專利名稱：圖像角度檢測裝置及包含該裝置的掃描線插補(bǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測由視頻信號顯示的圖像的角度的圖像角度檢測裝置和包含它們掃描線插補(bǔ)裝置以及圖像角度檢測方法。
背景技術(shù)：
為將隔行掃描的視頻信號變換為順序掃描的視頻信號，而且為將順序掃描的視頻信號變換為擴(kuò)大或縮小的視頻信號，使用進(jìn)行掃描線插補(bǔ)處理的插補(bǔ)電路。這種插補(bǔ)電路中根據(jù)利用插補(bǔ)處理應(yīng)生成的像素(以下稱插補(bǔ)像素)的周圍像素值算出插補(bǔ)像素的值。例如在具有傾斜方向邊緣的圖像或細(xì)斜線的圖像中，實(shí)施從周圍像素的輝度分布中檢測圖像的角度，用位于相關(guān)性高的方向上的像素算出插補(bǔ)像素的值。
特開平9-37214號公報(bào)中提出能在具有傾斜邊緣的圖像中進(jìn)行掃描線插補(bǔ)的順序掃描線插補(bǔ)裝置的方案。
該順序掃描線插補(bǔ)裝置在將隔行掃描的視頻信號變換為順序掃描的視頻信號之際，從以插補(bǔ)像素為中心位于點(diǎn)對稱關(guān)系的原像素組中選擇像素值的差分絕對值計(jì)算用的原像素的候補(bǔ)組。分別算出所選組的像素值的差分絕對值，根據(jù)各組的各原像素的邊緣信息校正它們的差分絕對值，檢測經(jīng)校正的差分絕對值為最小的原像素的組，根據(jù)檢測出的原像素的組生成插補(bǔ)像素。
這樣一來，可對有傾斜邊緣的圖像進(jìn)行掃描線插補(bǔ)。
然而，以往的順序掃描線插補(bǔ)裝置不能識別圖像邊緣是直線形狀或是圓弧形的曲線形狀。因此，對有圓弧形等的曲線形狀的邊緣的圖像進(jìn)行插補(bǔ)處理時(shí)不能得到平滑的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能正確檢測由視頻信號顯示的圖像的角度和形狀的圖像角度檢測裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供可實(shí)行由視頻信號顯示的圖像的角度和形狀相適應(yīng)的插補(bǔ)的掃描線插補(bǔ)裝置。
本發(fā)明的再一個目的是提供能正確地檢測由視頻信號顯示的圖像的角度和形狀的圖像角度檢測方法。
按照本發(fā)明的一個方面的圖像角度檢測裝置，是根據(jù)輸入的視頻信號檢測掃描線間的各插補(bǔ)掃描線中的應(yīng)插補(bǔ)像素有關(guān)的圖像角度的圖像角度檢測裝置，具備在包含多條掃描線和應(yīng)插補(bǔ)像素的規(guī)定檢測范圍內(nèi)對輸入的視頻信號進(jìn)行二值化并發(fā)生二值化圖形的二值化圖形發(fā)生器，發(fā)生有不同方向的數(shù)字圖像作為多個基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形發(fā)生器，將二值化圖形發(fā)生器發(fā)生的二值化圖形與基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖形的每一個作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測應(yīng)插補(bǔ)像素有關(guān)的圖像的角度的比較器，根據(jù)關(guān)于應(yīng)插補(bǔ)像素由比較器檢測出的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的組合檢測圖像形狀的形狀檢測器。
本發(fā)明的圖像角度檢測裝置利用二值化圖形發(fā)生器在規(guī)定的檢測范圍內(nèi)將輸入的視頻信號進(jìn)行二值化，發(fā)生二值化圖形。此外，利用基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生有多個方向的二值化圖像作為多個基準(zhǔn)圖形。然后由比較器將二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的各個作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度。再根據(jù)對于應(yīng)插補(bǔ)像素由比較器檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的圖像角度的組合，由形狀檢測器檢測圖像形狀。
這種情況下由于進(jìn)行二維的圖形的比較，與用2個像素間的差分值的情況下作比較，能抑制誤檢測，并能正確檢測具有傾斜方向邊緣的圖像角度。此外，通過用2維基準(zhǔn)圖形，檢測角度不限于連接位于以應(yīng)插補(bǔ)像素為中心的點(diǎn)對稱位置的像素的直線的角度，也能檢測它們之間的角度，從而能以更細(xì)的層次檢測角度。
此外，如果通過二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的比較一次檢測圖像的曲線形狀，則必須至少包含3條掃描線的龐大數(shù)目的基準(zhǔn)圖形，電路規(guī)模也大，并不現(xiàn)實(shí)。本發(fā)明的圖像角度檢測裝置中，首先在小范圍對各插補(bǔ)掃描線的各應(yīng)插補(bǔ)像素分別檢測局部的圖像角度，根據(jù)檢測的角度的上下方向的組合檢測圖像的形狀。這時(shí)，通過利用二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的比較，改良檢測圖像角度的構(gòu)成的一部分，可檢測圖像的形狀。
因而，利用圖像形狀的檢測對圖像角度的檢測處理不會產(chǎn)生延遲，而且也不加大電路規(guī)模，能正確地檢測圖像角度和圖像形狀。
形狀檢測器，也可以對于應(yīng)插補(bǔ)像素由比較器檢測出的圖像角度位于上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度與下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度之間，并且上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值比下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值大的情況下，對于應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為正值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向右下方形狀的形狀檢測信號，對于應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為負(fù)值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向左下方形狀的形狀檢測信號，對于應(yīng)插補(bǔ)像素由比較器檢測出的圖像角度位于上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度與下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度之間，并且上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值比下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值小的情況下，對于應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為正值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向左上方形狀的形狀檢測信號，對于應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為負(fù)值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向右上方形狀的形狀檢測信號。
這種情況下根據(jù)對于應(yīng)插補(bǔ)像素檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的角度的組合，能檢測圖像形狀是凸向哪個方向。
形狀檢測器也可以在檢測出圖像的形狀為圓弧的情況下，輸出表示圓弧內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號。
這種情況下可根據(jù)表示圓弧內(nèi)側(cè)的形狀檢測信號判斷具有圓弧形狀的圖像中的圓弧的朝向。
二值化圖形發(fā)生器也可包含根據(jù)檢測范圍內(nèi)的視頻信號的輝度算出二值化用的閾值的閾值算出裝置，和通過使用閾值算出裝置算出的閾值使輸入的視頻信號二值化，從而發(fā)生二值化圖形的二值化裝置。
這種情況下由于根據(jù)檢測范圍內(nèi)的視頻信號的輝度算出二值化用的閾值，故可不從外部設(shè)定閾值、與視頻信號的輝度層次無關(guān)地發(fā)生二值化圖形。
圖像角度檢測裝置也可進(jìn)一步具備判定檢測范圍內(nèi)的視頻信號中各掃描線的水平方向的輝度分布是否單調(diào)增加或單調(diào)減小的判定器，比較器在判定器判定為輝度分布非單調(diào)增加及單調(diào)減小的情況下，不進(jìn)行二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的各個的比較。
在檢測范圍內(nèi)的視頻信號中各掃描線的水平方向的輝度分布不是單調(diào)增加和單調(diào)減小時(shí)，不進(jìn)行二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的各個的比較，不檢測圖像角度。從而抑制由噪聲引起的誤檢測。
也可以進(jìn)一步具備檢測檢測范圍內(nèi)的視頻信號的對比度的對比度檢測器，比較器在對比度檢測器檢出的對比度比規(guī)定值還小的情況下，不進(jìn)行二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的各個的比較。
在視頻信號的對比度低的情況下，用傾斜方向的像素的插補(bǔ)處理效果小。因此在檢測范圍內(nèi)的視頻信號的對比度比規(guī)定值還小的情況下，不進(jìn)行二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的各自的比較，不檢測圖像角度。從而可只在效果大的情況下進(jìn)行用帶有噪聲的傾斜方向像素的插補(bǔ)處理。
也可以由基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖形各自包含配置于應(yīng)插補(bǔ)像素的上側(cè)掃描線的第1像素列與配置于應(yīng)插補(bǔ)像素的下側(cè)掃描線的第2像素列，第1像素列具有從第1像素值向第2像素值的一個變化點(diǎn)，第2像素列具有從第1像值向第2像素值的一個變化點(diǎn)，第1像素列中的從第1像素值向第2像素值的變化方向與第2像素列中從第1像素值的第2像素值的變化方向是相同的。
該基準(zhǔn)圖形中，配置于上側(cè)掃描線的像素列與配置于下側(cè)掃描線的像素列都有輝度變化，并且有同一方向的輝度梯度。這種基準(zhǔn)圖形相當(dāng)于傾斜邊緣的圖像。因而二值化圖形與基準(zhǔn)圖形一致時(shí)能可靠地確定傾斜邊緣的角度。
按照本發(fā)明的另一方面的掃描線插補(bǔ)裝置，具備根據(jù)輸入的視頻信號檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度和圖像形狀的圖像角度檢測裝置，和通過根據(jù)述圖像角度檢測裝置檢測的角度和形狀，選擇插補(bǔ)處理用的像素，用所選擇的像素算出應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線的插補(bǔ)電路，圖像角度檢測裝置包含在含有多條掃描線和各插補(bǔ)掃描線中的應(yīng)插補(bǔ)像素的規(guī)定范圍內(nèi)對輸入的視頻信號進(jìn)行二值化，發(fā)生二值化圖形的二值化圖形發(fā)生器。發(fā)生有多個方向的數(shù)字圖像作為多個基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形發(fā)生器，將二值化圖形發(fā)生器發(fā)生的二值化圖形與基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖形的各個作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度的比較器，以及根據(jù)對于應(yīng)插補(bǔ)像素由比較器檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的圖像角度的組合，檢測圖像形狀的形狀檢測器。
本發(fā)明的掃描線插補(bǔ)裝置，圖像角度檢測裝置根據(jù)輸入的視頻信號正確檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度和圖像形狀，根據(jù)圖像角度檢測裝置檢測的角度和形狀選擇用于插補(bǔ)處理的像素，使用插補(bǔ)電路選擇的像素算出應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線。
這種情況下，由于按照圖像形狀選擇插補(bǔ)用的像素，故不僅直線形狀、而且曲線形狀的傾斜邊緣也能平滑地插補(bǔ)。
從而有可能作適合于由視頻信號所顯示的圖像角度和形狀的平滑插補(bǔ)。
形狀檢測器在檢測出圖像形狀的圓弧時(shí)輸出表示圓弧內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號，插補(bǔ)電路通過根據(jù)形狀檢測器輸出的形狀檢測信號，從圓弧的內(nèi)側(cè)選擇插補(bǔ)處理用的像素，用所選擇的像素算出應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線。
這種情況下，根據(jù)表示圓弧的內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號從圓弧內(nèi)側(cè)選擇插補(bǔ)處理用的像素，用所選擇的像素算出應(yīng)插補(bǔ)像素的值。從而有可能作沿圓弧形狀的平滑的插補(bǔ)。
形狀檢測器在檢測出圖像形狀為圓弧時(shí)輸出表示圓弧內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號，插補(bǔ)電路根據(jù)形狀檢測器輸出的形狀檢測信號，選擇相對于對應(yīng)插補(bǔ)像素檢出的圖像角度方向上的上和下的掃描線位置僅向圓弧的內(nèi)側(cè)方向移動0.5個像素的位置，用選擇位置的像素的值算出應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線。
這種情況下，根據(jù)表示圓弧內(nèi)側(cè)的形狀檢測信號從圓弧內(nèi)側(cè)的特定像素選擇插補(bǔ)處理用的像素，用所選擇的像素算出應(yīng)插補(bǔ)像素的值。從而有可能作沿圓弧形狀的平滑的插補(bǔ)。
而且，由于能按圓弧形狀選擇插補(bǔ)用的像素，故不僅直線形狀，而且圓弧形狀的傾斜邊緣也可平滑地插補(bǔ)。
按照本發(fā)明的再一方面的圖像角度檢測方法，是根據(jù)輸入的視頻信號檢測有關(guān)掃描線間的各插補(bǔ)掃描線中的應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度的圖像角度檢測方法，包括在包含多條掃描線和應(yīng)插補(bǔ)像素的規(guī)定檢測范圍內(nèi)將輸入的視頻信號二值化，發(fā)生二值化圖形的步驟，發(fā)生有不同方向的數(shù)字圖像作為多個基準(zhǔn)圖像的步驟，將所發(fā)生的二值化圖形與發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖像各自作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度的步驟，根據(jù)對于應(yīng)插補(bǔ)像素檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的圖像角度的組合檢測圖像形狀的步驟。
本發(fā)明的圖像角度檢測方法，在規(guī)定的檢測范圍內(nèi)將輸入的視頻信號二值化，發(fā)生二值化圖形。此外發(fā)生有多個方向的二值化圖像作為多個基準(zhǔn)圖形。然后，將二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的各個作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度。進(jìn)而根據(jù)對應(yīng)插補(bǔ)像素檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的圖像角度的組合，檢測圖像形狀。
這種情況下，由于進(jìn)行二維圖形的比較，故與用2個像素間的差分值的情況下相比較，能抑制誤檢測，正確地檢測具有傾斜方向邊緣的圖像角度。此外，通過采用二維的基準(zhǔn)圖形，檢測角度不限于連接位于以應(yīng)插補(bǔ)像素為中心的點(diǎn)對稱位置的像素的直線角度，也能檢測它們之間的角度。從而能以更細(xì)的層次檢測角度。
又，首先在小范圍對各插補(bǔ)掃描線的各應(yīng)插補(bǔ)像素分別檢測局部的圖像角度，根據(jù)檢測的角度的上下方向的組合檢測圖像的形狀。這時(shí)，通過利用二值化圖形與多個基準(zhǔn)圖形的比較，改良檢測圖像角度的構(gòu)成的一部分，可檢測圖像的形狀。
從而，利用圖像形狀的檢測，對圖像角度的檢測處理不會產(chǎn)生延遲，而且也不會加大電路規(guī)模，能正確地檢測圖像角度和圖像形狀。


圖1示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的圖像角度檢測裝置的構(gòu)成框圖。
圖2示出該裝置的二值化單元輸出的二值化圖形的一例。
圖3示出圖1的基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元發(fā)生的基準(zhǔn)圖形的例子的模式圖。
圖4示出圖1的基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元發(fā)生的基準(zhǔn)圖形的例子的模式圖。
圖5示出圖1的基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元發(fā)生的基準(zhǔn)圖形的例子的模式圖。
圖6示出圖1的基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元發(fā)生的基準(zhǔn)圖形的例子的模式圖。
圖7為說明圖1的圓弧形狀檢測單元的處理用的模式圖。
圖8示出具備圖1的圖像角度檢測裝置的掃描線插補(bǔ)裝置的構(gòu)成框圖。
圖9示出圖8的掃描線插補(bǔ)裝置中的插補(bǔ)電路的構(gòu)成框圖。
圖10示出圖1的圖像角度檢測裝置檢測的圖像角度的一例的模式圖。
圖11示出用圖1的圖像角度檢測裝置檢測的圖像角度信息和圓弧形狀信息的像素的插補(bǔ)例子的模式圖。
圖12示出僅用圖1的圖像角度檢測裝置檢測的圖像角度信息的像素的插補(bǔ)例子的模式圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的圖像角度檢測裝置構(gòu)成框圖。
圖1的圖像角度檢測裝置10包括行存儲器1a，行存儲器1b，行存儲器1c，二值化單元2，角度檢測單元3，圓弧形狀檢測單元4，檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5，基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元6，以及A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器7。
A/D轉(zhuǎn)換器7將模擬視頻信號VA作模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字視頻信號VD1。A/D轉(zhuǎn)換器7輸出的視頻信號VD1被輸入至行存儲器1a和檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5。行存儲器1a使A/D轉(zhuǎn)換器7輸出的視頻信號VD1延遲1行(1掃描線)并輸出。行存儲器1a輸出的視頻信號VD2供給二值化單元2和檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5。
本例中，設(shè)視頻信號VD1、VD2有256階輝度。即視頻信號VD1、VD2的輝度最小值為0，最大值為255。
二值化單元2以后述的檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5提供的平均輝值LU作為閾值，對A/D轉(zhuǎn)換器7輸出的視頻信號VD1和行存儲器1a輸出的視頻信號VD2進(jìn)行二值化，輸出由“1”和“0”構(gòu)成的二值化圖形BI。二值化圖形BI具有檢測窗的大小。
這里，檢測窗是例如包含視頻信號VD1的7個像素和視頻信號VD2的7個像素的7×2像素的矩形區(qū)域、包含視頻信號VD1的15個像素和視頻信號VD2的15個像素的15×2像素的矩形區(qū)域等。在下面的說明中，設(shè)檢測窗的大小為9×2像素。這時(shí)，二值化圖形BI的大小為9×2像素。檢測窗的大小不限于此，在本發(fā)明范圍內(nèi)可任意設(shè)定。
檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5對輸入的視頻信號VD1和行存儲器1a輸出的視頻信號VD2設(shè)定檢測窗，算出檢測窗內(nèi)的視頻信號VD1、VD2的輝度平均值，將平均輝度值LU供給二值化單元2作為二值化用的閾值。
本實(shí)施形態(tài)中，假設(shè)用檢測窗內(nèi)的全部像素的輝度平均值作為二值化用的閾值，但是不限于此，也可用檢測窗內(nèi)的像素值的最大值與最小值的平均值作為二值化用的閾值，也可用按大小排列輝度時(shí)的中間值作為二值化用的閾值，也可用按大小排列輝度時(shí)的中間值附近的多個像素的平均值等作為二值化用的閾值。
檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5判定檢測窗內(nèi)的視頻信號VD1、VD2的水平方向的輝度分布是否為單調(diào)增加或單調(diào)減小，在不是單調(diào)增加和單調(diào)減小時(shí)，也可對二值化單元2提供最小值“0”或最大值“255”作為閾值。這樣，二值化單元2輸出全部由“1”或“0”構(gòu)成的二值化圖形BI。這時(shí)，依次算出視頻信號VD1、VD2的鄰接的2個像素間的差分值，如果差分值的正負(fù)符號相同，則可判定為單調(diào)增加或單調(diào)減小。
又，檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5算出檢測窗內(nèi)的視頻信號VD1、VD2的輝度最大值與最小值的差作為對比度，當(dāng)算出的對比度低于規(guī)定值時(shí)，對二值化單元2提供最小值“0”或最大值“255”作為閾值。這樣，二值化單元2輸出全部由“1”或“0”構(gòu)成的二值化圖形BI。
基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元6發(fā)生由“1”和“0”構(gòu)成的多個基準(zhǔn)圖形RA，供給角度檢測單元3。各基準(zhǔn)圖形RA的大小等于檢測窗的大小。
角度檢測單元3將二值化單元2提供的二值化圖形BI與基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元6提供的多個基準(zhǔn)圖形RA的各個作比較，輸出相一致的基準(zhǔn)圖形RA的角度作為角度信息S1。關(guān)于此角度以后再述，以下，將二值化圖形BI與各基準(zhǔn)圖形RA的比較動作稱作圖形匹配。
如上所述，在檢測窗內(nèi)的視頻信號VD1和VD2的輝度分布都不是單調(diào)增加和單調(diào)減小時(shí)，二值化單元2也可以輸出全由“1”或“0”構(gòu)成的二值化圖形BI。這時(shí)，角度檢測單元3不輸出角度信息S1。
又，在檢測窗內(nèi)的視頻信號VD1、VD2的對比度小于規(guī)定值時(shí)，由于二值化單元2輸出全部“1”或“0”的二值化圖形BI，故角度檢測單元3不輸出角度信息S1。
視頻信號VD1、VD2的對比度低時(shí)，用傾斜方向像素的插補(bǔ)處理效果低。在用傾斜方向像素的插補(bǔ)處理中，有時(shí)未檢出正確的角度時(shí)會發(fā)生噪聲，故在效果低的情況下不輸出角度信息S1使不實(shí)施用傾斜方向像素的插補(bǔ)處理。
行存儲器1b輸出使角度檢測單元3輸出的角度信息S1延遲1行(1掃描線)的角度信息S2，供給圓弧形狀檢測單元4和行存儲器1c。行存儲器1c輸出使行存儲器1b輸出的角度信息S2延遲1行(1掃描線)的角度信息S3，供給圓弧形狀檢測單元4。
這里，稱含有插補(bǔ)像素的掃描線為插補(bǔ)掃描線。圓弧形狀檢測單元4根據(jù)相對于成為對象的插補(bǔ)掃描線上1條插補(bǔ)掃描線的角度信息S3，下1條插補(bǔ)掃描線的角度信息S1以及成為對象的插補(bǔ)掃描線的角度信息S2的組合，輸出圖像邊緣的角度信息T1，同時(shí)識別圓弧形狀輸出圓弧形狀信息T2。關(guān)于角度檢測和圓弧形狀識別在后面詳述。
圖2示出圖1的二值化單元2輸出的二值化圖形BI的一例的模式圖。
圖2中，IN表示插補(bǔ)像素，IL表示插補(bǔ)掃描線。另外，AL表示插補(bǔ)掃描線IL的上掃描線，BL表示插補(bǔ)掃描線IL的下掃描線。
圖2的例中輝度低(暗)的部分用“0”表示，輝度高(亮)的部分用“1”表示。二值化圖形BI中圖像的邊緣角度是45°。這里，設(shè)水平方向的角度為0，右上的傾斜方向的角度為正。
圖3、圖4、圖5及圖6示出圖1的基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元6發(fā)生的基準(zhǔn)圖形的例子的模式圖。加上網(wǎng)點(diǎn)的像素是用來算出以粗線所示的插補(bǔ)像素的值的上下掃描線的像素。
圖3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分別表示45°、34°、27°、22°、18°以及16°的基準(zhǔn)圖形。圖3的例中規(guī)定左上部分為暗，右下部分為亮。圖4(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分別表示45°、34°、27°、22°、18°以及16°的基準(zhǔn)圖形。圖4的例中規(guī)定左上部分為亮，右下部分為暗。
圖5(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分別表示-45°、-34°、-27°、-22°、-18°、以及-16°的基準(zhǔn)圖形。圖5的例中規(guī)定右上部分為暗，左下部分為亮。圖6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分別表示-45°、-34°、-27°、-22°、-18°、以及-16°的基準(zhǔn)圖形。圖6的例中規(guī)定右上部分為亮，左下部分為暗。
圖3～圖6所示的基準(zhǔn)圖形在角度檢測單元3中與二值化單元2輸出的二值化圖形BI作比較，角度檢測單元3輸出相一致的基準(zhǔn)圖形所具有的角度信息S1。
如圖3～圖6所示，在二維輝度分布形成的基準(zhǔn)圖形中，不僅連接以插補(bǔ)像素為中心的點(diǎn)對稱位置的像素間的直線的角度，而且也能設(shè)定這些角度之間的角度。例如，能設(shè)定45°、27°、以及18°之間的角度即34°和22°。
例如，圖2的二值化圖形BI可與圖4(a)的6個基準(zhǔn)圖形中的一個基準(zhǔn)圖形相一致。這時(shí)，圖1的角度檢測單元3輸出圖4(a)的基準(zhǔn)圖形所示的45°作為角度信息S1。
此外，圖1的基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元6發(fā)生的基準(zhǔn)圖形RA不限于圖3～圖6所示的例，可用任意大小的基準(zhǔn)圖形。
圖7為說明圖1的圓弧形狀檢測單元4的處理用圖。圖7根據(jù)插補(bǔ)像素的檢測角度、下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度和上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的組合，示出識別的圓弧形狀的例子。
具體而言，圓弧形狀分為圖7的5種情況A、B、C、D及E的組合。
圖7的情況A的組合例中，表示圓弧形的邊緣(圓弧沿)的凸形方向是“右下”，圓弧形的內(nèi)側(cè)接觸的方向是“左”。這時(shí)，插補(bǔ)像素的檢測角度的絕對值為下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值與上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值的中間值，并且上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值大于下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值，所有的檢測角度都是正值。
圓弧形狀檢測單元4輸出插補(bǔ)像素的檢測角度作為角度信息T1，同時(shí)在識別圓弧形狀時(shí)輸出圓弧形的內(nèi)側(cè)接觸的方向作為圓弧形狀信息T2。
圖7的右端示出了圓弧形狀的模式圖和圓弧內(nèi)側(cè)的例子。多個小箭頭連接表示識別的圓弧，各小箭頭的方向沿著圓弧表示檢測出的角度，粗箭頭表示圓弧的內(nèi)側(cè)。
圖7的情況B、C、D各組合也與圖7情況A同樣，表示圓弧邊緣凸形的方向和圓弧內(nèi)側(cè)接觸的方向。
圖7情況B的組合例中，表示圓弧邊緣凸形的方向是“右上”，圓弧內(nèi)側(cè)接觸的方向是“左”。這時(shí)，插補(bǔ)像素的檢測角度的絕對值是下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值與上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值的中間值，并且上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值小于下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值，所有的角度都是負(fù)值。
圖7情況C的組合例中，表示圓弧邊緣凸形的方向是“左上”，圓弧內(nèi)側(cè)接觸的方向是“右”。這時(shí)，插補(bǔ)像素的檢測角度的絕對值是下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值與上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值的中間值，并且上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值小于下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值，所有的角度都是正值。
圖7情況D的組合例中，表示圓弧邊緣凸形的方向是“左下”，圓弧內(nèi)側(cè)接觸的方向是“右”。這時(shí)，插補(bǔ)像素的檢測角度的絕對值是下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值與上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值的中間值，并且上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值小于下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的絕對值，所有的角度都是負(fù)值。
圖7的情況E的組合例中，表示未能識別圓弧邊緣的檢測角度的組合。即圖7的情況A、B、C、D的組合例中哪一個也不是的組合全都適用于圖7的情況E。
這里所謂的中間值是夾于2個數(shù)值X、Y之間的值，設(shè)X＜Y，則大于X、小于Y的所有的值都是中間值。
上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的基準(zhǔn)位置，對應(yīng)于上插補(bǔ)掃描線中相對于插補(bǔ)像素位于由該插補(bǔ)像素的檢測角度決定的方向上的1點(diǎn)，下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的基準(zhǔn)位置，對應(yīng)于下插補(bǔ)掃描線中相對于插補(bǔ)像素位于由該插補(bǔ)像素的檢測角度決定的方向上的1點(diǎn)。
作為上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的基準(zhǔn)位置，也可用包含上插補(bǔ)掃描線中相對于插補(bǔ)像素位于由該插補(bǔ)像素的檢測角度決定的方向上的1點(diǎn)的水平方向的一定寬度的區(qū)域(多個像素部分的區(qū)域)。而且，作為下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的基準(zhǔn)位置，也可用包含下插補(bǔ)掃描線中相對于插補(bǔ)像素位于由該插補(bǔ)像素的檢測角度決定的方向上的1點(diǎn)的水平方向的一定寬度的區(qū)域(多個像素部分的區(qū)域)。
又，圖7中的插補(bǔ)像素的檢測角度、下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度以及上插補(bǔ)掃描線的檢測角度的組合，僅是舉出各自的例，但不限于此，也可以是未圖示的組合。
本實(shí)施形態(tài)的圖像角度檢測裝置10中通過將檢測窗內(nèi)的視頻信號VD1、VD2的輝度分布變換成二值化圖形BI，進(jìn)行二值化圖形BI與預(yù)先設(shè)定的多個基準(zhǔn)圖形RA的圖形匹配，從而能以小的電路規(guī)模檢測圖像的傾斜邊緣角度。
這時(shí)，用檢測窗內(nèi)的平均輝度值作為二值化的閾值，因此可不從外部設(shè)定二值化的閾值，作成與圖像輝度等級無關(guān)地必然包含“0”和“1”兩方面的二值化圖形BI。
又，由于進(jìn)行由二維輝度分布的圖形匹配，因此與采用2個像素間的差分值的情況相比，能抑制誤檢測，可正確地檢測具有傾斜方向邊緣的圖像傾斜邊緣角度。
又，通過采用由二維輝度分布產(chǎn)生的基準(zhǔn)圖形RA，檢測的角度就不限于連接位于以插補(bǔ)像素為中心的點(diǎn)對稱位置的像素的直線的角度，也能檢測它們的角度之間的角度。因此能用較少容量的行存儲器1a以更細(xì)的間隔檢測角度。
又，由于能根據(jù)插補(bǔ)像素的檢測角度、下插補(bǔ)掃描線中的檢測角度以及上插補(bǔ)掃描線中的檢測角度的組合識別圓弧形狀，故無必要準(zhǔn)備必須用3條掃描線以上的圓弧形狀的基準(zhǔn)圖形。從而可能不增加圖像角度檢測裝置10的電路規(guī)?；蛴?jì)算規(guī)模，檢測圖像角度并識別圓弧形狀。
圖8示出具備圖1的圖像角度檢測裝置的掃描線插補(bǔ)裝置的構(gòu)成框圖。
圖8中，掃描線插補(bǔ)裝置100由圖像角度檢測裝置10和插補(bǔ)電路20構(gòu)成。視頻信號VA輸入到圖像角度檢測裝置10和插補(bǔ)電路20。
圖像角度檢測裝置10由圖1的圖像角度檢測裝置10構(gòu)成。圖像角度檢測裝置10根據(jù)視頻信號VA檢測圖像的傾斜邊緣角度和圓弧形狀，輸出角度信息T1并輸出圓弧形狀信息T2。插補(bǔ)電路20根據(jù)角度信息T1和圓弧形狀信息T2從上下掃描線選擇插補(bǔ)像素的傾斜方向的像素，用所選擇像素的輝度值算出插補(bǔ)像素的輝度值，輸出插補(bǔ)視頻信號VOUT。
圖8的掃描線插補(bǔ)裝置100中，利用圖像角度檢測裝置10能正確檢測具有不僅包含直線形狀，而且包含圓弧形狀的傾斜方向邊緣的圖像角度，并能識別圓弧形狀。因而在具有不僅包含直線形狀而且包含圓弧形狀的傾斜方向邊緣的圖像中，也能選擇傾斜方向的適當(dāng)像素進(jìn)行平滑的插補(bǔ)處理。
圖9示出圖8的掃描線插補(bǔ)裝置100中的插補(bǔ)電路20的構(gòu)成框圖。
圖9的插補(bǔ)電路20包含A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換器21、行存儲器22、插補(bǔ)像素選擇電路23以及平均值演算電路24。
A/D轉(zhuǎn)換器21輸出將模擬視頻信號VA作模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字視頻信號VD1。A/D轉(zhuǎn)換器21輸出的視頻信號VD1被輸入到行存儲器22和插補(bǔ)像素選擇電路23。行存儲器22使A/D轉(zhuǎn)變器21輸出的視頻信號VD1延遲1行(1掃描線)并輸出。行存儲器22輸出的視頻信號VD2供給插補(bǔ)像素選擇電路23。
插補(bǔ)像素選擇電路23用所供給的視頻信號VD1、視頻信號VD2、圖像角度檢測裝置10的角度信息T1和圓弧形狀信息T2，從上掃描線選擇插補(bǔ)基準(zhǔn)像素P1并輸出到平均值演算電路24從下掃描線選擇插補(bǔ)基準(zhǔn)像素P2并輸出到平均值演算電路24。
平均值演算電路24根據(jù)插補(bǔ)基準(zhǔn)像素P1和插補(bǔ)基準(zhǔn)像素P2算出插補(bǔ)像素的輝度值并輸出。
由插補(bǔ)像素選擇電路23所作的插補(bǔ)基準(zhǔn)像素的選擇，是為了插補(bǔ)時(shí)使圖像中的邊緣變得平滑而進(jìn)行的。插補(bǔ)像素選擇電路23選擇性地實(shí)施圖像具有直線形狀邊緣情況下的動作與圖像具有圓弧形狀邊緣情況下的動作。即，插補(bǔ)像素選擇電路23在圖像具有直線形狀邊緣的情況下，根據(jù)角度信息T1從上下掃描線選擇圖3～圖6所示的加網(wǎng)點(diǎn)部分的像素作為插補(bǔ)基準(zhǔn)像素。插補(bǔ)基準(zhǔn)像素的中心位置作為插補(bǔ)基準(zhǔn)位置。插補(bǔ)像素選擇電路23在圖像具有圓弧形狀邊緣的情況下，在上下掃描線中對于插補(bǔ)像素確定用角度信息T1所示的方向位置，相對于該確定的位置根據(jù)圓弧形狀信息T2選擇在圓弧形狀內(nèi)側(cè)水平方向上移動后的位置作為插補(bǔ)基準(zhǔn)位置。
用圖7舉個例，在檢測出情況A的圓弧形狀的情況下，圓弧形內(nèi)側(cè)的方向如粗箭頭所示是左側(cè)，因此插補(bǔ)像素選擇電路23在上下掃描線中，對插補(bǔ)像素確定由角度信息T1所示的方向的位置，相對于該確定的位置，從向左移動后的位置選擇上下各自的插補(bǔ)基準(zhǔn)位置。
此外，通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，當(dāng)圖像具有圓弧形狀時(shí)，對圖像具有直線形狀邊緣時(shí)所選擇的插補(bǔ)基準(zhǔn)位置值位移0.5像素后的位置作為插補(bǔ)基準(zhǔn)位置選擇插補(bǔ)基準(zhǔn)位置的情況下，通過插補(bǔ)最平滑地形成圓弧形。
平均值演算電路24演算插補(bǔ)基準(zhǔn)位置所屬的像素的平均輝度值，決定插補(bǔ)像素的輝度值。此外，雖未圖示，但平均值演算電路24也可包含相關(guān)演算電路，按照插補(bǔ)基準(zhǔn)位置所屬的像素之間的相關(guān)大小，即插補(bǔ)基準(zhǔn)位置所在的像素的差分的大小進(jìn)行插補(bǔ)演算。這時(shí)，即使有不管何種原因引起角度和圓弧形狀的誤檢測，也能降低因插補(bǔ)引起的噪聲。
圖10示出圖1的圖像角度檢測裝置10檢測的圖像角度信息的一例。圖10中示出具有圓弧邊緣的圖像的例。圖11示出用圖1的圖像角度檢測裝置10檢測的圖像角度信息和圓弧形狀信息的像素的插補(bǔ)例。與其相對，圖12示出只用圖1的圖像角度檢測裝置10檢測的圖像角度信息的像素的插補(bǔ)例。
圖10～圖12中，IL1、IL2和IL3表示插補(bǔ)掃描線，AL、BL、CL及DL表示掃描線。圖10～圖12中掃描線AL、BL、CL、DL上的各值表示各像素的輝度值。圖10中插補(bǔ)掃描線IL1、IL2、IL3上的各值表示角度信息。圖11和圖12中插補(bǔ)掃描線IL1、IL2、IL3上的各值表示各插補(bǔ)像素的輝度值。
這里，設(shè)IN為成為對象的插補(bǔ)像素。這時(shí)IL2為成為對象的插補(bǔ)掃描線，BL為上掃描線CL為下掃描線，IL1為上插補(bǔ)掃描線，IL3為下插補(bǔ)掃描線。另外，圖11和圖12中用×表示插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P1、P2、P3、P4。圖10的例中，與成為對象的插補(bǔ)像素IN的圖像有關(guān)的角度為27°。
圖12的例中在上下掃描線BL、CL中對插補(bǔ)像素IN選擇27°的方向位置作為插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P3、P4。由于插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P3、P4所在的像素Q3、Q4的輝度值分別為“100”，故通過用插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P3、P4所在的像素Q3、Q4的插補(bǔ)演算，插補(bǔ)像素IN的輝度值為“100”。通過同樣地算出其他插補(bǔ)像素的輝度值得到圖12的處理結(jié)果。
圖11的例中，設(shè)上插補(bǔ)掃描線IL1的基準(zhǔn)像素為R1，下插補(bǔ)掃描線IL3的基準(zhǔn)像素為R2。由于基準(zhǔn)像素R1的角度信息為45°，基準(zhǔn)像素R2的角度信息為18°，故圖11的例相當(dāng)于圖7的情況A，與圓弧形內(nèi)側(cè)相接觸的方向?yàn)樽竺妗Ｒ蚨舷聮呙杈€BL、CL中對插補(bǔ)像素IN確定27°的方向位置P1、P2，相對于確定的位置P1、P2選擇向水平方向的左面移動0.5個像素位置作為插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P1、P2。插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P1、P2所在的像素的輝度值為相鄰的2個像素Q11、Q12以及像素Q21、Q22的輝度值“100”和“0”的平均輝度值，分別是“50”。因而通過用插補(bǔ)基準(zhǔn)位置P1、P2所在的像素的插補(bǔ)演算，插補(bǔ)像素IL的輝度值為“50”。通過同樣地算出其他插補(bǔ)像素的輝度值得到圖11的處理結(jié)果。
圖11和圖12中，插補(bǔ)掃描線IL1、IL2、IL3上的值表示各插補(bǔ)像素的輝度值，黑點(diǎn)是各掃描線取輝度中間值的點(diǎn)，虛線是用直線連接各輝度取中間值點(diǎn)的線。即，虛線表示圖像的邊緣。本例的情況，中間值為輝度值“50”。
將圖11的處理結(jié)果與圖12的處理結(jié)果作比較，在如圖12所示那樣僅用圖像角度信息算出插補(bǔ)像素輝度值的情況下，插補(bǔ)后的圖像邊緣形狀成為折線狀，通過插補(bǔ)不能得到平滑的邊緣。即，圖12的處理因?yàn)槭歉鶕?jù)局部識別的角度方向的插補(bǔ)，所以在看整體連續(xù)性的情況下，不一定是平滑的插補(bǔ)。
與此相對，如圖11所示那樣，根據(jù)圖像的角度信息和圓弧形狀信息算出插補(bǔ)像素輝度值的情況下，可見能呈現(xiàn)接近圓弧形狀的平滑的邊緣。
又，本例中以識別圓弧形狀時(shí)的插補(bǔ)基準(zhǔn)位置的移位量為0.5個像素作了說明，但不限于此，也可設(shè)定任意的移位量。
本實(shí)施形狀中，二值化單元2和檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5相當(dāng)于二值化圖形發(fā)生器，基準(zhǔn)圖形發(fā)生單元6相當(dāng)于基準(zhǔn)圖形發(fā)生器，角度檢測單元3相當(dāng)于比較器。又，圓弧形狀檢測單元4相當(dāng)于形狀檢測器。另外檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元5相當(dāng)于閾值算出裝置和判別器，二值化單元2相當(dāng)于二值化裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖像角度檢測裝置，根據(jù)輸入的視頻信號檢測掃描線間的各插補(bǔ)掃描線中的應(yīng)插補(bǔ)像素有關(guān)的圖像角度，其特征在于，具備在包含多條掃描線和所述應(yīng)插補(bǔ)像素的規(guī)定檢測范圍內(nèi)對所述輸入的視頻信號進(jìn)行二值化并發(fā)生二值化圖形的二值化圖形發(fā)生器，發(fā)生有不同方向的數(shù)字圖像作為多個基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形發(fā)生器，將所述二值化圖形發(fā)生器發(fā)生的二值化圖形與所述基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖形的每一個作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測所述應(yīng)插補(bǔ)像素有關(guān)的圖像的角度的比較器，根據(jù)關(guān)于所述應(yīng)插補(bǔ)像素由所述比較器檢測出的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的組合檢測圖像形狀的形狀檢測器。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像角度檢測裝置，其特征在于，所述形狀檢測器，對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素由所述比較器檢測出的圖像角度位于上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度與下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度之間，并且上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值比下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值大的情況下，對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、所述上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及所述下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為正值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向右下方形狀的形狀檢測信號，對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、所述上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及所述下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為負(fù)值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向左下方形狀的形狀檢測信號，對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素由所述比較器檢測出的圖像角度位于上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度與下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度之間，并且上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值比下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度的絕對值小的情況下，對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、所述上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及所述下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為正值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向左上方形狀的形狀檢測信號，對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素檢測出的圖像角度、所述上插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度以及所述下插補(bǔ)掃描線中檢測出的圖像角度為負(fù)值時(shí)，輸出表示圖像形狀為凸向右上方形狀的形狀檢測信號。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像角度檢測裝置，其特征在于，所述形狀檢測器在檢測出圖像形狀為圓弧的情況下，輸出表示圓弧內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像角度檢測裝置，其特征在于，所述二值化圖形發(fā)生器包含根據(jù)所述檢測范圍內(nèi)的視頻信號的輝度算出二值化用的閾值的閾值算出裝置，和通過使用所述閾值算出裝置算出的閾值使所述輸入的視頻信號二值化，從而發(fā)生所述二值化圖形的二值化裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像角度檢測裝置，其特征在于，進(jìn)一步具備判定所述檢測范圍內(nèi)的視頻信號中各掃描線的水平方向的輝度分布是否單調(diào)增加或單調(diào)減小的判定器，所述比較器在所述判定器判定為所述輝度分布非單調(diào)增加及單調(diào)減小的情況下，不進(jìn)行所述二值化圖形與所述多個基準(zhǔn)圖形的各個的比較。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像角度檢測裝置，其特征在于，進(jìn)一步具備檢測所述檢測范圍內(nèi)的視頻信號的對比度的對比度檢測器，所述比較器在所述對比度檢測器檢出的對比度比規(guī)定值還小的情況下，不進(jìn)行所述二值化圖形與所述多個基準(zhǔn)圖形的各個的比較。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像角度檢測裝置，其特征在于，所述基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖形各自包含配置于所述應(yīng)插補(bǔ)像素的上側(cè)掃描線的第1像素列與配置于所述應(yīng)插補(bǔ)像素的下側(cè)掃描線的第2像素列，所述第1像素列具有從第1像素值向第2像素值的一個變化點(diǎn)，所述第2像素列具有從第1像值向第2像素值的一個變化點(diǎn)，所述第1像素列中的從第1像素值向第2像素值的變化方向與第2像素列中從第1像素值的第2像素值的變化方向是相同的。
8.一種掃描線插補(bǔ)裝置，其特征在于，具備根據(jù)輸入的視頻信號檢測有關(guān)應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度和圖像形狀的圖像角度檢測裝置，以及通過根據(jù)述圖像角度檢測裝置檢測的角度和形狀，選擇插補(bǔ)處理用的像素，用所選擇的像素算出所述應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線的插補(bǔ)電路，所述圖像角度檢測裝置包含在含有多條掃描線和各插補(bǔ)掃描線中的所述應(yīng)插補(bǔ)像素的規(guī)定范圍內(nèi)對所述輸入的視頻信號進(jìn)行二值化，發(fā)生二值化圖形的二值化圖形發(fā)生器。發(fā)生有不同方向的數(shù)字圖像作為多個基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形發(fā)生器，將所述二值化圖形發(fā)生器發(fā)生的二值化圖形與基準(zhǔn)圖形發(fā)生器發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖形的各個作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測有關(guān)所述應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度的比較器，以及根據(jù)對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素由所述比較器檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的圖像角度的組合，檢測圖像形狀的形狀檢測器。
9.如權(quán)利要求8所述的掃描線插補(bǔ)裝置，其特征在于，所述形狀檢測器在檢測出圖像形狀為圓弧時(shí)輸出表示圓弧內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號，所述插補(bǔ)電路通過根據(jù)所述形狀檢測器輸出的形狀檢測信號，從圓弧的內(nèi)側(cè)選擇插補(bǔ)處理用的像素，用所選擇的像素算出所述應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線。
10.如權(quán)利要求8所述的掃描線插補(bǔ)裝置，其特征在于，所述形狀檢測器在檢測出圖像形狀為圓弧時(shí)輸出表示圓弧內(nèi)側(cè)方向的形狀檢測信號，所述插補(bǔ)電路根據(jù)所述形狀檢測器輸出的形狀檢測信號，選擇相對于對插補(bǔ)像素檢出的圖像角度方向上的上和下的掃描線位置僅向圓弧的內(nèi)側(cè)方向移動0.5個像素的位置，用所述選擇位置的像素的值算出所述應(yīng)插補(bǔ)像素的值，從而生成插補(bǔ)掃描線。
11.一種圖像角度檢測方法，根據(jù)輸入的視頻信號檢測有關(guān)掃描線間的各插補(bǔ)掃描線中的應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度，其特征在于，包括在包含多條掃描線和所述應(yīng)插補(bǔ)像素的規(guī)定檢測范圍內(nèi)將所述輸入的視頻信號二值化，發(fā)生二值化圖形的步驟，發(fā)生有不同方向的數(shù)字圖像作為基準(zhǔn)圖像的步驟，將所發(fā)生的二值化圖形與所述發(fā)生的多個基準(zhǔn)圖像各自作比較，根據(jù)比較結(jié)果檢測有關(guān)所述應(yīng)插補(bǔ)像素的圖像角度的步驟，根據(jù)對于所述應(yīng)插補(bǔ)像素所述檢測的圖像角度與上和下的插補(bǔ)掃描線中檢測的圖像角度的組合檢測圖像形狀的步驟。
全文摘要
二值化單元以檢測窗內(nèi)視頻信號處理單元提供的平均輝度作為閾值對A/D轉(zhuǎn)換器輸入的視頻信號和行存儲器輸出的視頻信號進(jìn)行二值化，輸出二值化圖形?；鶞?zhǔn)圖形發(fā)生單元發(fā)生多個基準(zhǔn)圖形。角度檢測單元將二值化圖形與各基準(zhǔn)圖形作比較，輸出相符的基準(zhǔn)圖形的角度作為角度信息。圓弧形狀檢測單元對包含作為對象的插補(bǔ)像素的插補(bǔ)掃描線根據(jù)上一條插補(bǔ)掃描線的角度信息、下一條插補(bǔ)掃描線的角度信息以及該插補(bǔ)掃描線的角度信息的組合輸出圖像的邊緣角度信息和圓弧形狀信息。
文檔編號G06T7/60GK1653810SQ0381025
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者川村秀昭, 笠原光弘, 大喜智明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社