(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記上下ピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合に斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別部と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に前記境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別部と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合に前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が垂直領域に存在せず、斜線可能性があると判別され、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合に前記入力画素の対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出する補間部と、を含み、
前記方向判別部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合に小さい方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に前記予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上装置。
【請求項２】
入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記上下ピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別部と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差とを求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に前記境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別部と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合に前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が垂直領域に存在せず、斜線可能性があると判別され、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合に前記入力画素の対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出する補間部と、を含み、
前記方向判別部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に前記予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上装置。
【請求項３】
前記補間ピクセル値と前記入力画素のピクセル値とを比較して前記補間ピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出部をさらに含み、
前記調整ピクセル値算出部は、
前記補間されたピクセル値と前記入力画素のピクセル値との差が所定の臨界値以下である場合に前記入力画素のピクセル値を出力画素のピクセル値とし、そうでない場合に前記補間されたピクセル値を出力画素のピクセル値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項４】
前記方向予測部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分ｂ−ｃが０より小さく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値（ｂ）との差の絶対値｜ｂ−ａ｜が所定の臨界値以上、
または、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分ｂ−ｃが０より大きく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値（ｃ）との差の絶対値｜ｃ−ａ｜が所定の臨界値以上であれば、前記対角方向ピクセル値の差が小さい方向に前記傾斜方向を予測することを特徴とする請求項１に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項５】
前記方向予測部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記小さい値の２つとの差が所定の臨界値以上であり、かつ前記小さい値の２つの差が所定の臨界値以内である場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とすることを特徴とする請求項２に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項６】
前記正確性判別部は、
前記方向予測部が前記方向を右側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の右側から１画素の画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ―ｋ、ｅ―ｌ、ｆ−ｌの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項７】
前記正確性判別部は、
前記方向予測部が前記方向を左側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の左側から１画素の画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項８】
飛越し走査方式の入力画素が順序同順に奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれに存在するかに基づき、前記入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する処理対象画素判別部と、
前記入力画素が補間処理対象画素であると判別される場合、前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に、前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合に斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別部と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別部と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合に前記入力画素が存在するフィールド走査線の他のフィールド走査線に存在する垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合に前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位と下位の他のフィールド走査線に存在する対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出し、算出された前記補間ピクセル値を順次走査映像の出力画素のピクセル値として指定する補間部と、を含み、
前記方向判別部は、
前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合に小さい方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、
前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び前記垂直方向画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び前記垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に前記予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上装置。
【請求項９】
飛越し走査方式の入力画素が順序同順に奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれに存在するかに基づき、前記入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する処理対象画素判別部と、
前記入力画素が補間処理対象画素であると判別される場合、前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合に斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別部と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記入力画素の垂直方向上下画素の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差とを求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別部と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合に前記入力画素が存在するフィールド走査線の他のフィールド走査線に存在する垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合に前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位と下位の他のフィールド走査線に存在する対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出し、算出された前記補間ピクセル値を順次走査映像の出力画素のピクセル値として指定する補間部と、を含み、
前記方向判別部は、
前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、
前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び前記垂直方向画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び前記垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に前記予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上装置。
【請求項１０】
前記補間ピクセル値と前記入力画素のピクセル値とを比較して前記当該出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出部をさらに含み、
前記調整ピクセル値算出部は、
前記補間されたピクセル値と前記入力画素のピクセル値との差が所定の臨界値以下である場合に前記入力画素のピクセル値を前記出力画素のピクセル値とし、そうでない場合に前記補間されたピクセル値を前記出力画素のピクセル値とすることを特徴とする請求項８又は９に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１１】
前記処理対象画素判別部は、
前記入力画素が奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれに存在するかを判別する存在フィールド判別部と、
前記入力画素が順序同順に当該奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方に存在する場合には前記入力画素を補間処理対象と判別し、順序同順に他方の偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方に存在する場合には前記入力画素のピクセル値を前記出力画素のピクセル値として指定するフィールド選択処理部と、を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１２】
前記方向予測部は、
前記入力画素が属した奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に属する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より小さく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｂ）との差の絶対値｜ｂ−ａ｜が所定の臨界値以上、
または、
前記入力画素が属した奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に属する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より大きく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｃ）との差の絶対値｜ｃ−ａ｜が所定の臨界値以上であれば、前記対角方向ピクセル値の差が小さい方向に前記傾斜方向を予測することを特徴とする請求項８に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１３】
前記方向予測部は、
前記入力画素が属した奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に属する垂直方向上下画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記小さい値の２つとの差が所定の臨界値以上であり、かつ前記小さい値の２つの差が所定の臨界値以内である場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とすることを特徴とする請求項９に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１４】
前記正確性判別部は、
前記方向予測部が前記方向を右側に予測した場合には、前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値ｆと前記垂直方向画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素の画素値ｋと前記垂直方向画素の右側から１画素の画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ―ｋ、ｅ―ｌ、ｆ−ｌの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項８又は９に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１５】
前記正確性判別部は、
前記方向予測部が前記方向を左側に予測した場合には、前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値ｆと前記垂直方向画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素の画素値ｋと前記垂直方向画素の左側から１画素の画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項８又は９に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１６】
入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に前記入力画素に含まれた境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別部と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、を含み、
前記方向判別部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合に小さい方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に前記予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上装置。
【請求項１７】
入力画素の垂直方向上下画素の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差とを求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に前記入力画素に含まれた境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別部と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、を含み、
前記方向判別部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に前記予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上装置。
【請求項１８】
前記方向予測部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より小さく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｂ）との差の絶対値｜ｂ−ａ｜が所定の臨界値以上、
または、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より大きく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｃ）との差の絶対値｜ｃ−ａ｜が所定の臨界値以上であれば、前記対角方向ピクセル値の差が小さい方向に前記傾斜方向を予測することを特徴とする請求項１６に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項１９】
前記方向予測部は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記小さい値の２つとの差が所定の臨界値以上であり、かつ前記小さい値の２つの差が所定の臨界値以内である場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とすることを特徴とする請求項１７に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項２０】
前記正確性判別部は、
前記方向予測部が前記方向を右側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の右側から１画素の画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ―ｋ、ｅ―ｌ、ｆ−ｌの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項２１】
前記正確性判別部は、
前記方向予測部が前記方向を左側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の左側から１画素の画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の映像の再現品質の向上装置。
【請求項２２】
入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記上下ピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に前記境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合には前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が垂直領域に存在せず、斜線可能性があると判別され、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合には前記入力画素の対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出する補間段階と、を含み、
前記方向判別段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、前記予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上方法。
【請求項２３】
入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記上下ピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差とを求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に前記境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合には前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が垂直領域に存在せず、斜線可能性があると判別され、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合には前記入力画素の対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出する補間段階と、を含み、
前記方向判別段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、前記予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上方法。
【請求項２４】
前記補間ピクセル値と前記入力画素のピクセル値とを比較して前記補間ピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出段階をさらに含み、
前記調整ピクセル値算出段階は、
前記補間されたピクセル値と前記入力画素のピクセル値との差が所定の臨界値以下である場合には前記入力画素のピクセル値を出力画素のピクセル値とし、そうでない場合には前記補間されたピクセル値を出力画素のピクセル値とすることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項２５】
前記方向予測段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分ｂ−ｃが０より小さく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値（ｂ）との差の絶対値｜ｂ−ａ｜が所定の臨界値以上、
または、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分ｂ−ｃが０より大きく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値（ｃ）との差の絶対値｜ｃ−ａ｜が所定の臨界値以上であれば、前記対角方向ピクセル値の差が小さい方向に前記傾斜方向を予測することを特徴とする請求項２２に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項２６】
前記方向予測段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記小さい値の２つとの差が所定の臨界値以上であり、かつ前記小さい値の２つの差が所定の臨界値以内である場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とすることを特徴とする請求項２３に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項２７】
前記正確性判別段階は、
前記方向予測段階が前記方向を右側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の右側から１画素の画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ―ｋ、ｅ―ｌ、ｆ−ｌの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項２８】
前記正確性判別段階は、
前記方向予測段階が前記方向を左側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の左側から１画素の画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項２９】
飛越し走査方式の入力画素が順序同順に奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれに存在するかに基づき、前記入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する処理対象画素判別段階と、
前記入力画素が補間処理対象画素であると判別される場合、前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合には前記入力画素が存在するフィールド走査線の他のフィールド走査線に存在する垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合には前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位と下位の他のフィールド走査線に存在する対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出し、算出された前記補間ピクセル値を順次走査映像の出力画素のピクセル値として指定する補間段階と、を含み、
前記方向判別段階は、
前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、
前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び前記垂直方向画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び前記垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、前記予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上方法。
【請求項３０】
飛越し走査方式の入力画素が順序同順に奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれに存在するかに基づき、前記入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する処理対象画素判別段階と、
前記入力画素が補間処理対象画素であると判別される場合、前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に前記入力画素に含まれた境界が垂直領域に存在すると判別し、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差が前記臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する垂直領域存在判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在していないと判別される場合、前記入力画素の垂直方向上下画素の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差とを求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、
前記境界が垂直領域に存在すると判別される場合には前記入力画素が存在するフィールド走査線の他のフィールド走査線に存在する垂直方向上位画素のピクセル値と垂直方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記境界が斜線領域に存在すると判別される場合には前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位と下位の他のフィールド走査線に存在する対角方向上位画素のピクセル値と対角方向下位画素のピクセル値とを使用して、所定の数学式によって前記補間ピクセル値を算出し、算出された前記補間ピクセル値を順次走査映像の出力画素のピクセル値として指定する補間段階と、を含み、
前記方向判別段階は、
前記入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、
前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び前記垂直方向画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び前記垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、前記予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上方法。
【請求項３１】
前記補間ピクセル値と前記入力画素のピクセル値とを比較して前記当該出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出段階をさらに含み、
前記調整ピクセル値算出段階は、
前記補間されたピクセル値と前記入力画素のピクセル値との差が所定の臨界値以下である場合には前記入力画素のピクセル値を前記出力画素のピクセル値とし、そうでない場合には前記補間されたピクセル値を前記出力画素のピクセル値とすることを特徴とする請求項２９又は３０に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項３２】
前記処理対象画素判別段階は、
前記入力画素が奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれに存在するかを判別する存在フィールド判別段階と、
前記入力画素が順序同順に当該奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方に存在する場合には前記入力画素を補間処理対象と判別し、順序同順に他方の偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方に存在する場合には前記入力画素のピクセル値を前記出力画素のピクセル値として指定するフィールド選択処理段階と、を含むことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項３３】
前記方向予測段階は、
前記入力画素が属した奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に属する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より小さく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｂ）との差の絶対値｜ｂ−ａ｜が所定の臨界値以上、
または、
前記入力画素が属した奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に属する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より大きく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｃ）との差の絶対値｜ｃ−ａ｜が所定の臨界値以上であれば、前記対角方向ピクセル値の差が小さい方向に前記傾斜方向を予測することを特徴とする請求項２９に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項３４】
前記方向予測段階は、
前記入力画素が属した奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に属する垂直方向上下画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記小さい値の２つとの差が所定の臨界値以上であり、かつ前記小さい値の２つの差が所定の臨界値以内である場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とすることを特徴とする請求項３０に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項３５】
前記正確性判別段階は、
前記方向予測段階が前記方向を右側に予測した場合には、前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値ｆと前記垂直方向画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素の画素値ｋと前記垂直方向画素の右側から１画素の画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ―ｋ、ｅ―ｌ、ｆ−ｌの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項２９又は３０に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項３６】
前記正確性判別段階は、
前記方向予測段階が前記方向を左側に予測した場合には、前記入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値ｆと前記垂直方向画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素の画素値ｋと前記垂直方向画素の左側から１画素の画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項２９又は３０に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項３７】
入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に前記入力画素に含まれた境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、を含み、
前記方向判別段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、前記予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上方法。
【請求項３８】
入力画素の垂直方向上下画素の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差とを求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に前記入力画素に含まれた境界に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、
前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を予測し、予測された前記傾斜方向の正確性を判断し、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、を含み、
前記方向判別段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を前記傾斜方向として仮定し、さらに、前記垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した前記傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、
前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び前記垂直方向上位画素の前記予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び前記垂直方向下位画素の前記予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、前記予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含むことを特徴とする映像の再現品質の向上方法。
【請求項３９】
前記方向予測段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より小さく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｂ）との差の絶対値｜ｂ−ａ｜が所定の臨界値以上、
または、
前記入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差（ｂ、ｃ）の差分（ｂ−ｃ）が０より大きく、前記差分の絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上であり、かつ前記垂直方向上下画素のピクセル値の差（ａ）と前記対角方向ピクセル値の差（ｃ）との差の絶対値｜ｃ−ａ｜が所定の臨界値以上であれば、前記対角方向ピクセル値の差が小さい方向に前記傾斜方向を予測することを特徴とする請求項３７に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項４０】
前記方向予測段階は、
前記入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と前記小さい値の２つとの差が所定の臨界値以上であり、かつ前記小さい値の２つの差が所定の臨界値以内である場合に、仮定した前記傾斜方向を予測方向とすることを特徴とする請求項３８に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項４１】
前記正確性判別段階は、
前記方向予測段階が前記方向を右側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の右側から１画素の画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ―ｋ、ｅ―ｌ、ｆ−ｌの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項３７又は３８に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項４２】
前記正確性判別段階は、
前記方向予測段階が前記方向を左側と予測した場合には、前記入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値ｆと前記垂直方向上位画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記入力画素の垂直方向下位画素の画素値ｋと前記垂直方向下位画素の左側から１画素の画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別することを特徴とする請求項３７又は３８に記載の映像の再現品質の向上方法。
【請求項４３】
請求項２２及び／又は２３に記載の方法をコンピュータで判読でき、実行可能なプログラムコードで記録した記録媒体。
【請求項４４】
請求項２９及び／又は３０に記載の方法をコンピュータで判読でき、実行可能なプログラムコードで記録した記録媒体。
【請求項４５】
請求項３７及び／又は３８に記載の方法をコンピュータで判読でき、実行可能なプログラムコードで記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像の再現品質の向上装置及びその方法に係り、特に飛越し走査映像の順次走査映像への変換時に発生する色のにじみ現象、階段化現象などを含むいろいろな問題点を防止してより自然で軟らかい順次走査映像を獲得して順次走査映像の再現品質の向上を図れる装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛越し走査映像を順次走査映像に変換させる従来の関連技術についてはいろいろな技術が提示されている（特許文献１参照）。その中、代表的な方式の２つとして、ブレンド方式とエッジ従属補間（ｅｄｇｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方式とがあるが、これについて簡略に紹介すれば、次の通りである。
【０００３】
ブレンド方式は、処理対象のピクセルの飛越し走査上のピクセル値とこのピクセルの垂直方向の上下ピクセル値とを利用して補間処理を行った後、補間処理された値を処理対象のピクセルの値にする方式である。この方式は特に映像のエッジ部分の軟らかくて自然な表現に効果をえられる長所がある。しかし、動きの多い飛越し走査映像を本方式を利用して変換させる場合ににじみ現象及び残像が生じる欠点があり、また斜線エッジ部分の表現時に階段現象が発生する短所がある。
【０００４】
エッジ従属補間（Ｅｄｇｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方式は処理対象のピクセル値を求めるために処理対象のピクセルの上下ピクセル値と上下ピクセル値の左右ピクセル値とを使用する方式で図１に提示されたように処理対象のピクセル値Ｘの順次走査されたピクセル値Ｘ’を求めるためにこのピクセルの左側上の対角線方向ピクセル値（Ｄlu）、左側下の対角線方向ピクセル値（Ｄld）、右側上の対角線方向ピクセル値（Ｄru）、右側下の対角線方向ピクセル値（Ｄrd）、上下ピクセル値（Ｖu、Ｖd）を使用する。
【０００５】
本方式は上下ピクセル値の差（Ｖu−Ｖd）、対角線方向ピクセル値の差（Ｄlu−Ｄrd、Ｄld−Ｄru）を求めてその差が最も小さい方向の値に処理対象のピクセル値Ｘを補間して順次走査されたピクセル値Ｘ’を求める。この方式は前記したように対角線方向のピクセルを考慮するので、自然な斜線エッジ表現が可能であって階段現象を防止できる長所がある。
【０００６】
しかし、本方式は境界（エッジ）の斜線方向判断のエラーの恐れがあり、補間時に飛越し走査映像の１つのフィールドのみを使用するために（１つのフィールドは捨てるために）飛越し走査映像の色度値と順次走査映像の色度値とが相互顕著な差がつき、被写体の動きの早い映像の順次変換時における色のにじみ現象が発生できる問題点がある。本方式についての詳細なる事項は、非特許文献１に提示されている。
【特許文献１】韓国特許出願１０−１９９９−７０１２３１１（ＰＣＴ／ＵＳ９８／１２８１６）
【非特許文献１】Ｇｅｒａｌｄ ＤｅＨａａｎ、Ｄｅｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ−Ａｎ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ、Ｖｏｌ.８６、Ｎｏ.９、Ｓｅｐ、１９９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の問題点を解決するために創案されたものであって、本発明の第１目的は、映像の再現時に発生できる色のにじみ（ｂｌｕｒ）現象、残像現象及び階段現象が発生する問題点が解決できるように映像の再現品質の向上装置及び方法を提供するところにある。
【０００８】
本発明の第２目的は、境界（エッジ）の斜線方向判断のエラーの恐れを減らせる映像の再現品質の向上装置及び方法を提供するところにある。
【０００９】
本発明の第３目的は、飛越し走査映像の色度値と順次走査された映像の色度値との差を縮める映像の再現品質の向上装置及び方法を提供するところにある。
【００１０】
本発明の第４目的は、飛越し走査映像の順次走査変換時に発生できる色のにじみ現象が解決できる映像の再現品質の向上装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために本発明が提供する映像の再現品質の向上装置は、入力画素に含まれた境界（エッジ）が垂直領域に存在しているかどうかを判別する垂直領域存在判別部と、前記境界が垂直領域に存在しないと判別される場合、前記境界（エッジ）の斜線可能性の如何を判断する斜線可能性判別部と、前記境界に斜線可能性があると判別される場合、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部と、前記領域判別、斜線可能性判別、方向判別の結果によって前記入力画素のピクセル値に対する補間ピクセル値を算出する補間部とを含むことを特徴とし、前記補間ピクセル値と前記入力画素のピクセル値とを比較して補間ピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出部をさらに含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別部が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
また、斜線可能性判別部が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
【００１２】
本発明が提供する第２の映像の再現品質の向上装置は飛越し走査方式の入力画素が補間処理の対象画素であるかどうかを判別する処理対象画素判別部と、前記入力画素が補間処理対象であることが判別される場合、前記入力画素に含まれた境界（エッジ）が垂直領域に存在するか、斜線領域に存在するかを判別する存在領域判別部と、前記存在領域判別によって前記入力画素の隣接画素のピクセル値を利用して入力画素の補間されたピクセル値を算出し、この補間されたピクセル値を順次走査映像の出力画素のピクセル値に指定する補間部を含むことをその特徴とし、補間されたピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出部をさらに含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別部が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び垂直方向画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびにフィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
また、斜線可能性判別部が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び垂直方向画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびにフィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
【００１３】
本発明が提供する第３の映像の再現品質の向上装置は入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれの２つの画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に前記入力画素に含まれた境界（エッジ）に斜線可能性があることを判別する斜線可能性判別部と、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部を含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別部が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
また、斜線可能性判別部が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
【００１４】
本発明が提供する第４の映像の再現品質の向上装置は入力画素の垂直方向の上下画素の差と前記垂直方向の上下画素の左右それぞれ２つの画素の各画素別対角線方向のピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向の上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に前記入力画素に含まれた境界（エッジ）に斜線可能性があることを判別する斜線可能性判別部と、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別部を含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別部が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
また、斜線可能性判別部が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別部が、入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測部と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別部と、を含む。
【００１６】
合わせて、本発明が提供する映像の再現品質の向上方法は入力画素に含まれた境界（エッジ）が垂直領域に存在するかどうかを判別する垂直領域の存在判別段階と、入力画素が垂直領域に存在しないと判別される場合、入力画素に含まれた境界（エッジ）の斜線可能性の如何を判断する斜線可能性判別段階と、境界に斜線可能性があると判別される場合、斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、領域判別、斜線可能性判別、方向判別の結果によって入力画素のピクセル値に対する補間ピクセル値を算出する補間段階と、を含むことを特徴とし、補間ピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して補間ピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出段階と、をさらに含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別段階が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
また、斜線可能性判別段階が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
【００１７】
本発明が提供する第２の映像の再現品質の向上方法は飛越し走査方式の入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する処理対象画素判別段階と、入力画素が補間処理対象であることが判別される場合、入力画素に含まれた境界（エッジ）が垂直領域に存在する画素であるか、斜線領域に存在する画素であるかを判別する存在領域判別段階と、存在領域の判別によって入力画素の隣接画素のピクセル値を利用して入力画素の補間されたピクセル値を算出し、この補間されたピクセル値を順次走査映像の出力画素のピクセル値に指定する補間段階と、を含むことをその特徴とし、補間されたピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出段階と、をさらに含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別段階が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上位と下位の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び垂直方向画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびにフィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
また、斜線可能性判別段階が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素が存在する奇数フィールドまたは偶数フィールドのいずれか一方の走査線の直ぐ上と下の順序同順に偶数フィールドまたは奇数フィールドのいずれか一方の走査線に存在する垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の前記対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値及び垂直方向画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびにフィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に存在する垂直方向の画素値及び垂直方向画素の右側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
【００１８】
本発明が提供する第３の映像の再現品質の向上方法は入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれの２画素のうち、画素別垂直方向ピクセル値の差が所定の臨界値以上の値を有する画素の位置が接している場合に前記入力画素に含まれた境界（エッジ）に斜線可能性があると判別する斜線可能性判別段階と、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、を含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別段階が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
また、斜線可能性判別段階が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
【００１９】
本発明が提供する第４の映像の再現品質の向上方法は入力画素の垂直方向の上下画素の差と前記垂直方向の上下画素の左右それぞれの２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つが前記垂直方向の上下画素の左２画素または右２画素のものである場合に前記入力画素に含まれた境界（エッジ）に斜線可能性があることを判別する斜線可能性判別段階と、前記斜線の傾斜方向を判別する方向判別段階と、を含むことをその特徴とする。
その中で、斜線可能性判別段階が、入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ１画素の各画素別対角方向ピクセル値の差の差分が０より小さい場合または大きい場合には小さい方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した絶対値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
また、斜線可能性判別段階が、垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を利用する方式の場合には、方向判別段階が、入力画素の垂直方向上下画素のピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角方向ピクセル値の差を求め、求めた差のうち、小さい値の２つの方向を傾斜方向として仮定し、さらに、垂直方向上下画素のピクセル値の差と仮定した傾斜方向の対角方向ピクセル値の差とに基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、仮定した傾斜方向を予測方向とする方向予測段階と、入力画素の垂直方向上位画素のピクセル値及び垂直方向上位画素の予測方向の反対側から２画素のピクセル値、ならびに入力画素の垂直方向下位画素の画素値及び垂直方向下位画素の予測方向側から１画素の画素値に基づき算出した値が所定の条件を満たす場合に、予測方向が正確であると判別する正確性判別段階と、を含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明を実施すれば、次のような効果がある。
フィールドの選択的処理、斜線可能性判別、傾斜方向の予測、予測の正確性及びピクセル値の調整処理をすることによって、色にじみ現象、残像現象及び階段現象が発生できる問題点が解決できる。境界（エッジ）の斜線方向判断時に方向予測と予測の正確性とを同時に判別する方向判断の細密化を図ることによって斜線方向判断のエラーの恐れを画期的に減らせる。また順次走査映像に変換時に飛越し走査映像の２つフィールドを共に使用し、合わせて調整ピクセル値を算出するために飛越し走査された映像の色度値と順次走査された映像の色度値との差を減らせられ、色のにじみ現象が防止できてより軟らかくて自然な順次走査映像が具現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の構成及び作用を本発明の最適の実施例に根拠し、図面を参照して詳しく説明するが、図面の構成要素に参照番号を付与するに当たって、同一構成要素については、たとえ他の図面上にあるとしても同一参照番号を付し、当図面に対する説明時に必要な場合、他の図面の構成要素が引用できるということをあらかじめ述べておく。
【００２３】
図２は、本装置発明のうち第１装置発明の構成図である。
【００２４】
垂直領域存在判別部２０は入力画素が垂直領域に存在しているかどうかを判別する部分であって、垂直領域存在判別は望ましく入力画素の垂直方向の上下画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に垂直領域に存在すると判別し、差が臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別される。
【００２５】
入力画素が垂直領域にあると判別される場合には入力画素に対して補間部２３によって直ちに補間処理をする。補間処理の方式は後述する。
【００２６】
斜線可能性判別部２１は入力画素が垂直領域に存在しないと判別される場合、入力画素に含まれた境界（エッジ）の斜線可能性の如何を判断する部分であって、斜線可能性の判別は望ましく入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれの２画素の各画素別垂直方向のピクセル値の差を利用する第１方式、または入力画素の垂直方向の上下画素の差と垂直方向の上下画素の左右それぞれの２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差を利用して求める第２方式がある。２種の方式は後述する第１装置発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００２７】
方向判別部２２は、斜線可能性判別部２１によって境界に斜線可能性があると判別される場合、この斜線の傾斜方向を判別する部分であって境界に斜線可能性があると判別される場合に前記斜線の傾斜方向を予測する方向予測部２２１と予測された方向の正確性を判別する正確性判別部２２２とで構成される。斜線傾斜方向予測と正確性判別の一方式は後述する第１装置発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００２８】
斜線の方向が判断されれば、判断された方向によって補間部２３によって入力画素のピクセル値に対する補間ピクセル値が算出される。補間の方式は、望ましくは入力画素の上下左右に位置した多数のピクセル値を利用して補間ピクセル値を算出する。
【００２９】
補間ピクセル値算出の一方式は後述する第１装置発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００３０】
第１装置発明は補間されたピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して当該出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出部２４をさらに含むことができる。
【００３１】
一般的に補間処理が終わると、順次走査映像への変換手順は終結される。調整ピクセル値算出部２４の効用性は、特に被写体の動きが多いか速い映像の変換処理時にその意義がある。動きが多いか、速い映像は各フィールド間色度値の差が非常に大きい。したがって、元のピクセル値と補間されたピクセル値との差が僅かである場合には最終ピクセル値で元のピクセル値をそのまま使用することが再現品質の向上のためにより望ましい。調整ピクセル値算出部２４は元のピクセル値と補間されたピクセル値との差が大きい場合には最終ピクセル値として補間されたピクセル値を指定する。
【００３２】
調整ピクセル値算出の一方式は後述する第１装置発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００３３】
図３Ａは、第１装置発明が最適に具現できる飛越し走査映像を順次走査映像に変換する第２装置発明の詳細構成図である。
【００３４】
処理対象画素判別部３０は飛越し走査方式の入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する部分であって、存在フィールド判別部３０１は飛越し走査方式の入力画素が例えば奇数フィールド（存在フィールド判別部３０１の設計によっては偶数フィールド）に存在するかどうかを判別するが、奇数フィールド（存在フィールド判別部３０１の設計によっては偶数フィールド）への存在判別理由は１つのフィールドの画素は出力映像にそのまま使わせるためである。前述したように従来の順次走査映像変換方式は飛越し走査映像の１つのフィールドのみを使用して変換させるために、元の映像の色度値と順次走査された映像の色度値とが相互類似した場合にも元の映像の色度値をそのまま使用しなくて順次走査された映像の再現性が落ちる問題点があった。
【００３５】
したがって、本第２装置発明では飛越し走査映像の２つのフィールドを何れも使わせることによって本問題点が解決できる方法を提示する。あるフィールドの画素を出力映像の当該画素としてそのまま使用するかは選択の問題である。以下では偶数フィールドを出力映像にそのまま使用することを前提とし、本発明の動作を説明する。奇数フィールドを出力映像にそのまま使用する場合も動作方式は同一である。
【００３６】
フィールド選択処理部３０２は入力画素が奇数フィールドに存在する場合には入力画素を補間処理対象に判別して偶数フィールドに存在する場合には入力画素のピクセル値を順次走査映像の当該出力画素のピクセル値としてそのまま指定する。
【００３７】
存在領域判別部３１はフィールド選択処理部３０２によって入力画素が補間処理対象であることが判別される場合に入力画素が垂直領域に属する画素であるか、斜線領域に属する画素であるかを判別する部分である。本構成要素は前記言及した第１装置発明に対応するものであって、本実施例の最高の効果を得るための核心的要素と言える。
【００３８】
垂直領域とは、通常的に入力画素の位置が単一被写体の領域にある場合を意味し、斜線領域とは、入力画素の位置が複数の被写体の領域に重なる場合、すなわち、画素にエッジを含んでいる場合を意味する。
【００３９】
存在領域の判別は、まず入力画素が垂直領域に存在するか否かから判別する。すなわち、垂直領域存在判別部２０は望ましく入力画素が存在するフィールド走査線の直ぐ上と下の他のフィールド走査線に存在する垂直方向画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に垂直領域に存在すると判別し、差が臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する。この時、臨界値の設定は前記でのように実験によって決定される。入力画素が垂直領域にあると判別される場合には入力画素に対して補間部３２によって直ちに補間処理をするようになる。
【００４０】
斜線可能性判別部２１は入力画素が垂直領域に存在しないと判別される場合に（入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より大きい場合に）入力画素に含まれた境界（エッジ）の斜線可能性の如何を判断する部分である。望ましくは、入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用してその可能性が判断される。
【００４１】
さらに望ましくは、図３Ｂに提示されたように、入力画素Ｘが属する奇数フィールド走査線の直ぐ上と下の偶数フィールド走査線に属し、入力画素の垂直方向の上の画素ｆと下の画素ｋに対して左右それぞれの２画素即ちｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別垂直方向ピクセル値の差Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、ＢかＣが所定の臨界値以上であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち臨界値以上の値を有する画素の位置が相互接している場合に境界の斜線可能性があると判別する。例えば、Ｃが臨界値以上であり、Ａが臨界値以上であれば、ｇとｄ、ｌとｉは隣接していないために斜線可能性があると判別せずに、Ｃが臨界値以上であり、Ｄが臨界値以上であれば、ｇとｈ、ｌとｍは隣接しているために斜線可能性があると判別する。
【００４２】
図３Ｃを参照すれば、斜線可能性の有無の判断は入力画素Ｘの垂直方向上下画素ｆとｋのピクセル値の差と垂直方向上下画素それぞれの左右に隣接する２画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別対角線方向ピクセル値の差を利用した第２の方式によってなる場合もある。図３Ｃに提示されたところによって入力画素Ｘが属した奇数フィールド走査線の直ぐ上と下の偶数フィールド走査線に属し、入力画素の垂直方向の上下画素ｆとｋの垂直方向ピクセル値の差ａと入力画素の垂直方向の上下画素それぞれの左右に隣接する２個の画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別対角線方向ピクセル値の差（Ｆ、ｂ、Ｅ、ｃ）のうち小さい値の２つを選択した時、何れも一方の対角線方向ピクセル値の差（Ｅ、ｃと、Ｆ、ｂ）が選択されれば、斜線可能性があると判別する。すなわち、小さい値の２つの順序が（Ｆ、ｂ／ｂ、Ｆ／Ｅ、ｃ／ｃ、Ｅ）であれば、斜線可能性があると判別する。
【００４３】
方向判別部２２は斜線可能性判別部２１によって境界に斜線可能性があると判別される場合に斜線の傾斜方向を判別する部分であって、方向予測部２２１は境界に斜線可能性があると判別される場合に前記斜線の傾斜方向を予測し、正確性判別部２２２は予測された方向の正確性を判別する。
【００４４】
この時、傾斜方向の予測は望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用してその方向を予測する。斜線可能性の判別が第１方式によってなる場合には図３Ｂに提示されたところによって入力画素Ｘが属する奇数フィールド走査線の直ぐ上と下の偶数フィールド走査線に属する、入力画素の垂直方向上下画素ｆとｋの左右に隣接するそれぞれの１画素ｅ、ｇと、ｊ、ｌの各画素別対角方向ピクセル値の差ｂ＝ｇ−ｊとｃ＝ｅ−ｌの差分ｂ−ｃが０より小さければ［大きければ］、すなわち、ｂ［ｃ］がｃ［ｂ］より少なければ、傾斜方向がｂ［ｃ］方向であると仮定できる（なおここで、「Ｘ［Ｙ］」なる表記は［  ］の前の記載Ｘと［  ］の中の記載Ｙのいずれかを選択枝とし、文章中「Ｘ［Ｙ］」が複数回表された場合には［  ］の前の記載Ｘと［  ］の中の記載Ｙとは順序同順に対応して表現されている意味とする。以下の説明においても同様とする）。
【００４５】
しかし、この条件のみでは、ｂ［ｃ］方向と断定できない。なぜなら、ｂとｃとの差が非常に僅かである場合に、たとえ斜線可能性判別部３１２によって入力画素が斜線領域に属すると判別されても、ｂ［ｃ］方向に傾斜があると判断されれば（すなわち、入力画素が斜線領域にあると判断されれば）、誤った判断による色のにじみ現象が現れ得るからである。
【００４６】
したがって、方向予測の補充条件が必要となり、その補充条件はｂ−ｃの絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上である条件、入力画素の上下画素ピクセル値の差（ａ）と前記ｂ［ｃ］の差の絶対値｜ｂ−ａ｜［｜ｃ−ａ｜］が所定の臨界値以上である条件の２つの条件がさらに要求される。この場合の臨界値も実験的に決定される。もし、この三つの条件が同時に満足されないかあるいはｂとｃとが同じ値を有すれば、入力画素は垂直領域に存在するものとなる。
【００４７】
斜線可能性の判別が第２方式によりなる場合には方向予測部２２１は図３Ｃに提示されたように入力画素Ｘの垂直方向上下画素ｆとｋの垂直方向ピクセル値の差ａと入力画素の垂直方向上下画素ｆとｋに対して左右それぞれの２つの画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別対角線方向ピクセル値の差（Ｆ、ｂ、Ｅ、ｃ）の小さい値２つが順にＦ、ｂ／ｂ、Ｆ（Ｅ、ｃ／ｃ、Ｅ）であれば、右側（左側）方向と仮定する（なおここで、「Ｕ（Ｖ）」なる表記は（  ）の前の記載Ｕと（  ）の中の記載Ｖのいずれかを選択枝とし、文章中「Ｕ（Ｖ）」が複数回表された場合には（  ）の前の記載Ｕと（  ）の中の記載Ｖとは順序同順に対応して表現されている意味とする。以下の説明においても同様とする）。
【００４８】
しかし、この条件のみでは右側（左側）方向と断定できない。なぜならば、右側（左側）方向と仮定する時、ｂ、Ｆ／（ｃ／Ｅ）とａの差が非常に僅かであり、ｂ／Ｆ（ｃ／Ｅ）とＦ／ｂ（Ｅ／ｃ）の差が大きい場合に、たとえ斜線可能性判別部３１２によって入力画素が垂直領域に属していないと判別されても、右側（左側）方向に傾斜があると判断されれば（入力画素が斜線領域にあると判断されれば）、誤った判断による色のぶれ現象が現れうる。
【００４９】
したがって、方向予測の補充条件が必要となり、その補充条件は右側方向に仮定された時、ａ−ｂ／Ｆが所定の臨界値以上である条件、ｂ／Ｆ−Ｆ／ｂが所定の臨界値以内である条件の２つの条件がさらに要求される。この場合の臨界値も実験的に決定される。もし、この３つの条件が同時に満足されないか、ｂ／ＦとＦ／ｂが同じ値を有すれば、入力画素は垂直領域に存在することとなる。
【００５０】
方向が予測されれば、正確性判別部２２２は予測された方向の正確性を判別するようになるが、望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用してその正確性を判断するようになる。さらに望ましくは、図３Ｄ、図３Ｅに提示された通りに従う。図３Ｄは、傾斜方向が右側（ｂ方向）に予測された場合であり、図３Ｅは、左側（ｃ方向）に予測された場合である。
【００５１】
図３Ｄを参照すれば、方向予測部２２１が傾斜方向を右側に予測した場合に正確性判別部２２２は入力画素が属したフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素のピクセル値ｆとこの垂直方向画素の左側から２つの画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素値ｋとこの垂直方向画素の右側の１画素値ｌについてｄ−ｋ、ｅ−ｋ、ｅ−ｌ、ｆ−ｌの値を算出する。
【００５２】
正確性判別部２２２は、この値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別する。もし、この値が所定の臨界値以下であれば、前記入力画素は垂直領域に存在すると判別する。この場合の臨界値も実験的に決定される。
図３Ｅを参照すれば、方向予測部２２１が傾斜方向を左側に予測した場合に正確性判別部２２２は入力画素が属したフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素のピクセル値ｆとこの垂直方向画素の右側から２つの画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素値ｋとこの垂直方向画素の左側の１画素値ｊについてｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値を算出する。
正確性判別部２２２は、この値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確であると判別する。もし、この値が所定の臨界値以下であれば、前記入力画素は垂直領域に存在すると判別する。この場合の臨界値も実験的に決定される。
【００５３】
斜線の方向が判断されれば、判断された方向によって補間部２３によって入力画素のピクセル値に対する補間ピクセル値が算出される。補間の方式は望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用して補間ピクセル値を算出するようになる。
【００５４】
さらに望ましくは、図４に提示されたところによって入力画素が垂直領域に含まれる場合には入力画素が存在するフィールド走査線の他のフィールド走査線に存在する垂直方向上位３画素（ｆ、ｏ、ｈ）のピクセル値と垂直方向下位３画素（ｋ、ｐ、ｑ）のピクセル値に前記入力画素の補間ピクセル値を算出し、前記入力画素が斜線領域に含まれる場合には前記入力画素が存在するフィールド走査線の直上［直下］の他のフィールド走査線に存在する対角方向上位画素（ｅ、ｇ）のピクセル値と対角方向下位画素（ｊ、ｌ）のピクセル値とに前記補間ピクセル値を算出するようになる。
【００５５】
具体的には、入力画素が垂直領域にある場合には下の数式１によって入力画素が斜線領域にあり、傾斜方向が右側である場合には下の数式２によって入力画素が斜線領域にあり、傾斜方向が左側である場合には下の数式３によって入力画素値Ｘの補間ピクセル値Ｘ’が算出できる。
【００５６】
（数式１）Ｘ’＝２０＊（ｆ＋ｋ）―５＊（ｏ＋ｐ）＋ｈ＋ｑ
（数式２）Ｘ’＝ｇ＋ｊ
（数式３）Ｘ’＝ｅ＋ｌ
【００５７】
上の式は実験的に決定される。当技術分野では通常的に６ｔａｂフィルタリング、２ｔａｂフィルタリング処理する。６ｔａｂフィルタリング方式は数学式１に提示されたように６個の隣接画素を使用して補間ピクセル値を算出する方式であり、２ｔａｂフィルタリング方式は数学式２または数学式３に提示されたように２個の隣接画素を使用して補間ピクセル値を算出する方式である。
【００５８】
本第２装置発明は補間されたピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して当出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出部２４をさらに含むことができる。
【００５９】
一般的に補間処理が終われば、順次走査映像への変換手順は終結されるが、動きが多いか速い映像は各フィールド間色度値の差が非常に大きく、こういう場合には補間値を使用するのが意味がある。しかし、動きの多くない映像はほとんど飛越し走査された元の映像のピクセル値をそのまま使用し、一部のみ補間値を使用して元の映像の色度値毀損を最小化できる。したがって、調整ピクセル値算出部２４は次の数学式のように出力画素のピクセル値を調節するようになる。
【００６０】
【数４】
0004524104.tif 000002
【００６１】
ここで、Ｘ’は入力画素の補間されたピクセル値、Ｓｒｃ［ｘ］は入力画素の元のピクセル値、Ｄｓｔ［ｘ］は最終出力ピクセル値を意味する。ここでの臨界値も実験的に決定される。数学式４が意味するところは、元のピクセル値と補間されたピクセル値との差が僅かである場合には最終ピクセル値に元のピクセル値をそのまま使用し、元のピクセル値と補間されたピクセル値との差が大きい場合には最終ピクセル値に補間されたピクセル値を使用するという意味である。
【００６２】
言い換えれば、奇数フィールドの入力画素に対する補間されたピクセル値が算出されても処理対象入力画素のピクセル値の変化の程度が僅かであれば、出力映像のピクセル値に補間されたピクセル値ではない飛越し走査映像のピクセル値をそのまま使うという意味である。
【００６３】
第３装置発明は、前記した第１装置発明の要素のうち斜線可能性判別部２１と方向判別部２２とで構成されて本発明の第２目的である境界（エッジ）の斜線方向判断のエラーの恐れを減らし、終局には映像の再現品質を向上させうる装置が提供できる。第３装置発明の構成及び動作は第１装置発明と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【００６４】
第４装置発明は、飛越し走査映像を順次走査映像に変換させる第２装置発明の要素のうち斜線可能性判別部２１と方向判別部２２とで構成され、本発明の第２目的である境界（エッジ）の斜線方向判断のエラーの恐れを減らし、終局には、飛越し走査映像の順次走査映像への変換映像の再現品質を向上させうる装置が提供できる。第４装置発明の構成及び動作は、第２装置発明と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【００６５】
第５装置発明は、前記した第１、第２装置発明の要素のうち補間部２３と調整ピクセル値算出部２４とで構成され、本発明の第１、第３、第４目的が達成できる映像の再現品質を向上させうる装置が提供できる。第５装置発明の構成及び動作は、第１、第２装置発明と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【００６６】
図５は、第１方法発明のフローチャートである。
垂直領域存在判別段階（Ｓ５０）は入力画素が垂直領域に存在しているかどうかを判別する段階であって、垂直領域存在判別は前記のように入力画素の垂直方向の上下画素のピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に垂直領域に存在すると判別し、差が臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別する。
【００６７】
この時、上下画素の入力画素からの離隔程度は実験的に決定される問題であり、臨界値の設定も実験によって決定される。入力画素が垂直領域にあると判別される場合には入力画素に対して補間段階（Ｓ５３）によって直ちに補間処理するようになる。
【００６８】
斜線可能性判別段階（Ｓ５１）は入力画素が垂直領域に存在していないと判別される場合、入力画素に含まれた境界（エッジ）の斜線可能性の如何を判断する段階であって、斜線可能性の判別は望ましく入力画素の垂直方向の上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別垂直方向ピクセル値の差を利用する第１方式または入力画素の垂直方向上下画素の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素の各画素別対角線方向ピクセル値の差を利用して求める第２方式がある。２つの方式は装置発明と同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００６９】
方向判別段階（Ｓ５２）は、斜線可能性判別段階（Ｓ５１）によって境界に斜線可能性があると判別される場合、この斜線の傾斜方向を判別する部分であって、境界に斜線可能性があると判別される場合に前記斜線の傾斜方向を予測する方向予測段階（Ｓ５２１）と予測された方向の正確性を判別する正確性判別段階（Ｓ５２２）とで構成される。斜線方向予測と正確性判別の一方式は後述する第１方法発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００７０】
斜線の方向が判断されれば、判断された方向によって補間段階（Ｓ５３）によって入力画素のピクセル値に対する補間ピクセル値が算出される。補間の方式は望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用して補間ピクセル値を算出する。
【００７１】
補間ピクセル値算出の一方式は後述する第１方法発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００７２】
本第１方法発明は、補間されたピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して当出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）をさらに含むことができる。
【００７３】
一般的に補間処理が終われば、順次走査映像への変換手順は終結される。調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）の効用性は前記の通りであるので、説明を省略する。調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）では元のピクセル値と補間されたピクセル値との差が大きい場合には最終ピクセル値に補間されたピクセル値を指定し、差が非常に小さい場合には最終ピクセル値として入力画素のピクセル値をそのまま使用される。
【００７４】
調整ピクセル値算出の一方式は後述する第１方法発明の最適の実施例を通じて詳細に説明される。
【００７５】
図６は、第１方法発明の最適の実施例である第２方法発明の詳細なるフローチャートである。
【００７６】
処理対象画素判別段階（Ｓ６０）は飛越し走査方式の入力画素が補間処理対象画素であるかどうかを判別する段階であって、存在フィールド判別段階（Ｓ６０１）は飛越し走査方式の入力画素が奇数フィールド（偶数フィールド）に存在しているかの如何を判別するが、奇数フィールド（偶数フィールド）への存在判別理由は前記に言及した通りである。
【００７７】
如何なるフィールドの画素を出力映像当該画素としてそのまま使用するかは前記と同じく選択の問題であり、以下では偶数フィールドを出力映像にそのまま使用することを前提として本方法発明のフローを説明する。奇数フィールドを出力映像にそのまま使用する場合も動作方式は同一である。
【００７８】
フィールド選択処理段階（Ｓ６０２）では入力画素が奇数フィールドに存在する場合には入力画素が補間処理対象に判別され、偶数フィールドに存在する場合には入力画素のピクセル値を順次走査映像の当該出力画素のピクセル値にそのまま指定するようになる。
【００７９】
存在領域判別段階（Ｓ６１）はフィールド選択処理段階（Ｓ６０２）で入力画素が補間処理対象であると判別される場合に入力画素が垂直領域に属する画素であるか、斜線領域に属する画素であるかを判別する部分である。この段階（Ｓ６１）は前記言及した方法発明に対応するものであって、本実施例の最上の効果を得るための核心段階と言える。垂直領域及び斜線領域の意味は前記のようであるので、説明を省略する。
【００８０】
存在領域の判別（Ｓ６１）はまず入力画素が垂直領域に存在するかの判別より始まる。すなわち、垂直領域存在判別段階（Ｓ５０）は望ましく入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より小さい場合に垂直領域に存在すると判別し、差が臨界値より大きい場合には斜線領域に存在する可能性があると判別するようになる。この時、臨界値の設定は前記でのように実験によって決定され、ごく小さい値になるのが望ましい。入力画素が垂直領域にあると判別される場合には入力画素は補間段階（Ｓ５３）で直ちに補間処理される。補間処理の方式は前記と同一である。
【００８１】
斜線可能性判別段階（Ｓ５１）は入力画素が垂直領域に存在していないと判別される場合に（入力画素の垂直方向の上下ピクセル値の差が所定の臨界値より大きい場合に）入力画素に含まれた境界（エッジ）の斜線可能性の如何を判断する段階である。望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用してその可能性を判断する。
【００８２】
さらに望ましくは前記のように図３Ｂに提示されたところによって、入力画素Ｘが属した奇数フィールド走査線の直ぐ上と下の偶数フィールド走査線に属し、入力画素の垂直方向上下画素ｆ、ｋの左右それぞれ２画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別垂直方向ピクセル値の差Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのうちＢかＣが所定の臨界値以上であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち臨界値以上の値を有する画素の位置が相互接している場合に境界の斜線可能性があると判別する。例えば、Ｃが臨界値以上であり、Ａが臨界値以上であれば、ｇとｄ、ｌとｉは接していないために斜線可能性があると判別せずにＣが臨界値以上であり、Ｄが臨界値以上であれば、ｇとｈ、ｌとｍは接しているために斜線可能性があると判別する。
【００８３】
図３Ｃを参照すれば、斜線可能性の如何の判断は入力画素Ｘの垂直方向上下画素ｆ、ｋのピクセル値の差と垂直方向上下画素の左右それぞれ２画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別対角線方向ピクセル値の差とを利用した第２方式によってなりうる。図３Ｃに提示されたところによって、入力画素Ｘが属した奇数フィールド走査線の直ぐ上と下の偶数フィールド走査線に属し、入力画素の垂直方向上下画素ｆ、ｋの垂直方向ピクセル値の差ａと入力画素の垂直方向上下画素の左右それぞれ２個の画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別対角線方向ピクセル値の差Ｆ、ｂ、Ｅ、ｃの小さい値２つを選択した時、何れも一方対角線方向ピクセル値の差Ｅ、ｃと、Ｆ、ｂが選択されれば、斜線可能性があると判別する。すなわち、小さい値２つの順序がＦ、ｂ／ｂ、Ｆ／Ｅ、ｃ／ｃ、Ｅであれば、斜線可能性があると判別する。
【００８４】
方向判別段階（Ｓ５２）は、斜線可能性判別段階（Ｓ５１）で境界に斜線可能性があると判別される場合に斜線の傾斜方向を判別する段階であって、方向予測段階（Ｓ５２１）では境界に斜線可能性があると判別される場合に前記斜線の傾斜方向を予測し、正確性判別段階（Ｓ５２２）では予測された方向の正確性を判別する。
【００８５】
この時、傾斜方向の予測は望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用してその方向を予測するようになり、さらに望ましく装置発明のように図３Ｂに提示されたところによって入力画素Ｘが属した奇数フィールド走査線の直ぐ上と下の偶数フィールド走査線に属する、入力画素の垂直方向上下画素ｆ、ｋの左右それぞれ１画素ｅ、ｇと、ｊ、ｌの各画素別対角方向ピクセル値の差ｂ＝ｇ−ｊ、ｃ＝ｅ−ｌの差分ｂ−ｃが０より小さければ［大きければ］、すなわち、ｂ［ｃ］がｃ［ｂ］より少なければ、傾斜方向がｂ［ｃ］方向であると仮定できる。
【００８６】
しかし、この条件のみではｂ［ｃ］方向であると断定できない。なぜなら、ｂとｃの差が非常に僅かである場合に、たとえ斜線可能性判別段階（Ｓ５１）で入力画素が垂直領域に属していないと判別されても、ｂ［ｃ］方向に傾斜していると判断すれば（入力画素が斜線領域にあると判断すれば）誤った判断による色のにじみ現象が現れうる。
【００８７】
したがって、方向予測の補充条件が必要となり、その補充条件はｂ−ｃの絶対値｜ｂ−ｃ｜が所定の臨界値以上である条件、入力画素の上下画素ピクセル値の差ａと前記ｂ［ｃ］の差の絶対値｜ｂ−ａ｜［｜ｃ−ａ｜］が所定の臨界値以上である条件の２つの条件がさらに要求される。もしこの３つの条件が同時に満足されないか、ｂとｃが同じ値を有すれば、入力画素は垂直領域に存在することとなる。
【００８８】
斜線可能性の判別が第２方式によりなる場合には方向予測部２２１は図３Ｃに提示されたところによって入力画素Ｘの垂直方向上下画素ｆ、ｋの垂直方向ピクセル値の差ａと入力画素の垂直方向上下画素ｆ、ｋの左右それぞれ２個の画素ｄ、ｅ、ｇ、ｈと、ｉ、ｊ、ｌ、ｍの各画素別対角線方向ピクセル値の差Ｆ、ｂ、Ｅ、ｃの小さい値２つが順にＦ、ｂ／ｂ、Ｆ（Ｅ、ｃ／ｃ、Ｅ）であれば、右側（左側）方向と仮定する。
【００８９】
しかし、この条件のみでは右側（左側）方向と断定できない。なぜなら、右側（左側）方向と仮定する時、ｂ／Ｆ（ｃ／Ｅ）とａの差が非常に僅かであり、ｂ／Ｆ（ｃ／Ｅ）とＦ／ｂ（Ｅ／ｃ）の差が大きい場合に、たとえ斜線可能性判別部３１２によって入力画素が垂直領域に属していないと判別されても、右側（左側）方向に傾斜があると判断するようになれば（入力画素が斜線領域にあると判断するようになれば）誤った判断による色のぶれ現象が現れうる。
【００９０】
したがって、方向予測の補充条件が必要となり、その補充条件は右側（左側）方向に仮定された時、ａ−ｂ／Ｆ（ｃ／Ｅ）が所定の臨界値以上である条件、ｂ／Ｆ（ｃ／Ｅ）―Ｆ／ｂ（Ｅ／ｃ）が所定の臨界値以内である条件の２つの条件がさらに要求される。この場合の臨界値も実験的に決定される。もしこの３つの条件が同時に満足されないか、ｂ／Ｆ（ｃ／Ｅ）とＦ／ｂ（Ｅ／ｃ）が同じ値を有すれば、入力画素は垂直領域に存在することとなる。
【００９１】
方向が予測されれば、正確性判別段階（Ｓ５２２）では予測された方向の正確性を判別するが、装置発明と同じように望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用してその正確性を判別するようになる。望ましくは、図３Ｄ、図３Ｅに提示されたところによる。図３Ｄは、傾斜方向が右側（図３Ｄではｂ方向）と予測された場合であり、図３Ｅは左側（図３Ｄではｃ方向）と予測された場合である。
【００９２】
図３Ｄを参照すれば、方向予測段階（Ｓ５２１）で傾斜方向が右側と予測された場合に正確性判別段階（Ｓ５２２）では入力画素が属したフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素のピクセル値ｆとこの垂直方向画素の左側から２画素のピクセル値ｄ、ｅ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素値ｋとこの垂直方向画素の右側１画素値ｌに対してｄ−ｋ、ｅ−ｋ、ｅ−ｌ、ｆ−ｌの値を算出した後、この値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確なものと判別する。もしこの値が所定の臨界値以下であれば、前記入力画素は垂直領域に存在すると判別する。
図３Ｅを参照すれば、方向予測段階（Ｓ５２１）で傾斜方向が左側と予測された場合に正確性判別段階（Ｓ５２２）では入力画素が属したフィールド走査線の直ぐ上位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素のピクセル値ｆとこの垂直方向画素の右側から２画素のピクセル値ｇ、ｈ及び前記フィールド走査線の直ぐ下位の他のフィールド走査線に属する垂直方向画素値ｋとこの垂直方向画素の左側１画素値ｊに対してｈ−ｋ、ｇ−ｋ、ｇ−ｊ、ｆ−ｊの値を算出した後、この値が所定の臨界値以上である場合には前記予測が正確なものと判別する。もしこの値が所定の臨界値以下であれば、前記入力画素は垂直領域に存在すると判別する。
【００９３】
斜線の方向が判断されれば、判断された方向によって補間段階（Ｓ５３）により入力画素のピクセル値に対する補間ピクセル値が算出される。補間の方式は装置発明と同じように望ましくは入力画素の上下に位置した多数のピクセル値を利用して補間ピクセル値を算出する。
【００９４】
さらに望ましくは、図４に提示されたところによって入力画素が垂直領域に含まれる場合には入力画素の垂直方向上位３画素（ｆ、ｏ、ｈ）のピクセル値と垂直方向下位３画素（ｋ、ｐ、ｑ）のピクセル値に入力画素の補間ピクセル値Ｘ’を算出し、入力画素が斜線領域に含まれる場合には入力画素の対角方向上位画素（ｅ、ｇ）のピクセル値と対角方向下位画素（ｊ、ｌ）のピクセル値に前記補間ピクセル値を算出する。
【００９５】
具体的には入力画素が垂直領域にある場合には数学式１によって、入力画素が斜線領域において方向が右側である場合には数式２によって、入力画素が斜線領域にあり、方向が左側である場合には数式３によって補間ピクセル値が算出できる。
【００９６】
本第２方法発明は、補間されたピクセル値と入力画素のピクセル値とを比較して当出力画素のピクセル値の調整値を算出する調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）をさらに含みうる。
【００９７】
一般的に補間処理が終われば、順次走査映像への変換手順は終結される。調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）の効用性は前記のようである。調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）では数学式４のように出力画素のピクセル値を調節する。
【００９８】
第３方法発明は、前記した第１方法発明の段階のうち斜線可能性判別段階（Ｓ５１）と方向判別段階（Ｓ５２）とで構成され、本発明の第２目的である境界（エッジ）の斜線方向判断のエラーの恐れを減らして終局には映像の再現品質を向上させうる方法が提供できる。第３方法発明の具現方式は第１方法発明と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【００９９】
第４方法発明は、飛越し走査映像を順次走査映像に変換させる第２方法発明の段階のうち斜線可能性判別段階（Ｓ５１）と方向判別段階（Ｓ５２）とで構成され、本発明の第２目的である境界（エッジ）の斜線方向判断のエラーの恐れを減らして終局には飛越し走査映像の順次走査映像への変換映像の再現品質を向上させうる方法が提供できる。第４方法発明の具現方式は、第２方法発明と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【０１００】
第５方法発明は、前記した第１、第２方法発明の段階のうち補間段階（Ｓ５３）と調整ピクセル値算出段階（Ｓ５４）とで構成され、本発明の第１、第３、第４目的が達成できる映像の再現品質を向上させうる方法が提供できる。第５方法発明の具現方式は第１、第２方法発明と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【０１０１】
前記したいろいろな方法発明はコンピュータで読み出せる記録媒体にコンピュータが読み出せるコードとして具現可能である。コンピュータが読み出せる記録媒体はコンピュータシステムによって読み出せるデータが貯蔵されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータが読み出せる記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ貯蔵装置などがある。
【０１０２】
今まで本発明についてその望ましい実施例を中心として調べた。本発明が属する技術分野で当業者は本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現できることが理解できる。したがって、開示された実施例は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく特許請求の範囲に現れ、それと同等な範囲内のあらゆる差異点は本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、映像信号の再現に利用される装置及び方法に係り、一般的にはデジタルテレビ、デジタルカメラ、ＤＶＤなど映像再生機器に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】エッジ従属補間方式の説明のための画素配置図である。
【図２】第１装置発明の構成図である。
【図３Ａ】第１装置発明の最適の実施例である第２装置発明の構成図である。
【図３Ｂ】斜線可能性判別及び傾斜方向予測方式の第１方式の説明のための画素配置図である。
【図３Ｃ】斜線可能性判別及び傾斜方向予測方式の第２方式の説明のための画素配置図である。
【図３Ｄ】右側方向予測の正確性判別の説明のための画素配置図である。
【図３Ｅ】左側方向予測の正確性判別の説明のための画素配置図である。
【図４】補間方式の説明のための画素配置図である。
【図５】第１方法発明のフローチャートである。
【図６】第１方法発明の最適の実施例である第２方法発明の詳細フローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
２０        垂直領域存在判別部
２１        斜線可能性判別部
２２        方向判別部
２３        補間部
２４        調整ピクセル値算出部
２２１      方向予測部
２２２      正確性判別部
３０        処理対象画素判別部
３１        存在領域判別部
３０１      存在フィールド判別部
３０２      フィールド選択処理部
Ｓ５０      垂直領域存在判別段階
Ｓ５１      斜線可能性判別段階
Ｓ５２      方向判別段階
５３        補間段階
Ｓ５４      調整ピクセル値算出段階
Ｓ５２１    方向予測段階
Ｓ５２２    正確性判別段階
Ｓ６０      処理対象画素判別段階
Ｓ６１      存在領域判別段階
Ｓ６０１    存在フィールド判別段階
Ｓ６０２    フィールド選択処理段階
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0004524104.tif 000006
【図３Ｃ】
0004524104.tif 000007
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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