JP2532742B2 - 間引きフィルタ装置 - Google Patents
間引きフィルタ装置Info
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- JP2532742B2 JP2532742B2 JP30738690A JP30738690A JP2532742B2 JP 2532742 B2 JP2532742 B2 JP 2532742B2 JP 30738690 A JP30738690 A JP 30738690A JP 30738690 A JP30738690 A JP 30738690A JP 2532742 B2 JP2532742 B2 JP 2532742B2
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、帯域制限を行なって色差信号に対応する画
素を間引きするために用いられる帯域制限フィルタの一
種である間引きフィルタ装置に関するものである。
素を間引きするために用いられる帯域制限フィルタの一
種である間引きフィルタ装置に関するものである。
従来の技術 従来の間引きフィルタ装置においては、間引かれた画
素で構成できる画像信号の周波数帯域以外の周波数を、
帯域制限フィルタによって除去したのち、標本化するこ
とによって画素間引きを行なっていた。従って、1/2の
間引きを行なう場合には周波数帯域を1/2に制限するこ
とになる。
素で構成できる画像信号の周波数帯域以外の周波数を、
帯域制限フィルタによって除去したのち、標本化するこ
とによって画素間引きを行なっていた。従って、1/2の
間引きを行なう場合には周波数帯域を1/2に制限するこ
とになる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の様な構成の間引きフィルタ装置
においては、帯域制限を行なうために画像のエッジ部に
おいて色信号のにじみが発生し、視覚的に大きな歪みと
なる。更に、帯域制限フィルタの次数が低いとエッジ部
でリンギングが発生し、またフィルタの次数が高いと特
に垂直フィルタの場合にはバードウェア規模が増加する
欠点がある。
においては、帯域制限を行なうために画像のエッジ部に
おいて色信号のにじみが発生し、視覚的に大きな歪みと
なる。更に、帯域制限フィルタの次数が低いとエッジ部
でリンギングが発生し、またフィルタの次数が高いと特
に垂直フィルタの場合にはバードウェア規模が増加する
欠点がある。
本発明はかかる点に鑑み、簡単なハードウェアで色信
号の歪みの少ない間引きフィルタ装置を提供することを
目的とする。
号の歪みの少ない間引きフィルタ装置を提供することを
目的とする。
課題を解説するための手段 本発明は、画像入力信号の色差信号に対して、周波数
帯域制限を行なって位置Ｘの色差画素間引きを行なう少
なくとも２種類の色差信号間引き手段と、輝度信号の位
置Ｘの近傍の少なくとも２つの輝度画素からなる画像グ
ループＹをその周辺画素から歩間生成する各々少なくと
も２種類の輝度補間手段と、前記輝度補間手段で補間生
成された画素グループＹの各画素値を画素グループＹの
各画素の真値と比較してその差の関数で輝度補間手段の
組合せを選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選
択手段で選択された輝度補間手段の組合せと一意的に対
応する色差間引き手法で位置Ｘの色差信号を間引きする
色差間引き手段を備え、間引きされた色差信号を出力す
る事を特徴とする間引きフィルタ装置である。
帯域制限を行なって位置Ｘの色差画素間引きを行なう少
なくとも２種類の色差信号間引き手段と、輝度信号の位
置Ｘの近傍の少なくとも２つの輝度画素からなる画像グ
ループＹをその周辺画素から歩間生成する各々少なくと
も２種類の輝度補間手段と、前記輝度補間手段で補間生
成された画素グループＹの各画素値を画素グループＹの
各画素の真値と比較してその差の関数で輝度補間手段の
組合せを選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選
択手段で選択された輝度補間手段の組合せと一意的に対
応する色差間引き手法で位置Ｘの色差信号を間引きする
色差間引き手段を備え、間引きされた色差信号を出力す
る事を特徴とする間引きフィルタ装置である。
作用 本発明は前記した構成により、間引きを行なう色差信
号の位置Ｘに対して、輝度補間手段は、位置Ｘの近傍の
少なくとも２種類の輝度画素からなる画素グループＹを
その周辺画素から少なくとも２種類の補間手段で補間生
成する。補間手法選択手段では、補間生成された画素グ
ループＹの各輝度信号と、画素グループＹの原信号とが
比較され、その差の関数により、色信号の間引き手法が
選択される。色差信号間引き手段では、前記補間手法選
択手段で選択された間引き手法で、位置Ｘの画置間引き
を行なう。その色差信号間引きの際には、その間行き手
段に対応した色差信号帯域制限フィルタがほどこされ、
折り返し歪が除去される。
号の位置Ｘに対して、輝度補間手段は、位置Ｘの近傍の
少なくとも２種類の輝度画素からなる画素グループＹを
その周辺画素から少なくとも２種類の補間手段で補間生
成する。補間手法選択手段では、補間生成された画素グ
ループＹの各輝度信号と、画素グループＹの原信号とが
比較され、その差の関数により、色信号の間引き手法が
選択される。色差信号間引き手段では、前記補間手法選
択手段で選択された間引き手法で、位置Ｘの画置間引き
を行なう。その色差信号間引きの際には、その間行き手
段に対応した色差信号帯域制限フィルタがほどこされ、
折り返し歪が除去される。
実施例 第１図は本発明の第１の実施例の間引きフィルタ装置
のブロック図である。同図において、１は過度入力信
号、２は過度フィルタ、３は輝度フィルタ出力、４は色
差フィルタを選択するフィルタ選択器、５はフィルタ選
択器６の選択信号、６は色差入力信号、７は色差フィル
タ、８は色差フィルタ出力、９は選択器、10は間引き信
号である。
のブロック図である。同図において、１は過度入力信
号、２は過度フィルタ、３は輝度フィルタ出力、４は色
差フィルタを選択するフィルタ選択器、５はフィルタ選
択器６の選択信号、６は色差入力信号、７は色差フィル
タ、８は色差フィルタ出力、９は選択器、10は間引き信
号である。
以上のように構成された本実施例の間引きフィルタ装
置について、以下その動作を説明する。本発明は、輝度
信号と色差信号の相関性を利用し、輝度信号の分析によ
って色差信号のウィルタを切替えることにより、画質を
向上させるものである。その相関性を利用するものとし
て、例えば、エッジ検出の原理について説明する。一般
の画像においては、過度信号のエッジと色差信号のエッ
ジは一致しており、色差信号を間引くための色差フィル
タによって、エッジで色にじみが目立つことになる。そ
こで、輝度信号のエッジを検出して輝度信号のエッジと
同じ位置に色差信号のエッジが再生できるように色差フ
ィルタを適応的に選ぶことにより、エッジでの色にじみ
を大幅に減少させることができる。第２図はエッジ補正
の説明図であり、実線は輝度信号の振幅、破線は色差信
号の振幅の変化を表している。同図（ａ）は通常の色差
フィルタを用いた場合であり、輝度信号のエッジ部で色
差信号が広がっている。しかしながら、同図（ｂ）の用
にエッジ部を強制的に一致させることにより、色にじみ
がなくなり、視覚的に良好な画質となる。但し、同図
（ｃ）のように原信号の色差信号のエッジが輝度信号の
エッジと一致しない場合でも、同図（ｄ）のようにエッ
ジが一致する欠点があるが、このようなことが発生する
のは稀であり、仮に発生しても視覚上問題ない。さて、
第１図において、輝度入力信号１は輝度フィルタ２で帯
域制限され、フィルタ選択器４でフィルタ出力3aおよび
3bのいずれが輝度信号１に近いかを判定する。一方、色
差入力信号６は色差フィルタ７で帯域制限されて、フィ
ルタ選択器４の選択信号５で示される色差フィルタの出
力が選択器９で切替えられて間引き信号10となる。この
間引き信号は色差入力信号６と同じレートで出力しても
よいが、それよりも低いレートで出力しても構わない。
フィルタ選択器４で選択信号５を選ぶ基準としては、先
に述べたエッジを保存するようなフィルタを選んでもよ
いし、また、他の基準で判断してもよい。この輝度フィ
ルタ２及び色差フィルタ７は複数のフィルタから１つが
選ばれるので、次数が低いフィルタを複数個切替えるこ
とにより多種の画像信号に効率よく対応できるので、通
常の高次数のフィルタを用いる場合よりもハードウェア
規模を削減することができる。
置について、以下その動作を説明する。本発明は、輝度
信号と色差信号の相関性を利用し、輝度信号の分析によ
って色差信号のウィルタを切替えることにより、画質を
向上させるものである。その相関性を利用するものとし
て、例えば、エッジ検出の原理について説明する。一般
の画像においては、過度信号のエッジと色差信号のエッ
ジは一致しており、色差信号を間引くための色差フィル
タによって、エッジで色にじみが目立つことになる。そ
こで、輝度信号のエッジを検出して輝度信号のエッジと
同じ位置に色差信号のエッジが再生できるように色差フ
ィルタを適応的に選ぶことにより、エッジでの色にじみ
を大幅に減少させることができる。第２図はエッジ補正
の説明図であり、実線は輝度信号の振幅、破線は色差信
号の振幅の変化を表している。同図（ａ）は通常の色差
フィルタを用いた場合であり、輝度信号のエッジ部で色
差信号が広がっている。しかしながら、同図（ｂ）の用
にエッジ部を強制的に一致させることにより、色にじみ
がなくなり、視覚的に良好な画質となる。但し、同図
（ｃ）のように原信号の色差信号のエッジが輝度信号の
エッジと一致しない場合でも、同図（ｄ）のようにエッ
ジが一致する欠点があるが、このようなことが発生する
のは稀であり、仮に発生しても視覚上問題ない。さて、
第１図において、輝度入力信号１は輝度フィルタ２で帯
域制限され、フィルタ選択器４でフィルタ出力3aおよび
3bのいずれが輝度信号１に近いかを判定する。一方、色
差入力信号６は色差フィルタ７で帯域制限されて、フィ
ルタ選択器４の選択信号５で示される色差フィルタの出
力が選択器９で切替えられて間引き信号10となる。この
間引き信号は色差入力信号６と同じレートで出力しても
よいが、それよりも低いレートで出力しても構わない。
フィルタ選択器４で選択信号５を選ぶ基準としては、先
に述べたエッジを保存するようなフィルタを選んでもよ
いし、また、他の基準で判断してもよい。この輝度フィ
ルタ２及び色差フィルタ７は複数のフィルタから１つが
選ばれるので、次数が低いフィルタを複数個切替えるこ
とにより多種の画像信号に効率よく対応できるので、通
常の高次数のフィルタを用いる場合よりもハードウェア
規模を削減することができる。
以上説明したように、本実施例によれば輝度信号によ
って色差フィルタを適応的に切替えることにより、ハー
ドウェア規模を低減し且つ画質を向上させることができ
る。
って色差フィルタを適応的に切替えることにより、ハー
ドウェア規模を低減し且つ画質を向上させることができ
る。
第３図は本発明の第２の実施例である間引きフィルタ
装置のブロック図である。同図において、第１図と同様
の動作をする機器は同じ番号を付す。1a及び1bは異なる
画素位置の輝度入力信号であり、11は輝度フィルタとフ
ィルタをかける前の差（誤差）を計算する誤差計算器で
あり、12は誤差信号である。
装置のブロック図である。同図において、第１図と同様
の動作をする機器は同じ番号を付す。1a及び1bは異なる
画素位置の輝度入力信号であり、11は輝度フィルタとフ
ィルタをかける前の差（誤差）を計算する誤差計算器で
あり、12は誤差信号である。
以上のように構成された第２の実施例の間引きフィル
タ装置において、以下その動作を説明する。第１の実施
例では色差信号に対応する位置の輝度信号のフィルタ出
力によって色差信号を切替えたが、本実施例では色差信
号に対応する位置の近傍の複数の位置の輝度信号のフィ
ルタ出力によって色差信号を切替える。本実施例の構成
では、先の実施例よりもハードウェア規模は増加する
が、色差フィルタの切替えをより適切に行なうことがで
き、画質を向上させることができる。入力信号1aと1bを
各々輝度フィルタ2aと2bで処理して輝度信号と元の輝度
信号との誤差を誤差計算器11aで計算し、同様に輝度フ
ィルタ2cと2dで処理した輝度信号と元の輝度信号との誤
差を誤差計算器11bで計算する。誤差信号12はフィルタ
選択器４で処理され、後の動作は第１の実施例と同じで
ある。すなわち、輝度フィルタ２が２個と誤差計算器11
で先の実施例の輝度フィルタ１個分に対応している。本
実施例のように複数の輝度フィルタで誤差を計算するこ
とにより、線部とエッジ境界（平坦部間の境界）の判断
を行なうことができ、線部では通常の色差帯域フィルタ
を選択し、エッジ境界ではエッジを保存する色差フィル
タを選択すれば、エッジ部のみ画質改善を行ない、線部
で発生する適応フィルタによる折り返し歪み等は防ぐこ
とができる。
タ装置において、以下その動作を説明する。第１の実施
例では色差信号に対応する位置の輝度信号のフィルタ出
力によって色差信号を切替えたが、本実施例では色差信
号に対応する位置の近傍の複数の位置の輝度信号のフィ
ルタ出力によって色差信号を切替える。本実施例の構成
では、先の実施例よりもハードウェア規模は増加する
が、色差フィルタの切替えをより適切に行なうことがで
き、画質を向上させることができる。入力信号1aと1bを
各々輝度フィルタ2aと2bで処理して輝度信号と元の輝度
信号との誤差を誤差計算器11aで計算し、同様に輝度フ
ィルタ2cと2dで処理した輝度信号と元の輝度信号との誤
差を誤差計算器11bで計算する。誤差信号12はフィルタ
選択器４で処理され、後の動作は第１の実施例と同じで
ある。すなわち、輝度フィルタ２が２個と誤差計算器11
で先の実施例の輝度フィルタ１個分に対応している。本
実施例のように複数の輝度フィルタで誤差を計算するこ
とにより、線部とエッジ境界（平坦部間の境界）の判断
を行なうことができ、線部では通常の色差帯域フィルタ
を選択し、エッジ境界ではエッジを保存する色差フィル
タを選択すれば、エッジ部のみ画質改善を行ない、線部
で発生する適応フィルタによる折り返し歪み等は防ぐこ
とができる。
以上説明したように、本実施例によれば輝度信号によ
って色差フィルタを適応的に切替えることにより、画質
を向上させることができる。
って色差フィルタを適応的に切替えることにより、画質
を向上させることができる。
第４図は本発明の第３の実施例である間引きフィルタ
装置のブロック図である。同図において、１は輝度入力
信号、20は輝度フィルタ、21は輝度フィルタ信号、22は
メモリ、23はメモリ出力信号、４はフィルタ選択器、５
はフィルタ選択信号、６は色差入力信号、24はメモリ、
25は遅延信号、26は色差フィルタ、10は間引き信号であ
る。
装置のブロック図である。同図において、１は輝度入力
信号、20は輝度フィルタ、21は輝度フィルタ信号、22は
メモリ、23はメモリ出力信号、４はフィルタ選択器、５
はフィルタ選択信号、６は色差入力信号、24はメモリ、
25は遅延信号、26は色差フィルタ、10は間引き信号であ
る。
以上のように構成された本実施例の間引きフィルタ装
置について、以下その動作を説明する。本実施例の輝度
フィルタ20は第２の実施例の輝度フィルタの破線で囲ま
れた内部の動作をし、色差フィルタ26は第２の実施例の
色差フィルタの破線で囲まれた内部と同じ動作を行な
う。第２の実施例では複数の輝度フィルタが必要である
が、異なる位置の色差信号の間引き処理を行なうため
に、同じ位置の輝度信号と同じ輝度フィルタ処理が必要
な場合がある。そのような場合に繰り返し同じ輝度フィ
ルタ処理を行なうことは無駄であり、一度輝度フィルタ
をかけて処理した輝度信号を、一時的にメモリに保存
し、後で繰り返し読み出すことによって輝度フィルタ処
理を削減することができる。22は輝度フィルタをかけた
輝度信号を一時的に記憶するメモリであり、メモリ出力
信号23によってフィルタ選択器４で色差フィルタが選択
される。色差入力信号６はメモリ24でメモリ22及びフィ
ルタ選択器３で処理されるのに必要な時間だけ遅延さ
れ、色差フィルタ26に入力される。色差フィルタ26は、
選択信号５で示された色差フィルタで処理した後、間引
かれて間引き信号10となる。
置について、以下その動作を説明する。本実施例の輝度
フィルタ20は第２の実施例の輝度フィルタの破線で囲ま
れた内部の動作をし、色差フィルタ26は第２の実施例の
色差フィルタの破線で囲まれた内部と同じ動作を行な
う。第２の実施例では複数の輝度フィルタが必要である
が、異なる位置の色差信号の間引き処理を行なうため
に、同じ位置の輝度信号と同じ輝度フィルタ処理が必要
な場合がある。そのような場合に繰り返し同じ輝度フィ
ルタ処理を行なうことは無駄であり、一度輝度フィルタ
をかけて処理した輝度信号を、一時的にメモリに保存
し、後で繰り返し読み出すことによって輝度フィルタ処
理を削減することができる。22は輝度フィルタをかけた
輝度信号を一時的に記憶するメモリであり、メモリ出力
信号23によってフィルタ選択器４で色差フィルタが選択
される。色差入力信号６はメモリ24でメモリ22及びフィ
ルタ選択器３で処理されるのに必要な時間だけ遅延さ
れ、色差フィルタ26に入力される。色差フィルタ26は、
選択信号５で示された色差フィルタで処理した後、間引
かれて間引き信号10となる。
以上説明したように、本実施例によればメモリ22に輝
度フィルタ処理信号を一時的に記憶し、輝度フィルタの
処理回数を削減することによって第２の実施例のハード
ウェア規模を削減することができる。
度フィルタ処理信号を一時的に記憶し、輝度フィルタの
処理回数を削減することによって第２の実施例のハード
ウェア規模を削減することができる。
なお、第１および第２の実施例において、輝度フィル
タおよび色差フィルタを２種類としたが、３種類以上に
してもよく、また、輝度フィルタと色差フィルタの数を
同じにする必要はない。また、第２の実施例で誤差計算
器を２個としたが、誤差計算器を３個以上としてもよ
く、輝度フィルタ2aから2dの処理で共用化できるものは
一部を共用化してもよい。
タおよび色差フィルタを２種類としたが、３種類以上に
してもよく、また、輝度フィルタと色差フィルタの数を
同じにする必要はない。また、第２の実施例で誤差計算
器を２個としたが、誤差計算器を３個以上としてもよ
く、輝度フィルタ2aから2dの処理で共用化できるものは
一部を共用化してもよい。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、比較的簡単な
ハードウェア構成で色差信号の補間歪を低減することが
でき、その実用的効果は大きい。
ハードウェア構成で色差信号の補間歪を低減することが
でき、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明における一実施例の間引きフィルタ装置
のブロック図、第２図は本発明の効果を説明するための
説明図、第３図は本発明の他の実施例の間引きフィルタ
装置のブロック図、第４図は本発明の他の実施例の間引
きフィルタ装置のブロック図である。 ２……輝度フィルタ、４……フィルタ選択器、７……色
差フィルタ、８……選択器。
のブロック図、第２図は本発明の効果を説明するための
説明図、第３図は本発明の他の実施例の間引きフィルタ
装置のブロック図、第４図は本発明の他の実施例の間引
きフィルタ装置のブロック図である。 ２……輝度フィルタ、４……フィルタ選択器、７……色
差フィルタ、８……選択器。
Claims (3)
- 【請求項１】画像入力信号の色差信号に対して、周波数
帯域制限を行なって位置Ｘの色差画素間引きを行なう少
なくとも２種類の色差信号間引き手段と、輝度信号の位
置Ｘの近傍の少なくとも２つの輝度画素からなる画素グ
ループＹをその周辺画素から補間生成する各々少なくと
も２種類の輝度補間手段と、前記輝度補間手段で補間生
成された画素グループＹの各画素値を画素グループＹの
各画素の真値と比較してその差の関数で輝度補間手段の
組合せを選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選
択手段で選択された輝度補間手段の組合せと一意的に対
応する色差間引き手法で位置Ｘの色差信号を間引きする
色差間引き手段を備え、間引きされた色差信号を出力す
る事を特徴とする間引きフィルタ装置。 - 【請求項２】画像入力信号の色差信号に対して、周波数
帯域制限を行なって位置Ｘの色差画素間引きを行なう少
なくとも２種類の色差信号間引き手段と、輝度信号の位
置Ｘ画素値Ａの画素をその周辺画素から補間生成する少
なくとも２種類の輝度補間手段と、前記輝度補間手段で
補間生成された各画素値を画素値Ａと比較してその差の
関数で輝度補間手段を選択する補間手法選択手段と、前
記補間手法選択手段で選択された輝度補間手段と一意的
に対応する色差間引き手法で位置Ｘの色差信号を間引き
する色差間引き手段を備え、間引きされた色差信号を出
力する事を特徴とす間引きフィルタ装置。 - 【請求項３】輝度補間手段で補間された輝度信号を一時
的にメモリに記憶し、前記メモリから読み出した輝度信
号の補間信号を補間手法選択信号の入力信号とする請求
項（１）または（２）記載の間引きフィルタ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30738690A JP2532742B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 間引きフィルタ装置 |
| US07/738,140 US5323232A (en) | 1990-08-01 | 1991-07-30 | Filter device for decimation and interpolation of chrominance components of a video signal |
| EP91307027A EP0469892B1 (en) | 1990-08-01 | 1991-07-31 | Filter device for decimation and interpolation of chrominance components of a video signal |
| DE69126176T DE69126176D1 (de) | 1990-08-01 | 1991-07-31 | Filterhaltung zum Dezimieren und Interpolieren von Chrominanzkomponenten eines Videosignals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30738690A JP2532742B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 間引きフィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178094A JPH04178094A (ja) | 1992-06-25 |
| JP2532742B2 true JP2532742B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=17968429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30738690A Expired - Fee Related JP2532742B2 (ja) | 1990-08-01 | 1990-11-13 | 間引きフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532742B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2654529B2 (ja) | 1992-03-27 | 1997-09-17 | 大塚製薬株式会社 | 健康飲料組成物 |
| JP5238735B2 (ja) * | 2010-02-12 | 2013-07-17 | 日本放送協会 | 信号修正装置、符号化装置、復号装置及びプログラム |
| EP2804378A1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Chroma subsampling |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145786A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Toshiba Corp | カラ−映像信号の雑音抑圧回路 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30738690A patent/JP2532742B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04178094A (ja) | 1992-06-25 |
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