(57)【要約】【課題】飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法において、動画、静止画の処理がシーンによって切り替わり鮮鋭感の大きな違いによって違和感のある順次走査変換画像となるという課題を解決し、シーンにかかわらず常に鮮鋭感が高い順次走査変換方式を提供することを目的とする。【解決手段】動画静止画の判定を行い静止画の場合はフィールド間で補間画素を生成し、動画の場合は入力インターレース画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析、エッジ合成により補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。【選択図】図１
2005260309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、
前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、
前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと、
前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、
から成り、
フィルタによる補間画素生成ステップからなり前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと、
前記フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法。
【請求項２】
飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、
前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、
前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと、
前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、
前記飛び越し走査画像から動画か静止画を判定する動画判定ステップと、
前記飛び越し走査画像のフィールド内の画像のみからフィルタにより補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、
前記飛び越し走査画像のフィールド間の画像からフィルタにより補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップと、
から成り、
前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと、前記動画判定ステップに処理が分岐し、前記動画判定ステップの判断で前記フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、前記フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法。
【請求項３】
飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、
前記飛び越し走査画像から動画か静止画を判定する動画判定ステップと、
前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、
前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、
前記飛び越し走査画像のフィールド間の画像からフィルタにより補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップと、
から成り、
前記動画判定ステップの判断で高周波成分抽出ステップと前記フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法。
【請求項４】
飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、
前記飛び越し走査画像から動画か静止画を判定する動画判定ステップと、
前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、
前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと、
前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、
前記飛び越し走査画像のフィールド内の画像のみからフィルタにより補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、
前記飛び越し走査画像のフィールド間の画像からフィルタにより補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップと、
から成り、
前記動画判定ステップの判断で高周波成分抽出ステップと前記フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐し、前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと前記フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法。
【請求項５】
飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、
前記飛び越し走査画像から動きベクトルを検出する動きベクトル検出ステップと、
前記飛び越し走査画像と前記動きベクトルから前記動きベクトルを評価する動きベクトル評価ステップと、
前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、
前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと、
前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、
前記飛び越し走査画像のフィールド内の画像のみからフィルタにより補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、
前記動きベクトルから動きベクトルにより補間画素を生成する動きベクトルによる補間画素生成ステップと、
から成り、
前記動きベクトル評価ステップの判断で高周波成分抽出ステップと前記動きベクトルによる補間画素生成ステップに処理が分岐し、前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと前記フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法。
【請求項６】
前記高周波成分抽出ステップでは、ウェーブレット変換を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法。
【請求項７】
前記高周波成分抽出ステップでは、高域通過フィルタを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の順次走査変換方法。
【請求項８】
前記高周波成分抽出ステップでは、２次微分または１次微分を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法。
【請求項９】
前記エッジ検出ステップでは、前記高周波成分のエッジはパターンマッチングにより検出することを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法。
【請求項１０】
前記エッジ周波数解析ステップでは、前記周波数解析結果は前記入力画像のエッジをステップ信号の帯域制限で近似したときの帯域制限周波数を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法。
【請求項１１】
前記エッジ周波数解析ステップでは、前記高周波成分のエッジを個別のエッジに分解したのち周波数解析することを特徴とする請求項１０記載の順次走査変換方法。
【請求項１２】
前記フィルタはテンポラルフィルタを用いることを特徴とする請求項１記載の順次走査変換方法。
【請求項１３】
前記フィールド内フィルタは垂直フィルタを用いることを特徴とする請求項２、請求項４または請求項５記載の順次走査変換方法。
【請求項１４】
前記動きベクトルはパターンマッチングにより検出することを特徴とする請求項５記載の順次走査変換方法。
【請求項１５】
前記動きベクトルは勾配法により検出することを特徴とする請求項５記載の順次走査変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、順次走査変換方法は液晶、プラズマディスプレイなどの固定画素表示デバイスの普及により、より重要性が増してきている。しかし補間ラインを生成するのは元々無い情報を付加することであり未だ完璧な方法は見いだされていない。
【０００３】
以下に従来の順次走査変換方法について説明する。
【０００４】
先ず順次走査変換の概念について説明する。図１１は順次走査変換の概念を説明する図で、１１０１は順次走査画像でフレームと呼ばれる１画面を左上から右下に順番に走査してシリーズの信号として表現するものである。順次走査画像１１０１のラインは走査線と呼ばれる。１１０２、１１０３は飛び越し走査画像でフレームの走査線を１ラインおきに飛び越して走査しフィールドと呼ばれる２画面で１フレームを表現する。飛び越し走査画像フィールド０  １１０２、飛び越し走査画像フィールド１  １１０３の点線は飛び越されて走査されなかった走査線を表す。
【０００５】
順次走査変換とは各フィールドからそれぞれ飛び越された走査線の画素を何らかの方法で再生する事を言う。本発明の説明では飛び越された走査線で再生するラインを補間ライン、補間ラインの画素を補間画素と表記する。
【０００６】
静止画の場合は順次走査画像１１０１は時間によらず常に同じであるので飛び越し走査画像フィールド０  １１０２、飛び越し走査画像フィールド１  １１０３を組み合わせると完全に順次走査画像１１０１が再生できることになる。この方法はフィールド間補間と呼ばれる。しかし動画では順次走査画像１１０１は時間毎に刻々と変化するので飛び越し走査画像フィールド０  １１０２、飛び越し走査画像フィールド１  １１０３を静止画の時と同様に組み合わせると全く異なった画面を組み合わせることになり画像が破壊する。したがって動画の時はフレーム内だけの情報で補間ラインを生成するフィールド内補間が一般に用いられる。具体的には隣接上下ラインの画素に対してフィルタリングを行い補間画素を生成する垂直フィルタが用いられる。実際の映像信号は動画と静止画が混在しているので静止画と動画を判別し、静止画の場合は二つのフィールド間補間でフレームを再生し、動画の場合はフィールド内補間でフレームをそれぞれ再生する順次走査変換方式が現在は一般的に使用されている。
【０００７】
従来、順次走査変換方法は特許文献１に記載されたものが知られている。その順次走査変換方法の処理の主要部分をフローチャート化したものを図１２に示す。図１２は従来の順次走査変換方式のフローチャートを示すものである。図１２において１２０１はインターレース映像信号の入力画像の隣接フィールドを比較して動画、静止画の判定を行う動画判定ステップ、１２０２はフィールド内で垂直フィルタを用いて補間ラインの補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップ、１２０３はフィールド間でフィルタを用いて補間ラインの補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップである。
【０００８】
以上のように構成された従来の順次走査変換方式について、以下その動作について説明する。
【０００９】
入力画像を動画判定ステップ１２０１で動画と判定した場合はフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップ１２０２で垂直フィルタを用いてフィールド内の情報だけから補間ラインの補間画素を生成する。一方静止画と判定した場合はフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップ１２０３で連続するフィールドからフィルタによって補間ラインの補間画素を生成する。上述の飛び越し走査画像フィールド０  １１０２、飛び越し走査画像フィールド１  １１０３を組み合わせる処理もフィルタ処理の一つと解釈できる。
【特許文献１】特開昭６３−８２０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記の従来の方法では、静止画のときはフィールド間で補間画像を生成しほぼ理想的な順次走査変換が可能で十分な鮮鋭感が得られるが動画のときはフィールド内の情報のみから垂直フィルタで補間画素が生成されるので鮮鋭感が損なわれる。一般の映像では動画、静止画の処理がシーンによって切り替わり鮮鋭感の大きな違いによって違和感のある順次走査変換画像となるという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので映像のシーンにかかわらず常に鮮鋭感が高い順次走査変換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために本発明の順次走査変換方法は、入力インターレース画像の動画静止画の判定を行い静止画の場合はフィールド間で補間画素を生成し、動画の場合は入力インターレース画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析、エッジ合成により補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明は、映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップとフィルタによる補間画素生成ステップと、から成り、前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと前記フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと、前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、前記飛び越し走査画像から動画か静止画を判定する動画判定ステップと、前記飛び越し走査画像のフィールド内の画像のみからフィルタにより補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、前記飛び越し走査画像のフィールド間の画像からフィルタにより補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップと、から成り、前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと前記動画判定ステップに処理が分岐し前記動画判定ステップの判断で前記フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと前記フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の発明は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、前記飛び越し走査画像から動画か静止画を判定する動画判定ステップと、前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、前記飛び越し走査画像のフィールド間の画像からフィルタにより補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップと、から成り、前記動画判定ステップの判断で高周波成分抽出ステップと前記フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の発明は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、前記飛び越し走査画像から動画か静止画を判定する動画判定ステップと、前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと、前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、前記飛び越し走査画像のフィールド内の画像のみからフィルタにより補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、前記飛び越し走査画像のフィールド間の画像からフィルタにより補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップと、から成り、前記動画判定ステップの判断で高周波成分抽出ステップと前記フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐し、前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと前記フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の発明は、飛び越し走査画像を順次走査画像に変換する順次走査変換方法であって、前記飛び越し走査画像から動きベクトルを検出する動きベクトル検出ステップと、前記飛び越し走査画像と前記動きベクトルから前記動きベクトルを評価する動きベクトル評価ステップと、前記飛び越し走査画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、前記高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップと、前記エッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップと、前記エッジ周波数解析結果の信頼性を評価する信頼性評価ステップと前記エッジ周波数解析結果から補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップと、前記飛び越し走査画像のフィールド内の画像のみからフィルタにより補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップと、前記動きベクトルから動きベクトルにより補間画素を生成する動きベクトルによる補間画素生成ステップと、から成り、前記動きベクトル評価ステップの判断で高周波成分抽出ステップと前記動きベクトルによる補間画素生成ステップに処理が分岐し、前記信頼性評価ステップの判断で前記エッジ生成による補間画素生成ステップと前記フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップに処理が分岐することを特徴とする順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の発明は、前記高周波成分抽出ステップでは、ウェーブレット変換を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項７に記載の発明は、前記高周波成分抽出ステップでは、高域通過フィルタを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項８に記載の発明は、前記高周波成分抽出ステップでは、２次微分または１次微分を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項９に記載の発明は、前記エッジ検出ステップでは、前記高周波成分のエッジはパターンマッチングにより検出することを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項１０に記載の発明は、前記エッジ周波数解析ステップでは、前記周波数解析結果は前記入力画像のエッジをステップ信号の帯域制限で近似したときの帯域制限周波数を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項１１に記載の発明は、前記エッジ周波数解析ステップでは、前記高周波成分のエッジを個別のエッジに分解したのち周波数解析することを特徴とする請求項１０記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項１２に記載の発明は、前記フィルタはテンポラルフィルタを用いることを特徴とする請求項１記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項１３に記載の発明は、前記フィールド内フィルタは垂直フィルタを用いることを特徴とする請求項２または請求項４または請求項５記載記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１４に記載の発明は、前記動きベクトルはパターンマッチングにより検出することを特徴とする請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１５に記載の発明は、前記動きベクトルは勾配法により検出することを特徴とする請求項５記載の順次走査変換方法としたものであり映像信号の動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという作用を有する。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図１から図１０を用いて説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の順次走査変換方法のフローチャートである。
【００３１】
図１において１０１はインターレース映像信号の入力画像から高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップ、１０２は高周波成分からエッジを検出するエッジ検出ステップ、１０３は検出されたエッジを周波数解析するエッジ周波数解析ステップ、１０４はエッジの周波数解析結果情報の信頼性を評価する信頼性評価ステップ、１０５は周波数解析結果を用いて補間ラインの補間画素を生成するエッジ生成による補間画素生成ステップ、１０６はフィルタを用いて補間ラインの補間画素を生成するフィルタによる補間画素生成ステップである。
【００３２】
図２は図１に示す本発明の順次走査変換方法における高周波成分抽出ステップ１０１、エッジ検出ステップ１０２、エッジ周波数解析ステップ１０３を説明するための１次元表現の画像である。図２において２０１は入力画像、２０２は第ｎ番目のエッジである。
【００３３】
図３は入力画像２０１を高周波成分抽出ステップ１０１で処理した結果を表す図で３０１は高周波成分である。
【００３４】
図４はエッジ検出ステップ１０２で検出された第ｎ番目のエッジ２０２の検出結果を表す図で４０１は第ｎ番目のエッジ２０２の検出結果であるエッジ検出波形である。
【００３５】
図５はエッジを周波数解析した解析結果を表す図で５０１はエッジ周波数解析ステップ１０３で得られた周波数成分ｆである。
【００３６】
図６は信頼性評価ステップ１０４の動作説明図で６０１は入力画像２０１のｎ番目のエッジを分離したもの、６０２は周波数解析結果から生成したエッジである。
【００３７】
以上のようなステップで動作する順次走査変換方法について図１から図６を用いて説明する。実際の画像は２次元であるが説明を容易にするため１次元の画像で説明する。
【００３８】
入力画像２０１は高周波成分抽出ステップ１０１で高周波成分が抽出される。ここでｎ番目のエッジ２０２に着目する。エッジ２０２は最小値Ｌ、最大値Ｈ、エッジ中心座標ｘである。
【００３９】
高周波成分抽出ステップ１０１では入力画像２０１の周波数成分を分離し、高周波成分３０１となる。
【００４０】
エッジ検出ステップ１０２では高周波成分３０１から本実施の形態ではｎ番目のエッジ２０２を検出しその高周波成分は分離されエッジ検出波形４０１となる。
【００４１】
周波数解析ステップ１０３ではエッジ検出波形４０１からエッジを表現するパラメータとして帯域制限周波数である周波数成分５０１などを算出する。
【００４２】
信頼性評価ステップ１０４では周波数解析結果の一つ、値ｆの周波数成分５０１、エッジの最大値Ｌ、最小値Ｈ、中心座標ｘを用いてエッジ６０２を生成し入力画像２０１のｎ番目のエッジ６０１と比較する。指標としては例えば２乗平均誤差などを用いてある閾値より小さければ生成したエッジは信頼性が高いと評価する。
【００４３】
エッジ生成による補間画素生成ステップ１０５では信頼性評価ステップ１０４で信頼性が高いと評価された場合の処理を行い、信頼性評価ステップ１０４と同様にエッジを生成し補間ラインの補間画素に生成したエッジの該当座標値の画素を割り当てる。この処理によって入力画像２０１のエッジを鈍らせることなくほぼ正確に補間ラインに再現でき鮮鋭感を損なわない。
【００４４】
フィルタによる補間画素生成ステップ１０６は信頼性評価ステップ１０４で信頼性が低いと評価された場合の処理でこの場合にステップ１０５の処理で補間画素を生成すると画像破壊を起こす。そこで鮮鋭感は劣るが画像破壊を避けるためフィルタで補間画素を生成する。フィルタはフィールド内で隣接する上下数ラインの画素から垂直フィルタで補間画素を生成するか、またはフィールド間でテンポラルフィルタを用いる。
【００４５】
以上のように本実施の形態によれば、インターレース入力画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析、周波数解析結果の信頼性評価を行い、信頼性が高いと判断した場合は周波数解析結果を用いエッジ合成により補間画素を生成し、信頼性が低いと判断した場合はフィルタにより補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。
【００４６】
（実施の形態２）
図７は本発明の順次走査変換方法のフローチャートである。
【００４７】
図７において１０１から１０５は図１と同様である。７０１はインターレース映像信号の入力画像の隣接フィールドを比較して動画、静止画の判定を行う動画判定ステップ、７０２はフィールド内で垂直フィルタを用いて補間ラインの補間画素を生成するフィールド内フィルタによる補間画素生成ステップ、７０３はフィールド間でフィルタを用いて補間ラインの補間画素を生成するフィールド間フィルタによる補間画素生成ステップである。
【００４８】
以上のようなステップで動作する順次走査変換方法について図２から図７を用いて説明する。ステップ１０１からステップ１０５の動作は実施の形態１と同様であるので省略する。
【００４９】
動画判定ステップ７０１では信頼性評価ステップ１０４で信頼性が低いと評価された場合の処理で入力画像から動画、静止画の判定を行う。前後のフィールドでブロック領域を比較する。このとき比較したブロックの差分２乗和が設定した閾値より大きければ動画と判断する。
【００５０】
フィールド内フィルタによる補間画素生成ステップ７０２では補間画素を生成する同一フィールド内で隣接ラインから垂直フィルタを用いて補間画素を生成する。しかし鮮鋭感はステップ１０５による場合に比べてかなり低いものになる。
【００５１】
フィールド間フィルタによる補間画素生成ステップ７０３では補間画素を生成するフィールドと隣接フィールドからフィルタを用いて補間画素を生成する。完全に静止画である場合は完全な順次走査変換が行える。鮮鋭感はステップ１０５による場合に比べて同等かやや低い場合もあり得る。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、インターレース入力画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析、周波数解析結果の信頼性評価を行い、信頼性が高いと判断した場合は周波数解析結果を用いエッジ合成により補間画素を生成し、信頼性が低いと判断した場合はインターレース入力画像の動画静止画の判定を行い動画の場合はフィールド内フィルタで補間画素を生成し、静止画の場合はフィールド間フィルタで補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。
【００５３】
（実施の形態３）
図８は本発明の順次走査変換方法のフローチャートである。
【００５４】
図８において１０１から１０３、１０５は図１と同様、７０１、７０３は図７と同様である。
【００５５】
以上のようなステップで動作する順次走査変換方法について図２から図６、図８を用いて説明する。ステップ１０１から１０３、１０５の動作は実施の形態１とステップ７０１、７０３の動作は実施の形態２と同様であるので個別のステップの説明は省略する。
【００５６】
ステップ７０１で動画と判定した場合はステップ１０１から１０３、１０５の一連の処理でエッジ生成により補間画素を生成する。一方、ステップ７０１で静止画と判定した場合はフィールド間フィルタにより補間画素を生成する。
【００５７】
実施の形態１との違いは動画、静止画の判定を優先している点で静止画と判定した場合の順次走査変換画像はより理想に近いものとなる。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、インターレース入力画像の動画静止画の判定を行い静止画の場合はフィールド間で補間画素を生成し、動画の場合はインターレース入力画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析、エッジ合成により補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。
【００５９】
（実施の形態４）
図９は本発明の順次走査変換方法のフローチャートである。
【００６０】
図９において１０１から１０５は図１と同様、７０１から７０３は図７と同様である。
【００６１】
以上のようなステップで動作する順次走査変換方法について図２から図７、図９を用いて説明する。ステップ１０１から１０５の動作は実施の形態１とステップ７０１から７０３の動作は実施の形態２と同様であるので個別のステップの説明は省略する。
【００６２】
ステップ７０１で動画と判定し、かつステップ１０４で信頼性が高いと判断した場合はステップ１０１から１０５の一連の処理でエッジ生成により補間画素を生成する。ステップ７０１で動画と判定し、かつステップ１０４で信頼性が低いと判断した場合はステップ１０１から１０４の一連の処理とステップ７０２でフィールド内フィルタにより補間画素を生成する。一方、ステップ７０１で静止画と判定した場合はステップ７０３でフィールド間フィルタにより補間画素を生成する。
【００６３】
実施の形態３との違いはエッジ周波数解析結果の信頼性評価をしている点でより画像破壊が起きにくくなっている。
【００６４】
以上のように本実施の形態によれば、インターレース入力画像の動画静止画の判定を行い静止画の場合はフィールド間フィルタで補間画素を生成し、動画の場合はインターレース入力画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析し、周波数解析結果の信頼性が高いと判断した場合にはエッジ合成により補間画素を生成し、周波数解析結果の信頼性が低いと判断した場合にはフィールド内フィルタで補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。
【００６５】
（実施の形態５）
図１０は本発明の順次走査変換方法のフローチャートである。
【００６６】
図１０において１０１から１０５は図１と同様、７０２は図７と同様である。１００１はフィールド間のブロック領域を比較することにより動きベクトルを検出する動きベクトル検出ステップ、１００２は動きベクトル検出結果の正しさを評価する動きベクトル評価ステップ、１００３は検出した動きベクトルにより補間ラインの補間画素を生成する動きベクトルによる補間画素生成ステップである。
【００６７】
以上のようなステップで動作する順次走査変換方法について図２から図７、図１０を用いて説明する。ステップ１０１から１０５の動作は実施の形態１とステップ７０２の動作は実施の形態２と同様であるので個別のステップの説明は省略する。
【００６８】
動きベクトルを検出ステップ１００１で検出した動きベクトルの候補から動きベクトル評価ステップ１００２で最も確からしい動きベクトルが決定される。この際いずれの候補ベクトルも確からしくなければ動きベクトルが検出できなかったと判定する。動きベクトルが検出できたときは動きベクトルによる補間画素生成ステップ１００３で動きベクトルにより補間ラインの補間画素が生成される。完璧な動きベクトルが検出されれば動画においても完璧な順次走査変換ができるが実際は検出できない場合が多い。
【００６９】
動きベクトルが検出できなかった場合はステップ１０１からステップ１０５、ステップ７０２の処理が行われる。ここの処理は実施の形態４と同様である。
【００７０】
以上のように本実施の形態によれば、インターレース入力画像の動きベクトルを検出し、動きベクトルの評価を行い、動きベクトルが確からしい場合は動きベクトルで補間画素を生成し、動きベクトルが確からしくない場合はインターレース入力画像の高周波成分を抽出、高周波成分からエッジを検出、周波数解析し、周波数解析結果の信頼性が高いと判断した場合にはエッジ合成により補間画素を生成し、周波数解析結果の信頼性が低いと判断した場合にはフィールド内フィルタで補間画素を生成することにより、シーンによらず常に高い鮮鋭感が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかる順次走査変換方法は、動画、静止画のシーンによらず常に高い鮮鋭感が得られるという優れた効果を有し、飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換する処理として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１における順次走査変換方法のフローチャート
【図２】同実施の形態１における順次走査変換方法の１次元表現画像の図
【図３】同実施の形態１における順次走査変換方法の高周波成分の図
【図４】同実施の形態１における順次走査変換方法のエッジ検出ステップ１０２で検出された第ｎ番目のエッジ２０２の検出結果の図
【図５】同実施の形態１における順次走査変換方法のエッジを周波数解析結果の図
【図６】同実施の形態１における順次走査変換方法の信頼性評価ステップ１０４の動作説明図
【図７】本発明の実施の形態２における順次走査変換方法のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態３における順次走査変換方法のフローチャート
【図９】本発明の実施の形態４における順次走査変換方法のフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態５における順次走査変換方法のフローチャート
【図１１】順次走査変換の概念の説明図
【図１２】従来の順次走査変換方式のフローチャート
【符号の説明】
【００７３】
１０１  高周波成分抽出ステップ
１０２  エッジ検出ステップ
１０３  エッジ周波数解析ステップ
１０４  信頼性評価ステップ
１０５  エッジ生成による補間画素生成ステップ
１０６  フィルタによる補間画素生成ステップ
【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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