【手続補正書】
【提出日】平成25年10月25日(2013.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号入力から得られる最新の第１フレームと、前記第１フレームと異なる過去の第２フレームとの間に、前記第１フレーム及び前記第２フレームを含む２枚以上のフレームの組を基に補間フレームを生成するフレーム補間装置において、
前記フレームの組を基に、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の動きベクトルを求める動きベクトル推定部と、
前記動きベクトル推定部で求められた動きベクトルを基に動き補償型補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、
前記補間フレーム生成部で生成された動き補償型補間フレームを補正する補間フレーム補正部とを備え、
前記補間フレーム補正部は、前記動きベクトル推定部で求められた動きベクトルの１次微分値又は２次微分値の絶対値が所定値以上である位置を動きベクトルの境界として検出する動きベクトル境界検出部を含み、前記動きベクトル境界検出部が出力する動きベクトル境界を基に前記動き補償型補間フレームを補正する
ことを特徴とするフレーム補間装置。
【請求項２】
前記補間フレーム補正部は、前記動きベクトル境界検出部で検出された境界画素が集中する領域を補正対象領域として示す補間フレーム補正マップを生成する補正マップ生成部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のフレーム補間装置。
【請求項３】
前記補間フレーム補正部は、フレームを所定の大きさのブロックに分割し、分割されたブロックの各々について、当該ブロック内の動きベクトル境界画素数が所定の割合以上のブロックを境界画素が集中する領域と判断する境界集中ブロック検出部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のフレーム補間装置。
【請求項４】
前記補間フレーム補正部は、
各境界集中ブロックの幾何学中心を中心とする境界集中領域を決定し、決定した境界集中領域を示す情報を出力する境界集中領域決定部を備え、
前記境界集中領域決定部で決定された境界集中領域内の画素を補正対象画素とする
ことを特徴とする請求項３に記載のフレーム補間装置。
【請求項５】
前記補間フレーム補正部は、
各境界集中ブロック内のすべての境界画素の重心を中心とする境界集中領域を決定し、決定した境界集中領域を示す情報を出力する境界集中領域決定部を備え、
前記境界集中領域決定部で決定された境界集中領域内の画素を補正対象画素とする
ことを特徴とする請求項３に記載のフレーム補間装置。
【請求項６】
前記補間フレーム補正部は、
各境界集中ブロックについて、その周辺の動きベクトルによって、前記境界集中領域のサイズを決定する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のフレーム補間装置。
【請求項７】
前記補間フレーム補正部は、
前記境界集中領域の中心から、上下方向の所定の距離にある一対の画素の動きベクトルの上下方向成分の差により、前記境界集中領域の上下方向のサイズを決定し、
前記境界集中領域の中心から、左右方向の所定の距離にある一対の画素の動きベクトルの左右方向成分の差により、前記境界集中領域の左右方向のサイズを決定する
ことを特徴とする請求項６に記載のフレーム補間装置。
【請求項８】
前記補間フレーム補正部は、
各補正対象画素の画素値を、当該補正対象画素の補正度に応じて、
前記第１フレームと前記第２フレームとを補間フレームの時間的位相に応じた割合で足し合わせたブレンド型補間フレームの画素値で置き換えることで補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のフレーム補間装置。
【請求項９】
前記補間フレーム補正部は、
前記補正を加える領域の中心部分から、その周囲に向かって次第に減少する補正度に応じて、各補正対象画素について、前記ブレンド型補間フレームの画素値による置換えを行う
ことを特徴とする請求項８に記載のフレーム補間装置。
【請求項１０】
前記補間フレーム補正部は、前記動きベクトル境界検出部により検出された動きベクトル境界に位置する画素が集中する境界集中ブロックに対し境界集中領域を決定する境界集中領域決定部をさらに備え、
前記境界集中領域決定部は、前記境界集中領域の各々についてその中心から周囲に向かって次第に減少するように、各画素についての補正度を決定し、
前記補間フレーム補正部は、前記境界集中領域決定部で決定された境界集中領域内の各画素についての補正度のうち、最大のものを当該画素についての補正度として、前記ブレンド型補間フレームの画素値による置換えを行う
ことを特徴とする請求項９に記載のフレーム補間装置。
【請求項１１】
映像信号入力から得られる第１フレームと、前記第１フレームと異なる過去の第２フレームとの間に、前記第１フレーム及び前記第２フレームを含む２枚以上のフレームの組を基に補間フレームを生成するフレーム補間方法において、
前記フレームの組を基に、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の動きベクトルを求める動きベクトル推定ステップと、
前記動きベクトル推定ステップで求められた動きベクトルを基に動き補償型補間フレームを生成する補間フレーム生成ステップと、
前記補間フレーム生成ステップで生成された動き補償型補間フレームを補正する補間フレーム補正ステップとを含み、
前記補間フレーム補正ステップは、前記動きベクトル推定ステップで求められた動きベクトルの１次微分値又は２次微分値の絶対値が所定値以上である位置を動きベクトルの境界として検出する動きベクトル境界検出ステップを含み、前記動きベクトル境界検出ステップが出力する動きベクトル境界を基に前記動き補償型補間フレームを補正する
ことを特徴とするフレーム補間方法。
【請求項１２】
前記補間フレーム補正ステップは、前記動きベクトル境界検出ステップで検出された境界画素が集中する領域を補正対象領域として示す補間フレーム補正マップを生成する補正マップ生成ステップを備える
ことを特徴とする請求項１１に記載のフレーム補間方法。
【請求項１３】
前記補間フレーム補正ステップは、フレームを所定の大きさのブロックに分割し、分割されたブロックの各々について、当該ブロック内の動きベクトル境界画素数が所定の割合以上のブロックを境界画素が集中する領域と判断する境界集中ブロック検出ステップを含む
ことを特徴とする請求項１２に記載のフレーム補間方法。
【請求項１４】
前記補間フレーム補正ステップは、
各境界集中ブロックの幾何学中心を中心とする境界集中領域を決定し、決定した境界集中領域を示す情報を出力する境界集中領域決定ステップを含み、
前記境界集中領域決定ステップで決定された境界集中領域内の画素を補正対象画素とする
ことを特徴とする請求項１３に記載のフレーム補間方法。
【請求項１５】
前記補間フレーム補正ステップは、
各境界集中ブロック内のすべての境界画素の重心を中心とする境界集中領域を決定し、決定した境界集中領域を示す情報を出力する境界集中領域決定ステップを含み、
前記境界集中領域決定ステップで決定された境界集中領域内の画素を補正対象画素とする
ことを特徴とする請求項１３に記載のフレーム補間方法。
【請求項１６】
前記補間フレーム補正ステップは、
各境界集中ブロックについて、その周辺の動きベクトルによって、前記境界集中領域のサイズを決定する
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のフレーム補間方法。
【請求項１７】
前記補間フレーム補正ステップは、
前記境界集中領域の中心から、上下方向の所定の距離にある一対の画素の動きベクトルの上下方向成分の差により、前記境界集中領域の上下方向のサイズを決定し、
前記境界集中領域の中心から、左右方向の所定の距離にある一対の画素の動きベクトルの左右方向成分の差により、前記境界集中領域の左右方向のサイズを決定する
ことを特徴とする請求項１６に記載のフレーム補間方法。
【請求項１８】
前記補間フレーム補正ステップは、
各補正対象画素の画素値を、当該補正対象画素の補正度に応じて、
前記第１フレームと前記第２フレームとを補間フレームの時間的位相に応じた割合で足し合わせたブレンド型補間フレームの画素値で置き換えることで補正を行う
ことを特徴とする請求項１１に記載のフレーム補間方法。
【請求項１９】
前記補間フレーム補正ステップは、
前記補正を加える領域の中心部分から、その周囲に向かって次第に減少する補正度に応じて、各補正対象画素について、前記ブレンド型補間フレームの画素値による置換えを行う
ことを特徴とする請求項１８に記載のフレーム補間方法。
【請求項２０】
前記補間フレーム補正ステップは、前記動きベクトル境界検出ステップにより検出された動きベクトル境界に位置する画素が集中する境界集中ブロックに対し境界集中領域を決定する境界集中領域決定ステップをさらに備え、
前記境界集中領域決定ステップは、前記境界集中領域の各々についてその中心から周囲に向かって次第に減少するように、各画素についての補正度を決定し、
前記補間フレーム補正ステップは、前記境界集中領域決定ステップで決定された境界集中領域内の各画素についての補正度のうち、最大のものを当該画素についての補正度として、前記ブレンド型補間フレームの画素値による置換えを行う
ことを特徴とする請求項１９に記載のフレーム補間方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】フレーム補間装置及び方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、映像信号に含まれる複数のフレームの画像を用いて、これらのフレームの間に補間フレームの画像を生成し動画を滑らかにするフレーム補間装置及び方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のフレーム補間装置は、
映像信号入力から得られる最新の第１フレームと、前記第１フレームと異なる過去の第２フレームとの間に、前記第１フレーム及び前記第２フレームを含む２枚以上のフレームの組を基に補間フレームを生成するフレーム補間装置において、
前記フレームの組を基に、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の動きベクトルを求める動きベクトル推定部と、
前記動きベクトル推定部で求められた動きベクトルを基に動き補償型補間フレームを生成する補間フレーム生成部と、
前記補間フレーム生成部で生成された動き補償型補間フレームを補正する補間フレーム補正部とを備え、
前記補間フレーム補正部は、前記動きベクトル推定部で求められた動きベクトルの１次微分値又は２次微分値の絶対値が所定値以上である位置を動きベクトルの境界として検出する動きベクトル境界検出部を含み、前記動きベクトル境界検出部が出力する動きベクトル境界を基に前記動き補償型補間フレームを補正する
ことを特徴とする。