JP2002171535A - 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 - Google Patents
画像処理装置および方法、並びに記録媒体Info
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- JP2002171535A JP2002171535A JP2000368490A JP2000368490A JP2002171535A JP 2002171535 A JP2002171535 A JP 2002171535A JP 2000368490 A JP2000368490 A JP 2000368490A JP 2000368490 A JP2000368490 A JP 2000368490A JP 2002171535 A JP2002171535 A JP 2002171535A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ４：２：２レートの映像信号を補間して生成
した４：４：４レートの映像信号を、再び４：２：２レ
ートの映像信号に戻すに際し、元の分解能に近い４：
２：２レートの映像信号を得る。 【解決手段】 ステップＳ１で、入力された４：２：
２：４レート映像信号が４：４：４：４レート映像信号
に変換される。ステップＳ２で、４：４：４：４レート
映像信号に対し、色付きスポットライト効果や色変化付
きトレイル効果等の処理が施される。ステップＳ３で、
４：４：４：４レート映像信号のうち、色差信号Ｕ，Ｖ
の高周波成分が除去された後、色差信号Ｕ，Ｖのそれぞ
れが１画素おき交互に間引かれて、４：２：２：４レー
ト映像信号に戻される。
した４：４：４レートの映像信号を、再び４：２：２レ
ートの映像信号に戻すに際し、元の分解能に近い４：
２：２レートの映像信号を得る。 【解決手段】 ステップＳ１で、入力された４：２：
２：４レート映像信号が４：４：４：４レート映像信号
に変換される。ステップＳ２で、４：４：４：４レート
映像信号に対し、色付きスポットライト効果や色変化付
きトレイル効果等の処理が施される。ステップＳ３で、
４：４：４：４レート映像信号のうち、色差信号Ｕ，Ｖ
の高周波成分が除去された後、色差信号Ｕ，Ｖのそれぞ
れが１画素おき交互に間引かれて、４：２：２：４レー
ト映像信号に戻される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び方法、並びに記録媒体に関し、例えば、４：２：２レ
ート映像信号のうちの色差信号を補間して得られた４：
４：４レート映像信号を、再び４：２：２レート映像信
号に戻す場合に用いて好適な画像処理装置および方法、
並びに記録媒体に関する。
び方法、並びに記録媒体に関し、例えば、４：２：２レ
ート映像信号のうちの色差信号を補間して得られた４：
４：４レート映像信号を、再び４：２：２レート映像信
号に戻す場合に用いて好適な画像処理装置および方法、
並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルストレージ(Digital Storag
e)の出現は、テレビジョン番組の制作手法の技術的進歩
に大きく貢献している。ディジタルストレージのうちの
DRAM(Dynamic Random Access Memory)は、その記録容量
が１本の走査線、１枚のフィールドの画像、１枚のフレ
ームの画像、さらには一連の複数の画像を記録できるよ
うに徐々に増加されてきた。また、その製造コスト、回
路規模、消費電力等を考慮した場合においても、経済的
に実用可能なものである。
e)の出現は、テレビジョン番組の制作手法の技術的進歩
に大きく貢献している。ディジタルストレージのうちの
DRAM(Dynamic Random Access Memory)は、その記録容量
が１本の走査線、１枚のフィールドの画像、１枚のフレ
ームの画像、さらには一連の複数の画像を記録できるよ
うに徐々に増加されてきた。また、その製造コスト、回
路規模、消費電力等を考慮した場合においても、経済的
に実用可能なものである。
【０００３】DRAMのようなディジタルストレージの適用
例としては、テレビジョン番組の制作時などにおいて画
像を任意の形状に変形させたり移動させる際に用いる、
いわゆるDME(Digital Multi Effects)を挙げることがで
きる。
例としては、テレビジョン番組の制作時などにおいて画
像を任意の形状に変形させたり移動させる際に用いる、
いわゆるDME(Digital Multi Effects)を挙げることがで
きる。
【０００４】従来のDME等においては、１０ビット幅の
輝度信号Ｙ、１０ビット幅の色差信号Ｃ（色差信号Ｕ，
Ｖが交互に配置されている）からなる４：２：２レート
映像信号をそのまま処理していたので、次のような問題
があった。
輝度信号Ｙ、１０ビット幅の色差信号Ｃ（色差信号Ｕ，
Ｖが交互に配置されている）からなる４：２：２レート
映像信号をそのまま処理していたので、次のような問題
があった。
【０００５】すなわち、輝度信号Ｙに対応する色差信号
Ｕ，Ｖの幾何学的な位置がずれているので、映像信号が
記録されるメモリを効率的に利用することができない問
題があった。また、輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖの空間
周波数が異なっているので、色付きスポットライト効果
や色変化付きトレイル効果等の色操作に関する特殊効果
処理を施すことができない問題があった。
Ｕ，Ｖの幾何学的な位置がずれているので、映像信号が
記録されるメモリを効率的に利用することができない問
題があった。また、輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖの空間
周波数が異なっているので、色付きスポットライト効果
や色変化付きトレイル効果等の色操作に関する特殊効果
処理を施すことができない問題があった。
【０００６】それらの問題を解決することを目的とし
て、本出願人は、４：２：２レート映像信号を１０ビッ
ト幅の輝度信号Ｙ、８ビット幅の色差信号Ｕ、８ビット
幅の色差信号Ｖからなる４：４：４レート映像信号に変
換する技術を特願２０００−２９２３１４号として提案
済みである。
て、本出願人は、４：２：２レート映像信号を１０ビッ
ト幅の輝度信号Ｙ、８ビット幅の色差信号Ｕ、８ビット
幅の色差信号Ｖからなる４：４：４レート映像信号に変
換する技術を特願２０００−２９２３１４号として提案
済みである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、DMEの後段
の機器が４：４：４レート映像信号に対応していない場
合、４：４：４レートに変換して処理した映像信号をそ
のままの状態で後段の機器に供給することができないの
で、元の４：２：２レート映像信号に戻す必要がある。
の機器が４：４：４レート映像信号に対応していない場
合、４：４：４レートに変換して処理した映像信号をそ
のままの状態で後段の機器に供給することができないの
で、元の４：２：２レート映像信号に戻す必要がある。
【０００８】４：４：４レート映像信号を４：２：２レ
ート映像信号に戻すには、色差信号Ｕ，Ｖを、それぞれ
１／２に間引くことによって実現できるが、色差信号
Ｕ，Ｖの情報量は８ビット幅に削減されているので、元
の１０ビットの色差信号Ｕ，Ｖに比較して分解能が劣る
課題があった。
ート映像信号に戻すには、色差信号Ｕ，Ｖを、それぞれ
１／２に間引くことによって実現できるが、色差信号
Ｕ，Ｖの情報量は８ビット幅に削減されているので、元
の１０ビットの色差信号Ｕ，Ｖに比較して分解能が劣る
課題があった。
【０００９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、４：２：２レート映像信号を補間して生成
した４：４：４レート映像信号を、再び４：２：２レー
ト映像信号に戻すに際し、ローパスフィルタを用いて高
周波成分を除去した後に間引き処理を行うことによっ
て、元の分解能に近い４：２：２レート映像信号を得ら
れるようにすることを目的とする。
ものであり、４：２：２レート映像信号を補間して生成
した４：４：４レート映像信号を、再び４：２：２レー
ト映像信号に戻すに際し、ローパスフィルタを用いて高
周波成分を除去した後に間引き処理を行うことによっ
て、元の分解能に近い４：２：２レート映像信号を得ら
れるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、輝度信号と色差信号の空間周波数が異なる第１の映
像信号を入力する入力手段と、入力手段が入力した第１
の映像信号から色差信号を分離する分離手段と、分離手
段が分離した連続する複数の色差信号を用いて所定の位
置に対応する色差信号を補間し、輝度信号と色差信号の
空間周波数が等しい第２の映像信号を生成する生成手段
と、生成手段が生成した第２の映像信号にディジタル画
像処理を施すディジタル画像処理手段と、ディジタル画
像処理手段が処理した第２の映像信号を、輝度信号と色
差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する
変換手段とを含み、変換手段は、第２の映像信号に含ま
れる色差信号の高周波成分を除去する除去手段と、除去
手段が高周波成分を除去した色差信号を間引く間引き手
段とを含むことを特徴とする。
は、輝度信号と色差信号の空間周波数が異なる第１の映
像信号を入力する入力手段と、入力手段が入力した第１
の映像信号から色差信号を分離する分離手段と、分離手
段が分離した連続する複数の色差信号を用いて所定の位
置に対応する色差信号を補間し、輝度信号と色差信号の
空間周波数が等しい第２の映像信号を生成する生成手段
と、生成手段が生成した第２の映像信号にディジタル画
像処理を施すディジタル画像処理手段と、ディジタル画
像処理手段が処理した第２の映像信号を、輝度信号と色
差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する
変換手段とを含み、変換手段は、第２の映像信号に含ま
れる色差信号の高周波成分を除去する除去手段と、除去
手段が高周波成分を除去した色差信号を間引く間引き手
段とを含むことを特徴とする。
【００１１】前記第１および第３の映像信号は、輝度信
号Ｙ、色差信号Ｕ、および色差信号Ｖから構成される
４：２：２の映像信号とすることができ、前記第２の映
像信号は、輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、および色差信号Ｖ
から構成される４：４：４の映像信号とすることができ
る。
号Ｙ、色差信号Ｕ、および色差信号Ｖから構成される
４：２：２の映像信号とすることができ、前記第２の映
像信号は、輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、および色差信号Ｖ
から構成される４：４：４の映像信号とすることができ
る。
【００１２】本発明の画像処理方法は、輝度信号と色差
信号の空間周波数が異なる第１の映像信号を入力する入
力ステップと、入力ステップの処理で入力された第１の
映像信号から色差信号を分離する分離ステップと、分離
ステップの処理で分離された連続する複数の色差信号を
用いて所定の位置に対応する色差信号を補間し、輝度信
号と色差信号の空間周波数が等しい第２の映像信号を生
成する生成ステップと、生成ステップの処理で生成され
た第２の映像信号にディジタル画像処理を施すディジタ
ル画像処理ステップと、ディジタル画像処理ステップの
処理が施された第２の映像信号を、輝度信号と色差信号
の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する変換ス
テップとを含み、変換ステップは、第２の映像信号に含
まれる色差信号の高周波成分を除去する除去ステップ
と、除去ステップの処理で高周波成分が除去された色差
信号を間引く間引きステップとを含むことを特徴とす
る。
信号の空間周波数が異なる第１の映像信号を入力する入
力ステップと、入力ステップの処理で入力された第１の
映像信号から色差信号を分離する分離ステップと、分離
ステップの処理で分離された連続する複数の色差信号を
用いて所定の位置に対応する色差信号を補間し、輝度信
号と色差信号の空間周波数が等しい第２の映像信号を生
成する生成ステップと、生成ステップの処理で生成され
た第２の映像信号にディジタル画像処理を施すディジタ
ル画像処理ステップと、ディジタル画像処理ステップの
処理が施された第２の映像信号を、輝度信号と色差信号
の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する変換ス
テップとを含み、変換ステップは、第２の映像信号に含
まれる色差信号の高周波成分を除去する除去ステップ
と、除去ステップの処理で高周波成分が除去された色差
信号を間引く間引きステップとを含むことを特徴とす
る。
【００１３】本発明の記録媒体のプログラムは、輝度信
号と色差信号の空間周波数が異なる第１の映像信号を入
力する入力ステップと、入力ステップの処理で入力され
た第１の映像信号から色差信号を分離する分離ステップ
と、分離ステップの処理で分離された連続する複数の色
差信号を用いて所定の位置に対応する色差信号を補間
し、輝度信号と色差信号の空間周波数が等しい第２の映
像信号を生成する生成ステップと、生成ステップの処理
で生成された第２の映像信号にディジタル画像処理を施
すディジタル画像処理ステップと、ディジタル画像処理
ステップの処理が施された第２の映像信号を、輝度信号
と色差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換
する変換ステップとを含み、変換ステップは、第２の映
像信号に含まれる色差信号の高周波成分を除去する除去
ステップと、除去ステップの処理で高周波成分が除去さ
れた色差信号を間引く間引きステップとを含むことを特
徴とする。
号と色差信号の空間周波数が異なる第１の映像信号を入
力する入力ステップと、入力ステップの処理で入力され
た第１の映像信号から色差信号を分離する分離ステップ
と、分離ステップの処理で分離された連続する複数の色
差信号を用いて所定の位置に対応する色差信号を補間
し、輝度信号と色差信号の空間周波数が等しい第２の映
像信号を生成する生成ステップと、生成ステップの処理
で生成された第２の映像信号にディジタル画像処理を施
すディジタル画像処理ステップと、ディジタル画像処理
ステップの処理が施された第２の映像信号を、輝度信号
と色差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換
する変換ステップとを含み、変換ステップは、第２の映
像信号に含まれる色差信号の高周波成分を除去する除去
ステップと、除去ステップの処理で高周波成分が除去さ
れた色差信号を間引く間引きステップとを含むことを特
徴とする。
【００１４】本発明の画像処理装置および方法、並びに
記録媒体のプログラムにおいては、輝度信号と色差信号
の空間周波数が異なる第１の映像信号が入力され、入力
された第１の映像信号から色差信号が分離され、分離さ
れた連続する複数の色差信号を用いて所定の位置に対応
する色差信号が補間されて、輝度信号と色差信号の空間
周波数が等しい第２の映像信号が生成される。また、生
成された第２の映像信号にディジタル画像処理が施さ
れ、ディジタル画像処理が施された第２の映像信号が輝
度信号と色差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号
に変換される。なお、変換の処理では、第２の映像信号
に含まれる色差信号の高周波成分が除去され、高周波成
分が除去された色差信号が間引かれる。
記録媒体のプログラムにおいては、輝度信号と色差信号
の空間周波数が異なる第１の映像信号が入力され、入力
された第１の映像信号から色差信号が分離され、分離さ
れた連続する複数の色差信号を用いて所定の位置に対応
する色差信号が補間されて、輝度信号と色差信号の空間
周波数が等しい第２の映像信号が生成される。また、生
成された第２の映像信号にディジタル画像処理が施さ
れ、ディジタル画像処理が施された第２の映像信号が輝
度信号と色差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号
に変換される。なお、変換の処理では、第２の映像信号
に含まれる色差信号の高周波成分が除去され、高周波成
分が除去された色差信号が間引かれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明を適用した画像合成装置に
ついて、図１を参照して説明する。図１は、画像合成装
置の構成例を示すブロック図である。この画像合成装置
は、例えば、テレビジョン放送番組の制作時などに用い
るものであり、変形、移動等のディジタル画像処理を施
したビデオ入力Ａの映像と、ビデオ入力Ｂの映像とを合
成して出力する。
ついて、図１を参照して説明する。図１は、画像合成装
置の構成例を示すブロック図である。この画像合成装置
は、例えば、テレビジョン放送番組の制作時などに用い
るものであり、変形、移動等のディジタル画像処理を施
したビデオ入力Ａの映像と、ビデオ入力Ｂの映像とを合
成して出力する。
【００１６】画像合成装置は、ユーザの操作を検知して
対応する操作信号を制御回路２に出力するレバーアーム
１、ドライブ５を制御して磁気ディスク６（フロッピデ
ィスクを含む）、光ディスク７（CD-ROM(Compact Disc-
Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含
む）、光磁気ディスク８（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、
または半導体メモリ９に記憶されている制御用プログラ
ムを読み出し、読み出した制御用プログラム、レバーア
ーム１からの操作信号等に基づいて画像合成装置の全体
を制御する制御回路２、ビデオ入力Ａに対してディジタ
ル画像処理を施して合成回路４に出力するDME３、およ
び、ビデオ入力Ｂの映像にディジタル画像処理が施され
たビデオ入力Ａの映像を重畳して後段に出力する合成回
路４から構成される。
対応する操作信号を制御回路２に出力するレバーアーム
１、ドライブ５を制御して磁気ディスク６（フロッピデ
ィスクを含む）、光ディスク７（CD-ROM(Compact Disc-
Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含
む）、光磁気ディスク８（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、
または半導体メモリ９に記憶されている制御用プログラ
ムを読み出し、読み出した制御用プログラム、レバーア
ーム１からの操作信号等に基づいて画像合成装置の全体
を制御する制御回路２、ビデオ入力Ａに対してディジタ
ル画像処理を施して合成回路４に出力するDME３、およ
び、ビデオ入力Ｂの映像にディジタル画像処理が施され
たビデオ入力Ａの映像を重畳して後段に出力する合成回
路４から構成される。
【００１７】DME３に入力されるビデオ入力Ａは、４：
２：２：４レートのＨＤフォーマット（例えば、１０８
０ｉ×１９２０）の映像信号（３０ビット幅）、すなわ
ち、１０ビット幅の輝度信号Ｙ、１０ビット幅の色差信
号Ｃ（色差信号Ｕ，Ｖが交互に反値されている）、およ
び１０ビット幅のキー信号Ｋからなる映像信号を想定し
ている。なお、ビデオ入力Ａとしては、ＨＤ(High Defi
nition)フォーマットの映像信号の他、ＳＤ(Standard D
efinition)フォーマットの映像信号（例えば、４８０ｉ
×７２０）や、他のフォーマットの映像信号を入力する
ことが可能である。
２：２：４レートのＨＤフォーマット（例えば、１０８
０ｉ×１９２０）の映像信号（３０ビット幅）、すなわ
ち、１０ビット幅の輝度信号Ｙ、１０ビット幅の色差信
号Ｃ（色差信号Ｕ，Ｖが交互に反値されている）、およ
び１０ビット幅のキー信号Ｋからなる映像信号を想定し
ている。なお、ビデオ入力Ａとしては、ＨＤ(High Defi
nition)フォーマットの映像信号の他、ＳＤ(Standard D
efinition)フォーマットの映像信号（例えば、４８０ｉ
×７２０）や、他のフォーマットの映像信号を入力する
ことが可能である。
【００１８】次に、画像合成装置の動作について説明す
る。ビデオ入力Ａの映像は、DME３によってレバーアー
ム１に対するユーザの操作に対応するディジタル画像処
理が施されて合成回路４に供給され、合成回路４によっ
てビデオ入力Ｂの映像に重畳されて出力される。
る。ビデオ入力Ａの映像は、DME３によってレバーアー
ム１に対するユーザの操作に対応するディジタル画像処
理が施されて合成回路４に供給され、合成回路４によっ
てビデオ入力Ｂの映像に重畳されて出力される。
【００１９】図２は、DME３の構成例を示している。DME
３は、入力される４：２：２：４レート映像信号を４：
４：４：４レート映像信号に変換するアップサンプリン
グ処理部１１、アップサンプリング処理部１１から供給
される４：４：４：４レート映像信号に対して、色付き
スポットライト効果や色変化付きトレイル効果等の処理
を施す特殊効果処理部１２、および、特殊効果処理部１
２から供給される４：４：４：４レート映像信号を内蔵
する１：２：１ローパスフィルタに通した後、４：２：
２：４レート映像信号に変換するダウンサンプリング処
理部１３から構成される。
３は、入力される４：２：２：４レート映像信号を４：
４：４：４レート映像信号に変換するアップサンプリン
グ処理部１１、アップサンプリング処理部１１から供給
される４：４：４：４レート映像信号に対して、色付き
スポットライト効果や色変化付きトレイル効果等の処理
を施す特殊効果処理部１２、および、特殊効果処理部１
２から供給される４：４：４：４レート映像信号を内蔵
する１：２：１ローパスフィルタに通した後、４：２：
２：４レート映像信号に変換するダウンサンプリング処
理部１３から構成される。
【００２０】DME３の動作について、図３のフローチャ
ートを参照して説明する。ステップＳ１において、アッ
プサンプリング処理部１１は、入力された４：２：２：
４レート映像信号を４：４：４：４レート映像信号に変
換する。具体的に説明する。
ートを参照して説明する。ステップＳ１において、アッ
プサンプリング処理部１１は、入力された４：２：２：
４レート映像信号を４：４：４：４レート映像信号に変
換する。具体的に説明する。
【００２１】図４（Ａ）は、水平走査の順序でアップサ
ンプリング処理部１１に入力される映像信号を示してい
る。すなわち、アップサンプリング処理部１１には、あ
るタイミングにおいて、画素Ｐ０に対応する１０ビット
幅の輝度信号Ｙ０、１０ビット幅の色差信号Ｕ０、およ
びキー信号Ｋ０が同時に入力される。次のクロックにお
いて、画素Ｐ０の右隣に位置する画素Ｐ１に対応する１
０ビット幅の輝度信号Ｙ１、１０ビット幅の色差信号Ｖ
１、およびキー信号Ｋ１が同時に入力される。さらに次
のクロックにおいて、画素Ｐ１の右隣に位置する画素Ｐ
２に対応する１０ビット幅の輝度信号Ｙ２、１０ビット
幅の色差信号Ｕ２、およびキー信号Ｋ２が同時に入力さ
れる。
ンプリング処理部１１に入力される映像信号を示してい
る。すなわち、アップサンプリング処理部１１には、あ
るタイミングにおいて、画素Ｐ０に対応する１０ビット
幅の輝度信号Ｙ０、１０ビット幅の色差信号Ｕ０、およ
びキー信号Ｋ０が同時に入力される。次のクロックにお
いて、画素Ｐ０の右隣に位置する画素Ｐ１に対応する１
０ビット幅の輝度信号Ｙ１、１０ビット幅の色差信号Ｖ
１、およびキー信号Ｋ１が同時に入力される。さらに次
のクロックにおいて、画素Ｐ１の右隣に位置する画素Ｐ
２に対応する１０ビット幅の輝度信号Ｙ２、１０ビット
幅の色差信号Ｕ２、およびキー信号Ｋ２が同時に入力さ
れる。
【００２２】アップサンプリング処理部１１は、４：
２：２：４レート映像信号に存在しない色差信号Ｃを、
その前後に存在する複数の色差信号を用いて補間するこ
とにより、図４（Ｂ）に示すような輝度信号Ｙと色差信
号Ｕ，Ｖとの空間周波数が等しい４：４：４：４レート
映像信号に変換して特殊効果処理部１２に出力する。
２：２：４レート映像信号に存在しない色差信号Ｃを、
その前後に存在する複数の色差信号を用いて補間するこ
とにより、図４（Ｂ）に示すような輝度信号Ｙと色差信
号Ｕ，Ｖとの空間周波数が等しい４：４：４：４レート
映像信号に変換して特殊効果処理部１２に出力する。
【００２３】例えば、画素Ｐ３に対応する存在しない色
差信号Ｕ３を、存在する色差信号Ｕ０，Ｕ２，Ｕ４，Ｕ
６を用いて補間する。例えばまた、画素Ｐ４に対応する
存在しない色差信号Ｖ４を、存在する色差信号Ｖ１，Ｖ
３，Ｖ５，Ｖ７を用いて補間する。 色差信号Ｕ３＝ａ・Ｕ０＋ｂ・Ｕ２＋ｃ・Ｕ４＋ｄ・Ｕ６ 色差信号Ｖ４＝ａ・Ｖ１＋ｂ・Ｖ３＋ｃ・Ｖ５＋ｄ・Ｖ７ ここで、ａ乃至ｄは所定の補間係数である。
差信号Ｕ３を、存在する色差信号Ｕ０，Ｕ２，Ｕ４，Ｕ
６を用いて補間する。例えばまた、画素Ｐ４に対応する
存在しない色差信号Ｖ４を、存在する色差信号Ｖ１，Ｖ
３，Ｖ５，Ｖ７を用いて補間する。 色差信号Ｕ３＝ａ・Ｕ０＋ｂ・Ｕ２＋ｃ・Ｕ４＋ｄ・Ｕ６ 色差信号Ｖ４＝ａ・Ｖ１＋ｂ・Ｖ３＋ｃ・Ｖ５＋ｄ・Ｖ７ ここで、ａ乃至ｄは所定の補間係数である。
【００２４】さらに、アップサンプリング処理部１１
は、補間して得られた４：４：４：４レート映像信号の
うち、色差信号Ｕ，Ｖの情報量を四捨五入等によって１
０ビット幅から８ビット幅に削減する。なお、映像信号
のうち、輝度信号Ｙおよびキー信号Ｋは、そのまま１０
ビット幅を維持して特殊効果処理部１２に出力する。
は、補間して得られた４：４：４：４レート映像信号の
うち、色差信号Ｕ，Ｖの情報量を四捨五入等によって１
０ビット幅から８ビット幅に削減する。なお、映像信号
のうち、輝度信号Ｙおよびキー信号Ｋは、そのまま１０
ビット幅を維持して特殊効果処理部１２に出力する。
【００２５】ステップＳ２において、特殊効果処理部１
２は、アップサンプリング処理部１１からの４：４：
４：４レート映像信号に対し、色付きスポットライト効
果や色変化付きトレイル効果等の処理を施してダウンサ
ンプリング処理部１３に出力する。
２は、アップサンプリング処理部１１からの４：４：
４：４レート映像信号に対し、色付きスポットライト効
果や色変化付きトレイル効果等の処理を施してダウンサ
ンプリング処理部１３に出力する。
【００２６】ステップＳ３において、ダウンサンプリン
グ処理部１３は、内蔵する１：２：１ローパスフィルタ
によって特殊効果処理部１２から入力された４：４：
４：４レート映像信号のうち、色差信号Ｕ，Ｖの高周波
成分を除去した後、図４（Ｃ）に示すように、色差信号
Ｕ，Ｖのそれぞれを１画素おき交互に間引いて、それら
の空間周波数を輝度信号Ｙの空間周波数の１／２に戻
し、さらに、情報量を１０ビット幅に復元して後段に出
力する。なお、映像信号のうち、輝度信号Ｙおよびキー
信号Ｋは、そのまま１０ビット幅を維持して後段に出力
する。
グ処理部１３は、内蔵する１：２：１ローパスフィルタ
によって特殊効果処理部１２から入力された４：４：
４：４レート映像信号のうち、色差信号Ｕ，Ｖの高周波
成分を除去した後、図４（Ｃ）に示すように、色差信号
Ｕ，Ｖのそれぞれを１画素おき交互に間引いて、それら
の空間周波数を輝度信号Ｙの空間周波数の１／２に戻
し、さらに、情報量を１０ビット幅に復元して後段に出
力する。なお、映像信号のうち、輝度信号Ｙおよびキー
信号Ｋは、そのまま１０ビット幅を維持して後段に出力
する。
【００２７】次に、ダウンサンプリング処理部１３にお
ける４：４：４：４レート映像信号に対する効果につい
て、図５および図６を参照して説明する。ダウンサンプ
リング処理部１３に入力された４：４：４：４レート映
像信号のうち、色差信号Ｕ，Ｖは、アップサンプリング
処理部１１において情報量が１０ビット幅から８ビット
幅に削減されている。したがって、その階調変化は、元
の１０ビット幅の状態での階調変化よりも、不連続なも
のになっている。図５（Ａ）は、ダウンサンプリング処
理部１３に入力された４：４：４：４レート映像信号の
うちの色差信号Ｕ，Ｖの階調変化の一例を示している。
ける４：４：４：４レート映像信号に対する効果につい
て、図５および図６を参照して説明する。ダウンサンプ
リング処理部１３に入力された４：４：４：４レート映
像信号のうち、色差信号Ｕ，Ｖは、アップサンプリング
処理部１１において情報量が１０ビット幅から８ビット
幅に削減されている。したがって、その階調変化は、元
の１０ビット幅の状態での階調変化よりも、不連続なも
のになっている。図５（Ａ）は、ダウンサンプリング処
理部１３に入力された４：４：４：４レート映像信号の
うちの色差信号Ｕ，Ｖの階調変化の一例を示している。
【００２８】図５（Ａ）に示すように階調を変化させる
色差信号Ｕ，Ｖを、ダウンサンプリング処理部１３にお
いて、仮に１：２：１ローパスフィルタによって高周波
成分を除去することなく、単に、間引き処理だけを施し
て色差信号Ｕ，Ｖの空間周波数を１／２に戻した場合、
得られる４：２：２：４レート映像信号のうちの色差信
号Ｕ，Ｖの階調変化は、図５（Ｂ）に示すように、その
不連続な波形が保持される可能性が高いと考えられる。
色差信号Ｕ，Ｖを、ダウンサンプリング処理部１３にお
いて、仮に１：２：１ローパスフィルタによって高周波
成分を除去することなく、単に、間引き処理だけを施し
て色差信号Ｕ，Ｖの空間周波数を１／２に戻した場合、
得られる４：２：２：４レート映像信号のうちの色差信
号Ｕ，Ｖの階調変化は、図５（Ｂ）に示すように、その
不連続な波形が保持される可能性が高いと考えられる。
【００２９】しかしながら、本実施の形態のように、図
５（Ａ）に示すように階調を変化させる色差信号Ｕ，Ｖ
を、ダウンサンプリング処理部１３において、１：２：
１ローパスフィルタによって高周波成分を除去した後、
すなわち、空間的に近隣に位置する画素の色差信号Ｕ，
Ｖを利用して、図６（Ａ）に示すような階調変化となる
ような処理を施した後、間引き処理を施して空間周波数
を１／２に戻した場合、得られる４：２：２：４レート
映像信号のうちの色差信号Ｕ，Ｖの階調は、図６（Ｂ）
に示すように、図５（Ｂ）に示した階調変化よりも連続
的に変化するものとなる。
５（Ａ）に示すように階調を変化させる色差信号Ｕ，Ｖ
を、ダウンサンプリング処理部１３において、１：２：
１ローパスフィルタによって高周波成分を除去した後、
すなわち、空間的に近隣に位置する画素の色差信号Ｕ，
Ｖを利用して、図６（Ａ）に示すような階調変化となる
ような処理を施した後、間引き処理を施して空間周波数
を１／２に戻した場合、得られる４：２：２：４レート
映像信号のうちの色差信号Ｕ，Ｖの階調は、図６（Ｂ）
に示すように、図５（Ｂ）に示した階調変化よりも連続
的に変化するものとなる。
【００３０】以上のようなダウンサンプリング処理部１
３の効果により、ビットリダクション等に起因する色成
分の劣化に対して補間効果による画質改善をもたらすこ
とが可能となる。
３の効果により、ビットリダクション等に起因する色成
分の劣化に対して補間効果による画質改善をもたらすこ
とが可能となる。
【００３１】なお、本発明は、映像信号を処理するあら
ゆる機器に適用することが可能である。
ゆる機器に適用することが可能である。
【００３２】ところで、上述した一連の処理は、ハード
ウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェア
により実行させることもできる。一連の処理をソフトウ
ェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構
成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれ
ているコンピュータ、または、各種のプログラムをイン
ストールすることで、各種の機能を実行することが可能
な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録
媒体からインストールされる。
ウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェア
により実行させることもできる。一連の処理をソフトウ
ェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構
成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれ
ているコンピュータ、または、各種のプログラムをイン
ストールすることで、各種の機能を実行することが可能
な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録
媒体からインストールされる。
【００３３】この記録媒体は、図１に示すように、コン
ピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するため
に配布される、プログラムが記録されている磁気ディス
ク６（フロッピディスクを含む）、光ディスク７（CD-R
OM(Compact Disc-Read OnlyMemory)、DVD(Digital Vers
atile Disc)を含む）、光磁気ディスク８（ＭＤ(Mini D
isc)を含む）、もしくは半導体メモリ９などよりなるパ
ッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピ
ュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、
プログラムが記録されているROMやハードディスクなど
で構成される。
ピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するため
に配布される、プログラムが記録されている磁気ディス
ク６（フロッピディスクを含む）、光ディスク７（CD-R
OM(Compact Disc-Read OnlyMemory)、DVD(Digital Vers
atile Disc)を含む）、光磁気ディスク８（ＭＤ(Mini D
isc)を含む）、もしくは半導体メモリ９などよりなるパ
ッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピ
ュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、
プログラムが記録されているROMやハードディスクなど
で構成される。
【００３４】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明の画像処理放置お
よび方法、並びに記録媒体のプログラムにおいて、ディ
ジタル画像処理を施した第２の映像信号を輝度信号と色
差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する
が、その変換の処理では、第２の映像信号に含まれる色
差信号の高周波成分を除去し、高周波成分を除去した色
差信号を間引くようにしたので、４：２：２レートの映
像信号を補間して生成した４：４：４レートの映像信号
を、再び４：２：２レートの映像信号に戻すに際し、元
の分解能に近い４：２：２レートの映像信号を得ること
が可能となる。
よび方法、並びに記録媒体のプログラムにおいて、ディ
ジタル画像処理を施した第２の映像信号を輝度信号と色
差信号の空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する
が、その変換の処理では、第２の映像信号に含まれる色
差信号の高周波成分を除去し、高周波成分を除去した色
差信号を間引くようにしたので、４：２：２レートの映
像信号を補間して生成した４：４：４レートの映像信号
を、再び４：２：２レートの映像信号に戻すに際し、元
の分解能に近い４：２：２レートの映像信号を得ること
が可能となる。
【図１】本発明を適用した画像合成装置の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】DME３の構成例を示すブロック図である。
【図３】DME３の動作を説明するフローチャートであ
る。
る。
【図４】DME３の動作を説明するための図である。
【図５】ダウンサンプリング処理部１３の動作の効果に
ついて説明するための図である。
ついて説明するための図である。
【図６】ダウンサンプリング処理部１３の動作の効果に
ついて説明するための図である。
ついて説明するための図である。
１ レバーアーム， ２ 制御回路， ３ DME， ４
合成回路， ５ ドライブ， ６ 磁気ディスク，
７ 光ディスク， ８ 光磁気ディスク， ９半導体メ
モリ， １１ アップサンプリング処理部， １２ 特
殊効果処理部， １３ ダウンサンプリング処理部
合成回路， ５ ドライブ， ６ 磁気ディスク，
７ 光ディスク， ８ 光磁気ディスク， ９半導体メ
モリ， １１ アップサンプリング処理部， １２ 特
殊効果処理部， １３ ダウンサンプリング処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C023 AA02 AA04 AA37 DA04 5C057 AA01 AA11 BA13 BB01 CE03 DA06 DA13 DC09 EA02 EA07 EJ02 EL01 GC01
Claims (4)
- 【請求項１】 輝度信号および色差信号を少なくとも含
む映像信号に対してディジタル画像処理を施す画像処理
装置において、 前記輝度信号と前記色差信号の空間周波数が異なる第１
の映像信号を入力する入力手段と、 前記入力手段が入力した前記第１の映像信号から前記色
差信号を分離する分離手段と、 前記分離手段が分離した連続する複数の前記色差信号を
用いて所定の位置に対応する色差信号を補間し、前記輝
度信号と前記色差信号の前記空間周波数が等しい第２の
映像信号を生成する生成手段と、 前記生成手段が生成した前記第２の映像信号に前記ディ
ジタル画像処理を施すディジタル画像処理手段と、 前記ディジタル画像処理手段が処理した前記第２の映像
信号を、前記輝度信号と前記色差信号の前記空間周波数
が異なる第３の映像信号に変換する変換手段とを含み、 前記変換手段は、 前記第２の映像信号に含まれる前記色差信号の高周波成
分を除去する除去手段と、 前記除去手段が高周波成分を除去した前記色差信号を間
引く間引き手段とを含むことを特徴とする画像処理装
置。 - 【請求項２】 前記第１および第３の映像信号は、輝度
信号Ｙ、色差信号Ｕ、および色差信号Ｖから構成される
４：２：２の映像信号であり、 前記第２の映像信号は、輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、およ
び色差信号Ｖから構成される４：４：４の映像信号であ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項３】 輝度信号および色差信号を少なくとも含
む映像信号に対してディジタル画像処理を施す画像処理
装置の画像処理方法において、 前記輝度信号と前記色差信号の空間周波数が異なる第１
の映像信号を入力する入力ステップと、 前記入力ステップの処理で入力された前記第１の映像信
号から前記色差信号を分離する分離ステップと、 前記分離ステップの処理で分離された連続する複数の前
記色差信号を用いて所定の位置に対応する色差信号を補
間し、前記輝度信号と前記色差信号の前記空間周波数が
等しい第２の映像信号を生成する生成ステップと、 前記生成ステップの処理で生成された前記第２の映像信
号に前記ディジタル画像処理を施すディジタル画像処理
ステップと、 前記ディジタル画像処理ステップの処理が施された前記
第２の映像信号を、前記輝度信号と前記色差信号の前記
空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する変換ステ
ップとを含み、 前記変換ステップは、 前記第２の映像信号に含まれる前記色差信号の高周波成
分を除去する除去ステップと、 前記除去ステップの処理で高周波成分が除去された前記
色差信号を間引く間引きステップと を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項４】 輝度信号および色差信号を少なくとも含
む映像信号に対してディジタル画像処理を施す画像処理
用のプログラムであって、 前記輝度信号と前記色差信号の空間周波数が異なる第１
の映像信号を入力する入力ステップと、 前記入力ステップの処理で入力された前記第１の映像信
号から前記色差信号を分離する分離ステップと、 前記分離ステップの処理で分離された連続する複数の前
記色差信号を用いて所定の位置に対応する色差信号を補
間し、前記輝度信号と前記色差信号の前記空間周波数が
等しい第２の映像信号を生成する生成ステップと、 前記生成ステップの処理で生成された前記第２の映像信
号に前記ディジタル画像処理を施すディジタル画像処理
ステップと、 前記ディジタル画像処理ステップの処理が施された前記
第２の映像信号を、前記輝度信号と前記色差信号の前記
空間周波数が異なる第３の映像信号に変換する変換ステ
ップとを含み、 前記変換ステップは、 前記第２の映像信号に含まれる前記色差信号の高周波成
分を除去する除去ステップと、 前記除去ステップの処理で高周波成分が除去された前記
色差信号を間引く間引きステップとを含むことを特徴と
するコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録さ
れている記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000368490A JP2002171535A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000368490A JP2002171535A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002171535A true JP2002171535A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18838712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000368490A Withdrawn JP2002171535A (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 画像処理装置および方法、並びに記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002171535A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008544681A (ja) * | 2005-06-23 | 2008-12-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 画像及び関連する深さデータの結合されたやり取り |
| US7616827B2 (en) | 2005-01-25 | 2009-11-10 | Olympus Imaging Corp. | Image processing method and image processing device |
| JP2012182674A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Toshiba Corp | 映像表示装置及び映像処理方法 |
-
2000
- 2000-12-04 JP JP2000368490A patent/JP2002171535A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7616827B2 (en) | 2005-01-25 | 2009-11-10 | Olympus Imaging Corp. | Image processing method and image processing device |
| JP2008544681A (ja) * | 2005-06-23 | 2008-12-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 画像及び関連する深さデータの結合されたやり取り |
| JP2012182674A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Toshiba Corp | 映像表示装置及び映像処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |