JPH0888849A - 画像信号処理方法及び画像信号伝送装置 - Google Patents
画像信号処理方法及び画像信号伝送装置Info
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- JPH0888849A JPH0888849A JP24691394A JP24691394A JPH0888849A JP H0888849 A JPH0888849 A JP H0888849A JP 24691394 A JP24691394 A JP 24691394A JP 24691394 A JP24691394 A JP 24691394A JP H0888849 A JPH0888849 A JP H0888849A
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、補間対象画素をクラス分類する場合
に、一段と的確なクラス分類処理を施すことにより復元
画像の画質を向上させる。 【構成】間引かれずに残つた画素を用いて間引かれた画
素に対応する補間画素値を生成し、この補間画素及び間
引かれずに残つた画素でなる画像に対してエツジ強調処
理を施した後、間引かれた画素をクラス分類したことに
より特にエツジやテクスチヤ部分において正確なクラス
分けができる。かくして復元画像におけるエツジやテク
スチヤ部分での画質を格段に向上させることができる。
に、一段と的確なクラス分類処理を施すことにより復元
画像の画質を向上させる。 【構成】間引かれずに残つた画素を用いて間引かれた画
素に対応する補間画素値を生成し、この補間画素及び間
引かれずに残つた画素でなる画像に対してエツジ強調処
理を施した後、間引かれた画素をクラス分類したことに
より特にエツジやテクスチヤ部分において正確なクラス
分けができる。かくして復元画像におけるエツジやテク
スチヤ部分での画質を格段に向上させることができる。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図１０及び図１１） 発明が解決しようとする課題（図１０及び図１１） 課題を解決するための手段（図１〜図３及び図１１） 作用（図１〜図３） 実施例 （１）全体構成（図１及び図２） （２）クラス分類回路（図３） （３）詳細構成（図４〜図９） （４）実施例の動作（図１〜図３） （５）実施例の効果（図３） （６）他の実施例（図１１） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は画像信号処理方法及び画
像信号伝送装置に関し、特に原画像データの情報量を間
引き処理によつて削減して伝送する画像信号伝送装置に
適用して好適なものである。
像信号伝送装置に関し、特に原画像データの情報量を間
引き処理によつて削減して伝送する画像信号伝送装置に
適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、例えばテレビ会議システムなどの
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率良く利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率良く利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
【０００４】具体的には、画像データを高能率圧縮符号
化することにより、伝送するデータ量を削減する手法が
広く用いられている。この高能率符号化では、一般に、
予め原画像データに対して空間的あるいは時空間でのサ
ブサンプリング（間引き）を行うことにより画素数を減
らした後、圧縮符号化処理を施すことにより、伝送する
情報量を一段と削減している。時空間サブサンプリング
の例としては、ＭＵＳＥ（Multiple Sampling Encode）
方式がある。
化することにより、伝送するデータ量を削減する手法が
広く用いられている。この高能率符号化では、一般に、
予め原画像データに対して空間的あるいは時空間でのサ
ブサンプリング（間引き）を行うことにより画素数を減
らした後、圧縮符号化処理を施すことにより、伝送する
情報量を一段と削減している。時空間サブサンプリング
の例としては、ＭＵＳＥ（Multiple Sampling Encode）
方式がある。
【０００５】一方、受信側では、伝送されてこない画素
すなわち間引かれた画素を補間によつて求めることによ
り解像度を上げる。一般には、固定タツプ、固定係数の
フイルタによつて補間を行う。ところが、このような補
間方法では、補間画素値を当該補間画素に隣接する複数
の画素の画素値の平均により求めるため、画像の種類に
よつては、画像ぼけ、時空間での変動（すなわちジヤー
キネス、エツジビジネス等）が発生し、この結果復元画
像に画質劣化が生じる問題がある。
すなわち間引かれた画素を補間によつて求めることによ
り解像度を上げる。一般には、固定タツプ、固定係数の
フイルタによつて補間を行う。ところが、このような補
間方法では、補間画素値を当該補間画素に隣接する複数
の画素の画素値の平均により求めるため、画像の種類に
よつては、画像ぼけ、時空間での変動（すなわちジヤー
キネス、エツジビジネス等）が発生し、この結果復元画
像に画質劣化が生じる問題がある。
【０００６】かかる課題を解決する一つの方法として、
特願平5-201913号に記載されているようなデイジタルデ
ータ変換装置が提案されている。図１０（Ａ）に示すよ
うに、このデイジタルデータ変換装置における送信器１
は入力画像データＤ１をサブサンプリング回路２及びエ
ンコーダ３を通すことにより圧縮符号化データＤ２を生
成し、これを出力端子４に与える。
特願平5-201913号に記載されているようなデイジタルデ
ータ変換装置が提案されている。図１０（Ａ）に示すよ
うに、このデイジタルデータ変換装置における送信器１
は入力画像データＤ１をサブサンプリング回路２及びエ
ンコーダ３を通すことにより圧縮符号化データＤ２を生
成し、これを出力端子４に与える。
【０００７】また送信器１は、圧縮符号化データＤ２を
ローカルデコーダ５により復号した後、最小二乗法演算
回路６に供給する。最小二乗法演算回路６は、復号デー
タＤ３及び入力画像データＤ１を入力し、サブサンプリ
ングにより間引かれた画素（取り除かれた画素）を注目
画素とし、入力画像データＤ１に含まれる当該注目画素
の画素値と復号データＤ３に含まれるその周辺の画素の
画素値とで線形一次結合モデルを立て、この線形一次結
合モデルの係数を最小二乗法の演算を行うことにより求
める。この結果最小二乗法演算回路６からは、サブサン
プリング回路２によつて間引かれた画素に対応した係数
データＤ４が出力され、当該係数データＤ４が出力端子
７に与えられる。
ローカルデコーダ５により復号した後、最小二乗法演算
回路６に供給する。最小二乗法演算回路６は、復号デー
タＤ３及び入力画像データＤ１を入力し、サブサンプリ
ングにより間引かれた画素（取り除かれた画素）を注目
画素とし、入力画像データＤ１に含まれる当該注目画素
の画素値と復号データＤ３に含まれるその周辺の画素の
画素値とで線形一次結合モデルを立て、この線形一次結
合モデルの係数を最小二乗法の演算を行うことにより求
める。この結果最小二乗法演算回路６からは、サブサン
プリング回路２によつて間引かれた画素に対応した係数
データＤ４が出力され、当該係数データＤ４が出力端子
７に与えられる。
【０００８】このように送信器１においては、サブサン
プリング後の画像データを圧縮符号化して得た圧縮符号
化データＤ２と共に、間引かれた画素とその周辺の伝送
画素との相関関係を表わす係数データＤ４を伝送するよ
うになされている。。
プリング後の画像データを圧縮符号化して得た圧縮符号
化データＤ２と共に、間引かれた画素とその周辺の伝送
画素との相関関係を表わす係数データＤ４を伝送するよ
うになされている。。
【０００９】デイジタルデータ変換装置の受信器１０
は、図１０（Ｂ）に示すように構成されており、圧縮符
号化データＤ２を入力端子１１を介してデコーダ１２に
入力する。デコーダ１２によつて復号された復号データ
Ｄ５は時系列変換回路１３及び補間演算回路１４に供給
される。また受信器１０は係数データＤ４を入力端子１
５を介して補間演算回路１４に入力する。
は、図１０（Ｂ）に示すように構成されており、圧縮符
号化データＤ２を入力端子１１を介してデコーダ１２に
入力する。デコーダ１２によつて復号された復号データ
Ｄ５は時系列変換回路１３及び補間演算回路１４に供給
される。また受信器１０は係数データＤ４を入力端子１
５を介して補間演算回路１４に入力する。
【００１０】補間演算回路１４は復号データＤ５及び係
数データＤ４を用いて、線形一次結合式から補間データ
Ｄ６を求め、これを時系列変換回路１３に送出する。時
系列変換回路１３は、復号データＤ５と補間データＤ６
を原画像（すなわち入力画像データＤ１）と同一に配列
し、復元画像データＤ７を得る。
数データＤ４を用いて、線形一次結合式から補間データ
Ｄ６を求め、これを時系列変換回路１３に送出する。時
系列変換回路１３は、復号データＤ５と補間データＤ６
を原画像（すなわち入力画像データＤ１）と同一に配列
し、復元画像データＤ７を得る。
【００１１】かくして、送信器１及び受信器１０で構成
されたデイジタルデータ変換装置においては、送信器１
側において、高能率符号化して得た圧縮符号化データＤ
２のみを伝送するのではなく、間引かれた画素とその周
辺の伝送画素との相関関係を表わす係数データＤ４を共
に伝送し、受信器１０側において、その係数データＤ４
を用いて実際には伝送されない間引かれた画素を生成す
るようにしたことにより、間引きにより伝送情報量を削
減した場合でも、受信器１０側での画質劣化を低減し得
るようになされている。
されたデイジタルデータ変換装置においては、送信器１
側において、高能率符号化して得た圧縮符号化データＤ
２のみを伝送するのではなく、間引かれた画素とその周
辺の伝送画素との相関関係を表わす係数データＤ４を共
に伝送し、受信器１０側において、その係数データＤ４
を用いて実際には伝送されない間引かれた画素を生成す
るようにしたことにより、間引きにより伝送情報量を削
減した場合でも、受信器１０側での画質劣化を低減し得
るようになされている。
【００１２】また特願平5-201913号では、これに加え
て、送信器１側で、補間対象画素（注目画素）の周辺の
伝送画素の分布状態に応じて当該補間対象画素をクラス
分類し、各クラス毎に最小二乗法演算回路６によつて上
述した係数データＤ４を求める方法が提案されている。
この方法によれば、係数データＤ４の精度を向上し得る
ことにより受信器１０での復元画像の画質を向上するこ
とができる。なおこの場合には、受信器側でも送信器側
と同様のクラス分類を行い、そのクラスについての係数
データを選択して補間画素値を得るようになされてい
る。
て、送信器１側で、補間対象画素（注目画素）の周辺の
伝送画素の分布状態に応じて当該補間対象画素をクラス
分類し、各クラス毎に最小二乗法演算回路６によつて上
述した係数データＤ４を求める方法が提案されている。
この方法によれば、係数データＤ４の精度を向上し得る
ことにより受信器１０での復元画像の画質を向上するこ
とができる。なおこの場合には、受信器側でも送信器側
と同様のクラス分類を行い、そのクラスについての係数
データを選択して補間画素値を得るようになされてい
る。
【００１３】また別の方法として、特開平5-328185号公
報に開示されているように、受信側に予め学習によつて
求めた予測係数又は予測値を格納するメモリを設け、間
引き処理が施された伝送画像データに応じて当該メモリ
から読み出される予測係数に基づき補間画素値を生成
し、又は伝送画像データに応じて当該メモリから読み出
される予測値を補間画素値とすることにより、間引きに
基づく画質劣化を低減するデイジタルデータ変換装置が
提案されている。
報に開示されているように、受信側に予め学習によつて
求めた予測係数又は予測値を格納するメモリを設け、間
引き処理が施された伝送画像データに応じて当該メモリ
から読み出される予測係数に基づき補間画素値を生成
し、又は伝送画像データに応じて当該メモリから読み出
される予測値を補間画素値とすることにより、間引きに
基づく画質劣化を低減するデイジタルデータ変換装置が
提案されている。
【００１４】このデイジタルデータ変換装置は、図１１
に示すように、送信器２０において、サブサンプリング
回路２１、エンコーダ２２及び送信処理回路２３を通し
て得た圧縮符号化データＤ１０を出力端子２４を介して
伝送路２５に送出する。受信器３０は入力端子３１を介
して入力した圧縮符号化データＤ１０を受信処理回路３
２及びデコーダ３３を通すことにより復号データＤ１１
を得、これを同時化回路３４に送出する。同時化回路３
４は間引かれた画素を注目画素とし、各注目画素毎に周
辺の複数の伝送画素を同時化してクラスタリング回路３
５に送出する。
に示すように、送信器２０において、サブサンプリング
回路２１、エンコーダ２２及び送信処理回路２３を通し
て得た圧縮符号化データＤ１０を出力端子２４を介して
伝送路２５に送出する。受信器３０は入力端子３１を介
して入力した圧縮符号化データＤ１０を受信処理回路３
２及びデコーダ３３を通すことにより復号データＤ１１
を得、これを同時化回路３４に送出する。同時化回路３
４は間引かれた画素を注目画素とし、各注目画素毎に周
辺の複数の伝送画素を同時化してクラスタリング回路３
５に送出する。
【００１５】クラスタリング回路３５は入力した伝送画
像データを階調やパターンに応じてクラス分類し、この
クラス分類結果を各注目画素のクラスを表わすクラス情
報Ｄ１２としてメモリ３６に送出する。メモリ３６はク
ラス情報Ｄ１２をアドレスとして、予め学習により各ク
ラス毎に求められて格納されている予測係数のうち、入
力したクラス情報Ｄ１２に対応した予測係数Ｄ１３を出
力する。
像データを階調やパターンに応じてクラス分類し、この
クラス分類結果を各注目画素のクラスを表わすクラス情
報Ｄ１２としてメモリ３６に送出する。メモリ３６はク
ラス情報Ｄ１２をアドレスとして、予め学習により各ク
ラス毎に求められて格納されている予測係数のうち、入
力したクラス情報Ｄ１２に対応した予測係数Ｄ１３を出
力する。
【００１６】補間データ作成回路３７は予測係数Ｄ１３
と同時化された周辺画素値とを使つて線形一次結合によ
る演算を施すことにより、補間画素データＤ１４を作成
する。この補間画素データＤ１４と復号データＤ１１が
続く合成回路３８によつて合成されることにより、復元
画像データＤ１５が生成される。
と同時化された周辺画素値とを使つて線形一次結合によ
る演算を施すことにより、補間画素データＤ１４を作成
する。この補間画素データＤ１４と復号データＤ１１が
続く合成回路３８によつて合成されることにより、復元
画像データＤ１５が生成される。
【００１７】かくして、受信器３０によれば、伝送画像
データＤ１０に存在しないような高周波成分をも復元す
ることができ、この結果間引き処理に基づく画質劣化を
抑制し得、高解像度の復元画像を得ることができる。
データＤ１０に存在しないような高周波成分をも復元す
ることができ、この結果間引き処理に基づく画質劣化を
抑制し得、高解像度の復元画像を得ることができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに補間対象画素の周囲の伝送画素を用いて当該補間対
象画素をクラス分類し、各クラス毎に予測係数又は予測
値を求めこれを伝送する装置（特願平5-201913号）や、
予測係数又は予測値を予め学習により求めて受信側のメ
モリに記憶しておき、受信側で、補間対象画素をクラス
分類し、そのクラスに対応した予測係数又は予測値を出
力することにより補間対象画素値を求める装置（特開平
5-328185号公報）においては、クラス数を多くする程、
予測係数又は予測値の精度を向上することができること
により、復元画像の画質が向上する。
うに補間対象画素の周囲の伝送画素を用いて当該補間対
象画素をクラス分類し、各クラス毎に予測係数又は予測
値を求めこれを伝送する装置（特願平5-201913号）や、
予測係数又は予測値を予め学習により求めて受信側のメ
モリに記憶しておき、受信側で、補間対象画素をクラス
分類し、そのクラスに対応した予測係数又は予測値を出
力することにより補間対象画素値を求める装置（特開平
5-328185号公報）においては、クラス数を多くする程、
予測係数又は予測値の精度を向上することができること
により、復元画像の画質が向上する。
【００１９】しかしながら、クラス数を多くすると、予
測係数又は予測値を求める際の演算量が増大し、また上
述した受信器３０（図１１）ではメモリ３６に格納しな
ければならないデータ量が増大するため、クラス数を無
限にとることは実際上不可能であり、十分なクラス分け
が行われているとはいえなかつた。この結果、例えばエ
ツジやテクスチヤのような解像度が十分に必要な部分に
おいて、クラス分類が十分でないことに起因する画質劣
化が生じ、十分な解像度が得られない問題があつた。
測係数又は予測値を求める際の演算量が増大し、また上
述した受信器３０（図１１）ではメモリ３６に格納しな
ければならないデータ量が増大するため、クラス数を無
限にとることは実際上不可能であり、十分なクラス分け
が行われているとはいえなかつた。この結果、例えばエ
ツジやテクスチヤのような解像度が十分に必要な部分に
おいて、クラス分類が十分でないことに起因する画質劣
化が生じ、十分な解像度が得られない問題があつた。
【００２０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、補間対象画素をクラス分類する場合に、一段と的確
なクラス分類処理を施すことにより、復元画像の画質を
向上し得る画像信号処理方法及び画像信号伝送装置を提
案しようとするものである。
で、補間対象画素をクラス分類する場合に、一段と的確
なクラス分類処理を施すことにより、復元画像の画質を
向上し得る画像信号処理方法及び画像信号伝送装置を提
案しようとするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、間引かれた画素を、その周辺の画
素の状態に応じてクラス分類し、各クラス毎に異なる処
理を施すことにより間引かれた画素の補間値を求める画
像信号処理方法において、間引かれずに残つた画素を用
いて間引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補
間ステツプと、補間画素値及び間引かれずに残つた画素
値でなる画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調
ステツプと、エツジ強調後の画像について、補間画素及
び補間画素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素
をクラス分類するクラス分類ステツプとを備え、クラス
分類ステツプにより得た間引かれた画素のクラスに応じ
て異なる処理を施して間引かれた画素の画素値を求める
ようにする。
め本発明においては、間引かれた画素を、その周辺の画
素の状態に応じてクラス分類し、各クラス毎に異なる処
理を施すことにより間引かれた画素の補間値を求める画
像信号処理方法において、間引かれずに残つた画素を用
いて間引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補
間ステツプと、補間画素値及び間引かれずに残つた画素
値でなる画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調
ステツプと、エツジ強調後の画像について、補間画素及
び補間画素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素
をクラス分類するクラス分類ステツプとを備え、クラス
分類ステツプにより得た間引かれた画素のクラスに応じ
て異なる処理を施して間引かれた画素の画素値を求める
ようにする。
【００２２】また本発明においては、入力画像データＤ
１の所定画素を間引くことにより画素数の低減した伝送
画素データＤ２を生成する間引き手段４１と、間引かれ
ずに残つた画素を用いて間引かれた画素に対応する補間
画素値を生成する補間値生成手段５１と、補間画素値及
び間引かれずに残つた画素値でなる画像に対してエツジ
強調処理を施すエツジ強調手段５３と、エツジ強調後の
画像について、補間画素及び当該補間画素周辺の画素の
状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類するクラス
分類手段５５と、クラス分類手段により分類されたクラ
ス毎に、間引かれた画素と間引かれた画素周辺の複数の
伝送画素との相関関係を表わすパラメータＤ４を生成す
るパラメータ生成手段４４とを設け、伝送画素データＤ
２及びパラメータ情報Ｄ４を伝送するようにする。
１の所定画素を間引くことにより画素数の低減した伝送
画素データＤ２を生成する間引き手段４１と、間引かれ
ずに残つた画素を用いて間引かれた画素に対応する補間
画素値を生成する補間値生成手段５１と、補間画素値及
び間引かれずに残つた画素値でなる画像に対してエツジ
強調処理を施すエツジ強調手段５３と、エツジ強調後の
画像について、補間画素及び当該補間画素周辺の画素の
状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類するクラス
分類手段５５と、クラス分類手段により分類されたクラ
ス毎に、間引かれた画素と間引かれた画素周辺の複数の
伝送画素との相関関係を表わすパラメータＤ４を生成す
るパラメータ生成手段４４とを設け、伝送画素データＤ
２及びパラメータ情報Ｄ４を伝送するようにする。
【００２３】また本発明においては、間引きにより伝送
画素数が低減された伝送画素データＤ２と、間引かれた
画素周辺の複数の伝送画素の分布状態に応じて分類され
た各間引かれた画素のクラスそれぞれについて求められ
たパラメータＤ４とを受信して復元画像を生成する画像
信号伝送装置６０において、伝送画素データＤ２を用い
て間引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補間
値生成手段５１と、補間画素値及び伝送画素値でなる画
像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段５３
と、エツジ強調後の画像について、補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段５５と、伝送画素データＤ２
と、各間引かれた画素のクラスに対応したパラメータＤ
４とを用いて、各間引かれた画素に対応した補間データ
Ｄ３２を生成する補間データ生成手段６３とを設けるよ
うにする。
画素数が低減された伝送画素データＤ２と、間引かれた
画素周辺の複数の伝送画素の分布状態に応じて分類され
た各間引かれた画素のクラスそれぞれについて求められ
たパラメータＤ４とを受信して復元画像を生成する画像
信号伝送装置６０において、伝送画素データＤ２を用い
て間引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補間
値生成手段５１と、補間画素値及び伝送画素値でなる画
像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段５３
と、エツジ強調後の画像について、補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段５５と、伝送画素データＤ２
と、各間引かれた画素のクラスに対応したパラメータＤ
４とを用いて、各間引かれた画素に対応した補間データ
Ｄ３２を生成する補間データ生成手段６３とを設けるよ
うにする。
【００２４】さらに本発明においては、間引きにより伝
送画素数が低減された伝送画素データＤ１０を受信し、
間引かれた画素を補間することにより復元画像を生成す
る画像信号伝送装置３０において、伝送画素を用いて間
引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補間値生
成手段５１と、補間画素値及び伝送画素値でなる画像に
対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段５３と、エ
ツジ強調後の画像について、補間画素及び補間画素周辺
の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類す
るクラス分類手段５５と、クラス分類手段５５により分
類されたクラスＤ１２をアドレスとして、間引かれた画
素と間引かれた画素周辺の複数の伝送画素との相関関係
を表わす係数データＤ１３を出力するメモリ手段３６
と、メモリ手段３６から出力された係数データＤ１３
と、伝送画素データＤ１１とを用いて、各間引かれた画
素に対応した補間データＤ１４を生成する補間データ生
成手段３７とを設けるようにする。
送画素数が低減された伝送画素データＤ１０を受信し、
間引かれた画素を補間することにより復元画像を生成す
る画像信号伝送装置３０において、伝送画素を用いて間
引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補間値生
成手段５１と、補間画素値及び伝送画素値でなる画像に
対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段５３と、エ
ツジ強調後の画像について、補間画素及び補間画素周辺
の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類す
るクラス分類手段５５と、クラス分類手段５５により分
類されたクラスＤ１２をアドレスとして、間引かれた画
素と間引かれた画素周辺の複数の伝送画素との相関関係
を表わす係数データＤ１３を出力するメモリ手段３６
と、メモリ手段３６から出力された係数データＤ１３
と、伝送画素データＤ１１とを用いて、各間引かれた画
素に対応した補間データＤ１４を生成する補間データ生
成手段３７とを設けるようにする。
【００２５】
【作用】間引かれずに残つた画素を用いて間引かれた画
素に対応する補間画素値を生成し、この補間画素及び間
引かれずに残つた画素でなる画像に対してエツジ強調処
理を施した後、間引かれた画素をクラス分類する。この
結果エツジ強調処理により、エツジ情報やテクスチヤ情
報が原画像に近い値まで戻された画像に基づいてクラス
分類処理ができることにより特にエツジやテクスチヤ部
分において正確なクラス分けができる。かくして、復元
画像におけるエツジやテクスチヤ部分での画質を格段に
向上させることができる。
素に対応する補間画素値を生成し、この補間画素及び間
引かれずに残つた画素でなる画像に対してエツジ強調処
理を施した後、間引かれた画素をクラス分類する。この
結果エツジ強調処理により、エツジ情報やテクスチヤ情
報が原画像に近い値まで戻された画像に基づいてクラス
分類処理ができることにより特にエツジやテクスチヤ部
分において正確なクラス分けができる。かくして、復元
画像におけるエツジやテクスチヤ部分での画質を格段に
向上させることができる。
【００２６】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００２７】（１）全体構成 図１において、４０は全体として本発明を適用した画像
符号化装置を示し、入力画像データＤ１をサブサンプリ
ング回路４１に入力し、ここで入力画像データＤ１の所
定画素を間引くことにより情報量を削減した後、続く圧
縮エンコーダ４２に送出する。圧縮エンコーダ４２は間
引き後に残つた画素を圧縮符号化することにより圧縮符
号化データＤ２を生成し、これを伝送画像データとして
出力する。
符号化装置を示し、入力画像データＤ１をサブサンプリ
ング回路４１に入力し、ここで入力画像データＤ１の所
定画素を間引くことにより情報量を削減した後、続く圧
縮エンコーダ４２に送出する。圧縮エンコーダ４２は間
引き後に残つた画素を圧縮符号化することにより圧縮符
号化データＤ２を生成し、これを伝送画像データとして
出力する。
【００２８】また圧縮符号化データＤ２はローカルデコ
ーダ４３によつて復号され、当該復号データＤ２０が係
数選定回路４４及びクラス分類回路４５に与えられる。
クラス分類回路４５は補間対象画素（すなわち間引かれ
た画素）を注目画素とし、当該注目画素の空間的及び又
は時間的に周辺の伝送画素の分布状態に応じて各注目画
素をクラス分類し、当該分類結果をその補間対象画素の
クラス情報（以下これをインデツクスデータと呼ぶ）Ｄ
２１として係数選定回路４４に送出する。
ーダ４３によつて復号され、当該復号データＤ２０が係
数選定回路４４及びクラス分類回路４５に与えられる。
クラス分類回路４５は補間対象画素（すなわち間引かれ
た画素）を注目画素とし、当該注目画素の空間的及び又
は時間的に周辺の伝送画素の分布状態に応じて各注目画
素をクラス分類し、当該分類結果をその補間対象画素の
クラス情報（以下これをインデツクスデータと呼ぶ）Ｄ
２１として係数選定回路４４に送出する。
【００２９】係数選定回路４４は遅延回路４６を介して
入力した入力画像データＤ１及び復号データＤ２０に基
づき、各クラス毎に、入力画像データＤ１に含まれる注
目画素の画素値とその周辺の復号データＤ２０の画素値
との相関関係を１フレーム毎に学習により求め、この学
習結果を係数データＤ４として出力する。因に遅延回路
４６はサブサンプリング回路４１、圧縮エンコーダ４２
及びローカルデコーダ４３で要する処理時間分だけ入力
画像データＤ１を遅延させるものである。
入力した入力画像データＤ１及び復号データＤ２０に基
づき、各クラス毎に、入力画像データＤ１に含まれる注
目画素の画素値とその周辺の復号データＤ２０の画素値
との相関関係を１フレーム毎に学習により求め、この学
習結果を係数データＤ４として出力する。因に遅延回路
４６はサブサンプリング回路４１、圧縮エンコーダ４２
及びローカルデコーダ４３で要する処理時間分だけ入力
画像データＤ１を遅延させるものである。
【００３０】画像符号化装置４０から送出された伝送デ
ータは、図２に示すような構成でなる画像復号化装置６
０により受信されて復号される。画像復号化装置６０
は、圧縮符号化データＤ２を圧縮デコーダ６１によつて
復号し、これにより得た復号データＤ３０をクラス分類
回路６２に与える。クラス分類回路６２は図１について
上述したクラス分類回路４５と同様の構成でなり、実際
には伝送されてこない補間対象画素を注目画素とし、当
該注目画素の空間的及び又は時間的に周辺の伝送画素の
状態に応じて当該注目画素をクラス分類することによ
り、各注目画素のインデツクスデータＤ３１を発生し、
これを補間データ作成回路６３に送出する。
ータは、図２に示すような構成でなる画像復号化装置６
０により受信されて復号される。画像復号化装置６０
は、圧縮符号化データＤ２を圧縮デコーダ６１によつて
復号し、これにより得た復号データＤ３０をクラス分類
回路６２に与える。クラス分類回路６２は図１について
上述したクラス分類回路４５と同様の構成でなり、実際
には伝送されてこない補間対象画素を注目画素とし、当
該注目画素の空間的及び又は時間的に周辺の伝送画素の
状態に応じて当該注目画素をクラス分類することによ
り、各注目画素のインデツクスデータＤ３１を発生し、
これを補間データ作成回路６３に送出する。
【００３１】補間データ作成回路６３は、各補間対象画
素のインデツクスデータＤ３１、復号データＤ３０及び
係数データＤ４に基づいて補間データＤ３２を求める。
実際上、補間データ作成回路６３はインデツクスデータ
Ｄ３１に対応した係数データＤ４を選択し、選択した係
数データＤ４と補間対象画素の周辺の復号データＤ３０
とを用いて線形一次結合式を立てることにより補間デー
タＤ３２を求める。
素のインデツクスデータＤ３１、復号データＤ３０及び
係数データＤ４に基づいて補間データＤ３２を求める。
実際上、補間データ作成回路６３はインデツクスデータ
Ｄ３１に対応した係数データＤ４を選択し、選択した係
数データＤ４と補間対象画素の周辺の復号データＤ３０
とを用いて線形一次結合式を立てることにより補間デー
タＤ３２を求める。
【００３２】このようにして得られた補間データＤ３２
は時系列変換回路６４に送出される。時系列変換回路６
４は、復号データＤ３０と補間データＤ３２を原画像
（すなわち入力画像データＤ１）と同一に配列すること
により復元画像データＤ３３を生成する。かくして画像
復号化装置６０は、真値に近い補間画素を得ることがで
きることにより画質劣化のほとんど無い復元画像を得る
ことができる。
は時系列変換回路６４に送出される。時系列変換回路６
４は、復号データＤ３０と補間データＤ３２を原画像
（すなわち入力画像データＤ１）と同一に配列すること
により復元画像データＤ３３を生成する。かくして画像
復号化装置６０は、真値に近い補間画素を得ることがで
きることにより画質劣化のほとんど無い復元画像を得る
ことができる。
【００３３】（２）クラス分類回路 クラス分類回路４５及び６２は、図３に示すように構成
されている。ここで画像復号化装置６０のクラス分類回
路６２は、画像符号化装置４０のクラス分類回路４５と
同様の構成を有するためクラス分類回路４５について説
明する。クラス分類回路４５は、復号データＤ２０を時
系列変換回路５０によりラインスキヤン順に配列して、
続く平均補間値生成回路５１に送出する。
されている。ここで画像復号化装置６０のクラス分類回
路６２は、画像符号化装置４０のクラス分類回路４５と
同様の構成を有するためクラス分類回路４５について説
明する。クラス分類回路４５は、復号データＤ２０を時
系列変換回路５０によりラインスキヤン順に配列して、
続く平均補間値生成回路５１に送出する。
【００３４】平均補間値生成回路５１は、サブサンプリ
ング回路４１によつて間引かれた画を水平ライン方向の
平均値補間によつて求める。すなわち平均補間値生成回
路５１は、それぞれ入力データを水平方向に１画素分遅
延させる遅延素子（Ｄ）５１Ａ及び５１Ｂを介して加算
回路５１Ｄに与えると共に、入力データをそのまま加算
回路５１Ｄに与える。この結果加算回路５１Ｄでは、例
えば図５の「○」印で示すサンプリング画素からその間
の間引かれた画素の画素値が算出される。
ング回路４１によつて間引かれた画を水平ライン方向の
平均値補間によつて求める。すなわち平均補間値生成回
路５１は、それぞれ入力データを水平方向に１画素分遅
延させる遅延素子（Ｄ）５１Ａ及び５１Ｂを介して加算
回路５１Ｄに与えると共に、入力データをそのまま加算
回路５１Ｄに与える。この結果加算回路５１Ｄでは、例
えば図５の「○」印で示すサンプリング画素からその間
の間引かれた画素の画素値が算出される。
【００３５】因に、加算回路５１Ｄは、加算演算に加え
て、その加算結果に１／２を乗算する乗算機能も有し、
水平方向の２つのサンプリング画素の平均演算によりそ
の間の間引かれた画素の画素値を求める。加算回路５１
Ｄの出力は、遅延素子（Ｄ）５１Ｅを介してセレクタ５
１Ｃに与えられる。セレクタ５１Ｃはサンプリング画素
と平均補間画素とを交互に出力する。時系列変換回路５
２は、サンプリング画素と平均補間画素とを続くエツジ
強調フイルタ５３の処理に適する順に並べ換える。
て、その加算結果に１／２を乗算する乗算機能も有し、
水平方向の２つのサンプリング画素の平均演算によりそ
の間の間引かれた画素の画素値を求める。加算回路５１
Ｄの出力は、遅延素子（Ｄ）５１Ｅを介してセレクタ５
１Ｃに与えられる。セレクタ５１Ｃはサンプリング画素
と平均補間画素とを交互に出力する。時系列変換回路５
２は、サンプリング画素と平均補間画素とを続くエツジ
強調フイルタ５３の処理に適する順に並べ換える。
【００３６】エツジ強調フイルタ５３は、２次元のエツ
ジ強調処理を施すことにより、平均補間画素近傍でのエ
ツジを強調する。これにより平均値補間により失われた
エツジ情報やテクスチヤ情報を元の画像に近い値に戻
す。実施例の場合、エツジ強調フイルタ５３のフイルタ
係数は図４に示すように選定されている。エツジ強調フ
イルタ５３の出力は時系列変換回路５４により所定の順
序に並び換えられた後、ＡＤＲＣエンコーダ５５に与え
られる。この結果ＡＤＲＣエンコーダ５５は平均補間画
素を注目画素とすると、この注目画素を含むｎ個の周辺
画素を受け取る。
ジ強調処理を施すことにより、平均補間画素近傍でのエ
ツジを強調する。これにより平均値補間により失われた
エツジ情報やテクスチヤ情報を元の画像に近い値に戻
す。実施例の場合、エツジ強調フイルタ５３のフイルタ
係数は図４に示すように選定されている。エツジ強調フ
イルタ５３の出力は時系列変換回路５４により所定の順
序に並び換えられた後、ＡＤＲＣエンコーダ５５に与え
られる。この結果ＡＤＲＣエンコーダ５５は平均補間画
素を注目画素とすると、この注目画素を含むｎ個の周辺
画素を受け取る。
【００３７】ＡＤＲＣエンコーダ５５は入力したｎ個の
画素に対してそれぞれｋビツトの適応量子化を施し、こ
の結果得たコードを定められた順番に並べてシフトレジ
スタ５６に記憶させる。かくしてシフトレジスタ５６か
らはトータルｎ×ｋビツトのパターンでなるインデツク
スデータＤ２１（又はＤ３１)(Ｌ1 〜Ｌm ）が出力され
る。従つて注目画素は２n*k 個のクラスの何れかに分類
される。
画素に対してそれぞれｋビツトの適応量子化を施し、こ
の結果得たコードを定められた順番に並べてシフトレジ
スタ５６に記憶させる。かくしてシフトレジスタ５６か
らはトータルｎ×ｋビツトのパターンでなるインデツク
スデータＤ２１（又はＤ３１)(Ｌ1 〜Ｌm ）が出力され
る。従つて注目画素は２n*k 個のクラスの何れかに分類
される。
【００３８】このようにクラス分類回路４５及び６２に
おいては、先ず間引かれた画素に対応する画素値を平均
補間により求めた後、エツジ強調処理を施し、この結果
得た画素に対してクラス分類処理を施すようにしたこと
により、復元画像において特に鮮明に戻したいエツジ
部、あるいはテクスチヤ部分付近を考慮したクラス分類
ができる。
おいては、先ず間引かれた画素に対応する画素値を平均
補間により求めた後、エツジ強調処理を施し、この結果
得た画素に対してクラス分類処理を施すようにしたこと
により、復元画像において特に鮮明に戻したいエツジ
部、あるいはテクスチヤ部分付近を考慮したクラス分類
ができる。
【００３９】（３）詳細構成 次にサブサンプリング回路４１、圧縮エンコーダ４２、
係数選定回路４４及び補間データ作成回路６３の詳細な
構成について説明する。
係数選定回路４４及び補間データ作成回路６３の詳細な
構成について説明する。
【００４０】この実施例の場合、サブサンプリング回路
４１は、図５に示すように、各時点Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、
……でのフレーム画像に対して伝送画素数が1/2 になる
ような間引き処理を施す。このときサブサンプリング回
路４１は、連続する時点間で、前の時点でサンプリング
した位置と同様の位置の画素を次の時点ではサンプリン
グしないというように交互に間引く画素位置を選択する
所謂1/2 時空間オフセツトサブサンプリングを行うこと
により、画像の特徴量をできるだけ残しながら伝送情報
量を1/2 に削減する。因に、図５における「○」印は間
引き後に残つた画素（すなわち伝送画素）を表し、
「＋」印は補間対象画素（間引かれた画素）を表わす。
また下段のｗ1 〜ｗ38は、後述する係数選定回路４４に
よつて求められる線形一次結合モデルの係数を表わす。
４１は、図５に示すように、各時点Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、
……でのフレーム画像に対して伝送画素数が1/2 になる
ような間引き処理を施す。このときサブサンプリング回
路４１は、連続する時点間で、前の時点でサンプリング
した位置と同様の位置の画素を次の時点ではサンプリン
グしないというように交互に間引く画素位置を選択する
所謂1/2 時空間オフセツトサブサンプリングを行うこと
により、画像の特徴量をできるだけ残しながら伝送情報
量を1/2 に削減する。因に、図５における「○」印は間
引き後に残つた画素（すなわち伝送画素）を表し、
「＋」印は補間対象画素（間引かれた画素）を表わす。
また下段のｗ1 〜ｗ38は、後述する係数選定回路４４に
よつて求められる線形一次結合モデルの係数を表わす。
【００４１】圧縮エンコーダ４２は、ＡＤＲＣ（Adapti
ve Dynamic Range Coding ）回路により構成されてお
り、例えば１画素当り８ビツトの情報量でなる画素デー
タを、所定ブロツク内での最大画素値と最小画素値との
差分を表わすダイナミツクレンジ情報と、最小画素情報
と、各画素値と最小画素値との差分を例えば１ビツト量
子化した際の量子化情報とで表わすことにより、伝送情
報量を有効に削減する。
ve Dynamic Range Coding ）回路により構成されてお
り、例えば１画素当り８ビツトの情報量でなる画素デー
タを、所定ブロツク内での最大画素値と最小画素値との
差分を表わすダイナミツクレンジ情報と、最小画素情報
と、各画素値と最小画素値との差分を例えば１ビツト量
子化した際の量子化情報とで表わすことにより、伝送情
報量を有効に削減する。
【００４２】係数選定回路４４は、補間対象画素を、当
該補間対象画素の周辺の伝送画素と係数との線形一次結
合モデルによつて表し、このとき用いた係数を各クラス
毎に最小二乗法の演算によつて求める。この係数選定の
原理について説明する。図５に示すように、補間対象画
素ｙmの存在するフレームをＴ１とすると、そのフレー
ムＴ１から補間対象画素ｙm を中心としてその周囲の領
域を切り出すと共に、一つ前の時点のフレームＴ０及び
一つ後の時点のフレームＴ２からフレームＴ１で切り出
した領域と空間的に同じ位置の領域を切り出す。また補
間対象画素ｙm の画素値は入力画像データＤ１から抽出
する。
該補間対象画素の周辺の伝送画素と係数との線形一次結
合モデルによつて表し、このとき用いた係数を各クラス
毎に最小二乗法の演算によつて求める。この係数選定の
原理について説明する。図５に示すように、補間対象画
素ｙmの存在するフレームをＴ１とすると、そのフレー
ムＴ１から補間対象画素ｙm を中心としてその周囲の領
域を切り出すと共に、一つ前の時点のフレームＴ０及び
一つ後の時点のフレームＴ２からフレームＴ１で切り出
した領域と空間的に同じ位置の領域を切り出す。また補
間対象画素ｙm の画素値は入力画像データＤ１から抽出
する。
【００４３】ここで先ずフレームＴ０〜Ｔ２から切り出
した領域内の伝送画素それぞれに係数ｗi を掛けること
により、補間対象画素ｙm を空間的及び時間的に周辺の
伝送画素による線形一次結合によつて表わす。この結果
補間対象画素ｙm の行列式Ｙと周辺の伝送画素ｘmiの行
列式Ｘは、係数ｗi の行列式Ｗを用いて、次式、
した領域内の伝送画素それぞれに係数ｗi を掛けること
により、補間対象画素ｙm を空間的及び時間的に周辺の
伝送画素による線形一次結合によつて表わす。この結果
補間対象画素ｙm の行列式Ｙと周辺の伝送画素ｘmiの行
列式Ｘは、係数ｗi の行列式Ｗを用いて、次式、
【数１】 でなる観測方程式の形で表わすことができる。但し、
（１）式において、ｎは１つの補間対象画素ｙm を線形
一次結合式によつて表わす際の空間的及び時間的に周辺
の伝送画素数を表し（実施例の場合、１つの補間対象画
素ｙm を３８タツプの線形一次結合モデルによつて表わ
すため、ｎ＝３８である）、ｍは１フレーム内に存在す
る補間対象画素数を表わす。
（１）式において、ｎは１つの補間対象画素ｙm を線形
一次結合式によつて表わす際の空間的及び時間的に周辺
の伝送画素数を表し（実施例の場合、１つの補間対象画
素ｙm を３８タツプの線形一次結合モデルによつて表わ
すため、ｎ＝３８である）、ｍは１フレーム内に存在す
る補間対象画素数を表わす。
【００４４】ここで（１）式に基づき、１フレームに対
して１個の係数組を求めようとすると、（１）式から１
フレームの補間対象画素数分の連立方程式を作ることに
なる。基本的には、この連立方程式を解いて係数を求め
ればよい。実施例では最小二乗法を用いてこの連立方程
式を解く。すなわち先ず、（１）式を残差行列Ｅを用い
て次式、
して１個の係数組を求めようとすると、（１）式から１
フレームの補間対象画素数分の連立方程式を作ることに
なる。基本的には、この連立方程式を解いて係数を求め
ればよい。実施例では最小二乗法を用いてこの連立方程
式を解く。すなわち先ず、（１）式を残差行列Ｅを用い
て次式、
【数２】 のように残差方程式の形に表現し直す。
【００４５】ここで（２）式から各係数値ｗi の最確値
を求めるためには、ｅ1 2＋ｅ2 2＋……＋ｅi-1 2＋ｅi 2
を最小にする条件、すなわち次式、
を求めるためには、ｅ1 2＋ｅ2 2＋……＋ｅi-1 2＋ｅi 2
を最小にする条件、すなわち次式、
【数３】 となるｎ個の条件を入れてこれを満足するｗ1 、ｗ2 、
……、ｗn を見つければよい。ここで（２）式より、次
式、
……、ｗn を見つければよい。ここで（２）式より、次
式、
【数４】 を得、（３）式の条件をｉ＝１、２、……、ｎについて
立てればそれぞれ、次式
立てればそれぞれ、次式
【数５】 が得られる。ここで（２）式及び（５）式から次式の正
規方程式が得られる。
規方程式が得られる。
【数６】
【００４６】ここで（６）式で表わされる正規方程式は
未知数の数がｎ個の連立方程式であるから、これにより
最確値である各係数ｗi を求めることができる。正確に
は（６）式でｗi に掛かる（Σｘjnｘjn）（但し、ｊ＝
１……ｍ）のマトリクスが正則であれば解くことができ
る。実際には、Gauss-Jordanの消去法（掃き出し法）を
用いて連立方程式を解く。
未知数の数がｎ個の連立方程式であるから、これにより
最確値である各係数ｗi を求めることができる。正確に
は（６）式でｗi に掛かる（Σｘjnｘjn）（但し、ｊ＝
１……ｍ）のマトリクスが正則であれば解くことができ
る。実際には、Gauss-Jordanの消去法（掃き出し法）を
用いて連立方程式を解く。
【００４７】実施例の場合には、クラス分類回路４５に
よつて求めた各クラス毎に上述した最小二乗法を用いて
係数値ｗi を求める。この結果各クラス毎に１フレーム
につき１組の係数を伝送すればよいことになり、全ての
補間対象画素についての係数値ｗi を求めて伝送する場
合に比して、格段に伝送情報量及び演算量を低減し得
る。実際に、係数の情報量はフレーム当りの画素情報量
に比べて無視できるくらいのオーダーである。
よつて求めた各クラス毎に上述した最小二乗法を用いて
係数値ｗi を求める。この結果各クラス毎に１フレーム
につき１組の係数を伝送すればよいことになり、全ての
補間対象画素についての係数値ｗi を求めて伝送する場
合に比して、格段に伝送情報量及び演算量を低減し得
る。実際に、係数の情報量はフレーム当りの画素情報量
に比べて無視できるくらいのオーダーである。
【００４８】具体的には、係数選定回路４４は、図６に
示すように構成されている。すなわち係数選定回路４４
は復号データＤ２０（ｘi ）及び入力画像データＤ１に
含まれる補間対象画素データｙm を時系列変換メモリ９
０に入力する。時系列変換メモリ９０は、図５について
上述したように線形一次結合モデルを形成するための画
素（ｘ1 〜ｘn 、ｙm ）を同時化して出力する。時系列
変換メモリ９０から出力されたデータは、正規化方程式
生成回路９１に与えられ、当該正規化方程式生成回路９
１によつて各クラス毎に（６）式で表わされるような正
規化方程式が生成され、続くＣＰＵ演算回路９２によつ
て掃き出し法によつて各クラス毎の係数組が求められ
る。
示すように構成されている。すなわち係数選定回路４４
は復号データＤ２０（ｘi ）及び入力画像データＤ１に
含まれる補間対象画素データｙm を時系列変換メモリ９
０に入力する。時系列変換メモリ９０は、図５について
上述したように線形一次結合モデルを形成するための画
素（ｘ1 〜ｘn 、ｙm ）を同時化して出力する。時系列
変換メモリ９０から出力されたデータは、正規化方程式
生成回路９１に与えられ、当該正規化方程式生成回路９
１によつて各クラス毎に（６）式で表わされるような正
規化方程式が生成され、続くＣＰＵ演算回路９２によつ
て掃き出し法によつて各クラス毎の係数組が求められ
る。
【００４９】正規化方程式生成回路９１は、先ず乗算器
アレイ９３によつて各画素同士の乗算を行う。乗算器ア
レイ９３は、図７に示すように構成されており、四角で
表わす各セル毎に画素同士の乗算を行い、これにより得
た各乗算結果を続く加算器メモリ９４に与える。
アレイ９３によつて各画素同士の乗算を行う。乗算器ア
レイ９３は、図７に示すように構成されており、四角で
表わす各セル毎に画素同士の乗算を行い、これにより得
た各乗算結果を続く加算器メモリ９４に与える。
【００５０】加算器メモリ９４は、図８に示すように、
乗算器アレイ９３と同様に配列されたセルでなる加算器
アレイ９５とメモリ（またはレジスタ）アレイ９６
Ａ1 、９６Ａ2 、……とにより構成されている。メモリ
アレイ９６Ａ1 、９６Ａ2 、……はクラス数分（実施例
の場合、クラス分類回路４５により分類される２n*k ク
ラス分）設けられており、インデツクスデータＤ２１を
デコードするインデツクスデコーダ９７の出力（クラ
ス）に応答して一つのメモリアレイ９６Ａ1 、９６
Ａ2 、……が選択され、選択されたメモリアレイ９６Ａ
1 、９６Ａ2 、……の格納値が加算器アレイ９５に帰還
される。このとき加算器アレイ９５によつて得られる加
算結果が、再び対応するメモリアレイ９６Ａ1 、９６Ａ
2 、……に格納される。
乗算器アレイ９３と同様に配列されたセルでなる加算器
アレイ９５とメモリ（またはレジスタ）アレイ９６
Ａ1 、９６Ａ2 、……とにより構成されている。メモリ
アレイ９６Ａ1 、９６Ａ2 、……はクラス数分（実施例
の場合、クラス分類回路４５により分類される２n*k ク
ラス分）設けられており、インデツクスデータＤ２１を
デコードするインデツクスデコーダ９７の出力（クラ
ス）に応答して一つのメモリアレイ９６Ａ1 、９６
Ａ2 、……が選択され、選択されたメモリアレイ９６Ａ
1 、９６Ａ2 、……の格納値が加算器アレイ９５に帰還
される。このとき加算器アレイ９５によつて得られる加
算結果が、再び対応するメモリアレイ９６Ａ1 、９６Ａ
2 、……に格納される。
【００５１】このようにして乗算器アレイ９３、加算器
アレイ９５及びメモリアレイ９６Ａ1 によつて積和演算
が行われ、インデツクスによつて決定されるクラス毎に
メモリアレイ９６Ａ1 、９６Ａ2 、……のいずれかが選
択されて、積和演算の結果によつてメモリアレイ９６Ａ
1 、９６Ａ2 、……の内容が更新される。
アレイ９５及びメモリアレイ９６Ａ1 によつて積和演算
が行われ、インデツクスによつて決定されるクラス毎に
メモリアレイ９６Ａ1 、９６Ａ2 、……のいずれかが選
択されて、積和演算の結果によつてメモリアレイ９６Ａ
1 、９６Ａ2 、……の内容が更新される。
【００５２】なお、各々のアレイの位置は、（６）式で
表わされる正規化方程式のｗi にかかる（Σｘjnｘjn）
（但し、ｊ＝１……ｍ）の位置に対応する。（６）式の
正規化方程式を見れば明らかなように右上の項を反転す
れば左下と同じものになるため、各アレイは三角形の形
状をしている。
表わされる正規化方程式のｗi にかかる（Σｘjnｘjn）
（但し、ｊ＝１……ｍ）の位置に対応する。（６）式の
正規化方程式を見れば明らかなように右上の項を反転す
れば左下と同じものになるため、各アレイは三角形の形
状をしている。
【００５３】このようにして、１フレームの間にクラス
毎に積和演算が行われて各クラス毎の正規化方程式が生
成される。クラス毎の正規化方程式の各項の結果は、そ
れぞれのクラスに対応するメモリアレイ９６Ａ1 、９６
Ａ2 、……に記憶されており、次にそれらのクラス毎の
正規化方程式の各項が掃き出し法演算を実現するＣＰＵ
演算回路９２によつて計算される。この結果各クラス毎
の係数ｗi の組が求められ、これが係数データＤ４とし
て送出される。
毎に積和演算が行われて各クラス毎の正規化方程式が生
成される。クラス毎の正規化方程式の各項の結果は、そ
れぞれのクラスに対応するメモリアレイ９６Ａ1 、９６
Ａ2 、……に記憶されており、次にそれらのクラス毎の
正規化方程式の各項が掃き出し法演算を実現するＣＰＵ
演算回路９２によつて計算される。この結果各クラス毎
の係数ｗi の組が求められ、これが係数データＤ４とし
て送出される。
【００５４】補間データ作成回路６３は、図９に示すよ
うに、１フレーム毎に各クラスの係数組を記憶する係数
メモリ１００を有し、この係数メモリ１００は各クラス
毎の係数組ｗ1 〜ｗn を格納すると共に、インデツクス
デコーダ１０１の出力（クラス）に応答してクラスに応
じた係数組ｗ1 〜ｗn を出力する。この係数組ｗ1 〜ｗ
n がそれぞれレジスタ１０２Ａ1 〜１０２Ａn を介して
乗算器１０３Ａ1 〜１０３Ａn に与えられる。また乗算
器１０３Ａ1 〜１０３Ａn には、時系列変換回路１０４
により選択された復号データｘ1 〜ｘn が与えられる。
従つて乗算器１０３Ａ1 〜１０３Ａn の出力が加算回路
１０５により加算されることにより、補間対象画素の画
素値ｙ（＝ｘ1 ｗ1 ＋ｘ2 ｗ2 ＋……＋ｘn ｗn ）が得
られる。
うに、１フレーム毎に各クラスの係数組を記憶する係数
メモリ１００を有し、この係数メモリ１００は各クラス
毎の係数組ｗ1 〜ｗn を格納すると共に、インデツクス
デコーダ１０１の出力（クラス）に応答してクラスに応
じた係数組ｗ1 〜ｗn を出力する。この係数組ｗ1 〜ｗ
n がそれぞれレジスタ１０２Ａ1 〜１０２Ａn を介して
乗算器１０３Ａ1 〜１０３Ａn に与えられる。また乗算
器１０３Ａ1 〜１０３Ａn には、時系列変換回路１０４
により選択された復号データｘ1 〜ｘn が与えられる。
従つて乗算器１０３Ａ1 〜１０３Ａn の出力が加算回路
１０５により加算されることにより、補間対象画素の画
素値ｙ（＝ｘ1 ｗ1 ＋ｘ2 ｗ2 ＋……＋ｘn ｗn ）が得
られる。
【００５５】（４）実施例の動作 以上の構成において、画像符号化装置４０は入力画像デ
ータＤ１に対して間引き処理を施すことによりデータ量
を削減した後、圧縮符号化データＤ２を生成する。また
画像符号化装置４０は、クラス分類回路４５において間
引かれた画素を注目画素とし、当該注目画素の周辺の画
素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類し、次
に係数選定回路４４において各クラス毎の係数組ｗ1 〜
ｗn を求め、これを係数データＤ４として出力する。
ータＤ１に対して間引き処理を施すことによりデータ量
を削減した後、圧縮符号化データＤ２を生成する。また
画像符号化装置４０は、クラス分類回路４５において間
引かれた画素を注目画素とし、当該注目画素の周辺の画
素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類し、次
に係数選定回路４４において各クラス毎の係数組ｗ1 〜
ｗn を求め、これを係数データＤ４として出力する。
【００５６】ここでクラス分類回路４５は、先ず間引か
れた画素の画素値をその両隣の間引かれずに残つた画素
の平均により求め、これにより得た平均補間値を含む画
像に対してエツジ強調処理を施す。この結果平均補間に
より失われたエツジ情報やテクスチヤ情報が復元され
る。そしてクラス分類回路４５はこのようにエツジ情報
やテクスチヤ情報が復元された画像に基づき、間引かれ
た画素（すなわち平均補間後エツジ強調処理がなされた
補間対象画素）を含めたその周辺の画素の状態に応じて
各間引かれた画素をクラス分類する。この結果特にエツ
ジ部分やテクスチヤ部分において、間引かれた画素を正
確にクラス分類できる。
れた画素の画素値をその両隣の間引かれずに残つた画素
の平均により求め、これにより得た平均補間値を含む画
像に対してエツジ強調処理を施す。この結果平均補間に
より失われたエツジ情報やテクスチヤ情報が復元され
る。そしてクラス分類回路４５はこのようにエツジ情報
やテクスチヤ情報が復元された画像に基づき、間引かれ
た画素（すなわち平均補間後エツジ強調処理がなされた
補間対象画素）を含めたその周辺の画素の状態に応じて
各間引かれた画素をクラス分類する。この結果特にエツ
ジ部分やテクスチヤ部分において、間引かれた画素を正
確にクラス分類できる。
【００５７】画像復号化装置６０では、圧縮符号化デー
タＤ２を復号した復号データＤ３０及び係数データＤ４
に基づいて復元画像データＤ３３を生成する。このとき
クラス分類回路６２において、画像符号化装置４０のク
ラス分類回路４５でしたのと同様のクラス分類処理を施
すことにより各間引かれた画素をクラス分類する。次に
補間データ作成回路６３において、クラス分類結果Ｄ３
１に応じて係数データＤ４から選択した係数組ｗ1 〜ｗ
n と復号データＤ３０とを線形一次結合させることによ
り補間データＤ３２を作成する。
タＤ２を復号した復号データＤ３０及び係数データＤ４
に基づいて復元画像データＤ３３を生成する。このとき
クラス分類回路６２において、画像符号化装置４０のク
ラス分類回路４５でしたのと同様のクラス分類処理を施
すことにより各間引かれた画素をクラス分類する。次に
補間データ作成回路６３において、クラス分類結果Ｄ３
１に応じて係数データＤ４から選択した係数組ｗ1 〜ｗ
n と復号データＤ３０とを線形一次結合させることによ
り補間データＤ３２を作成する。
【００５８】かくして補間対象画素（間引かれた画素）
をその周辺の画像の特徴に応じて的確にクラス分類した
ことにより、一段と真値に近い補間データＤ３２を得る
ことができ、間引きに基づく画質劣化の少ない復元画像
を得ることができる。
をその周辺の画像の特徴に応じて的確にクラス分類した
ことにより、一段と真値に近い補間データＤ３２を得る
ことができ、間引きに基づく画質劣化の少ない復元画像
を得ることができる。
【００５９】（５）実施例の効果 以上の構成によれば、間引かれずに残つた画素を用いて
間引かれた画素に対応する補間画素値を生成し、この補
間画素及び間引かれずに残つた画素でなる画像に対して
エツジ強調処理を施した後、間引かれた画素をクラス分
類するようにしたことにより、特にエツジやテクスチヤ
部分において正確なクラス分けができる。かくして復元
画像におけるエツジやテクスチヤ部分での画質を格段に
向上させることができる。
間引かれた画素に対応する補間画素値を生成し、この補
間画素及び間引かれずに残つた画素でなる画像に対して
エツジ強調処理を施した後、間引かれた画素をクラス分
類するようにしたことにより、特にエツジやテクスチヤ
部分において正確なクラス分けができる。かくして復元
画像におけるエツジやテクスチヤ部分での画質を格段に
向上させることができる。
【００６０】（６）他の実施例 なお上述の実施例のクラス分類回路４５及び６２におい
ては、平均補間値生成回路５１によつて間引かれた画素
の画素値を水平ライン方向の平均値補間により求めた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば２
次元の適応補間等により間引かれた画素の補間画素値を
求めるようにしてもよく、エツジ強調前の間引かれた画
素の補間方法としては種々のものを適用できる。
ては、平均補間値生成回路５１によつて間引かれた画素
の画素値を水平ライン方向の平均値補間により求めた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば２
次元の適応補間等により間引かれた画素の補間画素値を
求めるようにしてもよく、エツジ強調前の間引かれた画
素の補間方法としては種々のものを適用できる。
【００６１】また上述の実施例のクラス分類回路４５及
び６２においては、ＡＤＲＣエンコーダ５５を設け、エ
ツジ強度後の画像をＡＤＲＣ符号化し、これにより得た
ビツト数が圧縮されたコードのパターンに基づいて間引
かれた画素をクラス分類する場合について述べたが、Ａ
ＤＲＣエンコーダ５５に代えて、例えばＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform)変換符号化、ＤＰＣＭ（差分量子
化）、ベクトル量子化、サブバンド符号化、ウエーブレ
ツト変換等の他の圧縮機能を有する回路を設けて、その
出力コードのパターンに基づいて間引かれた画素をクラ
ス分類するようにしてもよい。さらに圧縮したコードの
パターンに基づいてクラス分類する場合に限らず、エツ
ジ強調後の画像の相関度の強い方向に応じて間引かれた
画素をクラス分類してもよく、すなわちエツジ強調後の
クラス分類としては種々の手法を適用できる。
び６２においては、ＡＤＲＣエンコーダ５５を設け、エ
ツジ強度後の画像をＡＤＲＣ符号化し、これにより得た
ビツト数が圧縮されたコードのパターンに基づいて間引
かれた画素をクラス分類する場合について述べたが、Ａ
ＤＲＣエンコーダ５５に代えて、例えばＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform)変換符号化、ＤＰＣＭ（差分量子
化）、ベクトル量子化、サブバンド符号化、ウエーブレ
ツト変換等の他の圧縮機能を有する回路を設けて、その
出力コードのパターンに基づいて間引かれた画素をクラ
ス分類するようにしてもよい。さらに圧縮したコードの
パターンに基づいてクラス分類する場合に限らず、エツ
ジ強調後の画像の相関度の強い方向に応じて間引かれた
画素をクラス分類してもよく、すなわちエツジ強調後の
クラス分類としては種々の手法を適用できる。
【００６２】また上述の実施例においては、間引き後に
残つた伝送画素を圧縮エンコーダ４２により圧縮符号化
して伝送する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、圧縮符号化せずに間引き後に残つた間引きデータ
をそのまま伝送する場合にも適用することができる。こ
の場合には、画像符号化装置４０側で圧縮エンコーダ４
２及びローカルデコーダ４３を省略すると共に、画像復
号化装置６０側で圧縮デコーダ６１を省略すればよい。
残つた伝送画素を圧縮エンコーダ４２により圧縮符号化
して伝送する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、圧縮符号化せずに間引き後に残つた間引きデータ
をそのまま伝送する場合にも適用することができる。こ
の場合には、画像符号化装置４０側で圧縮エンコーダ４
２及びローカルデコーダ４３を省略すると共に、画像復
号化装置６０側で圧縮デコーダ６１を省略すればよい。
【００６３】また上述の実施例においては、圧縮エンコ
ーダ４２としてＡＤＲＣ回路を用いた場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、圧縮エンコーダ４２とし
て例えばＤＣＴ変換符号化、ＤＰＣＭ、ベクトル量子
化、サブバンド符号化、ウエーブレツト変換等の圧縮手
法を用いた場合にも上述の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
ーダ４２としてＡＤＲＣ回路を用いた場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、圧縮エンコーダ４２とし
て例えばＤＣＴ変換符号化、ＤＰＣＭ、ベクトル量子
化、サブバンド符号化、ウエーブレツト変換等の圧縮手
法を用いた場合にも上述の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
【００６４】また上述の実施例においては、サブサンプ
リング回路４１によつて入力画像データＤ１に対して１
／２の間引き処理を行う場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば１／４の間引き処理等、他の間
引き処理を行つた場合でも実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
リング回路４１によつて入力画像データＤ１に対して１
／２の間引き処理を行う場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば１／４の間引き処理等、他の間
引き処理を行つた場合でも実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
【００６５】また上述の実施例においては、注目画素と
この注目画素の空間的及び又は時間的に周辺の伝送画素
との相関関係を表すパラメータとして、線形一次結合モ
デルを最小二乗法により解いて得た係数データＤ４を伝
送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
パラメータとしては例えば各クラス毎に求めた注目画素
周辺の伝送画素値の平均値を代表値として伝送するよう
にしても良い。この場合平均演算に重心法を用いるよう
にすれば、クラス毎に誤差の少ない代表値を容易に求め
ることができる。またこれに限らず、要は伝送されない
注目画素と伝送画素との相関関係を表すような種々のパ
ラメータを用いることができる。
この注目画素の空間的及び又は時間的に周辺の伝送画素
との相関関係を表すパラメータとして、線形一次結合モ
デルを最小二乗法により解いて得た係数データＤ４を伝
送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
パラメータとしては例えば各クラス毎に求めた注目画素
周辺の伝送画素値の平均値を代表値として伝送するよう
にしても良い。この場合平均演算に重心法を用いるよう
にすれば、クラス毎に誤差の少ない代表値を容易に求め
ることができる。またこれに限らず、要は伝送されない
注目画素と伝送画素との相関関係を表すような種々のパ
ラメータを用いることができる。
【００６６】また上述の実施例においては、圧縮符号化
データＤ２と共に係数データＤ４を伝送する画像符号化
装置４０のクラス分類回路４５及びその画像復号化装置
６０のクラス分類回路６２に本発明を適用した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図１１に
示すように、各クラス毎の予測係数Ｄ１３を発生するメ
モリ３６を有する画像復号化装置（受信器）３０のクラ
ス分類手段（クラスタリング回路）３５にも本発明を適
用できる。
データＤ２と共に係数データＤ４を伝送する画像符号化
装置４０のクラス分類回路４５及びその画像復号化装置
６０のクラス分類回路６２に本発明を適用した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図１１に
示すように、各クラス毎の予測係数Ｄ１３を発生するメ
モリ３６を有する画像復号化装置（受信器）３０のクラ
ス分類手段（クラスタリング回路）３５にも本発明を適
用できる。
【００６７】この場合のメモリ３６には、予め学習によ
つて各クラス毎に獲得した予測係数を格納するようにす
れば良い。一例としては、各クラス毎に立てた線形一次
結合モデルの係数を、最小二乗法により求めるといつた
処理を様々な画像に対して行うことにより予測係数を求
める手法がある。
つて各クラス毎に獲得した予測係数を格納するようにす
れば良い。一例としては、各クラス毎に立てた線形一次
結合モデルの係数を、最小二乗法により求めるといつた
処理を様々な画像に対して行うことにより予測係数を求
める手法がある。
【００６８】さらには画像符号化装置（送信器）２０側
にも実施例のような係数データを発生する係数選定回路
４４（図１）を設け、予め学習により獲得したメモリ３
６の内容を、新たに画像符号化装置から伝送されてくる
係数データによつて更新するようにした画像信号伝送装
置のクラス分類手段にも本発明を適用できる。
にも実施例のような係数データを発生する係数選定回路
４４（図１）を設け、予め学習により獲得したメモリ３
６の内容を、新たに画像符号化装置から伝送されてくる
係数データによつて更新するようにした画像信号伝送装
置のクラス分類手段にも本発明を適用できる。
【００６９】さらに図１１に示すメモリ３６に予測係数
に代えて各クラス毎の予測値を予め格納するようにした
画像復号化装置（受信器）３０のクラス分類手段（クラ
スタリング回路）３５にも本発明を適用できる。
に代えて各クラス毎の予測値を予め格納するようにした
画像復号化装置（受信器）３０のクラス分類手段（クラ
スタリング回路）３５にも本発明を適用できる。
【００７０】この場合のメモリ３６に格納する予測値を
求める第１の方法としては、加重平均を用いた学習方法
がある。詳述すれば、補間対象画素の周辺の伝送画素を
用いて、補間対象画素に対してクラス分類を行い、クラ
ス毎に積算した補間対象画素の画素値を補間対象画素の
個数によつてインクリメントされた度数によつて割ると
言つた処理を様々な画像に対して行うことにより予測値
を求めることができる。
求める第１の方法としては、加重平均を用いた学習方法
がある。詳述すれば、補間対象画素の周辺の伝送画素を
用いて、補間対象画素に対してクラス分類を行い、クラ
ス毎に積算した補間対象画素の画素値を補間対象画素の
個数によつてインクリメントされた度数によつて割ると
言つた処理を様々な画像に対して行うことにより予測値
を求めることができる。
【００７１】またメモリ３６に格納する予測値を求める
第２の方法としては、正規化による学習方法がある。詳
述すれば、補間対象画素を含む複数の画素からなるブロ
ツクを形成し、このブロツク内のダイナミツクレンジに
よつて、補間対象画素の画素値からそのブロツクの基準
値を減算した値を正規化し、この正規化された値の累積
値を累積度数で除した値を予測値とする処理を様々な画
像に対して行うことにより予測値を求めることができ
る。
第２の方法としては、正規化による学習方法がある。詳
述すれば、補間対象画素を含む複数の画素からなるブロ
ツクを形成し、このブロツク内のダイナミツクレンジに
よつて、補間対象画素の画素値からそのブロツクの基準
値を減算した値を正規化し、この正規化された値の累積
値を累積度数で除した値を予測値とする処理を様々な画
像に対して行うことにより予測値を求めることができ
る。
【００７２】このように本発明によるクラス分類手法
は、クラス分類を施し各クラス毎に求めた予測係数又は
予測値を使つて補間画素値を生成する場合に広く適用す
ることができる。
は、クラス分類を施し各クラス毎に求めた予測係数又は
予測値を使つて補間画素値を生成する場合に広く適用す
ることができる。
【００７３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力画像
データの所定画素を間引くことにより画素数の低減した
伝送画素データを生成する間引き手段と、間引かれずに
残つた画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素
値を生成する補間値生成手段と、補間画素値及び間引か
れずに残つた画素値でなる画像に対してエツジ強調処理
を施すエツジ強調手段と、エツジ強調後の画像につい
て、補間画素及び当該補間画素周辺の画素の状態に応じ
て各間引かれた画素をクラス分類するクラス分類手段
と、クラス分類手段により分類されたクラス毎に、間引
かれた画素と間引かれた画素周辺の複数の伝送画素との
相関関係を表わすパラメータを生成するパラメータ生成
手段とを設け、伝送画像データ及びパラメータ情報を伝
送するようにしたことにより、間引かれた画素をクラス
分類する場合に、エツジ情報やテクスチヤ情報を考慮し
た、より的確なクラス分類ができる。この結果、復元画
像の画質を向上させることができる。
データの所定画素を間引くことにより画素数の低減した
伝送画素データを生成する間引き手段と、間引かれずに
残つた画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素
値を生成する補間値生成手段と、補間画素値及び間引か
れずに残つた画素値でなる画像に対してエツジ強調処理
を施すエツジ強調手段と、エツジ強調後の画像につい
て、補間画素及び当該補間画素周辺の画素の状態に応じ
て各間引かれた画素をクラス分類するクラス分類手段
と、クラス分類手段により分類されたクラス毎に、間引
かれた画素と間引かれた画素周辺の複数の伝送画素との
相関関係を表わすパラメータを生成するパラメータ生成
手段とを設け、伝送画像データ及びパラメータ情報を伝
送するようにしたことにより、間引かれた画素をクラス
分類する場合に、エツジ情報やテクスチヤ情報を考慮し
た、より的確なクラス分類ができる。この結果、復元画
像の画質を向上させることができる。
【図１】実施例の画像符号化装置の全体構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図２】実施例の画像復号化装置の全体構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図３】実施例によるクラス分類回路の構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図４】エツジ強調フイルタのフイルタ係数を示す略線
図である。
図である。
【図５】サブサンプリング回路による間引き処理の説
明、並びに線形一次結合モデルに用いる画素及び係数の
説明に供する略線図である。
明、並びに線形一次結合モデルに用いる画素及び係数の
説明に供する略線図である。
【図６】係数選定回路の構成を示すブロツク図である。
【図７】乗算器アレイの構成を示す略線図である。
【図８】加算器メモリの構成を示す略線図である。
【図９】補間データ作成回路の構成を示すブロツク図で
ある。
ある。
【図１０】従来のデイジタルデータ変換装置の構成を示
すブロツク図である。
すブロツク図である。
【図１１】受信器側に予測係数又は予測値を格納したメ
モリを有するデイジタルデータ変換装置の構成を示すブ
ロツク図である。
モリを有するデイジタルデータ変換装置の構成を示すブ
ロツク図である。
１、２０……送信器、１０、３０……受信器、３５……
クラスタリング回路、３６……メモリ、３７……補間デ
ータ作成回路、４０……画像符号化装置、４１……サブ
サンプリング回路、４２……圧縮エンコーダ、４３……
ローカルデコーダ、４５、６２……クラス分類回路、４
４……係数選定回路、５１……平均補間値生成回路、５
３……エツジ強調フイルタ、５５……ＡＤＲＣエンコー
ダ、６３……補間データ推定回路、６０……画像復号化
装置、Ｄ１……入力画像データ、Ｄ２……圧縮符号化デ
ータ、Ｄ４……係数データ、Ｄ２１、Ｄ３１……インデ
ツクスデータ、Ｄ３２……補間データ、Ｄ３３……復元
画像データ、Ｗ1 〜Ｗ38……係数。
クラスタリング回路、３６……メモリ、３７……補間デ
ータ作成回路、４０……画像符号化装置、４１……サブ
サンプリング回路、４２……圧縮エンコーダ、４３……
ローカルデコーダ、４５、６２……クラス分類回路、４
４……係数選定回路、５１……平均補間値生成回路、５
３……エツジ強調フイルタ、５５……ＡＤＲＣエンコー
ダ、６３……補間データ推定回路、６０……画像復号化
装置、Ｄ１……入力画像データ、Ｄ２……圧縮符号化デ
ータ、Ｄ４……係数データ、Ｄ２１、Ｄ３１……インデ
ツクスデータ、Ｄ３２……補間データ、Ｄ３３……復元
画像データ、Ｗ1 〜Ｗ38……係数。
Claims (13)
- 【請求項１】間引かれた画素を、その周辺の画素の状態
に応じてクラス分類し、各クラス毎に異なる処理を施す
ことにより上記間引かれた画素の補間値を求める画像信
号処理方法において、 上記間引かれずに残つた画素を用いて上記間引かれた画
素に対応する補間画素値を生成する補間ステツプと、 上記補間画素値及び上記間引かれずに残つた画素値でな
る画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調ステツ
プと、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類ステツプとを具え、 上記クラス分類ステツプにより得た上記間引かれた画素
のクラスに応じて異なる処理を施して上記間引かれた画
素の画素値を求めるようにしたことを特徴とする画像信
号処理方法。 - 【請求項２】上記クラス分類ステツプでは、 エツジ強調後の上記補間画素及び補間画素周辺の画素を
ＡＤＲＣ符号化し、これにより得たビツト数が圧縮され
たコードのパターンに基づいて上記間引かれた画素をク
ラス分類することを特徴とする請求項１に記載の画像信
号処理方法。 - 【請求項３】入力画像データの所定画素を間引くことに
より画素数の低減した伝送画素データを生成する間引き
手段と、 間引かれずに残つた画素を用いて間引かれた画素に対応
する補間画素値を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記間引かれずに残つた画素値でな
る画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段
と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記クラス分類手段により分類されたクラス毎に、上記
間引かれた画素と上記間引かれた画素周辺の複数の上記
伝送画素との相関関係を表わすパラメータを生成するパ
ラメータ生成手段とを具え、上記伝送画素データ及び上
記パラメータ情報を伝送することを特徴とする画像信号
伝送装置。 - 【請求項４】上記クラス分類手段は、 上記補間画素及び補間画素周辺の画素をＡＤＲＣ符号化
し、これにより得たビツト数が圧縮されたコードのパタ
ーンに基づいて各間引かれた画素をクラス分類すること
を特徴とする請求項３に記載の画像信号伝送装置。 - 【請求項５】上記パラメータ生成手段は、 上記クラス分類手段により分類されたクラス毎に、上記
間引かれた画素と上記間引かれた画素周辺の複数の上記
伝送画素とから線形一次結合モデルを立て、最小二乗法
の演算により解いた当該線形一次結合モデルの係数を上
記パラメータとしたことを特徴とする請求項３に記載の
画像信号伝送装置。 - 【請求項６】間引きにより伝送画素数が低減された伝送
画素データと、間引かれた画素周辺の複数の上記伝送画
素の分布状態に応じて分類された各間引かれた画素のク
ラスそれぞれについて求められたパラメータとを受信し
て復元画像を生成する画像信号伝送装置において、 上記伝送画素データを用いて間引かれた画素に対応する
補間画素値を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記伝送画素値でなる画像に対して
エツジ強調処理を施すエツジ強調手段と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記伝送画素データと、各間引かれた画素のクラスに対
応した上記パラメータとを用いて、各間引かれた画素に
対応した補間データを生成する補間データ生成手段とを
具えることを特徴とする画像信号伝送装置。 - 【請求項７】上記クラス分類手段は、 上記補間画素及び補間画素周辺の画素をＡＤＲＣ符号化
し、これにより得たビツト数が圧縮されたコードのパタ
ーンに基づいて各間引かれた画素をクラス分類すること
を特徴とする請求項６に記載の画像信号伝送装置。 - 【請求項８】受信する上記パラメータは、 各クラス毎に、上記間引かれた画素と間引かれた画素周
辺の複数の上記伝送画素とから線形一次結合モデルを立
て、当該線形一次結合モデルの係数を最小二乗法の演算
により求められた係数データであり、 上記補間データ生成手段は、 各間引かれた画素のクラスに対応した上記係数データと
上記伝送画素データとを線形一次結合することにより、
各間引かれた画素に対応した上記補間データを生成する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像信号伝送装置。 - 【請求項９】間引きにより伝送画素数が低減された伝送
画素データを受信し、間引かれた画素を補間することに
より復元画像を生成する画像信号伝送装置において、 伝送画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素値
を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記伝送画素値でなる画像に対して
エツジ強調処理を施すエツジ強調手段と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記クラス分類手段により分類されたクラスをアドレス
として、上記間引かれた画素と間引かれた画素周辺の複
数の上記伝送画素との相関関係を表わす係数データを出
力するメモリ手段と、 上記メモリ手段から出力された係数データと、上記伝送
画素データとを用いて、各間引かれた画素に対応した補
間データを生成する補間データ生成手段とを具えること
を特徴とする画像信号伝送装置。 - 【請求項１０】上記メモリ手段が出力する上記係数デー
タは、 予め各クラス毎に、上記間引き対象の画素と間引き対象
画素周辺の複数の上記伝送画素とから線形一次結合モデ
ルを立て、当該線形一次結合モデルの係数を最小二乗法
の演算により求めた係数データであることを特徴とする
請求項９に記載の画像信号伝送装置。 - 【請求項１１】間引きにより伝送画素数が低減された伝
送画素データを受信し、間引かれた画素を補間すること
により復元画像を生成する画像信号伝送装置において、 伝送画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素値
を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記伝送画素値でなる画像に対して
エツジ強調処理を施すエツジ強調手段と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記クラス分類手段により分類されたクラスをアドレス
として、上記間引かれた画素に対応する予測値を出力す
るメモリ手段とを具えることを特徴とする画像信号伝送
装置。 - 【請求項１２】上記メモリ手段が出力する上記予測値
は、 予め、上記伝送画素データと上記間引き対象の画素デー
タを用いて加重平均演算による学習によつて、各クラス
毎に求められたものであることを特徴とする請求項１１
に記載の画像信号伝送装置。 - 【請求項１３】上記メモリ手段が出力する上記予測値
は、 予め、上記伝送画素データと上記間引き対象の画素デー
タとを用いて正規化による学習によつて、各クラス毎に
求められたものであることを特徴とする請求項１１に記
載の画像信号伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24691394A JP3759538B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 画像信号処理方法及び画像信号伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24691394A JP3759538B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 画像信号処理方法及び画像信号伝送装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888849A true JPH0888849A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3759538B2 JP3759538B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=17155619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24691394A Expired - Lifetime JP3759538B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 画像信号処理方法及び画像信号伝送装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3759538B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-09-14 JP JP24691394A patent/JP3759538B2/ja not_active Expired - Lifetime
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