JP2013021563A - Image compression circuit, image compression/decompression circuit and compression method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態は、画像圧縮回路、画像圧縮解凍回路及び圧縮方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an image compression circuit, an image compression / decompression circuit, and a compression method.
従来、テレビジョン受信機においては、種々の映像入力に対応するものがある。例えば、テレビジョン受信機は、Ｄ端子（Ｄ１〜Ｄ５端子）、コンポーネント端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子、コンポジット映像信号端子及びＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）端子等を備えたものがあり、これらの各端子に入力される種々の映像信号フォーマットの映像信号を処理することができる。 Conventionally, some television receivers support various video inputs. For example, some television receivers include D terminals (D1 to D5 terminals), component terminals, S terminals, RCA terminals, composite video signal terminals, HDMI (High-Definition Multimedia Interface) terminals, and the like. Video signals of various video signal formats input to each terminal can be processed.
また、テレビジョン受信機は、４：２：０フォーマットや４：２：２の映像信号だけでなく、ＨＤＭＩ端子に入力される４：４：４フォーマットの映像信号やゲーム機からＤ端子を介して入力される４：４：４フォーマットの映像信号も処理可能である。 In addition, the television receiver not only receives the 4: 2: 0 format or 4: 2: 2 video signal, but also the 4: 4: 4 format video signal input to the HDMI terminal or the D terminal from the game machine. The 4: 4: 4 format video signal input in this way can also be processed.
テレビジョン受信機においては、入力された映像信号に対する処理を行うために、映像信号をメモリに記憶させる。この場合に、メモリ容量の削減、メモリバンド幅の低減等の理由から、入力された４：４：４フォーマットの映像信号に対して色差信号のサブサンプリング処理やビット深度削減処理を行うことがある。 In the television receiver, the video signal is stored in a memory in order to perform processing on the input video signal. In this case, the sub-sampling processing of the color difference signal and the bit depth reduction processing may be performed on the input 4: 4: 4 format video signal for reasons such as memory capacity reduction and memory bandwidth reduction. .
色差信号のサブサンプリング処理やビット深度削減処理は、輝度に比べて色に対する人間の視感度が低いことを利用して、視覚的な劣化を抑制しながら、データ量の削減を可能にするものである。映像信号に対する処理時には、記憶時に圧縮された映像信号を読み出して、アップサンプリング処理及びビット深度拡張処理を行うことで、圧縮前の映像信号を復元する。一般的には、サブサンプリング処理とビット深度削減処理とは、画像毎に切換えていずれか一方が用いられる。 The sub-sampling processing and bit depth reduction processing of the color difference signal makes it possible to reduce the amount of data while suppressing visual degradation by utilizing the fact that human visibility to colors is lower than luminance. is there. When processing the video signal, the video signal compressed at the time of storage is read, and the video signal before compression is restored by performing the upsampling process and the bit depth extension process. Generally, either the sub-sampling process or the bit depth reduction process is switched for each image and used.
しかしながら、サブサンプリング処理及びビット深度削減処理によって、色にじみや階調割れ等の画質劣化が生じることがあるという問題があった。 However, the sub-sampling process and the bit depth reduction process have a problem that image quality deterioration such as color blur and gradation breakage may occur.
本発明は、画質劣化を抑制しつつ十分にデータ量を削減することができる画像圧縮回路、画像圧縮解凍回路及び圧縮方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image compression circuit, an image compression / decompression circuit, and a compression method that can sufficiently reduce the amount of data while suppressing image quality deterioration.
本発明の一態様の画像圧縮回路は、非圧縮の映像信号に対して色差信号のサブサンプリング処理を行うサブサンプリング処理部と、前記非圧縮の映像信号に対して少なくとも色差信号のビット深度削減処理を行うビット深度削減処理部と、前記非圧縮の映像信号の色差信号の空間周波数が所定の閾値を超えているか否かを判定する空間周波数判定部と、前記空間周波数判定部の判定結果に基づいて、前記サブサンプリング処理及びビット深度削減処理の一方を選択して前記非圧縮の映像信号を圧縮させて圧縮映像信号を出力する選択処理部とを具備する。 An image compression circuit according to one embodiment of the present invention includes a subsampling processing unit that performs subsampling processing of a color difference signal on an uncompressed video signal, and bit depth reduction processing of at least the color difference signal on the uncompressed video signal A bit depth reduction processing unit that performs a spatial frequency determination unit that determines whether a spatial frequency of a color difference signal of the uncompressed video signal exceeds a predetermined threshold, and a determination result of the spatial frequency determination unit And a selection processing unit that selects one of the sub-sampling process and the bit depth reduction process, compresses the uncompressed video signal, and outputs a compressed video signal.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像圧縮解凍回路を示すブロック図である。本実施の形態はデジタルテレビジョン受信機に採用される例について説明するが、画像信号のメモリへの記憶又は画像信号に対する画像処理を行う全ての画像処理装置に適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an image compression / decompression circuit according to an embodiment of the present invention. Although this embodiment describes an example employed in a digital television receiver, it can be applied to all image processing apparatuses that store image signals in a memory or perform image processing on image signals.
先ず、図２乃至図４の説明図を参照して本実施の形態における圧縮処理について説明する。図２は色差サブサンプリング処理及びアップサンプリング処理を示す説明図であり、図３はビット深度削減処理及びビット深度拡張処理を示す説明図である。 First, the compression processing in the present embodiment will be described with reference to the explanatory diagrams of FIGS. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the color difference subsampling process and the upsampling process, and FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the bit depth reduction process and the bit depth extension process.
図２（ａ）はソース画像の隣接する２画素の構成を示している。ソース画像の１画素のデータは輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖによって構成される。図２（ａ）では、１画素目が輝度信号Ｙ０、色差信号Ｕ０，Ｖ０によって構成され、２画素目が輝度信号Ｙ１、色差信号Ｕ１，Ｖ１によって構成される例を示している。図２（ａ）は４：４：４フォーマットの画像を示している。 FIG. 2A shows a configuration of two adjacent pixels of the source image. One pixel data of the source image is composed of a luminance signal Y and color difference signals U and V. FIG. 2A shows an example in which the first pixel is constituted by the luminance signal Y0 and the color difference signals U0 and V0, and the second pixel is constituted by the luminance signal Y1 and the color difference signals U1 and V1. FIG. 2A shows an image in 4: 4: 4 format.
色差サブサンプリング処理では、色差信号Ｕ，Ｖをサブサンプリングする。例えば、水平方向に輝度信号の１／２のサブサンプリングを行うことにより、例えば図２（ｂ）に示す４：２：２フォーマットの画像が得られる。例えば、輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ，Ｖのビット数がいずれも１０ビットであるものとすると、４：４：４フォーマットの画像の２画素分のビット数が６０ビットであるのに対し、４：２：２フォーマットの画像の２画素分のビット数を４０ビットに低減することができる。 In the color difference subsampling process, the color difference signals U and V are subsampled. For example, by performing sub-sampling of the luminance signal in half in the horizontal direction, for example, a 4: 2: 2 format image shown in FIG. 2B is obtained. For example, assuming that the number of bits of the luminance signal Y and the color difference signals U and V is 10 bits, the number of bits for two pixels of the 4: 4: 4 format image is 60 bits, whereas 4 bits. : The bit number for two pixels of the 2: 2 format image can be reduced to 40 bits.
色差アップサンプリング処理では、サブサンプリングした色差信号をアップサンプリングして、元の４：４：４フォーマットの画像に戻す。図２（ｃ）はアップサンプリングにより得られる２画素分の信号を示している。 In the color difference upsampling process, the subsampled color difference signal is upsampled to return to the original 4: 4: 4 format image. FIG. 2C shows a signal for two pixels obtained by upsampling.
図３（ａ）はソース画像の１画素の色差信号のビット構成を示している。なお、ソース画像の信号Ｙ，Ｕ，Ｖはいずれも同一ビット数で構成され、図３（ａ）の例は各信号のビット数が１０ビットの例を示している。ビット深度削減処理では、輝度信号及び色差信号について、ビット深度を削減する。例えば、輝度信号及び色差信号の１０ビットのうちの下位５ビットを削減する。図３（ｂ）はビット深度削減処理後のビット構成を示している。 FIG. 3A shows the bit configuration of the color difference signal of one pixel of the source image. The source image signals Y, U, and V are all configured with the same number of bits, and the example of FIG. 3A shows an example in which the number of bits of each signal is 10 bits. In the bit depth reduction process, the bit depth is reduced for the luminance signal and the color difference signal. For example, the lower 5 bits of the 10 bits of the luminance signal and the color difference signal are reduced. FIG. 3B shows a bit configuration after the bit depth reduction process.
ビット深度拡張処理では、ビット深度削減した輝度信号及び色差信号を拡張して元の１０ビットに戻す。図３（ｃ）の例では、ビット深度拡張によって、下位５ビットに上位５ビットと同じ値を設定することを示している。 In the bit depth expansion process, the luminance signal and the color difference signal with the bit depth reduced are expanded to return to the original 10 bits. In the example of FIG. 3C, it is shown that the same value as the upper 5 bits is set in the lower 5 bits by the bit depth extension.
図４は圧縮処理による影響を説明するための説明図である。図４（ａ）はカラーのソース画像を示し、図４（ｂ），（ｃ）は色差サブサンプリング処理による影響を示し、図４（ｄ）はビット深度削減処理による影響を示し、図４（ｅ）は本実施の形態における圧縮処理を示している。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the influence of the compression processing. 4A shows a color source image, FIGS. 4B and 4C show the effect of the color difference subsampling process, FIG. 4D shows the effect of the bit depth reduction process, and FIG. e) shows the compression processing in the present embodiment.
図４（ａ）のソース画像は上側には色が水平方向に滑らかに変化する画像と、下側に異なる色の縦線が交互に現れる画像とによって構成されている。図４（ｂ）は図４（ａ）のソース画像に対して色差サブサンプリング処理による圧縮を行った後アップサンプリング処理によって元に戻した画像を示している。図４（ｃ）は図４（ｂ）の一部を拡大して示している。図４（ｃ）に示すように、境界部分Ｎ１，Ｎ２（斜線部）では元の２色以外の色が現れて、色にじみが生じている。 The source image in FIG. 4A is composed of an image in which the color smoothly changes in the horizontal direction on the upper side and an image in which vertical lines of different colors appear alternately on the lower side. FIG. 4B shows an image restored to the original by the up-sampling process after compression by the color difference sub-sampling process on the source image of FIG. FIG. 4C is an enlarged view of a part of FIG. As shown in FIG. 4C, colors other than the original two colors appear at the boundary portions N1 and N2 (shaded portions), and color bleeding occurs.
図４（ｄ）は図４（ａ）のソース画像に対してビット深度削減処理による圧縮を行った後ビット深度拡張処理によって元に戻した画像を示している。図４（ｄ）に示すように、上側の画像は明るさの変化が滑らかでなく、段階的に変化しており、階調割れが生じていることが分かる。 FIG. 4D shows an image that has been compressed by the bit depth reduction process on the source image of FIG. 4A and then restored by the bit depth extension process. As shown in FIG. 4D, it can be seen that the change in brightness of the upper image is not smooth, but changes stepwise, and gradation cracking occurs.
色差サブサンプリング処理において水平方向のサブサンプリングを行った場合には、アップサンプリング処理後の画像は、図２（ｃ）に示すように、２画素に渡り同一の色差信号になってしまうことから、水平方向の色が変化する部分で色にじみが生じる。一方、サブサンプリング処理を行っても、色差信号のビット数は変化しないことから、再現できる色数に変化はない。このため、色差アップサンプリング処理後の上側の画像については、滑らかなグラデーションが得られている。つまり、色差サブサンプリング処理を行った場合でも、色が滑らかに変化するグラデーションを十分に表現することが可能である。 When horizontal subsampling is performed in the color difference subsampling process, the image after the upsampling process becomes the same color difference signal over two pixels as shown in FIG. Color blur occurs at the portion where the color in the horizontal direction changes. On the other hand, even if the sub-sampling process is performed, the number of bits of the color difference signal does not change, so the number of colors that can be reproduced does not change. Therefore, a smooth gradation is obtained for the upper image after the color difference upsampling process. That is, even when the color difference subsampling process is performed, it is possible to sufficiently express a gradation in which the color changes smoothly.
一方、ビット深度削減処理を行うと、下位ビット分が削除されるので、変化が滑らかでなくなり、グラデーションは段階的となり階調割れが生じる。しかし、各画素の色差信号は、ソース画像の色差信号の情報を含んでおり、色の変化は１画素毎であるので、色の境界においても色にじみは生じない。即ち、ビット深度削減処理を行った場合でも、色にじみが生じることなく色の境界を表現することができる。 On the other hand, when the bit depth reduction process is performed, since the lower bits are deleted, the change is not smooth, gradation becomes stepwise, and gradation breakage occurs. However, since the color difference signal of each pixel includes information of the color difference signal of the source image and the color change is every pixel, no color blur occurs at the color boundary. That is, even when the bit depth reduction process is performed, the color boundary can be expressed without causing color blur.
そこで、本実施の形態においては、異なる色の縦線が交互に現れる画像のように、水平方向の空間周波数が比較的高い絵柄部分については、ビット深度削減処理による圧縮を行い、水平方向の空間周波数が比較的低い絵柄部分については、色差サブサンプリング処理による圧縮を行うことで、圧縮に伴う画像劣化を抑制するようになっている。 Therefore, in the present embodiment, a pattern portion having a relatively high horizontal spatial frequency, such as an image in which vertical lines of different colors appear alternately, is compressed by a bit depth reduction process to obtain a horizontal space. For the pattern portion having a relatively low frequency, compression by color difference subsampling processing is performed to suppress image deterioration due to compression.
図４（ｅ）はこのように水平方向の空間周波数が比較的高いか低いかによって圧縮方法を切換えて圧縮した画像を、元の画像に復元した場合の画像を示している。図４（ｅ）の画像は、図４（ａ）に示すソース画像と同様に、上側の画像部分のグラデーションは滑らかであり、下側の画像部分には色にじみが生じていない。 FIG. 4 (e) shows an image when the compressed image is switched to the original image by switching the compression method depending on whether the spatial frequency in the horizontal direction is relatively high or low. In the image of FIG. 4E, as in the source image shown in FIG. 4A, the gradation of the upper image portion is smooth and no color blur occurs in the lower image portion.
（回路構成）
デジタルテレビジョン用のＳｏＣ（システムオンチップ）１１には、ＨＤＭＩ端子Ｉ１及びＤ端子Ｉ２が設けられている。ＨＤＭＩ端子Ｉ１には、例えばデジタルビデオレコーダ等からのデジタル映像信号が入力され、Ｄ端子Ｉ２にはゲーム機等からアナログ映像信号が入力される。これらの映像信号としては４：４：４フォーマットの映像信号を採用可能である。ＨＤＭＩレシーバ１２はＨＤＭＩ端子Ｉ１を介して入力された映像信号を受信して切換器１５に出力する。Ｄ端子Ｉ２を介して入力された映像信号はＡ／Ｄ変換器１３に与えられる。Ａ／Ｄ変換器１３は入力された映像信号をデジタル映像信号に変換して切換器１５に出力する。ＣＰＵ１４は、ＳｏＣ１１の各部を制御すると共に、ＣＰＵ１４において発生した４：４：４フォーマットの映像信号を切換器１５に出力する。
(Circuit configuration)
An SoC (system on chip) 11 for digital television is provided with an HDMI terminal I1 and a D terminal I2. For example, a digital video signal from a digital video recorder or the like is input to the HDMI terminal I1, and an analog video signal is input to the D terminal I2 from a game machine or the like. As these video signals, video signals of 4: 4: 4 format can be adopted. The HDMI receiver 12 receives the video signal input via the HDMI terminal I1 and outputs it to the switcher 15. The video signal input via the D terminal I2 is given to the A / D converter 13. The A / D converter 13 converts the input video signal into a digital video signal and outputs it to the switcher 15. The CPU 14 controls each part of the SoC 11 and outputs a 4: 4: 4 format video signal generated by the CPU 14 to the switch 15.
切換器１５は、ＨＤＭＩレシーバ１２、Ａ／Ｄ変換器１３及びＣＰＵ１４から入力された映像信号を選択して、圧縮解凍処理部１６に供給する。圧縮解凍処理部１６は、圧縮処理されていない映像信号を画像処理部２０に供給すると共に図示しない表示部に出力することができる。画像処理部２０は入力された映像信号に対して所定の画像信号処理を施して圧縮解凍処理部１６に出力する。 The switch 15 selects the video signal input from the HDMI receiver 12, the A / D converter 13, and the CPU 14 and supplies it to the compression / decompression processor 16. The compression / decompression processing unit 16 can supply an uncompressed video signal to the image processing unit 20 and output it to a display unit (not shown). The image processing unit 20 performs predetermined image signal processing on the input video signal and outputs it to the compression / decompression processing unit 16.
圧縮解凍処理部１６は、圧縮処理部１７及び解凍処理部１８を有しており、圧縮処理されていない映像信号（非圧縮映像信号）を圧縮処理することができると共に、圧縮処理された映像信号（圧縮映像信号）を解凍処理することができる。圧縮処理部１７は、画像メモリ１９に対して圧縮映像信号を出力し、解凍処理部１８は画像メモリ１９から圧縮映像信号を読み出して解凍処理することができる。画像メモリ１９は圧縮解凍処理部１６から供給された圧縮映像信号を記憶することができる。 The compression / decompression processing unit 16 includes a compression processing unit 17 and a decompression processing unit 18, which can compress a video signal that has not been subjected to compression processing (uncompressed video signal), and can perform compression processing on the video signal that has been subjected to compression processing. (Compressed video signal) can be decompressed. The compression processing unit 17 can output a compressed video signal to the image memory 19, and the decompression processing unit 18 can read the compressed video signal from the image memory 19 and perform decompression processing. The image memory 19 can store the compressed video signal supplied from the compression / decompression processing unit 16.
図５は図１中の圧縮処理部１７の具体的な構成を示すブロック図であり、図６は図１中の解凍処理部１８の具体的な構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of the compression processing unit 17 in FIG. 1, and FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of the decompression processing unit 18 in FIG.
圧縮処理部１７には、切換器１５からの映像信号又は画像処理部２０からの映像信号が入力される。これらの映像信号は、例えば、４：４：４フォーマットの非圧縮映像信号である。圧縮処理部１７の色差信号サブサンプリング処理部２２は、入力された映像信号の色差信号をサブサンプリング処理して出力する。例えば、色差信号サブサンプリング処理部２２は、色差信号に対して水平方向に輝度信号の１／２のサブサンプリングを行うことにより、入力された４：４：４フォーマットの映像信号を４：２：２フォーマットの映像信号に変換する。なお、色差信号サブサンプリング処理部２２は、色差信号に対して水平方向に輝度信号の１／４のサブサンプリングを行うことにより、入力された４：４：４フォーマットの映像信号を４：１：１フォーマットの映像信号に変換してもよい。 A video signal from the switch 15 or a video signal from the image processing unit 20 is input to the compression processing unit 17. These video signals are, for example, uncompressed video signals in 4: 4: 4 format. The color difference signal sub-sampling processing unit 22 of the compression processing unit 17 performs sub-sampling processing on the color difference signal of the input video signal and outputs it. For example, the color difference signal sub-sampling processing unit 22 performs sub-sampling of the luminance signal in half in the horizontal direction with respect to the color difference signal, thereby converting the input 4: 4: 4 format video signal into the 4: 2: Convert to 2 format video signal. The chrominance signal sub-sampling processing unit 22 performs a sub-sampling of the luminance signal in the horizontal direction with respect to the chrominance signal, thereby converting the input 4: 4: 4 format video signal into 4: 1: You may convert into the video signal of 1 format.
輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３は、入力された輝度信号及び色差信号のビット深度を削減して出力する。なお、輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３は、色差信号のみについてビット深度削減処理を行ってもよい。 The luminance / color difference signal bit depth reduction processing unit 23 reduces the bit depth of the input luminance signal and color difference signal and outputs the reduced signal. Note that the luminance / color difference signal bit depth reduction processing unit 23 may perform the bit depth reduction processing only on the color difference signal.
本実施の形態においては、４：４：４フォーマットの非圧縮映像信号は、色差信号周波数帯域判定部２１に供給される。色差信号周波数帯域判定部２１は、入力された映像信号の色差信号について、水平空間周波数が所定の閾値よりも高いか否かを判定し、判定結果を選択信号として出力する。例えば、色差信号周波数帯域判定部２１は、ハイパスフィルタによって構成することができ、ハイパスフィルタによって所定の水平空間周波数以上の周波数帯域の信号を検出して、検出結果を閾値と比較することで、ハイレベル又はローレベルの選択信号を出力する。 In the present embodiment, the 4: 4: 4 format uncompressed video signal is supplied to the color difference signal frequency band determination unit 21. The color difference signal frequency band determination unit 21 determines whether the horizontal spatial frequency is higher than a predetermined threshold for the color difference signal of the input video signal, and outputs the determination result as a selection signal. For example, the color difference signal frequency band determination unit 21 can be configured by a high-pass filter. The high-pass filter detects a signal in a frequency band that is equal to or higher than a predetermined horizontal spatial frequency, and compares the detection result with a threshold value. A level or low level selection signal is output.
例えば、色差信号周波数帯域判定部２１は１画素毎に色差信号の水平方向の空間周波数が所定の閾値よりも高いか否かの判定結果を求めて選択信号として選択・フラグ付加処理部２４に出力するようになっている。 For example, the chrominance signal frequency band determination unit 21 obtains a determination result as to whether or not the horizontal spatial frequency of the chrominance signal is higher than a predetermined threshold for each pixel, and outputs the determination result to the selection / flag addition processing unit 24 as a selection signal. It is supposed to be.
選択・フラグ付加処理部２４には、色差信号サブサンプリング処理部２２からの圧縮映像信号及び輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３からの圧縮映像信号が入力される。選択・フラグ付加処理部２４は、色差信号周波数帯域判定部２１からの選択信号に基づいて、入力される２つの圧縮映像信号の一方を選択して圧縮映像信号を出力すると共に、選択結果を示すフラグを圧縮映像信号に付加する。 The selection / flag addition processing unit 24 receives the compressed video signal from the color difference signal sub-sampling processing unit 22 and the compressed video signal from the luminance / color difference signal bit depth reduction processing unit 23. The selection / flag addition processing unit 24 selects one of the two input compressed video signals based on the selection signal from the color difference signal frequency band determination unit 21 and outputs the compressed video signal, and also indicates the selection result. A flag is added to the compressed video signal.
選択・フラグ付加処理部２４は、色差信号の水平方向空間周波数が所定の閾値以下であることを示す選択信号が入力されると、色差信号サブサンプリング処理部２２からの圧縮映像信号を選択して出力すると共に、その選択結果を示すフラグを付加する。また、選択・フラグ付加処理部２４は、色差信号の水平方向空間周波数が所定の閾値よりも高いことを示す選択信号が入力されると、輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３からの圧縮映像信号を選択して出力すると共に、その選択結果を示すフラグを付加する。 The selection / flag addition processing unit 24 selects the compressed video signal from the color difference signal sub-sampling processing unit 22 when a selection signal indicating that the horizontal spatial frequency of the color difference signal is equal to or lower than a predetermined threshold is input. In addition to outputting, a flag indicating the selection result is added. When the selection signal indicating that the horizontal spatial frequency of the color difference signal is higher than a predetermined threshold is input to the selection / flag addition processing unit 24, the compressed video from the luminance / color difference signal bit depth reduction processing unit 23 is input. A signal is selected and output, and a flag indicating the selection result is added.
選択・フラグ付加処理部２４は、圧縮映像信号の圧縮の単位（サブサンプリングの処理単位）に対応した画素数毎に選択を行って、選択した圧縮映像信号を画像メモリ１９に出力する。例えば、選択・フラグ付加処理部２４は、色差信号サブサンプリング処理部２２によって４：２：２の圧縮映像信号が生成された場合には、２画素単位で選択を行い、色差信号サブサンプリング処理部２２によって４：１：１の圧縮映像信号が生成された場合には、４画素単位で選択を行う。 The selection / flag addition processing unit 24 performs selection for each number of pixels corresponding to the compression unit (subsampling processing unit) of the compressed video signal, and outputs the selected compressed video signal to the image memory 19. For example, when the 4: 2: 2 compressed video signal is generated by the color difference signal subsampling processing unit 22, the selection / flag addition processing unit 24 performs selection in units of two pixels, and the color difference signal subsampling processing unit When the compressed video signal of 4: 1: 1 is generated by the data 22, the selection is performed in units of four pixels.
なお、色差信号周波数帯域判定部２１は、サブサンプリング処理の処理単位で空間周波数の判定を行ってもよく、また、所定の画素領域毎、或いは１フレーム毎に、空間周波数の判定を行ってもよい。また、選択・フラグ付加処理部２４は、色差信号周波数帯域判定部２１の判定単位でサブサンプリング処理とビット深度削減処理との選択を行うようにしてもよい。 Note that the color difference signal frequency band determination unit 21 may determine the spatial frequency in units of sub-sampling processing, or may determine the spatial frequency for each predetermined pixel region or for each frame. Good. Further, the selection / flag addition processing unit 24 may perform selection between the sub-sampling process and the bit depth reduction process in the determination unit of the color difference signal frequency band determination unit 21.
このように本実施の形態においては、１画面の画像中にサブサンプリング処理による圧縮画像部分とビット深度削減処理による圧縮画像部分とが混在するが、便宜上、圧縮処理部１７からの圧縮映像信号は４：２：２フォーマット又は４：１：１フォーマットの映像信号として説明する。 As described above, in the present embodiment, the compressed image signal by the sub-sampling process and the compressed image part by the bit depth reduction process are mixed in the image of one screen. For convenience, the compressed video signal from the compression processing unit 17 is The description will be made as a video signal of 4: 2: 2 format or 4: 1: 1 format.
図６において、解凍処理部１８には、画像メモリ１９からの圧縮映像信号が入力される。この映像信号は、例えば、４：２：２フォーマットの圧縮映像信号である。解凍処理部１８の色差信号アップサンプリング処理部３２は、入力された映像信号の色差信号をアップサンプリング処理して出力する。例えば、色差信号アップサンプリング処理部３２は、色差信号に対して水平方向に２倍のアップサンプリングを行うことにより、入力された４：２：２フォーマットの映像信号を４：４：４フォーマットの映像信号に変換する。また、色差信号アップサンプリング処理部３２は、４：１：１フォーマットの映像信号が入力された場合には、色差信号に対して水平方向に４倍のアップサンプリング処理を行って４：４：４フォーマットの映像信号を得る。 In FIG. 6, the compressed video signal from the image memory 19 is input to the decompression processing unit 18. This video signal is, for example, a compressed video signal of 4: 2: 2 format. The color difference signal upsampling processing unit 32 of the decompression processing unit 18 upsamples and outputs the color difference signal of the input video signal. For example, the color difference signal upsampling processing unit 32 performs the upsampling of the color difference signal twice in the horizontal direction, thereby converting the input 4: 2: 2 format video signal into the 4: 4: 4 format video. Convert to signal. The color difference signal upsampling processing unit 32 performs upsampling processing four times in the horizontal direction with respect to the color difference signal when the video signal of the 4: 1: 1 format is input, and 4: 4: 4. Get the format video signal.
輝度・色差信号ビット深度拡張処理部３３は、入力された輝度信号及び色差信号のビット深度を拡張して出力する。例えば、輝度・色差信号ビット深度拡張処理部３３は、輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３によるビット深度削減処理に対応したビット深度拡張処理を行うことで、輝度信号及び色差信号のビット深度を圧縮前の元のビット深度に戻す。 The luminance / color difference signal bit depth extension processing unit 33 extends the bit depth of the input luminance signal and color difference signal and outputs the result. For example, the luminance / chrominance signal bit depth extension processing unit 33 performs bit depth extension processing corresponding to the bit depth reduction processing by the luminance / chrominance signal bit depth reduction processing unit 23, thereby reducing the bit depths of the luminance signal and the color difference signal. Restore the original bit depth before compression.
本実施の形態においては、４：２：２フォーマット又は４：１：１フォーマットの圧縮映像信号は、フラグ判定部３１に供給される。フラグ判定部３１は、入力された映像信号からフラグを検出して、検出したフラグによって、色差信号サブサンプリング処理による圧縮処理が行われているかビット深度削減処理による圧縮処理が行われているかを判定し、判定結果を選択信号として選択処理部３４に出力する。フラグは、例えば圧縮処理単位毎に挿入されており、フラグ判定部３１は、フラグを検出して圧縮処理単位毎に選択信号を出力する。 In the present embodiment, the compressed video signal in 4: 2: 2 format or 4: 1: 1 format is supplied to the flag determination unit 31. The flag determination unit 31 detects a flag from the input video signal, and determines whether the compression processing by the color difference signal subsampling processing is performed or the compression processing by the bit depth reduction processing is performed by the detected flag. Then, the determination result is output to the selection processing unit 34 as a selection signal. The flag is inserted for each compression processing unit, for example, and the flag determination unit 31 detects the flag and outputs a selection signal for each compression processing unit.
選択処理部３４には、色差信号アップサンプリング処理部３２からの非圧縮映像信号及び輝度・色差信号ビット深度拡張処理部３３からの非圧縮映像信号が入力される。選択処理部３４は、フラグ判定部３１からの選択信号に基づいて、入力される２つの非圧縮映像信号の一方を選択して出力する。即ち、選択処理部３４は、フラグによって、色差信号サブサンプリング処理が行われたことが示された画像部分については、色差信号アップサンプリング処理部３２の出力を選択し、輝度・色差信号ビット深度削減処理が行われたことが示された画像部分については、輝度・色差信号ビット深度削減処理処理部３３の出力を選択する。 The selection processing unit 34 receives the uncompressed video signal from the color difference signal upsampling processing unit 32 and the uncompressed video signal from the luminance / color difference signal bit depth extension processing unit 33. The selection processing unit 34 selects and outputs one of the two input non-compressed video signals based on the selection signal from the flag determination unit 31. That is, the selection processing unit 34 selects the output of the color difference signal upsampling processing unit 32 for the image portion indicated by the flag to have been subjected to the color difference signal subsampling processing, and reduces the luminance / color difference signal bit depth. For the image portion indicated to have been processed, the output of the luminance / chrominance signal bit depth reduction processing unit 33 is selected.
こうして、選択処理部３４からは、圧縮処理に応じて解凍処理が行われた非圧縮映像信号が出力される。選択処理部３４は選択した非圧縮映像信号を画像処理部２０や表示部に出力する。 Thus, the selection processing unit 34 outputs an uncompressed video signal that has been decompressed in accordance with the compression process. The selection processing unit 34 outputs the selected uncompressed video signal to the image processing unit 20 and the display unit.
次に、このように構成された実施の形態の動作について図７乃至図９を参照して説明する。図７は圧縮処理を示すフローチャートであり、図８は解凍処理を示すフローチャートである。また、図９は圧縮処理及び解凍処理によって生成される画像を説明するための説明図である。 Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart showing compression processing, and FIG. 8 is a flowchart showing decompression processing. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an image generated by compression processing and decompression processing.
いま、切換器１５を介して入力された映像信号又は画像処理部２０によって画像処理された映像信号を画像メモリ１９に記憶させるものとする。この場合には、圧縮解凍処理部１６は、これらの４：４：４フォーマットの非圧縮映像信号を圧縮処理して画像メモリ１９に書き込む。 Now, it is assumed that the video signal input via the switch 15 or the video signal image-processed by the image processing unit 20 is stored in the image memory 19. In this case, the compression / decompression processing unit 16 compresses these 4: 4: 4 format uncompressed video signals and writes them into the image memory 19.
いま、非圧縮映像信号が図９（ａ）に示すデータ配列を有するものとする。１画素は１０ビットの輝度信号Ｙと各１０ビットずつの色差信号Ｕ，Ｖによって構成されており、図９（ａ）では隣接する４画素の輝度信号及び色差信号が配列されていることを示している。即ち、１画素目は、輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｕ０，Ｖ０によって構成され、２画素目は、輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｕ１，Ｖ１によって構成され、３画素目は、輝度信号Ｙ２及び色差信号Ｕ２，Ｖ２によって構成され、４画素目は、輝度信号Ｙ３及び色差信号Ｕ３，Ｖ３によって構成されている。 Assume that the uncompressed video signal has a data array shown in FIG. One pixel is composed of a 10-bit luminance signal Y and 10-bit color difference signals U and V. FIG. 9A shows that the luminance and color difference signals of four adjacent pixels are arranged. ing. That is, the first pixel is composed of the luminance signal Y0 and the color difference signals U0 and V0, the second pixel is composed of the luminance signal Y1 and the color difference signals U1 and V1, and the third pixel is composed of the luminance signal Y2 and the color difference signal U2. , V2 and the fourth pixel is composed of a luminance signal Y3 and color difference signals U3, V3.
非圧縮映像信号は圧縮処理部１７の色差信号周波数帯域判定部２１に入力される。色差信号周波数帯域判定部２１は、画素毎に色差信号の水平空間周波数を検出する（ステップＳ１）。色差信号周波数帯域判定部２１は、検出した水平空間周波数が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、図９（ａ）に示す１画素目において色差信号の水平空間周波数が閾値以下と判定された場合には、色差信号周波数帯域判定部２１は、色差信号サブサンプリング処理を選択するための選択信号を選択・フラグ付加処理部２４に出力する。 The uncompressed video signal is input to the color difference signal frequency band determination unit 21 of the compression processing unit 17. The color difference signal frequency band determination unit 21 detects the horizontal spatial frequency of the color difference signal for each pixel (step S1). The color difference signal frequency band determination unit 21 determines whether or not the detected horizontal spatial frequency is equal to or less than a predetermined threshold (step S2). For example, when the horizontal spatial frequency of the color difference signal is determined to be equal to or lower than the threshold value in the first pixel shown in FIG. 9A, the color difference signal frequency band determination unit 21 selects for selecting the color difference signal subsampling process. The signal is output to the selection / flag addition processing unit 24.
一方、非圧縮映像信号は圧縮処理部１７の色差信号サブサンプリング処理部２２及び輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３にも与えられており、色差信号サブサンプリング処理部２２は、入力された４：４：４フォーマットの映像信号を水平方向にサブサンプリング処理する（ステップＳ３）。例えば、図９（ｂ）に示すように、色差信号サブサンプリング処理部２２は、色差信号を水平方向に輝度信号の１／２にサブサンプリングする。 On the other hand, the uncompressed video signal is also supplied to the color difference signal subsampling processing unit 22 and the luminance / color difference signal bit depth reduction processing unit 23 of the compression processing unit 17, and the color difference signal subsampling processing unit 22 receives the input 4 : 4: 4 format video signal is sub-sampled in the horizontal direction (step S3). For example, as shown in FIG. 9B, the color difference signal subsampling processing unit 22 subsamples the color difference signal to ½ of the luminance signal in the horizontal direction.
これにより、圧縮映像信号の１画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ０及び色差信号Ｕ０によって構成され、２画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｖ０によって構成される。 Thus, the first pixel of the compressed video signal is constituted by a 10-bit luminance signal Y0 and the color difference signal U0, and the second pixel is constituted by a 10-bit luminance signal Y1 and the color difference signal V0.
選択・フラグ付加処理部２４は、これらの輝度信号及び色差信号を画素順Ｙ０，Ｕ０，Ｙ１，Ｖ０で配列すると共に、圧縮方式としてサブサンプリング処理が行われたことを示す１ビットフラグｆ０を付加する（ステップＳ５）。 The selection / flag addition processing unit 24 arranges these luminance signals and color difference signals in pixel order Y0, U0, Y1, V0, and adds a 1-bit flag f0 indicating that the sub-sampling processing has been performed as a compression method. (Step S5).
次に、色差信号周波数帯域判定部２１によって、３画素目の水平空間周波数が所定の閾値よりも高いものと判定されるものとする。この場合には、色差信号周波数帯域判定部２１は、ビット深度削減処理を選択するための選択信号を選択・フラグ付加処理部２４に出力する。 Next, the color difference signal frequency band determination unit 21 determines that the horizontal spatial frequency of the third pixel is higher than a predetermined threshold. In this case, the color difference signal frequency band determination unit 21 outputs a selection signal for selecting the bit depth reduction processing to the selection / flag addition processing unit 24.
輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３は、入力された４：４：４フォーマットの映像信号に対してビット深度の削減処理を行う（ステップＳ４）。例えば、図９（ｂ）に示すように、輝度・色差信号ビット深度削減処理部２３は、色差信号Ｕ，Ｖについてビット数を１／２に削減する。 The luminance / chrominance signal bit depth reduction processing unit 23 performs a bit depth reduction process on the input 4: 4: 4 format video signal (step S4). For example, as illustrated in FIG. 9B, the luminance / color difference signal bit depth reduction processing unit 23 reduces the number of bits of the color difference signals U and V to ½.
これにより、圧縮映像信号の３画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ２と各５ビットの色差信号Ｕ２，Ｖ２によって構成され、４画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ３と各５ビットの色差信号Ｕ３，Ｖ３によって構成される。 As a result, the third pixel of the compressed video signal is composed of the 10-bit luminance signal Y2 and the 5-bit color difference signals U2 and V2, and the fourth pixel is the 10-bit luminance signal Y3 and the 5-bit color difference signal. It is constituted by U3 and V3.
選択・フラグ付加処理部２４は、これらの輝度信号及び色差信号を画素順Ｙ２，Ｕ２，Ｖ２，Ｙ３，Ｕ３，Ｖ３で配列すると共に、圧縮方式としてビット深度削減処理が行われたことを示す１ビットフラグｆ２を付加する（ステップＳ５）。 The selection / flag addition processing unit 24 arranges these luminance signals and color difference signals in the pixel order Y2, U2, V2, Y3, U3, V3 and indicates that the bit depth reduction processing has been performed as a compression method. A bit flag f2 is added (step S5).
こうして、図９（ａ）に示す４：４：４フォーマットの非圧縮映像信号は、例えば図９（ｂ）に示す４：２：２フォーマットの圧縮映像信号に変換された後、画像メモリ１９に供給されて記憶される。 Thus, the 4: 4: 4 format uncompressed video signal shown in FIG. 9A is converted into, for example, the 4: 2: 2 format compressed video signal shown in FIG. Supplied and stored.
次に、画像メモリ１９に記憶されている圧縮映像信号を表示のため又は画像処理のために読み出すものとする。この場合には、解凍処理部１８は、記憶されている４：２：２フォーマットの非圧縮映像信号を解凍処理して、元の４：４：４フォーマットの映像信号に戻す。 Next, the compressed video signal stored in the image memory 19 is read for display or image processing. In this case, the decompression processing unit 18 decompresses the stored 4: 2: 2 format uncompressed video signal and returns it to the original 4: 4: 4 format video signal.
いま、図９（ｂ）に示すデータ配列の圧縮映像信号を図９（ｃ）に示す４：４：４フォーマットの非圧縮映像信号に戻すものとする。圧縮映像信号は解凍処理部１８のフラグ判定部３１に入力される。フラグ判定部３１は、圧縮映像信号の配列中のフラグを検出する（ステップＳ１１）。フラグ判定部３１は、フラグの検出結果により、圧縮映像信号の２画素毎の圧縮処理がサブサンプリング処理であるかビット深度削減処理であるかを判定し、判定結果に基づく選択信号を選択処理部３４に出力する（ステップＳ１２）。 Assume that the compressed video signal having the data arrangement shown in FIG. 9B is returned to the 4: 4: 4 format uncompressed video signal shown in FIG. 9C. The compressed video signal is input to the flag determination unit 31 of the decompression processing unit 18. The flag determination unit 31 detects a flag in the array of compressed video signals (step S11). The flag determination unit 31 determines whether the compression process for every two pixels of the compressed video signal is a sub-sampling process or a bit depth reduction process based on the flag detection result, and selects a selection signal based on the determination result. (Step S12).
例えば、図９（ｂ）に示す１，２画素目においては、フラグｆ０によって色差信号サブサンプリング処理が行われていることが示されており、フラグ判定部３１は、色差信号アップサンプリング処理を選択するための選択信号を選択処理部３４に出力する。 For example, the first and second pixels shown in FIG. 9B indicate that the color difference signal sub-sampling process is performed by the flag f0, and the flag determination unit 31 selects the color difference signal up-sampling process. A selection signal for the output is output to the selection processing unit 34.
圧縮映像信号は、解凍処理部１８の色差信号アップサンプリング処理部３２及び輝度・色差信号ビット深度拡張処理部３３にも与えられており、色差信号アップサンプリング処理部３２は、入力された４：２：２フォーマットの映像信号を水平方向にアップサンプリング処理する（ステップＳ１３）。例えば、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、色差信号アップサンプリング処理部３２は、色差信号を水平方向に２倍にアップサンプリングする。 The compressed video signal is also supplied to the color difference signal upsampling processing unit 32 and the luminance / color difference signal bit depth extension processing unit 33 of the decompression processing unit 18, and the color difference signal upsampling processing unit 32 receives the input 4: 2 signal. : Two-format video signal is up-sampled in the horizontal direction (step S13). For example, as shown in FIGS. 9B and 9C, the color difference signal upsampling processing unit 32 upsamples the color difference signal twice in the horizontal direction.
これにより、非圧縮映像信号の１画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ０及び各１０ビットの色差信号Ｕ０，Ｖ０によって構成され、２画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ１及び各１０ビットの色差信号Ｕ０，Ｖ０によって構成される。選択処理部３４は、これらの輝度信号及び色差信号を画素順Ｙ０，Ｕ０，Ｖ０，Ｙ１，Ｕ０，Ｖ０で配列して出力する（ステップＳ１５）。なお、２画素目については、アップサンプリング処理時に他の画素値を用いたフィルタ処理を行うことで、Ｙ１，Ｕ１’，Ｖ１’を得ることも可能である。 Thus, the first pixel of the uncompressed video signal is composed of a 10-bit luminance signal Y0 and 10-bit color difference signals U0 and V0, and the second pixel is a 10-bit luminance signal Y1 and 10-bit color difference. It is constituted by signals U0 and V0. The selection processing unit 34 arranges and outputs these luminance signals and color difference signals in the pixel order Y0, U0, V0, Y1, U0, V0 (step S15). For the second pixel, it is also possible to obtain Y1, U1 ', and V1' by performing filter processing using other pixel values during upsampling processing.
１，２画素目の画素については、色差信号サブサンプリング処理が行われているが、１，２画素目の水平方向の空間周波数は比較的低いことから、図４（ｅ）に示すように、色にじみは発生しにくく、明るさの変化に伴うグラデーションを良好に再現することができる。 For the first and second pixels, the color difference signal subsampling process is performed, but since the spatial frequency in the horizontal direction of the first and second pixels is relatively low, as shown in FIG. Color blur is unlikely to occur, and gradation associated with changes in brightness can be reproduced well.
次に、フラグ判定部３１によって、３，４画素目の圧縮処理がビット深度削減処理であることが検出されるものとする。この場合には、フラグ判定部３１は、ビット深度拡張処理を選択するための選択信号を選択処理部３４に出力する。 Next, it is assumed that the flag determination unit 31 detects that the compression processing of the third and fourth pixels is the bit depth reduction processing. In this case, the flag determination unit 31 outputs a selection signal for selecting the bit depth extension processing to the selection processing unit 34.
輝度・色差信号ビット深度拡張処理部３３は、入力された圧縮映像信号に対してビット深度の拡張処理を行っている（ステップＳ１４）。例えば、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、輝度・色差信号ビット深度拡張処理部３３は、色差信号Ｕ，Ｖについてビット数を２倍に拡張する。 The luminance / color difference signal bit depth extension processing unit 33 performs bit depth extension processing on the input compressed video signal (step S14). For example, as shown in FIGS. 9B and 9C, the luminance / color difference signal bit depth extension processing unit 33 extends the number of bits of the color difference signals U and V by a factor of two.
これにより、非圧縮映像信号の３画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ２と各１０ビットの色差信号Ｕ２，Ｖ２によって構成され、４画素目は、１０ビットの輝度信号Ｙ３と各１０ビットの色差信号Ｕ３，Ｖ３によって構成される。選択処理部３４は、これらの輝度信号及び色差信号を画素順Ｙ２，Ｕ２，Ｖ２，Ｙ３，Ｕ３，Ｖ３で配列して出力する。 Thus, the third pixel of the uncompressed video signal is constituted by a 10-bit luminance signal Y2 and 10-bit color difference signals U2 and V2, and the fourth pixel is a 10-bit luminance signal Y3 and 10-bit color difference. It is constituted by signals U3 and V3. The selection processing unit 34 arranges these luminance signals and color difference signals in pixel order Y2, U2, V2, Y3, U3, V3 and outputs them.
こうして、図９（ｂ）に示す４：２：２フォーマットの圧縮映像信号は、例えば図９（ｃ）に示す４：４：４フォーマットの非圧縮映像信号に変換された後、画像処理部２０等に供給される。 Thus, the 4: 2: 2 format compressed video signal shown in FIG. 9B is converted into, for example, the 4: 4: 4 format uncompressed video signal shown in FIG. Etc.
３，４画素目の画素については水平方向の空間周波数は比較的高いが、これらの画素には、色差信号のビット削減処理が行われていることから、図４（ｅ）に示すように、明るさに変化に対応した良好なグラデーションを再現可能であると共に、色にじみの発生を抑制することができる。 For the third and fourth pixels, the spatial frequency in the horizontal direction is relatively high. However, since bit reduction processing of the color difference signal is performed on these pixels, as shown in FIG. It is possible to reproduce a good gradation corresponding to a change in brightness, and to suppress the occurrence of color blur.
このように本実施の形態においては、色差信号の水平方向空間周波数を検出し、水平空間周波数が低い領域では、色差信号サブサンプリング処理による圧縮を行い、水平空間周波数が高い領域では、色差信号ビット深度削減処理による圧縮を行う。これにより、復元画像において、色にじみの発生を抑制しつつ、良好なグラデーション表現を可能にしている。また、圧縮方式の切替は、圧縮処理の単位毎に行っており、画像に対応したきめ細かな圧縮制御を行うことができ、データ量を削減しながら十分な画質を維持することが可能である。また、圧縮映像信号に圧縮方式を示すフラグを挿入していることから、圧縮方式を予め決めておく必要が無く、絵柄に応じた最適な圧縮方式を選択し、且つその圧縮方式に対応した解凍処理によって、元の画像を復元することができる。 As described above, in the present embodiment, the horizontal spatial frequency of the color difference signal is detected, compression is performed by the color difference signal subsampling process in the region where the horizontal spatial frequency is low, and the color difference signal bit is used in the region where the horizontal spatial frequency is high. Perform compression by depth reduction processing. As a result, in the restored image, it is possible to achieve good gradation expression while suppressing the occurrence of color blur. Further, the compression method is switched for each unit of compression processing, fine compression control corresponding to the image can be performed, and sufficient image quality can be maintained while reducing the data amount. In addition, since a flag indicating the compression method is inserted into the compressed video signal, there is no need to determine the compression method in advance, and an optimum compression method corresponding to the picture is selected and decompression corresponding to the compression method is performed. The original image can be restored by the processing.
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１６…圧縮解凍処理部、１７…圧縮処理部、１８…解凍処理部、１９…画像メモリ、２０…画像処理部。 16: Compression / decompression processing unit, 17 ... Compression processing unit, 18 ... Decompression processing unit, 19 ... Image memory, 20 ... Image processing unit.
Claims (7)
前記非圧縮の映像信号に対して少なくとも色差信号のビット深度削減処理を行うビット深度削減処理部と、
前記非圧縮の映像信号の色差信号の空間周波数が所定の閾値を超えているか否かを判定する空間周波数判定部と、
前記空間周波数判定部の判定結果に基づいて、前記サブサンプリング処理及びビット深度削減処理の一方を選択して前記非圧縮の映像信号を圧縮させて圧縮映像信号を出力する選択処理部と
を具備したことを特徴とする画像圧縮回路。 A sub-sampling processing unit that performs sub-sampling processing of a color difference signal for an uncompressed video signal;
A bit depth reduction processing unit that performs bit depth reduction processing of at least a color difference signal on the uncompressed video signal;
A spatial frequency determination unit that determines whether a spatial frequency of a color difference signal of the uncompressed video signal exceeds a predetermined threshold;
A selection processing unit that selects one of the sub-sampling process and the bit depth reduction process based on a determination result of the spatial frequency determination unit, compresses the uncompressed video signal, and outputs a compressed video signal. An image compression circuit.
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮回路。 The image compression circuit according to claim 1, further comprising: an information addition unit that adds information on the determination result to the compressed video signal output from the selection processing unit.
前記選択処理部は、前記サブサンプリング処理の処理単位毎に、前記サブサンプリング処理及びビット深度削減処理の一方を選択して前記非圧縮の映像信号を圧縮する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像圧縮回路。 The spatial frequency determination unit determines whether or not the spatial frequency exceeds a predetermined threshold at least for each processing unit of the sub-sampling process,
The selection processing unit compresses the uncompressed video signal by selecting one of the subsampling process and the bit depth reduction process for each processing unit of the subsampling process. The image compression circuit described in 1.
前記非圧縮の映像信号が４：４：４フォーマットの映像信号で、前記圧縮映像信号が４：２：２フォーマットの映像信号の場合には、２画素単位で前記選択を行い、
前記非圧縮の映像信号が４：４：４フォーマットの映像信号で、前記圧縮映像信号が４：１：１フォーマットの映像信号の場合には、４画素単位で前記選択を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の画像圧縮回路。 The selection processing unit
When the uncompressed video signal is a 4: 4: 4 format video signal and the compressed video signal is a 4: 2: 2 format video signal, the selection is performed in units of two pixels.
When the uncompressed video signal is a 4: 4: 4 format video signal and the compressed video signal is a 4: 1: 1 format video signal, the selection is performed in units of four pixels. The image compression circuit according to claim 3.
前記圧縮映像信号は、４：２：２フォーマット又は４：１：１フォーマットの映像信号であり、
前記空間周波数判定部は、前記非圧縮の映像信号の色差信号の水平方向の空間周波数が所定の閾値を超えているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像圧縮回路。 The uncompressed video signal is a 4: 4: 4 format video signal,
The compressed video signal is a video signal in 4: 2: 2 format or 4: 1: 1 format,
The spatial frequency determination unit determines whether a horizontal spatial frequency of a color difference signal of the uncompressed video signal exceeds a predetermined threshold value. The image compression circuit described in 1.
前記圧縮映像信号を記憶する画像メモリと、
前記画像メモリから読み出した前記圧縮映像信号に対して色差信号のアップサンプリング処理を行うアップサンプリング処理部と、前記画像メモリから読み出した前記圧縮映像信号に対して色差信号のビット深度拡張処理を行うビット深度拡張処理部と、前記画像メモリから読み出した前記圧縮映像信号に付加されている前記判定結果の情報に基づいて前記アップサンプリング処理部の出力と前記ビット深度拡張処理部の出力とを選択して圧縮前の映像信号を出力する選択出力部とを備えた画像解凍処理部と
を具備したことを特徴とする画像圧縮解凍回路。 A sub-sampling processing unit that performs sub-sampling processing of a color difference signal with respect to an uncompressed video signal; a bit depth reduction processing unit that performs bit depth reduction processing of at least a color difference signal with respect to the uncompressed video signal; A spatial frequency determination unit that determines whether or not a spatial frequency of the color difference signal of the compressed video signal exceeds a predetermined threshold; and the subsampling process and the bit depth reduction process based on a determination result of the spatial frequency determination unit A selection processing unit that selects one of the two to compress the uncompressed video signal and outputs a compressed video signal; and information addition that adds information of the determination result to the compressed video signal output from the selection processing unit An image compression processing unit comprising:
An image memory for storing the compressed video signal;
An upsampling processing unit that performs a color difference signal upsampling process on the compressed video signal read from the image memory, and a bit that performs a bit depth extension process on the compressed video signal read from the image memory. Selecting an output of the upsampling processing unit and an output of the bit depth extension processing unit based on information of the determination result added to the depth extension processing unit and the compressed video signal read from the image memory; An image compression / decompression circuit comprising: an image decompression processing unit including a selection output unit that outputs a video signal before compression.
前記判定結果に基づいて、前記非圧縮の映像信号に対して色差信号のサブサンプリング処理を行うか又は前記非圧縮の映像信号に対して少なくとも色差信号のビット深度削減処理を行って、前記非圧縮の映像信号を圧縮した圧縮映像信号を出力する
ことを特徴とする画像圧縮方法。 Determining whether the spatial frequency of the color difference signal of the uncompressed video signal exceeds a predetermined threshold value, obtaining a determination result,
Based on the determination result, the non-compressed video signal is subjected to subsampling processing of a color difference signal, or at least the bit depth reduction processing of the color difference signal is performed on the uncompressed video signal, and the uncompressed video signal is processed. An image compression method comprising: outputting a compressed video signal obtained by compressing the video signal.
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