JP2015039049A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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木村 忠良
Tadayoshi Kimura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology to suppress redundancy in use of a plural frame image to maintain high resolution.SOLUTION: An image processing apparatus includes a super-resolution conversion unit that converts an image to have high resolution by using a plurality of image frames, a frame memory that stores the image frames to be input to the super-resolution conversion unit, and an identical frame detection unit that detects if identical frames are included in the image frames to be input. When the identical frame detection unit detects the identical frames, the image processing apparatus switches a control method of the frame memory so that the identical frames are not stored in the frame memory.

Description

本発明は、画像処理装置に係わり、特に高解像度化処理を行う画像処理技術に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing technique for performing high resolution processing.

高解像度のテレビやディスプレイの普及に伴い、映像信号の高解像度化が進んでいる。特に、低解像度の映像信号から本来の画素値を推定して画素を増やすことによって、高解像度の映像信号を復元することにより、映像信号の鮮鋭度を維持しつつ高解像度化を実現する超解像度変換(超解像度変換処理)と呼ばれる画像処理技術が登場してきている(例えば、特許文献1参照)。   With the widespread use of high-resolution televisions and displays, the resolution of video signals is increasing. In particular, super-resolution that realizes high resolution while maintaining the sharpness of the video signal by restoring the high-resolution video signal by estimating the original pixel value from the low-resolution video signal and increasing the number of pixels An image processing technique called conversion (super resolution conversion processing) has appeared (for example, see Patent Document 1).

また、特許文献2に開示された複数フレーム画像間でのマッピングを利用した超解像度変換処理を用いることもできる。しかしながら、複数フレームの利用において同一内容のフレームを重ねて扱うという冗長性により高解像度化が妨げられる場合があるという問題が生じていた。   Also, super-resolution conversion processing using mapping between a plurality of frame images disclosed in Patent Document 2 can be used. However, there has been a problem in that the use of a plurality of frames may hinder high resolution due to the redundancy of handling frames having the same content in an overlapping manner.

特開2007−336239号公報JP 2007-336239 A 特開2000−188680号公報JP 2000-188680 A

本発明は、複数フレーム画像の利用における冗長性を抑制し高解像度を維持する技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for suppressing redundancy in use of a plurality of frame images and maintaining high resolution.

上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、複数の画像フレームを用いてこの画像を高解像度化する超解像変換部と、前記超解像変換部に入力する画像フレームを保存するフレームメモリと、前記入力する画像フレームに同じフレームが含まれるかを検出する同一フレーム検出部とを備え、前記同一フレーム検出部で同じフレームを検出したときに、前記フレームメモリの制御方法を同じフレームが保存されないように切り替えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an image processing apparatus according to the present invention stores a super-resolution conversion unit that increases the resolution of an image using a plurality of image frames, and an image frame that is input to the super-resolution conversion unit. And the same frame detection unit that detects whether the same frame is included in the input image frame, and the same frame detection method is used when the same frame is detected by the same frame detection unit. It is characterized by switching so that the frame is not saved.

本発明によれば、複数フレーム画像の利用における冗長性を抑制し高解像度を維持した画像処理装置及び画像処理方法が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image processing apparatus and an image processing method in which redundancy in use of a plurality of frame images is suppressed and high resolution is maintained.

動画像のフレーム構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the flame | frame structure of a moving image. この発明の一実施形態の複数のフレーム情報を用いた高解像度化処理を示す説明図。Explanatory drawing which shows the high resolution process using the some frame information of one Embodiment of this invention. 同実施形態の補間画素生成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the interpolation pixel production | generation of the embodiment. 同実施形態に係わる放送受信装置のブロック構成図。The block block diagram of the broadcast receiving apparatus concerning the embodiment. 同実施形態の高解像度化画像処理装置の構成図。The block diagram of the high resolution image processing apparatus of the embodiment. 同実施形態のIP変換後のフレームを示す説明図。Explanatory drawing which shows the frame after IP conversion of the embodiment. 同実施形態の超解像変換部に入力されるフレームを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flame | frame input into the super-resolution conversion part of the embodiment. 同実施形態の2−3プルダウン検出機能を持つIP変換部を示すブロック構成図。The block block diagram which shows the IP conversion part with the 2-3 pulldown detection function of the embodiment. 同実施形態のプルダウン検出時のIP変換映像を示す説明図。Explanatory drawing which shows the IP conversion image | video at the time of the pull-down detection of the embodiment. 同実施形態の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the embodiment. 同実施形態の超解像変換部に入力されるフレームを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flame | frame input into the super-resolution conversion part of the embodiment. 本発明の別の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows another embodiment of this invention. 実施形態の一時停止時に超解像変換部に入力されるフレームを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flame | frame input into a super-resolution conversion part at the time of suspension of embodiment. 従来の映像処理部を示す構成図。The block diagram which shows the conventional video processing part. シネマモードIP変換時に従来の超解像変換部に入力されるフレームを示す説明図。Explanatory drawing which shows the frame input into the conventional super-resolution conversion part at the time of cinema mode IP conversion. 実施形態のフィールド比較パターンを示す説明図。Explanatory drawing which shows the field comparison pattern of embodiment.

以下、本発明の実施形態を説明する。
(実施形態1)
本発明による実施形態1を図1乃至図11を参照して説明する。
図1は、動画像のフレーム構成を示す模式図である。動画像の連続するフレームの並びにおける時刻Taの自動車の映像に対し、7フレーム後のTb、更に7フレーム後のTcというように自動車が進行している。
Embodiments of the present invention will be described below.
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a frame configuration of a moving image. With respect to the video of the car at the time Ta in the sequence of continuous frames of the moving image, the car progresses such that Tb after 7 frames and Tc after 7 frames.

図2は、実施形態の複数のフレーム情報を用いた高解像度化処理を示す説明図である。図1のような動画像において、複数のフレーム情報を用いて入力画像よりも高解像度な画像を生成する仕組みを図2は示している。   FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating high resolution processing using a plurality of frame information according to the embodiment. FIG. 2 shows a mechanism for generating an image having a higher resolution than the input image using a plurality of pieces of frame information in the moving image as shown in FIG.

いま、図2中に網掛けされた実線の交点に画素が並んでいるとし、N番目フレームの点線の交点に位置する補間画素を生成して縦横それぞれ2倍の画素数を持つ画像に変換する場合を想定する。補間画素を推測する際に、N番目フレーム中の画素(黒丸で示される)のみを使用したのでは情報が不足して所謂超解像のような被写体本来の画像を復元するように高解像度化することはできない。そこで、N番目フレームの前後のフレームからそれぞれ三角、菱形で示される画素情報を持ってくることにより、次に図3に示すように、より多くの情報を利用して補間画素を推測することができ、高解像度化が可能となる。なお図2では前後1フレームずつの情報を利用しているが、より多くのフレーム情報を利用することで、補間画素推測の精度を高めることができる。   Now, assuming that pixels are arranged at the intersections of the solid lines shaded in FIG. 2, an interpolation pixel located at the intersection of the dotted lines of the Nth frame is generated and converted into an image having twice the vertical and horizontal pixel counts. Assume a case. When estimating the interpolated pixels, using only the pixels in the Nth frame (indicated by black circles) increases the resolution to restore the original image of the subject such as so-called super-resolution due to lack of information. I can't do it. Therefore, by bringing pixel information indicated by triangles and diamonds from frames before and after the Nth frame, it is possible to estimate an interpolation pixel using more information as shown in FIG. And higher resolution is possible. In FIG. 2, information for each frame before and after is used, but the accuracy of interpolation pixel estimation can be increased by using more frame information.

図3は、実施形態の補間画素生成を示す説明図である。図3は、図2の実線で囲った左から2番目、上から2番目の領域に相当するものである。即ち、白丸で示される補間画素生成のために自フレーム中の黒丸で示される画素情報の他に上記の前後のフレームからの三角、菱形で示される画素情報が用いられる。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating interpolation pixel generation according to the embodiment. FIG. 3 corresponds to the second region from the left and the second region from the top surrounded by the solid line in FIG. That is, in order to generate an interpolated pixel indicated by a white circle, pixel information indicated by triangles and diamonds from the preceding and following frames is used in addition to the pixel information indicated by black circles in the own frame.

図4に実施形態に係わる画像処理装置を放送受信装置に適用した場合のブロック構成図を示す。同図に示したように、放送受信装置は、アンテナ41と、チューナ/復調器43と、MPEGデマルチプレクサ44と、ビデオデコーダ45と、画像処理装置に対応する映像処理部46と、表示パネル47と、オーディオデコーダ48と、スピーカ49とを備えている。   FIG. 4 shows a block diagram when the image processing apparatus according to the embodiment is applied to a broadcast receiving apparatus. As shown in the figure, the broadcast receiving apparatus includes an antenna 41, a tuner / demodulator 43, an MPEG demultiplexer 44, a video decoder 45, a video processing unit 46 corresponding to the image processing apparatus, and a display panel 47. And an audio decoder 48 and a speaker 49.

アンテナ41は例えば、BS、CS、地上波等のデジタル放送を受信するためのアンテナである。このアンテナ41で受信されたデジタル放送のRF信号は続くチューナ/復調器43に導かれて選局・復調されデジタルの映像信号および音声信号としてMPEGデマルチプレクサ44に出力される。   The antenna 41 is an antenna for receiving digital broadcasts such as BS, CS, and terrestrial waves. The RF signal of the digital broadcast received by the antenna 41 is guided to the subsequent tuner / demodulator 43, selected and demodulated, and output to the MPEG demultiplexer 44 as a digital video signal and audio signal.

MPEGデマルチプレクサ44は、チューナ/復調器43から入力される映像信号および音声信号を、映像信号と音声信号とに分離し、この映像信号にビデオデコーダ45が後述の信号処理を施した後、ビデオデコーダ45が映像処理部46に出力する。ここで、ビデオデコーダ45が施す信号処理としては、入力されたMPEG2などの圧縮方式で圧縮されている映像信号のデコード処理や、入力された映像信号の解像度を所定の解像度(例えば、ディスプレイの解像度に合わせた1280×720等)に変換するスケーリング処理等が挙げられる。他方でオーディオデコーダ48は、MPEGデマルチプレクサ44からの音声信号に所定の信号処理を施した後、スピーカ49に出力する。   The MPEG demultiplexer 44 separates the video signal and the audio signal input from the tuner / demodulator 43 into a video signal and an audio signal, and the video decoder 45 performs signal processing (to be described later) on the video signal. The decoder 45 outputs to the video processing unit 46. Here, as the signal processing performed by the video decoder 45, decoding processing of an input video signal compressed by a compression method such as MPEG2 or resolution of an input video signal is set to a predetermined resolution (for example, display resolution). For example, a scaling process for conversion to 1280 × 720, etc.). On the other hand, the audio decoder 48 performs predetermined signal processing on the audio signal from the MPEG demultiplexer 44 and then outputs it to the speaker 49.

図5は、実施形態の高解像度化画像処理装置の構成図である。いま図4に示される映像処理部46が、画像処理装置として図5のようにIP変換部51と超解像変換部52等で構成されているとする。   FIG. 5 is a configuration diagram of the high-resolution image processing apparatus according to the embodiment. Assume that the video processing unit 46 shown in FIG. 4 includes an IP conversion unit 51 and a super-resolution conversion unit 52 as shown in FIG. 5 as an image processing apparatus.

なお、超解像度変換処理については、特開2007−310837号公報や特開2008−98803号公報等に開示された公知・公用の技術を用いることが可能である。本実施形態の超解像変換処理の技術としては、例えば、入力画像の標本化周期で決まるナイキスト周波数より高い周波数成分を有する画像を復元する技術を用いる。   For the super-resolution conversion processing, it is possible to use a publicly known / public technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-310837 and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-98803. As a technique of super-resolution conversion processing of the present embodiment, for example, a technique of restoring an image having a frequency component higher than the Nyquist frequency determined by the sampling period of the input image is used.

例えば、特開2007−310837号公報に開示された超解像度変換処理を用いる場合には、複数の低解像度の映像信号(低解像度フレーム)の夫々に対してフレーム中の注目画素を含む注目画像領域中の画素値の変化パターンに最も近い複数の注目画像領域に対応する複数の対応点を基準フレームの中から選択し、対応点での輝度の標本値を対応点に対応している注目画素の画素値に設定し、複数の標本値の大きさと、複数の対応点の配置とに基づいて、基準フレームの画素数よりも多い画素数の高解像度フレームであって基準フレームに対応する高解像度フレームの画素値を算出することにより、低解像度の映像信号から本来の画素値を推定して画素を増やすことにより、高解像度の映像信号を復元する。   For example, when using the super-resolution conversion process disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-310837, a target image area including a target pixel in a frame for each of a plurality of low-resolution video signals (low-resolution frames). A plurality of corresponding points corresponding to a plurality of target image areas closest to the change pattern of the pixel value in the middle are selected from the reference frame, and the luminance sample values at the corresponding points of the target pixel corresponding to the corresponding points are selected. A high-resolution frame corresponding to the reference frame that is set to the pixel value and has a larger number of pixels than the reference frame based on the size of the plurality of sample values and the arrangement of the corresponding points. By calculating the pixel value, the original pixel value is estimated from the low resolution video signal and the number of pixels is increased, thereby restoring the high resolution video signal.

また、特開2008−98803号公報に開示された同一フレーム画像内の自己合同位置探索を利用した超解像度変換処理を用いる場合には、低解像度フレームの探索領域の各画素の誤差を比較して最小となる第1の画素位置を算出し、第1の画素位置及びこの第1の誤差、第1の画素の周辺の第2の画素位置及びこの第2の誤差に基づいて、探索領域のなかで誤差が最小となる位置を小数精度で算出する。そして、この位置を終点及び注目画素を始点とする小数精度ベクトルを算出し、小数精度ベクトルを用いて、探索領域に含まれない画面上の画素を終点とする、小数精度ベクトルの外挿ベクトルを算出する。そして、小数精度ベクトル、外挿ベクトル及び画像データから取得された画素値に基づいて、画像データに含まれる画素数よりも多い画素数の高解像度画像の画素値を算出する。超解像変換部52は、このような処理を行うことにより、低解像度の映像信号から本来の画素値を推定して画素を増やすことにより、高解像度の映像信号を復元する。   In addition, when using the super-resolution conversion process using self-congruent position search in the same frame image disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-98803, the error of each pixel in the search area of the low-resolution frame is compared. The minimum first pixel position is calculated, and based on the first pixel position and the first error, the second pixel position around the first pixel, and the second error, The position where the error is minimized is calculated with decimal precision. Then, a decimal precision vector with this position as the end point and the target pixel as the start point is calculated, and an extrapolation vector of the decimal precision vector with the pixel on the screen not included in the search region as the end point is calculated using the decimal precision vector. calculate. Then, based on the decimal precision vector, the extrapolation vector, and the pixel value acquired from the image data, the pixel value of the high-resolution image having a larger number of pixels than the number of pixels included in the image data is calculated. By performing such processing, the super-resolution conversion unit 52 estimates the original pixel value from the low-resolution video signal and increases the number of pixels, thereby restoring the high-resolution video signal.

ただし、超解像変換部52における超解像変換処理の手法は、上記に限定されるものではなく、低解像度の映像信号から本来の画素値を推定して画素を増やすことにより、高解像度の映像信号を復元する処理であれば、あらゆる手法を適用することができる。   However, the method of super-resolution conversion processing in the super-resolution conversion unit 52 is not limited to the above, and by estimating the original pixel value from the low-resolution video signal and increasing the number of pixels, Any method can be applied as long as it restores the video signal.

図5において映像処理部46に入力されるインタレース映像信号は、IP変換部51によりIP変換された後に超解像変換部52により超解像変換され、高解像度プログレッシブ映像として出力される。   In FIG. 5, the interlaced video signal input to the video processing unit 46 is IP-converted by the IP conversion unit 51, is then super-resolution converted by the super-resolution conversion unit 52, and is output as a high-resolution progressive video.

ここで図6は実施形態のIP変換後の複数のフレームを示す説明図であり、また図7は実施形態の超解像変換部52に入力される複数のフレームを示す説明図である。   Here, FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a plurality of frames after IP conversion according to the embodiment, and FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a plurality of frames input to the super-resolution conversion unit 52 according to the embodiment.

IP変換部51から出力される60pのフレームが図6のように並んでいるとすると、超解像変換部52に入力されるフレームは図7のようになる。F4は4フレーム遅延信号(4フレーム期間前のC信号)、F3は3フレーム遅延信号、F2は2フレーム遅延信号、F1は1フレーム遅延信号、Cは現在IP変換部51から出力されているフレーム信号である。超解像変換部52では、これらの5フレームのデータを使用して、F2のフレームを高解像度化する。   If the 60p frames output from the IP converter 51 are arranged as shown in FIG. 6, the frames input to the super-resolution converter 52 are as shown in FIG. F4 is a 4-frame delay signal (C signal before 4 frame periods), F3 is a 3-frame delay signal, F2 is a 2-frame delay signal, F1 is a 1-frame delay signal, and C is a frame currently output from the IP conversion unit 51 Signal. The super-resolution conversion unit 52 uses these five frames of data to increase the resolution of the F2 frame.

即ち図5の高解像度化画像処理装置は、更にフレームメモリ53、メモリコントローラ54から構成されている。フレームメモリ53は、入力信号を上記のように数フレーム期間分遅延させた信号を格納しメモリコントローラ54を通じて超解像変換部52へ供給している。   That is, the high resolution image processing apparatus of FIG. 5 further includes a frame memory 53 and a memory controller 54. The frame memory 53 stores a signal obtained by delaying the input signal by several frame periods as described above, and supplies the signal to the super-resolution conversion unit 52 through the memory controller 54.

図8は、2−3プルダウン検出機能を持つIP変換部51を更に詳細に説明するためのブロック構成図である。また図9は、プルダウン検出時のIP変換映像を示す説明図である。   FIG. 8 is a block diagram for explaining the IP conversion unit 51 having the 2-3 pull-down detection function in more detail. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an IP converted video when pull-down is detected.

通常の60iの放送コンテンツでは、このように超解像変換部52に入力されるフレームは全て異なるフレームとなるが、例えば2−3プルダウン処理された60iの放送コンテンツでは、全く同じフレームが超解像変換部52に入力されることがある。図5のIP変換部51は、図8のように動き適応IP変換部81とシネマモードIP変換部82と2−3プルダウン検出部83等で構成されている。このIP変換部に24pのシネマコンテンツを2−3プルダウンした60iの信号が入力されているとすると、2−3プルダウン検出部83がプルダウン映像であることを検出し同一フレーム情報SFを発生すると共に、図9に示すような60pの映像を出力する。このとき動き適応IP変換出力ではなく、2−3プルダウン検出部83に制御されたセレクタ84の指定による完全静止画処理によるシネマモードIP変換出力により、もとの24pプログレッシブ映像と同等のクリアな静止画映像を60pで生成することで高画質化を行う。そして、このように処理されたプログレッシブ映像は、同じフレームが2もしくは3枚連続することになる。   In normal 60i broadcast content, the frames input to the super-resolution conversion unit 52 are all different in this way. For example, in 60i broadcast content that has been subjected to 2-3 pulldown processing, the exact same frame is super-resolution. The image may be input to the image conversion unit 52. As shown in FIG. 8, the IP conversion unit 51 in FIG. 5 includes a motion adaptive IP conversion unit 81, a cinema mode IP conversion unit 82, a 2-3 pull-down detection unit 83, and the like. If a 60i signal obtained by pulling down 2-3p of 24p cinema content is input to this IP conversion unit, the 2-3 pulldown detection unit 83 detects that it is a pulldown video and generates the same frame information SF. , 60p video as shown in FIG. 9 is output. At this time, not the motion adaptive IP conversion output but the cinema mode IP conversion output by the complete still image processing specified by the selector 84 controlled by the 2-3 pull-down detection unit 83, and clear stillness equivalent to the original 24p progressive video. Image quality is improved by generating image images at 60p. In the progressive video processed in this way, two or three identical frames continue.

図16は、2−3プルダウン検出部83に関するフィールド比較パターンを示す説明図である。2−3プルダウンを検出する方法はいろいろあるが、簡単なのはフィールド間の差分を利用する方法である。   FIG. 16 is an explanatory diagram showing a field comparison pattern related to the 2-3 pull-down detection unit 83. Although there are various methods for detecting 2-3 pull-down, the simple method is to use the difference between fields.

例えば、2−3プルダウン検出部83には、図示せぬフィールドメモリから2フィールド遅延のフィールドデータが到来するよう構成されている。カレントフィールドのデータとこのフィールドデータとを、トップフィールド同士またはボトムフィールド同士として比較すると図16に点線囲いで示すように、「動動静動動」という繰り返しパターンが現れる。このパターンが何回も繰り返された場合に2−3プルダウン検出部83は入力が2−3プルダウン信号であると判断しまた同一フレーム情報SFを生成する。より正確にプルダウンを検出するため、1フィールド遅延のフィールドデータなどの情報も利用する構成としてもよい。   For example, the 2-3 pull-down detection unit 83 is configured to receive field data with a 2-field delay from a field memory (not shown). When the current field data and this field data are compared as top fields or bottom fields, as shown by a dotted line in FIG. 16, a repetitive pattern of “moving and moving” appears. If this pattern is repeated many times, the 2-3 pulldown detection unit 83 determines that the input is a 2-3 pulldown signal and generates the same frame information SF. In order to detect pull-down more accurately, information such as 1-field delay field data may be used.

図14は従来の映像処理部を示す構成図である。また図15にシネマモードIP変換時に従来の超解像変換部に入力されるフレームを示す。同図からわかるように、同じフレームが何枚も入力されることになる。複数フレーム超解像変換は異なるフレームの情報によって高解像度化を行うため、同じフレームが複数枚あっても情報が増えない。従って、図15の斜線掛けで示したフレームは無駄な情報になってしまう。   FIG. 14 is a block diagram showing a conventional video processing unit. FIG. 15 shows a frame input to the conventional super-resolution conversion unit during cinema mode IP conversion. As can be seen from the figure, the same frame is input several times. In the multi-frame super-resolution conversion, the resolution is increased by using information of different frames. Therefore, even if there are a plurality of the same frames, the information does not increase. Accordingly, the frame indicated by hatching in FIG. 15 becomes useless information.

そこで本実施形態では、このような無駄なフレームばかりがフレームメモリにたまらないように、同一フレームの場合はそのフレームを破棄することができるようにする。本実施形態の構成図は前述のように図5に示している。本実施形態では、シネマモードIP変換が実行された場合に、同一フレーム情報SFを例えば具体的には直前のフレームと同一のフレームか否かの2値情報としてメモリコントローラ54に入力する構成としている。   Therefore, in this embodiment, in order to prevent only such a useless frame from accumulating in the frame memory, in the case of the same frame, the frame can be discarded. The configuration diagram of this embodiment is shown in FIG. 5 as described above. In this embodiment, when cinema mode IP conversion is executed, the same frame information SF is input to the memory controller 54 as binary information indicating whether or not the frame is the same as the immediately preceding frame. .

本実施形態の映像処理部46の処理の実行手順を表すフローチャートを図10に示す。図10(a)に示すように全体として、例えばまずIP変換処理を行い(ステップS10)、次に超解像変換処理を行なう(ステップS20)。最後にフレームメモリ更新を行い(ステップS30)、ステップS10へと戻りこれらの処理の繰り返しとなる。   FIG. 10 is a flowchart showing the execution procedure of the processing of the video processing unit 46 of this embodiment. As shown in FIG. 10A, as a whole, for example, IP conversion processing is first performed (step S10), and then super-resolution conversion processing is performed (step S20). Finally, the frame memory is updated (step S30), and the process returns to step S10 to repeat these processes.

ステップS30のフレームメモリ更新ルーチンでは、図10(b)に示すようにまず現在の1フレーム遅延信号F1と2フレーム遅延信号F2が同一であるかを判定し(ステップS31)、同一であると判定された場合はF2を破棄し(ステップS32)、ステップS34へ移る。ステップS31でF1とF2が同一でないと判定されれば、F3を次のF4としF2を次のF3とし(ステップS33)、F1を次のF2としF0を次のF1とする(ステップS34)。   In the frame memory update routine in step S30, as shown in FIG. 10B, first, it is determined whether the current 1-frame delay signal F1 and the 2-frame delay signal F2 are the same (step S31), and it is determined that they are the same. If so, F2 is discarded (step S32), and the process proceeds to step S34. If it is determined in step S31 that F1 and F2 are not the same, F3 is set to the next F4 and F2 is set to the next F3 (step S33), F1 is set to the next F2 and F0 is set to the next F1 (step S34).

このようにフレームメモリを更新することにより、超解像変換部52に入力されるフレームは図11のようになる。図11では異なるフレームの数が図15より増えており、超解像変換の効果を上げることができる。図11で上から3行目から、高解像度化されたF2のフレームが出力される。   By updating the frame memory in this way, the frame input to the super-resolution conversion unit 52 becomes as shown in FIG. In FIG. 11, the number of different frames is increased from that in FIG. 15, and the effect of super-resolution conversion can be improved. In FIG. 11, the F2 frame with high resolution is output from the third line from the top.

(実施形態2)
本発明による実施形態2を図1乃至図4及び図6乃至図13を参照して説明する。実施形態1と共通する部分は説明を省略する。
本発明の別の形態を図12の構成図に示す。図12のように、IP変換部51を同一フレームかどうかの判定出力を持たないIP変換部121とし、替わりにフレーム差分検出部122によって同一フレームかどうかを判定することもできる。この場合、2−3プルダウンされたコンテンツでなくても、例えば外部入力映像が一時停止されたときには、同一フレームを検出して同じフレームばかりがフレームメモリにたまらないようにする。この時、超解像変換部52に入力されるフレームは図13のようになり、一時停止のときでも超解像変換の効果を出すことができる。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. 6 to 13. Description of the parts common to the first embodiment is omitted.
Another embodiment of the present invention is shown in the block diagram of FIG. As shown in FIG. 12, the IP conversion unit 51 may be an IP conversion unit 121 that does not have a determination output as to whether or not the frames are the same. Instead, the frame difference detection unit 122 may determine whether or not the frames are the same. In this case, even if the content is not 2-3 pulled down, for example, when the external input video is paused, the same frame is detected so that only the same frame is not accumulated in the frame memory. At this time, the frame input to the super-resolution conversion unit 52 is as shown in FIG. 13, and the effect of the super-resolution conversion can be obtained even during the pause.

以上の実施形態では概要として、画像処理装置において、複数のフレームを用いて動画像を超解像化する超解像変換部のフレームメモリに、入力画像中の同一フレームが連続しないようにフレームメモリの制御方法を切り替えた。   In the above embodiment, as an outline, in the image processing apparatus, a frame memory is used so that the same frame in the input image does not continue to the frame memory of the super-resolution conversion unit that super-resolutions a moving image using a plurality of frames. The control method was switched.

この効果として、同一フレームが連続するような場合にも、超解像変換の効果を上げることができる。また、一時停止によって同一フレームしか入力されなくなった場合にも、超解像変換の効果を出すことができる。   As this effect, even when the same frame continues, the effect of super-resolution conversion can be improved. Even when only the same frame is input due to the temporary stop, the effect of the super-resolution conversion can be obtained.

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば映像信号はチューナの他に、専用のIP網を介して送信されるIP放送を受信したり、インターネット等のIP網を介して送信されるデータ(静止画像や動画像)を受信したりして得る形態でもよい。またIP変換部121に相当する部分は映像処理部46の前段にあってもよい。換言すれば映像処理部46はプログレッシブ映像を入力する形態でもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various modifications. For example, in addition to the tuner, the video signal may receive IP broadcasts transmitted via a dedicated IP network, or may receive data (still images or moving images) transmitted via an IP network such as the Internet. It may be in the form obtained. Further, the portion corresponding to the IP conversion unit 121 may be in the preceding stage of the video processing unit 46. In other words, the video processing unit 46 may input a progressive video.

また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。   Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.

41…アンテナ、43…チューナ/復調器、44…MPEGデマルチプレクサ、45…ビデオデコーダ、46…映像処理部、47…表示パネル、48…オーディオデコーダ、49…スピーカ、51…IP変換部、52…超解像変換部、53…フレームメモリ、54…メモリコントローラ、81…動き適応IP変換部、82…シネマモードIP変換部、83…2−3プルダウン検出部、84…セレクタ、121…IP変換部、122…フレーム差分検出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 ... Antenna, 43 ... Tuner / demodulator, 44 ... MPEG demultiplexer, 45 ... Video decoder, 46 ... Video processing part, 47 ... Display panel, 48 ... Audio decoder, 49 ... Speaker, 51 ... IP conversion part, 52 ... Super-resolution conversion unit, 53 ... frame memory, 54 ... memory controller, 81 ... motion adaptive IP conversion unit, 82 ... cinema mode IP conversion unit, 83 ... 2-3 pull-down detection unit, 84 ... selector, 121 ... IP conversion unit 122... Frame difference detection unit.

Claims (5)

外部から入力される画像フレームを保持しフレーム期間単位で遅延させた前記画像フレームを出力するフレームメモリと、
前記フレーム期間単位が相互に異なる複数の前記遅延させた画像フレームを用いて前記外部から入力される画像を高解像度化する超解像変換部と、
前記遅延させた画像フレームが以前の画像フレームと同一か否かを検出する同一フレーム検出部と、
前記画像フレームの前記フレームメモリへの読み書きを制御するメモリ制御部とを備え、
前記メモリ制御部は、前記同一フレーム検出部で同一と判定された場合に、前記フレームメモリに同じフレームが保持されないように制御することを特徴とする画像処理装置。
A frame memory for holding the image frame input from the outside and outputting the image frame delayed by a frame period;
A super-resolution conversion unit that increases the resolution of an image input from the outside using the plurality of delayed image frames in which the frame period units are different from each other;
The same frame detection unit for detecting whether the delayed image frame is the same as the previous image frame;
A memory control unit that controls reading and writing of the image frame to the frame memory;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the memory control unit performs control so that the same frame is not held in the frame memory when the same frame detection unit determines that the same frame is the same.
前記同一フレーム検出部が、2−3プルダウン検出回路を具備していることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the same frame detection unit includes a 2-3 pull-down detection circuit. 前記同一フレーム検出部が、フレームを比較して差分を検出するフレーム差分検出回路を具備していることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the same frame detection unit includes a frame difference detection circuit that detects a difference by comparing frames. 前記超解像変換部の出力を表示する表示パネルを更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a display panel that displays an output of the super-resolution conversion unit. 複数の画像フレームを用いてこの画像を高解像度化し、
前記高解像度化のために入力する画像フレームを保持し、
前記入力する画像フレームに同じフレームが含まれるかを検出し、
前記同じフレームを検出したときに、この同じフレームが保存されないように前記保持する画像フレームを制御することを特徴とする画像処理方法。
Increase the resolution of this image using multiple image frames,
Holds the image frame to be input for the high resolution,
Detecting whether the same frame is included in the input image frame,
An image processing method comprising controlling the held image frames so that the same frames are not stored when the same frames are detected.
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