JP2001078220A - 信号処理方法及び信号処理装置 - Google Patents
信号処理方法及び信号処理装置Info
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Abstract
れた信号サンプルを作るために、入力信号サンプルをカ
ラー・ビデオ画像の少なくとも一部を表すカラー参照信
号サンプルの形式に処理する動作をする信号処理装置を
提供すること。 【解決手段】 本信号処理装置は、前記入力信号サンプ
ルを受信するために配設され、カラー参照信号サンプル
をユニポーラから、反対極性を有し2つの実質的に等し
い最大値の間のスケール上のバイポーラ形式に変換する
動作をするカラー変換プロセッサと、複数の調整ファク
タを発生し、これが、入力信号サンプルと結合される
時、カラー・ビデオ画像の非合法カラー・ピクセルを合
法カラー・ピクセルに変換するようにする調整ファクタ
発生器と、上記調整ファクタ発生器に結合され、該発生
器が調整ファクタを入力信号サンプルと結合して合法化
されたカラー信号サンプルを作る動作をするようにする
カラー合法化器と、を含む。
Description
ー版を作るためにカラー・ビデオ画像を表す信号サンプ
ルを処理する方法に関する。更に又、本発明は、映像の
適正なカラー版を作るためにカラー・ビデオ画像を表す
信号サンプルを処理する装置に関する。
対応する虹の色が、赤、緑、及び青の色の結合で表され
ることは良く知られている。この理由のために、カラー
テレビジョン及びビデオ画像は、その画像の赤、緑、青
成分に分け、これらの成分をその画像内の空間的に離れ
たサンプリング点でサンプリングすることによって発生
される。
は、カメラのビュー・フィールド内に形成された映像の
色を赤、緑、青成分に分離するダイクロイック要素を備
えている。その画像の赤、緑、青の各成分は、画像の行
×列分解に従って2次元的にサンプリングされる。各行
は、画像の行×列を作る行を表すサンプルの数を作る為
に通常外れたサンプリング点でサンプルされる。これら
のサンプリング点は、当業者の間ではピクセルとして知
られている。各サンプルは、その画像を作り上げている
複数のピクセルの中の1つの赤、緑、青成分の1つを表
している。
信号サンプルを分離し、夫々を3つの画像発生器の夫々
に供給することにより、カラー可視表示ユニットを使う
信号サンプルからカラー画像が再生できる。これらの画
像発生器の各々は、行×列で、カラー・スクリーン上に
あると目される赤、緑、青の3色の1つに対する画像の
1版を再構築するように動作する。カラー画像がサンプ
ルされたピクセルの位置に対応するスクリーン上の位置
に各ピクセルの赤、緑、青成分を作ることにより、カラ
ー画像が再発生される。各ピクセルは赤、緑及び青の成
分で成るので、これらの成分の相対強度は、画像の対応
する点の色を表す赤、緑、青光の混合された光を作る。
画像のどの色も再生でき、これは、虹の色のどれにも成
りうる。従って、3つの画像発生器の結合された効果
は、画像のカラー版を再生するためのものであり、テレ
ビジョン・カメラのビュー・フィールド内に形成された
カラー画像を表す。
表すことにより、そのカラー画像を或方法で伝送し、記
録し、再生するための装置(FACILITY) を提供する。し
かし、カラー画像を搬送するために伝送しなければなら
ない情報の量を減らす為に、公知のテレビジョン伝送技
術及びビデオ画像記録技術では、赤、緑、青信号を色差
信号に変換している。なおこの色差信号は、一般に輝度
信号、第1及び第2色信号を含む。
赤、緑、青信号成分をそのピクセル位置の画像における
光の相対強度を表す単一成分に結合することにより、形
成される。複数の色信号の中の第1の色信号は、輝度信
号と赤信号の間の差をとることにより発生される。第2
の色信号は、輝度信号と青信号の間の差から形成され
る。
ビデオ画像のピクセルを表すことができる信号スペース
を形成する信号フォーマットの一例であるが、カラー・
ビデオ画像が発生された赤、緑、青信号成分に直接対応
しない。その結果、その色差スペース内のピクセルを表
す色差信号成分の全ての値がそのカラー画像の赤、緑、
青成分から形成された信号スペース内のピクセルに対応
する訳ではない。例えば、もし、輝度成分がその最小値
のゼロにあれば、2つの色信号成分のどの非ゼロ値も
赤、緑、青色参照スペース内に納まらない信号値にな
る。同様にして、もし、輝度信号が白色光に対応する最
大値にあれば、2つの色信号のどの非ゼロ値も赤、緑、
青参照スペース内に納まらないであろう。
の色も非合法の色である。色差信号の例として、赤、
緑、青色参照スペース内に納まらない値になった色差信
号の3成分のどの結合も、非合法の値であろう。そのよ
うな非合法の色値は、カラー画像が、例えば、色差信号
として送信され処理された時に作ることができる。例え
ば、ビデオ信号は、しばしばこのフォーマットで処理さ
れ、カラー・ウォッシュ効果等のビデオ効果をもたら
す。
法な値である3色参照スペース成分の値が作られ得る。
もし、こうした合法な色値がカラー画像内に表示されれ
ば、その画像の合法部分とマッチしない色と成りうる。
画像を再生する色可視表示ユニットは、色値を表示でき
るその成分の最高値に厳しく制限することができ、その
合法なピクセルは予想できない方法で再生され又は処理
される。
の研究部、技術課からVG Devereuxによって
YUVディジタルビデオ信号の制限と言うタイトルの小
節で、赤、緑、青参照スペースに関して、YUV色差信
号の形式の非合法カラー・ピクセルを合法なカラー・ピ
クセルに変換する方法が開示されている。この方法は、
赤、緑、青色参照スペースのピクセルを合法なピクセル
に変換するために、YUV色差スペースにおけるピクセ
ルの成分をお互いに変える。
度の非合法なカラー・ピクセルを合法カラー・ピクセル
に変換するために、カラー・ビデオ画像を処理する方法
を提供するという一般的な要求があることが認められる
であろう。
すために、赤、緑、青の3原色を色差信号に変換した場
合に、この色差信号はカラー・ビデオ画像が発生した
赤、緑、青信号成分に直接対応しない。即ち、色差信号
をYUV座標で表した時、この座標内の信号スペースが
赤、緑、青信号を表すRGB座標内のスペースと全ての
点で対応するわけではない。この場合、YUV座標内の
点でRGB座標内の点に対応しない点を非合法な点とし
て、これを合法化する方法及び装置を提供することを本
発明の課題とする。
合法的カラー版を表す合法信号サンプルを作るために、
カラー・ビデオ画像の少なくとも一部を表すカラー参照
信号サンプルの形式に入力信号サンプルを処理する方法
が提供される。この方法は、カラー参照信号サンプルを
ユニポーラから、反対極性を有しその入力信号サンプル
から調整ファクタを発生する2つの実質的に等しい最大
値の間のスケール上のバイポーラ形式に変換し、これ
が、入力信号サンプルと結合される時、カラー・ビデオ
画像の非合法カラー・ピクセルを合法カラー・ピクセル
に変換する効果を持つステップを含む。そして、調整フ
ァクタを入力信号サンプルと結合して合法化されたカラ
ー信号サンプルを作る。
形式の信号サンプルに変換することによって、ビデオ画
像内の全てのカラー値を合法化する可能性を改善する利
点がある。これは、ユニポーラ形式では赤、緑、青参照
軸が最小値のゼロを含むかもしれないからである。ゼロ
に近いかゼロの非合法値を持つ信号サンプルを有する非
合法ピクセルに対しては、この調整ファクタは、赤、
緑、青値のこの最小値に対するハーシュ調整を導入する
可能性がもっとある。
ために、対応する調整ファクタはゼロでなければならな
いからであり、従って、信号サンプルはゼロが掛けられ
なければならない。更に、赤、緑、青軸をバイポーラ形
式に目盛ることによって、このカラー合法化方法が赤、
緑、青成分を他に依存して変えるように動作する時、こ
の合法化されたカラー信号サンプルは、調整ファクタが
独立にカラー・ピクセルを、赤、緑、青値によって形成
されたカラー参照信号スペースの外側の非合法ピクセル
からカラー参照スペースのもっと真ん中寄りの合法値に
動かすように計算される場所へ動かされるであろう。こ
れによって、調整ファクタが適用された後、合法化され
たビデオ画像中に非合法カラー値が存在する可能性を減
らす。
サンプルと結合する時に、ビデオ画像の合法カラー版に
おいて作られる歪みを減らすために、この方法は調整フ
ァクタをソフトにする他の方法を含んでもよい。この入
力信号サンプルは、ソフト化された調整ファクタと結合
されて合法カラー信号サンプルを作る。
ことにより生じるビデオ画像の有効帯域幅の拡大の結
果、調整ファクタを発生し、その調整ファクタを入力信
号サンプルと結合した後、ビデオ信号に歪みが導入され
ることが解った。「ソフト化」と言う用語は、或方法で
調整ファクタが変えられ又は採用された処理を説明する
のに使われる。従って、調整ファクタが入力信号サンプ
ルと結合される時、歪みが実質的に減少される。もっと
詳しく言えば、入力信号サンプルをバイポーラ・フォー
マットにサンプルし、これらの入力信号サンプルによっ
て発生された調整ファクタをバイポーラ形式にして、こ
れらの調整ファクタはソフト化できるが、ゼロ又はその
近傍の調整ファクタを含むユニポーラ・フォーマット信
号サンプルに対しては発生される調整ファクタに対して
は、ソフト化は適用できない。
ポーラ形式内に留まっており、この形式で更に処理さ
れ、好ましい実施形態においては、この方法は、この合
法化された信号サンプルをバイポーラ形式からユニポー
ラ形式に変換するステップを含むことができる。
像を表す入力信号サンプルが赤、緑、青信号スペースと
は違う信号スペースに関する値を持つことができるが、
本発明の一実施形態は、入力信号サンプルが輝度と2つ
の色差信号成分を持つ色差信号サンプルである特定の応
用に見られる。本方法は入力色差サンプルを赤、緑、青
光の3つの直交カラー参照軸に関する値を持ち、これら
のカラー参照信号サンプルを調整ファクタと結合し、該
カラー参照信号サンプルを色差信号サンプルに変換する
カラー参照信号サンプルに変換するステップを含む。他
の調整ファクタは、合法化された色信号サンプルを発生
するために入力信号サンプルに加えられるディジタル値
であるかもしれないが、好ましい実施形態においては、
これらの調整ファクタは、スケーリング・ファクタであ
り、これらの調整ファクタを入力信号サンプルと結合す
るステップはその調整ファクタに入力信号サンプルを掛
けるステップを含む。
ば、画像処理装置が提供される。用語「合法カラー・ピ
クセル」が意味することを更に良く理解するてめに、図
1に示された赤、緑、青の第1参照カラーを参照して発
生されたカラーの3次元表現を参照する。
に直交する直交軸上に表されている。緑軸Gは、ゼロと
1の間のスケールで縦に表されており、青軸Bは、ゼロ
と1の間のスケールで水平に表されている。これに対
し、赤軸Rは、ゼロと1の間のスケール上に図の面から
離れる方向の軸で表されている。
緑、青成分の対応する混合によって発生され表される。
そうであるから、3つの軸R,G,Bの間に形成された
スペースはこれらの色を表すので、RGBスペース内の
任意の点が特定の色に対応する。更に、赤、緑、青成分
の最大値を備えた全ての点を形成することによって、図
1に示すような立体が形成される。その結果、該立体の
複数の面の各々が赤、緑、青成分のどれかの最大値に対
応する。
される。何故ならば、この軸は、この面内に横たわる全
カラーに対する緑成分の最小値を表しているからであ
る。これに対応して、G=1で表された他の平行面は、
緑成分が最大にある全色に対応する。同様にして、立体
の他の面はB=0及びB=1,R=0及びR=1で表さ
れ、青及び赤成分がRGBカラー・スペース内で持つ最
小及び最高値を表す。
ペースは、或画像に存在することができる全ての合法カ
ラーを表す。従って、ビデオ画像の赤、緑、青成分が再
生され、結合されてその画像が発生されたシーンを表す
画像を再発生させる。
照して発生されたテレビジョン又はビデオ画像の伝送を
容易にするために、画像の複数の部分が赤、緑、青色を
参照するのではない或形式で表される。これは、例え
ば、カラー・ビデオ画像を表すために送信されなければ
ならない情報の量を減らし、従って、テレビジョン又は
ビデオ信号の帯域幅を減らす。そのような形式のカラー
・テレビジョン及びビデオ画像の一例は色差表現であ
る。
画像は複数のライン即ち行に分割されなければならな
い。各ラインはサンプリング点に分割されピクセルとし
て知られている。既に説明したとおり、赤、緑、青サン
プルの各ピクセルが発生される。ビデオ画像の帯域幅を
減らすためには、各ピクセルに対する赤、緑、青サンプ
ルから1つの輝度及び2つの色信号が発生される。
され、そこでは、係数a、b,及びcは式(2)を満足
するように選ばれ、人間の目の相対的能力がこれらの色
を検出するように選ばれる。例えば、米国で準備された
国家テレビジョン標準委員会(NTSC)カラーテレビ
ジョン標準は等式(1)のための係数a、b、及びcに
対して下記の値を定義し、a=0.587、b=0.2
99、c=0.114とする。類似の成分は、ヨーロッ
パで用いられている位相変換ライン(PAL)カラー・
テレビジョン・システムのために用意されている。
号が発生される。U成分は、青成分の値から輝度信号サ
ンプルYを減算することによって発生される。V色信号
成分は、赤成分の値から輝度信号サンプル成分を引くこ
とにより発生される。Cb及びCr表現は色信号のU及
びV表現からスケール・ファクタf,g及びオフセット
・ファクタOffb、Offrだけ相違するが、その他
は同等である。
のサンプルが表されるワード長と結合して、等式(2)
に従って決定される。当業者には知られているように、
等式(1)(2)(3)(4)の簡単な操作から緑成分
を再生するためには、1ピクセルの赤、緑、青信号サン
プルがYUV又はYCrCb成分から回復できる。下記
の説明において、輝度及びYUV色差信号の色差成分を
持つ信号サンプルとして表されたビデオ信号が、YUV
色差信号として、又はYUV信号フォーマットを持つ信
号として参照される。RGBスペースの赤、緑、青成分
を持つ信号サンプルはRGBカラー参照信号又はRGB
信号フォーマットを持つ信号として参照される。
クセルは図2に図示する色差信号スペース内に納まるも
のとして概念的に考えても良い。図2においては、縦軸
Yはピクセルの輝度成分を表しており、16〜235の
間の値を持つものとして表される。このスケールは、8
ビット数字によってディジタル形式で表すことができる
値の範囲に対応する。
ら離れる方向の軸上に2つの色信号成分が与えられる。
これらの成分はー128〜127の間のスケール上に表
される。この範囲は8ビット数で表すことができる範囲
にも対応するが、バイポーラ表現に変換される。色差ス
ペース(YUVスペース)内にカラー・ピクセルを表す
1つの効果は、赤、緑、青色参照スペース(RGBスペ
ース)内の点に対応しない色差成分YUVの値が存在す
るということである。
_SPACEから形成された立体で図解されている。こ
の立体の各角は、黒、青、マゼンタ、赤、シアン、緑、
白及びイエローBK,B,M,R,C,G,W,Yで名
付けられている。図2に示すYUV色差スペース内のR
GBスペースの表現から解るであろうように、色差信号
として表された色ビデオ画像を送信する効果は、RGB
スペース内のそれらに対応しないかそこに納まらないY
UV色差スペースの信号値が発生できるということであ
る。
た放送標準を使う独立したテレビジョン会社の間及び国
のテレビジョン権威機関の間でビデオ及びテレビジョン
画像を交換する便利な方法を提供するために、テレビジ
ョン及びビデオ画像を表すための標準がCCIRによっ
て開発された。そのような標準の1つは、CCIR−6
01として知られており、4:2:2のフォーマットで
色差信号(YCrCb)として表されるべきディジタル
・ビデオ信号のための備えをする。
信号成分に対する2つのサンプルの各々に関して、輝度
成分が4サンプルとして表されることを示している。カ
ラー・テレビジョン・プログラム及びビデオ画像は、例
示したCCIR−601 4:2:2フォーマットのよ
うに、しばしばディジタル形式で色差スペース内に表さ
れる。この形式内で、特殊効果を導入するためにビデオ
又はテレビジョン・プログラマーによって望まれるビデ
オ効果がしばしば適用され、カラー・ウォッシュ・フィ
ーチャーが導入される。
しないYUV色差スペースで表されたビデオ画像のカラ
ー・ピクセルの値をもたらす効果も持つことができる。
図1及び2を参照して前に説明したところから解るよう
に、色参照スペース(RGBスペース)内に納まらない
カラー・ピクセルを作るビデオ又はテレビジョン画像の
どのサンプルも非合法の色値である。
は、YUVスペース内の非合法色値がRGBスペースに
変換され表示された時、該画像のこのピクセルの色値は
周囲の合法値とマッチせず、更にそのビデオ画像を再生
する可視表示手段は予期できない方法でこの非合法的な
ピクセルのための色を作る。このため、ビデオ画像の非
合法色ピクセルを検出して合法カラー・ピクセルに変換
する要求がある。
ー・ピクセルを4つの方法のどれか1つを使う合法ピク
セルに変換するように働く。これらの4つの方法は、そ
れによって非合法カラー・ピクセルが合法カラー・ピク
セルに変えられる方法であり、下記に簡単にまとめる。
法化する第1及び第2の方法に対しては、YUV色差信
号フォーマットの入力信号サンプルをRGBカラー参照
フォーマットに変換することにより、非合法カラー・ピ
クセルはRGBスペースに関して合法化される。それら
の方法の中の第1のものは、非合法カラー・ピクセルの
赤、緑、青成分に対応する信号サンプルを独立に制限す
る役目をする。要するに、ピクセルの赤、緑、青成分は
各成分が他に与える効果を考えずに制限され、それに応
じてピクセルがRGB色参照スペースにおける非合法位
置から合法位置へ動かされる方法を与える。その結果、
赤、緑、青信号成分を独立に変えることが画像の色又は
色合い、及び輝度及びコントラストを変える効果を持
つ。
り合法化するこの方法は、赤、緑、青成分のスケールを
0から1のスケールから、−0.5と0.5の間の等価
スケール上に形成されるバイポーラ・スケールに変える
ことによって更に改善される。これは、8ビット量子化
2進表現のために、その信号成分を0〜255間スケー
ルからー128〜127間スケールに変換することによ
って1つのスケールとして実装される。
る。即ち、その調整ファクタが信号成分に効果を持つか
どうかを確かめるために独立にテストできる各信号成分
のために調整ファクタが計算できる。更に、単純にハー
ド制限するというよりも、バイポーラ化されたRGB信
号のために発生された調整ファクタは、これらの信号サ
ンプルが図1に示されたRGBスペース内の極度に小さ
な値(これはゼロ)の所の成分に対応する場所でも信号
サンプルを変える効果を持つ。
利点を持つ。この方法においては、調整ファクタは、ピ
クセルをゼロ(これはユニポーラ形式における極端に小
さい値を表す)というよりはむしろRGBスペースの中
央方向に動かす傾向にある。独立RGB制限のため調整
ファクタKX を発生する方法は、下記のような赤成分に
対する疑似コードの形式で与えられる。
128/Rx;さもなくば、もし Rx>127 なら
ば、 Kr=127/Rx;さもなくば、 Kr=1;
従って、カラー合法化器により与えられR疑似コードは
下記のとおりである。 Ry=Kr+Rin; Rout=Ry+128; 従って、緑及び青信号サンプルに同じ疑似コードが与え
られる。
ルに与えられる2つの合法化方法の第2は、上記に説明
した赤、緑、青成分を制限する独立方法と実質的に同じ
である。しかしながら、相互依存RGB制限方法につい
ては、制限ファクタKr,Kg及びKbが最初に計算さ
れ、次にこれら3つの調整ファクタのうちの一番低いも
のが選ばれる。そうして、他の2つのファクタはこの最
低値に設定される。
れる。赤、緑、青成分を合法化する独立方法は、色値の
飽和及び輝度に固定的色合い及び或変化を与える。調整
ファクタを発生する疑似コードは、下記のように与えら
れる。Kr,Kg及びKbは、上記の通りに計算され
る; Kmin=lowest(Kr,Kg,Kb); Kr=Kmin; Kg=Kmin; Kb=Kmin;
法化された色信号サンプルを作るためにカラー合法化器
によって、上記のとおり入力信号サンプルRin,Gi
n,Binに適用される。カラー・ピクセルを合法化す
る第3及び第4の方法は、YUV色差信号サンプルの形
式で信号サンプルに適用される。入力信号サンプルをR
GBカラー参照フォーマット形式に変換する変換器を設
ける要求がないので、これは、入力サンプルが既にYU
V色差フォーマットになっている場合には利益がある。
成分の各々を輝度成分を変えずに制限する独立YUV方
法である。これは、輝度成分が一定に留まるピクセルに
対する合法化されたカラー信号サンプルに必ずなる。輝
度成分Yは一定であるから、RGBカラー参照スペース
(Rin)において入力信号の対応するR成分をテスト
することによって、Vが非合法な値を表すか否かをテス
トすることは可能である。何故ならば、等式(4)によ
りV=R−Yの関係があるからである。最高及び最低値
は、下記の疑似コードに従って見いだされる。
法である可能性が依然としてあるので、そのピクセルが
合法であることを確実にするには充分でないことが解っ
た。従って、緑成分は色参照スペースのG=1端又は該
色参照スペースのG=0端上に動かされることを確かめ
る問題が残っている。従って、緑成分は再計算され、C
CIR−601標準に対してこれが等式(5)に従って
遂行される。 Gx=Y−(0.299Vx+0.114Ux)/0.587 ・・・(5)
調整ファクタが計算される。 Ku=Ux/Uin; Kv=Vx/Vin; そこで、緑成分がRGBスペースのG=0端に制限され
るべきかRGBスペースのG=1端に限定されるべきか
を決めるために、それが中央値(0.5)より上か下か
を決めるために輝度成分が評価される。
成分について下記のとおりに計算される。
きければ、これは合法ピクセルに対応するが、それは効
果を持たないように1にセットされる。 if(KG >1) set KG =1; 最後に、緑成分に対する中間調整ファクタによって各々
スケーリングすることにより、2つの色成分U及びVに
対するこの2つの調整ファクタが計算される。 Kuout=Ku*KG ; Kvout=Kv*KG ;
っても、輝度成分が一定に留まるという利点がある。Y
UV信号サンプルを合法化する第2の方法は、独立のU
V合法化方法である。この方法で、色成分U,Vの両方
に対して、単一調整ファクタKが確立される。この調整
ファクタは、6つの中間調整ファクタを計算し、これら
の6つの中間調整ファクタ(K1,K2,K3,K4,
K5,K6)の一番小さいものを選ぶことにより、最終
調整ファクタを形成することにより形成される。
される。 B=1のとき、青成分を青端に動かすために K1=(1−Y)/U; B=0のときに、青成分を青端に動かすために、 K2=−Y/U; R=1のとき、赤成分を赤端に動かすために、 K3=(1ーY)/V; R=0のとき、赤成分を赤端に動かすために、 K4=−Y/V; G=1のときに、緑成分を緑端に動かすために、 K5=(Y−1)/(Y−G); G=0のときに、緑成分を緑端に動かすてめに、 K6=Y/(Y−G);
ファクタは、6つの中間値の中の最も小さい値から形成
される。 Kuout=Kvout=最低(K1,K2,K3,K
4,K5,K6) この共通の調整ファクタは、相互依存YUV方法に対し
て上記に与えられた同じ疑似コードに従って、色合法化
器によって、入力信号サンプルの色成分に与えられる。
この方法を使えば、ピクセル・カラーの輝度及び色合い
は一定に留まる。
合法カラー・ピクセルに変換するために、カラー・ビデ
オ画像が処理される配列は、図3に示されている。図3
において、スイッチ3の構成から独立してカラーテレビ
ジョン受信機2又はビデオプレーヤ6から入力信号を受
信するために画像処理装置1が示されている。テレビジ
ョン受信機2は、テレビジョン画像を搬送する無線周波
数信号を検出するアンテナ4を持つ。
周波数信号からカラーテレビジョン画像を回復しチャン
ネル7を介してスイッチ3にテレビジョン画像を供給す
る。第2チャンネル9を介してスイッチ3にビデオプレ
ーヤ6も結合されており、これが予め記録されたビデオ
・プロダクションから発生される入力信号の一例を提供
する。
たビデオ画像は、非合法ピクセルを含んでもよく画像処
理装置1で処理されてもよいカラー・ビデオ画像を表す
入力信号の例である。図3に示された例示実施形態に対
しては、これら2つの例示入力信号は、スイッチ3を適
正に構成することにより画像処理装置1に供給すること
もできる。
るカラー画像の入力信号ピクセルから検出し、これらの
非合法カラーを合法カラーに変換するように動作する。
この画像処理装置1は、従って、出力12及び出力14
に、入力チャンネル5上に受信したビデオ画像の合法化
版の信号サンプルを発生する。
ーザインターフェースを提供するために、ホスト・コン
トロール・プロセッサ16が設けられており、画像処理
装置1の動作を制御する。このコントロール・プロセッ
サ16はチャンネル18を介して入力制御信号を供給
し、チャンネル19を介して画像処理装置1からの出力
信号を受信する。
20を備えていて、その上に画像処理装置1から受信さ
れ出力信号によって搬送された情報が、オペレータに対
する適正なメッセージと一緒に表示される。この出力信
号は、動作パラメータ及び非合法カラー・ピクセルに対
応する信号サンプルの位置及び値を示す他のデータを表
す。
に詳しく示されており、そこでは、図3と4に共通に現
れる部分は同一の数値で示す。下記の説明から明らかな
とおり、図3及び4に現れる本発明の実施形態は、ビデ
オ画像を表す入力サンプルから合法化されたカラー版を
発生する際に応用される。
力信号サンプルは、如何なる好都合な形式においても準
備することができる。もし、テレビジョン受信機2又は
ビデオプレーヤからの例示入力信号がアナログ形式であ
れば、スイッチ3はアナログ・ディジタル変換器を含
み、これらのアナログ信号のディジタル・サンプル版を
作る。
テレビジョン2及びビデオプレーヤ6はカラー画像を表
すディジタル信号サンプルを作るということである。更
に、これらの信号サンプルは、YUVスペース内の成分
を持つ色差信号サンプルの形式でビデオ画像のピクセル
を表すことができる。
1 4:2:2標準等の公知の標準に従って発生すれば
よい。それゆえ、入力信号サンプルがRGB信号サンプ
ルであり、その入力信号サンプルが任意の好都合な信号
参照スペースを含む成分を表すことができ、従って、例
示実施形態は信号サンプルのフォーマット又はビデオ画
像が表されている方法に限定されない。
色信号成分Cr及び青色信号成分Cbに対する2つのサ
ンプルに例えられる4つの信号サンプルによって表され
たCCIR−601 4:2:2標準形式の入力信号サ
ンプルを参照して説明する。上記の非合法のカラー・ピ
クセルを合法カラー・ピクセルに変換する方法は、入力
信号サンプルがYUVスペース又はRGBスペースの成
分を持つ形式であることを要求する。
RGBカラー参照信号フォーマットに対して一般にKx
で表される調整ファクタが発生されるからである。こう
いったわけで、チャンネル5を介して受信した入力信号
サンプルはこれらの形式のどちらかに変換されなければ
ならない。そして、オペレータに上記4つのカラー合法
化方法の何れかを使うオプションを与えるために、入力
信号サンプルはこれらの形式の両方に変換される。
されているように、ビデオ画像を表すために要求される
情報の量を減らすためには、色信号成分を表すのに使わ
れるサンプルの数は輝度成分の半分である。色成分を表
すのに使われているこの信号サンプルの数の減少は、或
画像の解像度に対する人間の目の可視感知が輝度トラン
ジェントに対するよりも色に対するほうが鈍感であるか
ら行うことができる。
ォーマットは、輝度成分に対する4つのサンプル及び赤
と青の色成分の各々に対する2つのサンプルを準備す
る。しかしながら、ビデオ画像の非合法ピクセルを合法
なカラー・ピクセルに変換するために、そのビデオ画像
は、各ピクセルがYUVスペース又はRGBスペースの
どちらか内の対応する点を識別するために必要な全ての
成分に対して信号サンプルを持つ形式で準備されなけれ
ばならない。
Aは4:2:2フォーマットの色差信号サンプルを表し
たものであり、図5Bは4:4:4フォーマットのアッ
プ・サンプル版である。後者においては、各Y輝度信号
サンプルは関連する色信号サンプルを備えている。図5
Aにおいて、4:2:2フォーマットY1,Y2,Y
3,Y4の輝度信号サンプルの各々は一列に配列された
4ブロックの各々として表される。
連して、第1の色サンプルC1が、輝度信号サンプルY
3,Y4の第2対と関連して、第2色信号サンプルC2
がある。2つの色信号サンプルC1,C2は、対応する
関係を図解するために輝度信号サンプルの第1列の下方
の第2列に並べられている。図5Aから明らかなとお
り、第1輝度信号サンプルY1は、第1色信号サンプル
C1と空間的関係を備えている。
カラー値と関連付けられた輝度値を持つ画像内のピクセ
ル値に対応する。しかしながら、色信号サンプルC1は
輝度信号サンプルY2と空間的に関係付けられていない
ら、第2輝度信号サンプルY2と関連付けられた色信号
サンプルは無い。
3輝度サンプルY3と空間的に関連付けられている間
は、第4輝度信号サンプルY4と空間的に関連付けられ
ている色サンプルは無い。こんなふうにして、関連付け
られた色信号サンプルが無い輝度信号サンプルY2及び
Y4に対しては、RGBカラー参照スペース内部の対応
する位置が決められないので、これらのサンプルに対す
る調整ファクタは発生できない。
位置で補間される余分の色サンプルを発生することによ
って、各輝度信号サンプルに対して色サンプルができ
る。この状態は、図5Bに示されている。そこでは、余
分の色信号サンプルC1b,C2bは元の色信号サンプ
ルC1a及びC2aから発生される。そして、これら
は、以前は対応する色信号サンプルを持たなかった輝度
信号サンプルY2,Y4と対応して関連付けられてい
る。下記の説明においては、フォーマットは4:4:4
フォーマットとして知られている。
処理装置を図4に示す。図4において、YCrCb4:
2:2フォーマットの入力サンプルが、画像処理装置に
よって、チャンネル5から受信され、カラー・フォーマ
ット・プロセッサ24に供給される。
は、入力サンプル信号をYCrCb4:2:2形式から
4:4:4形式に変換するように動作し、第1出力25
上にRGBカラー参照信号サンプルを作る。RGB形式
の入力信号サンプルは、色変換プロセッサ26の入力に
供給される。この色変換プロセッサは、ユニポーラRG
Bカラー参照信号サンプルをバイポーラ形式に変換する
ように動作する。
導体29によって調整ファクタ発生器28に接続されて
いる。調整ファクタ発生器28は、接続導体36によっ
て色合法化プロセッサ30の第1入力に接続されてい
る。変換プロセッサ24の出力チャンネルから供給され
る信号サンプルは、接続チャンネル32によってカラー
合法化プロセッサ30の入力に同様に供給される。
像内部の非合法カラー・ピクセルを第1入力チャンネル
36に供給された調整ファクタを適用することによって
合法カラー値に変換するように動作する。合法化された
後、この合法化されたカラー信号サンプルは、出力チャ
ンネル37から第2変換プロセッサ38に供給される。
れたカラー信号サンプルをバイポーラ形式からユニポー
ラ形式に再変換し、この形式で、合法化されたカラー信
号サンプルはそのユニポーラRGBカラー参照信号サン
プルを信号複写器40に供給するCCIR−601
4:2:2標準に変換する第2カラー・フォーマット・
プロセッサ39に供給される。
号サンプルを4:2:2形式で複写し、これらの信号の
第1及び第2版を第1及び第2出力12、14に供給す
るように動作する。図3に示されるように、第1出力1
2は合法化されたビデオ画像を表示するためにカラー可
視表示ユニット8に供給され、合法化されたビデオ画像
を記録するために、第2出力14が記録デバイス10に
供給される。
をYUV色差版に変換する機能を果たし、RGBカラー
参照4:4:4形式の入力信号サンプルの1版を発生す
るカラー・フォーマット・プロセッサ24が図6に更に
詳細に示されている。同図において図4にも現れる部分
には同一の数字が付けられている。
ロセッサ24は、入力信号サンプルを受信し、等式3及
び4に従って対応するスケール・ファクタを準備するこ
とにより、これらの信号サンプルをYCrCbフォーマ
ットからYUVフォーマットへ変換する第1調整プロセ
ッサ44を備えている。
変換プロセッサ46に供給される。レイト変換プロセッ
サ46は、4:2:2形式のYUV信号サンプルを4:
4:4形式のYUV信号サンプルに変換するように動作
する。YUV 4:4:4信号サンプルは、レイト変換
プロセッサから制御可能スイッチ31の第1入力端27
に供給される。
GBカラー参照プロセッサ48への色差に供給される。
色変換プロセッサ48は、YUV 4:4:4フォーマ
ット信号サンプルを色変換プロセッサ48の出力の所で
スイッチ31の第2入力端子29上に現れるRGBカラ
ー参照スペースに対応する成分を持つ信号サンプルに変
換するように動作する。
トローラ34によって制御される。スイッチ・コントロ
ーラ34は、入力信号サンプルをYUV形式又はRGB
形式で又はその両方の形式で出力チャンネル25に供給
するスイッチ31を構成する。このスイッチ31は、制
御チャンネル18上に受信された制御信号に依存して構
成される。それゆえ、カラー方法を合法化するためにR
GB形式又はYUV形式の信号サンプルが要求される
が、その両方が独立のYUV合法化方法に要求される。
く理解するために図7を参照する。同図はレイト変換プ
ロセッサ46の更に詳しいブロック図を提供する。図6
にも現れる部分は同じ参照番号で示す。図7において、
YUV 4:2:2フォーマット信号サンプルは、入力
チャンネル50から信号サンプル・デマルチプレクサ5
2に供給される。
スイッチ制御器62の制御の下で、入力チャンネル50
から受信された信号サンプルを3つの出力端子56、5
8、60の1つに供給するように動作するスイッチ54
を備えている。明らかなとおり、YUV輝度及び色差信
号サンプルが入力チャンネル50上に多重化できる色々
な方法がある。
ば、4:2:2信号サンプルは、輝度信号サンプ
ル(...Cr,Y1,Cb1,Y2,Cr3、Y3,
Cb3、Y4...)を使って、色差信号サンプルが散
在させられる形式で多重化される。しかしながら、どん
なフォーマットが使われようとも、スイッチ・コントロ
ーラ62は輝度信号と2つの色差信号サンプルをお互い
に分離し、赤色及び青色信号サンプルU,Vは第2及び
第3端子58、60に夫々供給する動作をする。
て信号サンプル再マルチプレクサ64に供給される。こ
れは、輝度信号サンプルが既に要求されたフォーマット
及び要求された数のサンプルにあるからである。しかし
ながら、赤及び青色信号サンプルは2サンプルから4サ
ンプルへアップ・サンプルされることを必要とする。
2及び第3端子58、60から第1及び第2サンプリン
グ・レイト変換器66、68に夫々供給される。これら
複数のサンプリング・レイト変換器の各々は元の色信号
サンプルの各々の間に余分の信号サンプルを導入するよ
うに動作するので色信号サンプルのサンプリング・レイ
トが有効に2倍にされる。
ルは、第1及び第2半バンド・フィルタ70、72に夫
々供給される。これらのフィルタは、実質的にその新し
いアップ・サンプルされたサンプリング・レイトの半分
のカットオフ周波数を持つローパス・フィルタ(低域通
過フィルタ)を使って、対応する色信号サンプルを濾波
するように配列されている。
サンプリング・レイト変換器66、68によって導入さ
れた余分のサンプリング点に補間された信号サンプルを
提供することである。その結果、赤及び青色信号サンプ
ルが元の2つのサンプルが今や4サンプルとして表され
ている形式に変換される。
サンプルは信号サンプル再マルチプレクサ64の夫々の
端子74、76、78に供給される。信号サンプル再マ
ルチプレクサ64は、スイッチ80の位置に従って、入
力端子74、76、78の各々をスイッチ制御器82の
制御の下で出力端子79に接続するように動作するスイ
ッチ80を備えている。
ォーマットに従って出力チャンネル79に多重化された
フォーマットで信号サンプルを与えるように動作する。
明らかなとおり、どんなフォーマットも好都合に使わ
れ、下記の説明においては、4つの輝度と赤及び青色信
号サンプルの各々が4信号サンプルの3グループ(4:
4:4)として順次一緒に多重化されることが仮定され
ている。
RGB 4:4:4信号サンプルの形式の信号サンプル
は、接続チャンネル25を介して、色変換プロセッサ2
6を介して調整ファクタ発生器28に供給される。調整
ファクタ発生器28に対しては、カラー変換プロセッサ
26を介して供給される。既に説明したように、調整フ
ァクタ発生器28は、上記合法化方法のどちらか一方に
従って動作してRGB信号スペース内のビデオ画像の各
ピクセルの入力信号サンプルの各々に対してKで示す対
応する調整ファクタを作る。
が、それらが表すカラーが合法化されているように、非
合法ピクセルの位置をシフトするために信号サンプルを
スケーリングするのに使われるスケーリング・ファクタ
であることが仮定されている。従って、調整ファクタ発
生器28は、RGBスペース内の赤、緑、青成分に対応
する各信号サンプルに対して対応する調整ファクタK
r,Kg,Kbを発生する。
って、2つのRGBカラー合法化方法のどちらかが選択
される。それは、選択された合法化方法を表す制御信号
を作り、入力チャンネル18によって調整ファクタ発生
器28に供給される。
換プロセッサ26は、入力信号サンプルをカラー参照サ
ンプルの形で受け取り、これらのサンプルをユニポーラ
形式からバイポーラ形式に変換する。既に述べたよう
に、カラー参照信号サンプルは、赤、緑、青光の3軸の
各々に対応する成分を持つ。
の予め定められた最大値の間にすることができるが、こ
れらの軸の各々は、図1に示すように、0と1の間のス
ケールを持つ。色変換プロセッサ26は、各カラー参照
信号サンプルをユニポーラ形式からバイポーラ形式に変
換するように動作する。
対応するスケールであるが、実質的に各極性の最大値の
間にある0の成分値を有する反対極性を持つ2極を含
む。カラー変換プロセッサ26の動作をよりよく評価す
ることは、図8の更に詳細なブロック図から行うことが
できる。また、図9のユニポーラ形式及び図10のバイ
ポーラ形式のグラフィカル表現を参照して、行うことが
できる。
プルは、信号サンプル・セパレータ(分離器)84によ
って接続チャンネル5から受信される。この信号サンプ
ル・セパレータ84は、入力信号の赤、緑、青信号サン
プルを図9に示されたユニポーラ形式から図10に示さ
れたバイポーラ形式で夫々3つの信号サンプル中の1つ
に供給するように動作する。
各々から0.5の値を減算することによって有効に達成
される。バイポーラ形式においては、信号サンプルは、
4:4:4フォーマットでRGB信号サンプルを接続チ
ャンネル29を介して調整ファクタ発生器28に供給す
る各信号サンプルを多重化するように動作する信号サン
プルデマルチプレックサ92に供給される。
ラ形式からバイポーラ形式に変換することは、調整ファ
クタ発生器28で計算される調整ファクタが、値0が極
の最小値にあるというよりも、むしろRGB参照スペー
スの真ん中にあるバイポーラ形式の信号サンプルを変換
するために計算されるという特別な利点を与える。
には、合法化カラー・ピクセルが極最小というよりはむ
しろRGB参照スペースの中心に向けて動かされ、それ
によって、これらのピクセルが合法化された画像内に合
法に留まる可能性を増す。更に、もし或ピクセルがユニ
ポーラ形式で表されたRGB参照スペースの極最小値に
対応する値に動かされると、スケール・ファクタはゼロ
又はそれに非常に近い信号サンプルを有効に掛けるであ
ろう。これによって、特に量子化及び丸め効果の結果誤
りが起こる可能性を増す。
解できるように、バイポーラ形式の信号サンプルに対し
て計算してきた調整ファクタは、ソフト化プロセスにお
いてもっと有効に採用できる。何故ならば、この調整フ
ァクタは、ゼロ又はそれに近い値を含まないからであ
る。さもないと、この値が信号サンプルのハード・クリ
ップを表す。
第2実施例の説明をする。同図において図3にも現れる
部分は同じ番号を付けてある。図11において、画像処
理装置1はチャンネル5を介して入力信号サンプルを受
信するように示されている。第1実施例に関して説明し
たように、これらの信号サンプルはCCIR−601
YCrCb4:2:2フォーマットである。
号に対応する信号サンプルにスケーリングする動作をす
る色変換プロセッサ110に供給されるので、それら
は、2つのUV色信号サンプルの形式に変換される。更
に、入力信号サンプル中に起こるかもしれない量子化誤
りを許すために、各入力信号サンプルが表されているワ
ード長が10から15ビットに増加される。
検出されて処理される解像度が増すので、これらの誤差
が避けられる。色変換プロセッサ110からの接続チャ
ンネル112にレイト変換プロセッサ114が結合され
ている。そのレイト変換プロセッサ114は、4:2:
2フォーマットの入力信号サンプルを図6に第1実施例
のためになされた説明とともに示されたレイト変換プロ
セッサ46に実質的に従って4:4:4フォーマットに
変換するように動作する。
チャンネル5から受信したのと同じであるが、YUV
4:4:4フォーマットの形式で、入力信号サンプルが
与えられる。図11において、夫々の部分の間のチャン
ネルの各々が、別に述べられなければ、4:4:4フォ
ーマットの色差信号サンプルYUVを表す。
6からオーバー・サンプリング信号プロセッサ118へ
供給される。このオーバー・サンプリング信号プロセッ
サ118は、YUV4:4:4信号サンプルの4倍にオ
ーバー・サンプルされたものを発生する動作をし、4つ
の並列出力チャンネル120、122、124、126
上に4:4:4フォーマットでこれらの信号サンプルを
与える。
は、原の入力信号サンプルが与えられ、第2信号チャン
ネル122上には、入力信号サンプルの第1のオーバー
・サンプルされたものが発生される。第2出力チャンネ
ル122上に与えられた信号サンプルは、従って、サン
プリング・レイトをファクタ2だけ増加することによっ
て得た第1のオーバー・サンプルされたものに対応す
る。
6上には、サンプリング・レイトを更に2倍することに
よって更に余分な信号サンプルが発生される。オーバー
・サンプリング・プロセッサ118の動作を更に説明す
る。しかし、下記の説明においては、アップサンプリン
グされる前の原の入力信号サンプルのサンップリング点
に関係するか対応するそれらの信号サンプルは、ベース
・サンプルとして参照されるが、オーバー・サンプリン
グした後に加えられた時間点に対応するそれらの信号サ
ンプルは余分のサンプルとして参照される。
8からの出力の各々は、カラー参照変換器128に供給
される。このカラー参照変換器128は、4つの並列チ
ャンネル120、122、124、126上に受信され
たYUV信号サンプルの各々に対して等価なものをYU
Vフォーマットと並列に4:4:4フォーマットでRG
Bカラー参照信号サンプルの形式で作る動作をする。
は、4対の出力チャンネル130、132、134、1
36、138、140、142、144の各々に夫々、
YUV及びRGB版の各対をベースに対応させ夫々の余
分な信号サンプルをオーバー・サンプリングによって発
生させて4:4:4フォーマットで与える。これは、2
つのフォーマットの両方(YUV及びRGB)でそこか
ら4つの合法化方法のどれかを与えることができる入力
信号サンプルを与えることである。
プロセッサ146は、YUVとRGBフォーマットでベ
ース入力信号サンプル及び各ベース信号サンプルと関連
する3つの対応するオーバー・サンプルされたものの各
々に対して入力信号サンプルのオーバー・サンプルされ
たものを受信する動作をする。
は、2つのYUV色差合法化方法又は2つのRGB色差
合法化方法のどちらかに従って関連する調整ファクタを
発生する動作をする。前者の場合には、信号サンプルの
ための各ピクセルに対して、たった2セットの調整ファ
クタが発生され、1つは赤色差成分Uに対応し、他は青
色差成分Vに対応する。後者の場合には、RGB信号フ
ォーマットの赤、緑及び青成分の各々に対して、1セッ
トの調整ファクタが発生される。
のベース・サンプルに関連した余分な信号サンプルの各
々に対して発生される。これらは、4つの対応する出力
148、150、152及び154の所に与えられる。
調整ファクタの4つの並列版の各々は、ソフト化するこ
となしに調整ファクタを適用することによって作られる
歪みを減らす効果を持たせるために、調整ファクタを適
合させ変えることによって、これらの調整ファクタをソ
フト化する動作をする調整ファクタ・ソフト化器156
に供給される。
関連して、調整ファクタは調整ファクタの4倍にオーバ
ー・サンプルされたものが2倍にオーバー・サンプルさ
れたものに減らされるという効果をもたらすように減ら
される。こうした訳で、夫々ベース信号サンプル及び2
倍にオーバー・サンプルされたものに対応する余分の信
号サンプルに関連付けられた2つの出力チャンネル15
8、162上には、ソフト化された調整ファクタをカラ
ー合法化器162に供給するために、たった2つの出力
チャンネル158、160が準備される。
ラー合法化器162は、入力端子158、160上の調
整ファクタのオーバー・サンプルされたものを受信す
る。同様に2対の他の入力チャンネル164、166、
168、及び170上のカラー合法化器162に供給さ
れるものとして、オーバー・サンプリング・プロセッサ
128によって、調整ファクタ・プロセッサ146にも
供給される第1及び第2入力チャンネル対130、13
2、134、136の所に発生された入力信号サンプル
のYUVとRGB 4:4:4版がある。
たその方法によれば、カラー合法化器162は、夫々の
出力チャンネル172、174に合法化されたカラー信
号サンプルを作るために、入力チャンネル164、16
6、168、170上に受信した入力信号サンプルのこ
の版と調整ファクタとを結合するために動作する。
信号サンプルに対応する合法化されたカラー信号サンプ
ルを準備するが、第2出力チャンネルは174は、入力
信号サンプルの余分にオーバー・サンプルされたものに
対応する合法化されたカラー信号サンプルを準備する。
174は、入力信号サンプルに対応するが、入力信号サ
ンプルの2倍のレイト、即ち、8:8:8のレイトでオ
ーバー・サンプルされた合法化されたカラー信号サンプ
ルのオーバー・サンプルされたものを準備する。
れるものとして、複数の修正フラグを表すデータがあ
る。各フラグは、この合法化形式の信号サンプルが対応
するベース又は余分の入力信号サンプルに関して変化し
たか否かを示すために、ベース及び余分の合法化された
カラー信号サンプル内のそれらのサンプルの1つに関係
付けられている。
ーバー・サンプルされたものは、出力チャンネル17
2、174から削減プロセッサ178に供給される。こ
の削減プロセッサ178は、合法化されたカラー信号サ
ンプルをレイト8:8:8からレイト4:4:4に濾波
し削減する。
ーバー・サンプルされたものを濾波して削減した後、こ
の削減プロセッサ178は、濾波された合法化されたカ
ラー信号サンプルを出力チャンネル184を介して第2
カラー参照変換器182に供給する。この修正フラグ
は、チャンネル176を介して削減プロセッサ178に
並列に供給され、他の制御チャンネル188を介して、
さらに直接カラー反エイリアス化プロセッサ180に送
られる。
一方が選ばれた場合には、第2カラー参照変換器182
は、入力チャンネル184上に受信された合法化された
カラー信号サンプルをYUV色差信号サンプルに変える
動作をする。2つのYUV合法化方法のどちらかが使わ
れたならば、合法化されたカラー信号サンプルは既にY
UV形式に成っている。
相応してカラー反エイリアス化プロセッサ180に接続
された出力チャンネル190上にYUV形式の合法化さ
れたカラー信号サンプルを準備する。このカラー反エイ
リアス化プロセッサ180は、YUV色差サンプルの形
式の4:4:4レイトの合法化されたカラー信号サンプ
ルを受信する。このカラー反エイリアシング・プロセッ
サ180は制御チャンネル188上に修正フラグを表す
データの受信も行う。
180は、4サンプルから2サンプルへ色成分を削減す
る準備として、色差のUVのオーバー・サンプルされた
色成分に対して動作する。しかしながら、出力チャンネ
ル194に作られた合法化された色信号サンプルは、レ
イト4:4:4でオーバー・サンプルされたフォーマッ
トに留まる。
れたカラー信号サンプルは、カラー反エイリアシング・
プロセッサ180から出力チャンネル194を介して第
2調整ファクタ発生器196に供給される。この第2調
整ファクタ発生器196は、YUV信号サンプルのため
の調整ファクタを発生するため、上記の2つの方法のど
ちらかを使って他のセットの調整ファクタを発生する動
作をする。
ンネル198上を第2調整ファクタ・ソフト化器200
に供給される。合法化されたカラー信号サンプルのダウ
ン・サンプルされたものは、第2チャンネル202上に
出力され第2カラー合法化器204に供給される。第2
カラー・ソフト化器200を通過した後、この他の調整
ファクタは第2調整ファクタ・ソフト化器200の出力
チャンネル206から第2カラー合法化器204に供給
される。
化された他の調整ファクタを合法化されたカラー信号サ
ンプルのダウン・サンプルされたものと結合し、合法化
されたカラーを持つビデオ画像を表す合法化されたカラ
ー信号サンプルの最終版を発生する。この合法化された
カラー信号サンプルの最終版は、接続チャンネル210
を介して第2カラー変換プロセッサ208に供給され
る。
信号サンプルをYUVフォーマットでスケーリングし、
色信号が色差信号サンプルからYCrCbに再変換され
るように動作する。この第2カラー変換プロセッサ20
8は、色信号サンプルを削減して、出力チャンネル21
1に4:2:2フォーマットの合法化されたカラー信号
サンプルが与えられるように動作する。
たカラー信号サンプルの第2版を発生し、この第1及び
第2版が2つの出力チャンネル12、14上に与えられ
る。出力チャンネル19は、合法化されたカラー信号サ
ンプルによって表されたビデオ画像の表示されたものの
上に制御プロセッサ16によってスーパーインポーズさ
れた非合法ピクセル成分の位置と値を表す情報を準備す
る。
るようにするため更に、図面を参照して、下記に説明す
る。これらは、図11にもっと詳細に示された画像処理
装置内のプロセッサの動作を示している。繰り返しを減
らす為に、第1実施例の部分と対応する部分については
詳しく説明しない。
10及びレイト変換プロセッサ114の動作は第1実施
例の図5及び6に与えられたカラー変換プロセッサ44
及びレイト変換プロセッサ46に対して説明したのと実
質的に同じである。しかし、オーバー・サンプリング・
プロセッサ118は、図12、13及び14を参照して
ここでもっと詳細に説明する。これらの図面において、
図11にも現れる部分は同じ番号を付してある。
・プロセッサ118は、デマルチプレクサ220の所に
YUVフォーマットで色差信号サンプルを受信するよう
に示されている。このデマルチプレクサ220は、スイ
ッチ・コントローラ224の制御の下で、入力チャンネ
ル116上に受信したサンプルを3つの端子226、2
28、230の各々に切り換えるスイッチ222を備え
ている。
つのアップ・サンプリング・プロセッサ232、23
4、236の1つに夫々結合される。デマルチプレクサ
220は、輝度及び赤と青の色信号サンプルの各々を夫
々3つのアップ・サンプリング・プロセッサ232、2
34、236の1つに夫々供給することによって色差信
号サンプルを分離する動作をする。
は、デマルチプレクサ220から受信された信号サンプ
ルの4倍にオーバー・サンプルされたものを夫々発生す
る動作をする。図13にアップ・サンプリング・プロセ
ッサがもっと詳細に示されている。このアップサンプリ
ングプロセッサ232は、受信されたベース信号サンプ
ルの間にサンプリング点を導入することによってチャン
ネル213を介して信号サンプルのサンプル・レイトを
2倍にする動作をする第1サンプル・レイト変換器23
8を備えている。
余分の信号サンプルであるこれらの信号サンプルは、変
換された輝度信号サンプルをその信号サンプルの新たな
サンプリング周波数に実質的に等しいカットオフ周波数
を持つローパス・フィルタを使って変換された輝度信号
サンプルを濾波する働きをする半バンド・フィルタ24
0に供給することによって発生される。
241の出力に輝度信号サンプルの2倍にオーバー・サ
ンプルされたものに対応するベース信号サンプル(S
0)及び余分の信号サンプル(Si)を含む1つの版の
輝度信号を作ることである。この第1の半バンド・フィ
ルタ240の出力は、現存の信号サンプルの間のサンプ
リング点をもう一度導入するアップ・サンプルされたレ
イト変換器242に供給され、レイト変換された信号が
第2半バンド・フィルタ244に供給される時、出力チ
ャンネル245に輝度信号サンプルの4倍オーバー・サ
ンプルされたものが発生される。
た信号サンプルのグラフィカル表現から解る。図14に
おいて、原又はベース輝度信号サンプルはS0で示され
ているが、第1オーバー・サンプリング段によって発生
された第1の余分のサンプルはSiで示されている。第
2オーバー・サンプリング段によって付け加えられた第
3及び第4信号サンプルは、Sii1,Sii2で示さ
れている。
サンプルされたものが与えられる。これは、他のオーバ
ー・サンプリング・プロセッサ234、236によっ
て、輝度信号サンプルに適用されるだけでなく、U及び
V色信号サンプルにも適用される。
232は、第2半バンド・フィルタ245の出力の信号
サンプルをスイッチ・コントローラ248の影響下で動
作して信号サンプルを4つの先入れ先出し(FIFO)
バッファ250、252、254及び256の各々に順
次供給する制御可能なスイッチ246に供給することに
よって信号サンプルのオーバー・サンプルされたものを
再多重化する動作をする。
8は、第1出力端子258に供給されるベース信号サン
プルS0と、第2出力端子260に供給される第1オー
バー・サンプルされた余分な信号サンプルSiと、後続
の出力端子262、264に供給される第3及び第4の
余分な信号サンプルSii1,Sii2とを分離する動
作をする。
信号サンプルを4つのグループにグループ分けし、ベー
ス及び対応する余分の信号サンプルを夫々の並列出力チ
ャンネル266、268、270、272上に対応して
並列に与えるFIFOバッファに供給される。このFI
FOバッファの制御は、制御チャンネル276によって
FIFOバッファの各々に結合される制御回路274に
よって与えられる。
分の各々に対する各オーバー・サンプリング・プロセッ
サ232、234、236の出力に入力チャンネル23
1、233、235上に受信された各信号サンプルに対
する4つの版が与えられる。アップ・サンプリング・プ
ロセッサの各々からの出力は、4つの多重化回路27
8、280、282、284の1つにクロス接続されて
いる。
サンプルの各々を各色差信号成分YUVを出力チャンネ
ル上に多重化する対応するマルチプレクサ278、28
0、282、284に供給する動作をする1セットのチ
ャンネル286によって与えられる。その結果として、
この4つの並列出力チャンネル120、122、12
4、126は、色差YUV4:4:4フォーマットでベ
ース及び信号サンプルのオーバー・サンプルされたもの
を並列に与える。
は、スイッチ・コントローラ288によって制御される
スイッチ286を備えている。このスイッチ・コントロ
ーラは、FIFOバッファから各入力端子288、29
0、292へ供給される4つのサンプルを選択する動作
をし、その結果、それのサンプルは、出力チャンネル1
20、122、124、126上に多重化される。
を形成するには上に説明したようなレイト変換を要しな
い他の方法があることは当業者には理解できるであろ
う。例えば、好ましい実施例においては、オーバー・サ
ンプルされた信号に対応する3つの余分のサンプルが夫
々のベース入力信号サンプルをコピーし、4つのサンプ
ルの並列なストリームを発生するために、これらのサン
プルの各々に対する対応するタイム・シフトを表すこと
によって、発生される。
サ118の部分及び動作の説明から明らかなとおり、対
応する調整ファクタが作られるカラー参照信号サンプル
の4倍にオーバー・サンプルされたものが、発生され
る。ビデオ画像の歪みは、4:4:4に対応するサンプ
リング・レイトを持つ色差信号サンプルによって適正に
表されていないビデオ画像内の情報の結果として合法化
方法が適用される時に、作られる。
が、しばしば4:4:4の低い方のサンプリング・レイ
トで表されることができる周波数成分よりも高い周波数
成分を含み、そのためにカラー合法化が遂行され、カラ
ー・ビデオ画像の信号サンプルに調整ファクタが適用さ
れる時に、この低いサンプリング・レイトでは適正に表
せないそのような高い周波数成分の結果としてのエイリ
アシング誤りに起因する歪みの結果、そのビデオ画像内
部に他の非合法カラー・ピクセルが作られるからであ
る。
プリング点がアナログ・ビデオ画像信号の最大値と一致
しない限り、これらの最大値がビデオ画像のサンプルさ
れたディジタル版によって表されていないので、調整フ
ァクタがディジタル・ドメインのビデオ画像に適用され
た後でも、ビデオ画像のアナログ版に非合法カラー値が
まだある。
信号フォーマットに対する16:16:16のレイトで
効率的に表すことによって、4:4:4レイトを持つベ
ース信号サンプルに対して、同様にYUVフォーマット
4:4:4を持つ3つの余分な信号サンプルを発生する
ことによって、スーパーサンプルされることは、この理
由による。
は、無限のサンプリング・レイトを持つ連続信号として
表されるべきである。しかしながら、サンプリング・レ
イトをレイト16:16:16に対応するサンプリング
・レイトの上に更に増やした結果もたらされる利益は、
高いサンプリング・レイトを実現する際の物理的問題に
関して、歪みを更に減らすことによって効率に対応する
増加をもたらさないということが解った。
トにおいては、調整ファクタが発生され、実質的に不適
切なサンプリング・レイトに関連する歪みを減らす効果
を持つ入力信号サンプルの版に適用されるのでビデオ画
像の色を合法にすることに改善がなされる。オーバー・
サンプリング・プロセッサ118によってYUV信号フ
ォーマットの入力信号サンプルのオーバー・サンプルさ
れたものが発生された後、YUV信号サンプルの1つの
版がRGBカラー参照スペースを参照した成分を持つR
GB参照信号サンプルの形で発生される。
カラー参照変換器128によって有効化される。図15
においては、カラー参照変換器128は、オーバー・サ
ンプルされたYUV色差入力信号の4つの版の各々に対
してオーバー・サンプル・プロセッサ118から出力チ
ャンネル120、122、124、126の対応する1
つに結合されている4つのカラー変換器280の1つを
含むものとして示されている。
Vを対応するRGBカラー参照信号サンプルに変換する
動作をする。このRGBカラー参照信号サンプルは、対
応するRGBシフト・プロセッサ282に接続された夫
々の出力チャンネルに与えられる。このRGBシフト・
プロセッサ282は、各々が8ビット・サンプルの0と
255の間の値を持つRGBカラー参照サンプルをー1
28と127の間の同等なスケール上におさまるRGB
信号サンプルのバイポーラ化されたものへ変換する動作
をする。
サンプルが、出力チャンネル132、136、140、
144上のRGBシフト・プロセッサに対する出力に与
えられる。等価なYUV色差信号サンプルと並列に、オ
ーバー・サンプリング・プロセッサからの4つの並列接
続されたチャンネル120、122、124、126セ
ッサからの4つの並列接続されたチャンネル120、1
22、124、126から、カラー参照変換器128の
対応する出力チャンネル130、134、138、14
2に直接に結合されている。
ロセッサ282によって特定の利点がもたらされる。こ
のプロセッサは、図16に示されたユニポーラ及びバイ
ポーラ形式のRGBスペースのグラフィカル表現からも
っと容易に理解できる図15に示されたカラー参照変換
器128の一部を形成する。
3つの参照軸は、図1に現れたものとして示されている
が、0と255の間でスケーリングされている。図16
bに示されているのは、RGBシフト・プロセッサ28
2によって発生されたバイポーラ・フォーマットで表さ
れた対応する表現である。図16bにおいて、赤、緑及
び青軸の各々が今やスケーリングされるから、スケール
の2つの極は0を中心としたー128と127の間にあ
る。
タ・プロセッサ146によって発生され、入力信号サン
プルにRGBカラー参照形式で印加される時、その効果
はRGBスペース内で対応するピクセルをシフトするこ
とである。独立のRGB合法化方法については、これ
は、合法なピクセルをもし、図16aに示されたカラー
参照軸に対して、調整ファクタが発生された場合がそれ
に当たるが極最小値のゼロに向けてというよりは、むし
ろスペースの中央に向けてシフトする。
又は近傍にある場合に、即ち、図16aの0又はその近
くにある場合に、調整ファクタを使ってスケーリングす
る効果は、カラー参照スペース内の対応する点をこの特
定の軸に対する最小値に動かすために基本的には信号サ
ンプルにゼロを掛けることである。
り、図16bに示されたバイポーラ化された形式のRG
B参照スペースにカラー信号サンプルを表すことによっ
て、調整ファクタの影響は、もっと正確に表すことがで
きる。更に、ソフト化プロセスは調整ファクタに適用さ
れた時もっと有効である。
サ146は、既に述べたようにビデオ画像の非合法カラ
ー・ピクセルを合法化する4つの方法に従って調整ファ
クタを発生する動作をする。しかしながら、第2実施例
においては、オーバー・サンプリング・プロセッサ11
8によって発生された4セットのYUV4:4:4色差
信号サンプル各々に対してこれが遂行される。
明の第2実施例に従えば、図17に更に詳しく示されて
おり、そこでは、図11においても現れる部分には同じ
番号が付されている。この調整ファクタ・プロセッサ1
46は、4対の入力チャンネル130、132、13
4、136、18、140、142、144の各々に対
する調整ファクタ発生器284を持つように示されてい
る。
入力チャンネル18上に制御プロセッサ286に供給さ
れる制御信号の受信も行う。この信号プロセッサ286
は、調整ファクタ発生器284の各々に供給される適正
な制御コマンドを制御信号チャンネル288を介して、
発生する。
記4つのカラー合法化方法のどれを使うべきかを示す役
目をする。従って、YUV色差信号フォーマット、又は
RGBカラー参照信号フォーマットの非合法カラー信号
サンプルを変換するために、上記合法化方法のどれかに
従って、調整ファクタ発生器284は、YUV色差成分
又は等価フォームのRGBカラー参照成分を有する入力
信号アンプルの各々に対する調整ファクタを発生する働
きをする。これらの調整ファクタは、第1出力チャンネ
ル290上を量子化プロセッサ292に供給される。第
2出力チャンネル292上には、入力信号サンプルがR
GBカラー参照信号サンプルの形で量子化プロセッサ2
92の第2入力に供給される。
カラー画像内のピクセルの非合法となる可能性を減らす
ことにより、又は量子化及び丸め誤差の結果として非合
法のまま留まることによってカラー合法化プロセスに更
に改良を加える。この改善は、RGBカラー参照信号サ
ンプルの形式の入力信号サンプルの各々を量子化閾値と
比較することによって行われる。
プルが表されるディジタル・サンプルのワード長は、カ
ラー変換プロセッサによって10ビットから15ビット
に増やされる。従って、入力信号サンプルが表される解
像度が増加するので、それによって、量子化閾値(この
値は原ワード長に関して決められる)に関して調査すべ
き原のサンプルの量子化を許す。
ならば、入力信号サンプルについて計算された調整ファ
クタは、値「1」に設定され、これにより、対応する入
力信号サンプルを掛けられた時影響を受けない。この量
子化閾値との比較を導入する理由は、調整ファクタ及び
入力カラー信号サンプルが有限の量子化レベル内に表さ
れるだけだからである。
は、10ビット・サンプルを使って表されるだけであ
る。量子化誤差は、調整ファクタがカラー画像の合法ピ
クセルを非合法ピクセルに変えてしまう原因となりう
る。何故ならば、10ビット形式では信号サンプルは非
合法として現れるようにする値に丸めることができるか
らである。
位ビットの半分の値を使って入力チャンネル5からの信
号サンプルを処理することによって計算される。調整フ
ァクタ発生器284の出力に現れるこの信号サンプルの
最終値は、量子化誤差qの測定値を与える。
法化されるべきであるが実際にはそうすべきではないこ
とを示す調整ファクタを発生することとなる。下記の等
式(6)で示す値の間に納まる値を持つ対応する入力信
号サンプルに対する調整ファクタを設定することによっ
て、それの値に対して、非合法ピクセルがカラー画像の
中に発生され又は留められているチャンスを減らす際に
改良が与えられる。 1<Sin≦1+|q| ・・・ (6) 式(6)において、Sinは1ピクセルの赤、緑、青成
分のどれかである。
5引かれた値を有し、量子化プロセッサ292によって
遂行された処理に対応するRGBバイポーラ形式の入力
信号サンプルに対する疑似コードが、次のとおりに与え
られる。 ここで、Kminは前のようにカラー合法化方法によっ
て計算される。RSlack,GSlack,BSla
ckは、量子化閾値qに対応する予め定められた値であ
り、信号サンプルを表すのに使われる10ビット・ワー
ドの最小ビットの半分の値を持つ信号サンプルを供給す
ることにより計算される。
するために、RGBカラー参照スペースを参照して量子
化閾値RSlack,GSlack,BSlack(|
q|)が発生される。何故なら、これは、カラー画像を
発生するのに使われた信号スペースでありそのカラー・
ビデオ画像を再生するのに使われるであろう信号スペー
スであるからである。
を与える。そして、制御プロセッサ286によって量子
化プロセッサに供給される。従って、入力信号サンプル
が処理される形式にかかわらず、RGBカラー参照スペ
ースに従って、量子化閾値が設定されるから、入力信号
サンプルに対してYUV色差信号サンプルの形で、調整
ファクタが計算されても、このRGB信号サンプルは量
子化閾値RSlack,GSlack,BSlackに
関してテストされる。
カラー参照信号サンプルに対して調整ファクタが発生さ
れる時に、作られた量子化ファクタの間に相違があるか
らである。更に、この入力信号はオーバー・サンプルさ
れ、余分の信号サンプルが原サンプルよりも重要でない
他の解像度のサンプルを有効に表すから、量子化閾値q
はベースと余分のサンプルの相対的な重要性に依存して
異なった量にセットできる。
量子化誤差も取り除かれた後、結果の出力信号は、各量
子化プロセッサ292から、夫々のチャンネル296を
介して調整ファクタ・バイアシング・プロセッサ294
に夫々供給される。調整ファクタ・プロセッサ146
は、バイアシング・プロセッサ294が制御プロセッサ
286の制御の下に各調整ファクタにプレバイアシング
定数を導入できるように並べることによる他の利点を備
えている。
され合法化されたものが、反エイリアシング・フィルタ
を使って濾波され、削減される時、濾波及び削減プロセ
スの間に信号サンプルが変えられる結果、ビデオ画像の
以前に合法化されたピクセルの幾つかが再び非合法とな
り、画像の他の合法部分が非合法カラー・ピクセルを作
れるということが解った。
性を減らすためには、バイアス付与プロセッサ294
は、各調整ファクタを等式(7)によって一般に示され
るバイアシング定数を使ってスケールする動作をする。
ここでKx’はバイアスを掛ける前の調整ファクタであ
る。 Kx=Kx’αg ・・・ (7)
ることによって、スケーリング・ファクタが対応して1
の近くまで増加されるので、入力信号サンプル上のそれ
らの効果は減らされる。その結果、ビデオ画像を合法化
する効果が減らされて、もし望むならばビデオ画像が比
例してもっと非合法に留まることができる。
は1よりも小さければ、調整ファクタの効果は増加され
るので、もう一度非合法になる合法化されたカラー値の
可能性は比例的に減少される。これは、RGBカラー参
照スペースを縮小する等価効果を持つ。
ラー参照立体内に破線を有する第2立体CL_SPAC
Eによって図2に図示されている。このバイアシング定
数は量子化誤差が除去された後、量子化プロセッサによ
って与えられる。しかしながら、この量子化プロセッサ
をバイアス付与定数と結合する時、YUV色差信号及び
RGBカラー参照信号の両方に対して、さもなくば合法
のピクセルを非合法にしてしまう相乗効果に注目しなけ
ればならない。
サとバイアス付与プロセッサの相乗効果は次のとおりで
ある。 If((|R|<=0.5)&(|G|<=0.5)&(|B|<=0.5) ) setK=Kminαg else if((|R|−RSlack)<=0.5)& (|G|−GSlack)<=0.5)& (|B|−BSlack)<=0.5)) setK=αg else setK=Kminαg
は、4つの並列出力チャンネル148、150、15
2、154上に与えられ調整ファクタ・ソフト化器15
6に供給される。調整ファクタ・プロセッサ146への
入力については、4つの出力の各々がオーバー・サンプ
リング・プロセッサ118によって与えられるカラー入
力信号サンプルのオーバー・サンプルされたもののベー
ス及び3つの余分の信号サンプルの1つと対応して関連
付けられる。
する調整ファクタ値K0,Ki,Kii1及びKii2
を備えている。調整ファクタ・ソフト化器は、図18に
詳細に示されている。そこでは、図11にも示された部
分には同じ番号が付けられている。図18に示された調
整ファクタ・ソフト化器156は4つの入力チャンネル
148、150、152、154の各々が供給されるデ
マルチプレクシング・プロセッサ300を備えている。
00は、4つのカラー合法化方法のどれが採用されるか
によって、YUV色差信号スペースの2つの色信号成分
か色参照スペースの赤、緑、青信号成分のどちらかと関
連付けられた調整ファクタの成分を分離する動作をす
る。
号成分の各々をチャンネル304、305を介して2つ
の関連するソフト化プロセッサ302の各々に供給する
動作をする。図19の図からデマルチプレクサ300の
動作をもっとよく理解できるであろう。そこでは、図1
8に示す部分と同じ部分には同じ番号が付けられてい
る。
ル148、150、152、154上に受信した信号サ
ンプルは、夫々4つの分離プロセッサ306の1つに供
給される。この分離プロセッサ306は、図12に示さ
れた信号分離プロセッサ220に従って実質的に動作
し、これ以上説明を繰り返さない。しかし、結果におい
て、この分離プロセッサ306は、対応するRGBに関
して発生された調整ファクタの3つの成分を分離し、こ
れらの信号成分の各々と関連する調整ファクタの各々を
チャンネル308を介して対応するマルチプレクサ31
0の1つ又は3つに供給する。
分に関して発生される場合には、U及びV色差成分に関
して発生された調整ファクタについて、マルチプレクサ
310のたった2つが要求される。マルチプレクサ31
0は、信号分離プロセッサ306からそれぞれの出力に
接続された4つの入力端子を備えている。
の各々は、今度はスイッチ322によってスイッチ制御
装置320の制御の下に出力端子304に接続される。
各信号成分のための調整ファクタの第2版は、2段遅延
回路を介して第2セットの出力チャンネル305の所に
準備される。第1及び第2出力チャンネル対304、3
05の所に作られたこれらの調整ファクタは、RGB信
号スペース又はYUV信号スペースの信号成分の各々と
関連付けられた調整ファクタのシリアル・ストリームを
与え、第2出力305からのシリアル・ストリームを第
1出力304に関して2信号サンプルだけ遅延させる。
20に示された1対の出力チャンネル304、305に
作られる調整ファクタのグラフィカル表現から認め得
る。図20において、第1出力304からの信号サンプ
ルは図20aに示されており、第2出力305は図20
bに示されている。これらの信号サンプルは、時間に関
して振幅として表されている。
るのは、その調整ファクタがベース信号サンプルK0の
1つと関連しているか、第1オーバー・サンプルされた
信号Ki又は入力信号サンプルの第2のオーバー・サン
プルから与えられる第2と3の調整ファクタ・サンプル
Kii1、Kii2に対応する番号である。
の出力に作られる関連するYUV又はRGB信号成分の
各々と関連する各調整ファクタに対しては、ソフト化フ
ィルタ302が設けられている。従って、第1及び第2
の出力304、305の各対は、対応するソフト化フィ
ルタ302の対を備えている。
02は、図21に更に詳しく示されている。そこでは、
図18に現れる部分には同じ番号が付けられている。図
21に示されたこのソフト化フィルタ302は、インバ
ータ324を備えており、これが入力チャンネル304
上に受信された調整ファクタの各々を逆極性にする動作
をする。
26の第1入力に接続され、該加算器326の第2入力
に値1が接続されている。その結果、ソフト化フィルタ
302への入力の所の調整ファクタは、反転されたスケ
ールに変換され、即ち1から0へ、0から1へ変換され
る。この反転された調整ファクタは遅延素子332で相
互接続された9段330から成る図21に示されたシフ
ト・レジスタに供給される。
4は、直接最終非加算混合段336に接続されている。
中央タップ334のどちらかの側の対応する夫々の段の
所で、シフト・レジスタの段が対にされ、これらの対に
された段の各々からのチャンネルがこれらの段の出力を
中間非加算混合器338の第1及び第2入力に接続す
る。これらの非加算ミキサ(混合器)の各々は、シフト
・レジスタ328の段からの対にされた出力に対応する
第1及び第2入力から受信された2つの調整ファクタの
中の少ない方を選択する動作をする。
乗算器340を介して最終非加算混合段336に供給さ
れる。乗算器340の他の入力に対してスケール係数W
nが印加される。この係数は最終非加算混合段336に
印加される前に中間非加算ミキサ338によって作られ
た少ないサンプルにスケーリングする動作をする。
上に受信した調整ファクタの各々を比較し、出力調整フ
ァクタとして5つの入力の中の少ない方を選ぶ動作をす
る。この選択された調整ファクタは、非直線処理段33
6の出力から、調整ファクタを極性反転する動作をする
第2インバータ344の入力に供給される。これは、加
算器346の第1入力に印加され、該加算器346の第
2入力に値1が印加されるので、ソフト化フィルタ30
2の出力の所で、選択された調整ファクタが再びスケー
ル1から0、0から1へ反転される。
ルタ302の動作から明らかなとおり、与えられ入力3
04に供給された各調整ファクタに対して、ソフト化さ
れた調整ファクタがこの調整ファクタをシフト・レジス
タ328の中に保存された他の前回受信された調整ファ
クタと結合してこの調整ファクタの選択から出力348
に発生される。
ンプルでスケーリングされる時、そのソフト化フィルタ
によって与えられる選択処理における最も少ない値を持
つ1に最も近く、従って、最も少ない効果を持つ調整フ
ァクタが進んだ効果を提供するためにシフト・レジスタ
に印加される前に反転され、即ち1から0、0から1へ
反対にスケーリングされる。
に最も近い信号サンプルでスケーリングされる時、最も
効果を持つであろうそれらの調整ファクタは、1に最も
近くなるように反転され、従って、そのソフト化器内で
最も影響を持つ。その結果、そのソフト化フィルタによ
って作られたソフト化プロセスは、調整ファクタ及び信
号サンプルの量子化された値における量子化誤差及び他
の不正確さに特に関係する入力信号サンプルに最大効果
を持つそれらの調整ファクタにもっと強力に適用され
る。
のウインドウ関数の係数Wnを備えた乗算器340を使
う最終非線形処理段336への入力の各々をスケーリン
グすることによって提供される)を適用することによ
り、それらの係数によって表される成形ウインドウはそ
れらの調整ファクタが畳み込まれる。
リアシング誤りを減らす。乗算器の数が4つであるよう
に示されているが、これらは、5つのテープ・ウインド
ウ関数に有効に対応し、ウインドウは如何なる長さから
も成り得ることは明らかである。上記の説明から認めら
れるように、ソフト化フィルタ302の各々は、カラー
入力信号の信号サンプルの成分の各々と関係付けられた
調整ファクタに夫々適用される。
ファクタを与えるデマルチプレクサ300から第2出力
305へ同じソフト化フィルタが同様に適用される。第
2出力305に適用されたこの第2ソフト化フィルタの
1つの効果は、余分の入力信号サンプルに適用されるべ
き第2のソフト化された調整ファクタを作ることであ
る。
は、出力チャンネル348、350から第1及び第2マ
ルチプレクサ352、354に供給される。これらのマ
ルチプレクサは、調整ファクタを2つのストリーム(流
れ)に形成する。各ストリームは、4:4:4色差信号
フォーマット又はRGB4:4:4カラー参照フォーマ
ットの信号成分の各々と関連付けられた調整ファクタを
持つ。
た各ストリームは、その関連付けられた出力チャンネル
158、160に与えられる。従って、調整ファクタ・
ソフト化器156は、スムージング又は帯域制限効果に
従ってそれらの値を採用することにより調整ファクタを
ソフト化するだけでなく、調整ファクタの数を半分にす
ることにより調整ファクタを削減するから、この調整フ
ァクタはオーバー・サンプルされた形式の8:8:8に
なっている。
れば明らかなとおり、この画像処理装置1は一般に2つ
の並列ストリームのプロセッサになり、第1のアッパー
・ストリームはソフト化された調整ファクタを発生する
作業と関連付けされており第2のローア並列ストリーム
はその調整ファクタを適用するように与えられている。
ト化器156からの2つの出力チャンネルから第1及び
第2チャンネル158、160の所に、及び入力16
4、166、168、170の2つの他の対の所に、ソ
フト化された調整ファクタを受け取り、YUV4:4:
4色差信号サンプルとRGBカラー参照信号サンプル
が、対応してカラー参照変換器128の出力に発生され
た入力信号サンプルのオーバー・サンプルされたものに
対するチャンネルの対上に供給される。
入力信号サンプルの1版及び入力信号をオーバー・サン
プリングすることから作られた余分の入力信号サンプル
に対応する版を作る。このカラー合法化器162は、図
22に更に詳しく示されている。そこでは、図11にも
現れる部分については同じ番号が付けられている。
は、制御信号バス149から信号を受け取るように示さ
れている。これらの信号は第1信号プロセッサ356に
供給される。この制御プロセッサ356は、制御チャン
ネル358によって2つの乗算プロセッサ360の各々
の入力に、非合法カラー信号サンプルを合法化するため
の4つの方法のどれが選ばれたかを示す制御信号を供給
する動作をする。
チャンネル164、166、168、170も受ける。
これらの入力チャンネルは夫々ベース及びYUV色差入
力信号サンプル又はRGBカラー参照入力信号サンプル
に対するオーバー・サンプリングプロセッサ118から
作られた余分の信号サンプルを乗算プロセッサ360に
供給する。
サ356から供給される制御信号によって示された入力
信号サンプルを合法化する4つの方法のどれであるかに
従って、この乗算プロセッサ360は第1及び第2入力
チャンネル158、160上のベース及び余分の入力信
号サンプルに対して受信したソフト化された調整ファク
タにYUV色差形式又はRGBカラー参照形式のどちら
かで与えられた入力信号サンプルの対応する成分を乗算
する動作をする。
所に、合法化されたカラー信号サンプルが作られ、これ
が極性付与変換器361で受信される。このカラー極性
付与変換器361は、RGBバイポーラ形式の入力信号
サンプルからユニポーラ形式に作られた合法化された信
号サンプルに変換する動作をする。
て第1出力172上に作られ、余分の合法化された信号
サンプルに対して出力チャンネル174上に作られた信
号サンプルに対してカラーバイポーラ化器282の動作
を反転する。
第2入力は、第2制御プロセッサ362にも供給され
る。この第2制御プロセッサ362は、ベース入力サン
プル及び余分の入力サンプルに対応する受信された調整
ファクタの各々に対して、その対応する調整ファクタが
合法化されたカラー信号サンプルにおける入力信号サン
プルの対応するものを変える効果を持つかどうかを決定
する。
されたカラー信号サンプルに関して入力信号サンプルを
変える効果を持つならば、フラグが立てられ、このこと
を示すために第2制御プロセッサ362の出力176に
発生される。次に示すように、これらのフラグは修正さ
れたフラグとして知られており、削減プロセッサ178
及びカラー反エイリアシング・プロセッサ180におい
て使われる。
び第2出力チャンネル172、174から図23に更に
詳しく示されている削減プロセッサ178に供給され
る。図23において図11にも示されている部分につい
ては同じ番号を付けてある。ベース入力信号サンプルに
対応する合法化されたカラー信号は、第1入力172上
に受信され、デマルチプレクサ364の第1入力に供給
される。
プルされたものに対応する余分の合法化されたカラー信
号は、接続チャンネル174からデマルチプレクサ36
4の第2入力に供給される。このデマルチプレクサ36
4は、実質的にデマルチプレクサ300に従って動作
し、このデマルチプレクサ364が2つの入力だけを要
求するので2つだけの信号分離変換器を持っていること
を除いて図18における調整ファクタ・ソフト化器に対
して以前に説明した。
式のYUV又はRGB成分の各々に対応する信号サンプ
ルのシリアル版が3つの対応する成分の各々に分離され
3つの夫々の出力チャンネル366、368、370の
1つに多重化される。出力チャンネル366、368、
370の各々は合法化された信号サンプルの3つの成分
の1つに対するベース及び余分の信号サンプルを含むオ
ーバー・サンプルされたものを与える。
72の第1入力に供給される。この削減プロセッサ17
8は、第2入力にカラー合法化器162で発生された修
正フラグを受信することも行う。これらのフラグは、3
つの信号成分のどれに基づいてフラグが発生されたのか
に従って、3つの削減フィルタの対応する1つに修正さ
れたフラッグの各々を割り当てる動作をする割り当てプ
ロセッサ374によって、接続チャンネル176から受
信される。接続チャンネル176上に受信した修正フラ
グのコピーが接続チャンネル188に供給され、削減プ
ロセッサ178の対応する出力に結合される。
に詳しく示されている。そこでは、図23においても現
れる部分には同じ番号が付けられている。図24におい
て、修正されたフラグは、そのシフト・レジスタに連続
して供給されるフラグが保存される多数の段377を有
する第1シフト・レジスタ376に供給される。
プルの成分に対する信号サンプルは、それに対するフィ
ルタが設けられており、対応する数の段379を有する
第2シフト・レジスタ378に供給される。段379の
各々は、中央段を除いて、シフト・レジスタ378の中
央段382に関して等しく位置をずらして対にされる。
各対の第1段の内容は関連する加算器400の第1入力
に供給され、各対の第2段の内容は関連する加算器40
0の第2入力に供給される。
乗算器402の第1入力に供給される。これらの乗算器
は、対応するシフト・レジスタ対の合計内容をウインド
ウ関数の複数のスケーリング係数d0,d1,d2,d
3,d4,d5の1つを使ってスケーリングする動作を
する。このスケーリングされた合計信号サンプルは、加
算器404のネットワークによって合計され、最終加算
器406の第1入力に供給される結合された信号サンプ
ルを形成する。
・レジスタ378の中央段391に含まれる信号サンプ
ルが供給され、結合された信号サンプルと合計されて複
合削減信号サンプルを作り、これが論理ゲート408の
第1入力に供給される。シフト・レジスタ378の中央
段391の信号サンプルはゲート408の第2入力にも
供給される。第2シフト・レジスタの各段は論理OR機
能ユニット410に接続されており論理出力信号を発生
し、論理ゲート408の第3の制御入力に供給する。こ
の論理ゲート408は出力導体412上に削減されたサ
ンプルを与える。
ト・レジスタに順次供給され、加算器400によって結
合され、係数d0,d1,d2,d3,d4,d5によ
って形成されたウインドウ関数によりスケールされ、論
理ゲート408に供給される複合削減出力信号サンプル
を形成するように合計される。対応する修正されたフラ
グは論理和がとられ、シフト・レジスタ378内の合法
化されたカラー信号サンプルのどれかが、入力信号サン
プルからのカラー合法化器162によって変えられたか
どうかを決定する。
れたカラー信号サンプルのどれもが変わっていなけれ
ば、論理ゲート408に供給された制御信号が真であ
り、それによってこのゲートをセットして、シフト・レ
ジスタ378の中央段391からの信号サンプルを出力
導体412に供給する。しかしながら、もし第1シフト
・レジスタ376のこれらのフラグのどれかがFALS
Eにセットされていれば、入力信号サンプルに関して、
合法化されたカラー信号サンプルが変わったことを示し
ており、この論理ゲートに供給される制御信号がFAL
SEに設定され、その結果、複合信号サンプルが削減さ
れた信号サンプルとして選択される。
ルに対する第2シフト・レジスタに2つのサンプルを供
給することにより、この信号は8:8:8から4:4:
4に削減される。第2シフト・レジスタ378、加算器
400、及び関連する乗算器402は、結合して結合さ
れた削減及び濾波プロセスを遂行し、最終加算器406
の出力に削減された信号サンプルを発生する。
8の対応するメモリ長又は制限長内の合法化されたカラ
ー信号サンプルが入力信号サンプルに関して変化したな
らば、論理和がとられゲート408の制御入力に供給さ
れる修正されたフラグが、出力導体412に供給される
べき中央段に保持された信号サンプルを準備する。この
削減フィルタをバイパスする配列は本発明の第2実施例
に他の利点を与える。それは、再度非合法カラー・ピク
セルにされる削減フィルタによって結合される信号サン
プルの可能性に関連する。
に対応するウインドウ内の余分の合法化されたカラー信
号サンプルのどちらかがカラー合法化器162によって
変えられたか否かを決め、ベース合法化カラー信号サン
プルから削減された信号サンプルを形成することによっ
て、ベース及び合法化されたカラー信号サンプルを結合
して複合信号を作る結果として非合法ピクセルを作るリ
スクが減少される。
レクサ414は再び合法カラー・ビデオ画像のピクセル
の成分を多重化して、色差信号に対応する3つのYUV
又はRGB成分に対する4:4:4フォーマットのデー
タのストリームを形成する。
削減プロセッサ178からチャンネル184を介して第
2カラー参照変換器182に供給される。この第2カラ
ー参照変換器182は、RGB信号サンプルに対する2
つのカラー合法化プロセスのどちらか一方が使われる場
合に、RGBカラー参照スペースからの合法化されたカ
ラー信号サンプルをYUV色差スペースに変換する。
スペースに対応する成分とともに留まることを要求する
YUV信号サンプルに対する2つの他のカラー合法化方
法の1つが選ばれれば、カラー変換プロセッサ182に
よって提供される変換処理はバイパスされる。どちらの
場合にも、この合法化されたカラー信号サンプルは、変
換プロセッサ182の所にYUV色差信号として与えら
れ、接続チャンネル190を介してカラー反エイリアシ
ング・プロセッサ180に供給される。
180は図25に更に詳しく説明されている。そこで
は、図11に現れる部分に同じ番号が付けられている。
図25に示すように、このカラー反エイリアシング・プ
ロセッサ180では、レイト4:4:4の合法化された
カラー信号サンプルがデマルチプレクサ416の入力に
供給される。
差信号成分の各々と関係付けられた信号サンプルを分離
する動作をする。輝度成分Yは、出力マルチプレクサ4
18に供給されるが、赤及び青色差信号サンプルは相対
的に2つの対応する反エイリアシング・フィルタ420
の1つの入力に供給される。反エイリアシング・フィル
タの各々は1つの入力に合法化されたカラー信号サンプ
ルの2つのクロミナンスU,V成分の1つを受信し、並
行して、これらの信号サンプルはスイッチ424の第1
出力端子421に供給される。
(4:2:2)への削減の準備として、クロミナンス信
号サンプル中のエイリアシング誤りを実質的に減少させ
るために、この反エイリアシング・フィルタ420は、
4:2:2のクロミナンス信号のサンプリング周波数の
半分の値のカットオフ周波数を持つ低域通過フィルタ特
性に従って信号サンプルを濾波する動作をする。
セル当たり4サンプルを持ち、スイッチ424の第2端
子412に供給されるオーバー・サンプルされた形
(4:4:4)に留まる。スイッチ424は、制御プロ
セッサ426によって制御バス428によって制御され
る。この制御プロセッサ426は、チャンネル188を
介してカラー合法化器162で発生され削減プロセッサ
178によってカラー反エイリアシング・フィルタに供
給される修正されたフラグを表すデータを受信する。
類似の動作で、制御プロセッサ426が動作して反エイ
リアシング・フィルタ420の制限された長さに対応す
るウインドウ内で修正されたフラグを検査して、対応す
る入力信号サンプルに関して、合法化された信号サンプ
ルがカラー合法化器162によって変えられているかど
うかを決定する。
セットされた修正フラグの1つによって示されているよ
うに、当該ウインドウ内の合法化された信号サンプルの
どれかが変えられていれば、スイッチ426は、スイッ
チ424の入力端子422の第2にセットされ、濾波さ
れたクロミナンス信号サンプルは、反エイリアシング・
フィルタ420の出力から出力マルチプレクサ418に
供給される。
限された長さに対応する当該ウインドウ内の修正フラグ
のどれもがFALSEであれば、それは、入力信号サン
プルに関して合法化されたカラー信号サンプルのどれも
が変えられなかったことを示しており、制御プロセッサ
426は、制御バス428を介して適正な制御信号を供
給してスイッチ424を第1端子421にセットし、第
2入力端子422の所の信号サンプルが出力マルチプレ
クサ418に供給される。
ング・フィルタ180は、4:2:2フォーマットを形
成するために、クロミナンス信号サンプルが4サンプル
から2サンプルに削減される前に、クロミナンス信号サ
ンプルを濾波する動作をする。この結果、修正フラグに
よって示されたように、信号サンプルの合法化されたも
のにおいて、フィルタの制限された長さに対応するウイ
ンドウ内の対応する入力信号サンプルのどれかが変化し
ているかどうかに依って、第2制御プロセッサ426
は、濾波されていないクロミナンス信号サンプルか濾波
されたクロミナンス信号サンプルのどちらか一方を選択
する動作をする。
ることの1つの効果は、それらの信号サンプルによって
表されるカラー・ピクセルを再度非合法化すること、又
は原の合法カラー・ピクセルを非合法にすることがあり
得るということが解ったので、これは、特別な利点であ
る。
が変化したか否かを示す制御プロセッサ426に受信さ
れた修正フラグを発生することにより、もし、この合法
化された信号サンプルが入力信号サンプルに関して変え
られなかったならば、反エイリアシング・フィルタをバ
イパスするための効果的なプロセスが与えられる。
かバイパスした後、YUV色差信号サンプルがこのYU
V色差信号を4:4:4形式で形成する信号成分の各々
からの信号サンプルを再多重化するように動作する出力
マルチプレクサ418によって再多重化される。これら
の合法化されたカラー信号サンプルはチャンネル194
を介して第2調整ファクタ発生器196に供給される。
カラー合法化器204及び第2調整ファクタ・ソフト化
器200は、一緒に動作して、削減プロセッサ180か
ら受信したカラー信号サンプルに第2のカラー合法化処
理を行う。このカラー信号サンプルは、カラー合法化器
162が入力信号サンプルを処理した後は合法であるか
もしれないが、第1カラー合法化器162の出力で作ら
れたカラー信号サンプルに実質的に適用される反エイリ
アシング・フィルタ、第2カラー参照変換器182、削
減プロセッサ180の動作が、信号サンプルの幾つかを
変える効果を持つことが観察された。
Bカラー参照スペースにおける対応するピクセルは、そ
れらがRGBカラー参照スペースの外側の点に対応する
ので、再び非合法カラーに成りうる。この問題を解決
し、図11に示された画像処理装置に更に改良を加える
ために、削減プロセッサ180から受信した信号サンプ
ルに、カラー合法化の第2段階が適用される。これは、
上記カラー画像を合法化する方法の1つに従って、第2
カラー合法化器204と結びついて、第2調整ファクタ
発生器196によって行うことができる。
ネル198を介して第2調整ファクタ発生器196によ
って与えられる調整ファクタは、接続チャンネル198
からの入力に調整ファクタを受信する第2調整ファクタ
・ソフト化器200によってソフト化される。この第2
ソフト化器はソフト化器156と実質的に同じ形式で実
装されるが、もう少し小さいウインドウ長を持つ。
ンネル202を介して第2カラー合法化器204に直接
供給される。この第2カラー合法化器は、第1カラー合
法化器162によって適用された同じ合法化方法を使っ
て調整ファクタを濾波する動作をする。このソフト化さ
れた調整ファクタは、チャンネル206を介して第2カ
ラー合法化器204の第2入力に供給される。
フト化された調整ファクタをカラー信号サンプルと結合
し、第2カラー合法化器204の出力に最終的合法化さ
れたカラー信号サンプルを与える。これは、チャンネル
210を介して色差変換プロセッサ208の入力に供給
される。
マットで適用されれば、第2カラー参照変換器182
は、これらの信号サンプルをYUV形式に変換はしない
であろうが、その合法化されたカラー信号サンプルはR
GB形式に留まり、第2カラー変換プロセッサ208に
よってYUVに変換されるであろう。この最終的なカラ
ー変換プロセッサ208はYUV形式の色差信号サンプ
ルを、等式(2)及び(3)に従って、YCrCb形式
に変換する。
にして、赤及び青クロミナンス信号サンプルを削減し
て、これら2つのクロミナンス信号サンプルのサンプリ
ング・レイトを持つ効果を持たせる動作をするので、プ
ロセッサ・チャンネル211の出力において、これらの
合法化されたカラー信号サンプルは再びCCIR−60
1_4:2:2フォーマットになる。
サンプルは、この合法化された4:2:2フォーマット
のカラー信号サンプルのコピーを2つの出力12、14
の各々に供給する動作をする複写器215によって複写
される。
の出力チャンネル19が、削減プロセッサ180からの
第2出力から与えられ、修正されたフラグを表すデータ
のコピーを提供する。これらの修正されたフラグは、図
3に示されたホスト制御プロセッサ16に供給され、こ
の制御プロセッサは可視表示ユニット20上に非合法で
あるカラー画像のそれらのピクセルの対応する位置及び
値の表現を表示する動作をする。
思想を逸脱しない範囲で種々の実施形態がある。特に、
好ましい実施形態について色差成分を持つ色差信号サン
プルの形式で信号サンプルを参照して説明したが、この
画像処理装置はカラー・ビデオ画像を表すカラー信号サ
ンプルを如何なるフォーマットでも動作できることは明
らかであろう。
置が動作する形式で、本発明の実施例が説明されたが、
本発明の実施例は専用のハードウエアで実施できるが、
それに代えて、適正なソフトウエアを実行することによ
り実施例の態様の機能を満たすためにデータ・プロセッ
サ又は1セットのデータ・プロセッサとして実施できる
ことが理解できるであろう。
トのデータ・プロセッサ上で実行された時、これらの特
徴の機能を備えたコンピュータ・プログラム、及びコン
ピュータ・プログラムが保存される保存媒体は、本発明
の観点として心に描かれるであろう。
理装置は、非合法カラー値を合法カラー値に変換するこ
とができる。
を示す線図である。
赤、緑、青色参照スペースの3次元表現である。
ブロック図である。
画像処理装置の詳細ブロック図である。
輝度及び色サンプルの関連付けの概念的表現を表す線図
である。
トプロセッサのブロックである。
ブロック図である。
現のブロック図である。
ルのグラフィカル表現図である。
プルのグラフィカル表現図である。
ブロック図である。
セッサのブロック図である。
ロック図である。
よって作られた信号サンプルのグラフィカル表現図であ
る。
グラフィカル表現図である。
ブロック図である。
ブロック図である。
図である。
作られた信号サンプルのグラフィカル表現図である。
図である。
である。
ロック図である。
ク図である。
ッサのブロック図である。
ラー・フォーマット・プロセッサ、 26・・・ 色変換プ
ロセッサ、 28・・・ 調整ファクタ発生器、30・・・ 色
合法化プロセッサ、 38・・・ 第2変換プロセッサ、
39・・・ 第2カラー・フォ ーマット・プロセッサ、
40・・・ 信号複写器
Claims (18)
- 【請求項1】画像の合法化されたカラー版を表す合法化
された信号サンプルを作るために、入力信号サンプルを
カラー・ビデオ画像の少なくとも一部を表すカラー参照
信号サンプルの形式に処理する信号処理方法であって、 カラー参照信号サンプルをユニポーラから、反対極性を
有し2つの実質的に等しい最大値の間のスケール上のバ
イポーラ形式に変換するステップと、 上記入力信号サンプルから調整ファクタを発生し、これ
が、入力信号サンプルと結合される時、カラー・ビデオ
画像の非合法カラー・ピクセルを合法カラー・ピクセル
に変換するステップと、 調整ファクタを入力信号サンプルと結合して合法化され
たカラー信号サンプルを作るステップと、を含む信号処
理方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の信号処理方法において、 上記調整ファクタをソフト化して、上記ビデオ画像の上
記合法化されたカラー版に作られる歪みを減らし、入力
信号サンプルを上記ソフト化された調整ファクタと結合
して合法化されたカラー信号サンプルを作る信号処理方
法。 - 【請求項3】請求項1に記載の信号処理方法において、 上記合法化されたカラー信号サンプルを上記バイポーラ
から上記ユニポーラ形式に変換する信号処理方法。 - 【請求項4】請求項1に記載の方法において、前記入力
信号サンプルが輝度と2つの色差成分を有する色差信号
サンプルであり、 入力色差信号サンプルを、赤、緑、青の3つの直交カラ
ー参照軸を表す上記成分を持つカラー参照信号サンプル
に変換し、上記調整ファクタを上記入力信号サンプルと
結合するステップの後に、 上記結合されたカラー参照信号サンプルを色差信号サン
プルに変換するステップを含む信号処理方法。 - 【請求項5】請求項1に記載の方法において、前記調整
ファクタが、スケーリング・ファクタであり、前記調整
ファクタを前記入力信号サンプルと結合するステップ
が、前記調整ファクタに前記入力信号サンプルを乗算す
るステップを含む信号処理方法。 - 【請求項6】請求項5に記載の方法において、前記スケ
ーリング・ファクタのどれが最小であるかを決めるステ
ップを含み、前記調整ファクタを前記入力信号サンプル
と結合するステップが、 前記各入力信号サンプルに前記最小調整ファクタを乗算
するステップを含む信号処理方法。 - 【請求項7】画像の合法化されたカラー版を表す合法化
された信号サンプルを作るために、入力信号サンプルを
カラー・ビデオ画像の少なくとも一部を表すカラー参照
信号サンプルの形式に処理する動作をする信号処理装置
であって、 前記入力信号サンプルを受信するために配設され、カラ
ー参照信号サンプルをユニポーラから、反対極性を有し
2つの実質的に等しい最大値の間のスケール上のバイポ
ーラ形式に変換する動作をするカラー変換プロセッサ
と、 複数の調整ファクタを発生し、これが、入力信号サンプ
ルと結合される時、カラー・ビデオ画像の非合法カラー
・ピクセルを合法カラー・ピクセルに変換するようにす
る調整ファクタ発生器と、 上記調整ファクタ発生器に結合され、該発生器が調整フ
ァクタを入力信号サンプルと結合して合法化されたカラ
ー信号サンプルを作る動作をするようにするカラー合法
化器と、を含む画像処理装置。 - 【請求項8】請求項7に記載の画像処理装置において、 前記調整ファクタをソフト化する動作をし、それによっ
て、前記合法カラー・ビデオ中に作られた歪みが、前記
調整ファクタを前記入力信号サンプルと結合する時に、
実質的に減少され、前記カラー合法化器が前記ソフト化
された調整ファクタを前記入力信号サンプルと結合して
前記合法化されたカラー信号サンプルを作るようにした
調整ファクタ・ソフト化手段を含む画像処理装置。 - 【請求項9】請求項7に記載の画像処理装置において、 前記合法化された信号サンプルを前記バイポーラ形式か
らユニポーラ形式に変換する動作をするカラー再変換プ
ロセッサを備えた画像処理装置。 - 【請求項10】請求項7に記載の画像処理装置におい
て、上記入力信号サンプルが、輝度と2つの色差成分を
持つ色差信号サンプルであり、 前記入力信号サンプルを受信するように配設されたカラ
ーフォーマットプロセッサであって、前記入力信号サン
プルを、色差信号サンプルの形式で前記入力信号サンプ
ルを変えることによって、赤、緑、青に対応する成分を
持つ前記カラー参照信号サンプルの形式で前記入力信号
サンプルの1版を発生する動作をするようにしたカラー
フォーマットプロセッサを備えた画像処理装置。 - 【請求項11】請求項7に記載の画像処理装置におい
て、 前記調整ファクタが0と1の間のスケーリング・ファク
タであり、前記カラー合法化器が前記スケーリング・フ
ァクタに前記入力信号サンプルを乗算する動作をする画
像処理装置。 - 【請求項12】請求項11に記載の画像処理装置におい
て、 前記カラー合法化器が、 前記スケーリングのどれが最低であるかを決める動作を
し、前記調整ファクタを前記入力サンプルと結合するス
テップが前記各入力信号サンプルに前記最低調整ファク
タを乗算するステップを含む画像処理装置。 - 【請求項13】請求項1に記載の入力信号サンプルを処
理する方法に実質的に対応する複数の命令を持つコンピ
ュータ・プログラム。 - 【請求項14】コンピュータ・プログラムが保存された
コンピュータ読取可能キャリアを備え、コンピュータに
ロードされた時、請求項1に記載の方法のステップを遂
行するコンピュータ・プログラム・プロダクト。 - 【請求項15】カラー・ビデオ画像の少なくとも一部を
表すビデオ信号サンプルを再生する動作ができるビデオ
再生手段と、 前記ビデオ信号サンプルを処理して前記画像の合法カラ
ー版を表す合法カラー信号サンプルを作る動作をする画
像処理手段と、を含み、 上記画像処理手段が、前記入力信号サンプルを受信する
ように配設され、前記カラー参照信号サンプルをユニポ
ーラ形式から、反対極性を有する2つの最大値間のスケ
ール上のバイポーラ形式に変換する動作をするカラー変
換プロセッサと、 複数の調整ファクタを発生し、前記入力信号サンプルと
結合する時、前記カラー画像の非合法カラー・ピクセル
を合法カラー・ピクセルに変換する効果を持つ調整ファ
クタ発生器と、 前記調整ファクタ発生器に結合され、前記調整ファクタ
を前記入力信号サンプルと結合して合法化されたカラー
信号サンプルを作る動作をするカラー合法化手段とを備
えたビデオ信号処理装置。 - 【請求項16】請求項15に記載のビデオ信号処理装置
において、 動作時に前記合法化されたカラー信号サンプルを表示す
るように配設された表示手段を備えたビデオ信号処理装
置。 - 【請求項17】請求項15に記載のビデオ信号処理装置
において、 前記再生装置が、記録装置でもあり、前記合法化された
カラー信号サンプルが前記記録/再生装置によって記録
媒体上に記録されるようにしたビデオ信号処理装置。 - 【請求項18】請求項15に記載のビデオ信号処理装置
において、 前記合法化されたカラー信号サンプルが前記記録装置に
よって記録媒体上に記録される、記録装置を備えたビデ
オ信号処理装置。
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