JP2001136547A - Signal processor - Google Patents

Signal processor

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JP2001136547A
JP2001136547A JP31873099A JP31873099A JP2001136547A JP 2001136547 A JP2001136547 A JP 2001136547A JP 31873099 A JP31873099 A JP 31873099A JP 31873099 A JP31873099 A JP 31873099A JP 2001136547 A JP2001136547 A JP 2001136547A
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JP
Japan
Prior art keywords
component
signal
spectral sensitivity
photoelectric conversion
dct coefficient
Prior art date
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Pending
Application number
JP31873099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuro Sugawara
卓郎 菅原
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2001136547A publication Critical patent/JP2001136547A/en
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  • Color Television Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal processor which can obtain an equivalent image as usual in a short processing time by reducing the operation quantity of high- range information. SOLUTION: Among signal components from photoelectric conversion unit areas having a 1st spectral sensitivity characteristics among spectral sensitivity characteristics and signal components from photoelectric conversion unit areas having other 2nd and succeeding spectral sensitivity characteristics, respective DCT coefficients are calculated (A14), and a correlation coefficient is calculated between a DC component of the obtained DCT coefficient of the photoelectric conversion areas having the 1st spectral sensitivity characteristics and a DC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion areas having the 2nd and succeeding spectral sensitivity characteristics which are small in information amount. According to the obtained correlation coefficient and an AC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion areas, having the 1st spectral sensitivity characteristics, an AC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion areas having the 2nd and succeeding spectral sensitivity characteristics, is generated (A16).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は信号処理装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】信号処理装置の一例として、圧縮された
画像を伸長する伸長装置がある。このような伸長装置を
用いて圧縮画像を伸長する過程において出力された画像
データ中には、空間サンプリング周波数の低いレッド
(以下Rで示す)、ブルー(以下Bで示す)の色信号
と、空間サンプリング周波数が高く3色中輝度信号に最
も近い信号であるグリーン(以下Gで示す)の輝度信号
とがある。従って多くの場合に、入力信号を例えばウェ
ーブレット変換により周波数分解した後、Gの輝度信号
の高域情報に基づいてR、Bの色信号成分の高域情報を
推定することが可能である。このような高域情報の推定
(高周波推定)を行った後で逆ウェーブレット変換を行
うことにより、高域情報の回復された色信号が得られ
る。
2. Description of the Related Art As an example of a signal processing device, there is a decompression device for decompressing a compressed image. In the image data output in the process of expanding the compressed image using such an expansion device, a red (hereinafter referred to as R) or blue (hereinafter referred to as B) color signal having a low spatial sampling frequency includes a spatial signal. There is a green (hereinafter referred to as G) luminance signal which is a signal having a high sampling frequency and closest to the luminance signal among the three colors. Therefore, in many cases, it is possible to estimate the high-frequency information of the R and B color signal components based on the high-frequency information of the G luminance signal after frequency-decomposing the input signal by, for example, wavelet transform. By performing the inverse wavelet transform after performing such high-frequency information estimation (high-frequency estimation), a color signal in which high-frequency information has been recovered can be obtained.

【0003】図12は、高周波推定と画像の圧縮処理と
を個別に行っている従来の信号処理の手順を説明するた
めの図である。同図に示す信号処理の方法は特開平09
−284798号公報に開示されている。
FIG. 12 is a diagram for explaining a conventional signal processing procedure in which high-frequency estimation and image compression processing are individually performed. The signal processing method shown in FIG.
-284798.

【0004】信号処理装置の画像入力手段により入力
(A1)された色により情報量が異なる原画像は画素補
間処理(A2)が施された後、R信号フレームメモリ、
G信号用フレームメモリ、B信号用フレームメモリにそ
れぞれ記憶される(A3)。次に、R,G,Bの各信号
はウェーブレット変換などの信号変換方法によりそれぞ
れ低域周波数成分と、高域周波数成分とに分解される
(A4)。次に、R信号の低域周波数成分とG信号の低
域周波数成分との間で相関係数をそれぞれ算出する(A
5)。次に、算出した相関係数と、G信号の高域周波数
成分とに基づいてR信号の高域周波数成分を推定する
(A6)。
An original image having a different information amount depending on the color (A1) input by the image input means of the signal processing device is subjected to pixel interpolation processing (A2), and then subjected to an R signal frame memory,
It is stored in the frame memory for G signal and the frame memory for B signal respectively (A3). Next, each of the R, G, and B signals is decomposed into a low frequency component and a high frequency component by a signal conversion method such as a wavelet transform (A4). Next, a correlation coefficient is calculated between the low frequency component of the R signal and the low frequency component of the G signal (A
5). Next, the high frequency component of the R signal is estimated based on the calculated correlation coefficient and the high frequency component of the G signal (A6).

【0005】次にR信号の低域周波数成分と推定したR
信号の高域周波数成分とを逆ウェーブレット変換などに
より合成して高精細なR信号を得る(A7)。以上はR
信号について説明したが、B信号についても同様の方法
によって高精細な信号を得ることができる。
Next, the R signal estimated as the low frequency component of the R signal
A high-definition R signal is obtained by synthesizing the high frequency component of the signal by inverse wavelet transform or the like (A7). The above is R
Although the signal has been described, a high-definition signal can be obtained for the B signal by the same method.

【0006】次に、合成により得られたR信号にDCT
(離散コサイン変換)処理を施してRまたはCrのDC
T係数を得る。同様にしてB信号にDCT処理を施して
BまたはCbのDCT係数を得る。さらに、G信号にD
CT処理を施してGまたはYのDCT係数を得る(A
8)。次に得られた各DCT係数を用いて圧縮処理を行
なって(A9)、記録媒体に記録するかあるいは外部に
伝送する(A10)。
Next, DCT is applied to the R signal obtained by the synthesis.
(Discrete Cosine Transformation) processing and DC of R or Cr
Obtain the T coefficient. Similarly, DCT processing is performed on the B signal to obtain a DCT coefficient of B or Cb. Further, the G signal is D
A CT process is performed to obtain a G or Y DCT coefficient (A
8). Next, a compression process is performed using the obtained DCT coefficients (A9), and the data is recorded on a recording medium or transmitted to the outside (A10).

【0007】上記の方法で記録または伝送された圧縮画
像データの伸長時に高周波推定を行う手順を図13を参
照して説明する。記録媒体に記録された圧縮画像デー
タ、あるいは外部に送信された圧縮画像データは記録媒
体から読み出されて、あるいは受信側で受信(B1)さ
れた後、DCT係数を用いて伸長されてY,Cr,Cb
(またはR,G,B)の各信号になる(B2)。次に、
R,G,Bの各信号はウェーブレット変換などの信号変
換方法によりそれぞれ低域周波数成分と、高域周波数成
分とに分解される(B3)。次に、R信号の低域周波数
成分とG信号の低域周波数成分との間で相関係数をそれ
ぞれ算出する(B4)。次に、算出した相関係数と、G
信号の高域周波数成分とに基づいてR信号の高域周波数
成分を推定する(B5)。
A procedure for estimating the high frequency when the compressed image data recorded or transmitted by the above method is expanded will be described with reference to FIG. The compressed image data recorded on the recording medium or the compressed image data transmitted to the outside is read from the recording medium or received (B1) on the receiving side, and then decompressed using the DCT coefficient to obtain Y, Cr, Cb
(Or R, G, B) signals (B2). next,
Each of the R, G, and B signals is decomposed into a low frequency component and a high frequency component by a signal conversion method such as a wavelet transform (B3). Next, a correlation coefficient is calculated between the low frequency component of the R signal and the low frequency component of the G signal (B4). Next, the calculated correlation coefficient and G
The high frequency component of the R signal is estimated based on the high frequency component of the signal (B5).

【0008】次にR信号の低域周波数成分と推定したR
信号の高域周波数成分とを逆ウェーブレット変換などに
より合成して高精細なR信号を得る(B6)。以上はR
信号について説明したが、B信号についても同様の方法
によって高精細な信号を得ることができる。次に周波数
合成により得られたR,B信号及び伸長処理により得ら
れたG信号は各々のフレームメモリに記憶された後(B
7)、合成されて再生画像となる(B8)。
Next, the R signal estimated as the low frequency component of the R signal
A high-definition R signal is obtained by synthesizing the high frequency component of the signal by inverse wavelet transform or the like (B6). The above is R
Although the signal has been described, a high-definition signal can be obtained for the B signal by the same method. Next, the R and B signals obtained by frequency synthesis and the G signal obtained by decompression processing are stored in respective frame memories (B
7), the images are synthesized and become a reproduced image (B8).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
09−284798号公報を含む従来技術は以下の問題
点を有する。
However, the prior art including Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-284798 has the following problems.

【0010】第一に、高域周波数成分の推定とDCT係
数を用いた圧縮あるいは伸長処理を別個に行っているの
で、高域情報をそれぞれに演算することになって処理時
間が増大してしまうという問題がある。
First, since the estimation of the high-frequency component and the compression or decompression processing using the DCT coefficient are performed separately, the processing of the high-frequency information is separately performed, thereby increasing the processing time. There is a problem.

【0011】また、異なる画素数を持つ所定領域情報間
で高周波成分の生成を行った場合には、局所領域の重心
位置の違いによってデータの急激な変化部分に偽色が発
生する。
Further, when high-frequency components are generated between pieces of predetermined area information having different numbers of pixels, a false color is generated in a rapidly changing portion of data due to a difference in the position of the center of gravity of a local area.

【0012】また、画像全体で相関係数、及び相似性算
出を行ったときに、画像全体について高周波成分の存在
する範囲が少ない場合は、高周波成分の生成が行われな
い。
In addition, when the correlation coefficient and the similarity are calculated for the entire image, if the range in which the high-frequency component exists is small in the entire image, the high-frequency component is not generated.

【0013】また、被写体にR又はBの高域情報より
も、Gの高域情報が少ない場合には、高域情報生成を用
いた画素補間処理を行うと、高域情報が減少して画像の
精細度が悪くなる。
If the subject has less high-frequency information of G than high-frequency information of R or B, if pixel interpolation processing using high-frequency information generation is performed, the high-frequency information decreases and the image is reduced. The definition of is worse.

【0014】また、高域情報を正確に求めると、演算量
が多く実処理時間が長くなってしまう。
If the high-frequency information is accurately obtained, the amount of calculation is large and the actual processing time is long.

【0015】また、振幅の分散を用いた場合でも、演算
量が多く実処理時間が長くなってしまう。
Further, even when the variance of the amplitude is used, the amount of calculation is large and the actual processing time is long.

【0016】また、被写体に高域情報が少ない場合に
は、高域情報の推定による補間と、高域情報の推定を行
わない補間とで出力結果に大きな差が無く、高域情報推
定のための補間の演算量が多く実処理時間が長くなって
しまう。
When there is little high-frequency information in the subject, there is no large difference in the output result between interpolation based on estimation of high-frequency information and interpolation without estimation of high-frequency information. , The amount of calculation for the interpolation is large, and the actual processing time becomes long.

【0017】本発明は上記した課題に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、高域情報の演算
量を少なくして、少ない処理時間で従来と同等の画像を
得ることができる信号処理装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to obtain an image equivalent to a conventional image in a short processing time by reducing the amount of calculation of high-frequency information. It is an object of the present invention to provide a signal processing device capable of performing the above.

【0018】また、本発明の他の目的は、局所領域の重
心位置の違いによる、データの急激な変化部分での偽色
発生を抑圧可能な信号処理装置を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a signal processing apparatus capable of suppressing the occurrence of a false color in a rapidly changing portion of data due to a difference in the position of the center of gravity of a local area.

【0019】また、本発明の他の目的は、高周波成分の
推定が必要で有るにもかかわらず、高周波成分の生成が
行われない場合が少なくなる信号処理装置を提供するこ
とにある。
Another object of the present invention is to provide a signal processing apparatus in which the generation of high-frequency components is not performed even though high-frequency components need to be estimated.

【0020】また、本発明の他の目的は、R又はBの高
域情報よりも、Gの高域情報が少ない場合にも高域情報
が減少せず、R又はBがもとから持つ画像の精細度が劣
化せず、かつ、情報量が同等の場合にキュービックやリ
ニア等の補間を行った場合には、同等の画像が少ない演
算量で求まる信号処理装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to reduce the high-frequency information even when the high-frequency information of G is smaller than the high-frequency information of R or B. It is an object of the present invention to provide a signal processing device that can obtain an equivalent image with a small amount of computation when interpolation such as cubic or linear is performed when the definition of the image does not deteriorate and the information amount is the same.

【0021】また、本発明の他の目的は、高域情報全て
を比較する場合と比較して、ほぼ同等の判断が可能で、
演算量が少なく、少ない処理時間で実現可能な信号処理
装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to make almost the same judgment as compared with a case where all the high frequency information is compared.
An object of the present invention is to provide a signal processing device which requires a small amount of calculation and can be realized in a short processing time.

【0022】また、本発明の他の目的は、振幅の分散を
用いた場合と比較してほぼ同等の判断が可能で、演算量
が少なく、少ない処理時間で実現可能な信号処理装置を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a signal processing apparatus which can make almost the same judgment as compared with the case where the variance of amplitude is used, has a small amount of calculation, and can be realized in a short processing time. It is in.

【0023】また、本発明の他の目的は、出力結果に大
きな差が無い場合には、少ない演算量で、信号処理を実
現可能な信号処理装置を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a signal processing apparatus capable of realizing signal processing with a small amount of calculation when there is no large difference in output results.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明に係る信号処理装置は、複数の分光感
度特性を持つ画像入力手段を持ち、少なくとも1つの分
光感度特性に関する信号の情報量が、他の分光感度特性
に関する信号の情報量より多い信号を処理する信号処理
装置において、上記複数の分光感度特性のうち、第1番
目の分光感度特性をもつ光電変換単位領域の数が、第2
番目以降である他の分光感度特性をもつ光電変換単位領
域の数の複数倍存在する画像入力手段と、この画像入力
手段により入力された第1番目の分光感度特性を持つ光
電変換領域の信号成分及び、情報量が少ない第2番目以
降の分光感度特性を持つ光電変換領域の信号成分から、
それぞれのDCT係数を算出するDCT係数算出手段
と、このDCT係数算出手段により得られた第1番目の
分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT係数のDC成
分と、情報量が少ない第2番目以降の分光感度特性を持
つ光電変換領域のDCT係数のDC成分との間で、相関
係数を算出する相関係数算出手段と、この相関係数算出
手段から得られた相関係数と、前記DCT係数算出手段
により得られた第1番目の分光感度特性を持つ光電変換
領域のDCT係数のAC成分とに基づいて、情報量の少
ない第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域の
DCT係数のAC成分を生成するAC成分信号生成手段
と、第1番目の分光感度特性を持つ光電変換領域のDC
T係数のDC及びAC成分と、情報量が少ない第2番目
以降の分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT係数の
DC及びAC成分とに対して上記算出されたDCT係数
を用いて圧縮または伸長処理を行う圧縮・伸長手段とを
具備する。
In order to achieve the above object, a signal processing apparatus according to a first aspect of the present invention has image input means having a plurality of spectral sensitivity characteristics, and has at least one signal relating to at least one spectral sensitivity characteristic. In a signal processing apparatus for processing a signal whose information amount is larger than the information amount of a signal related to another spectral sensitivity characteristic, the number of photoelectric conversion unit regions having the first spectral sensitivity characteristic among the plurality of spectral sensitivity characteristics But the second
Image input means which is a plurality of times the number of photoelectric conversion unit areas having other spectral sensitivity characteristics that are the second and subsequent, and signal components of the photoelectric conversion area having the first spectral sensitivity characteristic input by the image input means And, from the signal component of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics with a small amount of information,
DCT coefficient calculating means for calculating each DCT coefficient; DCT coefficients of DCT coefficients of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic obtained by the DCT coefficient calculating means; Correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the DCT coefficient of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the spectral sensitivity characteristic of the following, a correlation coefficient obtained from the correlation coefficient calculating means, Based on the AC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic obtained by the coefficient calculating means, the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information is obtained. And an AC component signal generating means for generating an AC component of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic.
The DC and AC components of the T coefficient and the DC and AC components of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information are compressed or expanded using the calculated DCT coefficients. Compression / decompression means for performing processing.

【0025】また、第2の発明に係る信号処理装置は、
第1の発明において、上記相関係数算出手段に入力され
る2つのDC成分信号の所定領域における各分光感度特
性の画素の重心を等しくするための補間手段を具備す
る。
Further, the signal processing device according to the second invention is characterized in that:
In the first invention, there is provided interpolation means for equalizing the centers of gravity of pixels of each spectral sensitivity characteristic in a predetermined area of the two DC component signals input to the correlation coefficient calculation means.

【0026】また、第3の発明に係る信号処理装置は、
第1の発明において、1つの画像を複数のブロックに分
解する画像分解手段を具備し、前記AC成分信号生成手
段は、前記画像分解手段により分解されたブロック毎に
AC成分信号を生成する。
Further, the signal processing apparatus according to the third aspect of the present invention
In the first aspect, the image processing apparatus further includes an image decomposing unit that decomposes one image into a plurality of blocks, and the AC component signal generating unit generates an AC component signal for each block decomposed by the image decomposing unit.

【0027】また、第4の発明に係る信号処理装置は、
第1の発明において、第1番目の分光感度特性を持つ光
電変換領域のDCT係数のAC成分信号と、情報量が少
ない第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域の
DCT係数のAC成分信号とを比較するAC成分信号比
較手段と、キュービックやリニアーなどのAC成分信号
の推定に依らない補間手段と、上記AC成分信号比較手
段における比較結果に応じて、上記AC成分信号生成手
段によるAC成分信号の推定処理と、キュービックやリ
ニアーなどの補間処理とを適応的に切り替えるAC成分
推定方法切り替え手段とを具備する。
Further, a signal processing device according to a fourth aspect of the present invention comprises:
In the first invention, an AC component signal of a DCT coefficient of a photoelectric conversion region having a first spectral sensitivity characteristic and an AC component of a DCT coefficient of a photoelectric conversion region having a second or subsequent spectral sensitivity characteristic having a small amount of information. An AC component signal comparing means for comparing the signal with the signal; an interpolating means which does not depend on the estimation of the AC component signal such as cubic or linear; An AC component estimation method switching unit that adaptively switches between component signal estimation processing and interpolation processing such as cubic or linear is provided.

【0028】また、第5の発明に係る信号処理装置は、
第4の発明において、上記AC成分信号比較手段は、第
1番目と第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領
域からのDCT係数のAC成分信号の分散値を演算する
分散演算手段と、得られたそれぞれの分散値を比較する
比較手段とを具備する。
The signal processing device according to a fifth aspect of the present invention
In the fourth aspect, the AC component signal comparing means includes a variance calculating means for calculating a variance value of an AC component signal of a DCT coefficient from a photoelectric conversion region having first, second and subsequent spectral sensitivity characteristics, Comparing means for comparing the obtained variance values.

【0029】また、第6の発明に係る信号処理装置は、
第4の発明において、上記AC成分信号比較手段は、第
1番目と第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領
域からのDCT係数のAC成分信号の最大値と最小値の
差を演算する演算手段と、得られたそれぞれの最大値と
最小値の差を比較する比較手段とを具備する。
Further, the signal processing device according to the sixth invention comprises:
In the fourth invention, the AC component signal comparing means calculates a difference between the maximum value and the minimum value of the AC component signal of the DCT coefficient from the photoelectric conversion regions having the first and second or later spectral sensitivity characteristics. An arithmetic means and a comparing means for comparing the obtained difference between the maximum value and the minimum value are provided.

【0030】また、第7の発明に係る信号処理装置は、
第4の発明において、上記AC成分信号比較手段は、第
1番目の分光感度特性を持つ光電変換領域からのDCT
係数のAC成分信号の分散値を演算する分散演算手段
と、得られた分散値と閾値とを比較する分散値比較手段
とを具備する。
The signal processing device according to a seventh aspect of the present invention
In the fourth invention, the AC component signal comparing means includes a DCT from a photoelectric conversion region having a first spectral sensitivity characteristic.
Dispersion calculation means for calculating the variance value of the AC component signal of the coefficient, and variance value comparison means for comparing the obtained variance value with a threshold value are provided.

【0031】また、第8の発明に係る信号処理装置は、
第4の発明において、上記AC成分信号比較手段は、第
1番目の分光感度特性を持つ光電変換領域からのDCT
係数のAC成分信号の最大値と最小値の差を演算する演
算手段と、前記AC成分信号の最大値と最小値の差と閾
値とを比較する比較手段とを具備する。
Further, the signal processing apparatus according to the eighth aspect of the present invention
In the fourth invention, the AC component signal comparing means includes a DCT from a photoelectric conversion region having a first spectral sensitivity characteristic.
An arithmetic unit for calculating the difference between the maximum value and the minimum value of the AC component signal of the coefficient, and a comparing unit for comparing the difference between the maximum value and the minimum value of the AC component signal with a threshold value.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。本発明が適用される信号処理
装置は、複数の分光感度特性を持つ画像入力手段を持
ち、少なくとも1つの分光感度特性に関する信号の情報
量が、他の分光感度特性に関する信号の情報量より多い
信号を処理する信号処理装置であり、上記複数の分光感
度特性のうち、第1番目の分光感度特性をもつ光電変換
単位領域の数(すなわち、光電変換領域の画素数)が、
第2番目以降である他の分光感度特性をもつ光電変換単
位領域の数の複数倍存在する画像入力手段と、この画像
入力手段により入力された第1番目の分光感度特性を持
つ光電変換領域の信号成分及び、情報量が少ない第2番
目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域の信号成分か
ら、それぞれのDCT係数を算出するDCT係数算出手
段と、このDCT係数算出手段により得られた第1番目
の分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT係数のDC
成分と、情報量が少ない第2番目以降の分光感度特性を
持つ光電変換領域のDCT係数のDC成分との間で、相
関係数を算出する相関係数算出手段と、この相関係数算
出手段から得られた相関係数と、前記DCT係数算出手
段により得られた第1番目の分光感度特性を持つ光電変
換領域のDCT係数のAC成分とに基づいて、情報量の
少ない第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域
のDCT係数のAC成分を生成するAC成分信号生成手
段と、第1番目の分光感度特性を持つ光電変換領域のD
CT係数のDC及びAC成分と、情報量が少ない第2番
目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT係数
のDC及びAC成分とに対して上記算出されたDCT係
数を用いて圧縮または伸長処理を行う圧縮・伸長手段と
を具備する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. A signal processing device to which the present invention is applied has image input means having a plurality of spectral sensitivity characteristics, and a signal amount of a signal relating to at least one spectral sensitivity characteristic is larger than an information amount of a signal relating to another spectral sensitivity characteristic. And among the plurality of spectral sensitivity characteristics, the number of photoelectric conversion unit regions having the first spectral sensitivity characteristic (that is, the number of pixels of the photoelectric conversion region) is
An image input unit having a plurality of times the number of photoelectric conversion unit regions having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics, and a photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic input by the image input unit. DCT coefficient calculation means for calculating respective DCT coefficients from the signal components and the signal components in the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information, and the first DCT coefficient obtained by the DCT coefficient calculation means Of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the second spectral sensitivity characteristic
Correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the component and the DC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information, and the correlation coefficient calculating means On the basis of the correlation coefficient obtained from the above and the AC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic obtained by the DCT coefficient calculating means. AC component signal generating means for generating an AC component of a DCT coefficient of a photoelectric conversion region having a spectral sensitivity characteristic;
The DCT coefficient and the DC component of the CT coefficient and the DC and AC components of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information are compressed or decompressed using the calculated DCT coefficient. Compression / decompression means for performing processing.

【0033】ここで、少なくとも1つの分光感度特性に
関する信号の情報量が、他の分光感度特性より多い信号
とは例えばG信号であり、Gの輝度信号の高域情報を元
に、他の分光感度特性に関する信号としてのR、Bの色
信号成分の高域情報を推定することが可能である。
Here, a signal in which the information amount of the signal relating to at least one spectral sensitivity characteristic is larger than the other spectral sensitivity characteristics is, for example, a G signal, and another spectral response is based on the high-frequency information of the G luminance signal. It is possible to estimate high-frequency information of R and B color signal components as a signal relating to sensitivity characteristics.

【0034】図1は本発明の実施形態に係る信号処理の
手順を説明するための図である。本実施形態では高周波
成分(AC成分)の推定と圧縮または伸長処理を同時に
行うことを特徴とする。
FIG. 1 is a diagram for explaining a signal processing procedure according to the embodiment of the present invention. The present embodiment is characterized in that estimation of a high frequency component (AC component) and compression or expansion processing are performed simultaneously.

【0035】信号処理装置の画像入力手段により入力
(A11)された色により情報量の異なる原画像は画素
補間処理(A12)が施された後、R信号フレームメモ
リ、G信号用フレームメモリ、B信号用フレームメモリ
にそれぞれ記憶される(A13)。次に、R信号にDC
T(離散コサイン変換)処理を施してRまたはCrのD
CT係数を得る。同様にしてB信号にDCT処理を施し
てBまたはCbのDCT係数を得る。さらに、G信号に
DCT処理を施してGまたはYのDCT係数を得る(A
14)。次に、RまたはCr信号のDCT係数のDC成
分とGまたはY信号のDCT係数のDC成分との間で相
関係数をそれぞれ算出する(A15)。次に、算出した
相関係数と、GまたはY信号のDCT係数のAC成分と
に基づいてRまたはCr信号のDCT係数のAC成分を
推定する(A16)。BまたはCb信号のDCT係数の
AC成分も同様の方法で推定することができる。
The original images having different amounts of information according to the colors (A11) input by the image input means of the signal processing device are subjected to pixel interpolation processing (A12), and then subjected to R signal frame memory, G signal frame memory, and B signal frame memory. Each is stored in the signal frame memory (A13). Next, DC is added to the R signal.
Perform T (Discrete Cosine Transform) processing to obtain R or Cr D
Obtain CT coefficients. Similarly, DCT processing is performed on the B signal to obtain a DCT coefficient of B or Cb. Further, a DCT process is performed on the G signal to obtain a G or Y DCT coefficient (A
14). Next, a correlation coefficient is calculated between the DC component of the DCT coefficient of the R or Cr signal and the DC component of the DCT coefficient of the G or Y signal, respectively (A15). Next, the AC component of the DCT coefficient of the R or Cr signal is estimated based on the calculated correlation coefficient and the AC component of the DCT coefficient of the G or Y signal (A16). The AC component of the DCT coefficient of the B or Cb signal can be estimated in a similar manner.

【0036】次にRまたはCr信号のDCT係数のD
C、AC成分と、GまたはY信号のDCT係数のDC、
AC成分、BまたはCb信号のDCT係数のDC、AC
成分に対してDCT係数を用いた圧縮処理を行う(A1
7)。上記の方法で得られた圧縮画像データは記録媒体
に記録するかあるいは外部に伝送される(A18)。
Next, the DCT coefficient D of the R or Cr signal is calculated.
C and AC components and DC of DCT coefficient of G or Y signal,
AC component, DC or AC of DCT coefficient of B or Cb signal
A compression process using a DCT coefficient is performed on the component (A1
7). The compressed image data obtained by the above method is recorded on a recording medium or transmitted to the outside (A18).

【0037】上記の方法で記録または伝送された圧縮画
像データの伸長時に高周波推定を行う手順を図2を参照
して以下に説明する。記録媒体に記録された圧縮画像デ
ータ、あるいは外部に送信された圧縮画像データは記録
媒体からよみ出されて、あるいは受信側で受信(B1
1)された後、画素補間処理(B12)が施される。次
に、RまたはCr信号のDCT係数のDC成分とGまた
はY信号のDCT係数のDC成分との間で相関係数をそ
れぞれ算出する(B13)。次に、算出した相関係数
と、GまたはY信号のDCT係数のAC成分とに基づい
てRまたはCr信号のDCT係数のAC成分を推定する
(B14)。BまたはCb信号のDCT係数のAC成分
も同様の方法で推定することができる。
A procedure for performing high-frequency estimation when decompressing the compressed image data recorded or transmitted by the above method will be described below with reference to FIG. The compressed image data recorded on the recording medium or the compressed image data transmitted to the outside is read out from the recording medium or received on the receiving side (B1).
After 1), a pixel interpolation process (B12) is performed. Next, a correlation coefficient is calculated between the DC component of the DCT coefficient of the R or Cr signal and the DC component of the DCT coefficient of the G or Y signal (B13). Next, the AC component of the DCT coefficient of the R or Cr signal is estimated based on the calculated correlation coefficient and the AC component of the DCT coefficient of the G or Y signal (B14). The AC component of the DCT coefficient of the B or Cb signal can be estimated in a similar manner.

【0038】次にRまたはCr信号のDCT係数のD
C、AC成分と、GまたはY信号のDCT係数のDC、
AC成分、BまたはCb信号のDCT係数のDC、AC
成分に対して伸長処理を行う(B15)。伸長された各
色信号はそれぞれのフレームメモリに記憶された後(B
16)、合成されて再生画像となる(B17)。
Next, the DCT coefficient D of the R or Cr signal is calculated.
C and AC components and DC of DCT coefficient of G or Y signal,
AC component, DC or AC of DCT coefficient of B or Cb signal
The extension processing is performed on the components (B15). The expanded color signals are stored in respective frame memories (B
16), and are combined into a reproduced image (B17).

【0039】図3は上記した従来の信号処理の手順(図
3の(A))と、高周波成分の推定と圧縮または伸長処
理を同時に行う本実施形態による信号処理の手順(図3
の(B))とを比較して示す図である。図に示すように
従来では高周波推定と画像の圧縮または伸長処理とを個
別に行っていたが、本実施形態では高周波成分の推定と
圧縮または伸長処理を同時に行うようにしたので、高域
情報の演算量が減少して、少ない処理時間で従来と同等
の画像を得ることができる。
FIG. 3 shows the conventional signal processing procedure (FIG. 3A) and the signal processing procedure according to the present embodiment (FIG. 3A) in which the estimation of the high-frequency component and the compression or decompression processing are performed simultaneously.
(B)) of FIG. As shown in the figure, in the past, high-frequency estimation and image compression or decompression processing were individually performed, but in the present embodiment, high-frequency component estimation and compression or decompression processing are performed simultaneously, so that high-frequency information The amount of calculation is reduced, and an image equivalent to the conventional image can be obtained in a short processing time.

【0040】なお、本実施形態では、高周波成分の推定
を行うにあたって、図4(A)に示すような一画面の画
像から選択した処理ブロックと、データの圧縮・伸長を
行うときの処理ブロック(図4(B))とを一致させる
ようにしている。図4(C)はDCT変換により得られ
たDCT係数の構成を示しており、最も左上のブロック
に位置するDC成分と、それ以外のブロックのAC成分
とからなる。
In this embodiment, in estimating the high-frequency component, a processing block selected from an image on one screen as shown in FIG. FIG. 4B). FIG. 4C shows a configuration of DCT coefficients obtained by the DCT transform, and includes a DC component located in the upper leftmost block and AC components of other blocks.

【0041】以下に上記した画素補間処理(図1のA1
2、図2のB12)の詳細を具体的に説明する。ここで
の画素補間処理としては、重心合わせ処理、ブロック分
解処理、さらに、切り替え手段により、キュービックや
リニアーなどのAC成分信号の推定に依らない補間処理
と、AC成分推定処理とを切り替える切り替え処理があ
る。
The pixel interpolation processing described above (A1 in FIG. 1)
2. Details of B12) in FIG. 2 will be specifically described. Here, the pixel interpolation processing includes a center-of-gravity alignment processing, a block decomposition processing, and a switching processing that switches between an interpolation processing that does not depend on the estimation of an AC component signal such as cubic and linear, and an AC component estimation processing by the switching unit. is there.

【0042】まず、重心合わせ処理について説明する。
離散系での画像入力を対象とした場合、相関を算出する
部分で画素数が異なるとそれぞれ色データの重心が異な
ることから局所領域にずれが生じ、特定方向に偽色が発
生する。そこで、上記相関係数算出手段の2つの入力信
号の所定領域における各分光感度特性の画素の重心を合
わせるための画素補間手段を設け、この画素補間手段に
より、情報量の多い分光感度特性のデータ数と、情報量
の少ない分光感度特性のデータ数を等しくする。すなわ
ち、それぞれ画素補間によりR、G、B全画素を同一画
素数にした後に各DC成分を相関係数算出手段に入力す
ることで上記したような偽色の発生を抑圧することがで
きる。
First, the center-of-gravity alignment processing will be described.
When the image input is performed in a discrete system, if the number of pixels is different in the part where the correlation is calculated, the center of gravity of the color data is different from each other, causing a shift in the local region, and a false color is generated in a specific direction. Therefore, pixel interpolating means for matching the centers of gravity of the pixels of each spectral sensitivity characteristic in a predetermined area of the two input signals of the correlation coefficient calculating means is provided, and the data of the spectral sensitivity characteristic having a large amount of information is provided by the pixel interpolating means. The number is made equal to the number of data of the spectral sensitivity characteristic having a small amount of information. That is, the generation of the above-described false color can be suppressed by inputting each DC component to the correlation coefficient calculation unit after all the R, G, and B pixels have the same number of pixels by pixel interpolation.

【0043】上記のことを具体例を用いて説明する。入
力された画像データは図5の(A)に示すような輝度成
分Yと、図5の(B)、(C)に示すような2つの色差
成分R−Y、B−Yとから構成される。ところがYとR
−Y、B−Yとではデータ量が異なっているのでその重
心位置は異なってしまう。図5の(A)に示すように、
補間前の最も左上部の2×2画素のY信号の重心は各Y
の真上にある(黒丸の部分)。また、図5の(B)、
(C)に示すように、R−Y、B−Y信号の重心位置
は、2×2画素の中心(黒丸の部分)にある。この重心
位置の違いが原因となって方向性のある偽色が発生す
る。
The above will be described using a specific example. The input image data is composed of a luminance component Y as shown in FIG. 5A and two color difference components RY and BY as shown in FIGS. 5B and 5C. You. But Y and R
Since the data amount is different between -Y and BY, the position of the center of gravity is different. As shown in FIG.
The center of gravity of the upper left 2 × 2 pixel Y signal before interpolation is Y
(Above the black circle). In addition, FIG.
As shown in (C), the position of the center of gravity of the RY and BY signals is at the center of the 2 × 2 pixels (the black circle). The difference in the position of the center of gravity causes a directional false color to occur.

【0044】そこで、画素補間によりY、R−Y、B−
Y全画素が同一画素数になるようにすると、図5の
(D)、(E)、(F)に示すように、Y、R−Y、B
−Yの各信号の重心はすべて同じ位置になる。このよう
にして各色信号での重心の違いによる偽色の発生を防止
することができる。
Therefore, Y, RY, B-
When all the Y pixels have the same number of pixels, as shown in FIGS. 5D, 5E, and 5F, Y, RY, B
The center of gravity of each signal of -Y is at the same position. In this way, it is possible to prevent the generation of a false color due to the difference in the center of gravity of each color signal.

【0045】次にブロック分解処理について説明する。
ここでは図6の(A)に示すように1つの画像を複数の
ブロック(00ブロック〜mnブロック)に分解する画
像分解手段を設け、この画像分解手段により分解された
ブロック毎に相関係数及び相似性の算出を行ってR、B
の高周波成分(AC成分)を推定することを特徴とす
る。
Next, the block decomposition processing will be described.
Here, as shown in FIG. 6A, an image decomposing means for decomposing one image into a plurality of blocks (00 blocks to mn blocks) is provided, and the correlation coefficient and the Calculate similarity and calculate R, B
Is characterized by estimating the high-frequency component (AC component) of.

【0046】以下にこのことを具体的に説明する。図6
の(C)は、処理前の1つの原画像を示している。2×
2画素のブロック単位でその低周波成分(DC成分)と
高周波成分(AC成分)とを図6の(B)のごとく規定
すると、図6の(C)に示す画像では、最も右下部に高
周波成分を含んでいることになる。このように画像の一
部にしか高周波成分が含まれていない場合には、1つの
画像を複数に分解した場合と分解しない場合とで以下の
違いが発生する。
This will be specifically described below. FIG.
(C) shows one original image before processing. 2x
If the low-frequency component (DC component) and the high-frequency component (AC component) are defined as shown in FIG. 6B for each block of two pixels, the image shown in FIG. It will contain ingredients. As described above, when only a part of an image contains a high-frequency component, the following difference occurs between the case where one image is decomposed into a plurality of images and the case where no image is decomposed.

【0047】すなわち、図6の(C)に示す画像を分解
することなしに推定処理を施すと、全画像での相関係数
(高周波成分と低周波成分との比)が低いため、すなわ
ち、位置による周波数成分の違いが発生するためにAC
成分の推定が適切に行われなくなって、図6の(D)に
示すように処理後に減少してしまう。
That is, when the estimation processing is performed without decomposing the image shown in FIG. 6C, the correlation coefficient (the ratio between the high-frequency component and the low-frequency component) in all the images is low. Since the difference of the frequency component depending on the position occurs, AC
The component is not properly estimated, and decreases after the processing as shown in FIG.

【0048】そこで図6の(E)に示すような1つの画
像を複数ブロック(ここでは1ブロック=2×2画素ご
と)に分解した上で推定処理を行うと、最も右下部のブ
ロックでの相関係数(高周波成分と低周波成分との比)
が高いため、すなわち、位置による周波数成分の違いが
少なくなるために適切な高周波成分の推定が行われ、高
周波成分は図5の(F)に示すように推定処理後でも減
少しない。
Thus, when one image as shown in FIG. 6E is decomposed into a plurality of blocks (here, 1 block = 2 × 2 pixels) and the estimation processing is performed, the image in the lower rightmost block is obtained. Correlation coefficient (ratio between high frequency component and low frequency component)
Is high, that is, since the difference of the frequency component depending on the position is reduced, the appropriate high-frequency component is estimated, and the high-frequency component does not decrease even after the estimation processing as shown in FIG.

【0049】上記したブロック分解処理によれば、1つ
の画像内で、高域情報量の部位依存がある場合でも、高
域情報が少なくなることなしに高周波成分を推定するこ
とができる。
According to the above-described block decomposition processing, even when the amount of high-frequency information depends on a part in one image, high-frequency components can be estimated without reducing the amount of high-frequency information.

【0050】次にAC成分信号推定の切り替え処理につ
いて説明する。ここでは、第1番目の分光感度特性を持
つ光電変換領域のAC成分信号と、情報量が少ない第2
番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域のAC成分
信号とを比較するAC成分信号比較手段と、キュービッ
クやリニアーなどのAC成分の推定に依らない補間手段
と、上記AC成分信号比較手段における比較結果に応じ
て、上記AC成分信号の推定処理と、キュービックやリ
ニアーなどの補間処理とを適応的に切り替えるAC成分
推定方法切り替え手段とを備えている。すなわち、AC
成分信号比較手段(高域情報比較手段)により各色信号
のAC成分情報を比較し、R又はBのAC成分情報より
もGのAC成分情報が少ない場合には、AC成分信号の
推定処理に代わって、キュービックやリニアなどのAC
成分情報生成を用いない補間処理に適応的に切り替える
ようにする。
Next, the switching process of the AC component signal estimation will be described. Here, the AC component signal of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic and the second
AC component signal comparing means for comparing the AC component signal of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics, interpolation means that does not depend on estimation of the AC component such as cubic or linear, and comparison between the AC component signal comparing means. An AC component estimation method switching unit that adaptively switches between the AC component signal estimation process and the interpolation process such as cubic or linear according to the result is provided. That is, AC
The component signal comparing means (high-frequency information comparing means) compares the AC component information of each color signal. If the AC component information of G is smaller than the AC component information of R or B, the AC component signal estimation processing is replaced. And AC such as cubic and linear
Adaptive switching to interpolation processing not using component information generation is performed.

【0051】図7はこのようなAC成分信号推定方法の
切り替えのようすを示している。すなわち、相関係数
(第2番目以降の分光感度特性のDCT係数のAC成分
の情報量と第1番目の分光感度特性のDCT係数のAC
成分の情報量との比、すなわち、RまたはBのAC成分
の情報量とGのAC成分の情報量との比)が1になる点
を境にして、相関が小さい左側(AC成分の推定量<補
間量)ではキュービックやリニアーなどの補間処理を行
い、相関が大きい右側(AC成分の推定量>補間量)で
はAC成分推定処理(高周波推定処理)を行うようにす
る。
FIG. 7 shows how such an AC component signal estimation method is switched. That is, the correlation coefficient (the information amount of the AC component of the DCT coefficient of the second and subsequent spectral sensitivity characteristics and the AC information of the DCT coefficient of the first spectral sensitivity characteristic)
With respect to the point at which the ratio of the information amount of the component, that is, the ratio of the information amount of the R or B AC component to the information amount of the G AC component becomes 1, the left side where the correlation is small (AC component estimation) When the quantity <interpolation quantity>, interpolation processing such as cubic or linear is performed, and on the right side where the correlation is large (AC component estimation quantity> interpolation quantity), the AC component estimation processing (high-frequency estimation processing) is performed.

【0052】上記した切り替え処理によれば、R又はB
のAC成分の情報よりも、GのAC成分の情報が少ない
場合に発生するアーティファクト(色境界が斜めの場合
はギザギザノイズ)の発生を抑圧することができる。
According to the above switching process, R or B
Artifacts (jagged noise when the color boundary is oblique) can be suppressed when the information on the AC component of G is smaller than the information on the AC component of (1).

【0053】以下に上記したAC成分信号比較手段の具
体的な例を説明する。第1の例では、上記AC成分信号
比較手段が第1番目と第2番目以降の分光感度特性を持
つ光電変換領域からのAC成分の分散値を演算する分散
演算手段と、得られたそれぞれの分散値を比較する比較
手段とを備えていることを特徴とする。すなわち、各色
信号のAC成分の情報を比較する手段として、GのAC
成分の分散とR、BのAC成分の分散の比較手段を用い
るようにする。
A specific example of the AC component signal comparing means will be described below. In the first example, the AC component signal comparing means calculates the variance value of the AC component from the photoelectric conversion region having the first and second or later spectral sensitivity characteristics, and the obtained respective variance calculating means. And a comparing means for comparing the variance values. That is, as means for comparing the AC component information of each color signal, the AC
A means for comparing the dispersion of the components and the dispersion of the AC components of R and B is used.

【0054】すなわち、図8の(A)に示すようなベイ
ヤー配列をなすn×m画素の全画素配列において、以下
の分散に関する式
That is, in the entire pixel array of n × m pixels forming the Bayer array as shown in FIG.

【0055】[0055]

【数1】 (Equation 1)

【0056】を用いて各色R、G、BごとにAC成分の
分散を求める。次に第2番目以降の分光感度特性のAC
成分の分散と第1番目の分光感度特性のAC成分の分散
(RまたはBのAC成分の分散とGのAC成分の分散の
比)を求め、この比の値が1より大きいか否かで上記し
たAC成分の推定処理(高周波推定処理)と補間処理と
を切り替えるようにする(図8の(B))。
Is used to determine the variance of the AC component for each of the colors R, G, and B. Next, the AC of the second and subsequent spectral sensitivity characteristics
The variance of the component and the variance of the AC component of the first spectral sensitivity characteristic (the ratio of the variance of the R or B AC component to the variance of the G AC component) are determined, and whether the value of this ratio is greater than 1 is determined. The above-described AC component estimation processing (high-frequency estimation processing) and interpolation processing are switched (FIG. 8B).

【0057】上記した第1の例によれば、Gが変化せ
ず、R,Bの少なくとも一方が変化する画像におけるア
ーティファクトの発生を抑圧可能である。かつ、AC成
分情報全てを比較する場合よりも演算量が少なく、少な
い処理時間で実現可能になる。
According to the first example described above, it is possible to suppress the occurrence of artifacts in an image in which G does not change and at least one of R and B changes. In addition, the amount of calculation is smaller than in the case where all the AC component information is compared, and it can be realized with a short processing time.

【0058】以下に、AC成分信号比較手段の第2の例
を説明する。第2の例では、上記AC成分信号比較手段
が第1番目と第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変
換領域からのAC成分の最大値と最小値の差を演算する
演算手段と、得られたそれぞれの最大値と最小値の差を
比較する比較手段とを備えていることを特徴とする。す
なわち、AC成分の情報を比較する手段として、Gの最
大値と最小値の差とR、Bの最大値と最小値の差とを比
較する手段を用いる。
Hereinafter, a second example of the AC component signal comparing means will be described. In a second example, the AC component signal comparing means calculates the difference between the maximum value and the minimum value of the AC component from the photoelectric conversion regions having the first and second and subsequent spectral sensitivity characteristics, Comparing means for comparing the difference between the obtained maximum value and the minimum value. That is, a means for comparing the difference between the maximum value and the minimum value of G and the difference between the maximum value and the minimum value of R and B is used as means for comparing the information of the AC component.

【0059】より具体的には、第2番目以降の分光感度
特性の|DCT係数のAC成分の最大値−DCT係数の
AC成分の最小値|と、第1番目の分光感度特性の|D
CT係数のAC成分の最大値−DCT係数のAC成分の
最小値|との比(ここでは、|RまたはBのAC成分の
最大値−RまたはBのAC成分の最小値|と、|GのA
C成分の最大値−GのAC成分の最小値|との比)を求
め、この比の値が1よりも小さい場合には補間処理を行
い、1よりも大きい場合にはAC成分の推定処理(高周
波推定処理)を行うようにする(図9)。
More specifically, | the maximum value of the AC component of the DCT coefficient−the minimum value of the AC component of the DCT coefficient | of the second and subsequent spectral sensitivity characteristics, and | D of the first spectral sensitivity characteristic.
The ratio of the maximum value of the AC component of the CT coefficient−the minimum value of the AC component of the DCT coefficient | (here, the maximum value of the AC component of R or B−the minimum value of the AC component of R or B | and | G A
(The ratio of the maximum value of the C component−the minimum value of the AC component of G) |, the interpolation process is performed when the value of the ratio is smaller than 1, and the estimation process of the AC component is performed when the ratio value is larger than 1. (High-frequency estimation processing) is performed (FIG. 9).

【0060】第2の例では上記した第1の例と比較し
て、1ブロック中の少ない領域だけに最大のAC成分が
発生している場合には、1ブロック中の他の広い領域に
おいてアーティファクトが発生してしまう欠点がある
が、演算量が少なく、少ない処理時間で推定処理を実現
可能となる。
In the second example, when the maximum AC component is generated only in a small area in one block as compared with the first example described above, an artifact is generated in another wide area in one block. However, the amount of calculation is small and the estimation process can be realized in a short processing time.

【0061】以下に第3の例について説明する。第3の
例では、上記AC成分信号比較手段が第1番目の分光感
度特性を持つ光電変換領域からのAC成分の分散値を演
算する分散演算手段と、得られた分散値と閾値とを比較
する分散値比較手段とを備えていることを特徴とする。
すなわち、GのAC成分の分散値を比較した結果、G信
号のAC成分の情報が閾値よりも低く、高域情報(AC
成分)の推定を用いた場合と、キュービックやリニアな
どの補間による場合とで画素補間結果に大きな違いがな
い場合には、AC成分情報生成を行わないキュービック
やリニアなどの補間手段に適応的に切り替えるようにす
る。
Hereinafter, a third example will be described. In the third example, the AC component signal comparing means compares the obtained variance value with a threshold value by the variance calculating means for calculating the variance value of the AC component from the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic. And a variance value comparing means.
That is, as a result of comparing the variances of the AC components of G, the information of the AC component of the G signal is lower than the threshold, and the high-frequency information (AC
If there is no significant difference in the pixel interpolation result between the case where the estimation of the component) is used and the case where the interpolation is performed by cubic or linear interpolation, adaptively to an interpolation means such as cubic or linear which does not generate the AC component information. Try to switch.

【0062】より具体的には、第2番目以降の分光感度
特性のAC成分の分散と第1番目の分光感度特性のAC
成分の分散(RまたはBのAC成分の分散とGのAC成
分の分散の比)を求め、この比の値が閾値(例えば1.
1あるいは1.2)よりも小さい場合には、上記したA
C成分の推定処理(高周波推定処理)の代わりにキュー
ビックやリニアなどの補間処理に切り替えるようにする
(図10)。
More specifically, the variance of the AC component of the second and subsequent spectral sensitivity characteristics and the AC component of the first spectral sensitivity characteristic
The variance of the component (the ratio of the variance of the R or B AC component to the variance of the G AC component) is determined, and the value of this ratio is a threshold (for example, 1.
1 or 1.2), the above A
Instead of C component estimation processing (high-frequency estimation processing), interpolation processing such as cubic or linear interpolation is switched (FIG. 10).

【0063】上記した第3の例によれば、第1の例のよ
うに閾値を用いない場合よりも演算量が少なく、ほぼ同
等の結果を得ることが可能である。
According to the above-described third example, the amount of calculation is smaller than that in the case where the threshold value is not used as in the first example, and substantially the same result can be obtained.

【0064】以下に第4の例について説明する。第4の
例では、上記AC成分信号比較手段が第1番目の分光感
度特性を持つ光電変換領域からのAC成分の最大値と最
小値の差を演算する演算手段と、得られたAC成分の最
大値と最小値の差と閾値とを比較する比較手段とを備え
ていることを特徴とする。G信号のAC成分の情報が閾
値よりも低く、AC成分情報の推定を用いた場合と、キ
ュービックやリニアなどの補間による場合とで画素補間
結果に大きな違いがない場合には、AC成分情報の生成
をしないキュービックやリニアなどの補間手段に適応的
に切り替えるようにする。
Hereinafter, a fourth example will be described. In a fourth example, the AC component signal comparing means calculates the difference between the maximum value and the minimum value of the AC component from the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic, A comparison means for comparing a difference between the maximum value and the minimum value with a threshold value is provided. If the information of the AC component of the G signal is lower than the threshold value and there is no significant difference in the pixel interpolation result between the case where the estimation of the AC component information is used and the case where interpolation such as cubic or linear is used, Adaptively switch to cubic or linear interpolation means that do not generate.

【0065】より具体的には、第2番目以降の分光感度
特性の|DCT係数のAC成分の最大値−DCT係数の
AC成分の最小値|と、第1番目の分光感度特性の|D
CT係数のAC成分の最大値−DCT係数のAC成分の
最小値|との比(ここでは、|RまたはBのAC成分の
最大値−RまたはBのAC成分の最小値|と、|GのA
C成分の最大値−GのAC成分の最小値|との比を求
め、この比の値が閾値(例えば1.1あるいは1.2)
よりも小さい場合には、上記した高周波推定処理(AC
成分の推定処理)の代わりにキュービックやリニアなど
の補間処理に切り替えるようにする(図11)。
More specifically, | the maximum value of the AC component of the DCT coefficient−the minimum value of the AC component of the DCT coefficient | of the second and subsequent spectral sensitivity characteristics, and | D of the first spectral sensitivity characteristic.
The ratio of the maximum value of the AC component of the CT coefficient−the minimum value of the AC component of the DCT coefficient | (here, the maximum value of the AC component of R or B−the minimum value of the AC component of R or B | and | G A
The ratio between the maximum value of the C component−the minimum value of the AC component of G | is determined, and the value of this ratio is a threshold (for example, 1.1 or 1.2).
If it is smaller than the high frequency estimation process (AC
(Estimation of components) instead of interpolation processing such as cubic or linear (FIG. 11).

【0066】上記した第8実施形態によれば、第6実施
形態のように閾値を用いない場合よりも演算量が少な
く、ほぼ同等の結果を得ることが可能である。
According to the above-described eighth embodiment, the amount of calculation is smaller than when no threshold is used as in the sixth embodiment, and substantially the same result can be obtained.

【0067】[0067]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、高域情
報の演算量が減少するので、少ない処理時間で従来と同
等の画像を得ることができる信号処理装置を提供するこ
とができる。
According to the first aspect of the present invention, since the amount of calculation of high-frequency information is reduced, it is possible to provide a signal processing apparatus capable of obtaining an image equivalent to a conventional one in a short processing time. .

【0068】また、請求項2に記載の発明によれば、局
所領域の重心位置の違いによる、データの急激な変化部
分での偽色発生を抑圧可能な信号処理装置を提供するこ
とができる。
Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a signal processing apparatus capable of suppressing the generation of a false color in a rapidly changing portion of data due to a difference in the position of the center of gravity of a local region.

【0069】また、請求項3に記載の発明によれば、高
周波成分の推定が必要で有るにもかかわらず、高周波成
分の生成が行われない場合が少なくなる信号処理装置を
提供することができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a signal processing device in which the case where the generation of the high frequency component is not performed is reduced although the estimation of the high frequency component is necessary. .

【0070】また、請求項4に記載の発明によれば、少
なくとも1つの分光感度特性に関する信号の情報量が他
の分光感度特性より多い信号(例えばG信号)の高域情
報が、他の分光感度特性に関する信号(例えばR又はB
信号)よりも少ない場合であっても高域情報が減少せ
ず、かつ、他の分光感度特性に関する信号(例えばR又
はB信号)がもとから持つ画像の精細度が劣化せず、か
つ、情報量が同等の場合にキュービックやリニア補間を
行った場合には、同等の画像が少ない演算量で求まる信
号処理装置を提供することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the high-frequency information of a signal (for example, a G signal) in which the information amount of a signal related to at least one spectral sensitivity characteristic is larger than that of another spectral sensitivity characteristic is converted to another spectral sensitivity characteristic. A signal relating to the sensitivity characteristic (for example, R or B
Signal), the high-frequency information does not decrease, and the definition of an image originally having a signal (for example, an R or B signal) related to another spectral sensitivity characteristic does not deteriorate, and When cubic or linear interpolation is performed when the information amount is equal, a signal processing device that can obtain an equivalent image with a small amount of calculation can be provided.

【0071】また、請求項5に記載の発明によれば、高
域情報全てを比較する場合と比較して、ほぼ同等の判断
が可能で、演算量が少なく、少ない処理時間で実現可能
な信号処理装置を提供することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, as compared with the case where all the high-frequency information is compared, almost the same judgment can be made, the signal amount can be reduced, and the signal can be realized in a short processing time. A processing device can be provided.

【0072】また、請求項6に記載の発明によれば、A
C係数の分散を用いた場合と比較してほぼ同等の判断が
可能で、演算量が少なく、少ない処理時間で実現可能な
信号処理装置を提供することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, A
It is possible to provide a signal processing device that can make almost the same determination as compared with the case where the variance of the C coefficient is used, has a small amount of calculation, and can be realized with a short processing time.

【0073】また、請求項7または請求項8に記載の発
明によれば、出力結果に大きな差が無い場合には、少な
い演算量で、処理を実現可能な信号処理装置を提供する
ことができる。
According to the seventh or eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a signal processing device capable of realizing processing with a small amount of calculation when there is no large difference in output results. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る信号処理の手順を説明
するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a procedure of signal processing according to an embodiment of the present invention.

【図2】記録または伝送された圧縮画像データの伸長時
に高周波推定を行う手順を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a procedure for performing high-frequency estimation when decompressing recorded or transmitted compressed image data.

【図3】従来の信号処理の手順と、高周波成分の推定と
圧縮または伸長処理を同時に行う本実施形態による信号
処理の手順とを比較して示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a comparison between a conventional signal processing procedure and a signal processing procedure according to the present embodiment for simultaneously performing high-frequency component estimation and compression or decompression processing.

【図4】高周波成分の推定を行うときの処理ブロック
と、データの圧縮・伸長を行うときの処理ブロックの関
係を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a processing block when estimating a high-frequency component and a processing block when compressing / expanding data.

【図5】重心合わせ処理について説明するための図であ
る。
FIG. 5 is a diagram for explaining a center-of-gravity alignment process;

【図6】ブロック分解処理について説明するための図で
ある。
FIG. 6 is a diagram for describing a block decomposition process.

【図7】AC成分信号推定の切り替え処理について説明
する。
FIG. 7 illustrates switching processing of AC component signal estimation.

【図8】AC成分信号比較手段の第1の例について説明
するための図である。
FIG. 8 is a diagram for describing a first example of AC component signal comparison means.

【図9】AC成分信号比較手段の第2の例について説明
するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a second example of the AC component signal comparing means.

【図10】AC成分信号比較手段の第3の例について説
明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining a third example of the AC component signal comparing means.

【図11】AC成分信号比較手段の第4の例について説
明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for describing a fourth example of the AC component signal comparing means.

【図12】高周波推定と画像の圧縮処理とを個別に行っ
ている従来の信号処理の手順を説明するための図であ
る。
FIG. 12 is a diagram for explaining a conventional signal processing procedure in which high-frequency estimation and image compression processing are separately performed.

【図13】記録または伝送された圧縮画像データの伸長
時に高周波推定を行う手順を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining a procedure for performing high-frequency estimation when decompressing recorded or transmitted compressed image data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A11 原信号入力 A12 画素補間 A13 フレームメモリへの記憶 A14 DCT係数の演算 A15 相関係数の演算 A16 AC成分の推定 A17 DCT係数を用いた圧縮 A18 記録または伝送 A11 Original signal input A12 Pixel interpolation A13 Storage in frame memory A14 Calculation of DCT coefficient A15 Calculation of correlation coefficient A16 Estimation of AC component A17 Compression using DCT coefficient A18 Recording or transmission

フロントページの続き Fターム(参考) 5C057 AA06 DC01 EA01 EA02 EA07 EF05 EL01 EM09 GG01 GH03 5C059 KK01 KK11 MA23 MC32 MC34 PP15 PP16 SS14 TA21 TA31 TB08 TC04 TD02 TD04 TD05 TD12 UA02 UA33 5J064 AA02 AA03 BA16 BB04 BC01 BC27 BD02 BD03 Continuation of the front page F term (reference) 5C057 AA06 DC01 EA01 EA02 EA07 EF05 EL01 EM09 GG01 GH03 5C059 KK01 KK11 MA23 MC32 MC34 PP15 PP16 SS14 TA21 TA31 TB08 TC04 TD02 TD04 TD05 TD12 UA02 UA33 5J003 A02 BC02 A02 BC

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の分光感度特性を持つ画像入力手段
を持ち、少なくとも1つの分光感度特性に関する信号の
情報量が、他の分光感度特性に関する信号の情報量より
多い信号を処理する信号処理装置において、 上記複数の分光感度特性のうち、第1番目の分光感度特
性をもつ光電変換単位領域の数が、第2番目以降である
他の分光感度特性をもつ光電変換単位領域の数の複数倍
存在する画像入力手段と、 この画像入力手段により入力された第1番目の分光感度
特性を持つ光電変換領域の信号成分及び、情報量が少な
い第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域の信
号成分から、それぞれのDCT係数を算出するDCT係
数算出手段と、 このDCT係数算出手段により得られた第1番目の分光
感度特性を持つ光電変換領域のDCT係数のDC成分
と、情報量が少ない第2番目以降の分光感度特性を持つ
光電変換領域のDCT係数のDC成分との間で、相関係
数を算出する相関係数算出手段と、 この相関係数算出手段から得られた相関係数と、前記D
CT係数算出手段により得られた第1番目の分光感度特
性を持つ光電変換領域のDCT係数のAC成分とに基づ
いて、情報量の少ない第2番目以降の分光感度特性を持
つ光電変換領域のDCT係数のAC成分を生成するAC
成分信号生成手段と、 第1番目の分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT係
数のDC及びAC成分と、情報量が少ない第2番目以降
の分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT係数のDC
及びAC成分とに対して上記算出されたDCT係数を用
いて圧縮または伸長処理を行う圧縮・伸長手段と、 を具備することを特徴とする信号処理装置。
1. A signal processing apparatus having image input means having a plurality of spectral sensitivity characteristics and processing a signal in which an information amount of a signal relating to at least one spectral sensitivity characteristic is larger than an information amount of a signal relating to another spectral sensitivity characteristic. In the plurality of spectral sensitivity characteristics, the number of photoelectric conversion unit regions having the first spectral sensitivity characteristic is a multiple of the number of photoelectric conversion unit regions having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics. An existing image input means, a signal component of a photoelectric conversion area having the first spectral sensitivity characteristic input by the image input means, and a photoelectric conversion area having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information. DCT coefficient calculating means for calculating each DCT coefficient from the signal component; DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic obtained by the DCT coefficient calculating means A correlation coefficient calculating means for calculating a correlation coefficient between the DC component of the DCT coefficient and the DC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information; The correlation coefficient obtained from the calculating means and the D
Based on the AC component of the DCT coefficient of the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic obtained by the CT coefficient calculating means, the DCT of the photoelectric conversion region having the second and subsequent spectral sensitivity characteristics having a small amount of information is obtained. AC that generates the AC component of the coefficient
A component signal generating unit; DC and AC components of DCT coefficients of a photoelectric conversion region having a first spectral sensitivity characteristic; and DC of DCT coefficients of a second and subsequent photoelectric conversion regions having a small amount of information.
Compression / expansion means for performing compression / expansion processing using the calculated DCT coefficient with respect to the AC component and the AC component.
【請求項2】 上記相関係数算出手段に入力される2つ
のDC成分信号の所定領域における各分光感度特性の画
素の重心を等しくするための補間手段を具備することを
特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising an interpolation unit configured to equalize the centers of gravity of pixels having respective spectral sensitivity characteristics in a predetermined region of the two DC component signals input to the correlation coefficient calculation unit. A signal processing device according to claim 1.
【請求項3】 1つの画像を複数のブロックに分解する
画像分解手段を具備し、前記AC成分信号生成手段は、
前記画像分解手段により分解されたブロック毎にAC成
分信号を生成することを特徴とする請求項1記載の信号
処理装置。
3. An image decomposing means for decomposing one image into a plurality of blocks, wherein the AC component signal generating means comprises:
2. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein an AC component signal is generated for each block decomposed by the image decomposing unit.
【請求項4】 第1番目の分光感度特性を持つ光電変換
領域のDCT係数のAC成分信号と、情報量が少ない第
2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域のDCT
係数のAC成分信号とを比較するAC成分信号比較手段
と、 キュービックやリニアーなどのAC成分信号の推定に依
らない補間手段と、 上記AC成分信号比較手段における比較結果に応じて、
上記AC成分信号生成手段によるAC成分信号の推定処
理と、キュービックやリニアーなどの補間処理とを適応
的に切り替えるAC成分推定方法切り替え手段と、 を具備することを特徴とする請求項1記載の信号処理装
置。
4. An AC component signal of a DCT coefficient of a photoelectric conversion region having a first spectral sensitivity characteristic and a DCT of a second or later photoelectric conversion region having a small amount of information having a spectral sensitivity characteristic.
An AC component signal comparing unit that compares the AC component signal of the coefficient, an interpolation unit that does not depend on the estimation of the AC component signal such as cubic or linear, and a comparison result obtained by the AC component signal comparing unit.
The signal according to claim 1, further comprising: an AC component estimation method switching unit that adaptively switches between an AC component signal estimation process by the AC component signal generation unit and an interpolation process such as cubic or linear. Processing equipment.
【請求項5】 上記AC成分信号比較手段は、第1番目
と第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域から
のDCT係数のAC成分信号の分散値を演算する分散演
算手段と、得られたそれぞれの分散値を比較する比較手
段とを具備する事を特徴とする請求項4記載の信号処理
装置。
5. The variance calculation means for calculating a variance value of an AC component signal of a DCT coefficient from a photoelectric conversion region having first and second and subsequent spectral sensitivity characteristics, and 5. The signal processing apparatus according to claim 4, further comprising a comparison unit configured to compare the obtained variance values.
【請求項6】 上記AC成分信号比較手段は、第1番目
と第2番目以降の分光感度特性を持つ光電変換領域から
のDCT係数のAC成分信号の最大値と最小値の差を演
算する演算手段と、得られたそれぞれの最大値と最小値
の差を比較する比較手段とを具備することを特徴とする
請求項4記載の信号処理装置。
6. The arithmetic unit for calculating a difference between a maximum value and a minimum value of an AC component signal of a DCT coefficient from a photoelectric conversion region having first and second and subsequent spectral sensitivity characteristics. 5. A signal processing apparatus according to claim 4, further comprising: means for comparing the obtained difference between the maximum value and the minimum value.
【請求項7】 上記AC成分信号比較手段は、第1番目
の分光感度特性を持つ光電変換領域からのDCT係数の
AC成分信号の分散値を演算する分散演算手段と、得ら
れた分散値と閾値とを比較する分散値比較手段とを具備
する事を特徴とする請求項4記載の信号処理装置。
7. The variance calculating means for calculating the variance of the AC component signal of the DCT coefficient from the photoelectric conversion region having the first spectral sensitivity characteristic, and the obtained variance 5. The signal processing apparatus according to claim 4, further comprising a variance value comparison unit that compares the threshold value with a variance value.
【請求項8】 上記AC成分信号比較手段は、第1番目
の分光感度特性を持つ光電変換領域からのDCT係数の
AC成分信号の最大値と最小値の差を演算する演算手段
と、前記AC成分信号の最大値と最小値の差と閾値とを
比較する比較手段とを具備する事を特徴とする請求項4
記載の信号処理装置。
8. The AC component signal comparing means, comprising: arithmetic means for calculating a difference between a maximum value and a minimum value of an AC component signal of a DCT coefficient from a photoelectric conversion region having a first spectral sensitivity characteristic; 5. A comparison means for comparing a difference between a maximum value and a minimum value of a component signal with a threshold value.
A signal processing device according to claim 1.
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