專利名稱：圖像變換裝置和圖像變換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號的圖像變換裝置和圖像變換方法。
背景技術(shù)：
以往，為了將隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號，使用活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置。
圖14示出一例隔行掃描視頻信號。將1幀隔行掃描視頻信號作為2幀圖像傳送。例如，L為某一偶數(shù)值時，在N場傳送L行、L+2行、L+4行、L+6行、L+8行等偶數(shù)號行的信號。接著，在N+1場傳送L+1行、L+3行、L+5行、L+7行等奇數(shù)號行的信號。又在后續(xù)的N+2場傳送與N場相同的偶數(shù)號行的信號。
這樣，將隔行掃描視頻信號分為2場傳送，并由這2場的掃描線顯示1幀視頻。
從時間上前后的場或當(dāng)前的場的信號(例如上下行的信號)產(chǎn)生各場中沒有得到傳送的行的信號。通過組合該信號和傳送的信號，形成逐行掃描視頻信號。
下面，將當(dāng)前場實(shí)際傳送的行稱為當(dāng)前行，從時間上前后的多個場或當(dāng)前場的信號產(chǎn)生的行稱為插補(bǔ)行。
圖15示出一例已有活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置的組成。如圖15所示，活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置具有單場延遲電路J1和J2、活動檢測電路J3、幀間插補(bǔ)電路J4、場內(nèi)插補(bǔ)電路J5、切換電路J6。在單場延遲電路JI和單場延遲電路J2分別將隔行掃描視頻信號J0各延遲1場。
活動檢測電路J3對時間上2場前或后的場相互之間(下文稱之為幀間)的同一行上的相應(yīng)像素進(jìn)行比較?；顒訖z測電路J3在比較后所得的像素值的差小的情況下，將這些像素判斷為“靜止圖像”；在比較后所得的像素值的差大的情況下，將這些像素判斷為“活動圖像”。
幀間插補(bǔ)電路J4從幀間同一行上的像素產(chǎn)生相應(yīng)的像素。例如，圖14中，對N+1場的L+4行的像素X進(jìn)行插補(bǔ)時，幀間插補(bǔ)電路J4根據(jù)N場的L+4行的像素A和N+2場的L+4行的像素B，通過例如運(yùn)算“X＝(A+B)/2”(A、B表示像素信號的亮度級)，從而產(chǎn)生像素X。
場內(nèi)插補(bǔ)電路J5從同一場內(nèi)的相鄰行的像素產(chǎn)生相應(yīng)的像素。例如，圖14中，對N+1場的L+4行的像素X進(jìn)行插補(bǔ)時，場內(nèi)插補(bǔ)電路J5根據(jù)N+1場的L+3行的像素C和N+1場的L+5行的像素D，通過例如運(yùn)算“X＝(C+D)/2”(C、D表示像素信號的亮度級)，從而產(chǎn)生像素X。
切換電路J6在單場延遲電路J1的輸出為當(dāng)前行時，選擇該當(dāng)前行信號作為逐行掃描視頻信號J7輸出。如果活動檢測電路J3將關(guān)注的像素判斷為“靜止圖像”，切換電路J6將幀間插補(bǔ)電路J4供給的信號作為逐行掃描視頻信號J7輸出；如果活動檢測電路J3將關(guān)注的像素判斷為“活動圖像”，切換電路J6將場內(nèi)插補(bǔ)電路J5供給的生成信號作為逐行掃描視頻信號J7輸出。
這樣組成的裝置，則對幀間相關(guān)大的靜止圖像輸出幀間插補(bǔ)(時間上2場前或后完成的插補(bǔ))產(chǎn)生的逐行掃描視頻信號。另一方面，對幀間相關(guān)小的活動圖像輸出場內(nèi)插補(bǔ)產(chǎn)生的逐行掃描視頻信號。因此，根據(jù)此方法，理論上該能進(jìn)行與圖像活動大致相符的插補(bǔ)處理。
然而，已有例的這種方法中，垂直方向具有大亮度差的圖像慢動時，不能正確判斷，因而有時適應(yīng)靜止圖像的幀間插補(bǔ)和適應(yīng)活動圖像的場內(nèi)插補(bǔ)進(jìn)行不順利，圖像劣化。
下面說明這種情況的例子。圖16示出變換成隔行掃描視頻信號前的原視頻信號。此視頻信號的明亮程度(亮度)以正弦波方式變化?？v軸表示亮度，橫軸表示行號。黑色的亮度表示為最小值“0”，白色的亮度表示為最大值“255”。圖中的數(shù)值表示取樣后的取樣值。
原視頻信號的亮度值在L行為“218”，在L行與L+1行之間為最大亮度值“255”，在L+1行為“218”，在L+1行與L+2行之間為“128”，在L+2行為“37”，在L+2行與L+3行之間為最小亮度值“0”，在L+3行為“37”，在L+3行與L+4行之間為“128”，在L+4行為“218”。下面，L+5行及其后也同樣變化。作為隔行掃描視頻信號傳送此圖像時，成為圖17那樣。即，在某一場傳送黑點(diǎn)的值，后續(xù)的場傳送白點(diǎn)的值。
圖18中，這樣的隔行掃描視頻信號在每一場中，將各1/2行活動時的視頻信號重疊。即，在f1場，作為L行、L+2行、L+4行、L+6行，分別傳送值為“218”、“37”、“218”、“37”的亮度。
接著，f2場中，原視頻信號的波形每1/2行變動，因而作為L+1行、L+3行、L+5行、L+7行，分別傳送值“255”、“0”、“255”、“0”。其后，f3場、f4場、f5場和f6場中，如各圖那樣傳送視頻信號的亮度值。這樣的各場中的行和取樣值的關(guān)系如表1所示。
表1各場中的行與取樣值的關(guān)系(a)原視頻信號的值

(b)取樣后的視頻信號的值

表1(a)示出各場中作為隔行掃描視頻信號取樣前的原視頻信號的亮度值，表1(b)示出作為隔行掃描視頻信號取樣后的視頻信號的亮度值。在收到此隔行掃描視頻信號的接收機(jī)方，進(jìn)行插補(bǔ)處理，求出未傳送的行(即表1(b)中的“-”欄)的亮度值，并變換成逐行掃描視頻信號。
說明在圖15所示的已有的活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置中處理這種隔行掃描視頻信號時的運(yùn)作。已有的活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置中，活動檢測電路J3根據(jù)某一場的隔行掃描視頻信號的亮度值和時間上2場前或后的場的隔行掃描視頻信號的亮度值的差，判斷關(guān)注像素是“靜止圖像”還是“活動圖像”。將該判斷結(jié)果送到切換電路J6。
活動檢測電路J3的判斷結(jié)果為“靜止圖像”，則切換電路J6將幀間插補(bǔ)電路J4供給的信號作為逐行掃描視頻信號J7輸出。如果活動檢測電路J3的判斷結(jié)果為“活動圖像”，切換電路J6將場內(nèi)插補(bǔ)電路J5供給的信號作為逐行掃描視頻信號J7輸出。
首先，用表2(a)和表2(b)說明活動檢測電路J3的運(yùn)作。
表2(a)2場間的值的差

(b)活動檢測電路的判斷結(jié)果

表2(a)示出某一場的隔行掃描視頻信號的亮度值與2場前或后的場的隔行掃描視頻信號的亮度值之差。由活動檢測電路J3運(yùn)算表2(a)的值。例如，f2場的L行的亮度值取f1場的L行的值“218”與f3場的L行的值“37”的差，等于值“181”。同樣運(yùn)算各場的各行的亮度值。
表2(b)是活動檢測電路J3根據(jù)表2(a)的亮度值判斷關(guān)注像素是“活動圖像”還是“靜止圖像”的結(jié)果。這里，使活動圖像和靜止圖像的亮度門限值為“20”。門限值“20”以上時，活動檢測電路J3將關(guān)注像素判斷為“活動圖像”；“19”以下時，活動檢測電路J3將關(guān)注像素判斷為“靜止圖像”。
下面說明幀間插補(bǔ)電路J4和場內(nèi)插補(bǔ)電路J5的運(yùn)作。
表3插補(bǔ)電路的輸出值(a)幀間插補(bǔ)電路的輸出值

(b)場內(nèi)插補(bǔ)電路的輸出值

表3(a)示出幀間插補(bǔ)電路J4的輸出值。例如，在f2場的L行中，實(shí)際不傳送隔行掃描視頻信號，利用幀間的插補(bǔ)信號處理求視頻輸入。因此，幀間插補(bǔ)電路J4中的f2場的L行的亮度亮度值是在表1(b)的f1場的L行的值“218”和f3場的L行的值“37”中取平均，即計(jì)算為“(218+37)/2＝128”。
另一方面，表3(b)示出場內(nèi)插補(bǔ)電路J5的輸出值。例如，對f1場的L+1行的亮度值進(jìn)行場間的插補(bǔ)處理時，從表1(b)的f1場的L行的值“218”和該f1場的L+2行的值“37”取平均，計(jì)算為“(218+37)/2＝128”。同樣，也作為場內(nèi)上下行的值的平均，算出表3(b)的其它亮度值。
接著，說明切換電路J6的運(yùn)作。給切換電路J6提供幀間插補(bǔ)電路J4供給的信號、場內(nèi)插補(bǔ)電路J5供給的信號、當(dāng)前行信號以及活動檢測電路J3供給的信號。
下面的表4示出切換電路J6示出的逐行掃描視頻信號J7的信號亮度值。
表4切換電路的輸出值以及插補(bǔ)信號與原信號的差(a)插補(bǔ)行切換電路的輸出值

(b)插補(bǔ)信號與原信號的差

表4(a)示出根據(jù)表2(b)的活動檢測電路J3的判斷結(jié)果切換幀間插補(bǔ)信號和場內(nèi)插補(bǔ)信號并進(jìn)行輸出的結(jié)果。如果活動檢測電路J3將關(guān)注像素判斷為“靜止圖像”，輸出幀間插補(bǔ)電路J4產(chǎn)生的信號；活動檢測電路J3將關(guān)注像素判斷為“活動圖像”，則輸出場內(nèi)插補(bǔ)電路J5產(chǎn)生的信號。
表4(a)中形成陰影線的部分是判斷為“活動圖像”的部分。表4(a)的“-”部位表示輸出當(dāng)前行的隔行掃描視頻信號。
表4(b)示出在插補(bǔ)行輸出的信號的亮度值與表1(a)的隔行掃描前的原視頻信號的亮度值的差。從該表4(b)可知，f3場和f5場中，其亮度值的差為“90”，非常大。相對于這些信號的最大值為“255”，值“90”非常大。即使觀看逐行掃描變換后的逐行掃描視頻信號，也成為大噪聲，識別為圖像質(zhì)量顯著劣化。
這樣，已有的活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置中，存在的課題為圖像對行方向垂直慢動時，活動檢測電路J3容易將關(guān)注像素判斷為“活動圖像”，圖像質(zhì)量容易劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種圖像變換電路，在具有大亮度差的圖像往垂直方向慢動時，也進(jìn)行正確的判斷，將隔行掃描視頻信號變換成穩(wěn)定且析像度高的逐行掃描視頻信號。
按照本發(fā)明一個方面的圖像變換裝置，將輸入的隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號，其中，具有利用基于輸入的隔行掃描視頻信號的運(yùn)算產(chǎn)生逐行掃描視頻信號的逐行掃描信號產(chǎn)生電路、根據(jù)逐行掃描信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述逐行掃描信號計(jì)算圖像垂直方向活動量的活動計(jì)算電路、利用靜止圖像處理從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生靜止圖像逐行掃描信號的靜止圖像處理電路、利用活動圖像處理從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生活動圖像逐行掃描信號的活動圖像處理電路、以及在活動量計(jì)算電路算出的垂直方向的活動量小于第1值時輸出由靜止圖像處理電路輸出的靜止圖像逐行掃描信號的輸出電路。
本發(fā)明的圖像變換裝置中，根據(jù)輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生逐行掃描信號，并由活動計(jì)算電路根據(jù)逐行掃描信號算出圖像的垂直方向活動量。
靜止圖像處理電路利用靜止圖像處理，從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生靜止圖像逐行掃描信號；活動圖像處理電路利用活動圖像處理，從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生活動圖像逐行掃描信號。輸出電路在垂直方向的活動量小于第1值時，輸出靜止圖像逐行掃描信號。
這時，由于根據(jù)逐行掃描信號算出活動量，能較正確地算出細(xì)致的活動量。因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向上慢動1行以下時，也能算出準(zhǔn)確的活動量，以判斷圖像的活動，從而能提供穩(wěn)定且析像度高的圖像。
逐行掃描信號產(chǎn)生電路可包含根據(jù)輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生分別與連續(xù)的多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號的隔行掃描產(chǎn)生電路、根據(jù)隔行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個隔行掃描視頻信號中第1組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第1逐行掃描信號的第1逐行掃描電路、以及根據(jù)隔行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個隔行掃描視頻信號中與第1組合不同的第2組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第2逐行掃描信號的第2逐行掃描電路，活動計(jì)算電路根據(jù)第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第1逐行掃描信號和第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號，計(jì)算活動量。
這時，由于根據(jù)第1逐行掃描信號和第2逐行掃描信號計(jì)算活動量，能較正確地算出細(xì)致的活動量。因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向上慢動1行以下時，也能算出準(zhǔn)確的活動量，以判斷圖像的活動，從而能提供穩(wěn)定且析像度高的圖像。
第1值可以是行間間隔以下的值。這時，活動計(jì)算電路算出的垂直方向的活動量為行間間隔以下的情況下，將靜止圖像逐行掃描信號作為逐行掃描視頻信號輸出。因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向慢動時，也能進(jìn)行正確的活動判斷，將隔行掃描視頻信號變換成穩(wěn)定且析像度高的逐行掃描視頻信號。
活動計(jì)算電路可以以小于行間間隔的單位計(jì)算垂直方向的活動量。這時，能進(jìn)行正確的活動檢測，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向慢動時，也能進(jìn)行正確的活動判斷，將隔行掃描視頻信號變換成穩(wěn)定且析像度高的逐行掃描視頻信號。
可使圖像變換裝置還具有由使用第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第1逐行掃描信號的插補(bǔ)處理產(chǎn)生行間插補(bǔ)像素并輸出含有第1逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第1插補(bǔ)信號的第1像素形成電路、以及由使用第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號的插補(bǔ)處理產(chǎn)生行間插補(bǔ)像素并輸出含有第2逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第2插補(bǔ)信號的第2像素形成電路，活動計(jì)算電路根據(jù)第1像素形成電路輸出的第1插補(bǔ)信號和第2像素形成電路輸出的第2插補(bǔ)信號，計(jì)算所述活動量。
這時，第1逐行掃描產(chǎn)生電路根據(jù)第1組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第1逐行掃描信號，第2逐行掃描產(chǎn)生電路根據(jù)第2組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第2逐行掃描信號。
第1像素形成電路輸出含有第1逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第1插補(bǔ)信號，第2像素形成電路輸出含有第2逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第2插補(bǔ)信號，活動計(jì)算電路根據(jù)第1插補(bǔ)信號和第2插補(bǔ)信號計(jì)算活動量。
因此，將隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號時，能提高要求變換精度較嚴(yán)格的垂直方向的精度，可省略在水平方向重新產(chǎn)生像素的電路，因而能降低電路規(guī)模的增大，可低成本地變換成高精度的逐行掃描視頻。
可使輸出電路在活動量大于第2值時，將活動圖像逐行掃描信號作為逐行掃描視頻信號輸出。這時，在活動計(jì)算電路計(jì)算的垂直方向的活動量大于第2值時，將活動圖像處理電路輸出的活動圖像逐行掃描信號作為逐行掃描視頻信號從輸出電路輸出。
因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向慢動時，也能進(jìn)行正確的活動判斷，將隔行掃描視頻信號變換成穩(wěn)定且析像度高的逐行掃描視頻信號。
可使輸出電路在所述活動量處于所述第1值與所述第2值之間時，以基于所述活動量的比率組合活動圖像逐行掃描信號和靜止圖像逐行掃描信號，將組合的信號作為逐行掃描視頻信號輸出。
這時，根據(jù)活動量，從活動圖像逐行掃描信號和靜止圖像逐行掃描信號產(chǎn)生逐行掃描視頻信號，因而能產(chǎn)生圖像質(zhì)量劣化小、析像度高的逐行掃描視頻信號。
可使輸出電路在活動量為行間間隔以下時，靜止圖像逐行掃描信號的比率為0.5以上。這時，能防止對活動大的圖像的誤動，可產(chǎn)生圖像質(zhì)量劣化小的逐行掃描視頻信號。
可使多個逐行掃描視頻信號包含與連續(xù)的第1～第4場對應(yīng)的第1～第4逐行掃描視頻信號，第1組合的多個逐行掃描視頻信號包含第1～第3逐行掃描視頻信號，第2組合的多個逐行掃描視頻信號包含第2～第4逐行掃描視頻信號。
這時，能進(jìn)行較準(zhǔn)確的活動檢測，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向慢動時，也能進(jìn)行正確的活動判斷，可影響穩(wěn)定且析像度高的視頻。
可由當(dāng)前行信號和插補(bǔ)信號構(gòu)成第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第1逐行掃描信號，用第2隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第1逐行掃描信號的當(dāng)前行信號，用第1隔行掃描視頻信號和第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值產(chǎn)生第1逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號，由當(dāng)前信號和插補(bǔ)信號構(gòu)成第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號，用第3隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第2逐行掃描信號的當(dāng)前行信號，用第2隔行掃描視頻信號和第4隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值產(chǎn)生第2逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號。
這時，即使隔行掃描視頻信號存在一些活動，在插補(bǔ)行中也通過利用第1和第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算或利用第2和第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算，使相對活動量相互抵消，因而即使圖像存在活動也能正確進(jìn)行“靜止圖像”、“活動圖像”的判斷，可高精度地改善圖像質(zhì)量，提供圖像質(zhì)量較高的逐行掃描視頻信號。
可使第1隔行掃描視頻信號和所述第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值為第1和第3隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素及其周邊像素的運(yùn)算值，第2隔行掃描視頻信號和第4隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值為第2和第4隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素及其周邊像素的運(yùn)算值。
這時，由于使用多個隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素及其周邊像素的運(yùn)算值，能產(chǎn)生進(jìn)一步抗噪聲的、精度更高的第1逐行掃描信號和第2逐行掃描信號，可進(jìn)行精度更高的活動檢測。
可使第1隔行掃描視頻信號和第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值為第1和第3隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素平均值，第2隔行掃描視頻信號和第4隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值為第2和第4隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素平均值。
這時，由于運(yùn)算取平均，能非常簡單地進(jìn)行運(yùn)算，可使運(yùn)算電路限于小規(guī)模。因此，能以低成本提供圖像變換裝置。
可使活動計(jì)算電路在第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第1逐行掃描信號與第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號之間比較關(guān)注像素的值，并比較關(guān)注像素及其周邊的像素的值，將該比較結(jié)果作為活動量輸出。
這時，活動計(jì)算電路的比較不僅限于關(guān)注像素，還包含其周邊的像素，因而能以較高的精度進(jìn)行活動檢測。
可使活動計(jì)算電路運(yùn)算第2逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號的關(guān)注像素值、關(guān)注像素所對應(yīng)的第1逐行掃描信號的當(dāng)前行信號的像素值以及當(dāng)前行信號的像素的上下插補(bǔ)行信號的像素值，將該運(yùn)算結(jié)果作為活動量輸出，并且/或者運(yùn)算第1逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號的關(guān)注像素值、關(guān)注像素所對應(yīng)的第2逐行掃描信號的當(dāng)前行信號的像素值以及當(dāng)前行信號的像素的上下插補(bǔ)行信號的像素值，將該運(yùn)算結(jié)果作為活動量輸出。
這時，計(jì)算活動量的運(yùn)算限定于2個逐行掃描信號的關(guān)注像素及其上下的插補(bǔ)行的像素，因而能將運(yùn)算量抑制得少，可降低成本。
可使圖像變換裝置還具有像素形成電路，該電路由使用第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第1逐行掃描信號的插補(bǔ)處理產(chǎn)生行間插補(bǔ)像素，并輸出含有第1逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第1插補(bǔ)信號；活動計(jì)算電路根據(jù)第1像素形成電路輸出的第1插補(bǔ)信號和第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號，計(jì)算像素的垂直方向的活動量。
這時，由于根據(jù)第1像素形成電路輸出的第1插補(bǔ)信號和第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號，計(jì)算圖像在垂直方向的活動量，可進(jìn)行精度較高的活動檢測，能產(chǎn)生圖像質(zhì)量劣化小的、析像度高的逐行掃描視頻場信號。
又，在將隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號時，能提高要求變換精度較嚴(yán)格的垂直方向的精度，可省略在水平方向重新產(chǎn)生像素的電路，因而能降低電路規(guī)模的增大，可低成本地變換成高精度的逐行掃描視頻。
可還具有判斷電路，該電路分別計(jì)算與多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號中的關(guān)注像素及其周邊像素的值的平均值，根據(jù)計(jì)算后得到的平均值，判斷靜止圖像逐行掃描信號的適用或不適用；輸出電路在判斷電路的判斷結(jié)果為不適用時，將所述活動圖像逐行掃描信號作為逐行掃描視頻信號輸出。
這時，判斷電路根據(jù)與多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號中的關(guān)注像素及其周邊像素的值的平均值判斷靜止圖像逐行掃描信號的適用或不適用，并且在判斷電路的判斷結(jié)果為不適用時，將活動圖像逐行掃描信號作為逐行掃描視頻信號輸出。
因此，對閃爍性圖像，例如含有連續(xù)攝像機(jī)閃光的圖像，也能不錯當(dāng)靜止圖像進(jìn)行處理，從而可產(chǎn)生精度較高的逐行掃描視頻信號。
又，非適用區(qū)檢測電路檢測與多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號中的關(guān)注像素及其周邊像素的值的平均值。結(jié)果，能使電路規(guī)模較小。
可使判斷電路分別計(jì)算與多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號的關(guān)注像素及其周邊像素的值的最大值和最小值，根據(jù)計(jì)算后得到的平均值、最大值和最小值判斷所述靜止圖像逐行掃描信號的適用和不適用。
這時，根據(jù)與多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號中的關(guān)注像素及其周邊像素的值的平均值、最大值和最小值，判斷靜止圖像逐行掃描信號的適用或不適用。因此，能較正確地判斷靜止圖像逐行掃描信號適用或不適用。
可使判斷電路在計(jì)算后得到的平均值各自的差大于規(guī)定值、計(jì)算后得到的同一場的最大值與最小值的各差值小于規(guī)定值時，將靜止圖像逐行掃描信號判斷為不適用。
這時，能較正確地判斷靜止圖像逐行掃描信號適用或不適用。
按照本發(fā)明另一方面的圖像變換方法，將輸入的隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號，其中，具有利用基于輸入的隔行掃描視頻信號的運(yùn)算產(chǎn)生逐行掃描信號的步驟、根據(jù)產(chǎn)生的逐行掃描信號計(jì)算特性的垂直方向活動量的步驟、利用靜止圖像處理從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生靜止圖像逐行掃描信號的步驟、利用活動圖像處理從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生活動圖像逐行掃描信號的步驟、以及在計(jì)算后得到的垂直方向的活動量小于第1值時輸出靜止圖像逐行掃描信號的步驟。
本發(fā)明的圖像變換方法根據(jù)輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生逐行掃描信號，根據(jù)逐行掃描信號計(jì)算圖像的垂直方向的活動量。
又，利用靜止圖像處理從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生靜止圖像逐行掃描信號，利用活動圖像處理從輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生活動圖像逐行掃描信號。在垂直方向的活動量小于第1值時，輸出靜止圖像逐行掃描信號。
這時，由于根據(jù)產(chǎn)生的逐行掃描信號算出活動量，能較正確地算出細(xì)致的活動量。因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向上慢動1行以下時，也能算出準(zhǔn)確的活動量，以判斷圖像的活動，從而能提供穩(wěn)定且析像度高的圖像。
可使逐行掃描信號產(chǎn)生步驟包含根據(jù)輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生分別與連續(xù)的多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號的步驟、根據(jù)多個隔行掃描視頻信號中第1組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第1逐行掃描信號的步驟、以及根據(jù)多個隔行掃描視頻信號中與第1組合不同的第2組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第2逐行掃描信號的步驟，活動計(jì)算步驟根據(jù)產(chǎn)生的第1逐行掃描信號和產(chǎn)生的第2逐行掃描信號，計(jì)算活動量。
這時，由于根據(jù)第1逐行掃描信號和第2逐行掃描信號算出活動量，能較正確地算出細(xì)致的活動量。因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向上慢動1行以下時，也能算出準(zhǔn)確的活動量，以判斷圖像的活動，從而能提供穩(wěn)定且析像度高的圖像。


圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像變換裝置的框圖。
圖2(a)是示出第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路的內(nèi)部組成例的圖，圖2(b)是示出第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路的內(nèi)部組成例的圖。
圖3是示出比較電路的內(nèi)部組成例的圖。
圖4是示出幀間插補(bǔ)電路的內(nèi)部組成例的圖。
圖5是示出場內(nèi)插補(bǔ)電路的組成例的圖。
圖6是示出輸出電路的內(nèi)部組成例的圖。
圖7是實(shí)施方式2的圖像變換裝置的框圖。
圖8(a)是示出第1視頻信號形成電路10的組成的圖，圖8(b)是示出第2視頻信號形成電路的組成的圖。
圖9是示出比較電路的內(nèi)部組成的框圖。
圖10是示出一例輸出電路的內(nèi)部組成的圖。
圖11是示出實(shí)施方式3的圖像變換裝置的組成的框圖。
圖12是示出另一例非適用區(qū)檢測電路的框圖。
圖13是示出又一例非適用區(qū)檢測電路的框圖。
圖14是示出隔行掃描視頻信號的形態(tài)的圖。
圖15是示出已有的活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置的組成的框圖。
圖16是示出一例亮度在垂直方向以正弦波方式變化的圖像的圖。
圖17是示出變換成隔行掃描視頻信號前的原視頻信號的圖。
圖18是隔行掃描視頻信號對每一場將各1/2行活動時的視頻信號重疊的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，說明本發(fā)明的圖像變換裝置。下面的說明中使視頻信號與亮度信號對應(yīng)地進(jìn)行說明，但對色信號也能進(jìn)行同樣的處理。也不限于此實(shí)例，在進(jìn)行彩色顯示時，通過對各色進(jìn)行與以下相同的進(jìn)行處理，對RGB信號也能取得同樣的效果。
實(shí)施方式1圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的框圖。圖1所示的圖像變換裝置100具有第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2、第3單場延遲電路3、第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4、第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5、比較電路6、幀間插補(bǔ)電路7、場內(nèi)插補(bǔ)電8和輸出電路9。圖中雖然未示出，但圖像變換裝置100具有定時信號產(chǎn)生電路，接收隔行掃描視頻信號V1的同步信號或其對應(yīng)的信號，產(chǎn)生上述各組成部分需要的定時信號。
下面說明圖像變換裝置100的運(yùn)作。首先，隔行掃描視頻信號V1由連續(xù)連接的第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2、第3單場延遲電路3依次延遲。從而，分別產(chǎn)生延遲1場的隔行掃描視頻信號a、延遲2場的隔行掃描視頻信號b和延遲3場的隔行掃描視頻信號c。因此，產(chǎn)生連續(xù)延遲各1場的4個隔行掃描視頻信號。
這4個隔行掃描視頻信號分別由第1奇數(shù)場信號、第1偶數(shù)場信號、第2奇數(shù)場信號和第2偶數(shù)場信號構(gòu)成，或由第1偶數(shù)場信號、第1奇數(shù)場信號、第2偶數(shù)場信號和第2奇數(shù)場信號構(gòu)成。隔行掃描視頻信號用2場構(gòu)成畫面的全部掃描線，因而這里將其中的一場稱為奇數(shù)場，另一場稱為偶數(shù)場。
對第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4供給隔行掃描視頻信號a、b、c。第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4從這些信號產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P1，供給比較電路6。對第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5供給隔行掃描視頻信號V1、a、b。第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5從這些信號產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P2，供給比較電路6。
比較電路6對逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2進(jìn)行比較，運(yùn)算活動量信息M，供給輸出電路9。
將隔行掃描視頻信號V1和隔行掃描視頻信號b供給幀間插補(bǔ)電路7。幀間插補(bǔ)電路7利用在時間上2場前后的場間進(jìn)行插補(bǔ)處理的幀間插補(bǔ)處理，產(chǎn)生幀間插補(bǔ)信號F1，供給輸出電路9。
將隔行掃描視頻信號a供給場內(nèi)插補(bǔ)電路8。場內(nèi)插補(bǔ)電路8利用場內(nèi)插補(bǔ)，從隔行掃描視頻信號a產(chǎn)生場內(nèi)插補(bǔ)信號F2，供給輸出電路9。
輸出電路9輸出根據(jù)活動量信息M對幀間插補(bǔ)信號F1和場內(nèi)插補(bǔ)信號F2每一像素改變比率而產(chǎn)生的逐行掃描視頻信號V2?；顒恿啃畔小時，靜止圖像的概率高，因而輸出電路9按幀間插補(bǔ)信號F1比率大的方式產(chǎn)生逐行掃描視頻信號V2。
本實(shí)施方式的圖像變換裝置100從連續(xù)延遲各1場的4個隔行掃描視頻信號中第1～3號的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P2，從第2～4號的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P1。
接著，圖像變換裝置100可對逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2進(jìn)行比較，將該比較的結(jié)果作為活動量信息M輸出。由此，圖像變換裝置100能進(jìn)行正確的活動判斷。因此，即使具有大亮度差的圖像在垂直方向慢動等情況下，也能進(jìn)行正確的活動判斷，從而可提供穩(wěn)定且析像度高的逐行掃描視頻信號。
下面，使用已有例中圖像質(zhì)量產(chǎn)生劣化的圖16所示的亮度在垂直方向上以正弦波方式變化的圖像在垂直方向慢動(如圖18所示)時的運(yùn)作的例子，說明本發(fā)明的效果。
與已有例的表1(a)和表1(b)相同，也在表5(a)和表5(b)示出原視頻信號的值和作為隔行掃描視頻信號取樣后的視頻信號的值。表5(a)和表(b)示出f1場至f9場的9個場。
表5各場中的行與取樣值的關(guān)系(a)原視頻信號的值

(b)取樣后的視頻信號的值

表5(a)示出原視頻信號各場的各行的值，表5(b)示出作為隔行掃描視頻信號取樣后的信號的各場的各行的值。一般按每一場依次傳送表5(b)所示的隔行掃描視頻信號。圖1中，也將表5(b)所示的隔行掃描視頻信號按每一場依次作為隔行掃描視頻信號V1依次供給圖像傳送裝置。
將隔行掃描視頻信號V1供給第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和的3單場延遲電路3。第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4和第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5分別利用插補(bǔ)處理，產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2。下面詳細(xì)說明其運(yùn)作。
圖2(a)示出第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5的內(nèi)部組成例，圖2(b)示出第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4的內(nèi)部組成例。
供給圖2(a)的輸入端子501圖1的隔行掃描視頻信號V1，供給輸入端子502隔行掃描視頻信號a，供給輸入端子503隔行掃描視頻信號b。
供給圖2(b)的輸入端子401圖1的隔行掃描視頻信號a，供給輸入端子402隔行掃描視頻信號b，供給輸入端子403隔行掃描視頻信號c。
圖2(a)的第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5具有單時鐘脈沖延遲電路504～508、乘法電路509～514、加法電路515和切換電路516。
圖2(b)的第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4具有單時鐘脈沖延遲電路404～408、乘法電路409～414、加法電路415和切換電路416。
乘法電路409、411、412、414、509、511、512、514分別進(jìn)行乘1/8的運(yùn)算，乘法電路410、413、510、513進(jìn)行乘1/4的運(yùn)算。
加法電路415對乘法電路409～414輸出的信號進(jìn)行加法運(yùn)算。同樣，加法電路515對乘法電路509～514輸出的信號進(jìn)行加法運(yùn)算。
利用這樣的結(jié)構(gòu)，第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4中，將隔行掃描視頻信號a、c分別在水平方向篩選后進(jìn)行平均，并供給加法電路415。
切換電路416根據(jù)定時信號產(chǎn)生電路(未示出)供給的信號K1，如果隔行掃描視頻信號b是當(dāng)前行的信號，就輸出在單時鐘脈沖延遲電路406延遲1場的隔行掃描視頻信號b；如果隔行掃描視頻信號b是插補(bǔ)行信號，就輸出在加法電路415產(chǎn)生的信號。
同樣，第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5中，將隔行掃描視頻信號V1和隔行掃描視頻信號b分別在水平方向篩選后進(jìn)行平均，并供給加法電路515。
切換電路516根據(jù)定時信號產(chǎn)生電路(未示出)供給的信號K2，如果隔行掃描視頻信號a是當(dāng)前行的信號，就輸出在單時鐘脈沖延遲電路506延遲1場的隔行掃描視頻信號a；如果隔行掃描視頻信號a是插補(bǔ)行信號，就輸出在加法電路515產(chǎn)生的信號。
在第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4、第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5的內(nèi)部進(jìn)行的篩選處理(篩選)和加法處理相當(dāng)于插補(bǔ)行所對應(yīng)的第1場和第3場的相應(yīng)像素及其周邊像素的運(yùn)算或第2場和第4場的相應(yīng)像素及其周邊像素的運(yùn)算。特別地，這時，計(jì)算平均值。
使用平均值，則能簡化復(fù)雜的運(yùn)算，減小電路規(guī)模，但可不受此限制。例如，也可考慮場間加權(quán)的大小，改變各場貢獻(xiàn)的大小，并進(jìn)行插補(bǔ)處理。
表6(a)和表6(b)分別示出利用上述運(yùn)作，從第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4和第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5輸出的信號。
表6逐行掃描視頻產(chǎn)生電路的輸出(a)第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4的輸出例
(b)第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5的輸出例 表6(a)和表6(b)中，畫陰影線的部分是通過運(yùn)算作為插補(bǔ)行求出的部分。在該運(yùn)算例中，設(shè)同值信號在水平方向連續(xù)，沒有水平方向的影響。
當(dāng)然，對實(shí)際裝置而言，通過進(jìn)行水平方向的篩選運(yùn)算，能減小噪聲等的影響。
計(jì)算表6(a)中f4場的L行的值如下。例如，說明對圖像變換裝置100供給f4場的信號作為隔行掃描視頻信號V1的情況。如表5(b)所示，由于不傳送f4場的L行的信號，必須進(jìn)行插補(bǔ)處理。輸入f4場的信號作為隔行掃描視頻信號V1時，第3單場延遲電路3輸出f1場的信號，第2單場延遲電2輸出f2場的信號，第1單場延遲電路1輸出f3場的信號。
這時，根據(jù)第3單場延遲電路3輸出的f1場的信號和第1單場延遲電路1輸出的f3場的信號各自的當(dāng)前行的值，運(yùn)算逐行掃描視頻場信號P1的插補(bǔ)行。此情況下，運(yùn)算平均值(或接近平均值的值)。
因此，根據(jù)表5(a)，利用將f1場的L行的值“218”和f3場的L行的值“37”的平均值“(218+37)/2＝127.5”四舍五入為鄰近的整數(shù)值，求出f4場的L行的值為“128”。同樣，可求出各插補(bǔ)行的信號。表6(a)中記為“-”的欄由于僅用表5(b)不能求出，省略示出。
計(jì)算表6(b)的f3場的L行的值如下。對圖像變換裝置100供給f3場作為隔行掃描視頻信號V1時，第2單場延遲電路2輸出f1場，第1單場延遲電路1輸出f2場。
這時，根據(jù)第2單場延遲電路2輸出的f1場的當(dāng)前行的值和作為隔行掃描視頻信號V1的信號的f3場的當(dāng)前行的值，運(yùn)算逐行掃描視頻場信號P2的插補(bǔ)行。此情況下，運(yùn)算平均值(或接近平均值的值)。因此，將表5(a)所示的f1場的L行的值“218”和f3場的L行的值“37”的平均值“(218+37)/2＝127.5”四舍五入為鄰近的整數(shù)值，求出f4場的L行的值為“128”。同樣，可求出各插補(bǔ)行的信號。
接著，詳細(xì)說明比較電路6的運(yùn)作。圖3示出比較電路6的內(nèi)部組成例。
如圖3所示，對輸入端子601供給逐行掃描視頻場信號P2，對輸入端子602供給逐行掃描視頻場信號P1.
比較電路6具有單行延遲電路603～605、乘法電路606～608、加法電路609和610、減法電路611～613和最小值選擇電路614。
將供給輸入端子601的逐行掃描視頻場信號P2供給單行延遲電路603。將供給輸入端子602的逐行掃描視頻場信號P1供給單行延遲電路604。該單行延遲電路604輸出出的信號則供給單行延遲電路605。
乘法電路606將單行延遲電路605輸出的信號乘1/2，乘法電路607將單行延遲電路604輸出的信號乘1/2，乘法電路608將逐行掃描視頻場信號P1乘1/2.
加法電路609對乘法電路606、607輸出的信號進(jìn)行加法運(yùn)算，加法電路610對乘法電路607、608輸出的信號進(jìn)行加法運(yùn)算。
減法電路611求單行延遲電路603輸出的信號與加法電路609輸出的信號相減所得的值，并輸出該值的絕對值。減法電路612求單行延遲電路603輸出的信號與單行延遲電路604輸出的信號相減所得的值，并輸出該值的絕對值。減法電路613求單行延遲電路603輸出的信號與加法電路610輸出的信號相減所得的值，并輸出該值的絕對值。
最小值選擇電路614選擇減法電路611～613輸出的信號的最小值。從輸出端子625輸出最小值選擇電路614輸出的信號，作為比較電路6的輸出信號。
對輸入端子601供給第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5產(chǎn)生的插補(bǔ)信號時，在該插補(bǔ)行的像素與供給輸入端子602的逐行掃描視頻場信號P1所對應(yīng)的像素之間進(jìn)行上述運(yùn)作。即，此運(yùn)作相當(dāng)于利用逐行掃描視頻場信號P1與逐行掃描視頻場信號P2所對應(yīng)的像素之間的比較以及對應(yīng)的像素與其周邊的像素逐個進(jìn)行值的比較，并將比較結(jié)果作為活動量信息M輸出。
表7(a)示出該比較運(yùn)算的結(jié)果。表7中，縱向的行欄和橫向的場欄是第1單場延遲電路1輸出的隔行掃描視頻信號a的定時。
表7(a)運(yùn)算電路611、612、613的輸出例 (b)第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5的輸出例 例如，對比較電路6供給f4場的L+2行時的運(yùn)算如下。這時，減法電路611中輸入“191”，作為逐行掃描視頻場信號P2的f4場的L+1行的值。
從乘法電路607、608和加法電路610求出逐行掃描視頻場信號P1的f4場的L行的值“128”和L+1行的值“255”的平均值“191.5”，將其鄰近的整數(shù)值“191”供給減法電路611。因此，減法電路611輸出差值的絕對值“0”。
對減法電路612供給逐行掃描視頻場信號P2的f4場的L+1行的值“191”和逐行掃描視頻場信號P1的f4場的L+1行的值“255”。因此，減法電路612輸出相減所得的絕對值“64”。
又對減法電路613供給逐行掃描視頻場信號P2的f4場的L+1行的值“191”。還對減法電路613供給逐行掃描視頻場信號P1的f4場的L+1行的值“255”和L+2行的值“128”的平均值“191”。因此，減法電路613輸出相減所得的絕對值“0”。
表7(a)的f4場的L+1行的欄目中將這3個運(yùn)算結(jié)果記為“0”、“64”、“0”。同樣，表7(a)中畫有陰影線的插補(bǔ)行欄表示來自減法電路611～613的運(yùn)算結(jié)果的值。
表7(b)示出此減法電路611～613供給的最小值。例如，在f4場的L+1行選擇并表示作為減法電路611～613的輸出信號的值“0”、“64”、“0”中的最小值“0”。
這樣，作為比較電路6的運(yùn)作，示出上述運(yùn)算實(shí)例，但比較電路6的運(yùn)算不限于上述實(shí)例。例如，可進(jìn)一步添加周邊的行的值進(jìn)行運(yùn)算。這時，還能與周邊像素一起運(yùn)算，因而可進(jìn)行精度更高的比較，并能形成抵抗噪聲等的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式的圖像變換裝置100對逐行掃描視頻場信號P2的插補(bǔ)行的像素，通過運(yùn)算逐行掃描視頻場信號P1的當(dāng)前行所對應(yīng)的像素信號值與當(dāng)前行的像素的上下插補(bǔ)行的像素值的差，求出活動量信息M。然而也可與此相反，對逐行掃描視頻場信號P1的插補(bǔ)行的像素，通過運(yùn)算逐行掃描視頻場信號P2的當(dāng)前行所對應(yīng)的像素信號值與當(dāng)前行的像素的上下插補(bǔ)行的像素值的差，求出活動量信息M；還可做成組合此兩者的結(jié)構(gòu)。
下面，詳細(xì)說明幀間插補(bǔ)電路7和場內(nèi)插補(bǔ)電路8的運(yùn)作。
圖4示出幀間插補(bǔ)電路7的內(nèi)部組成例，圖5示出場內(nèi)插補(bǔ)電路8的組成例。
如圖4所示，幀間插補(bǔ)電路7具有1/2乘法電路703和704、加法電路705。對幀間插補(bǔ)電路7的輸入端子701供給圖1的隔行掃描視頻信號V1。對幀間插補(bǔ)電路7的輸入端子702供給隔行掃描視頻信號b。
在乘法電路703、704分別將供給幀間插補(bǔ)電路7的隔行掃描視頻信號V1、b各自乘以1/2后，在加法電路705中相加，并作為幀間插補(bǔ)信號F1，從輸出706輸出。
幀間插補(bǔ)電路7是由來自定時信號產(chǎn)生電路(未示出)的信號控制定時，進(jìn)行關(guān)注的場的插補(bǔ)行運(yùn)算。
如圖5所示，場內(nèi)插補(bǔ)電路8具有單行延遲電路802、1/2乘法電路803和804以及加法電路805。
對場內(nèi)插補(bǔ)電路8的輸入端子801供給圖1的隔行掃描視頻信號a。將隔行掃描視頻信號a供給單行延遲電路802和乘法電路804。乘法電路803對供給的信號乘1/2后，將其供給加法電路805。乘法電路804對供給的信號乘1/2后，將其供給加法電路805。
加法電路805將供給的信號相加后，作為幀間插補(bǔ)信號F2，從輸出端子806輸出。
與幀間插補(bǔ)電路7相同，場內(nèi)插補(bǔ)電路8的運(yùn)作由來自定時信號產(chǎn)生電路(未示出)的信號控制定時，進(jìn)行關(guān)注的場的插補(bǔ)行運(yùn)算。
下面分別示出一例幀間插補(bǔ)電路7和場內(nèi)插補(bǔ)電路8的輸出信號。
表8插補(bǔ)電路的輸出例(a)幀間插補(bǔ)電路7的輸出例 (b)幀間插補(bǔ)電路7的輸出例
表8(a)示出幀間插補(bǔ)電路7輸出的信號，表8(b)示出場內(nèi)插補(bǔ)電路8輸出的信號。此表中，畫有陰影線的部分是關(guān)注場的插補(bǔ)行的信號，可運(yùn)算這些信號的值。表8表示隔行掃描視頻信號a在定時下的插補(bǔ)處理的值。
例如，圖8(a)中，f3場的L行的欄目的值如下。即，求隔行掃描視頻信號a在f3場的L行時的值如下。
這時，對幀間插補(bǔ)電路7的輸入端子701供給隔行掃描視頻信號V1的f3場的L和的值“37”(參考表5(b))。對幀間插補(bǔ)電路7的輸入端子702供給隔行掃描視頻信號b的f1場的L行的值“218”。幀間插補(bǔ)電路7在乘法電路703、704分別對供給的值乘1/2后，求出加法器705中對各值進(jìn)行相加所得的值“127.5”鄰近的整數(shù)值“128”。同樣，也能運(yùn)算其它畫陰影線的部分的值。
接著，表8(b)中示出一例場內(nèi)插補(bǔ)電路8輸出的場內(nèi)插補(bǔ)信號F2。表8(b)也表示隔行掃描視頻信號a在定時的插補(bǔ)處理的值。作為一個例子，下面說明隔行掃描視頻信號a在f3場的L+1行進(jìn)行插補(bǔ)處理的值。
在f3場的L+1行是隔行掃描視頻信號a的情況下，場內(nèi)插補(bǔ)電路8中輸入作為第1單場延遲電路1的輸出的f2場的L+3行的值。這時，單行延遲電路802輸出1行以上前的值，即f2場的L+1行的值“255”，在乘法電路803乘以1/2。又在乘法電路804將f2場的L+3行的值“0”乘1/2后，使其輸出。
場內(nèi)插補(bǔ)電路8在加法電路805將乘法電路803、804供給的信號相加，求出該相加所得的值“127.5”的鄰近值“128”，作為場內(nèi)插補(bǔ)值。同樣，能運(yùn)算其它畫陰影線部分的數(shù)值。
下面，詳細(xì)說明輸出電路9的運(yùn)作。圖6示出輸出電路9的內(nèi)部組成例。
如圖6所示，輸出電路9具有比率運(yùn)算電路905、乘法電路906和907、加法電路908以及切換電路909。這里，α是比率運(yùn)算電路905運(yùn)算的比率值，為0以上、1以下的數(shù)值。乘法電路907是α倍的乘法電路，乘法電路906是1-α倍的乘法電路。
對輸入端子901供給幀間插補(bǔ)信號F1，對輸入端子902供給場內(nèi)插補(bǔ)信號F2。對輸入端子904供給隔行掃描視頻信號a，對輸入端子903供給與活動量信息M相適應(yīng)的值。
比率運(yùn)算電路905根據(jù)從輸入端子903供給的活動量信息M運(yùn)算輸出電路9輸出的靜止圖像與活動圖像的比率。
比率運(yùn)算電路905利用輸入端子903供給的活動量信息M規(guī)定比率值α(即決定幀間插補(bǔ)信號F1與場內(nèi)插補(bǔ)信號F2的比率的系數(shù))。例如，對比較電路6輸出的活動量信息M決定0≤M＜10時，α＝0；10≤M＜20時，α＝0.2；20≤M＜30時，α＝0.5；30≤M時，α＝1。這樣控制輸出電路9，使活動量信息M越小，比率值α越小。
乘法電路906、907分別將輸入端子901、902各自輸入的幀間插補(bǔ)電路7輸出的信號、場內(nèi)插補(bǔ)電路8輸出的信號相乘后，在加法電路908中相加。
這樣，就能控制成活動量信息M越小，幀間插補(bǔ)電路7的輸出比率越高。
切換電路909對供給輸入端子904的隔行掃描視頻信號a和加法電路908供給的信號進(jìn)行切換。切換電路909可根據(jù)定時信號產(chǎn)生電路(未示出)進(jìn)行切換，使關(guān)注的場信號是當(dāng)前行，則輸出隔行掃描視頻信號a，該信號如果是插補(bǔ)行，就輸出加法電路908輸出的信號。
切換電路9的輸入端子903中輸入表7(b)所示的活動量信息M。例如，f4場、f5場和f8場的活動量信息M為“0”，因而運(yùn)算成比率運(yùn)算電路905輸出的比率值α為“0”。
由于f6場、f7場和f9場的活動量信息M為“19”或“13”，運(yùn)算成比率運(yùn)算電路905輸出的比率值α為“0.2”。在表7(b)的括號內(nèi)示出該比率值α。
表9中示出輸出電路9根據(jù)比率值α的大小進(jìn)行運(yùn)算操作的結(jié)果。
表9輸出電路9的輸出值以及輸出電路9的輸出值與原視頻信號值之差(a)輸出電路9的輸出例
(b)輸出電路9的輸出值與原視頻信號值之差 表9(a)中，例如f4場的L+1行的值由于根據(jù)活動量信息M求出的比率值α為值“0.0”(參考表7(b))，因而幀間插補(bǔ)電路7的輸出值為“191”(參考表8(a))。又如f6場的L+1行的值由于根據(jù)活動量信息M求出的比率值α為值“0.2”(參考表7(b))，因而幀間插補(bǔ)電路7的輸出值為“64”(參考表8(a))乘以值“0.8”(＝1-0.2)后所得的值“51.2”與場內(nèi)插補(bǔ)電路8的輸出值“128”(參考表8(b))乘以值“0.2”后所得的值“25.6”相加后得到的值“76.8”的鄰近值“77”。
這樣，如表9(a)所示，可運(yùn)算畫陰影線的插補(bǔ)行的值和沒有陰影線的當(dāng)前行的值。
表9(b)表示表9(a)所示的輸出電路9輸出的值與原視頻信號之差的絕對值的表。表9(b)增加作為圖像變換裝置100中的延遲部分的1場的時間差，計(jì)算該差如下。
例如，原視頻信號中，f5場的+3行的值“218”是隔行掃描視頻信號未傳送的行，但增加1場份額的延遲后，輸出電路9輸出值“179”，作為f6場的L+3行的值。作為此f5場的L+3行的值“218”與輸出的f6場的L+3行的值“179”之差的絕對值，可算出值“39”。這樣，計(jì)算插補(bǔ)行的原視頻信號的值與輸出電路9輸出的值之差，如表9(b)。
如表9(b)所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的圖像變換裝置100，能將插補(bǔ)行中與當(dāng)前信號的亮度差控制在值“40”以下。該值與表4(b)所示的已有例的插補(bǔ)行中與當(dāng)前信號之差的值“90”相比，能實(shí)現(xiàn)大幅度減小。
即，根據(jù)本實(shí)施方式，可大幅度減輕圖像在垂直方向上慢動時容易成為活動圖像處理，從而圖像質(zhì)量容易劣化的已有例中的課題。
這樣，本實(shí)施方式的圖像變換裝置100能比較原場不同的逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2，將該比較的結(jié)果作為活動量信息M輸出，因而可進(jìn)行準(zhǔn)確的活動檢測。圖像變換裝置100即使在具有大亮度差的圖像在垂直方向慢動等情況下，也能準(zhǔn)確判斷，可提供穩(wěn)定且析像度高的視頻。
本實(shí)施方式中，從連續(xù)延遲各1場的4個隔行掃描視頻信號V1、a、b、c中的隔行掃描視頻信號V1、a、b產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P2，從隔行掃描視頻信號a、b、c產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P1。對該逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2進(jìn)行比較。
逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2的產(chǎn)生，不限于用連續(xù)延遲各1場的4個隔行掃描視頻信號的場信號編制。例如，也可用隔行掃描視頻信號V1、a、b中的隔行掃描視頻信號V1的場信號和隔行掃描視頻信號a的場信號編制逐行掃描視頻場信號P1，用隔行掃描視頻信號a、b編制逐行掃描視頻場信號P2。這樣，能減小場存儲器中存儲的數(shù)據(jù)量，可用低成本提供高性能的圖像變換裝置。
本實(shí)施方式中，作為逐行掃描視頻場信號P1的當(dāng)前行，使用隔行掃描視頻信號a，作為插補(bǔ)行則使用隔行掃描視頻信號V1和隔行掃描視頻信號b的運(yùn)算值；作為逐行掃描視頻場信號P2的當(dāng)前行，使用隔行掃描視頻信號b的場信號，作為插補(bǔ)行則使用隔行掃描視頻信號V1的場信號和隔行掃描視頻信號c的場信號的運(yùn)算值。
由此，即使存在一些活動，在插補(bǔ)行也運(yùn)作為利用隔行掃描視頻信號V1、b的運(yùn)算，或利用隔行掃描視頻信號a、b的運(yùn)算，使相對活動量相互抵消，因而即使視頻中存在活動，也能正確進(jìn)行“靜止圖像”、“活動圖像”的判斷，可高精度地改善圖像質(zhì)量，提供圖像質(zhì)量較高的逐行掃描視頻。
在運(yùn)算插補(bǔ)行信號方面，運(yùn)算中包含相應(yīng)隔行掃描視頻信號的相應(yīng)像素及其周邊的像素。因此，能產(chǎn)生抗噪聲且精度較高的逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P2，可進(jìn)行精度較高的活動檢測。
在運(yùn)算插補(bǔ)行信號方面，運(yùn)算相應(yīng)隔行掃描視頻信號的相應(yīng)像素的平均值。因此，可簡化電路規(guī)模，能實(shí)現(xiàn)低成本的電路。
比較電路6利用第1逐行掃描視頻電路5產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P1與第2逐行掃描視頻電路6產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P2所對應(yīng)的像素之間的比較以及對應(yīng)的像素與其周邊的像素逐個進(jìn)行值的比較，并將比較結(jié)果作為活動信息M輸出。
此情況下，比較電路6的比較不只是停留在對應(yīng)的像素，還包含周邊的像素，因而能以較高的精度進(jìn)行活動檢測。
有時將隔行掃描視頻信號稱為隔行掃描視頻場信號，將逐行掃描視頻信號稱為逐行掃描圖像幀信號。
本發(fā)明實(shí)施方式的說明中，由于到達(dá)最終輸出前的中間的逐行掃描視頻信號是以電視圖像的場為單位的處理信號，將該逐行掃描視頻信號記為逐行掃描視頻場信號。對此名稱，將場信號改稱為組合幀信號，含義上也相同。即，本發(fā)明中，將逐行掃描視頻場信號改稱為逐行掃描圖像幀信號，也指相同的含義，本發(fā)明不限于逐行掃描視頻場信號的表述。也即，逐行掃描視頻場信號表示隔行掃描視頻場信號產(chǎn)生的逐行掃描視頻信號。
本實(shí)施方式中，第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和第3單場延遲電路3、第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4和第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5相當(dāng)于逐行掃描信號產(chǎn)生電路，第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和第3單場延遲電路3相當(dāng)于隔行掃描產(chǎn)生電路，逐行掃描視頻場信號P1相當(dāng)于第1逐行掃描信號，第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4相當(dāng)于第1逐行掃描電路，逐行掃描視頻場信號P2相當(dāng)于第2逐行掃描信號，第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5相當(dāng)于第2逐行掃描電路。
比較電路6相當(dāng)于活動計(jì)算電路，幀間插補(bǔ)信號F1相當(dāng)于靜止圖像逐行掃描信號，幀間插補(bǔ)電路7相當(dāng)于靜止圖像處理電路，場內(nèi)插補(bǔ)信號F2相當(dāng)于活動圖像逐行掃描信號，場內(nèi)插補(bǔ)電路8相當(dāng)于活動圖像處理電路，隔行掃描視頻信號V1、a、b、c分別相當(dāng)于第1～第4隔行掃描視頻信號。
實(shí)施方式2下面，說明實(shí)施方式2的圖像變換裝置。實(shí)施方式2的圖像變換裝置中，在圖1的第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4形成的逐行掃描視頻場信號P1與第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5形成的逐行掃描視頻場信號P2的行之間重新形成多個虛擬像素。
結(jié)果，實(shí)施方式2的圖像變換裝置中，與實(shí)施方式1的圖像變換裝置100相比，即使圖像慢動1行/場以下時，也能根據(jù)多個虛擬像素，較精密檢測活動信息，同時還能實(shí)現(xiàn)最佳靜止圖像處理和活動圖像處理。
圖7是實(shí)施方式2的圖像變換裝置的框圖。圖7所示的實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a與圖1所示的實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的不同點(diǎn)如下。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a在實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的組成部分中，還包含第1視頻信號形成電路10和第2視頻信號形成電路11。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a包含比較電路6a，以代替實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的比較電路6；包含輸出電路9a，以代替實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的輸出電路9。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a的其它組成與實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的組成相同，因而相同的組成部分標(biāo)注相同的符號。
下面，說明實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a與實(shí)施方式1的圖像變換裝置100a的不同點(diǎn)。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a的第1視頻信號形成電路10在第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4輸出的逐行掃描視頻場信號P1的像素之間重新形成像素。第2視頻信號形成電路11在第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電5輸出的逐行掃描視頻場信號P2的像素之間重新形成像素。
接著，比較電路6a對第1視頻信號形成電路10輸出的新形成的逐行掃描視頻場信號P3和第2視頻信號形成電路11輸出的新形成的逐行掃描視頻場信號P4分別在對應(yīng)的像素之間比較像素值，或比較對應(yīng)的像素與其周邊的像素的值，將該比較結(jié)果作為活動量信息Ma輸出。
下面，說明第1視頻信號形成電路10和第2視頻信號形成電路11的組成。
圖8(a)是示出第1視頻信號形成電路10的組成的圖，圖8(b)是示出第2視頻信號形成電路11的組成的圖。
如圖8(a)所示，第1視頻信號形成電路10包含單行延遲電路1002和1003、乘法電路1004、1005、……、1015以及加法電路1016、1017、……、1021。
將乘法電路1005、1008、1011、1014各自的乘法系數(shù)設(shè)定為1/4。乘法電路1006、1007、1012、1013各自的乘法系數(shù)設(shè)定為2/4。乘法電路1004、1009、1010、1015各自的乘法系數(shù)設(shè)定為3/4。
如圖8(b)所示，第2視頻信號形成電路11包含單行延遲電路1102和1103、乘法電路1104、1105、……、1115以及加法電路1116、1117、……、1121。
將乘法電路1105、1108、1111、1114各自的乘法系數(shù)設(shè)定為1/4.。乘法電路1106、1107、1112、1113各自的乘法系數(shù)設(shè)定為2/4。乘法電路1104、1109、1110、1115各自的乘法系數(shù)設(shè)定為3/4。
接著，用圖8(a)說明第1視頻信號形成電路10的運(yùn)作。
將第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4輸出的逐行掃描視頻場信號P1供給輸入端子1001。把供給輸入端子1001的逐行掃描視頻場信號P1供給單行延遲電路1002。
單行延遲電路1002將逐行掃描視頻場信號P1延遲1行，以產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P11，并將該產(chǎn)生的逐行掃描視頻場信號P11供給單行延遲電路1003。單行延遲電路1003將供給的逐行掃描視頻場信號P11延遲1行，以產(chǎn)生逐行掃描視頻場信號P12。
將供給輸入端子1001的逐行掃描視頻場信號P1分別供給乘法電路1011、1013、1015。把單行延遲電路1002產(chǎn)生的逐行掃描視頻場信號P11分別供給乘法電路1005、1007、1009、1010、1012、1014。單行延遲電路1003產(chǎn)生的逐行掃描視頻場信號P12分別供給乘法電路1004、1006、1008。
接著，在乘法電路1004將供給的逐行掃描視頻場信號P12與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1016。在乘法電路1005將供給的逐行掃描視頻場信號P11與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1016。在乘法電路1006將供給的逐行掃描視頻場信號P12與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1017。
乘法電路1007中，供給的逐行掃描視頻場信號P11與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1017。乘法電路1008中，供給的逐行掃描視頻場信號P12與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1018。乘法電路1009中，供給的逐行掃描視頻場信號P11與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1018。乘法電路1010中，供給的逐行掃描視頻場信號P11與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1019。
乘法電路1011中，供給的逐行掃描視頻場信號P1與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1019。乘法電路1012中，供給的逐行掃描視頻場信號P11與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1020。乘法電路1013中，供給的逐行掃描視頻場信號P1與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1020。乘法電路1014中，供給的逐行掃描視頻場信號P11與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1021。乘法電路1015中，供給的逐行掃描視頻場信號P1與設(shè)定的乘法系數(shù)相乘后，輸出到加法電路1021。
接著，加法電路1016中，將乘法電路1004和乘法電路1005的輸出信號相加后，從輸出端子1022輸出逐行掃描視頻場信號。加法電路1017中，將乘法電路1006和乘法電路1007的輸出信號相加后，從輸出端子1023輸出逐行掃描視頻場信號。加法電路1018中，將乘法電路1008和乘法電路1009的輸出信號相加后，從輸出端子1024輸出逐行掃描視頻場信號。
加法電路1019中，將乘法電路1010和乘法電路1011的輸出信號相加后，從輸出端子1026輸出逐行掃描視頻場信號。加法電路1020中，將乘法電路1012和乘法電路1013的輸出信號相加后，從輸出端子1027輸出逐行掃描視頻場信號。加法電路1021中，將乘法電路1014和乘法電路1015的輸出信號相加后，從輸出端子1028輸出逐行掃描視頻場信號。從輸出端子1025輸出單行延遲電路1002的逐行掃描視頻場信號P11。圖8(a)所示的第1視頻信號形成電路10中，從輸出端子1029輸出由輸出端子1022、……、輸出端子1028輸出的逐行掃描視頻場信號。
根據(jù)定時信號產(chǎn)生電路(未示出)的信號運(yùn)算所述第1視頻信號形成電路10的運(yùn)作。定時信號產(chǎn)生電路的信號按單行延遲電路1002輸出的定時形成第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4產(chǎn)生的逐行掃描視頻場信號P1的插補(bǔ)行。
這時，將應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素的1/4的值與插補(bǔ)行上方的當(dāng)前行的像素的3/4的值相加，并輸出到輸出端子1022。因此，形成處于從應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素到插補(bǔ)行上方的當(dāng)前行像素的1行的3/4的距離中的部位的像素。
同樣，將應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素的2/4的值與插補(bǔ)行上方的當(dāng)前行的像素的2/4的值相加，并輸出到輸出端子1023。因此，形成處于從應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素到插補(bǔ)行上方的當(dāng)前行像素的1行的2/4的距離中的部位的像素。
將應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素的3/4的值與插補(bǔ)行上方的當(dāng)前行的像素的1/4的值相加，并輸出到輸出端子1024。因此，形成處于從應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素到插補(bǔ)行上方的當(dāng)前行像素的1行的1/4的距離中的部位的像素。
將應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素的3/4的值與插補(bǔ)行下方的當(dāng)前行的像素的1/4的值相加，并輸出到輸出端子1026。因此，形成處于從應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素到插補(bǔ)行下方的當(dāng)前行像素的1行的1/4的距離中的部位的像素。
將應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素的2/4的值與插補(bǔ)行下方的當(dāng)前行的像素的2/4的值相加，并輸出到輸出端子1027。因此，形成處于從應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素到插補(bǔ)行下方的當(dāng)前行像素的1行的2/4的距離中的部位的像素。
將應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素的1/4的值與插補(bǔ)行下方的當(dāng)前行的像素的3/4的值相加，并輸出到輸出端子1028。因此，形成處于從應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行的像素到插補(bǔ)行下方的當(dāng)前行像素的1行的3/4的距離中的部位的像素。
列表示出所述第1視頻信號形成電路10的輸出例和第2視頻信號形成電路11的輸出例。
表10視頻信號形成電路的輸出例(a)視頻信號形成電路10的輸出例 (b)視頻信號形成電路11的輸出例
表10(a)示出第1視頻信號形成電路10的輸出端子1029的輸出信號，表10(b)示出第2視頻信號形成電路11的輸出端子1129的輸出信號。
例如，如表10(a)所示，第1視頻信號形成電路10在計(jì)算f4場的L+2行與L+1行之間的L+1.25行的像素時，將L+1行的像素值“255”乘3/4后得到的值“191.25”與L+2行的像素值“128”乘1/4后得到的值“32”相加，算出其合計(jì)值“223.25”。然后，第1視頻信號形成電路10選擇“223”作為算出的合計(jì)值“223.25”的鄰近值，將其當(dāng)作f4場的L+1.25行的像素值輸出。
又，如表10(b)所示，第2視頻信號形成電路11在計(jì)算f5場的L+4行與L+5行之間的L+4.25行的像素時，將L+4行的像素值“37”乘3/4后得到的值“27.75”與L+5行的像素值“128”乘1/4后得到的值“32”相加，算出其合計(jì)值“59.75”。然后，第2視頻信號形成電路11選擇“60”作為算出的合計(jì)值“59.75”的鄰近值，將其當(dāng)作f5場的L+4.25行的像素值輸出。也能這樣算出其它行的像素值并將其輸出。
第1視頻信號形成電路10和第2視頻信號形成電路11進(jìn)行上述的運(yùn)算，將逐行掃描視頻場信號P1、P2中添加新形成的像素的逐行掃描視頻場信號P3、P4輸出到比較電路6a。
接著，說明比較電路6a的組成和運(yùn)作。圖9是示出比較電路6a的內(nèi)部組成的框圖。
比較電路6a包含緩存電路6003和6004、活動運(yùn)算電路6005和最小值電路6006。
從第1視頻信號形成電路10向比較電路6a的輸入端子6001供給逐行掃描視頻場信號P3，從第2視頻信號形成電路11向比較電路6a的輸入端子6002供給逐行掃描視頻場信號P4。
將從輸入端子6001、6002供給的逐行掃描視頻場信號P3、P4分別供給緩存電路6003、6004。緩存電路6003、6002按規(guī)定的間隔存儲逐行掃描視頻場信號P3、P4，并且在經(jīng)過規(guī)定間隔后將逐行掃描視頻場信號P7、P8供給活動運(yùn)算電路6005?；顒舆\(yùn)算電路6005對緩存電路6003和6004雙方供給的逐行掃描視頻場信號P7、P8進(jìn)行對應(yīng)的像素之間或?qū)?yīng)的像素與其周邊的像素的值的比較，將該比較的結(jié)果作為活動量M1輸出。
最小值電路6006從活動運(yùn)算電路6005輸出的活動量M1選擇最小值，作為活動量信息Ma，從輸出端子6007輸出。
接著，說明活動運(yùn)算電路6005的運(yùn)作例。活動運(yùn)算電路6005根據(jù)輸入的逐行掃描視頻場信號進(jìn)行活動檢測。
首先，活動運(yùn)算電路6005中，從緩存電路6003、6004分別提供新形成像素的逐行掃描視頻場信號P7、P8。
活動運(yùn)算電路6005中，根據(jù)逐行掃描視頻場信號的f4場的L+3行的1個像素、該L+3行上方的3個像素和該L+3行下方的3個像素，共計(jì)7個像素，進(jìn)行活動檢測如下。
通過將表10(a)所示的f4場的L+2.25行至L+3.75行的值與表10(b)所示的f4場的L+2.25行至L+3.75行的值各自的差的絕對值相加，求f4場的L+3行的值。
即，用下面的公式表示f4場的L+3行的值。
(式1)((|96-179|)+|(64-141)|+|(32-102)|+|(0-64)|+|(32-57)|+|(64-51)|+|(96-44)|)/754.857＝55在圖像靜止、完全不動時，上式的值表示最小值。例如，f4場的L+3行的值表示最小值時，可判斷為像素周邊的像素沒有發(fā)生變化，因而可推斷為圖像是靜止圖像。
通過將表10(a)所示的f4場的L+2行至L+3.50行的值與表10(b)所示的f4場的L+2.25行至L+3.75行的值各自的差的絕對值相加，求f4場的L+3行的上一值。
下面，將同一場中上下相鄰的2行之間的距離表示為1像素/場，將所述2行間的距離的1/2表示為0.5像素/場，所述2行間的距離的1/4表示為0.25像素場，所述2行間的距離的3/4表示為0.75像素場。
即，用下面的公式表示f4場的L+3行的上一值。
(式2)(|128-179|+|(96-141)|+|(64-102)|+|(32-64)|+|(0-57)|+|(32-51)|+|(64-44)|)/737.429＝38在圖像往下行方向移動0.25像素/場時，上式的值表示最小值。
又，通過將表10(a)所示的f4場的L+1.75行至L+3.25行的值與表10(b)所示的f4場的L+2.25行至L+3.75行的值各自的差的絕對值相加，求f4場的L+3行的上二值。
即，用下面的公式表示f4場的L+3行的上二值。
(式3)(|159-179|+|(128-141)|+|(96-102)|+|(64-64)|+|(32-57)|+|(0-51)|+|(32-44)|)/718.142＝18在圖像往下行方向移動0.50像素/場時，上式的值表示最小值。
這樣，算出f4場的L+3行的值為“55”，算出f4場的L+3行的上一值為“38”，算出f4場的L+3行的上二值為“18”。同樣，算出f4場的L+3行的上三值為“22”，算出f4場的L+3行的下一值為“71”，算出f4場的L+3行的下二值為“84”，算出f4場的L+3行的下三值為“98”。
這些f4場的L+3行的值、L+3行的上一值、L+3行的上二值、L+3行的上三值、L+3行的下一值、L+3行的下二值、L+3行的下三值分別在活動量往下方向0.75像素/場、往下方向0.50像素/場、往下方向0.25像素/場、靜止、往上方向0.25像素/場、往上方向0.50像素/場、往上方向0.75像素/場時，表示最小值。
綜上所述，活動運(yùn)算電路6005中，根據(jù)逐行掃描視頻場信號P7、P8的相關(guān)性，算出活動量和活動方向及其似然度，作為活動量M1輸出。列表示出所述活動運(yùn)算電路6005的活動量M1的輸出結(jié)果。
表11(a)活動運(yùn)算電路6005的輸出例和比較電路6a的輸出例(a)活動運(yùn)算電路6005的輸出例
例如，如表11(a)所示，f4場的L+3行的欄的上3欄和下3欄的值中，在上側(cè)表示0.50像素/場的活動的欄示出最小值“18”。因而，能判斷視頻場信號的活動量和活動方向?yàn)橥路?.50像素/場，其似然度為“18”。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a中，根據(jù)活動運(yùn)算電路6005的輸出中的最小值判斷活動方向和活動量及其似然度，但不限于此，也可設(shè)定規(guī)定的門限值，在7個欄目中的最小值為規(guī)定的門限值以下時，判斷為活動量小。
例如，將規(guī)定的門限值設(shè)定為“20”時，根據(jù)表11(a)，f4場的L+3欄的上二欄存在“20”以下的欄，因而根據(jù)逐行掃描視頻場信號P7、P8的相關(guān)性，可判斷具有往下方0.5像素/場的活動量和活動方向。結(jié)果，能減少輸出到輸出電路9的信息，使電路簡化。
活動運(yùn)算電路6005就這樣算出0.25像素/場、0.50像素/場和0.75像素/場的活動量和似然度，作為活動量M1輸出到最小值電路6006。
最小值電路6006選擇關(guān)注插補(bǔ)行的像素上的活動運(yùn)算電路6005供給的活動量M1中表明最小值的值，對輸出端子6007輸出活動量信息Ma。
例如，表11(a)所示的f4場的L+3行的插補(bǔ)行中，選擇表明往下0.5像素/場的活動的上二欄的“18”。即，如表11(b)所示，輸出的值為往下0.5像素/場而且其似然度是“18”。
綜上所述，可以說選擇的值越小，應(yīng)關(guān)注的插補(bǔ)行中的像素的活動方向和活動量的概率越高。
表11(b)(b)比較電路6a的輸出例
表11(b)對上述的活動量最小值按插補(bǔ)行中的每一像素示出其值，比較電路6a將該值作為活動量信息Ma輸出。
這樣，實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a中，在行間重新形成像素，并形成析像度較高的逐行掃描視頻場信號P3和逐行掃描視頻場信號P4，由比較電路6a根據(jù)這些信號算出活動量信息Ma。
因此，實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a中，可進(jìn)行高精度的活動檢測，能正確控制后文說明的輸出電路中的活動圖像/靜止圖像的輸出比率，同時可產(chǎn)生圖像質(zhì)量劣化小、析像度高的逐行掃描視頻場信號。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a的比較電路6a中，在運(yùn)算時將對應(yīng)的像素之間和對應(yīng)的像素與其周邊的像素的值加以比較，把該比較的結(jié)果作為活動量輸出。結(jié)果，運(yùn)算中也能使用周邊的像素，因而運(yùn)算精度提高，同時也能提高逐行掃描視頻場信號的活動量檢測精度。
運(yùn)算時使用的像素之間關(guān)系不限于上述實(shí)施例，可僅進(jìn)行對應(yīng)像素相互間的運(yùn)算，或僅進(jìn)行對應(yīng)的像素和其周邊的像素的運(yùn)算，也可將這兩種運(yùn)算合在一起進(jìn)行。
實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a中，形成逐行掃描視頻場信號P3和逐行掃描視頻場信號P4，根據(jù)這些信號運(yùn)算活動量，但不限于此，也可用其它比較方法。
例如，可對逐行掃描視頻場信號P3不使用新形成的像素，而使用原來存在的像素，作為逐行掃描視頻場信號P1，并比較原來存在的像素和新形成的逐行掃描視頻場信號P4。
又如，也可對逐行掃描視頻場信號P4不使用新形成的像素，而使用原來存在的像素，作為逐行掃描視頻場信號P2，并比較原來存在的像素和新形成的逐行掃描視頻場信號P3。
這時，可削減第1視頻信號形成電路10或第2視頻信號形成電路11中的任意一方，因而能減小電路規(guī)模，同時可謀求降低電路成本。
此情況下，比較電路6a可對逐行掃描視頻場信號P2和逐行掃描視頻場信號P3、逐行掃描視頻場信號P1和逐行掃描視頻場信號P4或逐行掃描視頻場信號P3和逐行掃描視頻場信號P4的對應(yīng)像素之間及對應(yīng)像素與其周邊的像素的值進(jìn)行比較，并將該比較的結(jié)果作為活動量輸出，從而算出活動量信息Ma。
下面說明輸出電路9a的運(yùn)作。圖10示出一例輸出電路9a的內(nèi)部組成。
實(shí)施方式2的輸出電路9a與實(shí)施方式1的輸出電路的不同點(diǎn)是包含比率運(yùn)算電路9005，以代替比率移動電路905。其它組成與圖6所示的比率運(yùn)算電路905相同，因而相同的部分標(biāo)注相同的符號，下文僅說明不同的部分。
對圖10所示的比率運(yùn)算電路9005的輸入端子903供給來自比較電路6a的活動量和活動方向以及表示其似然度的數(shù)值。
供給的比率運(yùn)算電路9005在活動量和活動方向以及表示其似然度的數(shù)值為規(guī)定值以下時，判斷為靜止圖像的比率大。這時，比率運(yùn)算電路9005減小輸出比率值α，使靜止圖像的比率加大。
例如，比率運(yùn)算電路9005根據(jù)活動量和活動方向以及表示其似然度的數(shù)值(下文簡記為表示活動量的數(shù)值)設(shè)定比率值α如下。
表示活動量的數(shù)值為“0.50”以下時，輸出“0”作為比率值α，表示活動量的數(shù)值為“0.75”以下時，輸出“0.2”作為比率值α表示活動量的數(shù)值為“1.00”以下時，輸出“0.5”作為比率值α，表示活動量的數(shù)值大于“1.00”時，輸出“1.0”作為比率值α而且，可使表示活動量的數(shù)值示出“20”以下的值時，判斷為提取正確的活動方向和活動量，并使用上述條件；表示活動量的數(shù)值示出大于“20”的值時，當(dāng)作活動方向和活動量未確定，將比率值α固定為“1.0”進(jìn)行輸出。
因此，對比率檢測電路9005供給表11(b)所示的值時，全部表示活動量的數(shù)值為“0.5”以下，比率檢測電路9005對乘法電路906、907輸出“0”作為比率值α。
對實(shí)施方式2的比率值α設(shè)定方法而言，設(shè)定成視頻場信號的活動量為1行以下時，靜止圖像的比率大，但不限于此，例如也可在表示活動量的數(shù)值為“0.75”以下時，使靜止圖像的比率值α大，還可在表示活動量的數(shù)值為“0.50”以下時，使靜止圖像的比率值α大。
這時，能求出較準(zhǔn)確的視頻場信號的活動，同時可嚴(yán)格地檢測靜止圖像的狀態(tài)，因而能提高活動圖像/靜止圖像的檢測精度。
根據(jù)上述條件，列表示出表示活動量的數(shù)值為“0.5”以下時將比率值α設(shè)定為0時的輸出電路9a的輸出值。
表12(a)輸出電路9的輸出值和輸出電路9的輸出值與原視頻信號的值之差(a)輸出電路9的輸出 根據(jù)表12(a)，對確定活動方向和活動量的部分運(yùn)算插補(bǔ)像素的值，并且在表12(b)示出該確定部分的運(yùn)算結(jié)果與隔行掃描前的信號之差。
表12(b)(b)輸出電路9的輸出值與原視頻信號的值之差 與表9(b)的計(jì)算相同，表12(b)也增加作為此電路中的延遲部分的1場時間差，進(jìn)行計(jì)算。將該表12(b)與表9(b)比較，可知f6場中的誤差從“39”減小到“26”。
綜上所述，實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a能比實(shí)施方式1的圖像變換裝置100精度更高地檢測活動圖像或靜止圖像，因而能更正確地變換圖像。
即，可以說對已有的活動自適應(yīng)型逐行掃描變換裝置具有的圖像在行方向慢動時容易成為活動圖像處理，從而圖像質(zhì)量容易劣化的課題，實(shí)施方式2的圖像變換裝置100a比實(shí)施方式1的圖像變換裝置100解決得更有效。
圖像變換裝置100a使用重新形成虛擬像素的逐行掃描視頻場信號P3和逐行掃描視頻場信號P4，對各自的對應(yīng)像素之間和對應(yīng)像素與其周邊像素的值進(jìn)行比較，將該比較的結(jié)果作為活動量檢測并輸出，從而可進(jìn)行精度較高的活動檢測，能產(chǎn)生圖像質(zhì)量劣化小、析像度高的逐行掃描視頻場信號。
重新形成像素時，第1視頻信號形成電路10或第2視頻信號形成電路11分別在逐行掃描視頻場信號P3、P4的行間重新形成像素，因而在將隔行掃描視頻信號V1變換成逐行掃描視頻場信號時，能提高對要求變換精度較嚴(yán)格的垂直方向的精度，省略對水平方向重新形成像素的電路，因而可降低電路規(guī)模的增大，能低成本提供高精度圖像變換裝置。
實(shí)施方式2的說明中，第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和第3單場延遲電路3、第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4、第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5、第1視頻信號形成電路10和第2視頻信號形成電路11相當(dāng)于逐行掃描信號產(chǎn)生電路，第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和第3單場延遲電路3相當(dāng)于隔行掃描產(chǎn)生電路，逐行掃描視頻場信號P1相當(dāng)于第1逐行掃描信號，第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4相當(dāng)于第1逐行掃描電路，逐行掃描視頻場信號P2相當(dāng)于第2逐行掃描信號，第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5相當(dāng)于第2逐行掃描電路，第1視頻信號形成電路10相當(dāng)于第1像素形成電路，第2視頻信號形成電路11相當(dāng)于第2像素形成電路。
比較電路6a相當(dāng)于活動計(jì)算電路，幀間插補(bǔ)信號F1相當(dāng)于靜止圖像逐行掃描信號，幀間插補(bǔ)電路7相當(dāng)于靜止圖像處理電路，場內(nèi)插補(bǔ)信號F2相當(dāng)于活動圖像逐行掃描信號，場內(nèi)插補(bǔ)電路8相當(dāng)于活動圖像處理電路，隔行掃描視頻信號V1、a、b、c分別相當(dāng)于第1～第4隔行掃描視頻信號。
實(shí)施方式3下面，說明實(shí)施方式3的圖像變換裝置100b。圖11是示出實(shí)施方式3的圖像變換裝置的組成的框圖。
圖11所示的圖像變換裝置100b與實(shí)施方式1的圖像變換裝置100的不同點(diǎn)是刪除幀間插補(bǔ)電路7，添加非適用區(qū)檢測電路12，并包含輸出電路9b，以代替輸出電路9。其它組成與圖1的圖像變換裝置100b相同，因而相同的部分標(biāo)注相同的符號，下面僅說明不同的部分。
對圖11的非適用區(qū)檢測電路12供給隔行掃描視頻信號V1和作為第1單場延遲電路1的輸出信號的隔行掃描視頻信號a。
非適用區(qū)檢測電路12根據(jù)隔行掃描視頻信號V1和隔行掃描視頻信號a，檢測出各自的包含與場間圖像對應(yīng)的像素的周邊像素的值的平均值。
隔行掃描視頻信號V1的平均值與隔行掃描視頻信號a的平均值差別大時，一般可認(rèn)為供給的視頻是場間原本信號值變化大的閃爍性圖像。
這里，閃爍性圖像是指整個圖像閃爍的狀態(tài)，例如整個圖像每場黑、白、黑、白重復(fù)變化的狀態(tài)。實(shí)際上，在暗室中連續(xù)地使閃光燈發(fā)光(閃爍)時的視頻信號中形成閃爍性圖像。
對這種閃爍性圖像進(jìn)行作為靜止圖像處理的幀間插補(bǔ)，則產(chǎn)生圖像失真，因而圖像變換裝置應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號。
即，對黑白交替產(chǎn)生閃爍性圖像進(jìn)行作為靜止圖像處理的幀間插補(bǔ)時，相當(dāng)于進(jìn)行黑和白的中間色(即灰色)的像素的插補(bǔ)，在僅白的圖像或僅黑的圖像中，圖像質(zhì)量產(chǎn)生失真。
因此，非適用區(qū)檢測電路12檢測是否為閃爍性圖像，將是否應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號的信息供給輸出電路9b。
輸出電路9b在從非適用區(qū)檢測電路12供給應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號的信息時，增加輸出場內(nèi)插補(bǔ)電路8的信號的比率。因此，即使對含有閃爍性圖像(例如連續(xù)攝像機(jī)閃光等)的視像，也能不錯誤進(jìn)行靜止圖像處理，從而可提供精度更高的圖像變換裝置100b。
非適用區(qū)檢測電路12用包含隔行掃描視頻場的場間視頻信號對應(yīng)的像素的周邊像素的信號平均值進(jìn)行檢測。結(jié)果，能以較小的電路規(guī)模提供精度較高的圖像變換裝置100b。
實(shí)施方式3的圖像變換裝置100b中，刪除圖1的幀間插補(bǔ)電路7，對輸出電路9b供給第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5的輸出信號，以代替幀間插補(bǔ)電路7的輸出。因此，由于可刪除幀間插補(bǔ)電路7，能提供差別低的圖像變換裝置100b。
其它例接著，說明圖11的非適用區(qū)檢測電路的其它例。圖12時示出非適用區(qū)檢測電路的其它例的框圖。
圖12所示的非適用區(qū)檢測電路12a包含第1區(qū)檢測電路21、第2區(qū)檢測電路22和判別電路30。
如圖12所示，將隔行掃描視頻信號V1供給第1單場延遲電路1和第1區(qū)檢測電路21。第1單場延遲電路1使供給的隔行掃描視頻信號V1延遲1場，并產(chǎn)生隔行掃描視頻信號a，將該隔行掃描視頻信號a供給第2區(qū)檢測電路22。
第1區(qū)檢測電路21根據(jù)供給的隔行掃描視頻信號V1，對判別電路30供給1行上的平均值A(chǔ)V1、1行上的最大值MAX1、1行上的最小值MIN1。第2區(qū)檢測電路22對判別電路30供給第1單場延遲電路1提供的隔行掃描視頻信號a的1行的平均值A(chǔ)V2、1行的最大值MAX2、1行的最小值MIN2。
判別電路30根據(jù)第1區(qū)檢測電路21和第2區(qū)檢測電路22提供的平均值A(chǔ)V1和AV2、最大值MAX1和MAX2以及最小值MIN1和MIN2，檢測供給的圖像是否為場間原來信號值變化大的閃爍性圖像。
例如，判別電路30判斷第1平均值A(chǔ)V1與第2平均值A(chǔ)V2的差是否大于第1門限值。接著，判別電路30判斷第1最大值MAX1與第1最小值MIN1的差是否大于第2門限值。進(jìn)而，判別電路30判斷第2最大值MAX2與第2最小值MIN2的差是否大于第3門限值。
閃爍性圖像在場間信號值變化大，但1場內(nèi)信號值變化不大。
因此，判別電路30在第1平均值A(chǔ)V1與第2平均值A(chǔ)V2的差大于第1門限值，第1最大值MAX1與第1最小值MIN1的差小于第2門限值，而且第2最大值MAX2與第2最小值MIN2的差小于第3門限值時，將判斷為是閃爍性圖像的非適用區(qū)檢測信號NI輸出到輸出電路9b。
這樣，非適用區(qū)檢測電路12a通過比較包含延遲1行的視頻信號的像素的周邊像素和包含當(dāng)前行像素的周邊像素的平均值，能正確檢測出是否為閃爍性圖像，將是否應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號的信息傳給輸出電路9b。
輸出電路9b在非適用區(qū)檢測電路12a供給應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號的信息時，增大輸出場內(nèi)插補(bǔ)電路8的信號的比率。因此，即使對含有閃爍性圖像(例如連續(xù)攝像機(jī)閃光等)的視頻，也能不錯誤進(jìn)行靜止圖像處理，從而可提供精度更高的圖像變換裝置100b。
非適用區(qū)檢測電路12a根據(jù)隔行掃描視頻信號場間圖像的包含對應(yīng)像素的周邊像素的信號值的平均值，檢測是否閃爍性圖像。因而能以較小的電路規(guī)模提供精度較高的圖像變換裝置100b。
又一其它例下面，說明圖11的非適用區(qū)檢測電路的又一其它例。圖13是示出非適用區(qū)檢測電路的又一其它例的框圖。
圖13所示的非適用區(qū)檢測電路12b與圖12所示的非適用區(qū)檢測電路12a的不同點(diǎn)是在非適用區(qū)檢測電路12a的組成中還包含第3區(qū)檢測電路23和第2單場延遲電路2。其它的組成與圖12所示的非適用區(qū)檢測電路12a相同，因而相同的部分標(biāo)注相同的符號，下面僅說明不同的部分。
如圖13所示，第1單場延遲電路1使供給的隔行掃描視頻信號V1延遲1場，并產(chǎn)生隔行掃描視頻信號a，將該隔行掃描視頻信號a供給第2單場延遲電路2和第2區(qū)檢測電路22。
第2單場檢測電路2使供給的隔行掃描視頻信號a延遲1場，并產(chǎn)生隔行掃描視頻信號b，將該隔行掃描視頻信號b供給第3區(qū)檢測電路23。
第3區(qū)檢測電路23根據(jù)供給的隔行掃描視頻信號b，對判別電路30供給1行上的平均值A(chǔ)V3、1行上的最大值MAX3、1行上的最小值MIN3。
判別電路30根據(jù)第1區(qū)檢測電路21、第2區(qū)檢測電路22和第3區(qū)檢測電路23提供的平均值A(chǔ)V1、AV2和AV3、最大值MAX1、MAX2和MAX3以及最小值MIN1、MIN2和MIN3，檢測供給的圖像是否為場間原來信號值變化大的閃爍性圖像。
因此，例如判別電路30判斷第1平均值A(chǔ)V1與第2平均值A(chǔ)V2的差是否大于第1門限值。判別電路30又判斷第2平均值A(chǔ)V2與第3平均值A(chǔ)V3的差是否大于第4門限值。
接著，判別電路30判斷第1最大值MAX1與第1最小值MIN1的差是否大于第2門限值。判別電路30判斷第2最大值MAX2與第2最小值MIN2的差是否大于第3門限值。進(jìn)而，判別電路30判斷第3最大值MAX3與第3最小值MIN3的差是否大于第5門限值。
閃爍性圖像在場間信號值變化大，但1場內(nèi)信號值變化不大。
判別電路30在第1平均值A(chǔ)V1與第2平均值A(chǔ)V2的差大于第1門限值，第1最大值MAX1與第1最小值MIN1的差小于第2門限值，第2最大值MAX2與第2最小值MIN2的差小于第3門限值，而且第3最大值MAX3與第3最小值MIN3的差小于第5門限值時，將判斷為是閃爍性圖像的非適用區(qū)檢測信號NI輸出到輸出電路9b。
這樣，非適用區(qū)檢測電路12a通過比較包含延遲2行的視頻信號的像素的周邊像素、包含延遲1行的視頻信號的像素的周邊像素和包含當(dāng)前行像素的周邊像素的平均值，能正確檢測出是否為閃爍性圖像，將是否應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號的信息傳給輸出電路9b。
輸出電路9b在非適用區(qū)檢測電路12a供給應(yīng)輸出作為活動圖像處理的場內(nèi)插補(bǔ)處理的信號的信息時，增大并輸出場內(nèi)插補(bǔ)電路8的信號的比率。因此，即使對含有閃爍性圖像(例如連續(xù)攝像機(jī)閃光等)的視頻，也能不錯誤進(jìn)行靜止圖像處理，從而可提供精度更高的圖像變換裝置100b。
發(fā)明實(shí)施方式3的說明中，第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和第3單場延遲電路3、第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4、第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5、第1視頻信號形成電路10和第2視頻信號形成電路11相當(dāng)于逐行掃描信號產(chǎn)生電路，第1單場延遲電路1、第2單場延遲電路2和第3單場延遲電路3相當(dāng)于隔行掃描產(chǎn)生電路，逐行掃描視頻場信號P1相當(dāng)于第1逐行掃描信號，第1逐行掃描視頻產(chǎn)生電路4相當(dāng)于第1逐行掃描電路，逐行掃描視頻場信號P2相當(dāng)于第2逐行掃描信號，第2逐行掃描視頻產(chǎn)生電路5相當(dāng)于第2逐行掃描電路，第1視頻信號形成電路10相當(dāng)于第1像素形成電路，第2視頻信號形成電路11相當(dāng)于第2像素形成電路，非適用區(qū)12、12a、12b相當(dāng)于判斷電路。
比較電路6a相當(dāng)于活動計(jì)算電路，幀間插補(bǔ)信號F1相當(dāng)于靜止圖像逐行掃描信號，幀間插補(bǔ)電路7相當(dāng)于靜止圖像處理電路，場內(nèi)插補(bǔ)信號F2相當(dāng)于活動圖像逐行掃描信號，場內(nèi)插補(bǔ)電路8相當(dāng)于活動圖像處理電路，隔行掃描視頻信號V1、a、b、c分別相當(dāng)于第1～第4隔行掃描視頻信號。
權(quán)利要求
1.一種圖像變換裝置，將輸入的隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號，其特征在于，具有利用基于所述輸入的隔行掃描視頻信號的運(yùn)算產(chǎn)生逐行掃描視頻信號的逐行掃描信號產(chǎn)生電路、根據(jù)所述逐行掃描信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述逐行掃描信號計(jì)算圖像的垂直方向的活動量的活動計(jì)算電路、利用靜止圖像處理從所述輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生靜止圖像逐行掃描信號的靜止圖像處理電路、利用活動圖像處理從所述輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生活動圖像逐行掃描信號的活動圖像處理電路、以及在所述活動計(jì)算電路算出的垂直方向活動量小于第1值時輸出由所述靜止圖像處理電路輸出的靜止圖像逐行掃描信號的輸出電路。
2.如權(quán)利要求1中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述逐行掃描信號產(chǎn)生電路包含根據(jù)所述輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生分別與連續(xù)的多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號的隔行掃描產(chǎn)生電路、根據(jù)所述隔行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個隔行掃描視頻信號中第1組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生所述第1逐行掃描信號的第1逐行掃描電路、以及根據(jù)所述隔行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個隔行掃描視頻信號中與所述第1組合不同的第2組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第2逐行掃描信號的第2逐行掃描電路，所述活動計(jì)算電路根據(jù)所述第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第1逐行掃描信號和所述第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第2逐行掃描信號，計(jì)算所述活動量。
3.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述第1值是行間間隔以下的值。
4.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述活動計(jì)算電路以小于行間間隔的單位計(jì)算垂直方向的活動量。
5.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，還具有由使用所述第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第1逐行掃描信號的插補(bǔ)處理產(chǎn)生行間插補(bǔ)像素并輸出含有所述第1逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第1插補(bǔ)信號的第1像素形成電路、以及由使用所述第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第2逐行掃描信號的插補(bǔ)處理產(chǎn)生行間插補(bǔ)像素并輸出含有所述第2逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第2插補(bǔ)信號的第2像素形成電路，所述活動計(jì)算電路根據(jù)所述第1像素形成電路輸出的所述第1插補(bǔ)信號和所述第2像素形成電路輸出的所述第2插補(bǔ)信號，計(jì)算所述活動量。
6.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述輸出電路在所述活動量大于第2值時，將所述活動圖像逐行掃描信號作為所述逐行掃描視頻信號輸出。
7.如權(quán)利要求6中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述輸出電路在所述活動量處于所述第1值與所述第2值之間時，以基于所述活動量的比率組合所述活動圖像逐行掃描信號和靜止圖像逐行掃描信號，將組合的信號作為所述逐行掃描視頻信號輸出。
8.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述輸出電路在所述活動量為行間間隔以下時，使所述靜止圖像逐行掃描信號的比率為0.5以上。
9.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述多個隔行掃描視頻信號包含與連續(xù)的第1～第4場對應(yīng)的第1～第4隔行掃描視頻信號，所述第1組合的多個隔行掃描視頻信號包含所述第1～第3隔行掃描視頻信號，所述第2組合的多個逐行掃描視頻信號包含所述第2～第4隔行掃描視頻信號。
10.如權(quán)利要求9中所述的圖像變換裝置，其特征在于，由當(dāng)前行信號和插補(bǔ)信號構(gòu)成所述第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第1逐行掃描信號，用所述第2隔行掃描視頻信號產(chǎn)生所述第1逐行掃描信號的當(dāng)前行信號，用所述第1隔行掃描視頻信號和所述第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值產(chǎn)生所述第1逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號，由當(dāng)前信號和插補(bǔ)信號構(gòu)成所述第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第2逐行掃描信號，用所述第3隔行掃描視頻信號產(chǎn)生所述第2逐行掃描信號的當(dāng)前行信號，用所述第2隔行掃描視頻信號和所述第4隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值產(chǎn)生所述第2逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號。
11.如權(quán)利要求10中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述第1隔行掃描視頻信號和所述第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值是所述第1和第3隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素及其周邊像素的運(yùn)算值，所述第2隔行掃描視頻信號和所述第4隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值是所述第2和第4隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素及其周邊像素的運(yùn)算值。
12.如權(quán)利要求10中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述第1隔行掃描視頻信號和所述第3隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值是所述第1和第3隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素平均值，所述第2隔行掃描視頻信號和所述第4隔行掃描視頻信號的運(yùn)算值是所述第2和第4隔行掃描視頻信號對應(yīng)的像素的平均值。
13.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述活動計(jì)算電路在所述第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第1逐行掃描信號與所述第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的第2逐行掃描信號之間比較關(guān)注像素的值，并比較關(guān)注像素與其周邊的像素的值，將該比較結(jié)果作為活動量輸出。
14.如權(quán)利要求9中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述活動計(jì)算電路運(yùn)算所述第2逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號的關(guān)注像素值、所述關(guān)注像素所對應(yīng)的所述第1逐行掃描信號的當(dāng)前行信號的像素值以及所述當(dāng)前行信號的像素的上下插補(bǔ)行信號的像素值，將該運(yùn)算結(jié)果作為活動量輸出，并且/或者運(yùn)算所述第1逐行掃描信號的插補(bǔ)行信號的關(guān)注像素值、所述關(guān)注像素所對應(yīng)的所述第2逐行掃描信號的當(dāng)前行信號的像素值以及當(dāng)前行信號的像素的上下插補(bǔ)行信號的像素值，將該運(yùn)算結(jié)果作為活動量輸出。
15.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，還具有像素形成電路，該電路由使用所述第1逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第1逐行掃描信號的插補(bǔ)處理產(chǎn)生行間插補(bǔ)像素，并輸出含有所述第1逐行掃描信號中的像素和插補(bǔ)像素的第1插補(bǔ)信號；所述活動計(jì)算電路根據(jù)所述第1像素形成電路輸出的所述第1插補(bǔ)信號和所述第2逐行掃描產(chǎn)生電路產(chǎn)生的所述第2逐行掃描信號，計(jì)算像素的垂直方向的所述活動量。
16.如權(quán)利要求2中所述的圖像變換裝置，其特征在于，還具有判斷電路，該電路分別計(jì)算與多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號中的關(guān)注像素及其周邊像素的值的平均值，根據(jù)所述計(jì)算后得到的平均值，判斷所述靜止圖像逐行掃描信號的適用或不適用；所述輸出電路在所述判斷電路的判斷結(jié)果為不適用時，將所述活動圖像逐行掃描信號作為所述逐行掃描視頻信號輸出。
17.如權(quán)利要求16中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述判斷電路分別計(jì)算與所述多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號的關(guān)注像素及其周邊像素的值的最大值和最小值，根據(jù)所述計(jì)算后得到的平均值、最大值和最小值判斷所述靜止圖像逐行掃描信號的適用和不適用。
18.如權(quán)利要求16中所述的圖像變換裝置，其特征在于，所述判斷電路在所述計(jì)算后得到的平均值各自的差大于規(guī)定值、所述計(jì)算后得到的同一場的最大值與最小值的各差值小于規(guī)定值時，將所述靜止圖像逐行掃描信號判斷為不適用。
19.一種圖像變換方法，是將輸入的隔行掃描視頻信號變換成逐行掃描視頻信號的圖像變換方法，其特征在于，具有利用基于所述輸入的隔行掃描視頻信號的運(yùn)算產(chǎn)生逐行掃描信號的步驟、根據(jù)所述產(chǎn)生的逐行掃描信號計(jì)算圖像的垂直方向的活動量的步驟、利用靜止圖像處理從所述輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生靜止圖像逐行掃描信號的步驟、利用活動圖像處理從所述輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生活動圖像逐行掃描信號的步驟、以及在所述計(jì)算得到的垂直方向的活動量小于第1值時輸出所述靜止圖像逐行掃描信號的步驟。
20.如權(quán)利要求19中所述的圖像變換方法，其特征在于，所述逐行掃描信號產(chǎn)生步驟包含根據(jù)所述輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生分別與連續(xù)的多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號的步驟、根據(jù)所述多個隔行掃描視頻信號中第1組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生所述第1逐行掃描信號的步驟以及、根據(jù)所述多個隔行掃描視頻信號中與所述第1組合不同的第2組合的多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生所述第2逐行掃描信號的步驟，所述活動計(jì)算步驟根據(jù)所述產(chǎn)生的第1逐行掃描信號和所述產(chǎn)生的第2逐行掃描信號，計(jì)算所述活動量。
全文摘要
多個第1、第2和第3單場延遲電路根據(jù)輸入的隔行掃描視頻信號產(chǎn)生分別與連續(xù)的多個場對應(yīng)的多個隔行掃描視頻信號。第1逐行掃描視頻信號產(chǎn)生電路根據(jù)多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第1逐行掃描視頻場信號。第2逐行掃描視頻信號產(chǎn)生電路根據(jù)多個隔行掃描視頻信號產(chǎn)生第2逐行掃描視頻場信號。比較電路根據(jù)第1逐行掃描視頻場信號和第2逐行掃描視頻場信號，計(jì)算圖像的垂直方向活動量信息。
文檔編號H04N5/14GK1647524SQ0380859
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者笠原光弘, 大喜智明, 川村秀昭, 中東秀人, 森田友子 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社