JP2010213284A - 多次元画像の画質向上のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多次元データ画質向上システムは、多次元での、大きな領域の核関数のフィルタリング、デシメーションおよび補間を使用して、リアルタイムで多次元データの画質を向上する。多次元データ画質向上システムは、必要な処理オーバーヘッドが著しく軽減されるので、リアルタイムで大きな領域の核関数の処理を実行できる。処理オーバーヘッドの軽減は、とても低い空間周波数のみを含むアンシャープマスクを生成するために処理に必要なデータの量を著しく減少させる実質的なローパスフィルタリングおよびデシメーションの使用により達成される。これは、従来のエッジシャープニングにより通常達成されるよりも、より自然な方法でデータをさらに処理するために使用可能である。
【選択図】図1
Description
102 行
104 列
202 最初の画像
204 ローパスフィルタ(LPF)およびデシメータ206へ送信される曲線
206 ローパスフィルタ(LPF)およびデシメータ
208 フィルタリングされてデシメートされた出力信号
210 互いに比較的かなり離れた空間のピクセルの複数の垂直列をもつ画像
212 画像210の列の1つのピクセル値の信号曲線
214 第2のLPFおよびデシメータ
216 第2のLPFおよびデシメータ214の出力信号
218 出力ビデオ画像
322 ローパスフィルタをもつ第1の補間器
324 信号曲線
326 互いに比較的離れたピクセルの複数の列をもつ中間ビデオ画像
328 信号曲線
330 ローパスフィルタをもつ第2の補間器
332 信号曲線
334 アンシャープマスク
436 リンゴ
502b 複数ピクセル遅延バッファ
502n 複数ピクセル遅延バッファ
504a 乗算器
504b 乗算器
504n 乗算器
506a 係数
506b 係数
506n 係数
508a 係数マルチプレクサ
508b 係数マルチプレクサ
508n 係数マルチプレクサ
512 加算器および積算器
622a 複数の走査線が水平にデシメートされる遅延バッファ
622n 複数の走査線が水平にデシメートされる遅延バッファ
624a 乗算器
624b 乗算器
624n 乗算器
626a フィルタリング係数
626b フィルタリング係数
626n フィルタリング係数
628a 係数マルチプレクサ
628b 係数マルチプレクサ
628n 係数マルチプレクサ
632 加算器および積算器
634 2次元にデシメートされたフレーム記憶装置および遅延バッファ
742a 垂直にデシメートされた走査線に関する水平にデシメートされた再循環走査線遅延器
742b 垂直にデシメートされた走査線に関する水平にデシメートされた再循環走査線遅延器
742n 垂直にデシメートされた走査線に関する水平にデシメートされた再循環走査線遅延器
744a 乗算器
744b 乗算器
744n 乗算器
746a フィルタリング係数
746b フィルタリング係数
746n フィルタリング係数
748a 係数マルチプレクサ
748b 係数マルチプレクサ
748n 係数マルチプレクサ
752 加算器
862a 水平にデシメートされたピクセルに関するラッチ
862b 水平にデシメートされたピクセルに関するラッチ
862n 水平にデシメートされたピクセルに関するラッチ
864a 乗算器
864b 乗算器
864n 乗算器
866a フィルタリング係数
866b フィルタリング係数
866n フィルタリング係数
868a 係数マルチプレクサ
868b 係数マルチプレクサ
868n 係数マルチプレクサ
872 加算器
902 入力データ曲線
904 アンシャープマスク
906 入力データ曲線902からアンシャープマスク904を差し引いた結果である曲線
1002 アンシャープマスク
1004 入力データ曲線902からアンシャープマスク1002を差し引いた結果を増幅したピクセル値をあらわす曲線
1202(図11F) アンシャープマスク1002からアンシャープマスク904を差し引いた結果である曲線
1200 ケーブルテレビシステム
1202(図12) セットトップボックス
1204 ヘッドエンド
1208 ビデオ画質向上装置
1210 テレビまたはディスプレイ(ビデオ生成装置)
1212 ビデオ生成装置
1300 NTSCディスプレイ
1302 核関数の領域
1304 核関数の領域
1306 核関数の領域
1308 核関数の領域
1310 ピクセル
1312 ピクセル
1314 ピクセル
1316 ピクセル
1318 現在のフレーム
1322 バーティカル・ブランキング領域
1326 隣接するフレーム
1330 現在のフレームのコピー
1334 ブランキング領域
1340 隣接するフレーム
1400 前のフレーム
1444 ブランキング領域
1446 ピクセル
1448 ピクセル
1450 ピクセル
1452 ピクセル
1454 核関数の領域
1456 核関数の領域
1458 核関数の領域
1460 核関数の領域
1462 現在のフレーム
1466 ブランキング領域
1468 現在のフレームのコピー
1474 垂直に隣接したフレーム
1478 垂直に隣接したフレーム
1500 入力
1502 マルチプレクサ
1504 制御信号
1508 N次元ローパスフィルタ
1510 N次元ローパスフィルタのフィルタリングされた出力
1512 マルチプレクサ1502のフィードバック入力
Claims (11)
- あるフレームレートで表示される一連の多次元画像を含む多次元画像データを処理するための特定用途向け集積回路(ASIC)において、
(a)複数の次元でデータをインプットするように構成されているインプット;
(b)上記インプットと接続し、更に、
単一パスで、ローパスフィルタを上記複数の次元のうちの第1の次元に含まれるデータに適用し、上記第1の次元に含まれるデータをデシメートする第1のステップであって、上記ローパスフィルタにより上記第1の次元に含まれる高周波数データの多くが抑圧される、第1のステップと、
単一パスで、ローパスフィルタを上記複数の次元のうちの第2の次元に含まれるデータに適用し、上記第2の次元に含まれるデータをデシメートする第2のステップであって、上記ローパスフィルタにより上記第2の次元に含まれる高周波数データの多くが抑圧される、第2のステップと
を、上記一連の多次元画像の各々に対して、少なくとも上記フレームレートと同様の速さで、実行するように構成されている画像データプロセッサ; および
(c)上記複数の次元の各々に対して、上記デシメートされたデータを、上記画像のピクセル密度に一致するピクセル密度に補間するように構成された補間器
を含む特定用途向け集積回路。 - 上記ローパスフィルタを、上記複数の次元のうちの第3の次元に含まれる画像データに適用し、上記第3の次元に含まれる画像データをデシメートする第3のステップを、
上記画像データプロセッサが、更に実行するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の特定用途向け集積回路。 - 上記ローパスフィルタを、上記複数の次元のうちの各々の次元に含まれる画像データに適用し、上記各々の次元に含まれる画像データをデシメートするステップを、
上記画像データプロセッサが、上記各々の次元に関して、更に逐次行なうように構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の特定用途向け集積回路。 - 上記ローパスフィルタが、7ピクセルより大きいカーネルサイズを利用する
請求項1に記載の特定用途向け集積回路。 - 上記画像データプロセッサがさらに上記補間された画像データを処理する構成である請求項1に記載の特定用途向け集積回路。
- 上記補間された画像データの処理が、上記元の画像データから上記補間された画像データを差し引いて、上記元の画像データの高周波数データを生成するステップを含む請求項5に記載の特定用途向け集積回路。
- 上記補間された画像データの処理が、上記元のデータの上記高周波数データを増幅するステップをさらに含む請求項6に記載の特定用途向け集積回路。
- 上記補間された画像のデータ処理が、上記元のデータの上記増幅された高周波数データを上記元のデータと結合して、上記元のデータの画質を向上させたデータを生成するステップをさらに含む請求項7に記載の特定用途向け集積回路。
- 上記ローパスフィルタリングするステップが、とても低い遮断周波数を使用して実質的にローパスフィルタリングするステップを含む請求項1に記載の特定用途向け集積回路。
- 一連の多次元画像内の画像からデータのセットを格納するステップと、
上記データのセットに基づいて、上記一連の多次元画像内の後続の画像の画質を向上させるステップと
を、上記画像データプロセッサが更に実行する
請求項1に記載の特定用途向け集積回路。 - 上記データのセットがアンシャープマスクを含む
請求項1に記載の特定用途向け集積回路。
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