DE602005001717T2 - Bildverarbeitungsvorrichtung und -verfahren, Speichermedium und Programm - Google Patents

Bildverarbeitungsvorrichtung und -verfahren, Speichermedium und Programm Download PDF

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DE602005001717T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Bildverarbeitungsvorrichtungen und Verfahren, Aufzeichnungsmedien und Programmen. Insbesondere beziehen sich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf das Gebiet einer Bildverarbeitungsvorrichtung und eines Verfahrens, eines Aufzeichnungsmediums und eines Programms, um Bewegungsvektoren auf pixelweiser Basis genau zu berechnen und um das Verfahren zum Erzeugen von Pixeln gemäß der Menge an Fehlern, die bei erzeugten Pixeln vorkommen, auf Basis der berechneten Bewegungsvektoren umzuschalten.
  • Verfahren zum Erzeugen neuer Pixel auf Basis von Pixeln eines existierenden Bilds, um die Auflösung oder die Feldfrequenz des Bilds umzusetzen, sind üblich geworden.
  • Bei einem bekannten Verfahren zum Erzeugen von Pixeln eines Bewegtbilds werden Bewegungsvektoren verwendet. Ein Bewegungsvektor zeigt eine Richtung und einen Abstand der Bewegung eines Pixels, welches vorübergehend den gleichen Pixelwert hat, in einem Bewegtbild oder dgl..
  • 1 zeigt den Ausbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik, bei dem eine Anzahl von Abtastzeilen unter Verwendung von Bewegungsvektoren umgesetzt wird.
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung 1 weist Bildspeicher 11-1 und 11-2, einen Blockbewegungsvektor-Detektor 12 und einen Bildsynthesizer 13 auf. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 1 empfängt das Eingangssignal von verschachtelten Bildsignalen, welche über eine Videoquelle erlangt werden, welche beispielsweise von einem Fernsehtuner (TV) oder einer Wiedergabegerät für eine DVD (digitale vielseitig verwendbare Platte) (nicht gezeigt) geliefert werden und welche durch einen Analog-Digital-Umsetzer (AD) digitalisiert werden, setzt die Anzahl von Abtastzeilen der Eingangsdaten um und gibt die resultierenden Daten aus.
  • Ein jeder der Bildspeicher 11-1 und 11-2 speichert zugeführte Felddaten entsprechend einem Feld, und gibt die Felddaten mit einer Verzögerung entsprechend einem Feld aus. Somit liefert der Bildspeicher 11-1 verzögerte Felddaten, d.h., die um in Feld in Bezug auf das aktuelle Feld verzögert sind, zum Bildsynthesizer 13. Der Bildspeicher 11-2 liefert die vorher verzögerten Felddaten, welche weiter um ein Feld verzögert sind. Somit liefert der Bildspeicher 11-2 Felddaten, welche um zwei Felddaten insgesamt verzögert sind (d.h., vorher verzögerte Felddaten) zum Blockbewegungsvektor-Detektor 12 und zum Bildsynthesizer 13.
  • Der Blockbewegungsvektor-Detektor 12 erlangt vorhandene Felddaten und vorher verzögerte Felddaten, welche vom Bildspeicher 11-2 geliefert werden, d.h., Bewegungsvektoren auf Basis der Korrelation zwischen diesen Teilen der Felddaten von zwei Feldern. Insbesondere ermittelt beispielsweise der Blockbewegungsvektor-Detektor 12 Bewegungsvektoren auf blockweiser Basis durch Blockanpassung. Bei der Blockanpassung wird beispielsweise ein Referenzblock, der aus einer vorher bestimmten Anzahl von Pixeln in einem vorhandenen Feld besteht, gesetzt, und ein Suchblock in einem vorher verzögerten Feld, welches die gleiche Größe wie der Referenzblock hat, wird gesetzt. Dann werden die Pixel im Suchblock sequentiell extrahiert, während der Suchblock sequentiell im vorherigen verzögerten Feld bewegt wird, und die Summe der Absolutwerte von Differenzen zwischen Pixeln an entsprechenden Positionen im Referenzblock und im Suchblock wird mit dem Suchblock bei jeder Position berechnet. Dann wird ein Bewegungsvektor auf Basis der Positionsbeziehung des Suchblocks und des Referenzblocks berechnet, welcher die Summe der Absolutwerte der Differenzen minimiert.
  • Der Bildsynthesizer 13 erlangt aktuelle Felddaten, verzögerte Felddaten bzw. vorher verzögerte Felddaten, welche von den Bildspeichern 11-1 und 11-2 geliefert werden, sowie Blockbewegungsvektoren, welche vom Blockbewegungsvektor-Detektor 12 geliefert werden, synthetisiert ein Bild auf Basis dieser Teile an Information, setzt die Anzahl von Abtastzeilen um und gibt die resultierenden Daten an eine nachfolgende Stufe aus.
  • Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Bildverarbeitungsvorrichtung, welche in 1 gezeigt ist, beschrieben.
  • Zunächst speichert der Bildspeicher 11-1 die ersten Felddaten. Mit der nächsten Taktsteuerung liefert der Bildspeicher 11-1 die darin gespeicherten Felddaten zum Bildspeicher 11-2 und zum Bildsynthesizer 13 als verzögerte Felddaten. Mit einer weiteren nächsten Taktsteuerung liefert der Bildspeicher 11-1 die darin verzögerten Felddaten zum Bildspeicher 11-2 und zum Bildsynthesizer 13. Außerdem liefert der Bildspeicher 11-2 die vorher verzögerten Felddaten, die darin gespeichert sind, zum Blockbewegungsvektor-Detektor 12 und zum Bildsynthesizer 13.
  • In diesem Zeitpunkt berechnet der Blockbewegungsvektor-Detektor 12 Bewegungsvektoren auf blockweiser Basis durch Blockanpassung unter Verwendung der aktuellen Felddaten und der vorherigen verzögerten Felddaten und liefert die Bewegungsvektoren zum Bildsynthesizer 13.
  • Der Bildsynthesizer 13 erzeugt Pixel durch Interfeld-Interpolation unter Verwendung von Pixeln bezüglich der aktuellen Felddaten und der vorherigen verzögerten Felddaten, wobei die Pixel den Punkten entsprechen, wo Bewegungsvektoren durch Pixel auf Abtastzeilen laufen, welche neu für ein fortschreitendes Bild des verzögerten Felds, welches zugeführt wird, erzeugt werden müssen, das aktuelle Feld und das vorherige verzögerte Feld kreuzen, wodurch ein verschachteltes verzögertes Feldbild in ein fortschreitendes Bild umgesetzt wird und das fortschreitende Bild ausgegeben wird.
  • Außerdem werden beispielsweise gemäß den Verfahren, welche in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 5-219529 offenbart sind, Bewegungsvektoren durch Ermitteln von Bewegung von Farbdifferenzsignalen sowie der Bewegung von Luminanzsignalen ermittelt, so dass Bewegungsvektoren genau ermittelt werden können.
  • Gemäß dem Verfahren zum Ermitteln von Bewegungsvektoren durch Blockanpassung nimmt die Genauigkeit der Ermittlung von Bewegungsvektoren ab, wenn die Blockgröße groß ist, wobei die Genauigkeit zur Ermittlung von Bewegungsvektoren nicht verbessert wird, sogar wenn die Blockgröße so gewählt wird, dass sie kleiner als ein bestimmter Wert ist. Beispielsweise wird bei der Blockanpassung die Berechnungsmenge riesig, wenn die Blockgröße klein ist, was übermäßige Berechnungskosten zur Folge hat.
  • Um weiter den nichtkompatiblen Erfordernissen zum Verbessern der Genauigkeit zum Ermitteln von Bewegungsvektoren und zum Reduzieren der Berechnungskosten, um Realzeitverarbeitung zu erreichen, abzuhelfen, werden Bewegungsvektoren auf Basis individueller Blöcke berechnet, welche eine vorher festgelegte Größe haben. Wenn somit Pixel, welche zwei oder mehrere Bewegungsvektoren haben, in einem Suchblock existieren, in welchem ein Bewegungsvektor zu ermitteln ist, könnte in einem Bild, welches aus Pixeln besteht, welche durch Interpolation erzeugt werden, eine Verzerrung auf blockweiser Basis auftreten, es könnte eine Fehlanpassung zwischen Pixeln auftreten, welche durch Interpolation und peripheren Pixeln erzeugt werden, oder die räumliche Auflösung könnte sichtlich verschlechtert werden, da die gleichen Bewegungsvektoren auf blockweiser Basis verwendet werden.
  • Die EP-A 64 80 52 offenbart eine Art zum Durchführen von Bewegungsschätzung unter Verwendung von Blockanpassung. Sie verwendet große Blockanpassung gemeinsam mit mehreren lokalisierten Bewegungsvektoren, um Pixelbewegungsvektoren herzuleiten. Bei einer Ausführungsform wird zunächst die Blockanpassung für jedes Pixel durchgeführt, und die Hilfsinformation in Bezug auf einen "Votumszählwert" für jeden Einzelpixelvektor wird gespeichert, und ein geeigneter Vektor für jedes Einzelpixel wird in Abhängigkeit von diesem Votumszählwert ausgewählt.
  • Die EP-A 88 32 98 offenbart eine Systemumsetzungsvorrichtung und ein Verfahren zum Umsetzen eines verschachtelten Abtastbilds in ein fortschreitendes Abtastbild. Bei dieser Umsetzung werden Bewegungsvektoren auf blockweiser Basis Bewegungsvektoren auf Basis von Pixeln in einem Miniblock zugeteilt.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung versuchen, Bewegungsvektoren auf Pixelbasis genau zu berechnen, insbesondere bei der Bewegungskompensation-Bildverarbeitung auf Basis von Bewegungsvektoren, und um den Grad des Auftretens eines Fehlers in den Pixeln zu erlangen, welche durch Interpolation erzeugt werden, um das Verfahren zum Erzeugen von Pixel durch Interpolation umzuschalten, so dass die Berechnungskosten reduziert werden und so dass die Bildqualität dadurch verbessert wird, dass die Bildverzerrung aufgrund blockweiser Interpolation oder Fehlanpassung zwischen Pixeln, welche durch Interpolation und peripherer Pixel erzeugt werden, unterdrückt wird.
  • Verschiedene entsprechende Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den angehängten Patentansprüchen herausgestellt.
  • Eine erste Bildverarbeitungsvorrichtung weist auf: einen Blockbewegungsvektor-Detektor zum Ermitteln durch Blockanpassung entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks einschließlich eines Objektpixels und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block einschließlich des Objektpixels; einen Differenzrechner zum Berechnen der Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel dazu verwendet werden, das Objektpixel zu erzeugen, auf Basis jedes der Blockbewegungsvektoren, welche durch den Blockbewegungsvektor-Detektor ermittelt werden; einen Pixelbewegungsvektor-Selektor zum Auswählen als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen von den Blockbewegungsvektoren, welcher die Differenz minimieren, welche durch den Differenzrechner berechnet wurde; und einen Pixelgenerator zum Erzeugen des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld, auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der durch den Pixelbewegungs-Vektor-Selektor ausgewählt wird.
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung umfasst außerdem einen Hilfsinformationserzeuger zum Erzeugen entsprechender Stücke an Hilfsinformation für die Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld. In diesem Fall wählt der Pixelbewegungsvektor-Selektor als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren aus, mit dem das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wird, minimiert oder zumindest reduziert wird.
  • Bei der Bildverarbeitungsvorrichtung sind die jeweiligen Teile der Hilfsinformation Codes, welche Randrichtungen für die jeweiligen Pixel zeigen.
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung kann außerdem einen Pixelbewegungsvektor-Rechner aufweisen, um einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels zu berechnen, wobei die Blockbewegungsvektoren mehrerer Blöcke gemäß den Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Referenzpositionen der mehreren Blöcke geglättet werden, wenn das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld nicht miteinander übereinstimmen.
  • Ein erstes Merkmal der vorliegenden Erfindung liefert ein erstes Bildverarbeitungsverfahren, welches aufweist: einen Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt zum Ermitteln – durch Blockanpassung – entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks, welcher ein Objektpixel aufweist, und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block einschließlich des Objektpixels; einen Differenzberechnungsschritt zum Berechnen der Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel verwendet werden, das Objektpixel auf Basis eines jeden der Block bewegungsvektoren zu erzeugen, welche im Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt ermittelt werden; einen Pixelbewegungsvektor-Auswahlschritt zum Auswählen – als Pixelbewegungsvektor des Objektpixels – einen von den Blockbewegungsvektoren, welcher die Differenz, welche im Differenzberechnungsschritt berechnet wurde, minimiert; und einen Pixelerzeugungsschritt zum Erzeugen des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der im Pixelbewegungsvektor-Auswahlschritt ausgewählt wird; und
    einen Hilfsinformation-Erzeugungsschritt zum Erzeugen entsprechender Teile an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld, wobei die Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren auswählt, mit dem das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wird, minimiert wird; wobei
    die entsprechenden Teile an Hilfsinformation Codes sind, welche die Randrichtungen der jeweiligen Pixel zeigen.
  • Gemäß der ersten Bildverarbeitungsvorrichtung und dem Verfahren, dem Aufzeichnungsmedium und dem Programm von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die jeweiligen Blockbewegungsvektoren eines Blocks einschließlich eines Objektpixels und mehrerer Blöcke benachbart zum Block einschließlich des Objektpixels durch Blockanpassung berechnet, die Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel verwendet werden, das Objektpixel zu erzeugen, wird auf Basis eines jeden der ermittelten Blockbewegungsvektoren berechnet; einer der Blockbewegungsvektoren, der die berechnete Differenz minimiert, wird als Pixelbewegungsvektor des Objektpixels ausgewählt, und das Objektpixel wird unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des ausgewählten Pixelbewegungsvektors erzeugt.
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine unabhängige Vorrichtung oder ein Block zum Ausführen der Bildverarbeitung sein.
  • Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Berechnungskosten reduziert, und die Bildverzerrung, welche aufgrund der Interpolation auf Blockbasis oder Fehlanpassung zwischen Pixeln auftritt, welche durch Interpolation und periphere Pixel erzeugt werden, kann unterdrückt werden, was dazu dient, die Bildqualität zu verbessern.
  • Die Erfindung wird nun als Beispiel mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei durchwegs gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und in denen:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, welches den Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 2 ein Blockdiagramm ist, welches den Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ein Blockdiagramm ist, welches den Aufbau eines Pixelbewegungsvektor-Detektors zeigt, der in 1 gezeigt ist;
  • 4 ein Flussdiagramm einer Bildverarbeitung ist, welche durch die in 1 gezeigte Bildverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird;
  • 5 ein Flussdiagramm eines Bewegungskompensationsprozesses im Schritt S2 ist, der in 4 gezeigt ist;
  • 6 ein Diagramm ist, um einen Objektblock und benachbarte Blöcke zu erläutern;
  • 7 ein Diagramm ist, um eine Blockgröße zu erläutern;
  • 8 ein Diagramm ist, um Blockbewegungsvektoren eines Objektblocks und benachbarter Blöcke zu erläutern;
  • 9 ein Diagramm ist, um ein erzeugtes Feld einschließlich erzeugter Pixel zu erläutern;
  • 10 ein Diagramm ist, um Pixel zur Berechnung einer Differenz zu erläutern;
  • 11 ein Flussdiagramm eines Zustandsprüfprozesses im Schritt S3, der in 4 gezeigt ist, ist;
  • 12 ein Flussdiagramm eines Auswahlprozesses im Schritt S4, der in 4 gezeigt ist, ist;
  • 13 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel eines Bilds vor der Verarbeitung zeigt;
  • 14 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel zeigt, wo die Auflösung des in 13 gezeigten Bilds durch ein Verfahren nach dem Stand der Technik umgesetzt wird;
  • 15 ein Diagramm ist, welches ein Beispiel zeigt, wo die Auflösung des in 13 gezeigten Bilds durch ein Verfahren nach der Erfindung umgesetzt wird;
  • 16 ein Diagramm ist, welches einen weiteren Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors zeigt;
  • 17 ein Flussdiagramm einer Bildverarbeitung ist, welche durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, welche den Pixelbewegungsvektor-Detektor aufweist, der in 16 gezeigt ist;
  • 18 ein Flussdiagramm eines Ermittlungsprozesses für eine Zuordnungs-Information im Schritt S72 ist, der in 17 gezeigt ist;
  • 19 ein Diagramm ist, um Codes zu erläutern, welche Randrichtungen zeigen, welche als Zuordnungs-Information dienen;
  • 20 ein Diagramm ist, um Codes zu erläutern, welche Randrichtungen zeigen, welche als Zuordnungs-Information dienen;
  • 21 ein Flussdiagramm eines Bewegungskompensationsprozesses im Schritt S73 ist, der in 17 gezeigt ist;
  • 22 ein Flussdiagramm eines Zustandsprüfprozesses im Schritt S74 ist, welcher in 17 gezeigt ist;
  • 23 ein Diagramm ist, welches einen noch weiteren Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors zeigt;
  • 24 ein Flussdiagramm einer Bildverarbeitung ist, welche durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung ausgeübt wird, welche den Pixelbewegungsvektor-Detektor aufweist, der in 23 gezeigt ist;
  • 25 ein Diagramm ist, welches ein noch weiteres Beispiel von Blockbewegungsvektoren zeigt;
  • 26 ein Flussdiagramm eines Bewegungsvektor-Glättungsprozesses im Schritt S152 ist, der in 24 gezeigt ist;
  • 27 ein Diagramm ist, um den Bewegungsvektor-Glättungsprozess zu erläutern;
  • 28 ein Diagramm ist, welches einen noch weiteren Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors zeigt;
  • 29 ein Flussdiagramm eines Zustandsprüfprozesses ist, der durch den Pixelbewegungsvektor-Detektor ausgeführt wird, der in 28 gezeigt ist;
  • 30 ein Flussdiagramm eines Blockbewegungsvektor-Glättungsprozesses im Schritt S207 ist, der in 29 gezeigt ist;
  • 31 ein Flussdiagramm eines Auswahlprozesses ist, der durch den Pixelbewegungsvektor-Detektor ausgeübt wird, der in 28 gezeigt ist; und
  • 32 ein Diagramm ist, um ein Aufzeichnungsmedium zu erläutern.
  • Eine erste Bildverarbeitungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Blockbewegungsvektor-Detektor auf (beispielsweise einen Blockbewegungsvektor-Detektor 12, der in 2 gezeigt ist), um durch Blockanpassung entsprechende Blockbewegungsvektoren eines Blocks zu ermitteln, der ein Objektpixel und mehrere Blöcke benachbart zum Block einschließlich des Objektpixels aufweist; einen Differenzrechner (beispielsweise einen Bewegungskompensator 36, der in 3 gezeigt ist), um eine Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld zu berechnen, wobei diese Pixel dazu verwendet werden, das Objektpixel auf Basis jedes der Blockbewegungsvektoren, welche durch den Blockbewegungsvektor-Detektor ermittelt werden, zu erzeugen; einen Pixelbewegungsvektor-Selektor (beispielsweise einen Zustandsprüfer 37, der in 3 gezeigt ist), um als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren auszuwählen, der die Differenz, welche durch den Differenzrechner berechnet wird, minimiert; und einen Pixelgenerator (beispielsweise einen Bildsynthesizer 22, der in 2 gezeigt ist), um das Objektpixel unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors zu erzeugen, der durch den Pixelbewegungs-Vektor-Selektor ausgewählt wird.
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung kann außerdem einen Hilfsinformationsgenerator aufweisen (beispielsweise einen Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für ein aktuelles Feld, der in 16 gezeigt ist), um entsprechende Teile an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld zu erzeugen. In diesem Fall wählt der Pixelbewegungsvektor-Selektor als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren aus, mit dem das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch den Differenzrechner berechnet wurde, minimiert wird.
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung kann außerdem einen Pixelbewegungsvektor-Rechner aufweisen (beispielsweise einen Bewegungsvektor-Glätter 82, der in 27 gezeigt ist), um einen Bewegungsvektor des Objektpixels zu berechnen, indem die Blockbewegungsvektoren der mehreren Blöcke gemäß den Entfernungen zwischen dem Objektpixel und den entsprechenden Referenzpositionen der mehreren Blöcke geglättet werden, wenn das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil der Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld nicht miteinander übereinstimmen.
  • Ein erstes Bildverarbeitungsverfahren nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt (beispielsweise den Schritt S1 in einem Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist), zum Ermitteln durch Blockanpassung entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks, der ein Objektpixel aufweist, und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block, welche das Objektpixel umfassen; einen Differenzberechnungsschritt (beispielsweise Schritte S13 bis S17 in einem Flussdiagramm, welches in 5 gezeigt ist) zum Berechnen der Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel verwendet werden, das Objektpixel zu erzeugen, auf Basis jedes der Blockbewegungsvektoren, welche im Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt ermittelt werden; einen Pixelbewegungsvektor-Auswahlschritt (beispielsweise den Schritt S4 im Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist) zum Auswählen als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren, welcher die Differenz, welche im Differenzberechnungsschritt berechnet wurde, minimiert; und einen Pixelerzeugungsschritt (beispielsweise Schritt S5 im Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist) zum Erzeugen des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der im Pixelbewegungsvektor-Auswahlschritt ausgewählt wurde.
  • Eine zweite Bildverarbeitungsvorrichtung weist einen Blockbewegungsvektor-Detektor auf (beispielsweise den Blockbewegungsvektor-Detektor 12, der in 12 gezeigt ist), um durch Blockanpassung entsprechende Blockbewegungsvektoren eines Blocks einschließlich eines Objektpixels und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block, einschließlich des Objektpixels zu ermitteln; einen Bewegungsvektor-Rechner (beispielsweise einen Bewegungsvektor-Glätter 71, der in 23 gezeigt ist), um einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels zu berechnen, indem die Blockbewegungsvektoren der mehreren Blöcke gemäß den Abständen zwischen dem Objektpixel und den entsprechenden Referenzpositionen der mehreren Blöcke geglättet werden; und einen Pixelgenerator (beispielsweise den Bildsynthesizer 2, der in 2 gezeigt ist), um das Objektpixel unter Verwendung eines Pixel auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld zu erzeugen, auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der durch den Pixelbewegungsvektor-Rechner berechnet wurde.
  • Ein zweites Bildverarbeitungsverfahren weist einen Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt auf (beispielsweise Schritt S151 in einem Flussdiagramm, welches in 25 gezeigt ist), um durch Blockanpassung entsprechende Blockbewegungsvektoren eines Blocks, der ein Objektpixel aufweist, und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block, der das Objektpixel aufweist, zu ermitteln; einen Pixelbewegungsvektor-Berechnungsschritt (beispielsweise Schritt S152 im Flussdiagramm, welches in 25 gezeigt ist) zum Berechnen eines Pixelbewegungsvektors des Objektpixels, indem die Blockbewegungsvektoren der mehreren Blöcke gemäß den Abständen zwischen dem Objektpixel und den entsprechenden Referenzpositionen der mehreren Blöcke geglättet werden; und einen Pixelerzeugungsschritt (beispielsweise Schritt S153 im Flussdiagramm, welches in 25 gezeigt ist) zum Erzeugen des Objektpixels unter Verwendung eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der im Pixelbewegungsvektor-Berechnungsschritt berechnet wurde.
  • Die entsprechenden Beziehungen für Aufzeichnungsmedien und Programme sind die gleichen wie die für die Bildverarbeitungsverfahren, so dass auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird.
  • 2 ist ein Diagramm, welches den Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung 20 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 20, welche in 2 gezeigt ist, sind Teile, welche denen beim Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 1 entsprechen, die in 1 gezeigt ist, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass auf eine Beschreibung dafür, wenn geeignet, verzichtet wird.
  • Ein Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 erzeugt Bewegungsvektoren für die entsprechenden Pixel auf Basis aktueller Felddaten als Eingangsdaten, vorher verzögerter Felddaten, welche vom Bildspeicher 11-2 geliefert werden, und Blockbewegungsvektoren, welche vom Blockbewegungsvektor-Detektor 12 geliefert werden, und liefert die Pixelbewegungsvektoren zu einem Bildsynthesizer 22.
  • Der Bildsynthesizer 22 erzeugt auf Basis der aktuellen Felddaten als Eingangsdaten, der verzögerten Felddaten, welche vom Bildspeicher 11-1 geliefert werden, der vorher verzögerten Felddaten, welche vom Bildspeicher 11-2 geliefert werden, und der Pixelbewegungsvektoren, welche vom Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 geliefert werden, ein neues Feld, indem das aktuelle Feld und das vorher verzögerte Feld kombiniert werden, und gibt das neue Feld an eine Einrichtung in einer nachfolgenden Stufe aus.
  • Der Bildsynthesizer 22 gibt Daten einschließlich des neuen erzeugten Felds aus. Beispielsweise setzt in einem Prozess zum Umsetzen der Anzahl von Abtastzeilen der Bildsynthesizer 22 ein verschachteltes Eingangsbild in ein fortschreitendes Bild um und gibt das fortschreitende Bild aus, oder setzt die Auflösung oder die Feldfrequenz um. Die Einrichtung in einer nachfolgenden Stufe bezieht sich beispielsweise auf eine andere Bildverarbeitungsvorrichtung, eine Bildanzeigevorrichtung, beispielsweise einen Fernsehempfänger, oder eine Bildaufzeichnungsvorrichtung, beispielsweise einen Videobandrekorder (VTR).
  • Anschließend wird der Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21 ausführlich mit Hilfe von 3 beschrieben.
  • Ein Blockbewegungsvektor-Speicher 31 speichert Blockbewegungsvektoren, welche vom Blockbewegungsvektor-Detektor 12 geliefert werden, und liefert mehrere Blockbewegungsvektoren einschließlich eines Bewegungsvektors eines Objektblocks und Bewegungsvektoren von benachbarten Blöcken simultan zu einem Bewegungskompensator 36. Ein Objektpixel bezieht sich auf ein zu verarbeitendes Objektpixel, und ein Objektblock bezieht sich auf einen Block, der aus mehreren Pixeln besteht, einschließlich eines zu verarbeitenden Objektpixels.
  • Ein Datenvorprozessor 32 ein aktuelles Feld wird beispielsweise durch ein Tiefpassfilter (LPF) realisiert. Der Datenvorprozessor 32 für das aktuelle Feld führt eine Vorverarbeitung durch, um den Rauscheffekt in Bezug auf Daten des aktuellen Felds, die zugeführt werden, zu beseitigen, und liefert die vorverarbeiteten Daten für das aktuelle Feld, bei denen das Rauschen entfernt ist, zu einem Datenpuffer 33 für das aktuelle Feld. Der Datenvorprozessor 32 für das aktuelle Feld ist nicht auf ein LPF begrenzt, und kann beispielsweise durch ein Zentralfilter realisiert werden. Alternativ kann auf den Datenvorprozessor 32 für das aktuelle Feld verzichtet werden, so dass die Vorverarbeitung nicht ausgeführt wird.
  • Der Datenpuffer 33 für das aktuelle Feld speichert die vorverarbeiteten Daten für das aktuelle Feld, welche vom Datenvorprozessor 32 für das aktuelle Feld geliefert werden. Der Datenpuffer 33 für das aktuelle Feld wird beispielsweise durch einen Speicher realisiert, der eine Kapazität hat, die ausreichend ist, eine Menge an Daten für das aktuelle Feld zu halten, welche zur Verarbeitung notwendig ist. Der Datenpuffer 33 für das aktuelle Feld greift als Antwort auf eine Anforderung vom Bewegungskompensator 36 zufallsmäßig auf den Speicher zu und liefert die Daten, die gelesen werden, zum Bewegungskompensator 36.
  • Ein Vorprozessor 34 für die vorher verzögerten Felddaten wird beispielsweise durch ein LPF realisiert, ähnlich wie beim Vorprozessor 32 für die aktuellen Felddaten. Der Vorprozessor 34 für die vorher verzögerten Felddaten führt eine Vorverarbeitung durch, um den Rauscheffekt in Bezug auf die Daten des vorher verzögerten Felds zu entfernen, welche vom Bildspeicher 11-2 geliefert werden, und liefert das Ergebnis zu einem Datenpuffer 35 eines vorher verzögerten Felds als vorverarbeitete vorher verzögerte Felddaten.
  • Der Datenpuffer 35 für das vorher verzögerte Feld wird beispielsweise durch einen Speicher ähnlich dem Datenpuffer 33 für das aktuelle Feld realisiert. Der Datenpuffer 35 für das vorher verzögerte Feld speichert die vorher verzögerten Felddaten, die vorverarbeitet sind, welche vom Vorprozessor 34 für die vorher verzögerten Felddaten geliefert werden. Der Datenpuffer 35 für das vorher verzögerte Feld greift als Antwort auf eine Anforderung vom Bewegungskompensator 36 zufallsmäßig auf den Speicher zu und liefert die gelesenen Daten für das vorher verzögerte Feld zum Bewegungskompensator 36.
  • Der Bewegungskompensator 36 führt einen Bewegungskompensationsprozess aus. Insbesondere liest der Bewegungskompensator 36 Blockbewegungsvektoren eines Objektblocks und mehrerer benachbarter Blöcke von dem Blockbewegungsvektor-Speicher 31. Dann berechnet für jeden der Bewegungsvektoren der Bewegungskompensator 36 die Differenz zwischen den Pixelwerten von Pixeln bezüglich des vorher verzögerten Felds und des aktuellen Felds, welches vorübergehend vorhergeht und dem Feld folgt einschließlich des Objektpixels, wobei die Pixel Punkten auf dem vorher verzögerten Feld und dem aktuellen Feld entsprechen, wo der Bewegungsvektor beginnt und endet, wenn der Bewegungsvektor das Objektpixel durchlauft, und gibt die Differenz als Differenzdaten für den Bewegungsvektor an einen Zustandsprüfer 37 aus. In diesem Zeitpunkt liefert der Bewegungskompensator 36 außerdem die Bewegungsvektoren in Verbindung mit den Differenzdaten zum Zustandsprüfer 37.
  • Der Zustandsprüfer 37 führt einen Zustandsprüfprozess aus. Insbesondere wählt der Zustandsprüfer 37 die Differenzdaten, welche die kleinsten sind, unter Teilen von Differenzdaten aus, welche für die jeweiligen Bewegungsvektoren berechnet wurden, und liefert ein Auswahlsignal, welches einen Bewegungsvektor identifiziert, der mit den kleinsten Differenzdaten verknüpft ist, zusammen mit dem Bewegungsvektor, der mit den Differenzdaten verknüpft ist, zum Pixel-Vektor-Selektor 38.
  • Der Pixel-Vektor-Selektor 38 führt einen Auswahlprozess aus. Insbesondere wählt der Pixel-Vektor-Selektor 38 auf Basis eines Auswahlsignals, welches vom Zustandsprüfer 37 geliefert wird, einen Blockbewegungsvektor, der Differenzdaten minimiert, als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels aus, und gibt den Blockbewegungsvektor an den Bildsynthesizer 22 aus.
  • Anschließend wird die Bildverarbeitung, welche durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 20 ausgeführt wird, welche in 2 gezeigt ist, mit Hilfe eines Flussdiagramms beschrieben, welches in 4 gezeigt ist.
  • Im Schritt S1 erlangt der Blockbewegungsvektor-Detektor 12 auf Basis der aktuellen Felddaten, die zugeführt werden, und der vorher verzögerten Felddaten, welche vom Bildspeicher 11-2 geliefert werden, Blockbewegungsvektoren für die jeweiligen Blöcke durch Blockanpassung, und gibt die Blockbewegungsvektoren an den Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 aus. Das Verfahren zum Ermitteln der Blockbewegungsvektoren ist das gleiche wie das Verfahren auf Basis der Blockanpassung gemäß dem Stand der Technik, so dass auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird.
  • Im Schritt S2 führt der Bewegungskompensator 36 des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21 einen Bewegungskompensationsprozess aus und gibt die Blockbewegungsvektoren, die zur Verarbeitung verwendet werden und die damit verknüpften Teile der Differenzdaten an den Zustandsprüfer 37 aus.
  • Anschließend wird der Bewegungskompensationsprozess, der durch den Bewegungskompensator 36 ausgeführt wird, mit Hilfe eines Flussdiagramms, welches in 5 gezeigt ist, beschrieben.
  • Im Schritt S11 initialisiert der Bewegungskompensator 36 einen Zähler y (nicht gezeigt), um die Anzahl von Verarbeitungs-Iterationen bis 0 zu zählen. Im Schritt S12 initialisiert der Bewegungskompensator 36 einen Zähler x (nicht gezeigt), um die Anzahl von Verarbeitungs-Iterationen bis 0 zu zählen.
  • Im Schritt S13 liest der Bewegungskompensator 36 aktuelle Felddaten, die durch den Datenvorprozessor für das aktuelle Feld vorverarbeitet sind, vom Datenpuffer 33 für das aktuelle Feld, und Daten für das vorher verzögerte Feld, welche durch den Datenvorprozessor 34 für das vorher verzögerte Feld vorverarbeitet sind, vom Datenpuffer 35 für das vorher verzögerte Feld. Außerdem erlangt der Bewegungskompensator 36 auf Basis eines Blockbewegungsvektors a eines Blocks A unter den Blöcken A bis E, welche einen Objektblock umfassen, zu welchem ein Objektpixel (x, y,) welches zu erzeugen ist, in 5, gehört, und mehrere Blöcke benachbart zum Objektblock umfasst, Pixelwerte eines Pixels a_pr auf dem aktuellen Feld und eines Pixels a_de auf dem vorherigen verzögerten Feld, welche verwendet werden, das Objektpixel (x, y) zu erzeugen, und berechnet außerdem eine Differenz a_diff zwischen den Pixelwerten, indem die Differenz a_diff in Verbindung mit dem Blockbewegungsvektor a, welcher zur Berechnung verwendet wird, an den Zustandsprüfer 37 ausgegeben wird. In der folgenden Beschreibung wird ein Block, der ein Objektpixel aufweist, als ein Objektblock bezeichnet, Blöcke, welche dem Objektblock benachbart sind, werden als angrenzende Blöcke bezeichnet, und ein Feld, welches ein Objektpixel aufweist, wird als ein erzeugtes Feld bezeichnet.
  • Wenn insbesondere beispielsweise die Größe eines erzeugten Felds, welches ein Objektpixel aufweist, gleich x-Größe × Y-Größe ist, und der Objektblock ein Block C ist (durch die Farbe schwarz angedeutet), wie in 6 gezeigt ist, sind die benachbarten Blöcke vier Blöcke A, B, C und D (gestrichelte Blöcke in 6). Die Größe der jeweiligen Blöcke sind insgesamt gleich, beispielsweise Schritt_x × Schritt_y, wie in 7 gezeigt ist. Beispielsweise sind die Blockbewegungsvektoren des Objektblocks und der benachbarten Blöcke, d.h., der Blöcke A bis E Bewegungsvektoren a bis e entsprechend, wie in 8 gezeigt ist.
  • Das erzeugte Feld existiert vorübergehend zwischen dem vorher verzögerten Feld und dem aktuellen Feld. Wenn angenommen wird, dass der Abstand zwischen dem vorherigen verzögerten Feld und dem aktuellen Feld gleich 1 ist, beträgt, wenn der Abstand zum aktuellen Feld gleich α ist, der Abstand zum vorherigen verzögerten Feld (1 – α), wie in 9 gezeigt ist.
  • Wenn beispielsweise der Blockbewegungsvektor a des Blocks A gleich (Xa, Ya) ist, sind das Pixel a_pr auf dem aktuellen Feld und das Pixel ade auf dem vorherigen verzögerten Feld, welche verwendet werden, um das Objektpixel (x, y) zu erzeugen, ein Pixel bei den Koordinaten (x + α × Xa, y + α × Va) auf dem aktuellen Feld bzw. ein Pixel bei den Koordinaten (x – (1 – α) × Xa, y – (1 – α) × Va) auf dem vorherigen verzögerten Feld, wie in 10 gezeigt ist.
  • Wenn somit der Blockbewegungsvektor a gleich (Xa, Va) ist, berechnet der Bewegungsvektor 36 eine Differenz a_diff zwischen den Pixelwerten des Pixels bei den Koordinaten (y + α × Xa, y + α × Va) auf dem aktuellen Feld und des Pixels bei Koordinaten (x – (1 – α) × Xa, y – (1 – α) × Va) auf dem vorherigen verzögerten Feld und liefert die Differenz a_diff in Verbindung mit dem Blockbewegungsvektor a, der zur Berechnung verwendet wird, zum Zustandsprüfer 37.
  • Das heißt, der Bewegungskompensator 36 berechnet als Differenz a_diff die Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln bei einem Punkt auf dem vorherigen verzögerten Feld, wo der Blockbewegungsvektor a, der in 10 gezeigt ist, startet, und einem Pixel bei einem Punkt auf dem aktuellen Feld, wo der Blockbewegungsvektor a, der in 10 gezeigt ist, endet, wenn der Blockbewegungsvektor a durch das Objektpixel (x, y) auf dem erzeugten Feld läuft.
  • Im Schritt S14 berechnet ähnlich wie beim Schritt S13 der Bewegungskompensator 36 auf Basis des Blockbewegungsvektors b des Blocks B Pixelwerte eines Pixels b_pr bezüglich des aktuellen Felds und eines Pixels b_de bezüglich des vorherigen verzögerten Felds, die verwendet werden, um das Objektpixel (x, y) zu erzeugen, berechnet außerdem eine Differenz b_diff zwischen den Pixelwerten und gibt die Differenz b_diff in Verbindung mit dem Bewegungsvektor b, der zur Berechnung verwendet wird, an den Zustandsprüfer 37 aus.
  • Im Schritt S15 berechnet ähnlich wie im Schritt S13 der Bewegungskompensator 36 auf Basis des Blockbewegungsvektors c des Blocks C Pixelwerte eines Pixels c_pr bezüglich des aktuellen Felds und eines Pixels c_de bezüglich des vorherigen verzögerten Felds, die verwendet werden, um das Objektpixel (x, y) zu erzeugen, berechnet außerdem eine Differenz c_diff zwischen den Pixelwerten und gibt die Differenz c_diff in Verbindung mit dem Bewegungsvektor c, der zur Berechnung verwendet wird, an den Zustandsprüfer 37 aus.
  • Im Schritt S16 berechnet ähnlich wie beim Schritt S13 der Bewegungskompensator 36 auf Basis des Blockbewegungsvektors d des Blocks D Pixelwerte eines Pixels d_pr bezüglich des aktuellen Felds und eines Pixels d_de bezüglich des vorherigen verzögerten Felds, die verwendet werden, das Objektpixel (x, y) zu erzeugen, berechnet weiter eine Differenz d_diff zwischen den Pixelwerten und gibt die Differenz d_diff in Verbindung mit dem Bewegungsvektor d, der zur Berechnung verwendet wird, an den Zustandsprüfer 37 aus.
  • Im Schritt S17 berechnet ähnlich wie beim Schritt S13 der Bewegungskompensator 36 auf Basis des Blockbewegungsvektors e des Blocks E Pixelwerte eines Pixels e_pr bezüglich des aktuellen Felds und eines Pixel e_de bezüglich des vorherigen verzögerten Felds, die verwendet werden, um das Objektpixel (x, y) zu erzeugen, berechnet außerdem eine Differenz e_diff zwischen den Pixelwerten und gibt die Differenz e_diff in Verbindung mit dem Bewegungsvektor e, der zur Berechnung verwendet wird, an den Zustandsprüfer 37 aus.
  • Im Schritt S18 bestimmt der Bewegungskompensator 36, ob der Wert des Zählers x gleich x-Größe ist, entsprechend der Größe des Felds in Bezug auf die horizontale Richtung. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x nicht x-Größe ist, inkrementiert im Schritt S19 der Bewegungskompensator 36 den Wert des Zählers x um eins. Der Prozess kehrt dann zurück zum Schritt S13.
  • Wenn im Schritt S18 bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x nicht x-Größe ist, bestimmt im Schritt S20 der Bewegungskompensator 36, ob der Wert des Zählers y y-Größe ist, entsprechend der Größe des Felds in Bezug auf die vertikale Richtung. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers y nicht y-Größe ist, inkrementiert im Schritt S21 der Bewegungskompensator 36 den Wert des Zählers y um eins. Der Prozess kehrt dann zurück zum Schritt S12, und die nachfolgenden Schritte werden wiederholt.
  • Wenn im Schritt S20 bestimmt wird, dass der Wert des Zählers y die y-Größe ist, wird der Prozess verlassen.
  • Das heißt, die Schritt S13 bis S17 werden für jedes der Pixel in Bezug auf das erzeugte Feld, um Differenzen a_diff bis e_diff zwischen den Pixelwerten an den Startpunkten in Bezug auf das vorherige verzögerte Feld und den Endpunkten in Bezug auf das aktuelle Feld der Blockbewegungsvektoren des Blocks, zu dem das erzeugte Feld gehört, zu berechnen, und den benachbarten Blöcken wiederholt, und die Differenzen a_diff bis e_diff werden zum Zustandsprüfer 37 in Verbindung mit den Blockbewegungsvektoren, welche zur Berechnung verwendet werden, geliefert. Der Prozess wird wiederholt, bis in den Schritten S18 bis S21 bestimmt wird, dass die Schritte den Prozess bezüglich aller Pixel auf dem erzeugten Pixelfeld ausgeführt wurden.
  • Anschließend kehrt die Beschreibung zurück zum Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist.
  • Nachdem der Bewegungskompensationsprozess im Schritt S4 ausgeführt ist, führt im Schritt S5 der Zustandsprüfer 37 einen Zustandsprüfprozess aus, wobei ein Signal zum Auswählen eines der Blockbewegungsvektoren a bis e, welche als Kandidaten des Pixelbewegungsvektors dienen, zum Pixelbewegungsvektor-Selektor 38 für jedes Pixel geliefert wird.
  • Anschließend wird der Zustandsprüfprozess, der durch den Zustandsprüfer 37 ausgeführt wird, mit Hilfe eines Flussdiagramms, welches in 11 gezeigt ist, beschrieben.
  • Im Schritt S31 vergleicht der Zustandsprüfer 37 die Differenzen b_diff und d_diff, welche vom Bewegungskompensator 36 geliefert werden, um zu bestimmen, ob die Differenz b_diff kleiner ist als die Differenz d_diff Das heißt, der Zustandsprüfer 37 vergleicht die Größe der Unterschiede b_diff und d_diff der Blöcke, welche horizontal dem Objektblock benachbart sind.
  • Wenn im Schritt S31 bestimmt wird, dass die Differenz b_diff kleiner ist als die Differenz d_diff, setzt im Schritt S32 der Zustandsprüfer 37 die Differenz b_diff als eine horizontale Differenz h_diff (d.h., h_diff = b_diff), und setzt den Bewegungsvektor b als einen Bewegungsvektor h entsprechend den horizontal benachbarten Blöcken (d.h., h = b).
  • Wenn dagegen im Schritt S31 bestimmt wird, dass die Differenz b_diff nicht kleiner ist als die Differenz d_diff setzt im Schritt S33 der Zustandsprüfer 37 die Differenz d_diff als horizontale Differenz h_diff (d.h., h_diff = d_diff), und setzt den Bewegungsvektor d als den Bewegungsvektor h, der für die horizontal benachbarten Blöcke bezeichnend ist (d.h., h = d).
  • Im Schritt S34 vergleicht der Zustandsprüfer 37 die Differenzen a_diff und e_diff, die vom Bewegungskompensator 36 geliefert werden, um zu bestimmen, ob die Differenz a_diff kleiner ist als die Differenz e_diff. Das heißt, der Zustandsprüfer 37 vergleicht die Größe der Differenzen a_diff und e_diff der Blöcke, die vertikal dem Objektblock vertikal benachbart sind.
  • Wenn im Schritt S34 bestimmt wird, dass die Differenz a_diff kleiner ist als die Differenz e_diff, setzt im Schritt s35 der Zustandsprüfer 37 die Differenz a_diff als vertikale Differenz v_diff (d.h., v_diff = e_diff), und setzt den Bewegungsvektor a als einen Bewegungsvektor v, der für vertikal benachbarte Blöcke repräsentativ ist (d.h., v = a).
  • Wenn dagegen im Schritt S34 bestimmt wird, dass die Differenz a_diff nicht kleiner ist als Differenz e_diff, setzt im Schritt S36 der Zustandsprüfer 37 die Differenz e_diff als die vertikale Differenz v_diff (d.h., v_diff = e_diff), und setzt den Bewegungsvektor e als den Bewegungsvektor v, der für vertikal benachbarte Blöcke repräsentativ ist (d.h., v = e).
  • Im Schritt S37 bestimmt der Zustandsprüfer 37, ob die Differenz c_diff kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellenwert th. Wenn bestimmt wird, dass die Differenz c_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, liefert im Schritt S38 der Zustandsprüfer 37 den Blockbewegungsvektor c zusammen mit einem Auswahlsignal PSEL, welches einen Wert hat, der zeigt, dass die Differenz c_diff ausgewählt wurde, zum Pixel-Vektor-Selektor 38.
  • Wenn dagegen im Schritt S37 bestimmt wird, dass die Differenz c_diff nicht kleiner ist als der Schwellenwert th, bestimmt im Schritt S39 der Zustandsprüfer 37, ob die Differenz h_diff kleiner ist als die Differenz v_diff. Wenn bestimmt wird, dass die Differenz h_diff kleiner ist als die Differenz v_diff, läuft das Verfahren weiter zum Schritt S40.
  • Im Schritt S40 bestimmt der Zustandsprüfer 37, ob die Differenz h_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th. Wenn bestimmt wird, dass die Differenz h_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, liefert im Schritt S41 der Zustandsprüfer 37 den Blockbewegungsvektor h zusammen mit einem Auswahlsignal PSEL, welches einen Wert H hat, der zeigt, dass die Differenz h_diff ausgewählt wurde, zum Pixel-Vektor-Selektor 38. Wenn dagegen im Schritt S40 bestimmt wird, dass die Differenz h_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, läuft das Verfahren weiter zum Schritt S38.
  • Wenn im Schritt S39 bestimmt wird, dass die Differenz h_diff nicht kleiner ist als die Differenz v_diff, bestimmt im Schritt S42 der Zustandsprüfer 37, ob die Differenz v_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th. Wenn bestimmt wird, dass die Differenz v_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, liefert der Zustandsprüfer 37 den Blockbewegungsvektor v zusammen mit einem Auswahlsignal PSEL, welches einen Wert V hat, der zeigt, dass die Differenz v_diff ausgewählt wurde, zum Pixel-Vektor-Selektor 38. Wenn dagegen im Schritt S42 bestimmt wird, dass die Differenz v_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, läuft das Verfahren weiter zum Schritt S38.
  • Das heißt, dass durch die Schritte S31 bis S33 die kleinere der Differenzen zwischen dem Objektblock und den Blöcken benachbart horizontal zu dem Objektblock als eine horizontale Differenz gewählt wird, und durch die Schritte S34 bis S36 die kleinere der Differenzen zwischen dem Objektblock und den Blöcken, welche vertikal benachbart zum Objektblock sind, als vertikale Differenz gewählt wird.
  • Wenn im Schritt S37 bestimmt wird, dass die Differenz in Verbindung mit dem Objektblock kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, wird im Schritt S38 ein Auswahlsignal, welches einen Wert C hat, welches zeigt, dass die Differenz c_diff ausgewählt wurde, zum Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert. Wenn dagegen im Schritt S37 bestimmt wird, dass die Differenz in Verbindung mit dem Objektblock nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, wird die kleinere der horizontalen Differenz h_diff und der vertikalen Differenz v_diff ausgewählt. Wenn in den Schritten S40 und S42 bestimmt wird, dass die horizontale und vertikale Differenz h_diff und v_diff kleiner sind als der vorher festgelegte Schwellenwert th, werden in den Schritten S41 und S43 die Auswahlsignale PSEL, welche den Wert H und V haben, die zeigen, dass die Differenzen h_diff bzw. v_diff ausgewählt wurden, zu dem Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert. Wenn dagegen in den Schritten S40 und S42 bestimmt wird, dass die Differenz h_diff und v_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, wird ein Auswahlsignal, welches einen Wert C hat, welches zeigt, dass die Differenz c_diff ausgewählt wurde, zum Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert.
  • Folglich wird von den Differenzen a_diff bis e_diff, wenn die Differenz c_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, ein Auswahlsignal PSEL = C zum Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert. Wenn die Differenz c_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, wird ein Auswahlsignal PSEL = H oder V, welches eine Differenz zeigt, welche die kleinste ist unter den Differenzen a_diff, b_diff, d_diff und e_diff ist und welche kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellenwert th, zum Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert. Wenn keine der Differenzen kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, wird ein Auswahlsignal PSEL = C zum Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert.
  • Anschließend wird der Auswahlprozess, der durch den Pixel-Vektor-Selektor 38 ausgeübt wird, unter Bezug auf ein Flussdiagramm beschrieben, welches in 12 gezeigt ist.
  • Im Schritt S61 bestimmt der Pixel-Vektor-Selektor 38, ob das Auswahlsignal PSEL den Wert C hat. Wenn bestimmt wird, dass das Auswahlsignal PSEL den Wert C hat, setzt im Schritt S62 der Pixel-Vektor-Selektor 38 den Blockbewegungsvektor c als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels (x, y) und gibt den Pixelbewegungsvektor zusammen mit der Positionsinformation des Pixels an den Bildsynthesizer 22 aus.
  • Wenn dagegen im Schritt S61 bestimmt wird, dass das Auswahlsignal PSEL nicht den Wert C hat, bestimmt im Schritt S63 der Pixel-Vektor-Selektor 38, ob das Auswahlsignal den Wert H hat. Wenn bestimmt wird, dass das Auswahlsignal den Wert H hat, setzt im Schritt S64 der Pixel-Vektor-Selektor 38 den Blockbewegungsvektor h (d.h., den Blockbewegungsvektoren b oder d) als den Pixelbewegungsvektor des Objektpixels (x, y) und gibt den Pixelbewegungsvektor zusammen mit der Positionsinformation des Pixels an den Bildsynthesizer 22 aus.
  • Wenn dagegen im Schritt S63 bestimmt wird, dass das Auswahlsignal PSEL nicht den Wert H hat, d.h., wenn bestimmt wird, dass das Auswahlsignal den Wert V hat, setzt im Schritt S65 der Pixel-Vektor-Selektor 38 den Blockbewegungsvektor v (d.h., den Blockbewegungsvektor a oder e) als den Pixelbewegungsvektor des Objektpixels (x, y) und gibt den Pixelbewegungsvektor zusammen mit der Positionsinformation des Pixels an den Bildsynthesizer 22 aus.
  • Durch den oben beschriebenen Prozess werden die Pixelbewegungsvektoren gemäß Auswahlsignalen gewählt.
  • Anschließend kehrt die Beschreibung zurück zum Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist.
  • Im Schritt S5 kombiniert der Bildsynthesizer 13 auf Basis der Information der Pixelbewegungsvektoren Daten eines aktuellen Felds, Daten eines verzögerten Felds und Daten, welche für das Feld vorher verzögert wurden, wobei Bilddaten ausgegeben werden, bei denen die Auflösung umgesetzt wurde. Wenn Beispielsweise der Pixelbewegungsvektor eines Objektpixels bezüglich eines erzeugten Felds der Blockbewegungsvektor a ist, wie in 10 gezeigt ist, erzeugt der Bildsynthesizer 13 in Bezug auf das Objektpixel bezüglich des erzeugten Felds unter Verwendung des verknüpften Pixelbewegungsvektors a ein Pixel unter Verwendung von Pixelwerten von Pixeln an einem Punkt auf dem vorherigen verzögerten Feld und einem Punkt auf dem aktuellen Feld, wo der Pixelbewegungsvektor a startet und endet, wenn der Pixelbewegungsvektor a durch das Objektpixel läuft, beispielsweise durch Durchführen der Interfeld-Interpolation unter Verwendung des Durchschnittswerts der Pixelwerte, und kombiniert das Ergebnis mit den Daten, welche um ein Feld verzögert wurden, wenn notwendig, um ein Bild zu erzeugen, und gibt das Bild aus.
  • Durch den oben beschriebenen Prozess werden die Blockbewegungsvektoren eines Blocks, zu dem ein Pixel, welches erzeugt wird, gehört, und benachbarter Blöcke als Kandidaten eines Pixelbewegungsvektors des Pixels angesehen, welches erzeugt wird, und unter Verwendung der Blockbewegungsvektor als Kandidaten wird einer der Blockbewegungsvektoren, der die Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln minimiert, welche aktuell für die Interfeld-Interpolation verwendet werden, d.h., einen der Blockbewegungsvektoren, mit denen ein neues Pixel, welches durch Interfeld-Interpolation erzeugt wird, am höchsten mit den Pixeln eine Korrelation bildet, welche für Interfeld-Interpolation verwendet werden, als ein Pixelbewegungsvektor gewählt. Somit hat jedes Pixel, welches durch Interfeld-Interpolation unter Verwendung eines Pixelbewegungsvektors erzeugt wird, hohe Korrelation mit peripheren Pixeln, so dass ein natürliches Bild gebildet wird im Vergleich zu einem Fall, wo Blockbewegungsvektoren verwendet werden.
  • Weiter wird beispielsweise in einem Fall eines Bilds eines Bereichs, der durch einen weißen Rahmen in 13 gezeigt ist, gemäß dem Prozess gemäß dem Stand der Technik, der oben beschrieben wurde, da Bewegungsvektoren auf blockweiser Basis gewählt werden, sogar, wenn ein Pixel sich unterschiedlich gegenüber den anderen Pixeln in einem Bereich bewegt, der einem Block entspricht (in 13 ist der Hintergrund ruhig und die Schulter einer Person bewegt sich) der gleiche Bewegungsvektor für den gesamten Block verwendet. Somit werden, wie in 14 gezeigt ist, Pixel auf dem aktuellen Feld und dem vorherigen verzögerten Feld bei entsprechenden Positionen auf blockweiser Basis verwendet, so dass beispielsweise treppenartige zottige Pixel auf dem Bild, welches erzeugte Pixel aufweist, auftreten könnten. 14 und 15 zeigt die Größe von Bewegungsvektoren der jeweiligen Pixel in Bezug auf die horizontale Richtung hinsichtlich der Dichte. In 14 sind zahlreiche Werte in Blöcken gezeigt, welche durch weiße Rahmen angedeutet sind, welche die Größe von Blockbewegungsvektoren für Pixel in den entsprechenden Blöcken in Bezug auf die horizontale Richtung zeigen. In diesem Beispiel hat der Objektblock einen Wert von +12, und der obere benachbarte Block hat einen Wert von 0, der untere benachbarte Block hat einen Wert von +13, der linke benachbarte Block hat einen Wert von –1, und der rechte benachbarte Block hat einen Wert von +12. Wie in 14 gezeigt ist, wird, obwohl ein Bereich, wo Pixel mit Bewegung existieren, und ein Bereich, wo Pixel ohne Bewegung zusammen im Objektblock existieren, der gleiche Bewegungsvektor für den gesamten Objektblock angewandt.
  • Durch den Prozess gemäß dieser Ausführungsform werden dagegen Bewegungsvektoren auf pixelweiser Basis gewählt, und, da die Bewegungsvektoren so gewählt werden, dass Pixel unter Verwendung von Bewegungsvektoren erzeugt werden, welche die Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln minimieren, welche für die Interpolation unter den Blockbewegungsvektoren der peripheren Blöcke verwendet werden, ist die Korrelation mit den peripheren Pixeln hoch. Beispielsweise werden hinsichtlich der Grenze zwischen dem Bereich, wo Pixel mit Bewegung existieren, und dem Bereich, wo Pixel ohne Bewegung in einem Objektblock existieren, der durch einen weißen Rahmen in 15 gezeigt ist, bestimmte Bewegungsvektoren für die jeweiligen Bereiche gewählt. Dies dient dazu, die Natürlichkeit von Pixeln, die erzeugt werden, zu erreichen.
  • Die Felder können in zwei Felder klassifiziert werden, welche verschiedene Phasen haben, nämlich ein Kopffeld und ein Bodenfeld. Im Kopffeld existieren Pixel auf jeder zweiten Zeile mit dem Beginn von der obersten horizontalen Abtastzeile, während Pixel auf den anderen Zeilen nicht existieren. In dem Bodenfeld existieren Pixel auf jeder zweiten Zeile mit Beginn von der zweiten obersten horizontalen Abtastzeile, wobei Pixel nicht auf den anderen Zeilen existieren. Das heißt, dass Zeilen, wo Pixel existieren, um eine Zeile zwischen dem Kopffeld und dem Bodenfeld differieren. Somit haben bei diesem Beispiel das aktuelle Feld und das vorherige verzögerte Feld die gleiche Phase, während das verzögerte Feld eine Phase verschieden von der des aktuellen Felds und des vorher verzögerten Felds hat, bei dem die Pixelanordnung um eine Zeile verschoben ist.
  • Somit ist, wenn α, welches in 9 gezeigt ist, so gewählt ist, um 1/2 zu sein, das erzeugte Feld das verzögerte Feld selbst. In diesem Fall werden auf Basis von Information der Pixel auf dem aktuellen Feld und dem vorherigen verzögerten Feld Pixel auf Zeilen erzeugt, wo Pixel nicht auf dem verzögerten Feld existieren, und die erzeugten Pixel werden mit den Daten des verzögerten Felds kombiniert, wodurch ein verschachteltes Bild in ein fortschreitendes Bild umgesetzt wird.
  • Die obige Beschreibung wurde im Zusammenhang mit einem Beispiel angegeben, wo zusätzlich zu einem Blockbewegungsvektor eins Objektblocks Blockbewegungsvektoren von benachbarten Blöcken, die horizontal und vertikal zum Objektblock benachbart sind, als Kandidaten von Pixelbewegungsvektoren verwendet werden. Benachbarte Blöcke anderer Positionen können jedoch verwendet werden, und die Anzahl benachbarter Blöcke, die verwendet werden, ist nicht auf vier begrenzt. Beispielsweise können acht benachbarte Blöcke, welche zusätzlich Blöcke diagonal links und rechts oben über dem Objektblock und Blöcke diagonal links und rechts unterhalb des Objektblocks aufweisen, verwendet werden. Außerdem können Blöcke auf unterschiedlichen Feldern, welche die gleiche Phase haben, als benachbarte Blöcke verwendet werden. Außerdem können Blöcke, welche die gleiche Phase wie das erzeugte Feld haben und diesem vorhergehen und folgen, d.h., das vorherige Feld mit zwei und das nachfolgende Feld mit zwei in Bezug auf das erzeugte Feld bei den Positionen entsprechend dem Objektblock verwendet werden.
  • In dem Fall des Pixelbewegungsvektor-Detektors, der in 3 gezeigt ist, konnten gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, wenn Bewegungsvektoren auf pixelweiser Basis unter Verwendung von mehreren Blockbewegungsvektoren als Kandidaten hergeleitet werden, damit die Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln, welche für die Interfeld-Interpolation verwendet werden, klein ist, d.h., damit ein Bewegungsvektor, der bei Pixeln startet und endet, welche hohe Korrelation haben, als ein Pixelbewegungsvektor gewählt wird, beispielsweise in einem Bild, welches eine Wiederholung ähnlicher Formen hat oder eine komplexe Form umfasst, Pixelbewegungsvektoren nicht korrekt ermittelt werden. Wenn die nicht korrekten Pixelbewegungsvektoren zur Interfeld-Interpolation verwendet werden, könnten räumliche oder zeitliche Diskontinuität in einem Bild auftreten, welches aus Pixeln besteht, welche durch Interpolation erzeugt wird, was eine Verschlechterung der Bildqualität verursachen wird.
  • Wenn somit Bewegungsvektoren eines Objektblocks und benachbarter Blöcke als Kandidaten eines Pixelbewegungsvektors angesehen werden und einer der Bewegungsvektoren ausgewählt wird, kann zusätzlich zur Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln in Verbindung mit Bewegungsvektoren und welche zur Interfeld-Interpolation verwendet werden, der Auswahlzustand auf Basis der dazu Zuordnungs-Information ausgewählt werden, und die Genauigkeit zum Auswählen der Pixelbewegungsvektoren zu verbessern.
  • 16 zeigt den Aufbau eines Pixelbewegungsvektor-Detektors 21. Der in 16 gezeigte Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 nutzt Blockbewegungsvektoren eines Objektblocks und benachbarter Blöcke als Kandidaten der Pixelbewegungsvektoren. Wenn einer der Blockbewegungsvektoren ausgewählt wird, verwendet der Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 zusätzlich zur Differenz zwischen dem Pixelwerten von Pixeln in Verbindung mit den Bewegungsvektoren und welche zur Interfeld-Interpolation verwendet werden, einen Auswahlzustand auf Basis der Zuordnungs-Information, so dass Pixelbewegungsvektoren genauer ausgewählt werden können. In 16 sind Teile, welche denjenigen des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21 entsprechen, die in 3 gezeigt ist, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass auf eine Beschreibung dafür, wenn geeignet, verzichtet wird.
  • Der Pixelbewegungsvektor-Detektor 21, der in 16 gezeigt ist, unterscheidet sich gegenüber dem Pixelbewegungsvektor-Detektor 21, der in 3 gezeigt ist, dahingehend, dass ein Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für ein aktuelles Feld, ein Zuordnungs-Informationspuffer 52 für ein aktuelles Feld, ein Zuordnungs-Informationsdetektor 53 für ein vorher verzögertes Feld und ein Zuordnungs-Informationspuffer für ein vorher verzögertes Feld vorgesehen sind, und dahingehend, dass ein Bewegungskompensator 55 und ein Zustandsprüfer 56 anstelle des Bewegungskompensator 36 und des Zustandsprüfer 37 vorgesehen sind.
  • Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld erlangt Daten für das aktuelle Feld und berechnet als Zuordnungs-Information einen Code, der eine Richtung von einem zweidimensionalen Rand jedes Pixels zeigt, gemäß einer vorher definierten Prozedur. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld kann einen Code, der eine Richtung eines zweidimensionalen Rands jedes Pixels darstellt, unter Verwendung der Daten des aktuellen Felds selbst, wie in 16 gezeigt ist, berechnen. Alternativ kann der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld einen Code berechnen, welcher eine Richtung eines zweidimensionalen Rands jedes Pixels zeigt, wobei aktuelle Felddaten verwendet werden, welche durch den Datenvorprozessor 32 für das aktuelle Feld vorverarbeitet wurden.
  • Der Zuordnungs-Informationspuffer 52 für das aktuelle Feld erlangt und speichert Zuordnungs-Information, welche vom Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld geliefert wird. Der Zuordnungs-Informationspuffer 52 für das aktuelle Feld liefert Daten zum Bewegungskompensator 55 als Antwort auf eine Anforderung vom Bewegungskompensator 55.
  • Der Zuordnungs-Informationsdetektor 53 für das vorher verzögerte Feld erlangt Daten des vorher verzögerten Felds und berechnet als Zuordnungs-Information einen Code, der eine Richtung eines zweidimensionalen Randes eines jeden Pixels zeigt, gemäß einer vorher definierten Prozedur. Der Zuordnungs-Informationsdetektor für das vorher verzögerte Feld kann einen Code berechnen, der eine Richtung eines zweidimensionalen Randes jedes Pixels zeigt, wobei die Daten des vorher verzögerten Felds selbst verwendet werden, wie in 16 gezeigt ist. Alternativ kann der Zuordnungs-Informationsdetektor für das vorher verzögerte Feld einen Code berechnen, der eine Richtung eines zweidimensionalen Randes jedes Pixels zeigt, unter Verwendung von Daten eines vorher verzögerten Felds, welche durch den Datenvorprozessor 34 für das vorher verzögerte Feld vorverarbeitet wurden.
  • Der Zuordnungs-Informationspuffer 54 für das vorher verzögerte Feld erlangt und speichert Information, welche vom Zuordnungs-Informationsdetektor 53 für das vorherige verzögerte Feld geliefert wird. Der Zuordnungs-Informationspuffer 54 für das vorherige verzögerte Feld liefert Daten zum Bewegungskompensator 55 als Antwort auf eine Anforderung vom Bewegungskompensator 55.
  • Der Bewegungskompensator 55 führt einen Bewegungskompensationsprozess durch, der grundsätzlich der gleiche ist wie der, der durch den Bewegungskompensator 36 ausgeführt wird. Der Bewegungskompensator 55 vergleicht zusätzlich zum Liefern von Differenzdaten und Blockbewegungsvektoren zum Zustandsprüfer 56 Zuordnungs-Information von Pixeln, welche für Interfeld-Interpolation verwendet werden, für jeden der Blockbewegungsvektoren, welche als Kandidaten dienen, auf Basis der zugeordneten Information, welche vom Zuordnungs-Informationspuffer 52 für das aktuelle Feld erlangt werden, und der zugeordneten Information, welche vom Zuordnungs-Informationspuffer 54 für das vorherige verzögerte Feld erlangt wird, um ein Vergleichsergebnis an den Zustandsprüfer 56 auszugeben.
  • Der Zustandsprüfer 56 führt einen Zustandsprüfprozess durch, um unter Abwägung des Ergebnisses des Vergleichs und der Differenzdaten ein Auswahlsignal zu bestimmen, welches einen Bewegungsvektor identifiziert, bei dem Differenz klein sind und bei dem das Vergleichsergebnis Anpassung zeigt, wobei das Auswahlsignal und der Bewegungsvektor in Verbindung mit den Differenzdaten zum Pixel-Vektor-Selektor 38 geliefert werden.
  • Anschließend wird die Bildverarbeitung, welche durch die Bildverarbeitungsvorrichtung 20 ausgeführt wird, einschließlich des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 16 gezeigt ist, mit Hilfe eines Flussdiagramms beschrieben, welches in 17 gezeigt ist. Die Schritte S71, S75 und S76, welche in 17 gezeigt sind, entsprechen den Schritten S1, S4 und S5, welche mit Hilfe des in 4 gezeigten Flussdiagramms beschrieben wurden, so dass auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird.
  • Im Schritt S72 führt der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld und der Zuordnungs-Informationsdetektor 53 für das vorher verzögerte Feld einen Ermittlungsprozess für Zuordnungs-Information aus, um Codes zu berechnen, welche die Richtung von Rändern für individuelle Pixel in den Daten des aktuellen Felds und den Daten des vorher verzögerten Felds zeigen, und speichert die Codes in dem Zuordnungs-Informationspuffer 52 für das aktuelle Feld und den Zuordnungs-Informationspuffer 54 für das vorherig verzögerte Feld.
  • Anschließend wird der Ermittlungsprozess für die Zuordnungs-Information, der durch den Zuordnungs-Informationsdetektor für das aktuelle Feld ausgeführt wird, mit Hilfe eines Flussdiagramms beschrieben, welches in 18 gezeigt ist.
  • Im Schritt S81 berechnet der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld einen horizontalen Randcode EH, der das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines horizontalen Randes für jedes Pixel auf dem aktuellen Feld zeigt. Wenn beispielsweise das Objektpixel ein Pixel D(x, y) ist, wie in 19 gezeigt ist, berechnet der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld als den horizontalen Randcode EH die Differenz (D/x, y) – D(x – 1, y)) zwischen den Pixelwerten des Objektpixels und dem Pixel D(x – 1, y), welches benachbart zum Objektpixel gelassen ist, wie in 19 gezeigt ist.
  • Im Schritt S82 berechnet der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld einen vertikalen Randcode EV, welcher das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vertikalen Rands zeigt, für jedes Pixel auf dem aktuellen Feld. Wenn beispielsweise das Objektpixel das Pixel D(x, y) ist, wie in 19 gezeigt ist, berechnet der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld als den vertikalen Randcode EV die Differenz (D(x, y) – D(x, y – 1)) zwischen den Pixelwerten des Objektpixels und einem Pixel D(x, y – 1), welches benachbart über dem Objektpixel ist, wie in 19 gezeigt ist. In 19 wird angenommen, dass der horizontale Koordinatenwert nach rechts ansteigt und der vertikale Koordinatenwert nach untenhin ansteigt.
  • Im Schritt S83 bestimmt der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld einen Code, der eine Randrichtung für jedes Pixel auf dem aktuellen Feld zeigt, gemäß einer vorher festgelegten Tabelle, auf Basis davon, ob jeder der Werte des horizontalen Randcodes EH und des vertikalen Randcodes EV positiv, null oder negativ ist, und speichert den Code, der die Randrichtung zeigt, im Zuordnungs-Informationspuffer 52 für das aktuelle Feld in Verbindung mit Information, welche die Pixelposition zeigt.
  • Die Tabelle, welche Codes der Randrichtungen definiert, ist beispielsweise so, wie in 20 gezeigt ist. Die Tabelle definiert Randrichtungen auf Basis davon, ob jeder der Werte des horizontalen Randcodes EH und des vertikalen Randcodes EV positiv, negativ oder null ist. Wenn somit die in 20 gezeigte Tabelle verwendet wird, bestimmt der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld, dass kein Rand existiert, wenn der horizontale Randcode EH und der vertikale Randcode EV beide null sind, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 0 hat. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand diagonal links vom Objektpixel existiert, wenn der horizontale Randcode EH und der vertikale Randcode EV beide negativ sind, um einen Code, der einen Wert von 1 hat, auszuwählen. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Randcode über dem Objektpixel existiert, wenn der horizontale Randcode EH gleich null ist, und der vertikale Randcode EV negativ ist, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 2 hat. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand diagonal rechts oben vom Objektpixel existiert, wenn der horizontale Randcode EH positiv ist und der vertikale Randcode EV negativ ist, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 3 hat. Der Zuordnungs- Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand rechts vom Objektpixel existiert, wenn der horizontale Randcode EH positiv ist und der vertikale Randcode null ist, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 4 hat. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand diagonal rechts unterhalb des Objektpixels existiert, wenn der horizontale Randcode EH und der vertikale Randcode EV beide positiv sind, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 5 hat. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand unterhalb des Objektpixels existiert, wenn der horizontale Randcode EH null ist und der vertikale Randcode EV positiv ist, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 6 hat. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand diagonal links unterhalb des Objektpixels existiert, wenn der horizontale Randcode EH negativ ist und der vertikale Randcode EV positiv ist, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 7 hat. Der Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld bestimmt, dass ein Rand links vom Objektpixel existiert, wenn der horizontale Randcode EH negativ ist, und der vertikale Randcode EV null ist, wobei ein Code ausgewählt wird, der einen Wert 8 hat.
  • Durch den oben beschriebenen Prozess kann Information, welche die Möglichkeit des Vorhandenseins eines Rands zeigt, auf Basis der Beziehung von Größen von Pixelwerten jedes Pixels bezüglich Daten des aktuellen Felds und benachbarter Pixel jedem Pixel als ein Code hinzugefügt werden, der eine Randrichtung zeigt. Obwohl der Zuordnungs-Informationsermittlungsprozess, der durch den Zuordnungs-Informationsdetektor 51 für das aktuelle Feld ausgeführt wird, oben beschrieben wurde, ermittelt der Zuordnungs-Informationsdetektor 53 auch die hinzugefügte Information vom vorher verzögerten Feld durch einen ähnlichen Prozess, so dass auf eine Beschreibung des Prozesses verzichtet wird.
  • Die Beschreibung kehrt nun zurück zum Flussdiagramm, welches in 17 gezeigt ist.
  • Nachdem der Zuordnungs-Informationsermittlungsprozess im Schritt S72 ausgeführt wurde, führt im Schritt S73 der Bewegungskompensator 55 einen Bewegungskompensationsprozess durch, wobei Differenzdaten und Ergebnisse des Vergleichs an den Zustandsprüfer 56 ausgegeben werden.
  • Anschließend wird der Bewegungskompensationsprozess, der durch den Bewegungskompensator 55 ausgeführt wird, mit Hilfe eines Flussdiagramms beschrieben, welches in 21 gezeigt ist. Die Schritte S101 bis S103, S105, S107, S109 und S111 und S113 bis S116 im Flussdiagramm, welches in 21 gezeigt ist, entsprechen den Schritten S11 bis S21, welche mit Hilfe von 5 beschrieben wurden, so dass auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird.
  • Im Schritt S104 vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche die Randrichtungen zeigen, für ein Pixel a_pr und ein Pixel ade, wobei ein Vergleichsergebnis code_a an den Zustandsprüfer 56 ausgegeben wird. Insbesondere vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel a_pr und ein Pixel ade zeigen, und gibt an Zustandsprüfer 56 ein Vergleichsergebnis code_a = 1 aus, wenn diese Codes zusammenpassen, wobei ein Vergleichsergebnis code_a = 0 ausgegeben wird, wenn diese Codes nicht übereinstimmen.
  • Im Schritt S106 vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel b_pr und ein Pixel b_de zeigen, wobei ein Vergleichsergebnis code_b an den Zustandsprüfer 56 ausgegeben wird. Insbesondere vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel b_pr und ein Pixel b_de zeigen, und gibt an den Zustandsprüfer 56 ein Vergleichsergebnis code_b = 1 aus, wenn diese Codes übereinstimmen, während ein Vergleichsergebnis code_b = 0 ausgegeben wird, wenn diese Codes nicht übereinstimmen.
  • Im Schritt S108 vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel c_pr und ein Pixel c_de zeigen, wobei ein Vergleichsergebnis code_c an den Zustandsprüfer 56 ausgegeben wird. Insbesondere vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel c_pr und ein Pixel c_de zeigen, und gibt an den Zustandsprüfer 56 ein Vergleichsergebnis code_c = 1 aus, wenn diese Codes übereinstimmen, während ein Vergleichsergebnis code-c = 0 ausgegeben wird, wenn diese Codes nicht übereinstimmen.
  • Im Schritt S110 vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel d_pr und ein Pixel d_de zeigen, wobei ein Vergleichsergebnis code_d an den Zustandsprüfer 56 ausgegeben wird. Insbesondere vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche die Randrichtungen für ein Pixel d_pr und ein Pixel d_de zeigen, und gibt an den Zustandsprüfer 56 ein Vergleichsergebnis code_d = 1 aus, wenn diese Codes übereinstimmen, während ein Vergleichsergebnis code_d = 0 ausgegeben wird, wenn diese Codes nicht übereinstimmen.
  • Im Schritt S112 vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel e_pr und ein Pixel e_de zeigen, wobei ein Vergleichsergebnis code_e an den Zustandsprüfer 56 ausgegeben wird. Insbesondere vergleicht der Bewegungskompensator 55 Codes, welche Randrichtungen für ein Pixel e_pr und ein Pixel e_de zeigen, und gibt an den Zustandsprüfer 56 ein Vergleichsergebnis code_e = 1 aus, wenn diese Codes übereinstimmen, während ein Vergleichsergebnis code_e = 0 ausgegeben wird, wenn diese Codes nicht übereinstimmen.
  • Durch den oben beschriebenen Prozess gibt der Bewegungskompensator 55 an den Zustandsprüfer 56 zusammen mit Differenzdaten für jeden der Blockbewegungsvektoren des Objektblocks und benachbarter Blöcke als Kandidaten Ergebnisse des Vergleichs von Codes aus, welche Randrichtungen zwischen Pixeln zeigen, welche zur Interrahmen-Interpolation für die entsprechend verknüpften Blockbewegungsvektoren verwendet werden.
  • Die Beschreibung kehrt nun zurück zum in 17 gezeigten Flussdiagramm.
  • Im Schritt S74 führt der Zustandsprüfer 56 einen Zustandsprüfprozess aus. Anschließend wird der Zustandsprüfprozess, der durch den Zustandsprüfer 56 ausgeführt wird, mit Hilfe eines Flussdiagramms beschrieben, welches in 22 gezeigt ist.
  • Im Schritt S131 sortiert der Zustandsprüfer 56 die Differenz a_diff, b_diff, d_diff und e_diff in der ansteigenden Reihenfolge. In der folgenden Beschreibung sei angenommen, dass die Differenzen als a_diff, b_diff, d_diff und e_diff in der ansteigenden Reihenfolge sortiert sind. Es soll jedoch verstanden sein, dass die Reihenfolge nicht auf diese Reihenfolge beschränkt ist.
  • Im Schritt S132 wählt der Zustandsprüfer 56 die kleinste Differenz unter den Differenzen a_diff, b_diff d_diff und e_diff aus, welche im Schritt S131 sortiert wurden. In diesem Fall wird die Differenz a_diff ausgewählt.
  • Im Schritt S133 bestimmt der Zustandsprüfer 56, ob die ausgewählte Differenz die Differenz a_diff oder e_diff ist, d.h., eine Differenz, welche mit einem der Blöcke verknüpft ist, welcher dem Objektblock vertikal benachbart ist. In diesem Fall wird bestimmt, dass die ausgewählte Differenz die Differenz a_diff ist, und der Prozess geht weiter zum Schritt S134.
  • Im Schritt S134 setzt der Zustandsprüfer 56 den ausgewählten Wert, d.h., die Differenz a_diff oder e_diff als eine vertikale Differenz v_diff (d.h., v_diff = a_diff oder e_diff), setzt den Bewegungsvektor a oder e in Verbindung mit der Differenz als einen repräsentativen Bewegungsvektor v für die vertikal benachbarten Blöcke (d.h., v = a oder e), und setzt das Vergleichsergebnis code_a oder code_e in Verbindung mit der Differenz als ein Vergleichsergebnis code_v (d.h., code_v = code_a oder code_e). In diesem Fall wird, da die Differenz a_diff ausgewählt wird, die Differenz a_diff als die vertikale Differenz v_diff gesetzt, der Bewegungsvektor a wird als repräsentativer Bewegungsvektor v für die vertikal benachbarten Blöcke gesetzt, und das Vergleichsergebnis code_a wird als Vergleichsergebnis code_v gesetzt.
  • Wenn dagegen im Schritt S133 bestimmt wird, dass die Differenz a_diff oder e_diff nicht ausgewählt ist, setzt im Schritt S135 der Zustandsprüfer 56 den ausgewählten Wert, d.h., die Differenz b_diff oder d_diff als eine horizontale Differenz h_diff (d.h., h_diff = b_diff oder d_diff), setzt den Bewegungsvektor b oder d in Verbindung mit der Differenz als einen repräsentativen Bewegungsvektor h für die horizontal benachbarten Blöcke (d.h., h = b oder d) und setzt das Vergleichsergebnis code_b oder code_d in Verbindung mit der Differenz al ein Vergleichsergebnis code_h (d.h., code_h = code_b oder code_d).
  • Im Schritt S136 bestimmt der Zustandsprüfer 56, ob die Differenz c_diff kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellenwert th und das Vergleichsergebnis code_c = 1. Wenn die Differenz c_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, und das Vergleichsergebnis code_c = 1 ist, liefert im Schritt S137 der Zustandsprüfer 56 den Blockbewegungsvektoren c zum Pixel-Vektor-Selektor 38 zusammen mit einem Auswahlsignal PSEL, welches einen Wert C hat, der zeigt, dass die Differenz c_diff ausgewählt wurde. Das heißt, wenn die Differenz c_diff des Objektblocks kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th und das Vergleichsergebnis code_c gleich 1 ist, (d.h., wenn die Richtungen von Rändern zwischen Pixeln, welche den Punkten auf dem vorher verzögerten Feld und dem aktuellen Feld entsprechen, übereinstimmen, wo der Blockbewegungsvektor c startet und endet, wenn der Blockbewegungsvektor c durch das Objektpixel läuft), wird der Blockbewegungsvektor c des Objektblocks ausgewählt.
  • Wenn im Schritt S137 bestimmt wird, dass die Differenz c_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th oder dass das Vergleichsergebnis code_c nicht 1 ist, bestimmt im Schritt S138 der Zustandsprüfer 56, ob die ausgewählte Differenz die Differenz h_diff ist. In diesem Fall ist die Differenz v_diff die Differenz a_diff und nicht die Differenz h_diff, so dass der Prozess weiter zum Schritt S142 läuft.
  • Im Schritt S142 bestimmt der Zustandsprüfer 56, ob die Differenz v_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th. Wenn die Differenz v_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, bestimmt im Schritt S143 der Zustandsprüfer 56, ob der code_v = 1 ist. Wenn bestimmt wird, dass der code_v = 1 ist, liefert im Schritt S144 der Zustandsprüfer 56 den Blockbewegungsvektor v zum Pixel-Vektor-Selektor 38 zusammen mit einem Auswahlsignal PSEL, welches einen Wert V hat, der zeigt, dass die Differenz v_diff ausgewählt wurde. Wenn im Schritt S142 bestimmt wird, dass die Differenz v_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, läuft der Prozess weiter zum Schritt S137.
  • Wenn im Schritt S138 bestimmt wird, dass die ausgewählte Differenz die Differenz h_diff ist, bestimmt im Schritt S139 der Zustandsprüfer 56, ob die Differenz h_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th. Wenn bestimmt wird, dass die Differenz h_diff kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, bestimmt im Schritt S140 der Zustandsprüfer 56, ob code-h = 1 ist. Wenn bestimmt wird, dass code-h gleich 1 ist, liefert im Schritt S141 der Zustandsprüfer 56 den Blockbewegungsvektor h zum Pixel-Vektor-Selektor 38 zusammen mit einem Auswahlsignal PSEL, welches einen Wert H hat, der zeigt, dass die Differenz h_diff ausgewählt wurde. Wenn im Schritt S139 bestimmt wird, dass die Differenz h_diff nicht kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert, läuft der Prozess weiter zum Schritt S137.
  • Wenn im Schritt S140 bestimmt wird, dass code-h nicht 1 ist oder wenn im Schritt S143 bestimmt wird, dass code-v nicht 1 ist, bestimmt im Schritt S145 der Zustandsprüfer 56, ob zwei oder mehrere Kandidatenblock-Bewegungsvektoren verbleiben. In diesem Fall verbleiben vier Blockbewegungsvektoren a, b, c und e in Verbindung mit den Differenzen a_diff, b_diff, d_diff und e_diff, so dass bestimmt wird, dass zwei oder mehrere Kandidaten verbleiben, und der Prozess läuft weiter zum Schritt S146.
  • Im Schritt S146 entfernt der Zustandsprüfer 56 einen Bewegungsvektor in Verbindung mit der aktuell kleinsten Differenz von den Kandidaten, und der Prozess kehrt zurück zum Schritt S132. Da in diesem Fall die Differenz a_diff die kleinste ist, wird der verknüpfte Bewegungsvektor a von den Kandidaten entfernt.
  • Da im Schritt S132 der Bewegungsvektor von den Kandidaten entfernt wurde, wird die Differenz b_diff, welche den kleinsten Anschluss an die Differenz a_diff ist, ausgewählt, und die nachfolgenden Schritte werden wiederholt. Dann werden die Schritte S132 bis 136, S138 bis 140, S142, S143, S145 und S146 der Reihe nach ausgeführt, wodurch der Kandidatenbewegungsvektor b entfernt wird. Dann wird im Schritt S132 die Differenz d_diff ausgewählt, und es werden die nachfolgenden Schritte wiederholt.
  • Dann werden die Schritte S132 bis S136, S138 bis S140, S142, S143 und S145 der Reihe nach ausgeführt, wodurch im Schritt S145 bestimmt wird, dass zwei oder mehrere Kandidaten nicht verbleiben. Danach läuft der Prozess weiter zum Schritt S137.
  • Das heißt, wenn die Differenz c_diff des Objektblocks kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th und das Vergleichsergebnis code_c gleich 1 ist, gibt der Zustandsprüfer 56 ein Auswahlsignal PSEL = C aus. Wenn die Differenz c_diff des Objektblocks kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th und das Vergleichsergebnis code_c nicht 1 ist, gibt der Zustandsprüfer 56 ein Auswahlsignal PSEL = H oder V entsprechend einer von den Differenzen a_diff, b_diff, d_diff und e_diff aus, welches ein Vergleichsergebnis von 1 hat und welches das kleinste ist. Wenn die Differenz c_diff des Objektblocks kleiner ist als der vorher festgelegte Schwellenwert th, das Vergleichsergebnis nicht 1 ist, und keines der Vergleichsergebnisse der anderen Kandidaten 1 ist, gibt der Zustandsprüfer 56 ein Auswahlsignal PSEL = C aus.
  • Somit wird zusätzlich zur Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln entsprechend den Punkten auf dem vorherigen verzögerten Feld und dem aktuellen Feld, wo jeder der Blockbewegungsvektoren als Kandidaten eines Pixelbewegungsvektors startet und endet, wenn der Blockbewegungsvektor durch das Objektpixel läuft, ob Randrichtungen der Pixel übereinstimmen, betrachtet, wenn ein optimaler Blockbewegungsvektor als ein Pixelbewegungsvektor von den Blockbewegungsvektoren des Objektblocks und benachbarter Blöcke als Kandidaten ausgewählt wird. Somit können sogar bei einem Bild, welches besondere Formen oder eine Wiederholung von Formen hat, Bewegungsvektoren genau auf pixelweiser Basis bestimmt werden.
  • Bei dem oben beschriebenen Beispiel wird zusätzlich zur Differenz zwischen Pixelwerten von Pixeln entsprechend den Punkten auf dem vorherigen verzögerten Feld und dem aktuellen Feld, wo jeder der Blockbewegungsvektoren als Kandidaten eines Pixelbewegungsvektors startet und endet, wenn der Blockbewegungsvektor durch das Objektpixel läuft, ob Randrichtungen der Pixel übereinstimmen, betrachtet, wenn ein optimaler Blockbewegungsvektor als ein Pixelbewegungsvektor von den Blockbewegungsvektoren des Objektblocks und der benachbarten Blöcke als Kandidaten ausgewählt wird. Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren werden jedoch Bewegungsvektoren, welche als Pixelbewegungsvektoren ausgewählt werden können, beschränkt. Obwohl es möglich ist, die Möglichkeit zum Erzeugen unnatürlicher Pixel bei der Bildverarbeitung zu reduzieren, beispielsweise Auflösungsumsetzung oder die Umsetzung eines verschachtelten Bilds in ein fortschreitendes Bild, wird somit im Fall einer Bildverarbeitung, bei der ein Feld, welches nicht ursprünglich existiert, erzeugt wird, beispielsweise die Umsetzung der Feldfrequenz oder Umsetzung der Anzahl von Rahmen, die Genauigkeit von Bewegungsvektoren unmittelbar auf ein erzeugtes Bild reflektiert. Dies könnte das Erzeugen eines genauen Felds verhindern, wenn einige Bewegungsvektoren nicht genau ermittelt werden können.
  • Um eine derartige Situation zu vermeiden, kann ein Bewegungsvektor jedes Pixel auf Basis der Korrelation mit einem peripheren Bild berechnet werden, indem Kandidatenbewegungsvektoren rund um ein Objektpixel gemäß den entsprechenden Abständen vom Objektpixel geglättet werden.
  • 23 zeigt den Aufbau eines Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der einen Bewegungsvektors jedes Pixels berechnet, indem Kandidatenbewegungsvektoren rundum ein Objektpixel gemäß den jeweiligen Abständen vom Objektpixel geglättet werden, und um dadurch ein Pixel auf Basis von Korrelation mit einem peripheren Bild zu erzeugen. Teile des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 23 gezeigt ist, welche denjenigen des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21 entsprechen, welche in 3 oder 16 gezeigt sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass auf Beschreibungen, wenn geeignet, verzichtet wird.
  • Der Pixelbewegungsvektor-Detektor 21, der in 23 gezeigt ist, weist den Blockbewegungsvektor-Speicher 31 und den Bewegungsvektor-Glätter 71 auf.
  • Der Bewegungsvektor-Glätter 71 nimmt entsprechende Blockbewegungsvektoren als einen Objektblock und benachbarter Blöcke als Vektoren an, welche Startpunkte in der Mitte der jeweiligen Blöcke haben (brauchen nicht notwendigerweise die Mitte sein, sondern können andere Positionen sein, welche als Referenzpositionen dienen). Für jedes Pixel auf einem erzeugten Feld nimmt der Bewegungsvektor-Glätter 71 eine lineare Kombination der Blockbewegungsvektoren der benachbarten Blöcke multipliziert mit Koeffizienten gemäß den Abstanden von den jeweiligen Startpositionen der Blockbewegungsvektoren, um die Blockbewegungsvektoren der Blöcke benachbart zum Objektpixel zu glätten und um einen Pixelbewegungsvektor zu erzeugen, wobei der Pixelbewegungsvektor an den Bildsynthesizer 22 ausgegeben wird.
  • Anschließend wird die Bildverarbeitung, welche durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung 20 ausgeführt wird, welche den Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 aufweist, der in 23 gezeigt ist, mit Hilfe eines Flussdiagramms, welches in 24 gezeigt ist, beschrieben. Die Schritte S151 und S153 im Flussdiagramm, welches in 24 gezeigt ist, entsprechen den Schritten S1 und S5 im Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist, so dass auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird. Um die Beschreibung weiter zu vereinfachen, wird angenommen, dass ein Objektblock und benachbarte Blöcke gewählt werden, wie in 25 gezeigt ist. Das heißt, der Objektblock ist ein Block E, und die benachbarten Blöcke sind A bis D und F bis I, und die jeweiligen Blockbewegungsvektoren dieser Blöcke A bis I sind mit a bis i bezeichnet.
  • Im Schritt S152 liest der Bewegungsvektor-Glätter 71 Bewegungsvektoren, welche im Blockbewegungsvektor-Speicher 31 gespeichert sind, und führt einen Bewegungsvektor-Glättungsprozess durch.
  • Anschließend wird der Bewegungsvektor-Glättungsprozess, der durch den Bewegungsvektor-Glätter 71 ausgeführt wird, mit Hilfe eines Flussdiagramms beschrieben, welches in 26 gezeigt ist.
  • Im Schritt S161 wählt der Bewegungsvektor-Glätter 71 als einen Objektblock einen Block aus, in welchem Pixelbewegungsvektoren der jeweiligen Pixel nicht berechnet wurden, und liest Blockbewegungsvektoren a bis i in Verbindung mit benachbarten Blöcken A bis I vom Blockbewegungsvektor-Speicher 31.
  • Beispielsweise sei hier angenommen, dass der Objektblock und die benachbarten Blöcke drei Blöcke x drei Blöcke sind, wie in 27 gezeigt ist, und die Größe eines jeden der Blöcke gleich Schritt_x × Schritt_y ist. Die obere linke Ecke des Objektblocks, d.h., des Blocks E gesehen in 27 dient als Ursprung, wobei sich die x-Richtung horizontal nach rechts erstreckt und die y-Richtung vertikal nach unten erstreckt. In 27 zeigen schwarze Flecken in der Mitte der jeweiligen Blöcke die Mittenpositionen der jeweiligen Blöcke. Dieses Verfahren wird im Zusammenhang zum Berechnen von Pixelbewegungsvektoren der jeweiligen Pixel im Objektblock beschrieben.
  • Im Schritt S162 initialisiert der Bewegungsvektor-Glätter 71 einen Zähler y (nicht gezeigt). Im Schritt S163 initialisiert der Bewegungsvektor-Glätter 71 einen Zähler x (nicht gezeigt).
  • Im Schritt S164 bestimmt der Bewegungsvektor-Glätter 71, ob der Wert des Zählers y kleiner ist als Schritt_y/2. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers y kleiner ist als Schritt_y/2, d.h., wenn das Objektpixel (x, y) über der vertikalen Mitte des Objektblocks existiert, berechnet im Schritt S165 der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (1) unten: vv0 = b × (Schritt_y/2 – y) + e × (Schritt_y/2 + y) (1)wobei b und e die Blockbewegungsvektoren b und e entsprechend bezeichnen. Das heißt, dass in der Gleichung (1) die lineare Kombination vv0 der Blockbewegungsvektoren b und e unter Verwendung von Wichtungskoeffizienten gemäß den vertikalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke B und E berechnet wird.
  • Im Schritt S166 bestimmt der Bewegungsvektor-Glätter 71, ob der Wert des Zählers x kleiner ist als Schritt_x/2. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x kleiner ist als Schritt_x/2, d.h., wenn der Objektpixel auf der linken Seite in Bezug auf die horizontale Mitte des Objektblocks existiert, berechnet im Schritt S167 der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (2) unten: vv1 = a × (Schritt_y/2 – y) + d × (Schritt_y/2 + y) (2)wobei a und d die Blockbewegungsvektoren a bzw. d bezeichnen. Das heißt, dass in der Gleichung (2) die lineare Kombination vv1 der Blockbewegungsvektoren a und d unter Verwendung von Wichtungskoeffizienten gemäß den vertikalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke A und D berechnet wird.
  • Im Schritt S168 berechnet der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (3) unten: pv(x, y) = vv1 × (Schritt_x/2 – x) + vv0 × (Schritt_x/2 + x) (3)
  • Das heißt, dass in der Gleichung (3) die lineare Kombination und der Blockbewegungsvektoren vv0 und vv1 als Pixelbewegungsvektor pv(x, y) des Objektpixels unter Verwendung der Wichtungskoeffizienten gemäß horizontalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke E und D berechnet wird (gleich den Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke A und B). In diesem Fall wird die lineare Kombination der linearen Kombination vv0 der Blockbewegungsvektoren b und e und der linearen Kombination vv1 der Blockbewegungsvektoren a und d unter Verwendung von Wichtungskoeffizienten gemäß horizontalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke A und B berechnet.
  • Wenn somit der Objektblock im oberen linken Teil des Objektblocks existiert, wird durch die Schritte S165, S167 und S168 der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixel wie eine lineare Kombination der Vektoren a, b, d und e mit Wichtungskoeffizienten gemäß Abständen zwischen dem Pixel und den jeweiligen Mittelpunkte der Blöcke A, B, D und E berechnet.
  • Wenn im Schritt S164 bestimmt wird, dass der Wert des Zählers y nicht kleiner als Schritt_y/2 ist, d.h., wenn das Objektpixel unterhalb der vertikalen Mitte des Objektblocks existiert, berechnet im Schritt S171 der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (4) unten: vv0 = e × (Schritt_y × 3/2 – y) + h × (Schritt_y/2 + y) (4)wobei e und h die Blockbewegungsvektoren e bzw. h bezeichnen. Das heißt, dass in Gleichung (4) die lineare Kombination vv0 der Blockbewegungsvektoren e und h unter Verwendung von Wichtungskoeffizienten gemäß Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke E und H berechnet wird.
  • Im Schritt S172 bestimmt der Bewegungsvektor-Glätter 71, ob der Wert des Zählers x kleiner ist als Schritt_x/2. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x kleiner ist als Schritt_x/2, d.h., wenn das Objektpixel auf der linken Seite in Bezug auf die horizontale Mitte des Objektblocks existiert, berechnet im Schritt S173 der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (5) unten, und der Prozess läuft weiter zum Schritt S168: vv1 = d × (Schritt_y × 3/2 – y) + g × (Schritt_y/2 + y) (5) wobei d und g die Blockbewegungsvektoren d und g bezeichnen. Das heißt, dass in der Gleichung (5) die lineare Kombination vv1 der Blockbewegungsvektoren d und g unter Verwendung von Wichtungskoeffizienten gemäß den vertikalen Abstanden zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke D und G berechnet wird.
  • Wenn somit das Objektpixel im unteren linken Teil des Objektblocks existiert, wird durch die Schritte S171, S173 und S168 der Pixelbewegungsvektor jedes der Pixel wie eine lineare Kombination der Vektoren d, e, g und h mit Wichtungskoeffizienten gemäß den Abständen zwischen den Pixeln und entsprechenden Mittelpunkten der Blöcke D, E, G und H berechnet.
  • Wenn im Schritt S166 bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x nicht kleiner als Schritt_x/2 ist, d.h., wenn das Objektpixel auf der rechten Seite in Bezug auf die horizontale Mitte des Objektblocks existiert, berechnet im Schritt S176 der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (6) unten: vv1 = c × (Schritt_y/2 – y) + f × (Schritt_y/2 + y) (6)wobei c und f die Blockbewegungsvektoren c und f bezeichnen. Das heißt, in Gleichung (6) wird die lineare Kombination vv1 der Blockbewegungsvektoren c und f unter Verwendung der Wichtungskoeffizienten gemäß den vertikalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke C und F berechnet.
  • Im Schritt S175 berechnet der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (7) unten: pv(x, y) = vv0 × (Schritt_x × 3/2 – x) + vv1 × (Schritt_x/2 + x) (7)
  • Das heißt, dass in der Gleichung (7) die lineare Kombination der Blockbewegungsvektoren vv0 und vv1 gemäß den horizontalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke B und C (gleich den horizontalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke E und F) als Pixelbewegungsvektor pv(x, y) des Objektpixels berechnet wird.
  • Wenn somit das Objektpixel in dem oberen rechten Teil des Objektblocks existiert, wird über die Schritte S165, S176 und S175 der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixel als eine lineare Kombination der Vektoren b, c, e und f mit Wichtungskoeffizienten gemäß den Abständen zwischen dem Pixel und den entsprechenden Mittelpunkten der Blöcke B, C, E und F berechnet.
  • Wenn im Schritt S172 bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x nicht kleiner ist als Schritt_x/2, d.h., wenn das Objektpixel auf der rechten Seite in Bezug auf die horizontale Mitte des Objektblocks existiert, berechnet im Schritt S174 der Bewegungsvektor-Glätter 71 die Gleichung (8) unten, und der Prozess läuft weiter zum Schritt S175: vv1 = f × (Schritt_y × 3/2 – y) + i × (Schritt_y/2 + y) (8)wobei f und i die Blockbewegungsvektoren f und i bezeichnen. Das heißt, dass in der Gleichung (8) die lineare Kombination vv1 der Blockbewegungsvektoren f und i unter Verwendung der Wichtungskoeffizienten gemäß vertikalen Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Mittelpunkten der Blöcke F und I berechnet wird.
  • Wenn somit das Objektpixel in dem unteren rechten Teil des Objektblocks existiert, wird über die Schritte S171, S174 und S175 der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixel als eine lineare Kombination der Vektoren e, f, h und i mit Wichtungskoeffizienten gemäß den Abständen zwischen dem Pixel und dem entsprechenden Mittelpunkten der Blöcke E, F, H und I berechnet.
  • Im Schritt S169 wird bestimmt, ob der Wert des Zählers x die x-Größe ist, welche der horizontalen Größe des Feldbilds entspricht. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x nicht x-Größe ist, läuft der Prozess weiter zum Schritt S170, in welchem der Bewegungsvektor-Glätter 71 den Zähler x um eins inkrementiert. Der Prozess kehrt dann zurück zum Schritt S164.
  • Wenn dagegen im Schritt S169 bestimmt wird, dass der Wert des Zählers x die x-Größe ist, d.h., wenn bestimmt wird, dass die Pixelbewegungsvektoren der entsprechenden Pixel auf einer horizontalen Zeile des Objektblocks berechnet wurden, läuft der Prozess weiter zum Schritt S177, in welchem der Bewegungsvektor-Glätter 71 bestimmt, ob der Wert des Zählers y die y-Größe ist, welche der vertikalen Größe des Feldbilds entspricht. Wenn bestimmt wird, dass der Wert des Zählers y nicht y-Größe ist, inkrementiert im Schritt S178 der Bewegungsvektor-Glätter 71 den Zähler y um eins. Der Prozess kehrt dann zurück zum Schritt S163.
  • Wenn dagegen im Schritt S177 bestimmt wird, dass der Wert des Zähler y gleich y-Größe ist, d.h., wenn bestimmt wird, dass die Pixelbewegungsvektoren für alle Pixel im Block berechnet wurden, bestimmt im Schritt S179 der Bewegungsvektor-Glätter 71, ob die Pixelbewegungsvektoren für alle Blöcke berechnet wurden. Wenn bestimmt wird, dass der Prozess für alle Blöcke nicht beendet wurde, kehrt der Prozess zurück zum Schritt S161 und die nachfolgenden Schritte werden wiederholt. Wenn im Schritt S177 bestimmt wird, dass der Prozess für alle Blöcke beendet wurde, wird der Prozess verlassen.
  • Durch den oben beschriebenen Prozess wird der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixels im oberen rechten Teil des Objektblocks bestimmt, indem Bewegungsvektoren des Objektblocks und der Blöcke benachbart darüber, diagonal rechts darüber und nach rechts geglättet werden, indem die lineare Kombination der Bewegungsvektoren, multipliziert mit Koeffizienten gemäß den Abständen zwischen dem Pixel und den entsprechenden Mittelpunkten dieser Blöcke, berechnet wird. Der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixel im unteren rechten Teil des Objektblocks wird durch Glätten von Bewegungsvektoren des Objektblocks und der Blöcke benachbart darunter, diagonal rechts darunter, und nach rechts bestimmt, indem die lineare Kombination der Bewegungsvektoren, multipliziert mit Koeffizienten gemäß den Abständen zwischen dem Pixel und den entsprechenden Mittelpunkten dieser Blöcke, berechnet wird. Der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixel im oberen linken Teil des Objektblocks wird durch Glätten von Bewegungsvektoren des Objektblocks und der Blöcke benachbart darüber, diagonal links darüber und nach links bestimmt, indem die lineare Kombination der Bewegungsvektoren, multipliziert mit Koeffizienten gemäß den Abständen zwischen dem Pixel und den jeweiligen Mittelpunkten dieser Blöcke, berechnet wird. Der Pixelbewegungsvektor eines jeden der Pixel im unteren linken Teil des Objektblocks wird bestimmt, indem Bewegungsvektoren des Objektblocks und der Blöcke benachbart darunter, diagonal links darunter und nach links bestimmt wird, indem die lineare Kombination der Bewegungsvektoren, multipliziert mit Koeffizienten gemäß Abständen zwischen dem Pixel und den jeweiligen Mittelpunkten dieser Blöcke, berechnet wird.
  • Damit wird ein Pixelbewegungsvektor durch Kombinieren räumlich verteilter Blockbewegungsvektoren gemäß entsprechenden Abstanden erzeugt. Daher kann ein Pixelbewegungsvektor mit geringem Ermittlungsfehler erzeugt werden, während die Berechnungskosten reduziert werden.
  • Obwohl die Blockbewegungsvektoren von vier Blöcken, um einen einzigen Pixelbewegungsvektor zu erzeugen, im oben beschriebenen Beispiel kombiniert werden, kann die lineare Kombination von Blockbewegungsvektoren einer größeren Anzahl von Blöcken, multipliziert mit Koeffizienten gemäß den Abständen, berechnet werden.
  • Obwohl die Blockbewegungsvektoren im gleichen Feld im oben beschriebenen Beispiel kombiniert werden, können Blockbewegungsvektoren in Feldern abweichend von einem Feld, welches ein Objektblock enthält, verwendet werden. Beispielsweise kann die lineare Kombination von Blockbewegungsvektoren von Blöcken an entsprechenden Positionen in einem Feld einschließlich eines Objektblocks und Feldern, welche diesen vorhergehen und folgen, um zwei Felder, multipliziert mit Koeffizienten gemäß Feldintervallen, berechnet werden.
  • Außerdem kann der Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 3 oder 16 gezeigt ist, und der Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 23 gezeigt ist, kombiniert werden. In diesem Fall wird beispielsweise, wenn die Blockbewegungsvektoren als Kandidaten im Schritt S145 im Flussdiagramm, welches in 22 gezeigt ist, verbraucht werden, so dass es nicht möglich ist, einen Pixelbewegungsvektor auszuwählen, der Pixelbewegungsvektor durch Glättung berechnet.
  • 28 zeigt den Aufbau eines Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der durch Kombinieren des Aufbaus des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 16 gezeigt ist, und des Aufbaus des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 23 gezeigt ist, realisiert wird.
  • Der Aufbau des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 28 gezeigt ist, ist grundsätzlich der gleiche wie der des Pixelbewegungsvektor-Detektors 21, der in 16 gezeigt ist. Jedoch ist ein Bewegungsvektor-Glätter 82 zusätzlich vorgesehen, und ein Zustandsprüfer 81 und ein Pixel-Vektor-Selektor 83 sind anstelle des Zustandsprüfers 56 und des Pixel-Vektor-Selektor 57 vorgesehen. Der Zustandsprüfer 81 ist grundsätzlich der gleiche wie der Zustandsprüfer 56. Wenn die Blockbewegungsvektoren als Kandidaten jedoch verbraucht sind, so dass es nicht möglich ist, einen Pixelbewegungsvektor auszuwählen, wird der Bewegungsvektor-Glätter 82 für den Pixelbewegungsvektor aktiviert. Der Bewegungsvektor-Glätter 82 ist grundsätzlich der gleiche wie der Bewegungsvektor-Glätter 71. Der Pixel-Vektor-Selektor 82 ist grundsätzlich der gleiche wie der Pixel-Vektor-Selektor 57. Wenn jedoch ein Pixelbewegungsvektor ausgewählt wird, wird es dem Pixel-Vektor-Selektor 83 erlaubt, einen Bewegungsvektor auszuwählen, der durch den Bewegungsvektor-Glätter 82 geglättet wurde.
  • Die Bildverarbeitung, welche durch eine Bildverarbeitungsvorrichtung 20 ausgeführt wird, welche den Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 aufweist, der in 28 gezeigt ist, ist die gleiche wie im Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist, mit Ausnahme des Zustandsprüfprozesses und des Auswahlprozesses. Somit werden lediglich ein Zustandsprüfprozess und ein Auswahlprozess, welche durch den Pixelbewegungsvektor-Detektor 21, der in 28 gezeigt ist, ausgeführt werden, mit Hilfe der Flussdiagramme beschrieben, welche in 29 bis 31 gezeigt sind. Die Schritte S191 bis S206 im Flussdiagramm, welches in 29 gezeigt ist, entsprechen den Schritten S131 bis S146 im Flussdiagramm, welches in 22 gezeigt ist, so dass auf Beschreibungen dafür verzichtet wird.
  • Im Schritt S207 führt der Bewegungsvektor-Glätter 82 einen Bewegungsvektor-Glättungsprozess auf Basis einer Instruktion aus, welche vom Zustandsprüfer 81 empfangen wird.
  • Das in 30 gezeigte Flussdiagramm zeigt den Bewegungsvektor-Glättungsprozess, der durch den Bewegungsvektor-Glätter 82 ausgeführt wird. Die Schritte S221 bis S231 im Flussdiagramm, welches in 30 gezeigt ist, entsprechen den Schritten S161 und S164 bis 175 im Flussdiagramm, welches in 26 gezeigt ist, so dass auf Beschreibungen dafür verzichtet wird.
  • Anschließend wird der Auswahlprozess, der durch den Pixelbewegungsvektor-Detektor 21 ausgeführt wird, der in 28 gezeigt ist, mit Hilfe des Flussdiagramms beschrieben, welches in 31 gezeigt ist. Die Schritte S251 bis S254 und S256 im in 31 gezeigten Flussdiagramm entsprechen den Schritte S61 bis 65 in dem Flussdiagramm, welches in 12 gezeigt ist, so dass auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird.
  • Im Schritt S255 bestimmt der Pixel-Vektor-Selektor 83, ob das Auswahlsignal PSEL den Wert V hat. Wenn bestimmt wird, dass das Auswahlsignal PSEL den Wert V hat, läuft der Prozess weiter zum Schritt S256. Wenn dagegen im Schritt S255 bestimmt wird, dass das Auswahlsignal PSEL nicht den Wert V hat, wählt im Schritt S257 der Pixel-Vektor-Selektor 83 einen Bewegungsvektor, der vom Bewegungsvektor-Glätter 82 geliefert wird, als einen Pixelbewegungsvektor aus. Durch den oben beschriebenen Prozess wird, wenn die Blockbewegungsvektoren als Kandidaten verbraucht sind, so dass es nicht möglich ist, einen Pixelbewegungsvektor auszuwählen, der Pixelbewegungsvektor durch Glätten berechnet, so dass die Pixelbewegungsvektoren stabiler erlangt werden können.
  • Die Reihe an Prozessen, die oben beschrieben wurde, kann entweder durch Hardware oder durch Software ausgeführt werden. Wenn die Reihe an Prozessen durch Software ausgeführt wird, werden Programme, welche die Software bilden, auf einem Computer installiert, der in einer Spezial-Hardware eingebettet ist, oder von einem Aufzeichnungsmedium auf einen Allzweck-Personalcomputer oder dgl. installiert, der das Ausführen verschiedener Funktionen mit verschiedenen Programmen, die darauf installiert sind, zulässt.
  • 32 zeigt den Aufbau eines Personalcomputers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem der elektrische Aufbau der Bildverarbeitungsvorrichtung 20, die in 2 gezeigt ist, in Software realisiert ist. Eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 501 des Personalcomputers steuert den Gesamtbetrieb des Personalcomputers. Die CPU 501 führt bei einem Empfang eines Befehls, der durch einen Benutzer von einer Eingabeeinheit 506 eingegeben wird, welche beispielsweise eine Tastatur und eine Maus aufweist, über einen Bus 504 und eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 505 ein entsprechendes Programm, welches in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 502 gespeichert ist, aus. Alternativ lädt die CPU 501 in einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 503 ein Programm, welches von einer magnetischen Platte 521, einer optischen Platte 522, einer magneto-optischen Platte 523 oder einem Halbleiterspeicher 524, der mit einer Ansteuerung 510 verbunden ist und in einer Speichereinheit 508 installiert ist, und führt dieses aus. Somit werden die Funktionen der Bildverarbeitungsvorrichtung 20, welche in 2 gezeigt ist, in Software realisiert. Außerdem steuert die CPU 501 eine Kommunikationseinheit 509, um Daten mit externen Einrichtungen zu liefern und auszutauschen.
  • Die Programme sind auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, welches separat von dem Computer vertrieben wird, um die Programme einem Benutzer, beispielsweise ein Paketmedium, beispielsweise eine Magnetplatte 521 (beispielsweise eine Diskette), optische Platte 522 (beispielsweise eine Compact Disc-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM) oder eine digitale vielseitig verwendbare Platte (DVD)), die magneto-optische Platte 523 (beispielsweise eine MiniDisc (MD)) oder einen Halbleiterspeicher 524, wie in 32 gezeigt ist, bereitzustellen. Alternativ kann das Aufzeichnungsmedium, welches die Programme trägt, der ROM 502 oder eine Festplatte sein, welche in der Speichereinheit 508 enthalten ist, welche dem Benutzer bereitgestellt wird, welche im Computer vorhanden ist.
  • Die Schritte, welche gemäß den Programmen ausgeführt werden, die auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, müssen nicht notwendigerweise in der oben beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden, und können Schritte aufweisen, die parallel oder individuell ausgeführt werden.
  • Verschiedene entsprechende Gesichtspunkte und Merkmale der Erfindung sind in den angehängten Patentansprüchen definiert.

Claims (5)

  1. Bildverarbeitungsvorrichtung, welche aufweist: eine Blockbewegungsvektor-Ermittlungseinrichtung (12) zum Ermitteln – durch Blockanpassung – entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks, welcher ein Objektpixel aufweist, und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block, welcher das Objektpixel aufweist; eine Differenzberechnungseinrichtung (36) zum Berechnen der Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel dazu verwendet werden, das Objektpixel auf Basis jeder der Blockbewegungsvektoren zu erzeugen, welche durch die Blockbewegungsvektor-Ermittlungseinrichtung ermittelt werden; eine Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung (37) zum Auswählen – als Pixelbewegungsvektor des Objektpixels – von einem der Blockbewegungsvektoren, der die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wird, minimiert; eine Pixelerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der durch die Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung (22) ausgewählt wird; eine Hilfsinformation-Erzeugungseinrichtung (51) zum Erzeugen entsprechender Teile an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld, wobei die Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren auswählt, mit dem das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wird, minimiert wird; wobei die jeweiligen Teile an Hilfsinformation Codes sind, welche die Randrichtungen für die jeweiligen Pixel zeigen.
  2. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, welche außerdem eine Pixelbewegungsvektor-Berechnungseinrichtung aufweist, um einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels zu berechnen, wobei die Blockbewegungsvektoren von mehreren Blöcken gemäß Abständen zwischen dem Objektpixel und den jeweiligen Referenzpositionen der mehreren Blöcke geglättet werden, wenn das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld nicht miteinander übereinstimmen.
  3. Bildverarbeitungsverfahren, welches aufweist: einen Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt zum Ermitteln – durch Blockanpassung – entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks, welcher ein Objektpixel aufweist, und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block einschließlich des Objektpixels; einen Differenzberechnungsschritt zum Berechnen der Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel verwendet werden, das Objektpixel auf Basis eines jeden der Blockbewegungsvektoren zu erzeugen, welche im Blockbewegungsvektor-Ermittlungsschritt ermittelt werden; einen Pixelbewegungsvektor-Auswahlschritt zum Auswählen – als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels – von einem von den Blockbewegungsvektoren, der die Differenz, welche im Differenzberechnungsschritt berechnet wurde, minimiert; einen Pixelerzeugungsschritt zum Erzeugen des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der im Pixelbewegungsvektor-Auswahlschritt ausgewählt wurde; und einen Hilfsinformation-Erzeugungsschritt zum Erzeugen entsprechender Teile an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld, wobei die Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren auswählt, mit dem das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wird, minimiert wird; wobei die entsprechenden Teile an Hilfsinformation Codes sind, welche die Randrichtungen für die jeweiligen Pixel zeigen.
  4. Aufzeichnungsmedium, auf dem ein computer-lesbares Programm aufgezeichnet ist, welches, wenn dies auf einem Computer abläuft, ausführt: einen Blockbewegungsvektor-Ermittlungssteuerschritt zum Steuern der Ermittlung durch Blockanpassung entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks, der ein Objektpixel aufweist, und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block, der das Objektpixel aufweist; einen Differenzberechnungs-Steuerschritt zum Steuern einer Berechnung einer Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel dazu verwendet werden, das Objektpixel zu erzeugen, auf Basis eines jeden der Blockbewegungsvektoren, welche im Blockbewegungsvektor-Ermittlungssteuerschritt ermittelt werden; einen Pixelbewegungsvektor-Auswahlsteuerschritt zum Steuern der Auswahl – als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels – von einem der Blockbewegungsvektoren, der die Differenz, welche im Differenzberechnungs-Steuerschritt berechnet wurde, minimiert; einen Pixelerzeugungs-Steuerschritt zum Steuern der Erzeugung des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, der im Pixelbewegungsvektor-Auswahlsteuerschritt ausgewählt wurde; und einen Hilfsinformation-Erzeugungsschritt zum Erzeugen entsprechender Teile an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld, wobei die Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung als einen Pixelbewegungsvektor des Objektspixels einen der Blockbewegungsvektoren auswählt, mit dem das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wurde, minimiert wird; wobei die entsprechenden Teile an Hilfsinformation Codes sind, welche die Randrichtungen für die jeweiligen Pixel zeigen.
  5. Programm, welches, wenn dies in einem Computer geladen ist, Verarbeitung ausführt, welches umfasst: einen Blockbewegungsvektor-Ermittlungssteuerschritt zum Steuern einer Ermittlung durch Blockanpassung entsprechender Blockbewegungsvektoren eines Blocks einschließlich eines Objektpixels und mehrerer Blöcke benachbart zu dem Block einschließlich des Objektpixels; einen Differenzberechnungs-Steuerschritt zum Steuern der Berechnung einer Differenz zwischen Pixelwerten eines Pixels auf einem ersten Feld und eines Pixels auf einem zweiten Feld, wobei diese Pixel dazu verwendet werden, das Objektpixel zu erzeugen, auf Basis eines jeden der Blockbewegungsvektoren, welche im Blockbewegungsvektor-Ermittlungssteuerschritt ermittelt werden; einen Pixelbewegungsvektor-Auswahlsteuerschritt zum Steuern der Auswahl – als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels – von einem der Blockbewegungsvektoren, der die Differenz, welche im Differenzberechnungs-Steuerschritt berechnet wurde, minimiert; und einen Pixelerzeugungs-Steuerschritt zum Steuern einer Erzeugung des Objektpixels unter Verwendung des Pixels auf dem ersten Feld und des Pixels auf dem zweiten Feld auf Basis des Pixelbewegungsvektors, welcher im Pixelbewegungsvektor-Auswahlsteuerschritt ausgewählt wurde; und einen Hilfsinformation-Erzeugungsschritt zum Erzeugen entsprechender Teile an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Pixel auf dem zweiten Feld, wobei die Pixelbewegungsvektor-Auswahleinrichtung als einen Pixelbewegungsvektor des Objektpixels einen der Blockbewegungsvektoren auswählt, mit dem das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem ersten Feld und das Teil an Hilfsinformation für das Pixel auf dem zweiten Feld miteinander übereinstimmen und mit dem die Differenz, welche durch die Differenzberechnungseinrichtung berechnet wird, minimiert wird; wobei die entsprechenden Teile an Hilfsinformation Codes sind, welche die Randrichtungen für die jeweiligen Pixel zeigen.
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