JPH0548030B2 - - Google Patents
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- JPH0548030B2 JPH0548030B2 JP7255782A JP7255782A JPH0548030B2 JP H0548030 B2 JPH0548030 B2 JP H0548030B2 JP 7255782 A JP7255782 A JP 7255782A JP 7255782 A JP7255782 A JP 7255782A JP H0548030 B2 JPH0548030 B2 JP H0548030B2
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- H—ELECTRICITY
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、サンプリング、特に、サブサンプリ
ングにより帯域圧縮を施した画像信号の周波数帯
域を復元する画像信号内挿方式に関し、特に、内
挿に伴う動き画像の画質劣化を防止するようにし
たものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image signal interpolation method for restoring the frequency band of an image signal subjected to band compression through sampling, particularly subsampling, and in particular to an image signal interpolation method for restoring the frequency band of an image signal subjected to band compression by subsampling. It is designed to prevent this.
一般に、高品位テレビジヨン信号等の広帯域画
像信号を伝送する場合には、その伝送に要する伝
送路の周波数帯域をなるべく狭くし得るようにす
ることが伝送帯域の有効利用のうえから極めて重
要である。 Generally, when transmitting wideband image signals such as high-definition television signals, it is extremely important to make the frequency band of the transmission path required for transmission as narrow as possible from the standpoint of effective use of the transmission band. .
しかして、伝送路の所要帯域幅を狭くし得るよ
うにするために、伝送すべき画像信号に施す帯域
圧縮方法の一つに、画像信号のフレーム間相関を
利用し、画像信号を画素単位にてサブサンプルし
て伝送する帯域圧縮方式がある。かかる画素単位
のサブサンプリングのうち、いわゆる2:1ドツ
トインターレースと同様にして、最も簡単に、一
つおきの画素信号をサンプルする2:1サブサン
プリングを例にとつて説明すると、第1図に示す
ように、インターレース走査によりメインサンプ
リングを施した一本おきの走査線上にて一つおき
の画素信号をサブサンプリングすれば、2フレー
ム分のサンプル画素信号によつて原画像信号の復
元が完結することになり、順次のフレームについ
てかかるサブサンプリングを施した画像信号の伝
送に要する伝送帯域幅は原理的に半減し得ること
になる。 Therefore, in order to reduce the required bandwidth of the transmission path, one of the band compression methods applied to the image signal to be transmitted is to utilize the inter-frame correlation of the image signal, and to compress the image signal in pixel units. There is a band compression method that sub-samples the signal and transmits it. Among such pixel-based subsampling, 2:1 subsampling, which samples every other pixel signal in the same way as so-called 2:1 dot interlacing, is the simplest example. As shown in the figure, if every other pixel signal is subsampled on every other scanning line that has been main sampled using interlaced scanning, the restoration of the original image signal can be completed using two frames worth of sample pixel signals. Therefore, in principle, the transmission bandwidth required for transmitting image signals subjected to such subsampling for successive frames can be halved.
しかして、かかる2:1サブサンプリングによ
り所要周波数帯域を半減させて伝送した画像信号
の周波数帯域を伝送路の受信側にて復元するに
は、通例、フレームメモリを備えて、順次の各フ
レームにそれぞれ欠除している画素信号をそのフ
レームメモリに一時記憶させた前フレームにおけ
る該当画素信号を読出して代替させるようにす
る。しかしながら、かかる画素信号の代替補間
は、静止画像については原画像を完全に復元し得
るも、動き画像については相隣る2フレーム間に
おける同一画素点の画像の動きによる変化を復元
し得ないので偽信号が発生することになり、原動
き画像を忠実に復元し得ない。 However, in order to restore the frequency band of an image signal transmitted by halving the required frequency band by such 2:1 subsampling, a frame memory is usually provided and each frame is sequentially For each missing pixel signal, the corresponding pixel signal in the previous frame temporarily stored in the frame memory is read out and replaced. However, although such alternative interpolation of pixel signals can completely restore the original image for still images, it cannot restore changes due to the movement of the same pixel point between two adjacent frames for moving images. This results in the generation of false signals, making it impossible to faithfully restore the original motion image.
一方、動き画像については、画像の動き部分に
相当のぼけが生じているても、視覚がその動き部
分の動きに十分に追随し得ないので視覚的にはそ
れ程画質の劣化を感じない、という視覚の特性を
利用して、その動き部分における画素信号のサブ
サンプリングによる欠落を同一フイールド内の近
接画素信号により補間するようにするのが一般で
あつた。従来、かかる画素補間については、動き
補正フレーム間符号化装置などにこれを適用して
相当の効果が得られることが実証されている。 On the other hand, for moving images, even if there is considerable blurring in the moving parts of the image, the visual sense cannot sufficiently follow the movement of the moving parts, so visually the image quality does not deteriorate that much. It has been common practice to make use of visual characteristics to interpolate missing pixel signals in the moving part due to subsampling with adjacent pixel signals in the same field. Conventionally, it has been demonstrated that such pixel interpolation can be applied to motion compensated interframe coding devices and the like to obtain considerable effects.
しかしながら、かかる従来の画素補間にはつぎ
のような具体的な問題点があつた。すなわち、
(1) 画像の動きの有無に応じて、フレーム間相関
を利用した内挿による画素補間と同一フイール
ド内近接画素間の内挿による画素補間とを相互
に切替えることにより復元した画像に新たな不
自然さが生ずる。 However, such conventional pixel interpolation has the following specific problems. In other words, (1) new information is added to the restored image by switching between pixel interpolation by interpolation using interframe correlation and pixel interpolation by interpolation between adjacent pixels within the same field, depending on the presence or absence of movement in the image. This creates an unnatural feeling.
(2) 画像の動き部分の検出を単純にフレーム間差
分の大小のみに応じて行なつたのでは、例え
ば、画像信号の高域成分が増大するエツジ部分
等においては、画像のわずかな動きによつても
大きいフレーム間差分が生じ、画像に大きい動
きがあるのと同等の検出結果となるなど、動き
検出が不完全であり、かかる動きの誤検出に伴
つて新たな画質劣化が生ずる。(2) If the detection of moving parts of an image were performed simply according to the magnitude of the difference between frames, for example, in edge parts where the high-frequency components of the image signal increase, it would be difficult to detect small movements in the image. Motion detection is incomplete, with large inter-frame differences often occurring, resulting in detection results equivalent to large motion in the image, and new image quality deterioration occurs as a result of such erroneous detection of motion.
したがつて、従来の画像信号内挿方式において
は、いずれの方式によつても、充分に良質の画像
が得られるような画素補間を行なつて原画像信号
の周波数帯域を充分に復元するのが困難である、
という欠点があつた。 Therefore, in all conventional image signal interpolation methods, it is difficult to sufficiently restore the frequency band of the original image signal by performing pixel interpolation to obtain a sufficiently high-quality image. is difficult,
There was a drawback.
本発明の目的は、上述した従来の問題を解決し
てその欠点を除去し、新たな不自然さを伴うこと
なく適切な内挿信号を用いて画素補間を行ない、
原画像信号の周波数帯域を復元し得るようにした
画像信号内挿方式を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and eliminate their drawbacks, and to perform pixel interpolation using an appropriate interpolation signal without introducing new unnaturalness.
An object of the present invention is to provide an image signal interpolation method that can restore the frequency band of an original image signal.
すなわち、本発明画像信号内挿方式は、少なく
とも2:1の比によりサンプリングして所要周波
数帯域を削減した画像信号の周波数帯域を復元す
るにあたり、前記画像信号が表わす画像の動き
を、少なくとも2フレーム期間異なる注目画素間
の2フレーム間差分の絶対値、同一フイールド内
にて前記注目画素とライン方向で隣接した画素と
が作る画素間差分の絶対値および前記注目画素と
クインカンクス関係にある近接画素同志が作るラ
イン間差分の絶対値に基づいて検出するととも
に、フレーム間内挿済み画像信号およびフイール
ド内内挿済み画像信号を前記画像の動きの検出量
に応じ連続的に変化させた混合比により互いに混
合するようにしたことを特長とするものである。 That is, in restoring the frequency band of an image signal whose required frequency band has been reduced by sampling at a ratio of at least 2:1, the image signal interpolation method of the present invention extracts the motion of the image represented by the image signal by at least two frames. The absolute value of the difference between two frames between the pixel of interest that differs in period, the absolute value of the difference between pixels created by the pixel of interest and pixels adjacent in the line direction in the same field, and the adjacent pixels in a quincunx relationship with the pixel of interest. Detection is performed based on the absolute value of the difference between lines created by the comrades, and the mixing ratio of the inter-frame interpolated image signal and the intra-field interpolated image signal is continuously changed according to the detected amount of movement of the image. The feature is that they are mixed with each other.
以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。 The invention will be explained in detail below by way of example embodiments with reference to the drawings.
まず、本発明方式による画像信号内挿装置の原
理的構成の例を第2図に示す。なお、図示の原理
的構成においては2個のフレームメモリ1および
2を使用しているが、構成を簡略化して単一のフ
レームメモリを用いても同様に後述するような作
用効果が得られる。しかしながら、単一のフレー
ムメモリのみを使用した場合には、前述したよう
に、画像の動き部分にフレーム間相関利用の内挿
によつて生ずる偽信号のために、画像の動き部分
にその動きの方向の位置ずれが生じ、単なるフイ
ールド内二次元フイルタ作用によつて生ずる通常
の画像ぼけと同様のぼけに位置ずれによる画質劣
化をも伴うことになり、後述するように、フレー
ム間の内挿と同一フイールド内の内挿とを並用し
て切替えた際に画像の位置ずれ目立つので、本発
明方式による画像信号内挿の所期の作用効果が充
分に得られないことになる。 First, FIG. 2 shows an example of the basic configuration of an image signal interpolation device according to the present invention. Although the illustrated basic configuration uses two frame memories 1 and 2, the same effects as described later can be obtained even if the configuration is simplified and a single frame memory is used. However, when only a single frame memory is used, as described above, the motion part of the image is affected by the false signal caused by the interpolation using interframe correlation. This causes a positional shift in the direction, and the blurring is similar to the normal image blurring caused by a simple intra-field two-dimensional filter action, and image quality deterioration due to the positional shift occurs.As will be explained later, interpolation between frames and When interpolation and interpolation within the same field are simultaneously used and switched, the positional shift of the image becomes noticeable, so that the intended effect of the image signal interpolation according to the method of the present invention cannot be sufficiently obtained.
しかして、図示の構成においては、縦続接続し
た2個のフレームメモリ1および2の各入出力端
から、順次に相隣る3フレームの画像信号を取出
して動き量検出回路4に供給し、後述するように
して画像の動き量を検出する。この動き量検出回
路4の検出出力信号信号レベルは、画像の動きの
大きさに応じて変化し、画像の動きの大きい部分
では信号レベルが高く、画像の動きの小さい部分
では信号レベルが低くなる。 Therefore, in the illustrated configuration, image signals of three adjacent frames are sequentially extracted from each input/output terminal of the two cascade-connected frame memories 1 and 2 and supplied to the motion amount detection circuit 4, which will be described later. The amount of movement in the image is detected in this way. The detection output signal signal level of this motion amount detection circuit 4 changes depending on the magnitude of image movement, and the signal level is high in parts of the image with large movement, and low in parts of the image with small movement. .
一方、例えば2:1サブサンプリングにより帯
域圧縮を施した入力画像信号に対して画素補間を
行なつた内挿済み画像信号としては、2フレーム
メモリ1,2の縦続接続の両端から得た2フレー
ム周期距つた画像信号b,cを加算器5および1/
2掛算器6により平均化した信号および画像信号
aをスイツチSに導いて、1サンプルごとに交互
にスイツチして得た静止画像用の内挿済み画像信
号と、2フレームメモリ1,2の縦続接続の中間
接続点から得た中間フレーム周期の画像信号aを
二次元フイルタ3に導いて内挿を施した動き画像
用の内挿済み画像信号とを掛算器8と7とにそれ
ぞれ導いて、図示のように、双方の内挿済み画像
信号の混合比αについて、それぞれ(1−α)お
よびαの掛け算を施したうえで加算器9に導き、
双方の内挿済み画像信号を適切に混合して出力内
挿済み画像信号として取出すのであるが、双方の
内挿済み画像信号の混合比αを上述した動き量検
出回路4の検出信号信号レベルによつて制御し、
画像動き量の変化に応じ適切な速度にて混合比α
を連続的に円滑に変化させる。したがつて、画像
の動きの有無に応じてフレーム間内挿済み画像信
号と同一フレーム内画素間内挿済み画像信号との
切替えを行なうことは従来の内挿方式によるのと
同様であるが、その切替えを連続的に円滑に行な
うので、従来のように、かかる内挿済み画像信号
の切替えに伴つて新たな画質劣化を生ずるおそれ
は全くなくなる。 On the other hand, for example, as an interpolated image signal obtained by performing pixel interpolation on an input image signal subjected to band compression by 2:1 subsampling, two frames obtained from both ends of the cascade connection of two frame memories 1 and 2 are used. Image signals b and c with periodic distance are sent to adder 5 and 1/
The signal averaged by the 2 multiplier 6 and the image signal a are led to the switch S, and the interpolated image signal for the still image obtained by alternately switching every sample and the 2 frame memories 1 and 2 are connected in series. An image signal a with an intermediate frame period obtained from an intermediate connection point of the connection is guided to a two-dimensional filter 3, and an interpolated image signal for a motion image subjected to interpolation is guided to multipliers 8 and 7, respectively. As shown in the figure, the mixing ratio α of both interpolated image signals is multiplied by (1-α) and α, respectively, and then guided to the adder 9.
Both interpolated image signals are mixed appropriately and extracted as an output interpolated image signal, and the mixing ratio α of both interpolated image signals is set to the detection signal level of the motion amount detection circuit 4 described above. control and
The mixing ratio α is adjusted at an appropriate speed according to changes in the amount of image movement.
change continuously and smoothly. Therefore, switching between the inter-frame interpolated image signal and the intra-frame inter-pixel interpolated image signal depending on the presence or absence of image movement is the same as in the conventional interpolation method; Since the switching is performed continuously and smoothly, there is no possibility that new image quality deterioration will occur due to the switching of interpolated image signals, unlike in the conventional case.
つぎに、上述のような態様の内挿済み画像信号
の切替えを行なうに要する画像の動きを的確に検
出するための動き量検出回路4の詳細構成の例を
第3図に示す。しかして、図示の構成による画像
の動き量検出はつぎのような原理に従つて行なう
ものである。 Next, FIG. 3 shows an example of a detailed configuration of the motion amount detection circuit 4 for accurately detecting the motion of an image required for switching the interpolated image signals in the manner described above. Detection of the amount of motion of an image using the illustrated configuration is performed according to the following principle.
すなわち、例えば相隣る2フレーム間における
画像信号の相関の有無により画像の動きを検出す
る場合に、その2フレーム間にて得られるフレー
ム間差分の大きさは、そのまま画像の動き量を表
わしているわけではなく、例えば、画像の動きは
わずかであつても、画像信号の高域成分が多い面
像のエツジ部分などに動きがあれば、その動きエ
ツジ部分については2フレーム間にて大きいフレ
ーム間差分が生ずることになる。したがつて、本
発明内挿方式に用いる動き量検出回路において
は、上述ようなフレーム間差分の大小のみにはよ
らず、例えば第4図に示すような構成配置による
同一フイールド内のいわゆるインフイールド画素
間差分、すなわち、2画素信号間の差分の大小、
すなわち、画像信号の高域成分の大小をも併わせ
考慮して画像の動きを的確に検出し得るようにし
ている。 In other words, when detecting the motion of an image based on the presence or absence of a correlation between image signals between two adjacent frames, for example, the magnitude of the inter-frame difference obtained between the two frames directly represents the amount of image motion. For example, even if the movement in the image is slight, if there is movement in the edge part of a plane image where there are many high-frequency components of the image signal, the movement edge part will have a large frame between two frames. There will be a difference between the two. Therefore, the motion amount detection circuit used in the interpolation method of the present invention does not depend only on the magnitude of the inter-frame difference as described above, but also on the so-called in-field detection circuit within the same field with the configuration shown in FIG. 4, for example. The difference between pixels, that is, the magnitude of the difference between two pixel signals,
That is, it is possible to accurately detect the movement of an image by taking into consideration the magnitude of the high frequency component of the image signal.
しかして、第4図に示す画素群の構成配置とし
ては、同一フイールド内にて順次に相隣る3走査
線の中央に位置する走査線上の中心画素に注目
し、その注目画素を挾んで2画素間隔ずつ前後に
離隔した2画素と注目画素との間における各画素
間差分De1およびDe2と、図示のように注目画素
を対角線の交点としたほぼ正方形の各頂点にそれ
ぞれ位置する隣接走査線上の2画素相互間におけ
るライン間差分Dl1およびDl2と、注目画素自体に
関する通常の2フレーム間差分Dfとを動き量検
出、したがつて、前述したフレーム間内挿済み画
像信号とフイールド内画素間内挿済み画像信号と
の混合比α設定の対象とすることにより、上述し
たフレーム間差分と画像信号高域成分とを勘案し
た動き量検出を行なうこととする。なお、動き量
検出の対象とする上述の各差分De1,De2,Dl1,
Dl2,Dfはいずれもその絶対値を動き量検出の対
象とする。 Therefore, as for the configuration arrangement of the pixel group shown in FIG. Inter-pixel differences D e1 and D e2 between two pixels separated one after the other by a pixel interval and the pixel of interest, and adjacent scans located at each vertex of an approximately square with the pixel of interest as the intersection of diagonals as shown in the figure. The inter-line differences D l1 and D l2 between two pixels on the line and the normal two-frame difference D f regarding the pixel of interest itself are used to detect the amount of motion, and therefore the above-mentioned inter-frame interpolated image signal and field By setting the mixing ratio α with the internally interpolated image signal, motion amount detection is performed in consideration of the above-mentioned interframe difference and image signal high-frequency components. The above-mentioned differences D e1 , D e2 , D l1 , D e2 , D l1 ,
The absolute value of both D l2 and D f is used for motion amount detection.
しかして、上述した各画素間差分De1,De2お
よび各ライン間差分Dl1,Dl2によれば、注目画素
を中心とした微小画像領域における画像信号レベ
ルの変化の状態、すなわち、画像信号高域成分の
大小を判別することができるので、それらの各差
分の絶対値のうちの最大の絶対値Dを選べば、の
最大絶対値Dとフレーム間差分Dfの絶対値との
大小関係の組合わせによつて、画像信号高域成分
の存在を勘案した的確な動き量検出を行なうこと
ができる。すなわち、
D≡max{De1,De2,Dl1,Dl2}
とすれば、
α=f(Df,D)
なる関数fにより、上述したフレーム間内挿済み
画像信号とフイールド内画素間内挿済み画像信号
との混合比αを適切に選定することができる。そ
の関数fを、例えば、
f(Df,D)=Df/D
と設定すれば、
(1) 画動の動き量が小さい場合には、Df→小、
D→大となるのでα→0となり、フレーム間内
挿済み画像信号の混合比率を増大させることに
なる。 According to the inter-pixel differences D e1 , D e2 and the line-to-line differences D l1 , D l2 described above, it is possible to determine the state of change in the image signal level in a minute image area centered on the pixel of interest, that is, the image signal Since it is possible to determine the magnitude of the high frequency component, if the maximum absolute value D of the absolute values of each of these differences is selected, the magnitude relationship between the maximum absolute value D of and the absolute value of the inter-frame difference D f is determined. By combining these, it is possible to accurately detect the amount of motion taking into account the presence of high-frequency components of the image signal. In other words, if D≡max{D e1 , D e2 , D l1 , D l2 }, then by the function f α=f (D f , D), the interpolated image signal described above and the pixel in the field are The mixing ratio α with the interpolated image signal can be appropriately selected. For example, if the function f is set as f (D f , D) = D f /D, (1) When the amount of motion of the video is small, D f → small,
Since D becomes large, α becomes 0, which increases the mixing ratio of interframe interpolated image signals.
(2) 画像の動き量が大きい場合には、Df→大、
D→小となるのでα→1となり、フイールド間
画素間内挿済み画像信号の混合比率を増大させ
ることになる。(2) When the amount of image movement is large, D f → large,
Since D becomes small, α becomes 1, which increases the mixing ratio of interpolated image signals between pixels between fields.
なお、Df→大、D→大となる場合、例えば画
像のエツジ部分の動き量が大きい場合も想定され
るが、実際には、エツジ部分の動きが速い場合に
は、かかる動きエツジの撮像出力信号中の高域成
分は静止エツジの場合に比して格段に低下するの
で、Df→大、D→小の場合に近似することにな
る。しかし、厳密には、かかる場合にも適切な動
き量検出を行ない得るように、かかる場合も考慮
した適切な関数f(Df,D)の構成を選定する必
要がある。 Note that when D f → large and D → large, for example, it is assumed that the amount of movement at the edge part of the image is large, but in reality, when the edge part moves quickly, it is difficult to image such a moving edge. Since the high-frequency component in the output signal is much lower than in the case of a stationary edge, it approximates the case where D f → large and D → small. Strictly speaking, however, it is necessary to select an appropriate configuration of the function f (D f , D) that takes such cases into consideration so that appropriate motion amount detection can be performed even in such cases.
また、かかるDf,Dの大小関係に基づく関数
f(Df,D)の演算は画像信号レートの高速にて
行なう必要があるので、絶対値D,Dfの種々の
値の組合わせに対してあらかじめ演算した関数f
の値を格納してあるリードオンメモリROMを絶
対値Df,Dの測定値によりアクセスして所要の
関数値を求めるようにするのが好適である。 In addition, since the calculation of the function f (D f , D) based on the magnitude relationship of D f and D needs to be performed at a high image signal rate, A function f calculated in advance for
Preferably, the read-on memory ROM storing the values of is accessed using the measured values of the absolute values D f and D to determine the required function value.
なお、上述の動き量検出の過程によれば、画像
信号高域成分の存在を考慮して有効的確な動き量
検出を行ない得るが、第2図示の回路構成にみら
れるように、信号処理系統中に掛け算回路が存在
するので、その掛け算の過程において不所望の高
域成分が発生するのを防止するために、検出出力
信号を適切な低域通過フイルタに導いて適正な値
の関数値乃至混合比を取出すようにするのが好適
である。 In addition, according to the above-mentioned motion amount detection process, effective and accurate motion amount detection can be performed taking into account the presence of the image signal high frequency component, but as seen in the circuit configuration shown in the second figure, the signal processing system Since there is a multiplication circuit inside, in order to prevent the generation of undesired high-frequency components during the multiplication process, the detection output signal is guided to an appropriate low-pass filter to convert the function value to an appropriate value. It is preferable to extract the mixing ratio.
しかして、第4図示の構成配置による画素間差
分の検出に基づいて上述の過程により動き量を検
出し得るように、上述の過程に忠実に従つて動き
量検出回路を構成したのが第3図示の構成例であ
る。すなわち、図示の構成においては、第2図示
の構成において縦続接続した2個のフレームメモ
リ1,2の中間接続点から取出した画像信号aを
同様に縦続接続したラインメモリ10,11に供
給し、その中間接続点から取出した画像信号を同
様に縦続接続した1クロツク遅延器16,17に
供給するとともに、上述したフレームメモリ1,
2の縦続接続の両端から取出した2フレーム間差
の画像信号b,cを引算器24に供給する。つい
で、ラインメモリ10,11の縦続接続の両端か
ら取出した画像信号を引算器12に供給して順次
のライン間差分を取出し、その引算出力を絶対値
器13に導いてその絶対値を求める。一方、1ク
ロツク遅延器16,17の縦続接続の両端から取
出した2画素間差の画素信号を引算器18に供給
して順次の画素間差分を取出し、その引算出力を
絶対値器19に導いてその絶対値を求める。つい
で、第4図示の構成配置におけるライン間差分検
出画素点と画素間差分検出画素点との1画素間隔
の位置ずれを修正する1クロツク遅延器14を介
した絶対値器13からのライン間差分絶対値と絶
対値器19からの画素間差分絶対値とを最大値器
15に供給して両者間の最大絶対値を求め、その
最大絶対値出力を縦続接続した2個の1クロツク
遅延器20,21に供給して、その縦続接続の両
端からの最大絶対値を最大値器22に供給して、
第4図示の構成配置における左半部の画素群にお
ける最大絶対値と右半分の画素群における最大絶
対値との最大値を求め、前述の式による最大絶対
値Dを取出す。一方、引算器24から得られるフ
レーム間差分を絶対値器25に導いてその絶対値
を求め、上述した最大値絶対値Dとのタイミング
を合わせるために縦続接続した2個の1クロツク
遅延器26,27を介したフレーム間差分絶対値
Dfと最大値器22からの最大絶対値Dとにより
アクセスして、それらの測定値に対応した所要の
関数値f、すなわち、所要の混合比αをリードオ
ンリメモリ(ROM)23から取出す。 Therefore, in order to detect the amount of motion by the above-described process based on the detection of inter-pixel differences using the configuration arrangement shown in FIG. This is an illustrated configuration example. That is, in the illustrated configuration, the image signal a taken out from the intermediate connection point of the two frame memories 1 and 2 cascaded in the second illustrated configuration is supplied to the line memories 10 and 11 similarly cascaded; The image signal taken out from the intermediate connection point is supplied to the one-clock delay devices 16 and 17 connected in series in the same way, and the frame memory 1 and
The image signals b and c of the difference between the two frames extracted from both ends of the cascade connection of the two frames are supplied to the subtracter 24. Next, the image signals taken out from both ends of the cascade connection of the line memories 10 and 11 are supplied to the subtracter 12 to extract the sequential line differences, and the subtracted output is led to the absolute value unit 13 to calculate the absolute value. demand. On the other hand, the pixel signal of the difference between two pixels taken out from both ends of the cascade connection of the one-clock delay devices 16 and 17 is supplied to the subtracter 18 to extract the difference between the pixels sequentially. and find its absolute value. Next, the inter-line difference from the absolute value unit 13 is transmitted through the 1-clock delay device 14, which corrects the positional deviation of 1 pixel interval between the inter-line difference detection pixel point and the inter-pixel difference detection pixel point in the configuration shown in FIG. The absolute value and the inter-pixel difference absolute value from the absolute value unit 19 are supplied to the maximum value unit 15 to obtain the maximum absolute value between the two, and the maximum absolute value output is connected in cascade to two 1-clock delay units 20. , 21 and the maximum absolute value from both ends of the cascade is supplied to the maximum value unit 22,
The maximum absolute value between the maximum absolute value in the left half pixel group and the maximum absolute value in the right half pixel group in the configuration shown in FIG. 4 is determined, and the maximum absolute value D according to the above formula is obtained. On the other hand, the inter-frame difference obtained from the subtracter 24 is guided to the absolute value unit 25 to obtain its absolute value, and two 1-clock delay devices connected in cascade are used to match the timing with the maximum absolute value D mentioned above. Inter-frame difference absolute value via 26, 27
By accessing D f and the maximum absolute value D from the maximum value unit 22, the required function value f corresponding to these measured values, that is, the required mixing ratio α, is retrieved from the read-only memory (ROM) 23.
以上の生命から明らかなように、本発明によれ
ば、帯域圧縮のために画素単位のサブサンプリン
グを施した画像信号の周波数帯域を、画像の動き
の如何に拘わりなく画質の劣化を伴わずに復元す
ることができるのであるから、画像信号に画素単
位のサブサンプリングを施して所要伝送量を削減
したうえで、適切な符号化伝送を行なうことがで
きる。 As is clear from the above, according to the present invention, the frequency band of an image signal subjected to pixel-by-pixel subsampling for band compression can be processed without deterioration of image quality, regardless of the movement of the image. Since it is possible to restore the image signal, it is possible to reduce the required amount of transmission by subjecting the image signal to sub-sampling on a pixel basis, and then perform appropriate encoding and transmission.
なお、かかる画素単位のサブサンプリングは画
像信号のアナログ伝送にも適用して所要伝送帯域
圧縮の効果を得ることができるのであるから、広
帯域画像信号の伝送一般について広く本発明内挿
方式を適用することができる。 Note that such pixel-by-pixel subsampling can also be applied to analog transmission of image signals to obtain the effect of compressing the required transmission band, so the interpolation method of the present invention can be widely applied to general transmission of wideband image signals. be able to.
第1図は画像信号サブサンプリングの態様の例
を示す線図、第2図は本発明方式による画像信号
内挿回路の原理的構成の例を示すブロツク線図、
第3図は同じくその内挿回路における動き量検出
回路の詳細構成の例を示すブロツク線図、第4図
は同じくその動き量検出回路における差分検出の
態様の例を示す線図である。
1,2……フレームメモリ、3……二次元フイ
ルタ、4……動き量検出回路、5,9……加算
器、6,7,8……掛算器、10,11……ライ
ンメモリ、12,18,24……引算器、13,
19,25……絶対値器、14,20,21,2
6,27……1クロツク遅延器、15,22……
最大値器、23……リードオンリメモリ。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a mode of image signal subsampling, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of the basic configuration of an image signal interpolation circuit according to the method of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a detailed configuration of a motion amount detection circuit in the interpolation circuit, and FIG. 4 is a diagram showing an example of a difference detection mode in the motion amount detection circuit. 1, 2... Frame memory, 3... Two-dimensional filter, 4... Motion amount detection circuit, 5, 9... Adder, 6, 7, 8... Multiplier, 10, 11... Line memory, 12 ,18,24...subtractor,13,
19, 25... Absolute value unit, 14, 20, 21, 2
6, 27...1 clock delay device, 15, 22...
Maximum value unit, 23...Read-only memory.
Claims (1)
て所要周波数帯域を削減した画像信号の周波数帯
域を復元するにあたり、前記画像信号が表わす画
像の動きを、少なくとも2フレーム期間異なる注
目画素間の2フレーム間差分の絶対値、同一フイ
ールド内にて前記注目画素とライン方向で隣接し
た画素とが作る画素間差分の絶対値および前記注
目画素とクインカンクス関係にある近接画素同志
が作るライン間差分の絶対値に基づいて検出する
とともに、フレーム間内挿済み画像信号およびフ
イールド内内挿済み画像信号を前記画像の動きの
検出量に応じ連続的に変化させた混合比により互
いに混合するようにしたことを特徴とする画像信
号内挿方式。 2 特許請求の範囲第1項記載の内挿方式におい
て、前記フレーム間内挿済み画像信号と前記フイ
ールド内内挿済み画像信号とが時間的に互いに対
応するようにしたことを特徴とする画像信号内挿
方式。 3 特許請求の範囲第1項または第2項記載の内
挿方式において、前記2フレーム間差分の絶対値
と、前記画素間差分の絶対値および前記ライン間
差分の絶対値のうち最大の絶対値との比に基づい
て前記画像の動きを検出するようにしたことを特
徴とする画像信号内挿方式。[Scope of Claims] 1. In restoring the frequency band of an image signal whose required frequency band has been reduced by sampling at a ratio of at least 2:1, the motion of the image represented by the image signal is determined by a pixel of interest that differs by at least two frame periods. The absolute value of the difference between two frames between two frames, the absolute value of the difference between pixels created by the pixel of interest and pixels adjacent in the line direction in the same field, and the line created by adjacent pixels in a quincunx relationship with the pixel of interest. Detection is performed based on the absolute value of the inter-frame difference, and the inter-frame interpolated image signal and the intra-field interpolated image signal are mixed with each other at a mixing ratio that is continuously changed according to the detected amount of image motion. An image signal interpolation method characterized by: 2. An image signal in the interpolation method according to claim 1, wherein the inter-frame interpolated image signal and the intra-field interpolated image signal temporally correspond to each other. Interpolation method. 3. In the interpolation method according to claim 1 or 2, the maximum absolute value of the absolute value of the difference between two frames, the absolute value of the difference between pixels, and the absolute value of the difference between lines; An image signal interpolation method characterized in that a motion of the image is detected based on a ratio between the two images.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57072557A JPS58191586A (en) | 1982-05-01 | 1982-05-01 | Picture signal inserting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57072557A JPS58191586A (en) | 1982-05-01 | 1982-05-01 | Picture signal inserting system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58191586A JPS58191586A (en) | 1983-11-08 |
JPH0548030B2 true JPH0548030B2 (en) | 1993-07-20 |
Family
ID=13492769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57072557A Granted JPS58191586A (en) | 1982-05-01 | 1982-05-01 | Picture signal inserting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58191586A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61264982A (en) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Victor Co Of Japan Ltd | Moving point detecting device |
JPS63245085A (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | Pioneer Electronic Corp | Subsample interpolating method |
JP3064295B2 (en) * | 1988-09-19 | 2000-07-12 | 株式会社日立製作所 | Motion adaptive signal processing circuit and television receiver |
WO1993018618A1 (en) * | 1992-03-03 | 1993-09-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Time-varying image encoder |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS539813A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-28 | Taisei Prefab Constr | Method of producing concrete product having hollow cross section |
-
1982
- 1982-05-01 JP JP57072557A patent/JPS58191586A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS539813A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-28 | Taisei Prefab Constr | Method of producing concrete product having hollow cross section |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58191586A (en) | 1983-11-08 |
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