(57)【要約】【課題】インターレースビデオ信号をインターレース解除してプログレッシブビデオ信号をもたらす新規システムおよび方法を提供すること。【解決手段】偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線をインターレース偶数ビデオフレームの走査線で埋め、奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線をインターレース奇数ビデオフレームの走査線で埋め、偶数および奇数全フィールドフレームの各々に倍加手順を課し偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線を埋め、奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めて、偶数および奇数の全フィールドフレームを完成し、完成された偶数および奇数の全フィールドフレームを処理して動きを判定し、それによりインターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフレームならびに完成された偶数および奇数の全フィールドフレームの１つにおけるピクセルを選択する。【選択図】図１
2009207137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターレース偶数走査線ビデオフレームおよびインターレース奇数走査線ビデオフレ
ームをインターレース解除してプログレッシブビデオフレームを形成するビデオ信号の処
理方法であって、
偶数の全フィールドフレームの偶数走査線を前記インターレース偶数走査線ビデオフレ
ームの走査線で埋めるとともに、奇数の全フィールドフレームの奇数走査線を前記インタ
ーレース奇数走査線ビデオフレームの走査線で埋めるステップと、
前記偶数および奇数の全フィールドフレームに倍加手順を課し、前記偶数の全フィール
ドフレームにおける奇数走査線を埋めるとともに前記奇数の全フィールドフレームにおけ
る偶数走査線を埋めるステップと、
完成された前記偶数および奇数の全フィールドフレームを処理して動きを判定するステ
ップと、
前記判定された動きを用い前記インターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフレ
ームならびに前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームの１つにおけるピク
セルを選択し、それによりプログレッシブビデオフレームを生成するステップとを有する
ことを特徴とするビデオ信号の処理方法。
【請求項２】
前記処理の際、動きを表すマップが生成され、前記マップは前記ピクセルを選択するの
に用いられることを特徴とする請求項１に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項３】
前記マップは前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームにおける静止およ
び動くエッジを特定することを特徴とする請求項２に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項４】
前記処理は、
前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレーム各々にエッジ検出を課し、偶数
および奇数の全フィールドエッジフレームを得るステップと、
前記偶数および奇数の全フィールドエッジフレームを比較して静止および動くエッジを
判定するステップと、
前記比較の結果に基づき前記マップを生成するステップとを有することを特徴とする請
求項３に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項５】
前記マップの生成の際、静止エッジに対応する前記マップのピクセル位置は第１ピクセ
ル値を割り当てられ、動くエッジに対応する前記マップのピクセル位置は第２ピクセル値
を割り当てられることを特徴とする請求項４に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項６】
前記第１ピクセル値および前記第２ピクセル値は一般的に反対の色強度値であることを
特徴とする請求項５に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項７】
前記第１ピクセル値は白ピクセルを表し、前記第２ピクセル値は黒ピクセルを表すこと
を特徴とする請求項６に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項８】
前記エッジ検出を課す際、前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームはソ
ーベルエッジ検出が課せられることを特徴とする請求項５に記載のビデオ信号の処理方法
。
【請求項９】
前記倍加手順を課すステップは、
前記偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを補間して前記偶数の
全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成するステップと、
前記奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを補間して前記偶数の
全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを生成するステップとを有すること
を特徴とする請求項１に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項１０】
前記補間するステップは、生成されるピクセル各々について、
生成されるピクセル各々を囲む複数のピクセルのペア間の差分値を判定するステップと
、
最小差分値をもたらす前記ピクセルのペアを判定するステップと、
前記判定されたピクセルのペアの平均強度値を計算するステップと、
前記計算された平均強度値を、前記生成されるピクセルの値として用いるステップとを
有することを特徴とする請求項９に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項１１】
前記差分値は色強度差分値であることを特徴とする請求項１０に記載のビデオ信号の処
理方法。
【請求項１２】
５つのピクセルペア間の色強度差分値が判定されることを特徴とする請求項１１に記載
のビデオ信号の処理方法。
【請求項１３】
前記倍加手順を課すステップは、
前記偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを補間して前記偶数の
全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成するステップと、
前記奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを補間して前記奇数の
全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを生成するステップとを有すること
を特徴とする請求項４に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項１４】
前記補間するステップは、生成されるピクセル各々について、
前記生成されるピクセル各々を囲む複数ピクセルのペア間の差分値を判定するステップ
と、
最小差分値をもたらすピクセルペアを判定するステップと、
前記判定されたピクセルペアの平均強度値を計算するステップと、
前記計算された平均強度値を生成されるピクセルの値として用いるステップとを有する
ことを特徴とする請求項１３に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項１５】
前記差分値は色強度差分値であることを特徴とする請求項１４に記載のビデオ信号の処
理方法。
【請求項１６】
５つのピクセルペア間の色強度差分値が判定されることを特徴とする請求項１５に記載
のビデオ信号の処理方法。
【請求項１７】
前記マップを生成するステップは、
前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレーム間の絶対差を判定し、それによ
り現在の全フィールド差分フレームを生成するステップと、
前記現在の全フィールド差分フレームと先に生成された全フィールド差分フレームとの
間の絶対差を判定し、それにより合成全フィールド差分フレームを生成するステップと、
前記合成全フィールド差分フレームに基づき前記マップを生成するステップとを有する
ことを特徴とする請求項２に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項１８】
前記マップを生成するステップにおいて、前記合成全フィールド差分フレームにおける
各ピクセルの値が閾値と比較され、前記閾値以下の値を有するピクセルは第１ピクセル値
を割り当てられ、前記閾値を超える値を有するピクセルは第２ピクセル値を割り当てられ
ることを特徴とする請求項１７に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項１９】
前記第１ピクセル値および前記第２ピクセル値は一般的に反対の色強度値であることを
特徴とする請求項１８に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項２０】
前記第１ピクセル値は白ピクセルを表し、前記第２ピクセル値は黒ピクセルを表すこと
を特徴とする請求項１９に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項２１】
前記倍加手順を課すステップは、
前記偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを補間して前記偶数の
全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成するステップと、
前記奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを補間して前記偶数の
全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを生成するステップとを有すること
を特徴とする請求項１８に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項２２】
前記補間は、生成されるピクセル各々について、
前記生成されるピクセル各々を囲む複数ピクセルのペア間の差分値を判定するステップ
と、
最小差分値をもたらすピクセルペアを判定するステップと、
前記判定されたピクセルペアの平均強度値を計算するステップと、
前記計算された平均強度値を生成されるピクセルの値として用いるステップとを有する
ことを特徴とする請求項２１に記載のビデオ信号の処理方法。
【請求項２３】
前記差分値は色強度差分値であることを特徴とする請求項２２に記載のビデオ信号の処
理方法。
【請求項２４】
５つのピクセルペア間の色強度差分値が判定されることを特徴とする請求項１５に記載
のビデオ信号の処理方法。
【請求項２５】
インターレース偶数走査線ビデオフレームおよびインターレース奇数走査線ビデオフレ
ームをインターレース解除してプログレッシブビデオフレームを形成するビデオ信号の処
理システムであって、
前記インターレース偶数走査線ビデオフレームおよび前記インターレース奇数走査線ビ
デオフレームを受信する入力インターフェイスと、
受信されるインターレース偶数走査線ビデオフレームおよびインターレース奇数走査線
ビデオフレームに応答して、偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を前記イン
ターレース偶数走査線ビデオフレームの走査線で埋めるとともに、奇数の全フィールドフ
レームにおける奇数走査線を前記インターレース奇数走査線ビデオフレームの走査線で埋
め、前記偶数および前記奇数の全フィールドフレームの各々に倍加手順を課し前記偶数の
全フィールドフレームにおける奇数走査線を埋めるとともに前記奇数の全フィールドフレ
ームにおける偶数走査線を埋めて、偶数および奇数の全フィールドフレームを完成し、前
記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームを処理して動きを判定し、前記判定
された動きを用いて前記インターレース偶数走査線ビデオフレームおよび前記インターレ
ース奇数走査線ビデオフレームならびに前記完成された偶数および奇数の全フィールドフ
レームの１つにおけるピクセルを選択し、それによりプログレッシブビデオフレームを生
成する処理構造と、
前記プログレッシブビデオフレームを出力する出力インターフェイスとを有することを
特徴とするビデオ信号の処理システム。
【請求項２６】
インターレース偶数走査線ビデオフレームおよびインターレース奇数走査線ビデオフレ
ームをインターレース解除してプログレッシブビデオフレームを形成する機械読み取り可
能なコードを具現するコンピューター読み取り可能な記憶媒体であって、
偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を前記インターレース偶数ビデオフレ
ームの走査線で埋め、奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線を前記インターレ
ース奇数走査線ビデオフレームの走査線で埋める機械読み取り可能なコードと、
前記偶数および奇数の全フィールドフレームの各々に倍加手順を課し、前記偶数の全フ
ィールドフレームにおける奇数走査線を埋めるとともに前記奇数の全フィールドフレーム
における偶数走査線を埋めて、前記偶数および奇数の全フィールドフレームを完成する機
械読み取り可能なコードと、
前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームを処理して動きを判定する機械
読み取り可能なコードと、
前記判定された動きを用いて前記インターレース偶数走査線ビデオフレームおよび前記
奇数走査線ビデオフレームならびに前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレー
ムの１つにおけるピクセルを選択し、それによりプログレッシブビデオフレームを生成す
る機械読み取り可能なコードとを有することを特徴とするコンピューター読み取り可能な
記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的にビデオ信号処理に関し、具体的にはインターレース（「インターレー
スされた」以下同様。）ビデオ信号をインターレース解除しプログレッシブビデオ信号を
実現するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオ信号をビデオフレームのストリームとしてインターレースされた形で伝送するこ
とは一般的で有効な圧縮方法である。通常各ソースビデオ画像の情報の半分のみを用いて
インターレースされたビデオフレームのストリームが形成される。インターレースビデオ
フレームを形成するのに用いられるソースビデオ画像情報は連続したインターレースビデ
オフレームが関連ソースビデオ画像の偶数走査線または関連ソースビデオ画像の奇数走査
線のいずれかを含むよう交互に用いられる。インターレースビデオ信号の表示の際、偶数
走査線を有してなるビデオフレームおよび奇数走査線を有してなるビデオフレーム間の切
り替えが急速である限り、表示されるビデオ画像はユーザーからは完全なものに見える。
【０００３】
多くのコンピューターアプリケーションにおいてインターレースビデオフレームをイン
ターレース解除することは再圧縮プロセスの一部として行なわれる。インターレース解除
はインターレースビデオフレームのストリームをプログレッシブビデオフレームのストリ
ームに変換するプロセスで、各プログレッシブビデオフレームは偶数および奇数走査線の
双方を含む。インターレース解除の際、プログレッシブビデオフレームを完全にするため
に各ビデオフレームについて不足している走査線が生成される。静止場面のビデオフレー
ムの場合、連続的または逐次のインターレースビデオフレームを融合して完成されたプロ
グレッシブビデオフレームを形成することで受け入れることができる結果が得られる。あ
いにくビデオフレームが動く物体を含む場合、逐次のインターレースビデオフレームを融
合して完成されたプログレッシブビデオフレームを形成することは受け入れられない結果
をもたらす。
【０００４】
次に図８（ａ）と図８（Ｂ）を見ると、偶数走査線１２ａを有してなるビデオフレーム
１０ａおよび奇数走査線１２ｂを有してなる連続するビデオフレーム１０ｂが示される。
各ビデオフレームにおいて、長方形の静止している物体１４が存在する。物体１４は静止
しているので、ビデオフレーム１０ａ，１０ｂが連続して（すなわち異なった時間に生成
されている）いても、物体１４は各ビデオフレームにおいて同じ位置に現れる。その結果
、ビデオフレーム１０ａとビデオフレーム１０ｂが融合されて図８（ｃ）に示されるよう
な完成されたプログレッシブビデオフレーム１６が形成されると、物体１４は完成され受
け入れ得る結果をもたらす。
【０００５】
図８（ｄ）と図８（ｅ）は偶数走査線２２ａを有してなるビデオフレーム２０ａおよび
奇数走査線２２ｂを有してなる連続するビデオフレーム２０ｂを示す。図８（ａ）乃至図
８（ｃ）と同様、各ビデオフレームに長方形の物体２４が存在する。しかしこの場合物体
２４はビデオフレーム２０ａと２０ｂが生成される時間にわたり横に動いており、従って
物体２４は各ビデオフレームにおいて同じ位置にない。その結果、ビデオフレーム２０ａ
とビデオフレーム２０ｂが融合されて図８（ｆ）に示されるような完成されたプログレッ
シブビデオフレーム２６が形成されると、物体１４は歪んで受け入れ得ない結果をもたら
す。
【０００６】
インターレースビデオフレームをインターレース解除し歪みのないプログレッシブビデ
オフレームを作成する手法が多く検討されている。例えばＷｅｓｔｅｒｍａｎの米国特許
第６２６２７７３号（特許文献１）は第１の線および第２の線を含む画像を処理して補間
された線を生成し、第１の線および第２の線は複数のピクセルを含むシステムを開示して
いる。システムは２つの線からピクセルの第１セットおよび第２セットを選択し、フィル
ターされた値の第１セットおよび第２セットを生成する。フィルターされた値の第１セッ
トおよび第２セットにおけるエッジ位置が特定され、特定されたエッジ位置が補間され、
補間ピクセルが生成される。
【０００７】
Ｊｉａｎｇ他の米国特許第６４２１０９０号明細書（特許文献２）はビデオ信号のイン
タレース解除の際、ピクセルを補間する装置および方法を開示している。ビデオ信号はイ
ンターレース走査線の少なくとも２つのフィールドを含み、各走査線は各々強度値を有す
る一連のピクセルを含む。ピクセルについて連続的なフレーム間の動きを表す動き値が生
成され、ピクセルについてエッジ方向が検出される。検出されたエッジ方向を用い、ピク
セルにおけるエッジ適応補間が行なわれ、生成された動き値を用いピクセルにおける動き
適応補間が行なわれる。
【０００８】
Ｊｉａｎｇ他の米国特許第６４５９４５５号明細書（特許文献３）はインターレース解
除の位置が選択され、その位置における動きが測定されるビデオフレームをインターレー
ス解除する方法および装置が開示される。測定された動きに基づきインターレース解除方
法が選択され、位置に対しピクセル値が作成される。
【０００９】
Ｌｉｍ他の米国特許第６５７７３４５号明細書（特許文献４）は動き補償補間（ＭＣＩ
）およびエッジ方向補間（ＥＤＩ）に基づくインターレース解除方法および装置を開示し
ている。ビデオ信号のインターレース解除はＭＣＩおよびＥＤＩの仕組み双方を用いて単
一のインターレース解除システムで行なわれる。インターレーススキャン形式の入力ビデ
オ信号はＭＣＩブロック、ＥＤＩブロック、および線平均化補間（ＬＡＩ）ブロックの各
々を通過する。ＭＣＩおよびＥＤＩブロックから出力され得られたビデオ信号各々は次に
ＭＣＩおよびＥＤＩの副作用検査ブロックを通過する。ＭＣＩおよびＥＤＩの副作用検査
ブロックにより出力された検査結果に基づき、判定および組み合わせブロックがＭＣＩ、
ＥＤＩ、ＬＡＩピクセル指標の内望ましいものを選択する。判定および組み合わせブロッ
クはＭＣＩが優位である場合ＭＣＩブロックからの出力を選択する。ＥＤＩが優位の場合
ＥＤＩブロックからの出力が選択される。ＭＣＩおよびＥＤＩのいずれも満足がいかない
場合ＬＡＩブロックからの出力が選択される。ＭＣＩおよびＥＤＩの双方が満足できる場
合、ＭＣＩおよびＥＤＩの値の平均が引き出され、インターレース解除されたピクセル指
標として出力される。
【００１０】
Ｌｉｍ他の米国特許第６６１４４８４号明細書（特許文献５）はインターレース走査形
式のビデオ信号をプログレッシブ走査形式に変換するエッジ方向補間に基づくインターレ
ース解除方法を開示している。元のインターレースフィールドビデオから中間フレームが
形成される。エッジ方向に結び付いた不整合を比較して他のエッジ方向の不整合値より小
さい不整合値を示す４つのエッジ方向が判定される。中間ビデオフレーム、４つのエッジ
方向の指数、およびエッジ方向の指数を用いて補間ピクセル値が計算される。
【００１１】
Ｗａｌｔｅｒｓの米国特許第６８５９２３５号明細書（特許文献６）はピクセル毎でプ
ログレッシブフレームを生成する、インターレースビデオの適応型インターレース解除を
開示している。インターレースビデオの２つの連続したフィールドが１つのプログレッシ
ブビデオのフレームに変換される。フィールドの１つはプログレッシブフレームにおける
線の半分を生成するために複製される。プログレッシブフレームの他方の半分における各
ピクセルはピクセル毎に生成される。プログレッシブフレームの他方の半分におけるピク
セルの特定出力位置について、複製されていないフィールドにおける対応ピクセルと複製
フィールドにおける少なくとも１つの垂直に隣接するピクセル、また随意的に複製されて
いないフィールドにおける１つ以上の垂直に隣接するピクセル、との相関が推定される。
【００１２】
Ｇｒａｙの米国特許出願番号２００３／０２１８６９１号明細書（特許文献７）はピク
セルの偶数および奇数行を交互にすることを含む、合成ビデオ画像のインターレース解除
を開示している。偶数行を用いて第１画像が形成され、奇数行を用いて第２画像が形成さ
れる。これらの画像は異なる時間に録画されているので、動きアーティファクトの可能性
がある。第１画像および第２画像間で第１の平均水平強度差が演算される。第１画像は各
水平方向に１ピクセル分オフセットされ、水平オフセット画像が形成され、別の平均水平
強度差が演算される。平均水平強度差の比較から最小平均強度差が判定される。第１画像
は次に最小平均水平強度差を達成すると判定された水平方向に移動され、水平移動された
第１画像は第２画像と組み合わされ改良合成画像が形成される。一連の類似した工程が垂
直方向に行なわれる。
【００１３】
Ｊｉａｎｇの米国特許出願番号２００４／０１１９８８４号明細書（特許文献８）は望
まれるピクセル値を再構成するために複数のエッジ角度を評価し、左エッジおよび右エッ
ジのグループにグループ化するエッジ適応型時空インターレース解除フィルターを開示し
ている。各グループからリーディングエッジが選択され、決定すべき最後の３つのエッジ
（左、右、および垂直）を形成する。エッジ方向に沿って時空フィルタリングが適用され
る。
【００１４】
Ｌｉｎ他の米国特許出願番号２００４／０１２０６０５号明細書（特許文献９）はサブ
ピクセル精度でインターレース解除するエッジ指向性補間方法を開示している。第１走査
線において欠けているピクセルを補間するために、第１指向における第２走査線の第１ピ
クセルグループおよび第３走査線の第２ピクセルグループが提供され、第２指向における
第２走査線の第３ピクセルグループおよび第３走査線の第４ピクセルグループが提供され
る。次に、線形補間方法またはサンプリング定理に基づく理想補間関数を用いて第１ピク
セルグループと第３ピクセルグループに従い第２走査線の第１サブピクセルが計算され、
第２ピクセルグループと第４ピクセルグループに従い第３走査線の第２サブピクセルが計
算される。その後、欠けているピクセルは第１サブピクセルと第２サブピクセルに従い補
間される。
【００１５】
Ｓｏｎｇ他の米国特許出願番号２００４／０１３５９２５号明細書（特許文献１０）は
インターレース解除された２つの連続フレームを出力することができ、フィールドバッフ
ァー、シフトバッファー、フレーム生成器、および線交換器を含むインターレース解除装
置を開示している。フィールドバッファーは複数の連続インターレースフィールドを受信
して記憶し、制御信号に応答して直列にｍ番目のフィールドにおけるｐ番目のインターレ
ース線データ、（ｍ＋２）番目のフィールドにおけるｐ番目のインターレース線データ、
（ｍ＋１）番目のフィールドにおけるｐ番目のインターレース線データ、および（ｍ＋１
）番目のフィールドにおける（ｐ＋１）番目のインターレース線データを、または直列に
（ｍ＋１）番目のフィールドにおけるｐ番目のインターレース線データ、（ｍ＋３）番目
のフィールドにおけるｐ番目のインターレース線データ、（ｍ＋２）番目のフィールドに
おけるｐ番目のインターレース線データ、および（ｍ＋２）番目のフィールドにおける（
ｐ＋１）番目のインターレース線データを出力する。シフトバッファーはフィールドバッ
ファーから直列に出力された線データを受信し、線データを並列信号に変換し第１の線デ
ータ乃至第４の線データを並列に出力する。フレーム生成器はシフトバッファーから第１
の線データ乃至第４の線データを受信し、第１の線データ乃至第４の線データにおいてフ
ィールド間の動きを感知し、動き感知の結果に応答して時間的にフィルターされた隣接線
データまたは空間的にフィルターされた隣接線データを選択的に出力する。線交換器はシ
フトバッファーの第１の線データおよびフレーム生成器の出力信号を受信し、線交換信号
に応答して第１の線データをフレーム生成器により出力された線データで選択的に交換す
る。
【００１６】
Ｊｕｎｇの米国特許出願番号２００４／０２０７７５３号明細書（特許文献１１）はイ
ンターレース画像信号をインターレース解除する装置および方法を開示している。補間さ
れる現在のフィールドにおけるピクセルに対し先行フィールドにおけるピクセルおよび後
続フィールドにおけるピクセルの動き度を検出した後加重値が計算される。先行および後
続フィールドにおいて補間されるピクセルに対応するピクセルに基づきフィールド間補間
値が計算される。補間されるピクセルと同じフィールドにおける隣接ピクセルに基づきフ
ィールド内補間値が計算される。フィールド間補間値、フィールド内補間値、および加重
値に基づき最終補間値が計算される。
【００１７】
Ｙｏｏ他の米国特許出願番号２００４／０２３３３２６号明細書（特許文献１２）はイ
ンターレース走査画像をプログレッシブ走査画像に変換する画像信号インターレース解除
装置を開示している。インターレース解除装置は現在のフィールドから２フィールド前に
配置されるフィールドにおけるピクセルを用いてフィールド内で顔領域および補間される
データを検出するフィールド内ピクセル処理装置を含む。動き値生成装置が第１の動き値
から第３の動き値ならびに第１の動き度値および第２の動き度値を検出する。履歴制御装
置が履歴値を検出し高速画像処理装置が高速な動きの画像を検出する。フィルム画像処理
装置がフィルム画像および字幕領域を検出し、補間されるフィールドデータを判定する。
静止画像処理装置が第１の動き値および第２の動き度値を蓄積し、静止画を検出する。フ
ィールド間ノイズ画像処理装置が隣接するフィールド間ノイズ画像を検出し、動き境界維
持画像処理装置が動き境界維持画像を検出する。検出結果に従い合成装置がフィールド内
の補間されるデータ、１つ前のフィールドにおけるフィールド間データおよび３つ前のフ
ィールドにおけるフィールド間データを選択的に補間する。
【００１８】
Ｆａｚｚｉｎｉの米国特許出願番号２００５／００３６０６１号明細書（特許文献１３
）はインターレース画像からプログレッシブ走査画像を引き出す方法および装置を開示し
ている。インターレース画像からフィールドに挿入する各ピクセルについて、再構成され
るピクセルに対し対称的に向かい合ったピクセルのセットおよび再構成されるピクセルに
隣接する線の各ペアから差分値が引き出される。どのピクセルのペアが最小の差分値に結
び付いているか判定され、このピクセルペアの平均値が挿入されるピクセルの値として選
択される。
【００１９】
Ｗｕの米国特許出願番号２００５／００４６７４１号明細書（特許文献１４）は表示画
質を劣化させることなくビデオデータの出力形式を変換する方法を開示している。ビデオ
データは複数の第１奇数フィールドに対応する複数の第１表示データ、および複数の第１
偶数フィールドに対応する複数の第２表示データを含む。第１表示データおよび第２表示
データはインターレースされ第１解像度に対応する複数の第１フレームを形成する。第１
表示データおよび第２表示データはインターレース解除され、複数の第３表示データを生
成し、第３表示データは第２解像度に対応するよう調節される。複数の第２奇数フィール
ドに対応する複数の第４表示データおよび複数の第２偶数フィールドに対応する複数の第
５表示データが第３表示データから抽出される。
【００２０】
Ｊｉ他の米国特許出願番号２００５／００７３６０７号明細書（特許文献１５）はイン
ターレース走査形式のビデオ信号をプログレッシブ走査形式のビデオ信号に変換するイン
ターレース解除装置および方法を開示している。インターレース解除方法は補間されるピ
クセルに対し上方走査線に提供される一連のピクセルおよび下方走査線に提供される一連
のピクセルからエッジ勾配を測定することを含む。測定されたエッジ勾配に基づき補間方
法が決定される。各ピクセルペアの組み合わせに対し差分値が計算される。最小の差分値
を有するピクセルペアの組み合わせに基づきエッジ方向が判定され、決定された補間方法
および判定されたエッジ方向によりピクセルの補間が実施される。
【００２１】
Ｗｒｅｄｅｎｈａｇｅｎの米国特許出願番号２００５／００９９５３８号明細書（特許
文献１６）はインターレースビデオ信号から目標ピクセルを計算する適応型フィルターを
開示している。ビデオ信号は複数のフレームを有してなり、各々のフレームは偶数フィー
ルドおよび奇数フィールドを有してなる。フィルターは量子化された動き計算器およびフ
ィルター選択器を有してなる。量子化された動き計算器は目標ピクセル周囲の動きの量を
推定する。フィルター選択器は動きの推定量に従いフィルターを選択する。フィルターは
複数の現行フィールドのピクセルに第１加重換算係数を、また複数の先行フィールトのピ
クセルに第２加重換算係数を適用し、目標ピクセルを作成する。
【００２２】
Ｙａｎｇの米国特許出願番号２００５／０１１０９０２号明細書（特許文献１７）はノ
イズ低減／除去装置を有するインターレース解除装置を開示している。ノイズ低減／除去
装置は順次入力された個々の画像に関し先行画像より１周期先んじる画像および現行画像
間の動きベクトルを予想する動き予想装置を含む。動き確認装置が動き予想装置により予
想された動きベクトルを時間的に先行画像より１周期先んじる画像および現行画像に先ん
じる２つの異なった画像に適用し、動きベクトルが正確な動きベクトルであるか確認する
。動き補償装置が動きを補償し、ノイズ除去装置が動き補償画像および入力画像を用いて
画像上のノイズを除去する。
【００２３】
Ｗｉｎｇｅｒ他の米国特許出願番号２００５／０１２２４２６号明細書（特許文献１８
）は写真のインターレース解除の方法および装置を開示している。方法の際、写真の現行
フィールドから得られた複数の現行サンプル間における複数の差分が計算される。差分は
現行フィールドにおける２つのフィールド線間の特定位置に最も近い複数の角度における
複数の線区分に沿って計算される。特定位置が写真において非エッジ位置にあることを示
す差分に応答して現行フィールドを垂直フィルタリングすることにより特定位置における
第１サンプルが生成される。特定位置が写真においてエッジ位置にあることを示す差分に
応答して現行フィールドを方向フィルタリングすることにより特定位置における第２サン
プルが生成される。
【００２４】
Ｗａｎｇ他の米国特許出願番号２００５／０１２９３０６号明細書（特許文献１９）は
インターレース画像における２つの近隣走査線間の省略された走査線を補間する方法を開
示している。方法の際、省略された走査線上の選択点において画像のエッジ方向が検出さ
れ、検出されたエッジ方向に基づきニューラルネットワークが選択される。ニューラルネ
ットワークは選択点の補間値を提供する。
【００２５】
Ｗｉｎｇｅｒ他の米国特許出願番号２００５／０１３４７３０号明細書（特許文献２０
）は写真をインターレース解除する方法を開示している。方法の際、写真の第１フィール
ドとインターレースされた場所の周囲の領域において写真の静止確認を実施することによ
り保護条件が決定される。重要な垂直活動を示す保護条件に応答して第１フィールドを第
２フィールドと時間的に平均化することによりその場所における補間サンプルが計算され
る。重要でない垂直活動を示す保護条件に応答して第１フィールドを空間的にフィルター
することによりその場所における補間サンプルが計算される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】米国特許第６２６２７７３号明細書
【特許文献２】米国特許第６４２１０９０号明細書
【特許文献３】米国特許第６４５９４５５号明細書
【特許文献４】米国特許第６５７７３４５号明細書
【特許文献５】米国特許第６６１４４８４号明細書
【特許文献６】米国特許第６８５９２３５号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００３／０２１８６９１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００４／０１１９８８４号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００４／０１２０６０５号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００４／０１３５９２５号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００４／０２０７７５３号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００４／０２３３３２６号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００５／００３６０６１号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００５／００４６７４１号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００５／００７３６０７号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第２００５／００９９５３８号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００５／０１１０９０２号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公開第２００５／０１２２４２６号明細書
【特許文献１９】米国特許出願公開第２００５／０１２９３０６号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００５／０１３４７３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
インターレースビデオ信号からプログレッシブビデオ信号を生成する多くの手法が存在
するが、改良が望まれる。従って本発明の一目的は少なくともインターレースビデオ信号
をインターレース解除してプログレッシブビデオ信号をもたらす新規システムおよび方法
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の課題を解決するために、本発明のビデオ信号の処理方法は、インターレース偶数
走査線ビデオフレームおよびインターレース奇数走査線ビデオフレームをインターレース
解除してプログレッシブビデオフレームを形成するビデオ信号の処理方法であって、偶数
の全フィールドフレームの偶数走査線を前記インターレース偶数走査線ビデオフレームの
走査線で埋めるとともに、奇数の全フィールドフレームの奇数走査線を前記インターレー
ス奇数走査線ビデオフレームの走査線で埋めるステップと、前記偶数および奇数の全フィ
ールドフレームに倍加手順を課し、前記偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線
を埋めるとともに前記奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めるステップ
と、完成された前記偶数および奇数の全フィールドフレームを処理して動きを判定するス
テップと、前記判定された動きを用い前記インターレース偶数走査線および奇数走査線ビ
デオフレームならびに前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームの１つにお
けるピクセルを選択し、それによりプログレッシブビデオフレームを生成するステップと
を有することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記処理の際、動きを表すマップが生
成され、前記マップは前記ピクセルを選択するのに用いられることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記マップは前記完成された偶数およ
び奇数の全フィールドフレームにおける静止および動くエッジを特定することを特徴とす
る。
【００３１】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記処理は、前記完成された偶数およ
び奇数の全フィールドフレーム各々にエッジ検出を課し、偶数および奇数の全フィールド
エッジフレームを得るステップと、前記偶数および奇数の全フィールドエッジフレームを
比較して静止および動くエッジを判定するステップと、前記比較の結果に基づき前記マッ
プを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記マップの生成の際、静止エッジに
対応する前記マップのピクセル位置は第１ピクセル値を割り当てられ、動くエッジに対応
する前記マップのピクセル位置は第２ピクセル値を割り当てられることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記第１ピクセル値および前記第２ピ
クセル値は一般的に反対の色強度値であることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記第１ピクセル値は白ピクセルを表
し、前記第２ピクセル値は黒ピクセルを表すことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記エッジ検出を課す際、前記完成さ
れた偶数および奇数の全フィールドフレームはソーベルエッジ検出が課せられることを特
徴とする。
【００３６】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記倍加手順を課すステップは、前記
偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを補間して前記偶数の全フィ
ールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成するステップと、前記奇数の全フィ
ールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを補間して前記偶数の全フィールドフレー
ムにおける偶数走査線のピクセルを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記補間するステップは、生成される
ピクセル各々について、生成されるピクセル各々を囲む複数のピクセルのペア間の差分値
を判定するステップと、最小差分値をもたらす前記ピクセルのペアを判定するステップと
、前記判定されたピクセルのペアの平均強度値を計算するステップと、前記計算された平
均強度値を、前記生成されるピクセルの値として用いるステップとを有することを特徴と
する。
【００３８】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記差分値は色強度差分値であること
を特徴とする。
【００３９】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、５つのピクセルペア間の色強度差分値
が判定されることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記倍加手順を課すステップは、前記
偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを補間して前記偶数の全フィ
ールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成するステップと、前記奇数の全フィ
ールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを補間して前記奇数の全フィールドフレー
ムにおける偶数走査線のピクセルを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００４１】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記補間するステップは、生成される
ピクセル各々について、前記生成されるピクセル各々を囲む複数ピクセルのペア間の差分
値を判定するステップと、最小差分値をもたらすピクセルペアを判定するステップと、前
記判定されたピクセルペアの平均強度値を計算するステップと、前記計算された平均強度
値を生成されるピクセルの値として用いるステップとを有することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記差分値は色強度差分値であること
を特徴とする。
【００４３】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、５つのピクセルペア間の色強度差分値
が判定されることを特徴とする。
【００４４】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記マップを生成するステップは、前
記完成された偶数および奇数の全フィールドフレーム間の絶対差を判定し、それにより現
在の全フィールド差分フレームを生成するステップと、前記現在の全フィールド差分フレ
ームと先に生成された全フィールド差分フレームとの間の絶対差を判定し、それにより合
成全フィールド差分フレームを生成するステップと、前記合成全フィールド差分フレーム
に基づき前記マップを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００４５】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記マップを生成するステップにおい
て、前記合成全フィールド差分フレームにおける各ピクセルの値が閾値と比較され、前記
閾値以下の値を有するピクセルは第１ピクセル値を割り当てられ、前記閾値を超える値を
有するピクセルは第２ピクセル値を割り当てられることを特徴とする。
【００４６】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記第１ピクセル値および前記第２ピ
クセル値は一般的に反対の色強度値であることを特徴とする。
【００４７】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記第１ピクセル値は白ピクセルを表
し、前記第２ピクセル値は黒ピクセルを表すことを特徴とする。
【００４８】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記倍加手順を課すステップは、前記
偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線のピクセルを補間して前記偶数の全フィ
ールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成するステップと、前記奇数の全フィ
ールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを補間して前記偶数の全フィールドフレー
ムにおける偶数走査線のピクセルを生成するステップとを有することを特徴とする。
【００４９】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記補間は、生成されるピクセル各々
について、前記生成されるピクセル各々を囲む複数ピクセルのペア間の差分値を判定する
ステップと、最小差分値をもたらすピクセルペアを判定するステップと、前記判定された
ピクセルペアの平均強度値を計算するステップと、前記計算された平均強度値を生成され
るピクセルの値として用いるステップとを有することを特徴とする。
【００５０】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、前記差分値は色強度差分値であること
を特徴とする。
【００５１】
また、本発明のビデオ信号の処理方法において、５つのピクセルペア間の色強度差分値
が判定されることを特徴とする。
【００５２】
ここで、本発明のビデオ信号の処理システムは、インターレース偶数走査線ビデオフレ
ームおよびインターレース奇数走査線ビデオフレームをインターレース解除してプログレ
ッシブビデオフレームを形成するビデオ信号の処理システムであって、前記インターレー
ス偶数走査線ビデオフレームおよび前記インターレース奇数走査線ビデオフレームを受信
する入力インターフェイスと、受信されるインターレース偶数走査線ビデオフレームおよ
びインターレース奇数走査線ビデオフレームに応答して、偶数の全フィールドフレームに
おける偶数走査線を前記インターレース偶数走査線ビデオフレームの走査線で埋めるとと
もに、奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線を前記インターレース奇数走査線
ビデオフレームの走査線で埋め、前記偶数および前記奇数の全フィールドフレームの各々
に倍加手順を課し前記偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線を埋めるとともに
前記奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めて、偶数および奇数の全フィ
ールドフレームを完成し、前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームを処理
して動きを判定し、前記判定された動きを用いて前記インターレース偶数走査線ビデオフ
レームおよび前記インターレース奇数走査線ビデオフレームならびに前記完成された偶数
および奇数の全フィールドフレームの１つにおけるピクセルを選択し、それによりプログ
レッシブビデオフレームを生成する処理構造と、前記プログレッシブビデオフレームを出
力する出力インターフェイスとを有することを特徴とする。
【００５３】
さらに本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体は、インターレース偶数走査線
ビデオフレームおよびインターレース奇数走査線ビデオフレームをインターレース解除し
てプログレッシブビデオフレームを形成する機械読み取り可能なコードを具現するコンピ
ューター読み取り可能な記憶媒体であって、偶数の全フィールドフレームにおける偶数走
査線を前記インターレース偶数ビデオフレームの走査線で埋め、奇数の全フィールドフレ
ームにおける奇数走査線を前記インターレース奇数走査線ビデオフレームの走査線で埋め
る機械読み取り可能なコードと、前記偶数および奇数の全フィールドフレームの各々に倍
加手順を課し、前記偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線を埋めるとともに前
記奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めて、前記偶数および奇数の全フ
ィールドフレームを完成する機械読み取り可能なコードと、前記完成された偶数および奇
数の全フィールドフレームを処理して動きを判定する機械読み取り可能なコードと、前記
判定された動きを用いて前記インターレース偶数走査線ビデオフレームおよび前記奇数走
査線ビデオフレームならびに前記完成された偶数および奇数の全フィールドフレームの１
つにおけるピクセルを選択し、それによりプログレッシブビデオフレームを生成する機械
読み取り可能なコードとを有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】インターレースビデオフレームをインターレース解除してプログレッシブビデオフレームを形成するシステムのブロック図。
【図２】図１におけるシステムが用いる一般的なインターレース解除方法を示すフローチャート。
【図３】偶数および奇数の全フィールド・フレームの倍加の際、行なわれるステップを示すフローチャート。
【図４】補間される目標ピクセルを囲む隣接ピクセルを示す説明図。
【図５】動きマップ生成の際、行なわれるステップを示すフローチャート。
【図６】プログレッシブビデオフレームを埋める際、行なわれるステップを示すフローチャート。
【図７】動きマップ生成の際、行なわれる別のステップを示すフローチャート。
【図８】従来技術としてのインターレースビデオフレームを示した図であり、（ａ）は、連続したインターレースビデオフレームを示す図、（ｂ）は、連続したインターレースビデオフレームを示す図、（ｃ）は、（ａ）および（ｂ）のインターレースビデオフレームを融合して形成されたプログレッシブビデオフレームを示す図、（ｄ）は、連続したインターレースビデオフレームを示す図、（ｅ）は、連続したインターレースビデオフレームを示す図、（ｆ）は、（ｄ）および（ｅ）のインターレースビデオフレームを融合して形成されたプログレッシブビデオフレームを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００５６】
本発明の一態様において、インターレース（またはインターレースされた、以下同様。
）偶数走査線および奇数走査線ビデオフレームをインターレース解除してプログレッシブ
ビデオフレームを形成する方法が提供される。方法はインターレース偶数走査線ビデオフ
レームで偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋め、インターレース奇数走
査線ビデオフレームで奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めることを有
してなる。次に偶数および奇数の全フィールドフレームに倍加手順が課せられ、各々偶数
の全フィールドフレームの奇数走査線を埋め、奇数の全フィールドフレームの偶数走査線
を埋める。完成された偶数および奇数の全フィールドフレームは処理され、動きが判定さ
れる。次に判定された動きを用いてインターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフ
レームならびに完成された偶数および奇数の全フィールドフレームの１つにおけるピクセ
ルが選択されプログレッシブビデオフレームが生成される。
【００５７】
処理の際、動きを表すマップが生成され、マップはピクセルの選択に使用される。一実
施形態で、マップは完成された偶数および奇数の全フィールドフレームにおける静止およ
び動くエッジを特定する。この場合、処理の際、完成された偶数および奇数の全フィール
ドフレームは各々エッジ検出を受け、偶数および奇数の全フィールドエッジフレームが得
られる。
【００５８】
偶数および奇数の全フィールドエッジフレームは比較され静止および動くエッジを判定
する。マップは比較の結果に基づき生成される。マップ生成の際、マップにおいて静止エ
ッジに対応するピクセル位置は第１ピクセル値が割り当てられ、マップにおいて動くエッ
ジに対応するピクセルは第２ピクセル値が割り当てられる。
【００５９】
別の実施形態で、マップ生成の際、完成された偶数および奇数の全フィールドフレーム
間の絶対差分が判定され、それにより現在の全フィールド差分フレームが生成される。次
に現在の全フィールド差分フレームおよび先に生成された全フィールド差分フレーム間の
絶対差分が判定され、その結果もたらされる全フィールド差分フレームが生成される。マ
ップはもたらされる全フィールド差分フレームに基づき生成される。マップ生成の際、も
たらされた全フィールド差分フレームにおける各ピクセルの値が閾値と比較される。閾値
以下の値を有するピクセルは第１ピクセル値を割り当てられ、閾値を超えた値を有するピ
クセルは第２ピクセル値を割り当てられる。
【００６０】
一実施形態で、倍加手順に課することは偶数の全フィールドフレームにおけるピクセル
を補間して偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線のピクセルを生成し、奇数の
全フィールドフレームにおけるピクセルを補間して奇数の全フィールドフレームにおける
偶数走査線のピクセルを生ずることを有してなる。生成されるピクセル各々の補間は生成
される各ピクセルを囲む複数のピクセルペア間の差分値を判定し、最小差分値をもたらす
ピクセルペアを判定することを有してなる。判定されたピクセルペアの平均強度値が計算
され、計算された平均強度値が生成されるピクセルの値として用いられる。
【００６１】
別の態様において、インターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフレームをイン
ターレース解除してプログレッシブビデオフレームを形成するシステムが提供される。シ
ステムはインターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフレームを受信する入力イン
ターフェイス、プログレッシブビデオフレームを出力する出力インターフェイス、および
処理構造を有してなる。処理構造は受信されるインターレース偶数走査線および奇数走査
線ビデオフレームに応答して偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線をインター
レース偶数ビデオフレームの走査線で埋め、奇数の全フィールドフレームにおける奇数走
査線をインターレース奇数ビデオフレームの走査線で埋め、偶数および奇数全フィールド
フレームの各々に倍加手順を課し偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線を埋め
、奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めて、偶数および奇数の全フィー
ルドフレームを完成し、完成された偶数および奇数の全フィールドフレームを処理して動
きを判定し、判定された動きを用いてインターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオ
フレームならびに完成された偶数および奇数の全フィールドフレームの１つにおけるピク
セルを選択し、それによりプログレッシブビデオフレームを生成する。
【００６２】
さらに別の態様において、インターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフレーム
をインターレース解除してプログレッシブビデオフレームを形成する機械読み取り可能な
コードを具現するコンピューター読み取り可能な記憶媒体が提供される。機械読み取り可
能なコードは偶数の全フィールドフレームにおける偶数走査線にインターレース偶数ビデ
オフレームの走査線で埋め、奇数の全フィールドフレームにおける奇数走査線にインター
レース奇数ビデオフレームの走査線で埋める機械読み取り可能なコード；偶数および奇数
全フィールドフレームの各々に倍加手順を課し偶数の全フィールドフレームにおける奇数
走査線を埋め、奇数の全フィールドフレームにおける偶数走査線を埋めて、偶数および奇
数の全フィールドフレームを完成する機械読み取り可能なコード；完成された偶数および
奇数の全フィールドフレームを処理して動きを判定する機械読み取り可能なコード；およ
びインターレース偶数走査線および奇数走査線ビデオフレームならびに完成された偶数お
よび奇数の全フィールドフレームの１つにおけるピクセルを判定された動きを用いて選択
し、それによりプログレッシブビデオフレームを生成する機械読み取りコード；を有して
なる。
【００６３】
次に図１を見ると、インターレースビデオフレームをインターレース解除するシステム
が示され、参照番号１００で一般的に特定される。図示されるように、システム１００は
処理装置１０２、ランダムアクセスメモリー（以降、ＲＡＭという）１０４、不揮発性メ
モリー１０６、通信インターフェイス１０８、ビデオインターフェイス１１０、ユーザー
インターフェイス１１２、およびディスプレイ１１４を有してなり、すべてローカルバス
１１６経由で通信している。処理装置１０２はインターレース解除ソフトウェアアプリケ
ーションを実行するために不揮発性メモリー１０６からＲＡＭ１０４に取り出す。インタ
ーレース解除ソフトウェアアプリケーションを実行すると、通信インターフェイス１０８
および／またはビデオインターフェイス１１０経由で受信された入力インターレースビデ
オフレームのペアはプログレッシブビデオフレームを形成するためにインターレース解除
される。一旦、インターレース解除されると、プログレッシブビデオフレームはディスプ
レイ１１４上で見ることができる。ユーザーはさらにユーザーインターフェイス１１２経
由で生成されたプログレッシブビデオフレームを不揮発性メモリー１０６などのローカル
なメモリー装置に、通信インターフェイス１０８により遠隔記憶装置または施設（図示せ
ず）に、または別のローカルまたは遠隔の表示装置（例えばＬＣＤディスプレイ）に転送
することを選択することもできる。
【００６４】
図２は入力されたインターレースビデオフレームのインタレース解除の際、システム１
００により行なわれる一般的ステップを示す。まず入力されたインターレースビデオフレ
ームの各ペアに対し、入力インターレース偶数走査線ビデオフレームを用いて偶数の全フ
ィールドまたは全画面表示フレームが埋められ、入力インターレース奇数走査線ビデオフ
レームを用いて奇数の全フィールドフレームが埋められる（ステップＳ１５０）。その結
果、偶数の全フィールドフレームは奇数走査線に沿ってピクセルデータが欠け、奇数の全
フィールドフレームは偶数走査線に沿ってピクセルデータが欠けている。次に偶数の全フ
ィールドおよび奇数の全フィールドフレーム各々に倍加手順が課せられ、そこで欠けてい
るピクセルデータを補間して完成された偶数の全フィールドおよび奇数の全フィールドフ
レームをもたらす（ステップＳ１５２）。次に完成された偶数の全フィールドおよび奇数
の全フィールドフレーム各々に動き検出手順が課せられ、動きマップが生成される（ステ
ップＳ１５４）。次に動きマップに基づき入力された偶数および奇数走査線ビデオフレー
ムまたは完成された偶数の全フィールドフレームのいずれかからピクセルが選択され、そ
れによりプログレッシブビデオフレームが形成される（ステップＳ１５６）。上記方法に
関するさらなる詳細が次に図３乃至図６を参照して説明される。
【００６５】
ステップＳ１５２における倍加手順の際、奇数の全フィールドフレームおよび偶数の全
フィールドフレームに沿って欠けているピクセルデータが補間され完成された偶数および
奇数の全フィールドフレームがもたらされる。各偶数および奇数の全フィールドフレーム
について倍加手順は同じであるので、説明を簡単にするために倍加手順は図３および図４
を参照して偶数の全フィールドフレームについて説明される。
【００６６】
最初に、補間される偶数の全フィールドフレームにおける奇数走査線に沿い欠けている
目標ピクセルＴＰ各々について、目標ピクセルに向かい合った隣接ピクセルの複数ペア間
で色強度値の絶対差が計算される（ステップＳ１８０）。本実施形態で、可能な場合５ペ
アのピクセル間で色強度値の絶対差が計算される。図４に見られるように、隣接ピクセル
の１ペアＰは目標ピクセルＴＰを交差する垂直線に沿ってあり、隣接ピクセルの２ペアＰ
は目標ピクセルＴＰを交差する右斜線に沿ってあり、隣接ピクセルの２ペアＰは目標ピク
セルＴＰを交差する左斜線に沿ってある。理解されるように、偶数の全フィールドフレー
ムにおいて隣接ピクセルがより少ないエッジに隣接する目標ピクセルについてはより小数
の絶対差が計算される。一旦、絶対差が判定されると、絶対差が調べられ、最小絶対差が
判定される（ステップＳ１８２）。次に最小絶対差が得られる２つの隣接ピクセルＰをつ
なぐ線がエッジと指定される（ステップＳ１８４）。指定されたエッジの両端にある２つ
の隣接ピクセルＰの平均色強度値が次に計算され、目標ピクセルＴＰの値として用いられ
る（ステップＳ１８６）。上述のように、ステップＳ１８０〜ステップＳ１８６は偶数の
全フィールドフレームの奇数走査線および奇数の全フィールドフレームの偶数走査線に沿
って欠けている目標ピクセル各々について行なわれ、結果として完成された偶数および奇
数の全フレームフレームがもたらされる。
【００６７】
ステップＳ１５４における動き検出の際、完成された偶数および奇数の全フィールドフ
レーム各々についてエッジ検出が行なわれ、それにより偶数および奇数のエッジマップが
得られる（図５のステップＳ２００）。本実施形態ではソーベルエッジ検出が行なわれる
が、代わりのエッジ検出方法を用いることができる。２つのエッジマップが生成されると
、偶数のエッジマップにおける第１のピクセルが選択され、奇数のエッジマップにおいて
対応するピクセルと比較され（ステップＳ２０２）、比較されるピクセル双方がエッジを
表すか判定される（ステップＳ２０４）。双方のピクセルがエッジを表す場合、白色強度
値を有するピクセルが全エッジマップにおいて対応するピクセル位置に配置される（ステ
ップＳ２０６）。そうでない場合は黒色強度値を有するピクセルが全エッジマップにおい
て対応するピクセル位置に配置される（ステップＳ２０８）。次に偶数のエッジマップに
おいて選択されず、奇数のエッジマップにおいて対応するピクセルと比較されていない他
のピクセルが１つ以上存在するかの確認がなされる（ステップＳ２１０）。そのような他
のピクセルが１つ以上存在する場合、プロセスはステップＳ２０２に戻り、次のピクセル
が選択される。そのような他のピクセルが存在しなくなると、全エッジマップが完全に埋
められプロセスが完了する。
【００６８】
一旦、全エッジマップが生成されると、全エッジマップの第１のピクセルが選択され（
図６のステップＳ２２０）、選択されたピクセルが黒色強度値を有するか確認がなされる
（ステップＳ２２２）。選択されたピクセルが黒色強度値を有する場合、動きエッジを意
味する。この場合、全エッジマップで選択されたピクセルに対応する完成された偶数の全
フィールドフレームにおけるピクセルがコピーされプログレッシブビデオフレームを埋め
るために用いられる（ステップＳ２２４）。選択されたエッジが白色強度値を有する場合
、静止エッジを意味する。この場合、ピクセルは偶数の走査線に位置するか判定するため
に選択されたピクセルが調べられる（ステップＳ２２６）。選択されたピクセルが偶数走
査線に位置する場合、全エッジマップで選択されたピクセルに対応する、入力されたイン
ターレース偶数走査線ビデオフレームにおけるピクセルがコピーされプログレッシブビデ
オフレームを埋めるために用いられる（ステップＳ２２８）。選択されたピクセルが奇数
走査線に位置する場合、全エッジマップで選択されたピクセルに対応する、入力されたイ
ンターレース奇数走査線ビデオフレームにおけるピクセルがコピーされプログレッシブビ
デオフレームを埋めるために用いられる（ステップＳ２３０）。次に全エッジマップでま
だ選択されていない他のピクセルが１つ以上存在するか確認がなされる（ステップＳ２３
２）。そのような他のピクセルが１つ以上存在する場合、プロセスはステップＳ２２０に
戻り、次のピクセルが選択される。そのような他のピクセルが存在しない場合、プログレ
ッシブビデオフレームは完全に埋められ、プロセスは完了する。
【００６９】
次に図７を見ると、偶数および奇数の全フィールドフレームを処理し動きを判定する別
の方法が示される。この方法の際、偶数および奇数の全フィールドフレームにエッジ検出
を課す代わりに、最初に完成された偶数および奇数の全フィールドフレームにおいて対応
するピクセル間の色強度値の絶対差が計算され、それにより全フィールド差分フレームが
形成される（ステップＳ３００）。全フィールド差分フレームおよび先に処理された入力
インターレースビデオフレームのペアに対し生成された全フィールド差分フレームにおけ
るピクセル値間の絶対差が次に計算され、合成差分フレームが得られる（ステップＳ３０
２）。合成差分フレームにおける第１のピクセルが選択され（ステップＳ３０４）、閾値
と比較される（ステップＳ３０６）。選択されたピクセルが閾値以下の値を有する場合、
ピクセルは白色強度値を割り当てられる（ステップＳ３０８）。ピクセルが閾値を超える
値を有する場合、ピクセルは黒色強度値を割り当てられる（ステップＳ３１０）。次に割
り当てられた色強度値を用い、動きマップで対応するピクセル位置が埋められる（ステッ
プＳ３１２）。次に合成差分フレームで選択されない他のピクセルが１つ以上存在するか
確認がなされる（ステップＳ３１４）。そのような他のピクセルが１つ以上存在する場合
、プロセスはステップＳ３０４に戻り、次のピクセルが選択される。そのような他のピク
セルが存在しなくなると、動きマップは完全に埋められ、プロセスは完了する。
【００７０】
一旦、動きマップが生成されると、プロセスはステップＳ２２０に戻り、動きマップの
第１のピクセルが選択され（ステップＳ２２０）、選択されたピクセルが黒色強度値を有
するか確認がなされる（ステップＳ２２２）。選択されたピクセルが黒色強度値を有する
場合、動きを意味する。この場合、完成された偶数の全フィールドフレームにおいて動き
マップで選択されたピクセルに対応するピクセルがコピーされ、プログレッシブビデオフ
レームを埋めるために用いられる（ステップＳ２２４）。選択されたピクセルが白色強度
値を有する場合、ピクセルは偶数走査線に位置するかを判定するために選択されたピクセ
ルが調べられる（ステップＳ２２６）。選択されたピクセルが偶数走査線に位置する場合
、動きマップで選択されたピクセルに対応する、入力されたインターレース偶数走査線ビ
デオフレームにおけるピクセルがコピーされプログレッシブビデオフレームを埋めるため
に用いられる（ステップＳ２２８）。選択されたピクセルが奇数走査線に位置する場合、
動きマップで選択されたピクセルに対応する、入力されたインターレース奇数走査線ビデ
オフレームにおけるピクセルがコピーされプログレッシブビデオフレームを埋めるために
用いられる（ステップＳ２３０）。次に動きマップでまだ選択されていない他のピクセル
が１つ以上存在するか確認がなされる（ステップＳ２３２）。そのような他のピクセルが
１つ以上存在する場合、プロセスはステップＳ２２０に戻り、次のピクセルが選択される
。そのような他のピクセルが存在しない場合、プログレッシブビデオフレームは完全に埋
められ、プロセスは完了する。
【００７１】
理解されるように、本実施形態で、閾値の値は動きがどれだけ大まかまたは厳密に定義
されるかを決定する。閾値を増加または減少させると得られるプログレッシブビデオフレ
ームの解像度およびアーティファクトの存在に影響を与える。
【００７２】
望まれる場合、プログレッシブビデオフレーム形成の際、入力されたインターレース偶
数および奇数走査線ビデオフレームからのピクセル、または偶数の全フィールドフレーム
からのピクセルが用いられるかを判定するフィルターをさらに使用することができる。例
えば、プログレッシブビデオフレームが生成された後、完成された偶数の全フィールドフ
レームからコピーされた各ピクセル（すなわち動きを表すピクセル）は該当する入力され
たインターレースビデオフレームにおいて対応するピクセル、その上下のプログレッシブ
ビデオフレームにおけるピクセル、および先に生成されたプログレッシブビデオフレーム
において対応するピクセルと比較し、比較のいずれかがユーサ指定の閾値を超えるか判定
できる。超えない場合、ピクセルの値が維持される。超える場合、ピクセルの値は該当す
る入力されたインターレースビデオフレームにおいて対応するピクセルの値で置き換えら
れる。当然、上記比較のサブセットを用いてピクセルが維持されるか置き換えられるかを
判定することができる。
【００７３】
さらに望まれる場合、動くエッジが検出された時に完成された偶数の全フィールドフレ
ームからピクセルを選択する代わりに、当業者であれば動くエッジが検出された時に完成
された奇数の全フィールドフレームからのピクセルを選択することができることを理解し
よう。
【００７４】
インターレース解除のソフトウェアアプリケーションはルーチン、プログラム、オブジ
ェクトコンポーネント、データ構造、等々を含むプログラムモジュールを含むことができ
、コンピューター読み取り可能な記憶媒体に記憶されるコンピューター読み取り可能なプ
ログラムコードとして具現されることができる。コンピューター読み取り可能な記憶媒体
は後ほどコンピューターシステムで読み取ることのできるデータを記憶する任意のデータ
記憶装置である。コンピューター読み取り可能な記憶媒体の例は、例えば読み取り専用メ
モリー、ランダムアクセスメモリー、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、および光データ記憶装
置を含む。さらに、コンピューター読み取り可能なプログラムコードは分散した形で記憶
され実行されるよう、連結したコンピューターシステムを含むネットワーク上に分散され
ることができる。
【００７５】
実施形態が説明されたが、当業者であれば添付クレームで定義される実施形態の精神お
よび範囲を逸脱することなく変形および変更がなされ得ることを理解しよう。
【符号の説明】
【００７６】
１０ａ…ビデオフレーム、１０ｂ…ビデオフレーム、１２ａ…偶数走査線、１２ｂ…奇
数走査線、１４…物体、１６…プログレッシブビデオフレーム、２０ａ…ビデオフレーム
、２０ｂ…ビデオフレーム、２２ａ…偶数走査線、２２ｂ…奇数走査線、２４…物体、２
６…プログレッシブビデオフレーム、１００…システム、１１６…ローカルバス。
【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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