挿入を行ってアップサンプリングされた映像信号を出力し、補間フィルタ２０は流入されたフィルタ係数によってアップサンプリングされた映像信号を低域通過フィルタリングし、ダウンサンプラー３０はフィルタリングされた映像を所望の解像度に合わせてダウンサンプリングする。
図２は、図１のＬ倍アップサンプラー１０を示し、Ｌ倍アップサンプリングされた入力映像信号のサンプル間にＬ−１個のゼロを挿入する過程であって、入力信号のサンプルがｘ（ｎ）＝｛・・・,３,５,９,６,・・・｝であり、Ｌ＝４である場合での出力信号ｘ1（ｎ）のサンプルは入力信号内の各サンプル間に３個のゼロが挿入されてｘ1（ｎ）＝｛…,３,０,０,０,５,０,０,０,９,０,０,０,６,…｝になり、次の数式（１）で示しうる。
ｘ1（ｎ）＝［↑Ｌ］ｘ（ｎ）＝ｘ（ｎ／Ｌ）  （ｎがＬの倍数であるとき）
＝０  （その他のとき）              ・・・（１）
【００１２】
図３Ａは、図２で入力信号ｘ（ｎ）のスペクトルを示す図面であり、図３Ｂは、図２で入力信号ｘ（ｎ）をＬ倍アップサンプリングしたサンプルのスペクトル図である。図４は、図２のＬ倍アップサンプラー１０に第１低域通過フィルタ２２を接続したブロック図である。
入力信号ｘ（ｎ）のスペクトルが圧縮されたＬ−１個のスペクトル成分が−π〜＋πの領域に現れ、第１低域通過フィルタ２２は圧縮された入力信号ｘ1（ｎ）のスペクトルで低周波数帯域に位置した図３Ｂに示したスペクトル成分３２のみを通過させるためにπ／Ｌのカットオフ周波数に設定される。
図５は、Ｍ倍ダウンサンプラー３０を示し、入力サンプルの位置がＭの整数倍である場合にのみに入力信号をそのまま出力する回路であって、入力信号サンプルがｘ2（ｎ）＝｛・・・,７,３,５,２,９,６,４,・・・｝であり、Ｍ＝２、ｘ2（０）＝５である場合に出力信号サンプルはｘ3（ｎ）＝｛・・・,７,５,９,４,・・・｝になり、次の数式（２）に示しうる。
ｘ3（ｎ）＝[↓Ｍ]ｘ2（ｎ）＝ｘ2（ｎ／Ｍ）  （ｎがＭの倍数であるとき）
＝０  （その他のとき）              ・・・（２）
なお、ｘ2（０）＝５は、０番目のサンプル値が５であることを意味している。
図６Ａは、図５における入力信号ｘ2（ｎ）のスペクトル図であり、図６Ｂは、図５における入力信号ｘ2（ｎ）のサンプルをＭ倍ダウンサンプリングしたサンプルのスペクトル図であり、図７は、図５のＭ倍ダウンサンプラーに第２低域通過フィルタを接続したブロック図である。図６Ａ及び図６Ｂのスペクトルの周波数領域の幅は説明を容易にするために調整されている。
【００１３】
Ｍ倍ダウンサンプリングされた信号ｘ3（ｎ）のスペクトルは入力信号ｘ2（ｎ）よりＭ倍拡張された形態にＭ−１個生成して入力信号ｘ2（ｎ）のスペクトルと重畳されてエイリアシングが発生する。このようなエイリアシングの発生を防止するために図７のようにダウンサンプリングする前に入力信号ｘ2（ｎ）をカットオフ周波数がπ／Ｍである第２低域通過フィルタ２４を通過させる。また、図１の補間フィルタ２０ではアップサンプリングによる追加的なスペクトルを除去し、ダウンサンプリング過程で発生しうるエイリアシング現象を除去するために、第１、第２低域通過フィルタ２２、２４のカットオフ周波数のうち最も小さなカットオフ周波数、すなわちｍｉｎ（π／Ｌ,π／Ｍ）になるように設定される。
補間フィルタ２０としてＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタのフィルタ係数を設定する方法は、多様な方法が存在するが、本発明ではフィルタ設計が簡単であり、フィルタ特性を決定する重要な変数である遷移帯域幅及び停止帯域の減衰調節が容易な長所を有するウィンドウ基盤設計技法を適用した。
図８は、図４と図７のアップ、ダウンサンプリング処理部を統合して接続したブロック図である。
【００１４】
図９は、一般的にフィルタ設計時に考慮されるカットオフ周波数ｆｃ、遷移帯域幅及び停止帯域の減衰を示す図面である。フィルタ設計時に小さな遷移帯域幅及び高い停止帯域の減衰を有することによって、フィルタリングによるリンギング、エイリアシングのような画質劣化を減らしうる。ウィンドウ関数によってフィルタの周波数特性が決定され、一般的にウィンドウ関数のメインローブの幅が狭いほど設計されたフィルタが高い停止帯域の減衰能力を有する。
このような遷移帯域幅及び停止帯域減衰特性を最適化するために、多様なウィンドウ関数がフィルタ設計時に使われているが、本発明の実施形態ではウィンドウ関数のメインローブ帯域幅とサイドローブリップル調節が容易なカイザーウィンドウ関数を使用した。
一般的なウィンドウ関数を適用してインパルス応答ｈ（ｎ）を数式（３）のように示しうる。
ｈ（ｎ）＝ｈd（ｎ）×ｗ（ｎ）・・・（３）
ここで、ｈd（ｎ）は理想的な低域通過フィルタのインパルス応答であり、ｗ（ｎ）はウィンドウ関数を示す。
前記ウィンドウ関数ｗ（ｎ）を数式（４）のようにカイザーウィンドウ関数で示しうる。
【数５】
2005160096.tif 000005
【００１５】
ここで、Ｔはフィルタタブ数、Ｉ0は変形されたｚｅｒｏ−ｏｒｄｅｒ Ｂｅｓｓｅｌ関数、α及びβはカイザーウィンドウの形態を決定する係数である。カイザーウィンドウ関数の周波数特性はβ及びＴにより決定され、βが大きいほど停止帯域の減衰特性が向上し、Ｔが増加するほどウィンドウ関数のメインローブ幅が狭まって、遷移帯域幅が狭まる。
解像度変換のための補間フィルタ２０は周波数応答が通過帯域内では平坦な特性を有し、停止帯域ではエイリアシング防止のために大きい減衰を有することが理想的である。特に、サンプリング周波数の整数倍で人間の視覚に敏感にチェックされる入力信号のＤＣ成分のエイリアシングを防止するために極めて高い停止帯域の減衰を有することが理想的であると言える。また、補間フィルタ２０のインパルス応答は可能な限り少ないサイドローブ成分を有し、インパルス応答のサイドローブのサイズは小さなことが映像のエッジ領域でのオーバーシュート及びリンギング発生を抑制するのに効果的である。
【００１６】
本発明では、フィルタ係数の決定において、トレードオフ関係にある停止領域の減衰及び遷移領域帯域幅の特性を利用して次の数式（５）のようにフィルタタブ数Ｔを算出する。
T=round(max{U,D} × SmoothingAmount × (nLobes-1)) ×2+1  ・・・（５）
ここで、ｒｏｕｎｄは四捨五入、ｎＬｏｂｅｓはインパルス応答のサイドローブの数（サイドローブ数）、Ｕ及びＤは最適化されたアップサンプリングとダウンサンプリングとの比をそれぞれ示す。すなわち、入力信号のサンプル数と出力信号のサンプル数間の最大公約数を求めて入力信号及び出力信号のサンプル数をそれぞれ最大公約数で割って最適化されたアップサンプリングとダウンサンプリングとの比を算出する。最適化されたアップサンプリングとダウンサンプリングとの比としてフィルタのカットオフ周波数が決定される。
なお、数式（５）の右辺における末尾の「＋１」は、フィルタタブ数を奇数にすることによって、後段の演算処理を容易にするためのものである。
【００１７】
一般的にインパルス応答のサイドローブ数はフィルタタブ数Ｔに比例するので、サイドローブ数ｎＬｏｂｅｓをアップサンプリングとダウンサンプリングとの比に乗算してフィルタタブ数Ｔを算出する。ここで、ＳｍｏｏｔｈｉｎｇＡｍｏｕｎｔｉｎｇはフィルタのカットオフ周波数を可変させるパラメータであって、サイドローブ数が決定されれば、フィルタタブ数及びカットオフ周波数に比例するので、フィルタタブ数の算出式に含まれる。
数式（５）でＳｍｏｏｔｈｉｎｇＡｍｏｕｎｔは１より少なく、ｎＬｏｂｅｓは２以下の値を有することが望ましい。フィルタ係数ｈ［ｉ］は下記の数式（６）により算出される。
【数６】
2005160096.tif 000006
ここで、ｘはフィルタタブ数（０ないしＬ−１）内でｓｉｎｃ関数が数式（５）で設定されたサイドローブ数を有させるための因子スケーリング定数である。同じ値を有する連続した入力信号、すなわち平坦な信号に対して同じ値を有する出力信号を有するように数式（６）で算出されたフィルタ係数を正規化する。
【００１８】
一般的なサンプリング率変更方法は、低域通過特性を有する補間フィルタを使用するので、入力信号の高周波帯域でのスペクトルの減殺は必然的に発生するために、フィルタリングされた映像の鮮明度の低下がユーザーにより容易に認識される。このような問題点を補完するために、本発明はフィルタ係数の生成過程でフィルタタブ数の変化なしにフィルタの通過帯域内の高周波信号の周波数応答サイズを増大させて鮮明度を改善した。このために数式（７）のように数式（６）の元のフィルタカーネルでガウス関数を減算して数式（７）のようにフィルタ係数を算出し、正規化過程を通じて最終フィルタ係数を求めた。
【数７】
2005160096.tif 000007
ここで、ＥＳはフィルタの通過帯域内の高周波信号のサイズを決定する制御因子である。数式（６）で算出されたフィルタ係数による周波数応答をＨ（Ｗ）、数式（７）のガウスフィルタの周波数応答のＧａｕｓｓｉａｎ（ｘ）Ｋａｉｓｅｒ（ｉ,β）をＧ（Ｗ）に設定すれば、数式（７）により生成した最終的なフィルタの周波数応答はＨ（Ｗ）−ＥＳ×Ｇ（Ｗ）といえる。ここで、高周波信号のゲインＥＳが小さいほど元のフィルタの周波数応答であるＨ（Ｗ）に類似になり、ＥＳが増加するほど低周波帯域でのサイズ応答ゲインが減少するが、このようなサイズ応答の減少はフィルタ係数の正規化を通じて補完しうる。
【００１９】
図１０Ａは、図１の補間フィルタで本発明の数式（６）のフィルタ係数を利用してフィルタリングを実行したときの周波数応答を示したグラフであって、Ａは周波数応答、Ｂはガウス関数の周波数応答を示す。
図１０Ｂは、図１の補間フィルタで本発明の数式（７）のフィルタ係数を利用してフィルタリングを実行したときの周波数応答を示したグラフである。
図１０Ｃは、図１０Ｂで適用されたフィルタ係数を正規化した後でフィルタリングを実行したときの周波数応答を示したグラフであって、フィルタタブ数を変更せずに入力信号の高周波成分を効率的に強調できることが分かる。
【００２０】
図１１は、本発明によるカットオフ周波数が５００Ｈｚである低域通過フィルタの周波数応答を示したグラフであって、Ａ’は理想的な低域通過フィルタの周波数応答、Ｂ’は
本発明による数式（６）によるフィルタ係数による周波数応答、Ｃは数式（７）によって算出されたフィルタ係数によって通過帯域内の高周波成分サイズを増大させたフィルタの周波数応答を示す。
図１１で示されたように高周波帯域での停止帯域の減衰性能の低下なしに通過帯域内の高周波成分を効率的に増加させうるので、鮮明度を改善させうる。
【００２１】
図１２は、本発明が適用される映像信号ＹＣｂＣｒ、ＲＧＢの垂直方向及び水平方向に対する解像度変換装置のブロック図であって、入力信号処理部１００から分離された水平及び垂直方向の映像信号は第１、２ＭＵＸ（マルチプレクサ）１１０、１２０を通じてそれぞれ第１、第２スケーリングフィルタ１３０、１４０に印加されて所望の解像度に変換されてフィルタリングされた後で第３ＭＵＸ１５０を通じて出力信号処理部１６０に出力される。ここで、第１、第２スケーリングフィルタ１３０、１４０それぞれは補間フィルタ２０を含む図１のサンプリング変換ブロックであって、フィルタ係数算出手段（図示せず）から入力されたフィルタ係数によって映像信号をフィルタリングして解像度変換後にも鮮明な映像を提供する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は出力映像の解像度を任意に変換させうるためにデジタルディスプレイ装置に多様な解像度の映像を支援しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の入力映像信号のサンプリング率の変換を説明するためのブロック図である。
【図２】図１のＬ倍アップサンプラーの信号処理を説明するための図面である。
【図３Ａ】図２で入力信号のスペクトルを示す図面である。
【図３Ｂ】図２で入力信号をＬ倍アップサンプリングしたサンプルのスペクトルを示す図面である。
【図４】図２のＬ倍アップサンプラーに第１低域通過フィルタを接続したブロック図である。
【図５】図１のＭ倍ダウンサンプラーの信号処理を説明するための図面である。
【図６Ａ】図５における入力信号ｘ２（ｎ）のスペクトル図である。
【図６Ｂ】図５における入力信号ｘ２（ｎ）のサンプルをＭ倍ダウンサンプリングしたサンプルのスペクトル図である。
【図７】図５のＭ倍ダウンサンプラーに第２低域通過フィルタを接続したブロック図である。
【図８】図４と図７のアップ、ダウンサンプリング処理部を統合して接続したブロック図である。
【図９】フィルタ設計時に考慮される一般的な遷移帯域幅及び停止帯域の減衰を示す図面である。
【図１０Ａ】図１の補間フィルタで本発明の数式（６）のフィルタ係数を利用してフィルタリングを実行したときの周波数応答を示したグラフである。
【図１０Ｂ】図１の補間フィルタで本発明の数式（７）のフィルタ係数を利用してフィルタリングを実行したときの周波数応答を示したグラフである。
【図１０Ｃ】図１０Ｂで適用されたフィルタ係数を正規化した後でフィルタリングを実行したときの周波数応答を示したグラフである。
【図１１】本発明によるカットオフ周波数が５００Ｈｚである低域通過フィルタの周波数応答を示したグラフである。
【図１２】本発明の解像度の変換方法を説明するための一般的な解像度変換装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０    アップサンプラー
２０    補間フィルタ
２２    第１低域通過フィルタ
２４    第２低域通過フィルタ
１００  入力信号処理部
１１０  第１ＭＵＸ
１２０  第２ＭＵＸ
１３０  第１スケーリングフィルタ
１４０  第２スケーリングフィルタ
１５０  第３ＭＵＸ
１６０  出力信号処理部
【図１】
2005160096.tif 000010
【図２】
2005160096.tif 000011
【図３Ａ】
2005160096.tif 000012
【図３Ｂ】
2005160096.tif 000013
【図４】
2005160096.tif 000014
【図５】
2005160096.tif 000015
【図６Ａ】
2005160096.tif 000016
【図６Ｂ】
2005160096.tif 000017
【図７】
2005160096.tif 000018
【図８】
2005160096.tif 000019
【図９】
2005160096.tif 000020
【図１０Ａ】
2005160096.tif 000021
【図１０Ｂ】
2005160096.tif 000022
【図１０Ｃ】
2005160096.tif 000023
【図１１】
2005160096.tif 000024
【図１２】
2005160096.tif 000025