(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタレース走査線信号からフィールド内補間によりノンインタレース走査線信号を生成する走査線補間装置であって、
１ラインの走査線信号を入力するライン入力部と、
前記ライン入力部に入力された現在の走査線信号および１水平同期期間ごとの過去の走査線信号をある定められた数だけそれぞれ保存するラインメモリ部と、
前記ラインメモリ部に保存された走査線信号に基づいて補間走査線信号を生成する補間演算部と、
前記補間演算部で生成した１水平同期期間ごとの過去の補間走査線信号をある定められた数だけそれぞれ保存する補間ライン格納部と、
前記現在の走査線信号に垂直方向に隣接する前記補間ライン格納部に格納された複数の補間走査線信号と前記現在の走査線信号に垂直方向に隣接する過去の走査線信号から前記現在の走査線信号の補正量を求める補正演算部と、
前記補正演算部で求められた補正量を前記現在の走査線信号に加え前記現在の走査線信号を補正する現信号補正部とを備え、
前記ラインメモリ部は、過去の走査線信号を４本分保存しており、
前記ラインメモリ部に保存された４本分の走査線信号の画素の値を古い順からそれぞれＡ４，Ａ３，Ａ２，Ａ１としたとき、
前記補間演算部は、補間値＝（Ａ２＋Ａ３）／２＋（Ａ２−Ａ１＋Ａ３−Ａ４）／８として補間値を算出した補間走査線信号を生成するものであり、
前記補間ライン格納部は、過去の補間走査線信号を２本分保存しており、
前記補間ライン格納部に保存された２本分の補間走査線信号の画素の値を古い順からそれぞれＨ２，Ｈ１としたとき、
前記補正演算部は、補正量＝（Ｈ１−Ａ２）／４＋（H２−Ａ４）／４として補正量を算出するものである、
走査線補間装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンにおけるインタレース走査線信号をノンインタレース走査線信号に変換する場合のフィールド内の走査線補間装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、従来の走査線補間装置について図５を用いて説明する。図５において、４０１は１ラインの走査線信号を入力するライン入力部である。４０２−１から４０２−４は現在の走査線信号と１水平同期期間前の走査線信号をそれぞれ保存するラインメモリ部である。４０３はラインメモリ部４０２−１から４０２−４により補間走査線信号を生成する補間演算部である。４０４はラインメモリ部４０２−２の走査線信号と続いて補間演算部４０３が生成した補間走査線信号を出力する走査線出力部である。
【０００３】
以上の構成によれば、１水平同期期間ごとにラインメモリ部４０２−３の走査線信号がラインメモリ部４０２−４に、ラインメモリ部４０２−２の走査線信号がラインメモリ部４０２−３に、ラインメモリ部４０２−１の走査線信号が４０２−２に転送され、ライン入力部４０１からラインメモリ部４０２−１へ１ラインの走査線信号が転送される。次に補間演算部４０３によってラインメモリ部４０２−１から４０２−４の走査線信号により補間走査線信号が算出され、ラインメモリ部４０２−２の走査線信号とともに走査線信号として走査線出力部４０４に表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の走査線補間装置では、エッジ部分では補間走査線信号が垂直方向に隣接する現信号との間で凹凸となりエッジが太くなるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の走査線補間装置は、現信号をそれに垂直方向に隣接する現信号および補間信号から現信号を補正することにより、エッジ部分の先鋭度を上げ垂直解像度が劣化しないノンインタレース走査信号を生成することを特徴としたものである。
【０００６】
本発明によれば、インタレース走査線信号からフィールド内補間によりノンインタレース走査線信号を生成する際に、内挿する補間信号を１Ｈごとに保存する補間ライン格納部と、現信号に垂直方向に隣接する前記補間ライン格納部に格納された複数の補間信号と前記現信号に垂直方向に隣接する複数の現信号から前記現信号の補正量を求める補正演算部と、前記補正演算部で求められた補正量を前記現信号に加え前記現信号を補正する現信号補正部からエッジ部分の現信号の振幅を上げることにより垂直解像度が劣化しないノンインタレース走査線信号を生成する走査線補間装置を提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
第１の発明によれば、垂直方向に隣接する複数の現信号および補間走査線信号の相関関係から現信号の補正量を算出することにより、１つの補間演算でエッジの有無に関係なく現信号の補正処理が出来るという作用を有する。
【０００８】
第２の発明によれば、請求項１に記載の走査線補間装置において、正負それぞれの補正量に個々の閾値を持つことによりエッジ部分を黒方向または白方向に強調することができるという作用を有する。
【０００９】
第３の発明によれば、請求項１に記載の走査線補間装置において、エッジ境界部分の現信号をそれに少ない変化量で隣接する補間走査線信号と置き換えることによりエッジ部分の先鋭度を上げるという作用を有する。
【００１０】
（実施の形態１）
以下に、本発明の第１の実施形態について、図１を用いて説明する。図１において、１０１は１ラインの走査線信号を入力するライン入力部である。１０２−１、１０２−２、１０２−３、１０２−４は現在の走査線信号および１水平周期期間ごとの過去の走査線信号をそれぞれ保存するラインメモリ部である。１０３はラインメモリ部１０２−１から１０２−４の走査線信号から補間走査線信号を生成する補間演算部である。１０４−１、１０４−２は補間演算部１０３で算出した補間走査線信号を１Ｈごとに保存する補間ライン格納部である。
【００１１】
１０５はラインメモリ部１０２−２、１０２−４と補間ライン格納部１０４−１、１０４−２によりラインメモリ部１０２−２の現信号の補正値を求める補正演算部である。１０６は補正演算部１０５で求められた補正量をラインメモリ部１０２−３に格納された現信号に加算する現信号補正部である。１０７は現信号補正部１０６で生成された現信号および補間ライン格納部１０４−２に格納された補間走査線信号を出力する走査線出力部である。
【００１２】
かかる構成によれば、１水平周期期間ごとにラインメモリ部１０２−３の走査線信号をラインメモリ部１０２−４へ転送し、ラインメモリ部１０２−２から１０２−３、１０２−１から１０２−２についても同様に走査線信号を転送し、ラインメモリ部１０２−１へはライン入力部１０１からの走査線信号を転送する。また、同様に補間ライン格納部１０４−１の補間走査線信号を１０４−２に転送する。次に補間演算部１０３はラインメモリ部１０２−１から１０２−４に格納された現信号の走査線信号をそれぞれＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４とした場合下記の（数１）に代入することにより各画素の補間値を決定する。
【００１３】
【数１】
0004218127.tif 000002
【００１４】
そして、補間演算部１０３が算出した各画素の補間値を補間走査信号とし補間ライン格納部１０４−１に格納する。次に補正演算部１０５はラインメモリ部１０２−２および１０２−４に格納された現信号と補間ライン格納部１０４−１および１０４−２に格納された補間信号をそれぞれＡ２、Ａ４、Ｈ１、Ｈ２とした場合下記の（数２）に代入することによりラインメモリ部１０２−３に格納された現信号の補正量を算出する。
【００１５】
【数２】
0004218127.tif 000003
【００１６】
そして、現信号補正部１０６がラインメモリ部１０２−３に格納された現信号に補正量を加算し、走査線出力部１０７は補間ライン格納部１０４−２に格納された補間信号と現信号補正部１０６が補正した現信号を出力する。
【００１７】
このように隣接する現信号および補間信号により現信号を補正することにより、図２に示すようにエッジ部において垂直解像度が劣化しない走査線信号を得ることができる。
【００１８】
（実施の形態２）
以下に、本発明の第２の実施形態について、図３を用いて説明する。なお、請求項１と共通部分は説明を省略する。
【００１９】
図３において、２０１は１ラインの走査線信号を入力するライン入力部である。２０２−１、２０２−２、２０２−３、２０２−４は現在の走査線信号および１水平周期期間ごとの過去の走査線信号をそれぞれ保存するラインメモリ部である。２０３はラインメモリ部２０２−１から２０２−４の走査線信号から補間走査線信号を生成する補間演算部である。２０４−１、２０４−２は補間演算部２０３で算出した補間走査線信号を１Ｈごとに保存する補間ライン格納部である。
【００２０】
２０５はラインメモリ部２０２−２、２０２−４と補間ライン格納部２０４−１、２０４−２によりラインメモリ部２０２−２の現信号の補正値を求める補正演算部である。２０６は補正演算部２０５で求められた補正量が正であるか負であるかを判定する補正量極性判定部である。２０７は補正量極性判定部２０６に基づいて補正演算部２０５で求められた補正量が正である場合または負である場合に個々に補正量の上限下限を制限する補正量制限部である。２０８は補正量制限部２０７で求められた補正量をラインメモリ部２０２−３に格納された現信号に加算する現信号補正部である。２０９は現信号補正部２０８で生成された現信号および補間ライン格納部２０４−２に格納された補間走査線信号を出力する走査線出力部である。
【００２１】
かかる構成によれば、補正量極性判定部２０６が補正演算部２０５で求められた補正量の極性を判定し、それに基づいて補正量制限部２０７は、補正量が正である場合、補正量を予め定められた補正量の上限以下になるように修正し、補正量が負の場合、補正量を予め定められた補正量の下限以上となるように修正する。
【００２２】
そして、現信号補正部２０８がラインメモリ部２０２−３に格納された現信号に補正量を加算し、走査線出力部２０９は補間ライン格納部２０４−２に格納された補間信号と現信号補正部２０８が補正した現信号を出力する。
【００２３】
このように現信号の補正量の極性を判定し、補正量を上限下限で制限することにより、現信号を白方向および黒方向それぞれ個々に調整することができ、第１の実施の形態１と同様に垂直解像度が劣化しない走査線信号を得ることができる。
【００２４】
（実施の形態３）
以下に、本発明の第３の実施形態について、図４を用いて説明する。なお、請求項１と共通部分は説明を省略する。
【００２５】
図４において、３０１は１ラインの走査線信号を入力するライン入力部である。３０２−１、３０２−２、３０２−３、３０２−４は現在の走査線信号および１水平周期期間ごとの過去の走査線信号をそれぞれ保存するラインメモリ部である。３０３はラインメモリ部３０２−１から３０２−４の走査線信号から補間走査線信号を生成する補間演算部である。３０４−１、３０４−２は補間演算部３０３で算出した補間走査線信号を１Ｈごとに保存する補間ライン格納部である。
【００２６】
３０５はラインメモリ部３０２−２、３０２−４に格納された現信号によりラインメモリ部３０２−２の現信号がエッジの境界部分であるかどうかを判定するエッジ検出部である。３０６はエッジ検出部３０５により補正する現信号がエッジ境界部分であると判定した場合、現信号に隣接する補間信号を現信号の直線補間に置き換える補間信号補正部である。３０７はエッジ検出部３０５により補正する現信号がエッジ境界部分であると判定した場合、補間信号補正部３０６で求めた補間信号と元の補間信号との差分を補正量とする補正演算部である。３０８は補正演算部３０７で求められた補正量をラインメモリ部３０２−３に格納された現信号に加算する現信号補正部である。３０９は現信号補正部３０８で生成された現信号および補間ライン格納部３０４−２に格納された補間走査線信号を出力する走査線出力部である。
【００２７】
かかる構成によれば、エッジ検出部３０５がラインメモリ部３０２−２および３０２−３、３０２−４に格納された現信号（それぞれＡ２、Ａ３、Ａ４）において例えば（Ａ２−Ａ３）−（Ａ３−Ａ４）が予め定められた閾値より大きな値である場合、現信号はエッジの境界部分であると判定する。
【００２８】
そして補間信号補正部３０６がエッジ検出部３０５の結果から補正する現信号がエッジ境界部分である場合、前記現信号との変化量が少ない方向に隣接する（例えばＡ２の）現信号と直接補間を行い対応する補間ライン格納部３０４−１または３０４−２の補間信号を置き換える。同時に補正演算部３０７が補間信号補正部３０６で補正する補間ライン格納部３０４−１または３０４−２に格納された補正後の補間信号と補正前の補間信号との差分を補正量とする。
【００２９】
そして、現信号補正部３０８がラインメモリ部３０２−３に格納された現信号に補正量を加算し、走査線出力部３０９は補間ライン格納部３０４−２に格納された補間信号と現信号補正部３０８が補正した現信号を出力する。
【００３０】
なお、以上の説明ではラインメモリ部１０２−１〜１０２−４、２０２−１〜２０２−４，３０２−１〜３０２−４および補間ライン格納部１０４−１〜１０４−２、２０４−１〜２０４−２、３０４−１〜３０４−２の数を４または２としていたがそれ以上であってもよい。また補正量制限部２０７は個々の閾値をそれぞれ固定値としていたが、動的に変動してもよい。
【００３１】
同様にエッジ検出部３０５はエッジの境界部分と判定する閾値を固定値としていたが、動的に変動してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、現信号も補間走査線信号と同様に隣接する走査線信号から補正するため、エッジ部分においても垂直解像度が劣化しない走査線信号を生成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における走査線補間装置の構成図
【図２】本発明における走査線補間の効果を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における走査線補間装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態３における走査線補間装置の構成図
【図５】従来例における走査線補間装置の構成図
【符号の説明】
１０１  ライン入力部
１０２−１〜１０２−４  ラインメモリ部
１０３  補間演算部
１０４−１〜１０４−２  補間ライン格納部
１０５  補正演算部
１０６  現信号補正部
１０７  補間走査線出力部
【図１】
0004218127.tif 000004
【図２】
0004218127.tif 000005
【図３】
0004218127.tif 000006
【図４】
0004218127.tif 000007
【図５】
0004218127.tif 000008