JP2002522831A - Ｌｃｄパネルにおける画像表示に適したｄｗｔに基づくアップサンプリング・アルゴリズム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＤＷＴを実行せずに画像から仮想ＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）サブバンド（２００）を構成することと、次いで仮想サブバンド（２１０）に逆ＤＷＴを適用することを含み、逆ＤＷＴの結果（２２０）が、画像のアップサンプリングされたバージョンを表す方法。あるいは、開示の装置が画像データを伝えるように構成されているインタフェースと、その画像データを受信するためにそのインタフェースに結合されており、その画像データから仮想サブバンド入力データを構成するように構成されており、そこからアップサンプリングされた画像を生成する入力データに逆ＤＷＴを実行するように構成されているアップサンプリング・ユニットを備える。別の実施形態では、開示の装置は、実行されたときに、ＤＷＴを実行せずに画像から仮想（離散的ウェーブレット変換）ＤＷＴサブバンドを構成し、仮想サブバンドに逆ＤＷＴを適用する命令を有し、逆ＤＷＴの結果が画像のアップサンプリングされたバージョンを表すコンピュータ可読媒体を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） （１．発明の分野） 本発明は、一般的に、イメージ処理およびコンピュータ・グラフィックに関す
る。より詳細には、本発明は画像のアップサンプリングすなわち拡大に関する。

【０００２】 （２．関連技術の説明） 撮像技術では、画像のサイズを変更することが望ましいことがある。具体的に
は、所期の使用法または適用例について画像が小さすぎる場合、その画像を拡大
（アップサンプリング）することが望ましいことがある。例えば、デジタルカメ
ラは、Ｍピクセルの行×Ｎピクセルの列に小さいサイズの画像を取り込むことが
できる。画像を印刷する予定ならば、その画像をＲピクセルの行×Ｓピクセルの
列（Ｒ＞Ｍおよび／またはＳ＞Ｎ）に拡大し、画像が印刷域をカバーするように
することが望ましい場合がある。デジタルカメラによっては、ＬＣＤ（液晶ディ
スプレイ）などの表示パネルが用意され、その結果、ユーザは既に撮影した写真
やこれから撮影しようしている写真の内容（すなわち、カメラの焦点域にあるも
の）を即座に吟味することができる。ＬＣＤパネルは、すべての陰極線管（ＣＲ
Ｔ）モニタ装置と同様、サポートできる最大の解像度を有するが、ＣＲＴと異な
り、その解像度はサポートするビデオ・サブ・システム（すなわち、グラフィッ
クス・カード）によって修正することはできない。例えば、ＣＲＴ装置では、６
４０ピクセル×４８０ピクセルの最大解像度は、表示品質にほとんど損失なく低
解像度を提供することができることを示している。しかし、ＬＣＤパネルは、み
ることができるピクセルの数が非常に離散的に固定されているので、解像度を変
更しようとすると、通常、非常に不鮮明な画像となる。

【０００３】 画像が拡大またはアップサンプリングを必要とするときは、画像サイズが拡大
すると、ＬＣＤパネルにおけるぼやけやブロック化による劣化が深刻になる。例
えば、１００×１００ピクセルのサイズの画像を想定する。画像を表示するＬＣ
Ｄパネルの表示画面サイズが使用可能な固定ピクセルで２００×２００である場
合、使用可能な表示画面の４分の１だけしか利用できないことになる。画像を表
示するために表示画面全体を利用することが所望であれば、画像を２：１の比率
で拡大する必要がある。

【０００４】 アップサンプリングの単純で従来型の一方法は、単にピクセルを必要なだけ「
複製」することである。この場合、２：１のアップサンプリングが所望であるの
で、各ピクセルは３回反復され、その結果、１つのピクセルを占有していた情報
が、今度は２×２ブロックの４ピクセルを占有することになる。この「充填（ｆ
ｉｌｌ）」の手法は、計算やイメージ処理が必要ないので、他のいかなるアップ
サンプリングの方法よりも速度において明らかに有利である。しかし、この手法
は、結果として拡大された画像が必ずぼやけてしまい、鮮明さにおいて劣り、個
々のピクセルのスクエアが肉眼で容易にみることができ「濃淡にむらがある」。
重要なのは、拡大された結果が、同様により濃淡にむらがあり、鮮明さにおいて
劣るエッジの形状を有することである。エッジの形状はあらゆる画像に対する人
間の知覚にとって重要である。

【０００５】 拡大した画像の品質を向上させる従来の一方法は、バイリニア補間法（ｂｉ−
ｌｉｎｅａｒ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を使用することである。２対１の
アップサンプリングが所望であれば、オリジナル画像の各ピクセルは、４ピクセ
ルのブロックに置き換えるべきである。例えば、ここで次のオリジナル画像を想
定する。

【数１】

【０００６】 バイリニア補間法は、拡大された画像データ・セットを決定するために２つの
異なる方向を平均化する。補間法で拡大された画像は、次のもので構成されるこ
とになるであろう。

【数２】

【０００７】 オリジナル画像のサイズがＭ×Ｎであれば、拡大された画像は各データ・セッ
トの合計ピクセル数でＭ・Ｎ・４のサイズとなる。この方法や他の平均化の方法
は、充填よりも優れた結果をもたらすことがあるが、依然として細部はぼやけて
おり、画像の輪郭が滑らかにならない粗いエッジである。

【０００８】 一般的なアップサンプリング技法は不適切で、画像品質が不十分になる。した
がって、画像品質をよりよく保存するアップサンプリング技法が必要となる。さ
らに、複雑さの点において計算が低コストで済むことはデジタルカメラなどの装
置では重要なことなので、アップサンプリング技法は、そのような応用例に利用
できるように計算効率もよくあるべきである。

【０００９】 （発明の概要） 開示されている方法は、画像からＤＷＴ（Discrete Wavelet Transform：離散
ウェーブレット変換）を実行することなく仮想ＤＷＴサブバンドを構築し、次い
で逆ＤＷＴを仮想サブバンドに適用する。この逆ＤＷＴの結果が画像のアップサ
ンプリング・バージョンを表している。あるいは、開示されている装置は、画像
データを通信するように構成されたインタフェースとアップサンプリング・ユニ
ットとを備え、そのアップサンプリング・ユニットは画像データを受信するため
にインタフェースに結合されおり、画像データから仮想サブバンド入力データを
構成するように構成されており、さらに、アップサンプリングされた画像を生成
する入力データに逆ＤＷＴを実行するように構成されている。別の実施態様では
、開示の装置は、実行されると、ＤＷＴを実行せずに画像から仮想ＤＷＴ（離散
ウェーブレット変換）サブバンドを構成し、逆ＤＷＴを仮想サブバンドに適用す
る命令を有するコンピュータ可読媒体を備え、その逆ＤＷＴの結果が画像のアッ
プサンプリング・バージョンを表す。

【００１０】 本発明の方法および装置の目的、特徴、利点は、以下の記述から明らかになろ
う。

【００１１】 （発明の詳細な説明） 図を参照しながら、本発明の例示的な実施形態を次に記述する。例示的な実施
形態は、本発明の特徴を例示するために提示されたもので、本発明の範囲を限定
するように構成されるべきではない。この例示的な実施形態は、主としてブロッ
ク図または流れ図を参照しながら記述されている。流れ図に関しては、流れ図の
各ブロックは、方法のステップおよび、その方法のステップを実行するための装
置の部品の両方を表している。その実施形態に応じて、対応する装置の部品は、
ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで構
成することができる。

【００１２】 本発明の一実施形態による画像のアップサンプリングは、その画像に属する「
仮想サブバンド」の値を近似した後で、逆ＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）を
画像に適用することにより達成される。図１は、画像の順方向のＤＷＴ操作の結
果得られたサブバンドを示す。ＤＷＴは、信号を分析するために使用できる１つ
または複数の「基礎」関数を利用するウェーブレット論理に基づく「離散的」ア
ルゴリズムであり、正弦曲線を基礎とした関数に基づくＤＣＴ（離散コサイン変
換）に類似している。ウェーブレットは元来周期的でしばしばギザギサしている
ので、ＤＷＴは、画像のエッジの形状を表すことにより適している。ＤＷＴは、
連続した完全なウェーブレットの離散的サンプルによって入力信号を近似する。
したがって、ＤＷＴは、その離散的サンプル・ポイントを使用して、明確な係数
を使用した充填操作のようにもみることができる。フーリエ変換や平均フィルタ
と異なり、ウェーブレット係数は、特に応用例、つまり入力信号のタイプに適す
るように選択することができる。画像拡大のための本発明の少なくとも１つの実
施形態で選択されたＤＷＴは、９−７双直交スプライン・フィルタＤＷＴとして
知られている。ＤＷＴが離散的であるので、ＤＷＴは超大規模集積回路（ＶＬＳ
Ｉ）などのデジタル論理を使用して実施することができ、したがって、他のデジ
タル構成要素と共にチップ上に統合することができる。撮像装置やカメラが既に
画像圧縮にＤＷＴを利用している場合、諸経費や費用をほとんど追加することな
く、逆ＤＷＴを同じ装置で容易に実施することができる。ＤＷＴは、画像のエッ
ジの形状の優れた近似を行う能力があるので、アップサンプリングの応用例を処
理することができる。ＤＷＴは、視覚的に重要な画像形状が拡大された画像内で
よりよく再構成できることにおいて、補間法によるタイプの拡大よりも有利であ
る。さらに、下記で示され、記述されるように、単一の出力データを生成するた
めに複数の周期または反復を要するフーリエつまり平均化技法と異なり、ＤＷＴ
に基づくアップサンプリングのためのアーキテクチャは、高いデータ・スループ
ットに対して効率的に実施することができる。

【００１３】 通常、２次元ＤＷＴとして知られているものの本質は、入力信号を４つの周波
数（周波数とは、フィルタの高域（Ｈ）または低域（Ｌ）の性質のことである）
サブバンドに分解することである。この２次元ＤＷＴは、４つのサブバンドＬＬ
、ＬＨ、ＨＬ、ＨＨを作成するが、その４つのデータ値は入力データの各４分の
１に充てられる。ＤＷＴは、マルチ解像度技法であり、ＤＷＴを１回反復した結
果のデータは、もう１度ＤＷＴの反復を受けることができる。解像度の各「レベ
ル」は、直前レベルのＤＷＴによって生成された「ＬＬ」サブバンドにＤＷＴを
適用することによって得られる。これが可能なのは、ＬＬサブバンドが、ほとん
どすべての重要な画像形状を含み、直前のレベルＬＬサブバンド（または１つの
レベルＤＷＴのオリジナル・フル画像）の４分の１大のバージョンと想定するこ
とができるからである。ＤＷＴのこの機能により、各サブバンドをさらに小さく
、より小さなサブバンドを所望の通りに分割することができる。

【００１４】 各ＤＷＴ解像度レベルｋは、４つのサブバンド、ＬＬ_k、ＨＬ_k、ＬＨ_k、ＨＨ_k を有する。ＤＷＴ解像度の第１レベルは、オリジナル画像全体でＤＷＴを実行す
ることによって得られ、次のＤＷＴ解像度は、直前のレベルｋ−１によって生成
されたＬＬサブバンドでＤＷＴを実行することによって得られる。このＬＬ_kサ
ブバンドは、画像の拡大されたバージョンを実質的に再構築するために十分な画
像情報を含む。ＬＨ_kサブバンド、ＨＬ_kサブバンド、ＨＨ_kサブバンドは、ＬＬ_k サブバンドに分散され、表示される情報よりも視覚的に重要でない高周波数のノ
イズ情報およびエッジ情報を含む。

【００１５】 一般に、レベルＫのサブバンドは次の特性を有する。（Ｋ＝１とすると、ＬＬ ₀ はオリジナル画像である） ＬＬ_k−ＬＬ_k-1サブバンドの４分の１大のバージョンを含む。 ＬＨ_k−ＬＬ_k-1サブバンド画像からのノイズ情報および水平方向のエッジの情
報を含む。 ＨＬ_k−ＬＬ_k-1サブバンド画像からのノイズ情報および垂直方向のエッジの情
報を含む。 ＨＨ_k−ＬＬ_k-1サブバンド画像からのノイズ情報および対角線方向のエッジの
情報を含む。

【００１６】 ほとんどの情報をＬＬ_kサブバンドに保存することを可能にするＤＷＴのこの
特性は画像をアップサンプリングする際に利用することができる。ＤＷＴはマル
チ解像度の階層的分解のための単一変形技法であるが、これは逆ＤＷＴを実行す
ることによってＤＷＴによって分解された入力信号をほとんど損失なく回復させ
るものである。前記「順方向」ＤＷＴを表す係数は、逆ＤＷＴの係数と対称的な
関係を有する。本発明の実施形態では、アップサンプリングされるべきオリジナ
ル入力画像を仮想ＬＬサブバンドと想定し、他のサブバンドのための値を近似し
、次いで逆ＤＷＴを適用することによってアップサンプリングが実行される。こ
れは、どのレベルにせよ生成された４つのサブバンドに適用される場合は、逆Ｄ
ＷＴは、それが分解された元より高いレベルのＬＬサブバンドの回復をもたらす
か、レベル１サブバンドの場合は、オリジナル画像の回復をもたらすという前提
に基づいている。アップサンプリングを達成するために逆ＤＷＴを遂行するこの
係数およびアーキテクチャの本質は、下記で議論される。

【００１７】 図２は、本発明の一実施形態によるＤＷＴに基づいたアップサンプリングの流
れ図である。

【００１８】 ＤＷＴに基づいたアップサンプリングにおいて、第１ステップは、入力画像を
ＬＬサブバンドと想定する（ステップ２００）。画像がＭ行×Ｎ列のピクセルを
有する場合、そのＭ・Ｎ値は、仮想ＬＬサブバンドＬＬ_vと想定される。次いで
、それぞれＭ・Ｎ値を有する大きさに設定する必要のある各仮想サブバンドＬＨ _v 、ＨＬ_v、ＨＨ_vが近似され、または構成されなければならない（ステップ２１
０）。このサブバンドのデータ値を構成するための一方法は、水平方向のエッジ
、垂直方向のエッジ、対角線方向のエッジのための入力画像を分析／検出し（ど
の方向のエッジが各サブバンドＨＬ、ＬＨ、ＨＨに適するかは、上記を参照され
たい）、かつエッジが生ずる場合に非ゼロ値を与えて他のすべての値をゼロに近
似することである。本発明の一実施形態では、分析や検出を実行する代わりに、
仮想サブバンドＬＨ_v、ＨＬ_v、ＨＨ_vのすべての値がゼロに近似される。９−７
双直交スプラインＤＷＴを想定すると、オリジナル画像やより高いレベルのＬＬ
サブバンドが逆ＤＷＴによって回復されるときに他のすべてのサブバンドのデー
タ値をゼロと近似することによって、順方向のＤＷＴ操作を実行する直前のオリ
ジナルの状態に（人間の視覚で）ほぼ等しい、回復された画像またはより高いレ
ベルのサブバンドをもたらす。したがって、すべてのサブバンド、ＬＬ_v、ＬＨ_v 、ＨＬ_v、ＨＨ_vが構成されると、拡大した画像を生成するために逆２次元ＤＷＴ
を実行することができる（ステップ２２０）。充填、平均化、または補間法に基
づくアップサンプリング技法によって可能になる画像よりも、その拡大された画
像は、より優れた視覚的な明瞭性を提示する。その結果、このアップサンプリン
グは、Ｍ・２行×Ｎ・２列のピクセルの結果値を有し、これらは共にアップサン
プリングされた画像を構成する。

【００１９】 図３は、本発明の一実施形態によるＤＷＴに基づくアップサンプリングを示す
。

【００２０】 データ・セット内のピクセルがＭ行×Ｎ列のオリジナル画像Ｉは、図２に概略
した手順に従って、２倍にアップサンプリングすることができる。この画像は、
Ｍ・ＮピクセルＩ_i.jで構成されている。ここで、ｉは１からＭまでのピクセル
の行番号を表し、ｊは１からＮまでのピクセルの列番号を表している。したがっ
て、オリジナル画像は、その第１の行にピクセルＩ_1.1、Ｉ_1.2等を有し、第２の
行にピクセルＩ_2.1、Ｉ_2.2等を有し、以下同様である。本発明の一実施形態によ
る全体の画像データ・セットＩは、仮想サブバンドＬＬ_vを含む。構成される必
要のある他の仮想サブバンドのためのデータが使用不可能なので（実ＤＷＴ操作
が実行されないので）、このデータは、近似されるか、構成されなければならな
い。本発明の一実施形態に従って、他の仮想サブバンドのデータ値は、すべてゼ
ロに近似される。４つすべてのサブバンドに対して組み合わされたデータ・セッ
トは、２次元逆ＤＷＴ操作を受けることができるＭ・２行およびＮ・２列のピク
セル値を有する。アップサンプリングされた画像Ｕは、オリジナル画像Ｉと比較
したときに画像の品質および明瞭性の認識に関して実質的に等しいＭ・２行およ
びＮ・２列のピクセルを有する。アップサンプリングされた画像Ｕは、仮想サブ
バンドに適用されている２次元逆ＤＷＴに由来するピクセル値Ｕ_r.sを有するよ
うに示されている。ここで、ｒは１からＭ・２までの範囲のピクセルの行番号を
示し、ｓは１からＮ・２までの範囲のピクセルの列番号を示す。すべてのＵ_r.s
のような値のデータ・セットは、入力画像Ｉの２対１に拡大されたバージョンを
表す。

【００２１】 図４（ａ）は、ＤＷＴ操作を計算するための基本的な処理セルを示す。基本的
な処理セルＤ_k４００を示す図４（ａ）は、１次元の逆ＤＷＴを計算する図４（
ｂ）のアーキテクチャの理解を助けるように記述されている。図４（ａ）を参照
する。フィルタ係数をｃ（高域または低域のどちらか）とすると、中間出力Ｌ_k
は次の式によって決定される。すなわち、Ｌ_k＝（ｐ_k＋ｑ_k）・ｃである。Ｌ_kの
式において、ｑ_kの項は逆ＤＷＴの対象である入力仮想サブバンドのデータを表
し、一方、ｐ_k-1の項は直前のクロックサイクルからの結合された処理セルから
伝えられた入力データを、ｐ_kは現行のクロックサイクルからの入力データをそ
れぞれに指す。入力ｐ_kは出力ｐ_k-1に、セルＤ_kから配列の直前のセルＤ_k-1に渡
される。したがって、ｐ_kおよびｐ_k-1の項は、以後「伝えられた入力」と称する
ことにする。図４（ａ）の基本的な処理セル４００は、図４（ｂ）に示されるよ
うな逆ＤＷＴを計算するアーキテクチャを実行するように、反復的に構築し、選
択的に結合することができる。この処理セルは、加算器と乗算器および逆ＤＷＴ
フィルタ係数を保持するレジスタを結合することによってハードウェア内に組み
込むことができる。

【００２２】 図４（ｂ）は、１次元逆ＤＷＴためのアーキテクチャである。

【００２３】 順方向のＤＷＴは、元来、１次元または２次元である。１次元順方向ＤＷＴ（
行単位または列単位で実行されるＤＷＴ）は、結果的に２つのサブバンド、すな
わちＬＦＳ（低周波サブバンド）またはＨＦＳ（高周波サブバンド）になる。１
次元順方向ＤＷＴが行方向である場合、画像に適用されるとき、Ｍ行×Ｎ／２列
の大きさにされた２つの縦方向のサブバンドが作成される。行単位の順方向ＤＷ
ＴによるＬＦＳサブバンドは、オリジナル画像の細長いバージョンである。１次
元順方向ＤＷＴが列方向である場合、画像に適用されるときＭ行×Ｎ／２列に設
定された２つの縦方向のサブバンドが作成される。列単位の順方向ＤＷＴによる
ＬＦＳサブバンドはオリジナル画像の幅広いバージョンである。この２つの１次
元順方向ＤＷＴ処理が結合されると、２次元順方向ＤＷＴに統合される。同様に
、逆ＤＷＴを実行すると、行方向の逆ＤＷＴおよび列方向の逆ＤＷＴは２次元逆
ＤＷＴを作成するために結合することができるが、これは、画像を比例して（軸
のない歪み）拡大する際に望ましい。したがって、図５に示すように、行方向の
逆ＤＷＴによる結果を、結果データの行方向への他の１次元逆ＤＷＴ操作が実際
には列方向になるように、転置することができる。行方向の１次元逆ＤＷＴと列
方向の１次元逆ＤＷＴを組み合わせると、仮想ＬＬサブバンド（オリジナル画像
）の２対１の拡大バージョンを生じる。したがって、図４（ｂ）に示すように、
２次元逆ＤＷＴは、１次元逆ＤＷＴモジュールを反復または再利用することによ
って構築することができる。

【００２４】 アップサンプリングされた画像データＵ_r,sを得るために、１次元逆ＤＷＴモ
ジュールを実質的に構築されたサブバンド・データに適用することによって、本
発明の一実施形態による中間データ・セットＵ’_iがまず生成される。この中間
データ・セットＵ’_iは、次の式によって表される。

【数３】 ここで、ａ_nは構築された（仮想）ＬＦＳデータであり、ｃ_nは構築された（仮想
）ＨＦＳデータである。ＬＦＳデータは、仮想サブバンドＬＬ_vおよびＬＨ_v内に
データを連結することによって構成することができ、ＨＦＳデータは、仮想サブ
バンドＨＬ_vおよびＨＨ_v内にデータを連結することによって構成することができ
る。逆および順方向の９−７双直交スプラインＤＷＴは、図４（ａ）に示すよう
な効率的でシストリックな（すなわち並列で反復的な）処理セルを利用できるよ
うにする特定の対称的な特性を有する。逆ＤＷＴは、一組の逆高域フィルタ係数
ｇ（／）_kおよび一組の逆低域フィルタ係数ｈ（／）_kを有する。（本明細書にお
いて（／）はそのすぐ前の記号に付くものである。）この係数の関係は、１９９
６年１２月１７日出願、出願番号０８／７６７，９７６の「ウェーブレット変換
を使用した信号の分解および再構築のための統合されたシストリック・アーキテ
クチャ」と題する関連特許出願で議論されている。Ｕ’_iの表現は、次の２つの
加算の合計に分離することができる。

【数４】

【００２５】 そのフィルタ係数を使用したＵ’_i ⁽¹⁾およびＵ’_i ⁽²⁾、すなわちｊ＝０、１、
．．．，ｎ／２−１とすると、Ｕ’_2j ⁽¹⁾およびＵ’_2j ⁽²⁾となる偶数項は、次の
ように拡大される。

【数５】

【００２６】 順方向の９−７双直交スプラインＤＷＴフィルタ係数に類似した逆の９−７双
直交スプラインＤＷＴフィルタ係数は、結合グループ化を可能にする特定の対称
的な特性を有する。逆の高域係数の１つの特性は、ｈｋを順方向のＤＷＴ係数と
した場合のｇ（／）_n＝（−１）ⁿｈ_1-nである。さらに、順方向の係数がｈ_n＝ｈ _-n の特性を有するので、逆高域係数も、ｇ（／）_n＝（−１）ⁿｈ_n-1のような特
性を有する。したがって、ｎ＝０の場合、ｇ（／）０＝ｈ_-1である。ｎ＝２の場
合は、ｇ（／）２＝ｈ₁およびｈ_-1＝ｇ（／）０なので、ｇ（／）２＝ｇ（／）
０である。同様に、ｎ＝４の場合は、ｇ（／）４＝ｈ３＝ｇ（／）−２である。
逆低域係数は、ｈ（／）２＝ｈ（／）−２などのｈ（／）ｎ＝ｈ（／）−ｎの特
性を有する。したがって、偶数出力Ｕ’_2jは、４つの係数ｈ（／）₀、ｈ（／）₂ 、ｇ（／）₂、ｇ（／）₄のみを使用して計算することができる。同様に、奇数出
力Ｕ’_2j-1の場合は、５つの係数ｈ（／）₃、ｈ（／）₁、ｇ（／）₅、ｇ（／）₃ 、ｇ（／）₁のみを使用することができる前記で議論した同じフィルタ特性によ
って示すことができる。

【００２７】 前記で記述された関係は、逆ＤＷＴが計算される方法を示している。図４（ｂ
）の逆ＤＷＴを計算するためのアーキテクチャは、２つの入力シーケンスａｉお
よびｃｉで構成されているが、これらはそれぞれ高周波サブバンド入力と低周波
サブバンド入力とを表している。逆アーキテクチャは、２つの入力を受信し、１
つの出力を生成する。このアーキテクチャは、奇数出力、すなわちＵ'₁、Ｕ'₃、
Ｕ'₅．．．が５つの処理セルを、すなわち１つのセルに各係数が対応するように
必要とするが、偶数出力、すなわちＵ'₀、Ｕ'₂、Ｕ'₄は４つの処理セルのみを必
要とする。奇数出力は奇数のクロックサイクルで生成してよく、偶数出力は偶数
のクロックサイクルで、それぞれ交互に生成してよい。

【００２８】 したがって、逆ＤＷＴアーキテクチャは、２つの別個のブロック、すなわち偶
数出力生成ブロック４０２および奇数出力生成ブロック４５２で構成されなけれ
ばならない。偶数出力生成ブロック３００は、さらに２つのサブ回路、すなわち
偶数高周波サブバンドのサブ回路（ＨＦＳ）４１０と偶数低周波サブバンドのサ
ブ回路（ＬＦＳ）４２０で構成される。偶数ＨＦＳサブ回路４１０は、それぞれ
が乗算器および加算器で構成される２つの処理セル４１５および４１７で構成さ
れている。処理セル４１５、４１７、４２５、４２７は、図４（ａ）に示す基本
的な処理セル４００に類似しており、２つの入力を受け入れ、それらを合計し、
次いでその合計に係数を掛ける。例えば、処理セル４１５は、ａ_iが処理セル４
１７から伝えられた入力にまず加算され、その合計にｈ（／）₂を掛けるような
項を出力する。同様に、低周波サブバンド回路４２０については、処理セル４２
５が項を加算器／制御装置４３０に出力するが、それはｇ（／）４と入力ｃ_iと
処理セル４２７から伝えられた入力との積である。その値が直前のクロックにあ
り、それを次のクロック・サイクルに伝送する場合は、遅延ユニット４１２がそ
の値を保持してから、処理セル４１７は、ある入力を０として、別の入力をａ_{i- 1} として受信する。

【００２９】 偶数出力生成ブロックは次のように動作する。ｉ＝０の場合、ａ₀は遅延４１
２に伝えられ、ｃ₀は遅延４２２に伝えられる。ａ₀およびｃ₀は、それぞれセル
４１５および４２５への入力でもあるが、加算器／制御装置４３０は、第３のク
ロック・サイクルがｘ₀を出力して始めて伝えられた非ゼロ入力を有する。ｉ＝
０の場合、遅延４１２、４２４、４２２によって解放された初期値がゼロに設定
されてから、セル４１７および４２７は出力０を有する。ｉ＝１の場合、遅延４
１２はａ₀をセル４１７のｐｉ入力に解放し、ａ₁は遅延４１２に保持され、セル
４１５に入力される。その結果、セル４１５は項ｈ（／）₂ａ₁を生成し、セル４
１７は項ｈ（／）₀ａ₀を生成する。この出力は、加算器／制御装置４３０に送信
されるが、次のクロックがｉ＝２になるまで保持（ラッチ）される。ｉ＝１の場
合、セル４２５および４２７は、項ｃ_1g(/)4およびｃ_0g(/)2をそれぞれ生成する
が、これらの項は、前記で定義された関係に従い、第１の出力Ｕ'₀がｃ₂入力デ
ータを利用するので、加算器／制御装置４３０によって無視（消去）される。

【００３０】 ｉ＝２の場合、第３のクロック・サイクルである遅延４２４は、ｃ₀をセル４
２７のｐ_i（伝えられた）入力に解放し、遅延４２２は、ｃ₁をセル４２７の入力
ｑｉに解放する（ｑ_iおよびｐ_iの記述については、図４（ａ）および関連テキス
トを参照）。したがって、セル４２７は項（ｃ₁＋ｃ₀）ｇ（／）₂を生成する。
セル４２５はｃ₂ｇ（／）₄を生成する。前記の通り、セル４１５および４１７の
直前のクロックからの出力は、加算器／制御装置４３０に保持され、次に、ｉ＝
２でセル４２５および４２７で生成された項を使用して合計される。さらに、ｉ
−２の場合、セル４１５および４１７が項（ａ₀＋ａ₂）ｈ（／）₂およびａ₁ｈ（
／）₀をそれぞれに生成するが、これらの項は１つのクロック・サイクルに保持
される。代わりに、ｃ_2g(/)4および（ｃ₀＋ｃ₁）・ｇ（／）₂であるセル４２５
および４２７のｉ＝２の出力は、ｈ（／）_0a0およびｈ（／）_2a1であるセル４１
５および４１７のｉ＝１の出力と合計される。したがって、加算器／制御装置４
３０は、次の第１出力を生成する。

【数６】

【００３１】 したがって、各クロック・サイクルｉについて、ｉ＝２（第３クロック・サイ
クル）の後、加算器／制御装置４３０は、サブ回路４２０の現況出力を受信し、
それらをサブ回路４１０の直前クロックの出力に加算する。さらに、加算器／制
御装置４３０は、サブ回路４１０の現況出力を受信し、それを次のクロック・サ
イクルまで保持する。

【００３２】 図４（ｃ）は、５つの処理セル、４６５、４６７、４７５、４７７、４７９を
必要とする奇数出力生成ブロック４５０を示す。処理セル４６５、４６７、４７
５、４７７、４７９は、図４（ａ）に示す処理セル４００と同様に動作する。遅
延ユニット４６２、４６４、４７２、４７４は、１つのクロック・サイクルに対
するその入力を保持し、それらを次のクロック・サイクルに解放する。各セルは
加算器および乗算器を有し、そのセルが接続されているセルから伝えられた入力
を受信する。

【００３３】 奇数出力生成ブロック４５０は、次のように動作する。ｉ＝０の場合、セル４
７５がｃ₀を受信している間に、ａ₀はセル４６５に伝えられ、遅延４６２のクロ
ック・サイクルに保持される。ｉ−１の場合、遅延４７２がｃ₀を４７７に解放
している間に、遅延４６２はａ₀をセル４６７に解放する。さらに、ｉ＝１の場
合、ａ₁およびｃ₁は、それぞれセル４６５および４７５への入力である。ｉ＝２
の場合、セル４６５はａ₂を受信し、セル４６７はｑ_iとしてａ₁を、ｐ_i入力とし
てａ₀を受信する。したがって、セル４６５は項ａ₂ｈ（／）₃を生成し、セル４
６７は（ａ₁＋ａ₀）ｈ（／）₁を生成する。これらの出力は加算器／制御装置４
８０に送信されるが、１つのクロック・サイクルのために保持された後、セル４
７５、４７７、４７９の出力と合計される。ｉ＝２の場合、セル４７５、４７７
、４７９の出力は加算器／制御装置４８０によって無視される。

【００３４】 ｉ＝３の場合、ｃ₃はセル４７５への入力であり、セル４７７は遅延４７２か
らｃ₂を受信し、セル４７９は伝えられた入力としてｃ_iを受信し、セル４７７は
その伝えられた入力としてｃ₀を受信する。したがって、セル４７５は項ｃ₃ｇ（
／）₅を生成し、セル４７７は項（ｃ₀＋ｃ₂）・ｇ₃を生成し、セル４７９はｃ₁
ｇ₁を生成する。これらの出力は加算器／制御装置４８０によって受信され、そ
こでセル４７５、４７７、４７９のｉ＝３出力を、直前のクロック・サイクルか
らラッチされたセル４６５および４６７のｉ＝２出力と加算する。したがって、
加算器／制御装置４８０は、第２出力（第１奇数出力）ｘ₁＝ｈ（／）₁ａ_o＋ｈ
（／）₁ａ₁＋ｈ（／）₃ａ₂＋ｇ（／）₃ｃ₀＋ｇ（／）₃ｃ₂＋ｇ（／）₅ｃ₃＋ｇ（
／）₁ｃ₁を生成する。

【００３５】 したがって、各クロック・サイクルｉについては、ｉ＝３の後、（第４クロッ
ク・サイクル）、加算器／制御装置４８０は、セル４７５、４７７、４７９の現
況出力を受信し、それらをセル４６５および４６７の直前のクロック・サイクル
の出力に加算する。さらに、加算器／制御装置４８０は、セル４６５および４６
７の現況クロックの出力を受信し、それらを次のクロック・サイクルまで保持す
る。このようにして得られた一組の結果データＵ'_iを使用して、それらの値は１
次元ＤＷＴをもう１度反復するための入力として転置され、戻される。ＬＦＳお
よびＨＦＳからの入力データが図４（ｂ）のアーキテクチャに行方向の方法で戻
されるので、中間出力Ｕ'₀は、拡大された画像空間の行１および列１に位置付け
られたデータ結果に対応し、Ｕ'₁は、行１および列２に位置付けられたデータ結
果に対応する。拡大された画像空間第１行の最終エントリは、Ｕ'_N・2が、拡大
された画像空間のＭ・２行、Ｎ・２列の第１列第２行に位置付けられると、Ｕ'_{N ・2-1} となる。

【００３６】 ｉが０からＭ・２・ｎ・２−１の範囲であるとき、一旦すべての中間データＵ
'_iが生成されると、それらの値は、行方向のデータが今度は列方向のデータにな
るように、マトリックス転置回路によって転置することができるが、これは当業
者なら容易に実施できるものである。この転置されたデータ・セットＴＵ'_iは、
１次元逆ＤＷＴをもう１度反復するための入力データとみなされ、図４（ｂ）と
同一または類似のアーキテクチャを有するモジュールに戻される。１次元ＤＷＴ
をデータ・セットＴＵ'_iに適用した結果はＵ_i（または行−列表示ではＵ_r、s）
、すなわち拡大した画像データである。この処理は、図５に要約されている。

【００３７】 図５は、本発明の一実施形態の流れ図である。

【００３８】 ＤＷＴ（離散ウェーブレット変換）に基づいた画像のアップサンプリングのた
めの方法論は、逆ＤＷＴをステップごとに適用することを必要とする。一旦４つ
の仮想サブバンドが構築されると、１次元逆ＤＷＴ（ブロック５０５）のために
、２次元逆ＤＷＴを実施する際の第１ステップは、ＬＬ_vサブバンドおよびＨＬ_v サブバンドをＬＦＳデータとみ、ＬＨ_vサブバンドおよびＨＨ_vサブバンドをＨＦ
Ｓデータとみる。１次元の逆ＤＷＴがＬＦＳデータおよびＨＦＳデータの行方向
に適用される（ブロック５１０）。この逆ＤＷＴの最初の反復によって生じたＭ
・Ｎ・４出力（図４（ｂ）ないし４（ｃ）のＵ'_iとラベルされた例）は、メモリ
または他の記憶手段でもよいイメージ・アレイに格納することができる。次に、
行方向のＤＷＴの出力が転置され、その結果、中間出力データＵ'_iで列は行に、
行は列になる（ブロック５２０）。この転置は、中間出力結果Ｕ'_iを格納するの
と同時に実行することができる。次に、この転置されたデータは、ブロック５１
０の１次元逆ＤＷＴを受けるが、データが転置されているので列方向に動作する
。転置されたデータの行方向のＤＷＴは、基本的に列方向である。ブロック５３
０の結果生じるデータ・セットＵ_iは、オリジナル画像の２：１の拡大バージョ
ンのピクセル値である。このデータ・セットＵ_iは、拡大画像として格納され、
または表示されることができる（ブロック５４０）。場合によっては、逆ＤＷＴ
操作で発生する可能性のあるより大きなデータ値を変換するために正規化が必要
になることがある。データ結果Ｕ_iの正規化は、次の公式によって達成すること
ができる。（Ｕ_i−ｍｉｎ）／（ｍａｘ−ｍｉｎ）・Ｋ、ここで、ｍｉｎは最小
結果値であり、ｍａｘは最大結果値、Ｋは所望の最大正規化値である。例えば、
８ビット値が所望であれば、Ｋを２５５に設定してよい。

【００３９】 図６は、本発明の一実施形態によるイメージ処理装置のブロック図である。

【００４０】 図６は、ＤＷＴに基づくアップサンプリング・ユニットを含めた本発明の少な
くとも一実施形態に組み込む撮像デバイスの内部画像処理構成要素のブロック図
である。図６の例示的回路では、センサ６００が、いくつかのシーン／環境から
色／輝度を評価するピクセル構成要素を生成する。センサ６００によって生成さ
れるｎ−ビットのピクセル値は、取込みインタフェース６１０に送信される。本
発明に関する状況におけるセンサ６００は、通常、ある領域または場所の１つの
「センス」からＲ、Ｇ、Ｂの構成要素のどれか１つを感知する。したがって、各
ピクセルの輝度値は３つの（Ｇ１およびＧ２が個別に考慮される場合は４つの）
カラー・プレーンの１つだけに関連付けられ、バイエル・パタンの未加工の画像
と共に形成することができる。取込みインタフェース６１０は、センサによって
生成された画像を分解し、個別のピクセルに輝度値を割り当てる。画像全体に対
するすべてのこのようなピクセルのセットは、デジタルカメラ・センサの業界に
おける通常の実施形態にしたがってバイエル・パタンである。

【００４１】 いかなるセンサ・デバイスにおいても、通常、センサ・プレーンにおけるいく
つかのピクセル・セルは、シーン／環境における照明条件に適切に応答しないこ
とがある。その結果、それらのセルから生成されたピクセル値は不完全なことが
ある。このピクセルを「デッド・ピクセル」と呼ぶ。「ピクセル置換」ユニット
６１５は、各デッド・ピクセルをその行の直前にある有効ピクセルと置き換える
。ＲＡＭ６１６は、センサによって供給されるデッド・ピクセルの行および列の
インデックスで構成される。ＲＡＭ６１６によって、取り込んだイメージに関す
るデッド・ピクセルの位置の識別が容易になる。

【００４２】 １次コンプレッサ６２８は、圧縮されたセンサの画像データを受信し、ＤＷＴ
に基づく圧縮、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒ
ｔｓ Ｇｒｏｕｐ）、差動パルス符号変調のような画像圧縮を実行する。ＲＡＭ
６２９は、順方向と逆の両方のＤＷＴ係数を格納するために使用できる。１次コ
ンプレッサ６２８は、復号化／格納ユニット６３０へのチャネル出力によって圧
縮されたチャネルを提供するように設計することができる。復号化／格納ユニッ
ト６３０は、モディファイド・ハフマン符号（ＲＡＭ６３１に格納されているテ
ーブルを使用して）のような種々の２進コード化スキームを遂行するように装備
することができ、またストレージ・アレイ６４０に圧縮された画像を直接格納し
てもよい。

【００４３】 画像アップサンプリング・ユニット６７０は、圧縮され、また表示やその他の
目的でセンサから向けられた画像をアップサンプリングするために、バス６６０
を介してストレージ・アレイ６４０に連結することができる。画像アップサンプ
リング・ユニット６７０は、前記のようなＤＷＴに基づくアップサンプリングを
含めるように設計することができ、かつ図４（ｂ）ないし図４（ｃ）に示すアー
キテクチャや転置回路のようなモジュールを組み込んでもよい。別法として、コ
ンプレッサ・ユニット６２８がＤＷＴに基づく画像圧縮用に設計されている場合
、統合された順方向ＤＷＴおよび逆ＤＷＴのアーキテクチャは、コンプレッサ６
２８に組み込んでもよく、その結果、アップサンプリング・ユニット６７０はそ
のアーキテクチャの逆モードを開始し、事実上構築されたサブバンドのデータを
ストレージ・アレイ６４０からコンプレッサ・ユニット６２８に送信する。撮像
ユニットは、バス６６０に結合されたＬＣＤパネルのような搭載された表示装置
のサブ・システム６８０を備えてもよい。アップサンプリング・ユニット６７０
の一応用例は、アップサンプリングされた画像データを表示装置のサブ・システ
ム６８０に提供することである。アップサンプリング・ユニット６７０は、イメ
ージ処理フローのどの段階からでもデータを受け取ることができ、それは所望な
らばたとえ画像圧縮の前にセンサから直接データを受け取ることもできる。アッ
プサンプリングされた画像は、圧縮された非常に画像の鮮明で明瞭なバージョン
を表示すると有利である。

【００４４】 各ＲＡＭテーブル６１６、６２９、６３１はバス６６０と直接通信することが
でき、したがってそのデータはロードすることができ、その後、所望ならば変更
することができる。さらに、そのＲＡＭテーブルや他のＲＡＭテーブルは、必要
に応じて中間結果データを格納するために使用してもよい。ストレージ・アレイ
６４０にあるデータやアップサンプリング・ユニット６７０からのデータが、図
６の撮像装置に外部転送する準備ができると、そのデータは転送するためにバス
６６０に置かれる。バス６６０は、所望に応じてＲＡＭテーブル６１６、６２９
、６３１の更新も容易にする。

【００４５】 図７は、本発明の一実施形態のシステム図である。ＰＣ（パーソナル・コンピ
ュータ）のようないかなる汎用あるいは特殊目的の計算機またはデータ処理マシ
ンであってよく、カメラ７３０に結合されているコンピュータ・システム７１０
を図に示す。カメラ７３０は、デジタルカメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、ま
たは他の画像取り込み装置や撮像システム、あるいはそれらの組み合わせであっ
てよく、シーン７４０のセンサ画像を取り込むために利用される。取り込まれた
画像はイメージ処理回路７３２によって処理され、したがって、その画像は画像
記憶ユニット７３４に効率的に格納することができるが、このユニットはＲＯＭ
、ＲＡＭ、または固定ディスクのような他の記憶装置であってよい。画像は、た
とえアップサンプリングされていても、コンピュータ・システム７１０に向かう
画像記憶ユニット７３４に含まれるが、従来のアップサンプリング技法による画
像の特徴の損失が、ＤＷＴに基づくアップサンプリング処理でエッジの形状をよ
りよく保存することによって大幅に緩和されるという点で、この画像は品質が改
善される。静止画像処理を実行できる大部分のデジタルカメラでは、画像はまず
格納され、後でダウンロードされる。これにより、カメラ７３０は、さらに遅れ
ることなく迅速に次の被写体／シーンを取り込むことができる。しかし、デジタ
ル・ビデオ・カメラの場合、特に生のテレビ会議に使用されるものでは、画像は
、迅速に取り込まれるだけでなく、迅速に処理され、カメラ７３０から転送され
ることも重要である。様々な実施形態における本発明は、特に拡大処理において
は、優れた高速処理能力をイメージ処理回路７３２の他の部品に提供するのに適
切であり、したがって、画像フレーム全体の転送速度は速くなる。画像アップサ
ンプリングは、本発明のこの実施形態のイメージ処理回路７３２内で達成される
。画像がアップサンプリングされた後、ＬＣＤパネルのようなカメラ７３０の表
示システムに渡されるか、またはコンピュータ・システムの表示装置アダプタ７
６に渡されることがある。ＤＷＴに基づくアップサンプリングの手順は、カメラ
７３０によって取り込まれるか他の場所で得られたいかなる画像にも適用するこ
とができる。逆ＤＷＴおよび順方向のＤＷＴは、本質的にフィルタ操作であるの
で、当業者は、ＤＷＴに基づくアップサンプリングを実行するためにコンピュー
タ・システム７１０をプログラムすることができる。これは、Ｐｅｎｔｉｕｍ（
登録商標）プロセッサ（インテル社の製品）のようなプロセッサ７１２および必
要に応じて命令、アドレス、結果データを格納／ロードするために使用されるＲ
ＡＭのようなメモリ７１１を使用して達成することができる。したがって、別法
の実施形態では、アップサンプリングは、ハードウェアで直接達成するのではな
く、コンピュータ・システム７１０で実行中のソフトウェア・アプリケーション
で達成することができる。カメラ７３０からダウンロード後に拡大された画像ピ
クセルを生成するために使用されるアプリケーションは、Ｃ＋＋のような言語で
書かれたソース・コードからコンパイルされた実行可能なものによることができ
る。画像を拡大するのに必要な命令に対応するその実行可能なファイルの命令は
、フロッピー（登録商標）・ドライブ、ハード・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭのよう なディスク７１８、またはメモリ７１１に格納することができる。さらに、本発 明の種々の実施形態は、ビデオ・ディスプレイ・アダプタやアップサンプリング や画像ズーミングを提供するグラフィック処理装置で実施することができる。

【００４６】 コンピュータ・システム７１０は、プロセッサ７１２やメモリ７１１およびＩ
／Ｏバス７１５に結合するブリッジ７１４との情報のやりとりを容易にするシス
テム・バス７１３を有する。Ｉ／Ｏバス７１５は、表示装置アダプタ７１６、デ
ィスク７１８、Ｉ／Ｏポート７１７のような種々のＩ／Ｏデバイスを接続する。
このＩ／Ｏデバイス、バス、ブリッジのこのような多くの組み合わせは本発明で
利用することができるが、示したこの組み合わせは、このような可能な組み合わ
せの単なる例示にすぎない。

【００４７】 シーン７４０の画像のような画像がカメラ７３０によって取り込まれると、そ
の画像はイメージ処理回路７３２に送信される。イメージ処理回路７３２は、他
の機能の中でもとりわけ取り込まれた画像または圧縮された画像の拡大を実行す
ることのできるＩＣおよび他の構成要素を含む。前記のような拡大操作は、カメ
ラ７３０によって取り込まれたシーン７４０のオリジナル画像を格納するために
画像メモリ・ユニットを利用することができる。さらに、この同じメモリ・ユニ
ットは、アップサンプリングされた画像データを格納するために使用することが
できる。ユーザまたはアプリケーションが画像のダウンロードを所望／必要とす
る場合、画像メモリ・ユニットに格納された拡大された（および／または圧縮さ
れた）画像が画像メモリ・ユニット７３４からＩ／Ｏポート７１７に転送される
。Ｉ／Ｏポート７１７は、拡大され、圧縮された画像データをメモリ７１１また
は任意でディスク７１８に一時的に格納するために、示したバス・ブリッジ階層
（Ｉ／Ｏバス７１５からブリッジ７１４からシステム・バス７１３）を使用する
。

【００４８】 画像は、プロセッサ７１２をその処理に利用することのできる適切なアプリケ
ーション・ソフトウェア（またはハードウェア）によってコンピュータ・システ
ム７１２に表示される。次いで画像データが、表示装置アダプタ７１６を使用し
てレンダリング／拡大された画像７５０に視覚的にレンダリングすることができ
る。拡大された画像は、取り込まれた元のシーンの２倍のサイズに示される。こ
れは、オリジナル・センサがシーンのサイズを取り込む場合の多くの画像応用に
おいて望ましい。テレビ会議の応用例において、圧縮され、拡大された形式の画
像データは、ネットワークまたは通信システムを経由して別のノードまたはコン
ピュータ・システム７１０に追加してまたはこれを除いたコンピュータ・システ
ムに通信することができ、その結果、テレビ会議を開会することができる。アッ
プサンプリングおよび圧縮は、一実施形態においてはカメラのフレーム内で既に
達成されているので、テレビ会議において画像データを直接他のノードに転送で
きるようにするカメラ７３０の通信ポートを実施することが可能である。コンピ
ュータ・システム７１０のユーザがモニタ７２０上で所有するシーンを見ること
も望む場合はいつでも、拡大された画像データは、コンピュータ・システム７１
０に送信することも、またネットワークを経由して他のノードに転送することも
できる。前記のように、拡大された画像は、ＤＷＴ係数を厳密かつ注意深く選択
することによる拡大処理強化の結果、拡大操作の典型例より視覚的に正確なエッ
ジの形状を有する。最終結果は、一様で典型的なアップサンプリング方法と比較
すると、モニタ７２０またはテレビ会議の他のノードに表示された、より高品質
のレンダリングされ、アップサンプリングされた画像７５０である。

【００４９】 本明細書に記載されている例示的な実施形態は、単に本発明の原理を例示する
ために提示されているものであって、本発明の範囲を限定するように構成される
べきものではない。むしろ、本発明の原理は、本明細書に記載された利点を達成
し、同様に他の利点を達成し、または他の目的を満足するために、システムの広
範な範囲に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像に対する順方向のＤＷＴ操作の結果得られたサブバンドを示す。

【図２】 本発明の一実施形態によるＤＷＴに基づくアップサンプリングの流れ図である
。

【図３】 本発明の一実施形態によるＤＷＴに基づくアップサンプリングを示す。

【図４ａ】 ＤＷＴ操作を計算するための基本的な処理セルを示す。

【図４ｂ】 １次元逆ＤＷＴのアーキテクチャを示す。

【図４ｃ】 ５つの処理セルを必要とする奇数出力生成ブロックを示す。

【図５】 本発明の一実施形態の流れ図である。

【図６】 本発明の実施形態によるイメージ処理装置のブロック図である。

【図７】 本発明の一実施形態のシステム図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/262 Ｈ０４Ｎ 5/262 ５Ｃ０７６ 7/30 101:00 ５Ｃ０８０ // Ｈ０４Ｎ 101:00 7/133 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5B057 CA12 CA16 CB12 CB16 CC01 CD05 CG09 5C006 AB01 AF47 BB11 BC16 BF28 5C022 AB00 AC01 5C023 AA02 AA37 AA38 CA01 DA02 DA03 5C059 KK38 MA24 SS14 SS15 UA05 UA38 5C076 BB01 BB22 BB40 CB02 5C080 AA10 BB05 CC03 DD30 FF09 JJ02 JJ07 KK43

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＤＷＴを実行せずに画像から仮想ＤＷＴ（離散ウェーブレッ
   ト変換）サブバンドを構成することと、 前記仮想サブバンドに逆ＤＷＴを適用することであって、前記逆ＤＷＴの結果
   が、前記画像のアップサンプリングされたバージョンを表すこととを含む方法。
2. 【請求項２】 前記仮想サブバンドがＬＬサブバンド、ＨＬサブバンド、Ｌ
   Ｈサブバンド、ＨＨサブバンドを含む請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記ＬＨサブバンドが前記画像の全体である請求項２に記載
   の方法。
4. 【請求項４】 前記ＨＬサブバンド、前記ＬＨサブバンド、前記ＨＨサブバ
   ンドがゼロ・ピクセル値によって近似される請求項２に記載の方法。
5. 【請求項５】 実行された前記逆ＤＷＴが、２次元逆ＤＷＴである請求項２
   に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記２次元逆ＤＷＴの実行が、 前記仮想サブバンドに行方向に１次元逆ＤＷＴを適用することと、 列が行に、また行が列になるように、前記第１ＤＷＴの結果生じる前記データ
   を転置することと、 前記転置されたデータに前記１次元逆ＤＷＴを再度適用することであって、前
   記転置されたデータに前記１次元逆ＤＷＴを適用した結果が拡大された画像デー
   タであることとを含む請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記画像がアップサンプリングされたバージョンで２倍のサ
   イズである請求項２に記載の方法。
8. 【請求項８】 画像データを通信するように構成されているインタフェース
   と、 前記画像データを受信するように前記インタフェースに結合され、前記画像デ
   ータから仮想サブバンド入力データを構成するように構成され、アップサンプリ
   ングされた画像をそこから生成する前記入力データに逆ＤＷＴを実行するように
   構成されたアップサンプリング・ユニットとを含む装置。
9. 【請求項９】 前記アップサンプリング・ユニットが、 アップサンプリングされた第１データ出力生成と、 前記第１出力生成装置および第２出力生成装置がそれら各出力を交互に提供す
   るアップサンプリングされた第２データ出力生成とを含む請求項８に記載の装置
   。
10. 【請求項１０】 前記第１生成および前記第２生成のそれぞれが、 各処理セルが前記入力データから中間逆ＤＷＴ出力を生成する能力がある複数
    の処理セルと、 前記中間出力を受信し、選択的に加算するように前記処理セルに結合された加
    算器とを含む請求項９に記載の装置。
11. 【請求項１１】 各前記出力生成装置がさらに、 前記処理セルに選択的に結合された遅延要素を含み、前記遅延要素が前記処理
    セルへの選択的出力を遅らせることを含む請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 各前記処理セルが、逆ＤＷＴ係数に前記入力データの選択
    されたデータの合計を掛けるように構成されている請求項１０に記載の装置。
13. 【請求項１３】 撮像システムに結合するように構成されている請求項９に
    記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記撮像システムがデジタルカメラである請求項１３に記
    載の装置。
15. 【請求項１５】 実行されると、ＤＷＴを実行せずに画像から仮想（離散ウ
    ェーブレット変換）ＤＷＴサブバンドを構成し、 前記仮想サブバンドに逆ＤＷＴを適用する命令を有し、前記逆ＤＷＴの結果が
    前記画像のアップサンプリングされたバージョンを表すコンピュータ可読媒体を
    備える装置。