JPH0235515B2 - - Google Patents
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- JPH0235515B2 JPH0235515B2 JP60179898A JP17989885A JPH0235515B2 JP H0235515 B2 JPH0235515 B2 JP H0235515B2 JP 60179898 A JP60179898 A JP 60179898A JP 17989885 A JP17989885 A JP 17989885A JP H0235515 B2 JPH0235515 B2 JP H0235515B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、テレビジヨン画像信号のフレーム数
および走査線数を変換するテレビジヨン方式変換
装置に関し、特に、複数の動き部分を含む画像信
号のフレーム数変換にともなつて動き画像部分に
生ずる虫食い誤動作などの画質劣化を軽減し得る
ようにしたものである。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a television format conversion device for converting the number of frames and the number of scanning lines of a television image signal, and in particular, for converting the number of frames and scanning lines of a television image signal. This is designed to reduce image quality deterioration such as moth-eaten malfunctions that occur in moving image parts due to frame number conversion.
(従来の技術)
従来、方式変換を行なう場合、直線補間などの
線形内挿法、動きベクトルによる位置内挿法さら
にこれらを組み合わせた方式が提案されていた
(特願昭60−712号)が、そこでは検出された複数
の動きベクトルによる複数の動き補償内挿画像信
号の中から最適な動きベクトルによる補償内挿画
像信号を選択するとき、絵柄によつては誤動作を
起こす場合があり、変換画像に虫食い状の画質劣
化があつた。(Prior art) Conventionally, when performing method conversion, linear interpolation methods such as linear interpolation, position interpolation methods using motion vectors, and methods that combine these have been proposed (Japanese Patent Application No. 60-712). , when selecting the optimal motion vector-compensated interpolated image signal from among multiple motion-compensated interpolated image signals based on multiple detected motion vectors, malfunctions may occur depending on the picture, and conversion There was a moth-eaten image quality deterioration in the image.
第2図に特願昭60−712号「方式変換装置」明
細書に記述された方式変換装置実施例の構成概要
のブロツク線図を示す。Mライン/2Nフイール
ド(飛越走査)方式のテレビジヨン信号をKライ
ン/2Lフイールド(飛越走査)の異種方式のテ
レビジヨン信号に変換するためには、第3図に示
したように、まずMライン/2Nフイールドの信
号をKラン/2Nフレームの走査線数変換、順次
走査変換を実行し、しかる後にKライン/2Lフ
レームへのフレーム数変換と飛越走査変換をす
る。 FIG. 2 shows a block diagram outlining the structure of an embodiment of the system converter described in the specification of Japanese Patent Application No. 1983-712 "System Conversion Apparatus". In order to convert an M-line/2N field (interlaced scanning) television signal to a K-line/2L field (interlaced scanning) television signal, first convert the M-line/2N field (interlaced scanning) television signal into a K-line/2L field (interlaced scanning) television signal, as shown in Figure 3. The /2N field signal is subjected to K run/2N frame scanning line number conversion and progressive scanning conversion, and then frame number conversion to K lines/2L frames and interlaced scanning conversion.
前記特許出願も本発明も上記フレーム数変換の
部分にその主体が関わるもので、例えばN=30フ
レーム/秒の入力テレビジヨン信号をL=25フレ
ーム/秒の出力テレビジヨン信号に変換する場合
には第4図に示すように、入力信号の第1〜第6
フレームを出力信号の5フレームa〜eに変換す
るのが変換周期となる。 Both the above patent application and the present invention are mainly concerned with the frame number conversion part. For example, when converting an input television signal of N=30 frames/second to an output television signal of L=25 frames/second. As shown in FIG.
The conversion cycle is to convert the frame into five frames a to e of the output signal.
かかるフレーム数変換においては、一番簡単に
は、連続した2フレームの入力画像信号の中間に
位置する新たなフレームの出力画像信号を形成す
るに、前後のフレームの入力画像信号を加重平均
して求める線形内挿法があるが、画像に動きがあ
ると、出力画像の動き部分のエツジ部にぼけやジ
ヤキーネスが生じ著しい画質劣化を来たすという
欠点があつた。 In such frame number conversion, the simplest method is to form the output image signal of a new frame located between two consecutive frames of input image signals by weighting the input image signals of the previous and following frames. There is a linear interpolation method for this purpose, but it has the drawback that when there is movement in the image, blurring and jitteriness occur at the edges of the moving parts of the output image, resulting in a significant deterioration in image quality.
上記欠点を除去する一方法として、本願発明者
らによる同一出願人の特願昭59−244638号「テレ
ビジヨン方式変換方式」では、画像の動き、動き
ベクトル(代表的な動き、動きベクトル)を検出
し、画像位置を動きベクトルで制御した上線形内
挿信号と合成する方式を提案し、通常の画像にお
ける前記欠点を大幅に改善した。確かに画像の多
くは特定の被写体をフオローするパン、チルトの
ような単純な動きのものが多く、この手法でかな
りの効果は得られたものの、同一画像中に比較的
注目され易く異なつた動きをする複数の画像部分
を含むものもあり、このような場合には十分な画
質改善効果が得られなかつた。 As a method for eliminating the above-mentioned drawbacks, in Japanese Patent Application No. 59-244638 "Television System Conversion System" by the inventors of the present application, the motion and motion vector (representative motion and motion vector) of the image are We proposed a method that detects the image position and synthesizes it with a linear interpolation signal controlled by a motion vector, which greatly improves the above-mentioned drawbacks of ordinary images. It is true that many of the images contain simple movements such as panning and tilting to follow a specific subject, and although this method was quite effective, it is relatively easy to notice different movements in the same image. Some images include a plurality of image parts, and in such cases, a sufficient effect of improving image quality cannot be obtained.
上記欠点をさらに克服し改善したのが本願発明
者らによる同一出願人の特願昭60−712「方式変換
装置」で、第2図を参照してこの装置の概要を以
下に説明する。 The above-mentioned drawbacks were further overcome and improved in the Japanese Patent Application No. 60-712 entitled "Format Conversion Apparatus" by the inventors of the present application, and the outline of this apparatus will be explained below with reference to FIG. 2.
第2図の装置においては、テレビジヨン方式の
フレーム数を変換するに当り、連続したNおよび
N+1フレームの原画像信号から、直線内挿によ
る新たなフレームの直線内挿画像信号を形成する
とともに42,43,44,45,原画像を複数
の領域に分割して、それぞれの領域の画像の移動
の方向および距離に応じた動きベクトルを検出し
49,これらのベクトルに応じてNおよびN+1
フレームの原画像信号全体をそれぞれ移動させた
複数のNおよびN+1フレームの動き補償画像信
号を形成して46,47,複数の新たなフレーム
の動き補償内挿画像信号を形成し48,Nおよび
N+1フレームの原画像信号と、複数のNおよび
N+1フレームの動き補償画像信号とにおけるそ
れぞれのフレーム間差の絶対値50から、それら
絶対値の最小値に対応する51直線内挿画像信号
45,もしくは複数の数き補償内挿画像信号48
のいずれかを選択する52ようにしている。 In the apparatus shown in FIG. 2, when converting the number of frames of the television system, a linearly interpolated image signal of a new frame is formed by linear interpolation from the original image signal of consecutive N and N+1 frames. , 43, 44, 45, Divide the original image into multiple regions, detect motion vectors according to the direction and distance of image movement in each region, 49, and calculate N and N+1 according to these vectors.
forming a plurality of N and N+1 frames of motion compensated image signals by respectively shifting the entire original image signal of the frame 46, 47; forming a plurality of new frames of motion compensated interpolated image signals 48, N and N+1; From the absolute values 50 of the inter-frame differences between the original image signal of a frame and the motion compensated image signals of a plurality of N and N+1 frames, 51 linearly interpolated image signals 45 corresponding to the minimum of these absolute values, or a plurality of compensation interpolation image signal 48
52 to select one of them.
(発明が解決しようとする問題点)
以上述べてきた手段を具えた装置によれば、比
較的目につき易くかつ異なつた動きをする画像部
分が複数個あつても、フレーム数変換に伴つて生
ずるぼけおよびジヤキーネスなどの画質劣化をか
なり軽減することはできた。(Problems to be Solved by the Invention) According to the device equipped with the means described above, even if there are a plurality of image parts that are relatively easy to see and have different movements, the problems caused by frame number conversion can be solved. It was possible to considerably reduce image quality deterioration such as blurring and jitteriness.
しかしながら、上述の装置でもある種の画像で
は複数の前記フレーム間差の絶対値から最小値を
選択する際に誤動作を生じることが惹起してき
た。 However, even with the above-mentioned apparatus, malfunctions have occurred when selecting the minimum value from among the absolute values of the plurality of inter-frame differences for certain types of images.
第5図は白い背景のところで黒点aが移動して
行く状況を表わしたものであるが、この移動点に
対しては動きベクトルV1による内挿フレーム点
では黒点となるので正しく、ベクトルV2による
ものは白点となるため誤りとなる。ここでベクト
ルV1,ベクトルV2はそれぞれ当該黒点が移動す
ぞ画像領域および他の画像領域から検出された動
きベクトルである。 Figure 5 shows a situation in which a black point a moves on a white background, but for this moving point, the interpolated frame point based on the motion vector V 1 becomes a black point, so it is correct, and the vector V 2 This is an error because it becomes a white dot. Here, vector V 1 and vector V 2 are motion vectors detected from the image area where the black point will move and from other image areas, respectively.
ここでは内挿フレームi点における動き補償内
挿画像信号は次のようにして選択される。すなわ
ち動きベクトルV1によるNおよびN+1フレー
ムの動き補償画像信号は、それぞれNフレーム上
の黒点a信号を右方に移動したi点真上のai信号
とN+1フレーム上の黒点a1信号を左方に移動し
たi点真下のa1i信号である。またベクトルV2に
よるNおよびN+1フレームの動き補償画像信号
は、同様にしてbi信号とb1i信号(画示せず)であ
る。ここで正しい動きベクトルによる内挿画像信
号を選択するには、信号aiと信号aiの差の絶対値
と信号biと信号b1iの差の絶対値を比較すること、
すなわち信号aと信号a1の差の絶対値と信号bと
信号b1の差の絶対値を比較することでこの場合両
者とも零となつて、選択のための最適値を特定で
きない。これは白い背景で黒点aの移動という状
況を想定したために起つたことであるが、かかる
状況は現実にはかなりあり得ることである。 Here, the motion compensated interpolated image signal at point i in the interpolated frame is selected as follows. In other words, the motion compensated image signals of N and N+1 frames based on the motion vector V 1 are the a i signal directly above point i, which is obtained by moving the black point a signal on frame N to the right, and the a i signal directly above point i, which is obtained by moving the black point a signal on frame N+1 to the left . This is the a 1i signal directly below point i, which has moved in the opposite direction. Similarly, the motion compensated image signals of the N and N+1 frames based on the vector V 2 are the b i signal and the b 1i signal (not shown). Here, in order to select the interpolated image signal with the correct motion vector, the absolute value of the difference between signal a i and signal a i is compared with the absolute value of the difference between signal bi and signal b 1i ,
That is, by comparing the absolute value of the difference between signal a and signal a1 and the absolute value of the difference between signal b and signal b1 , in this case both become zero, and the optimum value for selection cannot be specified. This occurred because we assumed a situation in which the sunspot a moved on a white background, but such a situation is quite possible in reality.
かくては最小値ラベル検出回路51は正確な判
定が不可能になり、ベクトルV1とベクトルV2に
よる動き補償画像信号のいずれを選択するかが確
定しない。この例では2ベクトルの場合をとりあ
げたが、動きベクトル数が多くても同じ状態とな
るので黒い移動物体の動き補償内挿画像信号とし
て白点黒点がランダムに選択されることとなり、
かくて黒と白のいれかわる虫食い状態となる。 In this way, the minimum value label detection circuit 51 is unable to make an accurate determination, and it is not certain which of the motion compensated image signals based on the vector V 1 and the vector V 2 to select. In this example, we have taken the case of two vectors, but since the same state will occur even if there are many motion vectors, a white point and a black point will be randomly selected as the motion compensation interpolation image signal of a black moving object.
In this way, it becomes a worm-eaten state where black and white alternate.
(問題点を解決するための手段)
本発明の目的は、前述の装置誤動作を除去し、
テレビジヨン画像信号のフレーム数変換にあた
り、白い背景上を黒点が移動するなどの特殊な画
像時でも複数の動き画像部分のぼけ、ジヤキーネ
スおよび虫食い状況を除去して高画質のフレーム
数変換を達成しようとするものである。(Means for Solving the Problems) An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned device malfunction,
When converting the frame number of a television image signal, try to achieve high-quality frame number conversion by removing blurring, jitteriness, and moth-eaten situations in multiple moving image parts even in special images such as a black point moving on a white background. That is.
すなわち本発明方式変換装置は、テレビジヨン
のフレーム数変換を行う方式変換装置において、
同一画面上の複数の領域画像の移動方向および距
離に応じた動きベクトルを検出する手段と、これ
らベクトルに応じて連続したNおよびN+1フレ
ームの原画像信号全体をそれぞれ移動させた複数
のNおよびN+1フレームの動き補償画像信号を
形成して、複数の新たな内挿フレームの動き補償
内挿画像信号を形成す手段と、複数の前記動き補
償画像信号に前記検出した複数の動きベクトルに
よるパターンマツチングを行つて、そのパターン
マツチングに対応した各動きベクトルそれぞれに
関わる複数のフレーム間差の絶対値の和を前記動
き補償内挿画像信号の画素毎にそれぞれ求める手
段と、それら求めた和を最小にする動きベクトル
を検出する手段と、その検出した動きベクトルに
対応して位置補正された動き補償内挿画像信号を
フレーム内挿信号として選択する手段とを具えた
ことを特徴とするものである。 That is, the format conversion device of the present invention is a format conversion device that converts the number of television frames.
Means for detecting motion vectors according to moving directions and distances of a plurality of area images on the same screen, and a plurality of N and N+1 frames in which the entire original image signals of consecutive N and N+1 frames are respectively moved in accordance with these vectors. means for forming motion-compensated interpolated image signals of a plurality of frames by forming motion-compensated interpolated image signals of a plurality of new interpolated frames; and pattern matching of the plurality of motion-compensated image signals with the plurality of detected motion vectors. means for calculating the sum of absolute values of a plurality of interframe differences related to each motion vector corresponding to the pattern matching for each pixel of the motion compensation interpolated image signal, and and means for selecting a motion compensated interpolation image signal whose position is corrected in accordance with the detected motion vector as a frame interpolation signal. .
(実施例)
以下本発明方式変換装置実施のための新らしい
アルゴリズムと装置の構成を図面を参照して詳細
に説明する。(Embodiment) A new algorithm and the configuration of the device for implementing the system conversion device of the present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
第6図、第7図に新らしいアルゴリズムを説明
するためのベクトル図を、第1図に本発明にかか
わる装置構成の主要部のみのブロツク線図を示
す。 FIGS. 6 and 7 are vector diagrams for explaining the new algorithm, and FIG. 1 is a block diagram of only the main parts of the device configuration according to the present invention.
第6図、第7図の例では第2図の動きベクトル
検出回路49によつて検出された動きベクトル数
は4であるが、この数は任意の個数に拡張できる
ことは勿論である。この場合画像は第5図と同様
白い背景の所を黒点aが移動していく場面を想定
し、その動き補償内挿画像信号を求めることを考
える。第6図で内挿フレームでの内挿点iは、信
号a0とa1からベクトルV1によりそれぞれ動き補
償画像信号を求め内挿することにより黒点が正し
く得られるものである。ベクトルV2〜V4は他の
動き画像領域から検出されたベクトルであるか
ら、内挿点iにとつては誤りベクトルになつてい
る。その理由は、内挿点iに対してこれらベクト
ルによる対応するNフレーム上の信号b0,c0,d0
は白い背景であるから、ベクトルV2〜V4によつ
て動き補償内挿されると内挿点iは白点となつて
虫食いの原因になる。 In the examples of FIGS. 6 and 7, the number of motion vectors detected by the motion vector detection circuit 49 of FIG. 2 is four, but it goes without saying that this number can be expanded to any number. In this case, assume that the image is a scene in which a black point a moves on a white background, as in FIG. 5, and consider obtaining a motion-compensated interpolated image signal for the image. In FIG. 6, the interpolation point i in the interpolation frame is a black point that can be correctly obtained by interpolating motion compensated image signals obtained from the signals a 0 and a 1 using the vector V 1 . Since vectors V 2 to V 4 are vectors detected from other moving image regions, they are error vectors for interpolation point i. The reason is that for the interpolation point i, the signals b 0 , c 0 , d 0 on the corresponding N frames by these vectors
Since this is a white background, when motion compensation interpolation is performed using vectors V 2 to V 4 , the interpolation point i becomes a white point, which causes moth damage.
さて内挿点iからみると、iに対する内挿の候
補はベクトルV1〜V4に対応するa,b,c,d4
点の信号a0,b0,c0,d0であるが、前述のように
単にNおよびN+1フレームの動き補償画像信号
のフレーム差絶対値の最小値として動きベクトル
ラベルを検出しようとしたのみでは誤りを生ず
る。内挿点iに対する内挿の候補のなかでこの例
ではベクトルV1をラベルとして選択されなけれ
ばならない。フレーム変換したい内挿フレームの
i点は第7図に示すようにNフレーム、N+1フ
レーム上の信号にk1,k2(k1+k2=1)で比例配
分された2ベクトル(ベクトルk2V1,ベクトル
k1V1)により、動き補償をして画素位置の補正
された2つの動き補償画像信号を合成して得る。 Now, from the interpolation point i, the interpolation candidates for i are a, b, c, d4 corresponding to vectors V 1 to V 4
The point signals a 0 , b 0 , c 0 , d 0 are, but as mentioned above, the motion vector label is simply detected as the minimum value of the absolute value of the frame difference of the motion compensated image signals of N and N+1 frames. This will cause an error. Among the interpolation candidates for interpolation point i, vector V 1 must be selected as a label in this example. As shown in Fig. 7 , the i point of the interpolated frame to be subjected to frame conversion is the 2 vector ( vector k 2 V 1 , vector
k 1 V 1 ), two motion-compensated image signals whose pixel positions have been corrected by motion compensation are synthesized and obtained.
そこで本発明は以下に述べるような手順で最適
動き補償内挿画像信号を選択する。 Therefore, the present invention selects the optimal motion compensation interpolation image signal using the procedure described below.
まず第6図に示すように内挿点iに対し、ベク
トルV1〜V4に対応するNフレーム上の画素a0,
b0,c0,d0を設定する。つぎにa0点に関しては、
V1による信号a0とa1、ベクトルV2による信号a0
とa2、ベクトルV3による信号a0とa3、ベクトル
V4によるa0とa4を動き補償画像信号として抽出
し、各ベクトルについてのNおよびN+1フレー
ムのそれらのフレーム差を計算する(第1図のベ
クトル検定部20)。フレーム差は信号a0とa1か
らのものは零、それ以外は零とならない。これら
は信号がa0が黒レベルであるに対し、信号a2,
a3,a4が白レベルであるからである。同様のこと
を他の候補信号b0,c0,d0についても行なう(第
1図のベクトル検定部21,22,23)。第6
図においては信号b0,c0,d0に対応するベクトル
V2,V3,V4によるN+1フレーム信号のb2,c3,
d4以外は図の煩雑をさけるため省略してある。 First, as shown in FIG . 6, for interpolation point i , pixels a 0 ,
Set b 0 , c 0 , d 0 . Next, regarding a 0 point,
Signals a 0 and a 1 due to V 1 , signal a 0 due to vector V 2
and a 2 , the signals a 0 and a 3 by the vector V 3 , the vector
A 0 and a 4 by V 4 are extracted as motion-compensated image signals, and the frame difference between N and N+1 frames for each vector is calculated (vector verification unit 20 in FIG. 1). The frame difference is zero for signals a 0 and a 1 , and is not zero for the others. In these cases, the signal a 0 is the black level, whereas the signal a 2 ,
This is because a 3 and a 4 are the white level. The same thing is done for other candidate signals b 0 , c 0 , and d 0 (vector testing units 21, 22, and 23 in FIG. 1). 6th
In the figure, vectors corresponding to signals b 0 , c 0 , d 0
b 2 , c 3 , of N+1 frame signal by V 2 , V 3 , V 4 ,
Items other than d 4 have been omitted to avoid complication of the figure.
上述の操作は、各内挿の候補信号に4ベクトル
によるパターンマツチングを行なう操作に他なら
ない。この例では上述の組み合わせは全部で16組
で、信号a0とa1に関わるフレーム差の絶対値を
θ1-1というように記述すると、
点aの移動に関わるフレーム差の絶対値は、
θ1-1=0,θ1-2≠0,θ1-3≠0,θ1-4≠0同様に
点b,c,dの移動に関わるフレーム差の絶対値
は、
θ2-1=θ2-2=θ2-3=θ2-4=0
θ3-1=θ3-2=θ3-3=θ3-4=0
θ4-1=θ4-2=θ4-3=θ4-4=0
となる。上述の組み合わせをベクトルに関して組
みなおすと、ベクトルV1に関わる組は、θ1-1=
θ2-1=θ3-1=θ4-1=0
同様ベクトルV2,V3,V4に関わる組はそれぞ
れ、
θ1-2≠0,θ2-2=θ3-2=θ4-2=0
θ1-3≠0,θ2-3=θ3-3=θ4-3=0
θ1-4≠0,θ2-4=θ3-4=θ4-4=0となる。 The above operation is nothing but an operation of performing pattern matching using four vectors on each interpolation candidate signal. In this example, there are 16 combinations in total, and if the absolute value of the frame difference related to the signals a 0 and a 1 is written as θ 1-1 , then the absolute value of the frame difference related to the movement of point a is: θ 1-1 =0, θ 1-2 ≠0, θ 1-3 ≠0, θ 1-4 ≠0 Similarly, the absolute value of the frame difference related to the movement of points b, c, and d is θ 2-1 = θ 2-2 = θ 2-3 = θ 2-4 = 0 θ 3-1 = θ 3-2 = θ 3-3 = θ 3-4 = 0 θ 4-1 = θ 4-2 = θ 4 -3 = θ 4-4 = 0. When the above combinations are rearranged in terms of vectors, the set related to vector V 1 is θ 1-1 =
θ 2-1 = θ 3-1 = θ 4-1 = 0 The pairs related to similar vectors V 2 , V 3 , and V 4 are θ 1-2 ≠0, θ 2-2 = θ 3-2 = θ, respectively. 4-2 = 0 θ 1-3 ≠0, θ 2-3 = θ 3-3 = θ 4-3 = 0 θ 1-4 ≠0, θ 2-4 = θ 3-4 = θ 4-4 = It becomes 0.
ここでベクトルV1に関わるフレーム差絶対値
およびベクトルV2,V3,V4に関わるフレーム差
絶対値のそれぞれの和を求め(第1図の加算器2
4,25,26,27)、それらをそれぞれi1,
i2,i3,i4とすれば、最小値はi1となり、i1を与え
るベクトルが移動物体の正しい移動ベクトル(こ
こではV1)となる(第1図の最小値検出部2
8)。 Here, the sum of the absolute value of the frame difference related to the vector V 1 and the absolute value of the frame difference related to the vectors V 2 , V 3 , and V 4 is calculated (using the adder 2 in Figure 1).
4, 25, 26, 27), respectively i 1 ,
If i 2 , i 3 , and i 4 , the minimum value is i 1 , and the vector giving i 1 is the correct movement vector of the moving object (here, V 1 ) (minimum value detection unit 2 in Fig. 1).
8).
同様にV2が正しい場合には加算器25の出力i2
が最小となり、V3,V4についても同一のアルゴ
リズムで正確なベクトルラベルが検出される。最
小値ベクトルラベル検出部28で確定た正確なベ
クトルに対応する制御信号Cにより正しく位置補
正されている動き補償内挿画像信号が選択され
る。 Similarly, if V 2 is correct, the output i 2 of adder 25
is the minimum, and accurate vector labels are detected using the same algorithm for V 3 and V 4 as well. A motion compensated interpolation image signal whose position has been correctly corrected by the control signal C corresponding to the accurate vector determined by the minimum value vector label detection unit 28 is selected.
(発明の効果)
本発明装置を使用することにより、動き補正型
のフレーム数変換装置において、各フレームの動
き補償内挿画像信号の選択において、適確な動き
ベクトルラベルの検出とそれに対応する選択が行
なえるので、フレーム数変換された出力画像に虫
食い状の画質劣化を起こすことなく、良好な方式
変換の行なえる利点がある。(Effects of the Invention) By using the device of the present invention, in a motion-compensated frame number conversion device, accurate motion vector label detection and corresponding selection can be achieved in selecting a motion-compensated interpolated image signal for each frame. Therefore, there is an advantage that good format conversion can be performed without causing a moth-eaten image quality deterioration in the output image after frame number conversion.
またこの発明装置は、任意のテレビジヨン信号
のフレーム数変換に適用できるので、現行標準テ
レビジヨン方式間、高品位テレビジヨン方式と標
準テレビジヨン方式間の方式変換装置にも応用す
ることができる。 Furthermore, since the device of the present invention can be applied to converting the number of frames of any television signal, it can also be applied to a system conversion device between current standard television systems, and between a high-definition television system and a standard television system.
第1図は本発明装置構成の主要部を説明するた
めのブロツク線図、第2図は従来例装置の構成ブ
ロツク線図、第3図は方式変換装置のながれを示
す図、第4図はフレーム数変換の変換周期の1例
を示す図、第5図、第6図はそれぞれ従来のベク
トル選択および本発明の新らしいアルゴリズムに
よるベクトル選択を説明するための図、第7図は
内挿フレームとベクトル演算の関係を示すための
図である。
1……フレームメモリ(F)、2,3,6,7,
8……バツフアメモリ(BF)、4,5……係数乗
算器(k1,k2)、9,10,11,24,25,
26,27……加算器(+)、12,13,14,
15……減算器(−)、16,17,18,19
……絶対値回路(ABS)、20,21,22,2
3……それぞれ第1、第2、第3,第4ブロツク
構成回路、28……最小値ベクトルラベル検出
部、41……フレーム順位回路、42……フレー
ムメモリ、43,44……係数乗算器(k1,k2)、
45,48……加算器(+)、46,47……バ
ツフアメモリ、49……動きベクトル検出回路、
50……絶対値回路(ABS)、51……最小値ラ
ベル検出回路、52……信号選択回路、53……
走査線数・順次走査変換、54……フレーム数変
換。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the main parts of the configuration of the device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the configuration of the conventional device, FIG. 3 is a diagram showing the flow of the system conversion device, and FIG. 4 is a diagram showing the flow of the system conversion device. A diagram showing an example of the conversion cycle of frame number conversion, Figures 5 and 6 are diagrams for explaining conventional vector selection and vector selection by the new algorithm of the present invention, respectively, and Figure 7 is an interpolation frame FIG. 3 is a diagram showing the relationship between and vector calculation. 1...Frame memory (F), 2, 3, 6, 7,
8... Buffer memory (BF), 4, 5... Coefficient multiplier (k 1 , k 2 ), 9, 10, 11, 24, 25,
26, 27... Adder (+), 12, 13, 14,
15...Subtractor (-), 16, 17, 18, 19
...Absolute value circuit (ABS), 20, 21, 22, 2
3...First, second, third, and fourth block configuration circuits, respectively, 28...Minimum value vector label detection section, 41...Frame order circuit, 42...Frame memory, 43, 44...Coefficient multiplier (k 1 , k 2 ),
45, 48... Adder (+), 46, 47... Buffer memory, 49... Motion vector detection circuit,
50... Absolute value circuit (ABS), 51... Minimum value label detection circuit, 52... Signal selection circuit, 53...
Scanning line number/progressive scanning conversion, 54... Frame number conversion.
Claims (1)
換装置において、同一画面上の複数の領域画像の
移動方向および距離に応じた動きベクトルを検出
する手段と、これらベクトルに応じて連続したN
およびN+1フレームの原画像信号全体をそれぞ
れ移動させた複数のNおよびN+1フレームの動
き補償画像信号を形成して、複数の新たな内挿フ
レームの動き補償内挿画像信号を形成す手段と、
複数の前記動き補償画像信号に前記検出した複数
の動きベクトルによるパターンマツチングを行つ
て、そのパターンマツチングに対応した各動きベ
クトルそれぞれに関わる複数のフレーム間差の絶
対値の和を前記動き補償内挿画像信号の画素毎に
それぞれ求める手段と、それら求めた和を最小に
する動きベクトルを検出する手段と、その検出し
た動きベクトルに対応して位置補正された動き補
償内挿画像信号をフレーム内挿信号として選択す
る手段とを具えたことを特徴とする方式変換装
置。1. In a format conversion device that converts the number of television frames, there is a means for detecting motion vectors according to the moving direction and distance of multiple area images on the same screen, and continuous N
and means for forming motion compensated interpolated image signals of a plurality of new interpolated frames by forming a plurality of motion compensated image signals of N and N+1 frames by moving the entire original image signal of N+1 frames, respectively;
Pattern matching is performed on the plurality of motion-compensated image signals using the plurality of detected motion vectors, and the sum of the absolute values of the plurality of inter-frame differences related to each of the motion vectors corresponding to the pattern matching is calculated as the motion compensation. A means for obtaining each pixel of an interpolated image signal, a means for detecting a motion vector that minimizes the sum of the obtained interpolated image signals, and a means for detecting a motion compensation interpolated image signal whose position is corrected corresponding to the detected motion vector into a frame. 1. A system conversion device comprising: means for selecting an interpolation signal.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60179898A JPS6239988A (en) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | System conversion device |
US06/814,493 US4663665A (en) | 1985-01-07 | 1985-12-30 | TV system conversion apparatus |
EP86100045A EP0187641B1 (en) | 1985-01-07 | 1986-01-03 | Tv system conversion apparatus |
DE8686100045T DE3670554D1 (en) | 1985-01-07 | 1986-01-03 | TELEVISION SYSTEM CONVERTER. |
CN86100610A CN1003275B (en) | 1985-01-07 | 1986-01-04 | Television system conversion device |
KR1019860000027A KR920001006B1 (en) | 1985-01-07 | 1986-01-07 | TV system converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60179898A JPS6239988A (en) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | System conversion device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6239988A JPS6239988A (en) | 1987-02-20 |
JPH0235515B2 true JPH0235515B2 (en) | 1990-08-10 |
Family
ID=16073830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60179898A Granted JPS6239988A (en) | 1985-01-07 | 1985-08-15 | System conversion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6239988A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03101389A (en) * | 1989-09-14 | 1991-04-26 | Fuji Electric Co Ltd | Moving image processing method |
JP4730183B2 (en) * | 2006-04-17 | 2011-07-20 | 株式会社日立製作所 | Video display device |
-
1985
- 1985-08-15 JP JP60179898A patent/JPS6239988A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6239988A (en) | 1987-02-20 |
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