(57)【要約】【課題】  斜め線のジャギーを軽減するための走査線補間回路において、多角度の斜め線を用いることによる補間信号のスムーズさを保ちつつ、誤判定による表示上の弊害を軽減する。【解決手段】上下ライン一致度判定部５５で、補間画素の上方の走査線上の３画素以上の画素データＡと、下方の走査線上の３画素以上の画素データＢとの一致が判定されたとき、補間角度補正部５２で斜め補間判定部５１の補間角度判定信号ａが補間画素の上下方向に対応した補間角度判定信号ｎに補正され、孤立点除去部５３により孤立点が除去され、補間角度判定信号ｐが出力される。補間信号混合部６４により、補間信号ｄ，…，ｍ毎に、同一方向で角度の異なる斜め方向の補間に対応する他の補間信号が混合され、補間信号ｄｚ，…，ｍｚが生成される。補間信号ｃ又は補間信号ｄｚ，…，ｍｚのうちの一つが補間角度判定信号ｐに基づいて選択され、補間信号ｘが生成される。【選択図】図４
2007060512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路であって、
前記走査線の方向を基準として、前記補間対象画素を通る直線上に配置される前記第１の画素と前記第２の画素との画素データの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定手段と、
前記各第１の画素のうちの前記走査線の方向の位置が前記補間対象画素と同一の第１の中央画素及び該第１の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第１の参照画素の画素データ、及び前記各第２の画素のうちの前記走査線の方向の位置が前記補間対象画素と同一の第２の中央画素及び該第２の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第２の参照画素の画素データの一致度を判定する画素データ一致度判定手段とを備え、
前記一致度が予め定められた規定値より高いときは前記走査線の方向に対して垂直方向の補間、及び前記一致度が前記規定値以下のときは前記補間角度判定手段により判定された前記相関が最も高い角度に対応する方向の補間を行う構成とされていることを特徴とする走査線補間回路。
【請求項２】
補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路であって、
前記走査線の方向を基準として、前記補間対象画素を通る直線上に配置される前記第１の画素と前記第２の画素との画素データの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定手段を備え、
該補間角度判定手段は、
前記補間対象画素及び該補間対象画素がある走査線上の該補間対象画素の周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度を検出し、前記補間対象画素について検出された前記相関の最も高い第１の角度が前記周辺補間画素について検出された前記相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、前記第１の角度を前記第２の角度に対して相関のより高い角度に切り替える構成とされていることを特徴とする走査線補間回路。
【請求項３】
補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路であって、
前記走査線の方向を基準として、前記第１の画素の画素データと、前記第１の画素と前記補間対象画素とを結ぶ直線上に配置される前記第２の画素の画素データとの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定手段を備え、
該補間角度判定手段により判定された前記相関の最も高い角度の絶対値が予め定められた規定値より小さいとき、該角度と極性が同じで該角度の絶対値よりも補間角度の絶対値が大きい補間を所定の割合で混合する構成とされていることを特徴とする走査線補間回路。
【請求項４】
前記画素データ一致度判定手段は、
前記第１の参照画素の画素データ及び第２の参照画素の画素データが共に極大値又は極小値となるとき、前記第１の参照画素と前記第２の参照画素とが一致したものとして判定する構成とされていることを特徴とする請求項１記載の走査線補間回路。
【請求項５】
前記補間角度判定手段は、
連続した垂直方向の補間判定の間に所定数以下の斜め方向の補間判定があるとき、前記斜め方向の補間判定を前記垂直方向の補間判定に切り替える構成とされていることを特徴とする請求項２記載の走査線補間回路。
【請求項６】
前記補間角度判定手段は、
連続した同一方向の斜め補間判定の間に所定数以下の逆方向の斜め補間判定があるとき、前記逆方向の斜め補間判定を前記垂直方向の補間判定に切り替える構成とされていることを特徴とする請求項２記載の走査線補間回路。
【請求項７】
前記補間角度判定手段は、
２点以上連続した同一の斜め方向の補間判定の間に所定数以下の垂直方向の補間判定があるとき、前記垂直方向の補間判定を前記同一の斜め方向の補間判定に切り替える構成とされていることを特徴とする請求項２記載の走査線補間回路。
【請求項８】
前記補間角度判定手段は、
同一方向の角度の異なる斜め方向の補間判定の連続点を計数し、該連続点が設定値以下のとき、前記斜め方向の補間判定を垂直方向の補間判定に切り替える構成とされていることを特徴とする請求項２記載の走査線補間回路。
【請求項９】
前記補間対象画素をＸ、前記補間対象画素がある走査線に対して１行前の走査線上の前記画素Ｘに対応する画素をＡ（０）、該画素Ａ（０）の左側に隣接する画素をＡ（−１）、右側に隣接する画素をＡ（１）、前記補間対象画素がある走査線に対して１行後の走査線上の前記画素Ｘに対応する画素をＢ（０）、該画素Ｂ（０）の左側に隣接する画素をＢ（−１）、及び右側に隣接する画素をＢ（１）としたとき、前記補間角度判定手段は、
前記画素Ｘの左側又は右側に隣接する補間すべき画素に対する補間判定が垂直方向を示し、かつ、前記画素Ｘの補間判定が、前記画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、又は前記画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）による補間以外の斜め補間判定を示すとき、該画素Ｘの補間判定を、該画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、又は該画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）による斜め補間判定に切り替える構成とされていることを特徴とする請求項２記載の走査線補間回路。
【請求項１０】
補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路に用いられる走査線補間方法であって、
前記走査線の方向を基準として、前記第１の画素の画素データと、前記第１の画素と前記補間対象画素とを結ぶ直線上に配置される前記第２の画素の画素データとの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定処理と、
前記各第１の画素のうちの前記走査線の方向の位置が前記補間対象画素と同一の第１の中央画素及び該第１の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第１の参照画素の画素データ、及び前記各第２の画素のうちの前記走査線の方向の位置が前記補間対象画素と同一の第２の中央画素及び該第２の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第２の参照画素の画素データの一致度を判定する画素データ一致度判定処理とを行い、
前記一致度が予め定められた規定値より高いときは前記走査線の方向に対して垂直方向の補間、及び前記一致度が前記規定値以下のときは前記補間角度判定処理により判定された前記相関が最も高い角度に対応する方向の補間を行うことを特徴とする走査線補間方法。
【請求項１１】
補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路に用いられる走査線補間方法であって、
前記走査線の方向を基準として、前記第１の画素の画素データと、前記第１の画素と前記補間対象画素とを結ぶ直線上に配置される前記第２の画素の画素データとの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定処理を行い、
該補間角度判定処理では、
前記補間対象画素及び該補間対象画素がある走査線上の該補間対象画素の周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度を検出し、前記補間対象画素について検出された前記相関の最も高い第１の角度が前記周辺補間画素について検出された前記相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、前記第１の角度を前記第２の角度に対して相関のより高い角度に置き換えることを特徴とする走査線補間方法。
【請求項１２】
補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路に用いられる走査線補間方法であって、
前記走査線の方向を基準として、前記第１の画素の画素データと、前記第１の画素と前記補間対象画素とを結ぶ直線上に配置される前記第２の画素の画素データとの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定処理を行い、
該補間角度判定処理により判定された前記相関の最も高い角度の絶対値が予め定められた規定値より小さいとき、該角度と極性が同じで該角度の絶対値よりも補間角度の絶対値が大きい補間を所定の割合で混合することを特徴とする走査線補間方法。
【請求項１３】
請求項１乃至９のいずれか一に記載の走査線補間回路が設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１０乃至１２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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走査線補間回路、該走査線補間回路に用いられる走査線補間方法、及び画像表示装置に係り、たとえば、プラズマ表示装置、液晶表示装置、プログレッシブ（順次）走査方式のブラウン管などの表示装置において、映像入力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、この判定結果に基づいて補間画素を生成する場合などに用いられる走査線補間回路、該走査線補間回路に用いられる走査線補間方法、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入力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、各フィールド間の相関が低いため、同一のフィールド内で相関の高い情報を用いて補間が行われる。このとき、補間用の走査線を挟む上下の走査線上の画素データの平均のみに基づいて補間信号を生成すると、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（ジャギー）に表示される。このため、表示画面中の斜線のジャギー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１に示すように、補間対象画素（補間画素）Ｘがある第Ｋ行目（Ｋ；２以上の整数）走査線の上方の第Ｋ−１行目の走査線（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Ｋ−１行目の走査線上に配列されている画素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；正の整数）、及び同第Ｋ−１行目の走査線上に配列されている画素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Ｋ＋１行目の走査線（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Ｋ＋１行目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Ｋ＋１行目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）との画素データの差分の絶対値と、斜め方向の画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）（ｍ；正の整数) との画素データの差分の絶対値と、他の斜め方向の画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）との画素データ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）との画素データの平均値を補間画素Ｘの画素データとする。また、斜め方向の相関が高く、かつ画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との画素データの差分の絶対値が最も小さいとき、画素Ａ（ｍ）と画素Ｂ（−ｍ）との画素データの平均値を補間画素Ｘの画素データとする。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）との画素データの差分の絶対値が最も小さいとき、画素Ａ（−ｍ）と画素Ｂ（ｍ）との画素データの平均値を補間画素Ｘの画素データとする。このようにして、斜線のジャギーが軽減される。
【０００５】
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たものがある。
図２は、特許文献１に記載された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２に示すように、１ライン遅延回路１と、１画素遅延回路１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７と、１画素遅延回路２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７と、差分絶対値回路３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７と、平均値回路４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７と、最小値検出回路４８と、補間信号選択回路４９とから構成されている。
【０００６】
この走査線補間回路では、インタレース信号である映像入力信号ｉｎが、１ライン遅延回路１を経て１画素遅延回路１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７に順次入力されると共に、１画素遅延回路２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７に順次入力される。そして、１画素遅延回路１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７から、第Ｋ−１行目の走査線上に供給される画素Ａ（−３），Ａ（−２），Ａ（−１），Ａ（０），Ａ（１），Ａ（２），Ａ（３）の画素データがそれぞれ出力される。また、１画素遅延回路２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７から、第２の走査線上に供給される画素Ｂ（−３），Ｂ（−２），Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１），Ｂ（２），Ｂ（３）の画素データがそれぞれ出力される。
【０００７】
画素Ａ（３），Ａ（２），Ａ（１），Ａ（０），Ａ（−１），Ａ（−２），Ａ（−３）及び画素Ｂ（−３），Ｂ（−２），Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１），Ｂ（２），Ｂ（３）の画素データは、それぞれ差分絶対値回路３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７に入力され、同差分絶対値回路３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７から、上下２ラインの差分の絶対値｜Ａ（−３）−Ｂ（３）｜，｜Ａ（−２）−Ｂ（２）｜，｜Ａ（−１）−Ｂ（１）｜，｜Ａ（０）−Ｂ（０）｜，｜Ａ（１）−Ｂ（−１）｜，｜Ａ（２）−Ｂ（−２）｜，｜Ａ（３）−Ｂ（−３）｜が出力される。
【０００８】
また、画素Ａ（３），Ａ（２），Ａ（１），Ａ（０），Ａ（−１），Ａ（−２），Ａ（−３）及び画素Ｂ（−３），Ｂ（−２），Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１），Ｂ（２），Ｂ（３）の画素データは、それぞれ平均値回路４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７に入力され、同平均値回路４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７から、平均値［Ａ（−３）＋Ｂ（３）］／２，［Ａ（−２）＋Ｂ（２）］／２，［Ａ（−１）＋Ｂ（１）］／２，［Ａ（０）＋Ｂ（０）］／２，［Ａ（１）＋Ｂ（−１）］／２，［Ａ（２）＋Ｂ（−２）］／２，［Ａ（３）＋Ｂ（−３）］／２が出力される。最小値検出回路４８では、上記差分の絶対値の最小値が検出され、補間信号選択回路４９では、同最小値検出回路４８で最小値が検出された方向及び角度と一致する画素の組に対応した平均値回路の出力が選択されて補間信号ｘの画素データとして出力される。
【０００９】
また、特許文献２に記載された走査線補間装置では、補間信号生成手段において、斜め補間と上下補間とが混合されて補間信号が生成される。すなわち、補間すべき画素の斜め方向の画素の差分値が第１の値と第２の値との間にある場合に、垂直方向の画素を用いて算出された第１の補間値と斜め方向の画素を用いて算出された第２の補間値とを用いた演算により、補間すべき画素の値が算出されるので、斜め方向のエッジを有する画像において滑らかな補間処理が行われる。
【特許文献１】特開２００３−１８３９７号公報（第３頁、図１２）
【特許文献２】特開２００２−１８５９３４号公報（第１０頁、図１）
【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、上記従来の走査線補間装置では、次のような問題点があった。
すなわち、図２の走査線補間装置では、最小値検出回路４８で差分の絶対値の最小値が検出されるが、この場合、斜め線の角度の情報が増加すると、最小値が検出された方向に対して逆方向の斜め方向の判定が実際の最小値となっていることもあるため、誤判定が発生することがある。このとき、表示画面に、フリッカ、明点、暗点などが発生するという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献２の走査線補間装置では、上下方向の補間と斜め方向の補間とが混合されるため、斜め方向の補間の効果が半減するという問題点がある。また、上下方向の補間と斜め方向の補間とが全く混合されない場合、斜め方向の判定による補間信号と上下方向の判定による補間信号とが隣接しているとき、補間曲線が滑らかでなく、擬似エッジなどが発生し、表示画面が不自然となるという問題点がある。
【００１２】
図３は、図２及び特許文献２の走査線補間装置における補間の効果を示す図であり、横軸に画素の番号、及び縦軸に画素データがとられている。
同図３では、「上ライン」及び「下ライン」の折線は、それぞれ第Ｋ−１行目の走査線上及び第Ｋ＋１行目の走査線上に供給されるインタレース信号を表し、他の折線は、供給されるインタレース信号を用いて生成した補間信号を表す。「上下補間」の折線は、補間画素Ｘを中心とした点対称となる上ライン及び下ライン上の垂直の２点の平均値から求められる。「斜め４５度補間」の折線は、１画素を正方画素として補間画素Ｘを中心とした点対称となる上下ライン上のそれぞれ３画素のうちの斜め方向の２点の平均値から求められる。「斜め１５度補間」の折線は、１画素を正方画素として補間画素Ｘを中心とした点対称となる上下ライン上のそれぞれ１１画素のうちの最も外側にある画素を用いて、２点の平均値から求められる。「ブレンド補間」の折線は、「上下補間」と「斜め１５度補間」との平均値から求められる。この「ブレンド補間」の折線は、「斜め１５度補間」の折線に対して傾きが緩やかになり、同「斜め１５度補間」のみを用いた場合と比べて斜め方向の補間の効果が半減するという問題点があることを示している。本発明が解決しようとする課題としては、これらの問題点が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路に係り、前記走査線の方向を基準として、前記補間対象画素を通る直線上に配置される前記第１の画素と前記第２の画素との画素データの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定手段と、前記各第１の画素のうちの前記走査線の方向の位置が前記補間対象画素と同一の第１の中央画素及び該第１の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第１の参照画素の画素データ、及び前記各第２の画素のうちの前記走査線の方向の位置が前記補間対象画素と同一の第２の中央画素及び該第２の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第２の参照画素の画素データの一致度を判定する画素データ一致度判定手段とを備え、前記一致度が予め定められた規定値より高いときは前記走査線の方向に対して垂直方向の補間、及び前記一致度が前記規定値以下のときは前記補間角度判定手段により判定された前記相関が最も高い角度に対応する方向の補間を行う構成とされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路に係り、前記走査線の方向を基準として、前記補間対象画素を通る直線上に配置される前記第１の画素と前記第２の画素との画素データの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定手段を備え、該補間角度判定手段は、前記補間対象画素及び該補間対象画素がある走査線上の該補間対象画素の周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度を検出し、前記補間対象画素について検出された前記相関の最も高い第１の角度が前記周辺補間画素について検出された前記相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、前記第１の角度を前記第２の角度に対して相関のより高い角度に切り替える構成とされていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、補間対象画素がある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路に係り、前記走査線の方向を基準として、前記第１の画素の画素データと、前記第１の画素と前記補間対象画素とを結ぶ直線上に配置される前記第２の画素の画素データとの相関が最も高い角度を判定する補間角度判定手段を備え、該補間角度判定手段により判定された前記相関の最も高い角度の絶対値が予め定められた規定値より小さいとき、該角度と極性が同じで該角度の絶対値よりも補間角度の絶対値が大きい補間を所定の割合で混合する構成とされていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
補間対象画素がある走査線に対して、少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、前記補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路について考える。具体的には、第１の画素のうちの走査線の方向の位置が補間対象画素と同一の第１の中央画素及び同第１の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第１の参照画素、たとえば第１の中央画素とその左に隣接する２画素、右に隣接する２画素、合わせて５画素の画素データ、及び上記各第２の画素のうちの走査線の方向の位置が補間対象画素と同一の第２の中央画素及び同第２の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第２の参照画素、たとえば第２の中央画素とその左に隣接する２画素、右に隣接する２画素、合わせて５画素の画素データ、すなわち１０個の画素データに基づいて補間対象画素の画素データを作成する走査線補間回路について考える。
【００１７】
具体的には、図１において、補間対象画素Ｘ、第１の参照画素Ａ（−２），Ａ（−１）、Ａ（０）、Ａ（１）、Ａ（２）、第２の参照画素Ｂ（−２），Ｂ（−１）、Ｂ（０）、Ｂ（１）、Ｂ（２）を考える。補間角度判定手段により、走査線の方向を基準として、補間対象画素を通る直線上に配置される上記第１の画素と上記第２の画素の画素データの相関が最も高い角度が判定される。ここで相関とは、たとえば上記第１の画素と第２の画素の画素データの差分の絶対値又は絶対値の二乗が０に近いほど相関が高いと定義する。また、画素データ一致度判定手段により、第１の参照画素の画素データと第２の参照画素の画素データのそれぞれの一致度が判定され、第１の参照画素と第２の参照画素との総合的一致度が判定される。ここで第１の参照画素の一致度が予め定めた規定値より高いとは、たとえば対象となる第１の参照画素のそれぞれの隣接する画素の相互の画素データの差分の絶対値が全て予め定めた値より小さいことをいう。すなわち、
｜Ａ（−２）―Ａ（−１）｜、｜Ａ（−１）―Ａ（０）｜、
｜Ａ（０）―Ａ（１）｜、｜Ａ（１）―Ａ（２）｜
の値が規定値αより小さいとき、第１の参照画素の一致度が予め定めた規定値より高いという。さらに第１の参照画素の両端に配置される画素の画素データの差分の絶対値が所定の値より小さいことを条件に加えることもある。すなわち、｜Ａ（−２）―Ａ（２）｜の値が規定値βより小さいという条件をさらに満たす場合、第１の参照画素の一致度が予め定めた規定値より高いと言う。
【００１８】
また、第１の参照画素の画素データの最大値と最小値との差分の絶対値が規定値γより小さいとき、第１の参照画素の一致度が予め定めた規定値より高いということもできる。また、第１の参照画素のそれぞれの隣接する画素の差分の絶対値の和、又は絶対値の二乗の和が小さいほど一致度が高いと定義することができる。あるいは、対象となる第１の参照画素の画素データの平均値に対する第１の参照画素の画素データそれぞれの差分の絶対値の和、又は絶対値の二乗の和が小さいほど一致度が高いと定義することができる。第２の参照画素の一致度も同様に定義でき、第１の参照画素及び第２の参照画素の一致度が共に予め定めた規定値より高いとき、第１の参照画素と第２の参照画素との総合的一致度も予め定めた規定値より高いと定義することができる。そして、この一致度が予め定められた規定値より高いときは走査線の方向に対して垂直方向の補間、及び同一致度が同規定値以下のときは補間角度判定手段により判定された相関が最も高い角度に対応する方向の補間が行われる。これにより、文字の横線など、真横の線が連続する場合において、斜め方向の補間が制限され、所定数の画素以上、たとえば３画素以上同じ値が続く場合に、垂直方向の補間が行われるため、横線の細りが最小限に抑えられる。
【００１９】
補間角度判定手段により、補間対象画素及び同補間対象画素がある走査線上の同補間対象画素の周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度が検出され、同補間対象画素について検出された相関の最も高い第１の角度が同周辺補間画素について検出された相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、同第１の角度が同第２の角度に対して相関のより高い角度に置き換えられる。これにより、斜めの角度判定の誤判定による弊害であるフリッカ、明点、暗点などが除去される。
【００２０】
補間角度判定手段により判定された相関の最も高い角度の絶対値が予め定められた規定値より小さいとき、この角度と極性が同じで、かつ、この角度の絶対値よりも補間角度の絶対値が大きい補間が所定の割合で混合される。これにより、浅い角度の斜め線の効果を保ったまま、斜め方向の補間と垂直方向の補間との切り替わり点に発生するエッジなどが軽減され、滑らかな表示が行われる。
【実施例１】
【００２１】
図４は、この発明の第１の実施例である走査線補間回路の要部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、斜め補間判定部５１と、補間角度補正部５２と、孤立点除去部５３と、上下ライン一致度判定部５４と、補間信号生成部（上下補間用）５５と、補間信号生成部（＋４５度用）５６と、補間信号生成部（−４５度用）５７と、補間信号生成部（＋３１度用）５８と、補間信号生成部（−３１度用）５９と、補間信号生成部（＋２３度用）６０と、補間信号生成部（−２３度用）６１と、図示しない補間信号生成部（他の角度用）と、補間信号生成部（＋Ｍ度用）６２（ただし、０＜Ｍ＜２３）と、補間信号生成部（−Ｍ度用）６３と、補間信号混合部６４と、補間信号選択部６５とから構成されている。
【００２２】
斜め補間判定部５１は、たとえばラインメモリなどの１ライン遅延手段を用いることにより、補間対象画素（補間画素）Ｘがある第Ｋ行目（Ｋ；２以上の整数）走査線の上方の第Ｋ−１行目の走査線（たとえば、図１中の映像入力上ライン）上に配列されている画素（第１の画素）に供給される画素データ及び第Ｋ＋１行目の走査線（たとえば、図１中の映像入力下ライン）上に配列されている画素（第２の画素）に供給される画素データに対して、第Ｋ−１行目及び第Ｋ＋１行目の走査線に対して垂直方向（たとえば、上下方向）及び複数の斜め方向のうちから画素データの相関が最も高い方向及び基準方向（たとえば、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線の方向）に対する角度を検出し、この検出された方向及び角度を表す補間角度判定信号ａを生成する。
なお、図１において、走査線に対して左回りに測定した角度を＋の方向又は＋の極性、走査線に対して右回りに測定した角度を−の方向又は−の極性と定義する。この実施例では、単に「角度」というときは上記方向又は極性を含めるが、分かりやすくするために、「角度と方向」という場合もある。
【００２３】
上下ライン一致度判定部５４は、上記各第１の画素のうちの走査線の方向の位置が補間画素Ｘと同一の第１の中央画素及び同第１の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第１の参照画素の画素データＡ、及び上記各第２の画素のうちの走査線の方向の位置が補間画素Ｘと同一の第２の中央画素及び同第２の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第２の参照画素の画素データＢの一致度を判定して判定信号ｂを生成する。また、この実施例では、上下ライン一致度判定部５４は、画素データＡの中において第１の中央画素の画素データが極大値又は極小値をとり、かつ画素データＢの中において第２の中央画素の画素データが極大値又は極小値をとるとき、第１の参照画素と第２の参照画素とが一致したものとして判定する。
【００２４】
補間角度補正部５２は、上下ライン一致度判定部５４からの判定信号ｂを入力し、同判定信号ｂが画素データＡと画素データＢとの一致を示すとき、補間角度判定信号ａを、補間画素Ｘを中心とする上下方向の角度に対応したものに補正して補間角度判定信号ｎとして出力する。また、補間角度補正部５２は、判定信号ｂが画素データＡと前記画素データＢとの不一致を示すとき、補間角度判定信号ａを、そのまま補間角度判定信号ｎとして出力する。
【００２５】
補間信号生成部（上下補間用）５５は、補間画素Ｘに対する上下方向の補間を行って第１の補間信号ｃを生成する。補間信号生成部（＋４５度用）５６は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（＋４５度）の補間を行って第２の補間信号ｄを生成する。補間信号生成部（−４５度用）５７は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（−４５度）の補間を行って第２の補間信号ｅを生成する。補間信号生成部（＋３１度用）５８は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（＋３１度）の補間を行って第２の補間信号ｆを生成する。補間信号生成部（−３１度用）５９は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（−３１度）の補間を行って第２の補間信号ｇを生成する。
【００２６】
補間信号生成部（＋２３度用）６０は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（＋２３度）の補間を行って第２の補間信号ｈを生成する。補間信号生成部（−２３度用）６１は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（−２３度）の補間を行って第２の補間信号ｊを生成する。図示しない補間信号生成部（他の角度用）は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（設定された角度）の補間を行って第２の補間信号を生成する。補間信号生成部（＋Ｍ度用）６２は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（＋Ｍ度）の補間を行って第２の補間信号ｋを生成する。補間信号生成部（−Ｍ度用）６３は、補間画素Ｘを中心とし、第Ｋ−１行目又は第Ｋ＋１行目の走査線に対して斜め方向（−Ｍ度）の補間を行って第２の補間信号ｍを生成する。
【００２７】
補間信号混合部６４は、上記第２の補間信号ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｊ，…，ｋ，ｍ毎に、当該第２の補間信号と同一方向で角度の異なる斜め方向の補間に対応する他の第２の補間信号を所定の割合で混合して第４の補間信号ｄｚ，ｅｚ，ｆｚ，ｇｚ，ｈｚ，ｊｚ，…，ｋｚ，ｍｚを生成する。特に、この実施例では、補間信号混合部６４は、相関の最も高い角度の絶対値が予め定められた規定値より小さいとき、この角度と極性が同じで、かつ、この角度の絶対値よりも補間角度の絶対値が大きい補間を所定の割合で混合する構成とされ、予め定められた規定値を例えば４５度とすると、４５度よりも浅い角度の斜め方向の補間に対応する第２の補間信号に対して、より深い角度の斜め方向の補間に対応する第４の補間信号を混合する。第２の補間信号と第４の補間信号とは、同じ割合で混合することもできるし、第２の補間信号の割合を大きくすることもできる。この混合の割合は、どのような画質を期待するかにより決定される。
【００２８】
孤立点除去部５３は、補間角度補正部５２から出力される補間角度判定信号ｎから空間的に孤立した判定結果を表す孤立点を除去して、補間角度判定信号ｐを生成する。ここで、空間的に孤立した判定結果とは、補間対象画素及び同補間対象画素がある走査線上の同補間対象画素の周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度を検出し、同補間対象画素について検出された相関の最も高い第１の角度が周辺補間画素について検出された相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、第１の角度に対応する補間角度補正部５２から出力される補間角度判定信号ｎは空間的に孤立した判定結果を表すと定義する。このような場合に、孤立点除去部５３は、上記第１の角度を上記第２の角度に対して相関のより高い角度に置き換える構成とされている。特に、この実施例では、孤立点除去部５３は、補間角度判定信号ｎが、連続した垂直方向の補間判定の間に所定数以下の斜め方向の補間判定があることを示すとき、斜め方向の補間判定を垂直方向の補間判定に切り替える。また、孤立点除去部５３は、補間角度判定信号ｎが、連続した同一方向の斜め補間判定の間に所定数以下の逆方向の斜め補間判定があることを示すとき、逆方向の斜め補間判定を垂直方向の補間判定に切り替える。また、孤立点除去部５３は、補間角度判定信号ｎが、２点以上連続した同一の斜め方向の補間判定の間に所定数以上の垂直方向の補間判定があることを示すとき、垂直方向の補間判定を同一の斜め方向の補間判定に切り替える。
【００２９】
また、孤立点除去部５３は、補間角度判定信号ｎに基づいて同一方向の角度の異なる斜め方向の補間判定の連続点を計数し、同連続点が設定値以下のとき、斜め方向の補間判定を垂直方向の補間判定に切り替える。また、補間画素Ｘがある走査線に対して１行前の走査線上の画素Ｘに対応する画素をＡ（０）、画素Ａ（０）の左側に隣接する画素をＡ（−１）、右側に隣接する画素をＡ（１）、補間画素Ｘがある走査線に対して１行後の走査線上の画素Ｘに対応する画素をＢ（０）、画素Ｂ（０）の左側に隣接する画素をＢ（−１）、及び右側に隣接する画素をＢ（１）としたとき、孤立点除去部５３は、画素Ｘの左側又は右側に隣接する補間すべき画素に対する補間判定が垂直方向を示し、かつ、画素Ｘの補間判定が、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、又は画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）による補間以外の斜め補間判定を示すとき、画素Ｘの補間判定を、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、又は該画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）による斜め補間判定に切り替える。
【００３０】
上記斜め補間判定部５１、補間角度補正部５２及び孤立点除去部５３により、補間角度判定手段が構成されている。この補間角度判定手段は、補間画素Ｘ及び同補間画素がある走査線上の同補間画素Ｘの周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度を検出し、補間画素Ｘについて検出された相関の最も高い第１の角度が周辺補間画素について検出された相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、第１の角度を第２の角度に対して相関のより高い角度に置き換える。補間信号選択部６５は、孤立点除去部５３からの補間角度判定信号ｐに基づいて、第１の補間信号ｃ又は第４の補間信号ｄｚ，ｅｚ，ｆｚ，ｇｚ，ｈｚ，ｊｚ，…，ｋｚ，ｍｚのうちの一つを選択して補間画素Ｘの画素データを設定するための第３の補間信号ｘを出力する。
【００３１】
図５は、図４の走査線補間回路が用いられる画像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。
この画像表示装置は、同図５に示すように、プラズマ表示装置であり、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４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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
図６は、上下ライン一致度判定部５４及び補間角度補正部５２の作用を示す図、図７、図８、図９、図１０及び図１１は、孤立点除去部５３の作用を示す図、図１２及び図１３は、補間信号混合部６４による効果を示す図、及び図１４が、従来の斜め補間の結果を示す図である。
これらの図を参照して、この例の走査線補間回路に用いられる走査線補間方法の処理内容について説明する。
この走査線補間回路では、補間画素Ｘがある走査線に対して少なくとも１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び少なくとも１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、補間画素Ｘの画素データが作成される。
【００３９】
この場合、走査線の方向を基準として、各画素データの相関が最も高い角度が判定され（補間角度判定処理）、各第１の画素のうちの走査線の方向の位置が補間画素Ｘと同一の第１の中央画素及び同第１の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第１の参照画素の画素データ、及び各第２の画素のうちの走査線の方向の位置が補間画素Ｘと同一の第２の中央画素及び同第２の中央画素の周辺の所定の画素から構成される第２の参照画素の画素データの一致度が判定される（画素データ一致度判定処理）。そして、上記一致度が予め定められた規定値より高いときは走査線の方向に対して垂直方向の補間、及び同一致度が同規定値以下のときは補間角度判定処理により判定された相関が最も高い角度に対応する方向の補間が行われる。
【００４０】
また、補間角度判定処理では、補間画素Ｘ及び同補間画素Ｘがある走査線上の同補間画素Ｘの周辺に位置する所定の周辺補間画素についてそれぞれ相関の最も高い角度が検出され、同補間対象画素について検出された相関の最も高い第１の角度が周辺補間画素について検出された相関の最も高い第２の角度に対して相関が低い場合、同第１の角度を同第２の角度に対して相関のより高い角度に置き換えられる。また、補間角度判定処理により判定された相関の最も高い角度の絶対値が予め定められた規定値より小さいとき、この角度と極性が同じで、かつ、この角度の絶対値よりも補間角度の絶対値が大きい補間が所定の割合で混合される。
【００４１】
たとえば、インタレース信号である映像入力信号ｉｎが斜め補間判定部５１に入力され、第Ｋ−１行目の走査線上に供給される画素及び第Ｋ＋１行目の走査線上に供給される画素が同時に得られる。そして、図１に示すように、補間画素Ｘを中心として点対称となる、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との上下方向の補間判定の組、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）、画素Ａ（−２）と画素Ｂ（２）、画素Ａ（−３）と画素Ｂ（３）、…、及び画素Ａ（−Ｎ）と画素Ｂ（Ｎ）（Ｎ；正の整数）の−の角度の斜め方向の補間判定の組、画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）、画素Ａ（２）と画素Ｂ（−２）、画素Ａ（３）と画素Ｂ（−３）、…、及び画素Ａ（Ｎ）と画素Ｂ（−Ｎ）の＋の角度の斜め方向の補間判定の組のうちから、組同士の差分の絶対値の最小値をとることによって得られる情報により、相関の高さが判定されて補間角度判定信号ａが出力される。
【００４２】
また、上下ライン一致度判定部５４に映像入力信号ｉｎが入力され、同時に上下のラインの情報が得られる。そして、同上下ライン一致度判定部５４にて、図１中の画素Ａ（−１），Ａ（０），Ａ（１）、及び画素Ｂ（−１），Ｂ（０），Ｂ（１）の少なくとも３画素以上を用いて、
Ａ（−１）＝Ａ（０）、Ａ（−１）＝Ａ（１）、Ａ（０）＝Ａ（１）、かつ、
Ｂ（−１）＝Ｂ（０）、Ｂ（−１）＝Ｂ（１）、Ｂ（０）＝Ｂ（１）
と判定された場合、画素データＡと画素データＢとが一致したものとして判定されて１ビットのフラグ（判定信号ｂ、たとえば、一致時に“１”、不一致時に“０”）が出力される（画素データ一致度判定処理）。また、上下のラインが一致していない場合でも、センター画素が極大値又は極小値となる場合、すなわち、
Ａ（−１）≦Ａ（０）≧Ａ（１）、又はＡ（−１）≧Ａ（０）≦Ａ（１）、かつ、
Ｂ（−１）≦Ｂ（０）≧Ｂ（１）、又はＢ（−１）≧Ｂ（０）≦Ｂ（１）
の関係にあるときも、判定信号ｂとして“１”が出力される。
【００４３】
補間角度補正部５２では、上下ライン一致度判定部５４からの判定信号ｂが“１”のとき、斜め補間判定部５１からの第１の補間角度判定信号ａが上下方向の補間（９０度補間）に対応したものに補正され、補間角度判定信号ｎが出力される。この場合、たとえば図６（ａ）に示すように、斜め補間判定部５１に入力されるインタレース信号ｉｎにおいて、文字の横線など、真横の線が連続する場合、斜め方向の補間が制限され、設定された画素以上、たとえば３画素以上同じ画素データが続く場合に上下方向の補間が行われるよう制御されるため、図６（ｂ）（補間１）に示すように、横線の先細り現象が最小限に抑えられる。また、補間画素Ｘの真下の画素の画素データが共に極大値又は極小値となる場合では、図６（ｃ）（補間２）に示すように、横線の先細り現象がほぼ完全に抑えられる。なお、斜め方向の補間をそのまま行うと、図６（ｄ）（斜め１５度補間）に示すように、横線の先細り現象が顕著となる。
【００４４】
補間信号生成部（上下補間用）５５では、画素Ａ（０）と画素Ｂ（０）との画素データの平均値をとることにより、第１の補間信号ｃが生成される。補間信号生成部（＋４５度用）５６では、画素Ａ（１）と画素Ｂ（−１）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｄが生成される。補間信号生成部（−４５度用）５７では、画素Ａ（−１）と画素Ｂ（１）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｅが生成される。補間信号生成部（＋３１度用）５８では、画素Ａ（２）と画素Ｂ（−２）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｆが生成される。補間信号生成部（−３１度用）５９では、画素Ａ（−２）と画素Ｂ（２）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｇが生成される。補間信号生成部（＋２３度用）６０では、画素Ａ（３）と画素Ｂ（−３）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｈが生成される。補間信号生成部（−２３度用）６１では、画素Ａ（−３）と画素Ｂ（３）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｊが生成される。
【００４５】
正方画素を仮定すると、一般に、画素Ａ（Ｎ）と画素Ｂ（−Ｎ）との補間角度は、
ＡＴＡＮ｛３÷（２Ｎ＋１）｝＊１８０÷π
で与えられる。画素Ａ（Ｎ）と画素Ｂ（−Ｎ）との補間角度を＋Ｍ度、及び画素Ａ（−Ｎ）と画素Ｂ（Ｎ）の補間角度を−Ｍ度とすると、補間信号生成部（＋Ｍ度用）６２では、画素Ａ（Ｎ）と画素Ｂ（−Ｎ）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｋが生成される。補間信号生成部（−Ｍ度用）６３では、画素Ａ（−Ｎ）と画素Ｂ（Ｎ）との画素データの平均値をとることにより、第２の補間信号ｍが生成される。
【００４６】
第２の補間信号ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｊ，…，ｋ，ｍは、補間信号混合部６４に入力され、±４５度補間（第２の補間信号ｄ，ｅ）を除く浅い角度の斜め補間に対しては、同一方向の角度の異なる斜め補間との平均をとることにより、第４の補間信号ｄｚ，ｅｚ，ｆｚ，ｇｚ，ｈｚ，ｊｚ，…，ｋｚ，ｍｚとして出力される。たとえば、補間信号生成部（＋３１度用）５８からの第２の補間信号ｆは、補間信号混合部６４にて補間信号生成部（＋４５度用）５６からの第２の補間信号ｄとの平均をとることにより、第４の補間信号ｆｚとして出力される。また、補間信号生成部（＋３１度用）５８からの第２の補間信号ｆは、補間信号混合部６４にて補間信号生成部（＋４５度用）５６からの第２の補間信号ｄとの重み付け平均をとることにより、第４の補間信号を作成することもできる。補間信号ｆと補間信号ｄとの重みを例えば２：１とすることにより、単純平均の場合に比べて原信号に近い画像が再現されることがある。一方、単純平均をとると、一般には、滑らかな画像が再現される。
【００４７】
また、補間信号生成部（−３１度用）５９からの第２の補間信号ｇは、補間信号混合部６４にて補間信号生成部（−４５度用）５７からの第２の補間信号ｅとの平均をとることにより、第４の補間信号ｇｚとして出力される。補間信号生成部（＋２３度用）６０からの第２の補間信号ｈは、補間信号混合部６４にて補間信号生成部（＋３１度用）５８からの第２の補間信号ｆと、補間信号生成部（＋４５度用）５６からの第２の補間信号ｄとの平均をとることにより、第４の補間信号ｈｚとして出力される。補間信号生成部（−２３度用）６１からの第２の補間信号ｊは、補間信号混合部６４にて補間信号生成部（−３１度用）５９からの第２の補間信号ｇと、補間信号生成部（−４５度用）５７からの第２の補間信号ｅとの平均をとることにより、第４の補間信号ｊｚとして出力される。
【００４８】
孤立点除去部５３では、補間角度補正部５２からの補間角度判定信号ｎが入力され、図示しない１画素単位の遅延手段により、同補間角度判定信号ｎの過去と未来との情報を得て補間判定の連続性が検出される。そして、孤立した補間判定がある場合は最適な判定に切り替えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力される。たとえば、図７に示すように、孤立点除去部５３では、補間角度判定信号ｎから、クロック（CLOCK ）信号に同期して補間角度の判定結果が検出され、連続した上下方向の判定の間の１点が斜め方向の判定のとき、この斜め方向の判定が上下方向の判定に置き換えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力される。また、図８に示すように、連続した同一方向の斜め方向の判定の間の１点が逆方向の斜め方向の判定のとき、この斜め方向の判定が上下方向の判定に置き換えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力される。
【００４９】
また、図９に示すように、２点以上連続した同一方向の斜め方向の判定の間の１点が上下方向の判定のとき、この上下方向の判定が同一方向の斜め方向の判定に置き換えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力される。また、図１０に示すように、補間角度判定信号ｎから、同一方向の角度の異なる斜め方向の補間判定の連続点が判定され、同連続点が設定値以下であれば、上下方向の補間判定に置き換えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力される。また、図１１に示すように、上下方向の補間判定の前後の斜め方向の補間判定が±４５度補間判定以外のとき、±４５度補間判定に置き換えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力される（補間角度判定処理）。
【００５０】
補間信号選択部６５では、孤立点除去部５３からの補間角度判定信号ｐに基づいて、補間信号生成部（上下補間用）５５からの第１の補間信号ｃ、及び補間信号混合部６４からの第４の補間信号ｄｚ，ｅｚ，ｆｚ，ｇｚ，ｈｚ，ｊｚ，…，ｋｚ，ｍｚのうちの１つが選択され、第３の補間信号ｘとして出力される。
【００５１】
図１２及び図１３では、補間信号混合部６４による効果が示され、横軸に画素の番号、及び縦軸に画素データがとられている。
これらの図では、「上ライン」及び「下ライン」の折線は、入力されるインタレース信号ｉｎを表し、他の折線は、「上ライン」及び「下ライン」を用いて生成した補間信号を表す。「上下補間」の折線は、補間画素Ｘを中心とした点対称となる上ライン及び下ライン上の上下の２点の平均値から求められる。「４５度補間」の折線は、１画素を正方画素として補間画素を中心とした点対称となる上下ライン上のそれぞれ３画素のうちの斜め方向の２点の平均値から求められる。「１５度補間」の折線は、１画素を正方画素として補間画素を中心とした点対称となる上下ライン上のそれぞれ１１画素のうちの最も外側にある画素を用いて、２点の平均値から求められる。「ブレンド補間」の折線は、同一方向の角度の異なる斜め補間（すなわち、斜め４５度から１５度までの補間）を混合することにより求められる。
【００５２】
同図１２に示すように、「ブレンド補間」では、「１５度補間」と同程度の斜め補間の効きを保ちつつ、かつ、最も滑らかな斜め線が作り出され、従来の図３中の「ブレンド補間」に比較して斜め方向の補間の効果が改善されている。また、同図１３に示すように、「１５度補間」の折線は、上下ラインに傾きがある部分の斜め判定が効いている部分では、ほぼ横線となり、同図中央の斜め判定が途切れて「上下補間」と同じ状態となる部分の直前にて急峻に立ち上がる波形となっている。この場合、図１４（ａ）に示すように、原形が楕円の場合、斜め補間を用いることにより、図１４（ｂ）に示すように、十字形となる。一方、「ブレンド補間」の折線は、斜め判定が効いている間は、上下ラインの傾きのほぼ等しい状態を保ったラインを描いて斜め判定が途切れて上下補間となる切り替わりの部分でも、滑らかに切り替わっている。
【００５３】
以上のように、この第１の実施例では、上下ライン一致度判定部５４により、補間画素Ｘの上方の第Ｋ−１行目の走査線上の３画素以上の画素データＡ、及び同補間画素Ｘの下方の第Ｋ＋１行目の走査線上の３画素以上の画素データＢの一致度が判定されて判定信号ｂが生成され、同判定信号ｂが画素データＡと画素データＢとの一致を示すとき、補間角度補正部５２により、斜め補間判定部５１からの補間角度判定信号ａが補間画素Ｘを中心とする上下方向の角度に対応したものに補正されて補間角度判定信号ｎとして出力されるので、真横の線が連続する場合でも、横線の先細り現象が抑えられる。
【００５４】
また、孤立点除去部５３により、補間角度補正部５２からの補間角度判定信号ｎにおける補間判定の連続性が検出され、孤立した補間判定がある場合は最適な判定に切り替えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力されるので、斜めの角度判定の誤判定による弊害であるフリッカ、明点、暗点などの孤立点が除去される。また、補間信号混合部６４により、±４５度補間を除く浅い角度の斜め補間に対しては、同一方向の角度の異なる斜め補間との平均をとることにより、第４の補間信号ｄｚ，ｅｚ，ｆｚ，ｇｚ，ｈｚ，ｊｚ，…，ｋｚ，ｍｚが出力されるので、浅い角度の斜め線の効果を保ったまま、斜め方向の補間と上下方向の補間との切り替わり点に発生するエッジなどが軽減され、滑らかな表示が行われる。
【実施例２】
【００５５】
第２の実施例の走査線補間回路では、第１の実施例を示す図４中の補間信号混合部６４が削除され、補間信号生成部５６，５７，…，６２，６３が補間信号選択部６５に接続されている。この場合、孤立点除去部５３では、補間角度判定信号ｎから、クロック（CLOCK ）信号に同期して補間角度の判定結果が検出され、第１の実施例の図１１に示すように、上下方向の補間判定の前後の斜め方向の補間判定が±４５度補間判定以外のとき、±４５度補間判定に置き換えられ、孤立点が除去された補間角度判定信号ｐが出力されるので、複数の角度を用いて行う斜め補間の効果を保ったまま、斜め補間と上下補間との切り替わり点に発生するエッジなどが軽減され、滑らかな表示が行われる。このため、補間信号混合部６４がある場合とほぼ同様の利点が得られる。
【００５６】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同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、上記実施例では、補間画素Ｘがある走査線に対して１行前の走査線上の複数の第１の画素、及び１行後の走査線上の複数の第２の画素の各画素データに基づいて、同補間画素Ｘの画素データが作成されるようになっているが、同補間画素Ｘがある走査線に対して複数行前後の走査線上の各画素データに基づいて補間を行うことにより、より補間の精度が向上する。
【００５７】
また、補間信号混合部６４は、同混合部６４の回路規模に応じて４５度補間乃至Ｍ度補間までの内側の補間を任意数省く構成となっていてもよい。また、補間信号混合部６４は、±４５度補間（第２の補間信号ｄ，ｅ）を除く浅い角度の斜め補間に対しては、同一方向の角度の異なる斜め補間との平均をとる構成になっているが、この平均をとる構成に限らず、たとえば、第３の補間信号ｘの優劣に応じて、割合を調整して混合して第４の補間信号ｄｚ，ｅｚ，ｆｚ，ｇｚ，ｈｚ，ｊｚ，…，ｋｚ，ｍｚを出力する構成としても良い。
【００５８】
また、図４中の補間角度補正部５２、孤立点除去部５３及び上下ライン一致度判定部５４を削除しても、補間信号混合部６４のみの利点が得られる。また、この発明は、プラズマ表示装置の他、液晶表示装置、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）表示装置、プログレッシブ（順次）走査方式のＣＲＴ表示装置など、映像入力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して用いる画像表示装置全般に適用できる。また、上記各実施例では、インタレース信号からプログレッ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。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】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２】特許文献１に記載された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３】図２及び特許文献２の走査線補間装置における補間の効果を示す図である。
【図４】この発明の第１の実施例である走査線補間回路の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図４の走査線補間回路が用いられる画像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。
【図６】上下ライン一致度判定部５４及び補間角度補正部５２の作用を示す図である。
【図７】孤立点除去部５３の作用を示す図である。
【図８】孤立点除去部５３の作用を示す図である。
【図９】孤立点除去部５３の作用を示す図である。
【図１０】孤立点除去部５３の作用を示す図である。
【図１１】孤立点除去部５３の作用を示す図である。
【図１２】補間信号混合部６４による効果を示す図である。
【図１３】補間信号混合部６４による効果を示す図である。
【図１４】従来の斜め補間の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
５１      斜め補間判定部（補間角度判定手段の一部）
５２      補間角度補正部（補間角度判定手段の一部）
５３      孤立点除去部（補間角度判定手段の一部）
５４      上下ライン一致度判定部（画素データ一致度判定手段）
５５      補間信号生成部（上下補間用）（走査線補間回路の一部）
５６      補間信号生成部（＋４５度用）（走査線補間回路の一部）
５７      補間信号生成部（−４５度用）（走査線補間回路の一部）
５８      補間信号生成部（＋３１度用）（走査線補間回路の一部）
５９      補間信号生成部（−３１度用）（走査線補間回路の一部）
６０      補間信号生成部（＋２３度用）（走査線補間回路の一部）
６１      補間信号生成部（−２３度用）（走査線補間回路の一部）
６２      補間信号生成部（＋Ｍ度用）（走査線補間回路の一部）
６３      補間信号生成部（−Ｍ度用）（走査線補間回路の一部）
６４      補間信号混合部（走査線補間回路の一部）
６５      補間信号選択部（走査線補間回路の一部）
７０      アナログインタフェース（画像表示装置の一部）
７８      走査線補間回路
８０      ＰＤＰモジュール（画像表示装置の一部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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