JP2718384B2 - 画像復元装置 - Google Patents

画像復元装置

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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1フィールド分の画像
信号を複数のブロックに分割し、各ブロック毎に符号化
処理を施すことにより形成される伝送画像信号を順次入
力し、入力された伝送画像信号から元の画像信号を復元
する画像復元装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の再生装置の構成を図4に
示す。記録媒体、例えばビデオテープからの再生信号は
入力端子10からデータ再生回路12に印加される。デ
ータ再生回路12は再生信号中のシンクコード(同期コ
ード)を検出し、このシンクコードに同期したクロック
に従って全データを再生する。データ再生回路12で再
生されたデータは、誤り訂正(ECC)回路14に印加
され、周知のように、符号誤りの訂正が行なわれ後段の
データ分離回路16に入力される。データ分離回路16
では、再生データ中のアドレスデータをメモリ制御回路
20に供給し、画像データをフレームメモリ18に供給
する。
【0003】メモリ制御回路20はデータ分離回路16
で分離されたアドレスデータに従い各画像データをフレ
ームメモリ18に書き込んでいく。また、各画像データ
に対応するエラーフラグがECC回路14からメモリ制
御回路20に供給されており、ECC回路14で訂正で
きなかった画像データのフレームメモリへの書込みを行
なわない構成としている。即ち、メモリ制御回路20は
データ分離回路16からのアドレスデータにより書込み
アドレスを発生し、ECC回路14からのエラーフラグ
によって書込みイネーブル信号を発生する。
【0004】フレームメモリ18からの読出しは、所定
の順序でフレーム周期で行なわれ、端子22から再生デ
ィジタル画像信号が得られることになる。この時、エラ
ーの発生した画素のデータはフレームメモリ18に書き
込まれないので、以前にフレームメモリ18内の同一ア
ドレスに書き込まれた画素のデータが読み出される。ア
ドレスデータは画素の画面上の位置に対応して定められ
ているので、結局誤りの発生した(訂正不能)画素は過
去の画面中の同一位置の画素によって置換されることに
なる。即ち、フレーム間補間を行なっていることにな
る。
【0005】一方、近年高能率符号化の1手法として、
所謂ブロック符号化が提案されている。これは(n×
m)個の画素マトリクス(n,mは2以上の整数)より
なる画素ブロック内で各画素の相関性が高いことを利用
し、この画素ブロック毎に高能率符号化を行なうという
ものである。このブロック符号化の一例としては、特開
昭62−151090号に開示されているように、各画
素ブロックの全画素中の最大値と最小値及びこれらの間
で各画素を量子化した量子化データに変換するものがあ
る。
【0006】このようなブロック符号化は誤りの伝搬が
各画素ブロック内に抑えられる点で非常に有効な高能率
符号化方法であるといえる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このブロッ
ク符号化により符号化された画像データを記録媒体から
再生する場合、画素ブロック単位で復元が不能になるこ
とが多い。これは例えば、上述の最大値、最小値などの
データや、各画素ブロックの画面上の位置を示すアドレ
スデータ等に誤りが発生すると、ブロック内の全ての画
素が復元不能になるからである。そのため、画面上で復
元できない領域がどうしても広くなってしまう。
【0008】従って、このようにブロック符号化された
画像データを記録媒体から再生するに際して第6図の再
生回路で補間を行なおうとすると、画面上の同一位置が
長い期間再生されない可能性が高くなり、画質の劣化を
招く。特に、記録時と異なる速度で再生する場合には、
この原因による画質劣化の発生が頻繁になってしまう。
【0009】そこで本発明は、伝送画像信号から元の画
像信号を復元するに際し、復元不能なブロックの存在に
伴う画質劣化を最小限に抑え、良好な画像を復元するこ
とができる画像復元装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像復元装
置は、1フィールド分の画像信号を複数のブロックに分
割し、各ブロック毎に符号化処理を施すことにより形成
される伝送画像信号を順次入力し、入力された伝送画像
信号から元の画像信号を復元する装置であって、伝送画
像信号を各ブロック毎に入力する入力手段と、前記入力
手段により入力される伝送画像信号から元の画像信号を
復元することができるか否かを各ブロック毎に判定する
判定手段と、前記入力手段により入力される伝送画像信
ら元の画像信号を復元する際に、前記判定手段にお
いて復元可能と判定されたブロックについては補間処理
を行なわずに入力される伝送画像信号から元の画像信号
を復元し、復元不能と判定されたブロックについては、
当該復元不能と判定されたブロックを含む画面以外の画
面のブロックのデータを用いることにより得られる補間
データによって当該復元不能と判定されたブロックのデ
ータの補間を行なう処理であるフィールド間補間処理
か、或は当該復元不能と判定されたブロックを含む画面
において当該復元不能と判定されたブロック以外のブロ
ックのデータを用いることにより得られる補間データに
よって当該復元不能と判定されたブロックのデータの補
間を行なう処理であるフィールド内補間処理かの何れか
一方に従って補間処理を行なう復元手段とを備えること
を特徴とする。
【0011】
【作用】上述のように構成することにより、復元不能と
判定されたブロックに対して、最適な補間処理に従って
補間処理を行なうことができるので、極めて良好な画像
を復元することが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0013】図1は本発明の一実施例の構成ブロック図
を示す。図4と同じ構成要素には同じ符号を付してあ
る。15はECC回路14からのエラーフラグに基づい
て各画素ブロックが復元可能か否かを示すブロックエラ
ーフラグを発生するブロックエラー検出回路である。本
実施例の再生装置で再生する1ブロック分のデータフォ
ーマットを図2に示す。図2において、syncはシン
クコード、IDはブロックアドレスデータを含む付加コ
ード、minは最小値、maxは最大値、d1〜d9は
各画素の量子化コードを示す。ブロックエラー検出回路
15はECC回路14からのエラーフラグがID,mi
n,maxの何れかについて立っていれば、そのブロッ
クが再生不能であることを示すブロックエラーフラグを
立てる。
【0014】データ分離回路16はECC回路14から
のデータを受け、ブロックアドレスデータをメモリ制御
回路21に、画像データをブロック復号回路17に夫々
印加する。ブロック復号回路17は、ブロック単位で復
号画素データを出力する。メモリ制御回路21はデータ
分離回路16からのブロックアドレスデータに基づいて
フレームメモリ18への各画素ブロックの復号画素デー
タの書込アドレスを決定すると共に、ブロックエラー検
出回路15の出力するブロックエラーフラグにより該当
するブロックの復号画素データをフレームメモリ18に
書き込むか否かを決定する。
【0015】フレームメモリ18からはブロック単位で
ラスター走査順に各フレームの画像が読み出されるが、
この時復元不能であった画素ブロックについては過去の
画面の復元画素データが出力される。
【0016】ブロックエラー検出回路15からのブロッ
クエラーフラグはフラグメモリ26にも供給される。ア
ドレス制御回路24はデータ分離回路16からのブロッ
クアドレスデータに従い、このブロックエラーフラグの
フラグメモリ26への書込アドレスを決定する。フラグ
メモリ26は各エラーフラグをフレームメモリ18から
の読み出し順に従って読み出し、バッファ(BF)28
によりフレームメモリ18からのデータとタイミングを
合致させる。
【0017】30はフレームメモリ18から出力される
画素データを1フレームの期間遅延させるフレーム遅延
回路であり、動き検出回路32はフレーム遅延回路30
の出力する画素データとフレームメモリ18からの画素
データとの差をとり、これをブロック毎に合計する。そ
して、この合計値が所定値以下ならこの画素ブロックに
ついては動き無しとして、ローレベル(”0”)の出力
を発生し、所定値以上なら動き有りとしてハイレベ
ル(”1”)の出力を発生する。このデータを以下ブロ
ック動きデータと称する。ブロック動きデータはBF3
4にて後段の遅延回路(DL)44の出力する画素ブロ
ックに対応するようタイミングを調整される。
【0018】図3は本実施例の補間回路の動作を説明す
るための図で、図中各正方形は1つの画素ブロックを示
し、図中の配置は各画面上での配置を示す。今、フレー
ムメモリ18が画素ブロックBi,j+1のデータを出力して
いるとすると、DL44,46は夫々画素ブロック
Bi,j,Bi,j-1の画素データを出力するよう遅延時間が設
定されている。またこの時、BF28は画素ブロックB
i,j+1のブロックエラーフラグを出力し、DL38,4
0は画素ブロックBi,j,Bi,j-1のブロックエラーフラグ
を出力するよう遅延時間が設定されている。更に、この
時BF34は画素ブロックBi,jのブロック動きデータを
出力し、DL36は画素ブロックBi,j-1のブロック動き
データを出力するよう遅延時間が設定されている。
【0019】DL44の出力する画素データはスイッチ
48のA端子に供給され、DL46の出力する画素デー
タとフレームメモリ18の出力する画素データとの平均
値が演算器47で求められる。従って、スイッチ48の
A端子に画素ブロックBi,jの画素データが供給されてい
る時、スイッチ48のB端子には画素ブロックBi,j-1
画素データと画素ブロックBi,j+1の画素データとの平均
値となる。即ち画素ブロックBi,jが再生不能である時、
画素ブロックBi,jの全画素データをDL44が出力中、
スイッチ48をB端子側に接続してやれば、画素ブロッ
クBi,j-1とBi,j+1とでフレーム内補間が行なえることに
なる。
【0020】次に、スイッチ48の制御について説明す
る。アンドゲート42はBF28の出力が”0”、DL
38の出力が”0”、更にBF34の出力が”1”とい
う条件で、ハイレベルの出力を行ない、スイッチ48を
B端子に接続する。即ち画素ブロックBi,jについてフレ
ーム内補間を行なうのは、画素ブロックBi,jが再生不能
で、且つ画素ブロックBi,j-1及びBi,j+1が共に再生可能
で、更に画素ブロックBi,jに動きが発生している場合に
限られる。
【0021】ただし、ブロック動きデータについては、
画素ブロックBi,jが再生不能の場合にはブロック動きデ
ータが得られないので、DL38の出力によりスイッチ
35をY側に接続することで、画素ブロックBi,j-1につ
いてのブロック動きデータを用いる。
【0022】今、画素ブロックBi,jが再生不能で動きが
有り、且つ画素ブロックBi,j-1及びBi,j+1が再生可能で
あれば、これら上下の画素ブロックを用い画素ブロック
Bi,jに良好にフレーム内補間できる。また再生不能ブロ
ックに動きが無い時には、フレームメモリ18から出力
される前画面の同一位置の画素ブロックをそのまま用い
ることにより、極めて自然なフレーム間補間が可能であ
り、上述のごとき構成によれば、動きの有無、再生不能
ブロックの数にかかわらず最も望ましい補間が可能とな
っている。こうして得られたスイッチ48の出力は走査
変換回路50でラスター走査信号に変換され、出力端子
52から出力される。
【0023】なお、上述の実施例において、フレーム内
補間法としては上下の画素ブロックの平均値の画素ブロ
ックを用い、フレーム間補間法としては前画面の同一位
置の画素ブロックをそのまま用いる構成としたが、本発
明はこれに限らず、他のフレーム内補間法、フレーム間
補間法を適応的に用いる構成とすることが可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、入力される伝送画像信号から元の画像信号を復元す
る際に、復元可能と判定されたブロックに対して、補間
処理を行なわずに入力される伝送画像信号から元の画像
信号を復元し、復元不能と判定されたブロックに対し
て、当該復元不能と判定されたブロックを含む画面以外
の画面のブロックのデータを用いることにより得られる
補間データによって当該復元不能と判定されたブロック
のデータの補間を行なう処理であるフィールド間補間処
理か、或は当該復元不能と判定されたブロックを含む画
面において当該復元不能と判定されたブロック以外のブ
ロックのデータを用いることにより得られる補間データ
によって当該復元不能と判定されたブロックのデータの
補間を行なう処理であるフィールド内補間処理かの何れ
か一方に従って最適な補間処理を行なうことができるの
で、補間処理に伴う画質劣化を最小限に抑えることがで
き、極めて良好な画像を復元することが可能となる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図2】 図1の装置によって再生される信号のデータ
・フォーマットである。
【図3】 図1の補間動作の説明図である。
【図4】 従来の再生装置の構成図である。
【符号の説明】
15:ブロックエラー検出回路 17:ブロック復号回路 18:フレームメモリ 26:フラグメモリ 28:バッファ 32:動き検出回路 36,38,40,44,46:遅延回路 42:アンドゲート 47:平均値演算回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1フィールド分の画像信号を複数のブロ
    ックに分割し、各ブロック毎に符号化処理を施すことに
    より形成される伝送画像信号を順次入力し、入力された
    伝送画像信号から元の画像信号を復元する装置であっ
    て、 伝送画像信号を各ブロック毎に入力する入力手段と、 前記入力手段により入力される伝送画像信号から元の画
    像信号を復元することができるか否かを各ブロック毎に
    判定する判定手段と、 前記入力手段により入力される伝送画像信号ら元の画
    像信号を復元する際に、前記判定手段において復元可能
    と判定されたブロックについては補間処理を行なわずに
    入力される伝送画像信号から元の画像信号を復元し、復
    元不能と判定されたブロックについては、当該復元不能
    と判定されたブロックを含む画面以外の画面のブロック
    のデータを用いることにより得られる補間データによっ
    て当該復元不能と判定されたブロックのデータの補間を
    行なう処理であるフィールド間補間処理か、或は当該復
    元不能と判定されたブロックを含む画面において当該復
    元不能と判定されたブロック以外のブロックのデータを
    用いることにより得られる補間データによって当該復元
    不能と判定されたブロックのデータの補間を行なう処理
    であるフィールド内補間処理かの何れか一方に従って補
    間処理を行なう復元手段とを備えることを特徴とする画
    像復元装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2590865B2 (ja) * 1987-03-24 1997-03-12 ソニー株式会社 高能率符号化された画像信号の復号装置

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