JP2839061B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静止画像や動画像等の
元画像データに対して所定の画像処理、例えば、圧縮、
伸張処理に代表される符号化処理や、エッジ処理や色相
変化処理等のフィルタリング処理を行う画像処理装置で
あって、画像データを入力する入力手段と、入力された
画像データに対してフレーム或いはフィールド毎に並列
して所定の画像処理を行う一組の画像処理手段と、前記
画像処理手段により画像処理がなされた画像データを出
力する出力手段とからなる画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、運動を表現する画像システムで
は単位時間内に複数枚の静止画像を伝送する方法が採用
されるが、この単位時間内の像数をフレームとよび、テ
レビ等に用いるビデオ映像では１秒間に３０フレームで
構成される。そして、動きの速い画像を円滑に表現する
ために１フレームの走査線を偶数と奇数の２フィールド
に分けたインターレース走査方式を採用する。従って、
インターレース走査方式では、１／６０秒に１フィール
ドの画像データが、そしてノンインターレース走査方式
では、１／３０秒に１フレームの画像データが伝送され
る。

【０００３】画像処理装置では、このような方式で伝送
される画像データに対して、一定時間内に所定容量の画
像データ、即ち、少なくとも１／６０秒に１フィールド
の画像データ、或いは１／３０秒に１フレームの画像デ
ータを処理して出力する必要があり、この時間を逸脱す
ると処理が遅れた画像データが無秩序に欠落して出力さ
れる結果、そのような画像データを可視画像として再生
すると見苦しいものとなる。そこで、従来の画像処理装
置は、少なくとも１／６０秒に１フィールドの画像デー
タを処理できるように、或いは、１／３０秒に１フレー
ムの画像データを処理できるように構成していた。つま
り、一組の画像処理手段は、単一の画像処理手段では単
一の画像データにおける１フレーム或いはフィールドの
処理許容時間である１／３０秒或いは１／６０秒に処理
できない場合でも、フレーム或いはフィールド単位に、
複数のフレーム或いはフィールドに対して並列して所定
の画像処理を行うことにより、単一の画像データに対す
る処理済画像データを１／３０秒或いは１／６０秒以内
に出力するものである。例えば、画像処理手段を奇数フ
ィールド及び偶数フィールドに対応させて２組設けて、
並列に処理するように構成したものがあり、１／６０秒
以内に、各画像処理手段のそれぞれが１フィールドの画
像データの圧縮処理を行い、処理済画像として記憶手段
に記憶し、或いは、１／６０秒以内に、１フィールドの
処理済画像を記憶手段から取り出して各画像処理手段の
それぞれが１フィールドの画像データに伸張出力するよ
うに構成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の画像処理装置では、例えばＣＲＴ等の画像表示装置に
表示領域を分割してそれぞれの領域に異なる画像を同時
に表示するウィンドウ表示処理等を行うような場合に、
前記一定時間内に、記憶手段に格納された複数の画像デ
ータを取り出して前記画像処理手段により同時に伸張出
力することが困難であり、時間内に処理のできないフィ
ールドデータ或いはフレームデータが無秩序に欠落して
非常に見苦しい画像となるという欠点があった。そこ
で、予め元画像データを縮小処理して画素数を減らした
後に圧縮処理したデータを記憶手段に格納しておくこと
により、１フレーム或いは１フィールドの再生処理に要
する時間を短縮することが考えられるが、この場合に
は、単一画像のみ再生する場合に再生画像の解像度が劣
化することになる。また、各画像に対応して、上述の一
組の画像処理手段を複数組設けて構成することも考えら
れるが、装置が大型で複雑なものとなるばかりか、経済
性に欠けたものになる。以上の欠点は、複数の画像デー
タを同時に並列的に処理する必要がある場合、例えば、
画像データに対する符号化処理、復号化処理、或いは、
フィルタリング処理を行う場合一般に共通する。

【０００５】本発明の目的は、一画像に対する所定の処
理時間内に、複数の画像データを解像度が劣化すること
なく、しかも、見苦しい画像となることなく、同時に処
理できる経済性の優れた画像処理装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明による画像処理装置の特徴構成は、前記入力手段
に複数組の画像データが入力された場合に、前記複数組
の画像データから前記画像処理手段による並列処理の対
象となるフレーム或いはフィールドを時間的に均等とな
るようにサンプリングするサンプリング手段を設けて、
サンプリングされたフレームデータ或いはフィールドデ
ータに対して前記画像処理手段により所定の画像処理を
行うように構成してある点にある。

【０００７】

【作用】一本の画像データは連続する複数フレームで構
成され、単位フレームは偶数及び奇数の２フィールドで
構成される。今、単一の画像データが複数本入力された
場合に、サンプリング手段により、前記画像処理手段で
処理可能な数のフィールドデータ又はフレームデータ
を、各画像データからフレーム或いはフィールドを時間
的に均等となるようにサンプリングする。例えば、画像
処理手段が、奇数及び偶数フィールドに対応した２回路
で構成されている場合に２画像同時処理するためには、
各画像データから奇数フィールド或いは各偶数フィール
ドのいずれか一方のみをサンプリングして、画像処理手
段を構成する一方の回路で一方の画像データの片フィー
ルドを処理し、他方の回路で他方の画像データの片フィ
ールドを処理するのである。また、画像処理手段が、奇
数及び偶数フィールドに対応した２回路で構成されてい
る場合に４画像同時処理するためには、各画像データか
ら４フレーム毎に１フレームをサンプリングして、その
サンプリングフレームに対して画像処理するのである。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、一画像に対する所定の
処理時間内に、複数の画像データを解像度が劣化するこ
となく、しかも、見苦しい画像となることなく、同時に
処理できる経済性の優れた画像処理装置を提供すること
ができるようになった。

【０００９】

【実施例】以下に実施例を説明する。図１に示すよう
に、画像処理装置は、圧縮された画像データが格納され
た記憶手段１から画像データを入力するインターフェー
ス機能を持つ入力手段２と、入力された画像データの奇
数フィールド、偶数フィールド毎にその圧縮データを伸
張処理して元画像データに再生する一対の画像処理手段
４，５と、再生された画像データを単位フィールド毎に
展開するフィールドメモリを有する編集合成手段６と、
再生された元画像データをＤ／Ａ変換してＮＴＳＣ方式
の画像信号に変換した後にモニタ手段８に出力する出力
手段７とから構成してある。

【００１０】前記記憶手段１は、ハードディスク装置で
構成され、図４（ａ）に示すように、所謂ＪＰＥＧ方式
で圧縮処理された画像データが格納されている。一本の
画像データは連続する複数フレームで構成され、単位フ
レームは偶数及び奇数の２フィールドで構成されてお
り、前記入力手段２は、図４（ｂ）に示すように、一本
の画像データを奇数フィールドデータと偶数フィールド
データに分割して選択的に前記画像処理手段４，５に出
力する。前記画像処理手段４，５は、圧縮アルゴリズム
と同様に所謂ＪＰＥＧ方式で伸張処理を並列して実行す
るもので、画像処理手段４が奇数フィールドデータに対
して伸張処理を行い、画像処理手段５が偶数フィールド
データに対して伸張処理を行う。

【００１１】各フィールド毎に伸張された画像データ
は、解像度を落とすことなく、編集合成手段６に入力さ
れ所定のデータ容量（例えば、１フィールド毎、或いは
伸張処理の単位）毎にメモリ展開され、図４（ｃ）に示
すように、出力手段７により、Ｄ／Ａ変換してＮＴＳＣ
方式の画像信号に変換した後にモニタ手段８に出力され
る。

【００１２】前記入力手段２には、さらに、複数本の画
像データを同時入力できるように、複数の入力処理部２
ａ，２ｂ，２ｃを設けてあり、各入力処理部２ａ，２
ｂ，２ｃから入力された画像データに対して、前記画像
処理手段４，５による並列処理の対象となるフレーム或
いはフィールドを時間的に均等となるようにサンプリン
グするサンプリング手段３を設けてある。

【００１３】前記サンプリング手段３は、各画像データ
のフィールドナンバー及びフレームナンバーを管理する
カウンタ回路と、入力された画像データの数に応じて予
め設定されたデータに基づいてサンプリングすべき画像
に対してサンプリングタイミング信号を発生するタイミ
ング信号発生回路と、そのサンプリングタイミング信号
により指定されたフレームデータ或いはフィールドデー
タをサンプリングする選択回路等で構成してある。

【００１４】図２（ａ）に示すように、Ａ，Ｂ二組の画
像データが入力されるときには、図２（ｂ）に示すよう
に、前記サンプリング手段３によりＡ，Ｂそれぞれの画
像データの奇数フィールド（ｏｆ１，ｏｆ２，ｏｆ３，
・・・）のみが選択され、１フレームの処理時間内に、
画像処理手段４が画像Ａの奇数フィールドデータに対し
て伸張処理を行い、画像処理手段５が画像Ｂの奇数フィ
ールドデータに対して伸張処理を行う。前記編集合成手
段６に入力された処理済の画像データは、一画像データ
として納まるように適宜画素データをサンプリングして
メモリに編集合成され、図２（ｃ）に示すように、出力
手段７により、Ｄ／Ａ変換してＮＴＳＣ方式の画像信号
に変換した後にモニタ手段８に出力される。

【００１５】図３（ａ）に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ三組
の画像データが入力されるときには、図３（ｂ）に示す
ように、前記サンプリング手段３によりＡ，Ｂ，Ｃそれ
ぞれの画像データに対して、３フレームに１フレームの
割合で順番にサンプリングされ、１フレームの処理時間
内に、画像処理手段４が画像Ａの奇数フィールドデータ
に対して伸張処理を行い、画像処理手段５が画像Ａの偶
数フィールドデータに対して伸張処理を行うといった動
作をＡ，Ｂ，Ｃ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ，・・・の順位繰り返
し行う。前記編集合成手段６に入力された処理済の画像
データは、同様に、一画像データとして納まるように適
宜画素データをサンプリングしてメモリに編集合成さ
れ、図３（ｃ）に示すように、出力手段７により、Ｄ／
Ａ変換してＮＴＳＣ方式の画像信号に変換した後にモニ
タ手段８に出力される。

【００１６】以下に別実施例を説明する。複数組の画像
データからのサンプリングは、上述の実施例に限定する
ものではなく、フレーム或いはフィールドを時間的に均
等となるようにサンプリングするものであれば任意であ
る。画像処理手段の構成として、奇数、偶数フィールド
に分割した一対の画像処理手段を設けた例を説明した
が、画像処理手段の構成はこれに限定するものではなく
任意である。例えば、奇数、偶数フィールドに分割した
一対の画像処理手段を２フレーム同時処理できるように
さらに一対設けてもよい。画像の処理として、伸張処理
を行うものを説明したが、圧縮処理を行うもの、圧縮処
理を双方向で行うもの等を適宜構成できる。さらに、圧
縮伸張方式について、ＪＰＥＧ方式を説明したが、これ
に限定するものではなく、任意の圧縮方法に適用でき
る。画像処理としては、圧縮伸張等の符号化、復号化処
理のみならず、エッジ処理や色相変化処理等のフィルタ
リング処理にも適用できる。

【００１７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像処理装置のブロック構成図

【図２】画像再生処理のアルゴリズムを示す説明図

【図３】画像再生処理のアルゴリズムを示す説明図

【図４】画像再生処理のアルゴリズムを示す説明図

【符号の説明】

２ 入力手段 ３ サンプリング手段 ４ 画像処理手段 ５ 画像処理手段 ７ 出力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 1/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを入力する入力手段（２）
   と、入力された画像データに対してフレーム或いはフィ
   ールド毎に並列して所定の画像処理を行う一組の画像処
   理手段（４),（５）と、前記画像処理手段（４),（５）
   により画像処理がなされた画像データを出力する出力手
   段（７）とからなる画像処理装置であって、 前記入力手段（２）に複数組の画像データが入力された
   場合に、前記複数組の画像データから前記画像処理手段
   （４),（５）による並列処理の対象となるフレーム或い
   はフィールドを時間的に均等となるようにサンプリング
   するサンプリング手段（３）を設けて、サンプリングさ
   れたフレームデータ或いはフィールドデータに対して前
   記画像処理手段（４),（５）により所定の画像処理を行
   うように構成してある画像処理装置。