JP2642261B2 - 画素補間回路および応用装置 - Google Patents
画素補間回路および応用装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像もしくは画像関連
機器の信号処理に係わり、中でも欠落した画素を補間す
る画素補間回路とその応用装置に関するものである。
機器の信号処理に係わり、中でも欠落した画素を補間す
る画素補間回路とその応用装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１９は、例えば特開平２−１３１６８
９号公報に示された従来の補間回路を示す図である。図
において、１１は入力画像データを１ライン遅延する遅
延回路、１００は補間データ生成回路、１０１はローパ
スフィルタ（以下、ＬＰＦと記す）、１０２，１０３，
１０５，１０７，１０８，１０９，１１０，１１７，１
１８，１１９および１２０はレジスタ、１０４，１０
６，１１１，１１２および１１３は加算器、１１４，１
１５および１１６は１／２倍の乗算器、１２１，１２２
および１２３は減算器、１２４，１２５および１２６は
絶対値回路、１２７は最小値判定回路、１２８は選択回
路、１２９は相関判定回路である。
９号公報に示された従来の補間回路を示す図である。図
において、１１は入力画像データを１ライン遅延する遅
延回路、１００は補間データ生成回路、１０１はローパ
スフィルタ（以下、ＬＰＦと記す）、１０２，１０３，
１０５，１０７，１０８，１０９，１１０，１１７，１
１８，１１９および１２０はレジスタ、１０４，１０
６，１１１，１１２および１１３は加算器、１１４，１
１５および１１６は１／２倍の乗算器、１２１，１２２
および１２３は減算器、１２４，１２５および１２６は
絶対値回路、１２７は最小値判定回路、１２８は選択回
路、１２９は相関判定回路である。
【０００３】次に動作について説明する。入力画像デー
タＰｉは、１ライン遅延回路１１で１ライン遅延され
る。入力画像データと１ライン遅延されたデータは、Ｌ
ＰＦ１０１ａとＬＰＦ１０１ｂおよび補間データ生成回
路１００に入力される。補間データ生成回路１００で
は、レジスタ１０７，１０８，１０９および１１０と加
算器１１１，１１２および１１３と乗算器１１４，１１
５および１１６によって、補間画素に対して上下および
斜め方向の各々３方向の加算平均値を補間データとして
算出する。
タＰｉは、１ライン遅延回路１１で１ライン遅延され
る。入力画像データと１ライン遅延されたデータは、Ｌ
ＰＦ１０１ａとＬＰＦ１０１ｂおよび補間データ生成回
路１００に入力される。補間データ生成回路１００で
は、レジスタ１０７，１０８，１０９および１１０と加
算器１１１，１１２および１１３と乗算器１１４，１１
５および１１６によって、補間画素に対して上下および
斜め方向の各々３方向の加算平均値を補間データとして
算出する。
【０００４】一方、ＬＰＦ１０１ａおよび１０１ｂで
は、それぞれの入力画像データの水平低域成分を抽出し
て相関判定回路１２９に出力する。相関判定回路１２９
では、レジスタ１１７，１１８，１１９および１２０と
減算器１２１，１２２および１２３と絶対値回路１２
４，１２５および１２６によって補間画素を中心とした
上下方向および斜め方向の差分絶対値を算出する。算出
した差分絶対値は最小値判定回路１２７に入力されて最
小値の判定を実施する。この時、最小となった方向が最
も相関の大きな方向となり、選択回路１２８によって補
間データ生成回路１００の３出力から最も相関の大きな
方向の補間データを出力する。
は、それぞれの入力画像データの水平低域成分を抽出し
て相関判定回路１２９に出力する。相関判定回路１２９
では、レジスタ１１７，１１８，１１９および１２０と
減算器１２１，１２２および１２３と絶対値回路１２
４，１２５および１２６によって補間画素を中心とした
上下方向および斜め方向の差分絶対値を算出する。算出
した差分絶対値は最小値判定回路１２７に入力されて最
小値の判定を実施する。この時、最小となった方向が最
も相関の大きな方向となり、選択回路１２８によって補
間データ生成回路１００の３出力から最も相関の大きな
方向の補間データを出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の画素補間回路は
以上のように構成されているので、帯域の低い画像で
は、上下および斜め方向における相関の差が小さく、充
分効果のある補間結果を得ることができないなどの問題
点があった。
以上のように構成されているので、帯域の低い画像で
は、上下および斜め方向における相関の差が小さく、充
分効果のある補間結果を得ることができないなどの問題
点があった。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、帯域の低い画像であっても充分
に効果のある画素補間回路および応用装置を得ることを
目的とする。
ためになされたもので、帯域の低い画像であっても充分
に効果のある画素補間回路および応用装置を得ることを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項第１項に記載した
画素補間回路は、所定の標本化周波数で量子化されたデ
ジタル画像データから補間に必要な１画素おきの参照画
素を抽出するとともに、抽出した参照画素から相関を調
べるために必要な閾値を算出し、閾値と参照画素とを比
較して２値化を行なう。その２値化した結果と抽出した
画素データの組合せに応じて補間方向を定める補間テー
ブル（パターンテーブル）を参照して補間方向を決定
し、補間方向にある参照画素の加算平均を補間結果とし
て出力するようにしたものである。
画素補間回路は、所定の標本化周波数で量子化されたデ
ジタル画像データから補間に必要な１画素おきの参照画
素を抽出するとともに、抽出した参照画素から相関を調
べるために必要な閾値を算出し、閾値と参照画素とを比
較して２値化を行なう。その２値化した結果と抽出した
画素データの組合せに応じて補間方向を定める補間テー
ブル（パターンテーブル）を参照して補間方向を決定
し、補間方向にある参照画素の加算平均を補間結果とし
て出力するようにしたものである。
【０００８】請求項第２項に記載した画素補間回路は、
所定の標本化周波数で量子化されたデジタル画像データ
から画像の一部を抽出するとともに、入力画像の特性に
応じて抽出した画素から補間に適した参照画素を選択す
る。選択された参照画素から相関を調べるために必要な
閾値を算出し、閾値と参照画素とを比較して２値化を行
なう。その２値化した結果と抽出した画素データの組合
せに応じて補間方向を定めるパターンテーブルを参照し
て補間方向を決定して、補間方向にある参照画素の加算
平均を補間結果とするようにしたものである。
所定の標本化周波数で量子化されたデジタル画像データ
から画像の一部を抽出するとともに、入力画像の特性に
応じて抽出した画素から補間に適した参照画素を選択す
る。選択された参照画素から相関を調べるために必要な
閾値を算出し、閾値と参照画素とを比較して２値化を行
なう。その２値化した結果と抽出した画素データの組合
せに応じて補間方向を定めるパターンテーブルを参照し
て補間方向を決定して、補間方向にある参照画素の加算
平均を補間結果とするようにしたものである。
【０００９】請求項第３項に記載した画像伝送装置は、
誤り訂正符号によって検出した受信画像データの誤りの
中で、訂正不可能な誤り画素データを請求項第１項また
は請求項第２項に記載の画素補間回路により修正するよ
うに構成したものである。
誤り訂正符号によって検出した受信画像データの誤りの
中で、訂正不可能な誤り画素データを請求項第１項また
は請求項第２項に記載の画素補間回路により修正するよ
うに構成したものである。
【００１０】請求項第４項に記載した画素修正装置は、
ＣＣＤイメージセンサの出力映像信号を量子化して、請
求項第１項または請求項第２項に記載の画素補間回路に
入力して補間データを算出し、その補間データとＣＣＤ
からのデータを比較してＣＣＤの不良を検出し、ＣＣＤ
が不良の場合は、補間データに置き換える構成としたも
のである。
ＣＣＤイメージセンサの出力映像信号を量子化して、請
求項第１項または請求項第２項に記載の画素補間回路に
入力して補間データを算出し、その補間データとＣＣＤ
からのデータを比較してＣＣＤの不良を検出し、ＣＣＤ
が不良の場合は、補間データに置き換える構成としたも
のである。
【００１１】請求項第５項に記載したドロップアウト修
正装置は、ＶＴＲを再生した映像信号を所定の標本化周
波数で量子化し、請求項第１項または請求項第２項に記
載の画素補間回路に入力して補間データを算出するとと
もに、ＶＴＲ再生時のドロップアウトを検出した場合、
ドロップアウトによって欠落した画素を、画素補間回路
によって算出した補間データに置き換えて修正するよう
にしたものである。
正装置は、ＶＴＲを再生した映像信号を所定の標本化周
波数で量子化し、請求項第１項または請求項第２項に記
載の画素補間回路に入力して補間データを算出するとと
もに、ＶＴＲ再生時のドロップアウトを検出した場合、
ドロップアウトによって欠落した画素を、画素補間回路
によって算出した補間データに置き換えて修正するよう
にしたものである。
【００１２】
【作用】請求項第１項に記載した画素の補間は、１画素
おきの参照画素データを用いて適応的に補間を行なうこ
とによって、帯域の低い画像であっても良好な補間結果
を得ることができるとともに、認識し安い周波数におい
て良好な補間結果を得られる。補間方向の判定の際に
は、画像データを２値化した結果とパターンテーブルが
参照される。２値化によってデジタル的な分類が可能と
なるため、パターンテーブルを有効に活用することがで
きる。パターンテーブルは抽出した画素データの組合せ
に応じて補間方向を予め保持している。
おきの参照画素データを用いて適応的に補間を行なうこ
とによって、帯域の低い画像であっても良好な補間結果
を得ることができるとともに、認識し安い周波数におい
て良好な補間結果を得られる。補間方向の判定の際に
は、画像データを２値化した結果とパターンテーブルが
参照される。２値化によってデジタル的な分類が可能と
なるため、パターンテーブルを有効に活用することがで
きる。パターンテーブルは抽出した画素データの組合せ
に応じて補間方向を予め保持している。
【００１３】請求項第２項に記載した画素の補間は、入
力画像データの特性によって参照画素を選択できるよう
に構成したので、帯域の低い画像と高い画像の両方にお
いて良好な補間結果を得られる。
力画像データの特性によって参照画素を選択できるよう
に構成したので、帯域の低い画像と高い画像の両方にお
いて良好な補間結果を得られる。
【００１４】請求項第３項に記載した画像の伝送は、検
出されたデータ誤りの中で誤り訂正符号による訂正が不
可能なデータを補間データで置き換える構成にしたの
で、欠落の無い画像の伝送ができる。
出されたデータ誤りの中で誤り訂正符号による訂正が不
可能なデータを補間データで置き換える構成にしたの
で、欠落の無い画像の伝送ができる。
【００１５】請求項第４項に記載した画素の修正は、Ｃ
ＣＤイメージセンサの不良による欠落画素を補間するよ
うに構成したので、イメージセンサに発生した不良画素
を訂正して良好な出力画像が得られるとともに、ＣＣＤ
イメージセンサの歩留まりの向上が期待できる。
ＣＤイメージセンサの不良による欠落画素を補間するよ
うに構成したので、イメージセンサに発生した不良画素
を訂正して良好な出力画像が得られるとともに、ＣＣＤ
イメージセンサの歩留まりの向上が期待できる。
【００１６】請求項第５項に記載したドロップアウトの
補正は、ドロップアウトの発生時に補間データで置き換
える構成としたので、ドロップアウトによる画像の影響
を最低限に抑えることができる。
補正は、ドロップアウトの発生時に補間データで置き換
える構成としたので、ドロップアウトによる画像の影響
を最低限に抑えることができる。
【００１７】
【実施例】実施例１． 以下、本発明の実施例を図について説明する。図１は請
求項第１項記載の画素補間回路の一実施例を示す図であ
る。図において、１は入力画像データを所定の時間遅延
させる遅延回路、２は画像の相関を判定する相関判定
器、３は閾値算出回路、４は２値化回路、５は補間方向
判定回路、６は補間演算器、７は選択回路、８は加算
器、９は乗算器であり、Ｐｉは入力画像データ、ａ，
ｃ，ｅ，ｆ，ｈ，ｊは遅延回路１によって抽出された補
間に必要な参照画素データ、ＳＨは閾値、ｌ，ｍ，ｎ，
ｘ，ｙ，ｚは抽出した画素を２値化した結果、ＩＳは補
間方向選択データ、ＰＵおよびＰＤは補間のために選択
されたデータ、Ｐｏは補間結果を示す。
求項第１項記載の画素補間回路の一実施例を示す図であ
る。図において、１は入力画像データを所定の時間遅延
させる遅延回路、２は画像の相関を判定する相関判定
器、３は閾値算出回路、４は２値化回路、５は補間方向
判定回路、６は補間演算器、７は選択回路、８は加算
器、９は乗算器であり、Ｐｉは入力画像データ、ａ，
ｃ，ｅ，ｆ，ｈ，ｊは遅延回路１によって抽出された補
間に必要な参照画素データ、ＳＨは閾値、ｌ，ｍ，ｎ，
ｘ，ｙ，ｚは抽出した画素を２値化した結果、ＩＳは補
間方向選択データ、ＰＵおよびＰＤは補間のために選択
されたデータ、Ｐｏは補間結果を示す。
【００１８】図２は遅延回路１の詳細な一実施例を示す
図である。図において、１０は１画素の遅延素子で構成
したレジスタ、１１は１ラインの遅延回路である。
図である。図において、１０は１画素の遅延素子で構成
したレジスタ、１１は１ラインの遅延回路である。
【００１９】図３は閾値算出回路３の詳細な一実施例を
示す図である。図において、１２は最大値検出回路、１
３は最小値検出回路、１４は加算器、１５は１／２倍の
乗算器である。
示す図である。図において、１２は最大値検出回路、１
３は最小値検出回路、１４は加算器、１５は１／２倍の
乗算器である。
【００２０】図４は２値化回路４の詳細な一実施例を示
す図である。図において、１６は比較器である。
す図である。図において、１６は比較器である。
【００２１】図５は補間方向判定回路の一実施例を示す
図である。図において、１７は補間テーブルである。
図である。図において、１７は補間テーブルである。
【００２２】図６は選択回路７の詳細な一実施例を示す
図である。図において、１８はセレクタである。
図である。図において、１８はセレクタである。
【００２３】次に、動作について説明する。所定の標本
化周波数で量子化された２次元の画像データＰｉは、遅
延回路１に入力される。画像データＰｉは、図２に示す
レジスタ１０と１ラインの遅延回路１１によって所定時
間遅延されて、参照画素ａ，ｃ，ｅ，ｆ，ｈ，ｊが抽出
される。図９に、着目画素Ｐｏと参照画素の関係を示
す。○はサンプル画素を示し、×は補間画素を示す。遅
延回路１で抽出された参照画素は、閾値算出回路３と２
値化回路４および選択回路７に入力される。閾値算出回
路３は、最大値検出回路１２によって参照画素ａ，ｃ，
ｅ，ｆ，ｈ，ｊの最大値を検出し、最小値検出回路１３
によって参照画素の最小値を検出する。検出された最大
値のデータと最小値のデータは、加算器１４で加算され
た後、乗算器１５で１／２倍されて閾値データＳＨとし
て２値化回路４に出力される。２値化回路４では、閾値
ＳＨと参照画素の比較を比較器１６で行い、参照画素≧
閾値の関係が満たされる時、１を出力する。例えば、図
４の比較器１６ａは、閾値ＳＨと参照画素ａの比較を行
ない、比較結果ｌを出力する。ａ≧ＳＨの時、ｌ＝１
で、ａ＜ＳＨの時、ｌ＝０である。比較器１６ｂから１
６ｆについても同様である。２値化した結果ｌ，ｍ，
ｎ，ｘ，ｙ，ｚは補間方向判定回路５における補間テー
ブル１７のアドレスとして入力され、補間方向選択デー
タＩＳが出力される。選択回路７のセレクタ１８ａおよ
び１８ｂは、補間方向選択データＩＳによって、垂直補
間、右斜め補間、左斜め補間のいずれかを選択する。垂
直補間の場合は、セレクタ１８ａおよび１８ｂの端子Ｂ
に入力された参照画素ｃとｈが選択され、加算器８で加
算された後、乗算器９で１／２倍されて補間結果Ｐｏと
して出力される。また、右斜め補間の時は、端子Ｃに入
力されたｅとｆが選択され、左斜め補間の時は、端子Ａ
に入力されたａとｊが選択される。この時の補間方向と
２値化結果ｌ，ｍ，ｎ，ｘ，ｙ，ｚの関係を図１０の補
間テーブルに示す。○は２値化結果の０を示し、●は２
値化結果の１を示す。ｘｙｚの組合せを左からｕ０，ｕ
１，ｕ２，ｕ３，ｕ４，ｕ５，ｕ６，ｕ７、ｌｍｎの組
合せを上からｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ
６，ｄ７とすると、例えば、図１０においてｘｙｚがｕ
０でｌｍｎがｄ０のときは垂直補間を示し、ｕ７−ｄ６
のときは右斜め補間、ｕ１−ｄ７のときは左斜め補間を
示している。このように本発明の判定にパターンテーブ
ルを用いるため、参照する６画素について、２6 ＝６４
通りの全ケースに対して判定方向が決まる。これは６個
の参照画素に対し、縦横斜め等すべての方向を判定の対
象に含めることを意味する。最適化されたパターンテー
ブルを参照するだけですべての組合せを考慮した結果が
得られるため、回路規模も小さく、判定結果も良好とな
る。
化周波数で量子化された２次元の画像データＰｉは、遅
延回路１に入力される。画像データＰｉは、図２に示す
レジスタ１０と１ラインの遅延回路１１によって所定時
間遅延されて、参照画素ａ，ｃ，ｅ，ｆ，ｈ，ｊが抽出
される。図９に、着目画素Ｐｏと参照画素の関係を示
す。○はサンプル画素を示し、×は補間画素を示す。遅
延回路１で抽出された参照画素は、閾値算出回路３と２
値化回路４および選択回路７に入力される。閾値算出回
路３は、最大値検出回路１２によって参照画素ａ，ｃ，
ｅ，ｆ，ｈ，ｊの最大値を検出し、最小値検出回路１３
によって参照画素の最小値を検出する。検出された最大
値のデータと最小値のデータは、加算器１４で加算され
た後、乗算器１５で１／２倍されて閾値データＳＨとし
て２値化回路４に出力される。２値化回路４では、閾値
ＳＨと参照画素の比較を比較器１６で行い、参照画素≧
閾値の関係が満たされる時、１を出力する。例えば、図
４の比較器１６ａは、閾値ＳＨと参照画素ａの比較を行
ない、比較結果ｌを出力する。ａ≧ＳＨの時、ｌ＝１
で、ａ＜ＳＨの時、ｌ＝０である。比較器１６ｂから１
６ｆについても同様である。２値化した結果ｌ，ｍ，
ｎ，ｘ，ｙ，ｚは補間方向判定回路５における補間テー
ブル１７のアドレスとして入力され、補間方向選択デー
タＩＳが出力される。選択回路７のセレクタ１８ａおよ
び１８ｂは、補間方向選択データＩＳによって、垂直補
間、右斜め補間、左斜め補間のいずれかを選択する。垂
直補間の場合は、セレクタ１８ａおよび１８ｂの端子Ｂ
に入力された参照画素ｃとｈが選択され、加算器８で加
算された後、乗算器９で１／２倍されて補間結果Ｐｏと
して出力される。また、右斜め補間の時は、端子Ｃに入
力されたｅとｆが選択され、左斜め補間の時は、端子Ａ
に入力されたａとｊが選択される。この時の補間方向と
２値化結果ｌ，ｍ，ｎ，ｘ，ｙ，ｚの関係を図１０の補
間テーブルに示す。○は２値化結果の０を示し、●は２
値化結果の１を示す。ｘｙｚの組合せを左からｕ０，ｕ
１，ｕ２，ｕ３，ｕ４，ｕ５，ｕ６，ｕ７、ｌｍｎの組
合せを上からｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ
６，ｄ７とすると、例えば、図１０においてｘｙｚがｕ
０でｌｍｎがｄ０のときは垂直補間を示し、ｕ７−ｄ６
のときは右斜め補間、ｕ１−ｄ７のときは左斜め補間を
示している。このように本発明の判定にパターンテーブ
ルを用いるため、参照する６画素について、２6 ＝６４
通りの全ケースに対して判定方向が決まる。これは６個
の参照画素に対し、縦横斜め等すべての方向を判定の対
象に含めることを意味する。最適化されたパターンテー
ブルを参照するだけですべての組合せを考慮した結果が
得られるため、回路規模も小さく、判定結果も良好とな
る。
【００２４】図７は閾値算出回路３の他の実施例を示す
図である。図において、１９は加算器、２０は１／６倍
の乗算器である。
図である。図において、１９は加算器、２０は１／６倍
の乗算器である。
【００２５】次に、動作について説明する。遅延回路１
によって抽出された参照画素ａ，ｃ，ｅ，ｆ，ｈ，ｊは
加算器１９によって加算され、乗算器２０で１／６倍さ
れる。このように図７の閾値算出回路３は閾値データＳ
Ｈとして、ＳＨ＝（ａ＋ｃ＋ｅ＋ｆ＋ｈ＋ｊ）／６を出
力する。その他の動作については、上記実施例と同様で
あり省略する。
によって抽出された参照画素ａ，ｃ，ｅ，ｆ，ｈ，ｊは
加算器１９によって加算され、乗算器２０で１／６倍さ
れる。このように図７の閾値算出回路３は閾値データＳ
Ｈとして、ＳＨ＝（ａ＋ｃ＋ｅ＋ｆ＋ｈ＋ｊ）／６を出
力する。その他の動作については、上記実施例と同様で
あり省略する。
【００２６】図８は補間方向判定回路５の他の実施例を
示す図である。図において、２１と２２はデコーダ、２
３は選択信号発生回路である。
示す図である。図において、２１と２２はデコーダ、２
３は選択信号発生回路である。
【００２７】次に、動作について説明する。２値化回路
４の出力ｌｍｎとｘｙｚをデコーダ２１と２２でデコー
ドする。選択信号発生回路２３は、それぞれのデコード
結果の組合せによって、図１０に示した補間テーブルに
基づいた補間選択信号ＩＳを発生して、選択回路７に出
力する。その他の動作については、上記実施例と同様で
あり省略する。
４の出力ｌｍｎとｘｙｚをデコーダ２１と２２でデコー
ドする。選択信号発生回路２３は、それぞれのデコード
結果の組合せによって、図１０に示した補間テーブルに
基づいた補間選択信号ＩＳを発生して、選択回路７に出
力する。その他の動作については、上記実施例と同様で
あり省略する。
【００２８】実施例２． 図１１は請求項第２項に記載した画素補間回路の一実施
例を示した図である。図において、２４は選択回路、Ｓ
ｉは選択回路２４の選択信号である。
例を示した図である。図において、２４は選択回路、Ｓ
ｉは選択回路２４の選択信号である。
【００２９】図１２は実施例２における遅延回路１の詳
細な一実施例を示す図である。図において、１０はレジ
スタ、１１は１ラインの遅延回路、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊは、抽出された画素データであ
る。
細な一実施例を示す図である。図において、１０はレジ
スタ、１１は１ラインの遅延回路、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊは、抽出された画素データであ
る。
【００３０】次に、動作について説明する。量子化され
た２次元の入力画像データＰｉは遅延回路１に入力され
る。遅延回路１は、入力画像データＰｉを図１２に示す
レジスタ１０と１ラインの遅延回路１１によって所定時
間遅延して、画素データａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，
ｈ，ｉ，ｊを抽出する。図９に着目画素Ｐｏと抽出画素
の関係を示す。○はサンプル画素を示し、×は補間画素
を示す。遅延回路１で抽出された画素データは、選択回
路２４に入力される。選択回路２４は、入力画像データ
の帯域が低い場合は、実施例１と同様にａ，ｃ，ｅ，
ｆ，ｈ，ｊを選択し、参照画素ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ
４，ｓ５，ｓ６として出力する。また、入力画像データ
の帯域が高い場合は、ｂ，ｃ，ｄ，ｇ，ｈ，ｉを選択す
る。その他の動作については、実施例１と同様であり省
略する。
た２次元の入力画像データＰｉは遅延回路１に入力され
る。遅延回路１は、入力画像データＰｉを図１２に示す
レジスタ１０と１ラインの遅延回路１１によって所定時
間遅延して、画素データａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，
ｈ，ｉ，ｊを抽出する。図９に着目画素Ｐｏと抽出画素
の関係を示す。○はサンプル画素を示し、×は補間画素
を示す。遅延回路１で抽出された画素データは、選択回
路２４に入力される。選択回路２４は、入力画像データ
の帯域が低い場合は、実施例１と同様にａ，ｃ，ｅ，
ｆ，ｈ，ｊを選択し、参照画素ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ
４，ｓ５，ｓ６として出力する。また、入力画像データ
の帯域が高い場合は、ｂ，ｃ，ｄ，ｇ，ｈ，ｉを選択す
る。その他の動作については、実施例１と同様であり省
略する。
【００３１】ここで帯域が低い場合と高い場合の例とし
て、テレビ放送画像とスキャナ分解画像の区分やテレビ
放送画像における人物のクローズアップ画像と風景画像
の区分などがある。
て、テレビ放送画像とスキャナ分解画像の区分やテレビ
放送画像における人物のクローズアップ画像と風景画像
の区分などがある。
【００３２】実施例３． 図１３は請求項第３項に記載した画像伝送装置の一実施
例を示した図である。図において、３１は送信画像デー
タＩＭＧｉを符号化する符号化器、３２は符号化したデ
ータを変調する変調器、３３は変調信号の伝送路、３４
は伝送された信号を復調する復調器、３５は符号化器３
１によって符号化されたデータを復号する復号器、３６
は実施例１または実施例２の画素補間回路、３７は選択
回路、ＩＭＧｏは受信画像データである。
例を示した図である。図において、３１は送信画像デー
タＩＭＧｉを符号化する符号化器、３２は符号化したデ
ータを変調する変調器、３３は変調信号の伝送路、３４
は伝送された信号を復調する復調器、３５は符号化器３
１によって符号化されたデータを復号する復号器、３６
は実施例１または実施例２の画素補間回路、３７は選択
回路、ＩＭＧｏは受信画像データである。
【００３３】次に、動作について説明する。送信画像デ
ータＩＭＧｉは符号化器３１で符号化され、変調器５３
で変調して送信される。送信されたデータは、復調器３
４で復調されて復号器３５に出力される。復号器３５で
は、入力されたデータを復号すると同時に誤りの検出と
訂正が行なわれ、復号した画像データＰｉが出力され
る。画像データＰｉは画素補間回路３６に入力されて補
間結果Ｐｏが出力される。選択回路３７には、補間前の
画像データＰｉと補間結果Ｐｏが入力され、復号器３５
の制御信号によって検出された受信データの誤りの中
で、訂正できなかった誤りデータを補間データＰｏに置
き換えて受信画像データＩＭＧｏとする。図１６および
図１７は送信画像データＩＭＧｉの一部を示す図であ
る。図において、○はサンプル画素を示し、×は訂正で
きなかった誤り画素データを示す。図１６は訂正不可能
な誤り画素データの無い状態を示し、図１７のｎライン
のｍ−１とｍおよびｍ＋１画素が訂正不可能な誤り画素
データを示している。図１７の誤り画素データを補間デ
ータＰｏに置き換えて受信画像データＩＭＧｏとする。
ータＩＭＧｉは符号化器３１で符号化され、変調器５３
で変調して送信される。送信されたデータは、復調器３
４で復調されて復号器３５に出力される。復号器３５で
は、入力されたデータを復号すると同時に誤りの検出と
訂正が行なわれ、復号した画像データＰｉが出力され
る。画像データＰｉは画素補間回路３６に入力されて補
間結果Ｐｏが出力される。選択回路３７には、補間前の
画像データＰｉと補間結果Ｐｏが入力され、復号器３５
の制御信号によって検出された受信データの誤りの中
で、訂正できなかった誤りデータを補間データＰｏに置
き換えて受信画像データＩＭＧｏとする。図１６および
図１７は送信画像データＩＭＧｉの一部を示す図であ
る。図において、○はサンプル画素を示し、×は訂正で
きなかった誤り画素データを示す。図１６は訂正不可能
な誤り画素データの無い状態を示し、図１７のｎライン
のｍ−１とｍおよびｍ＋１画素が訂正不可能な誤り画素
データを示している。図１７の誤り画素データを補間デ
ータＰｏに置き換えて受信画像データＩＭＧｏとする。
【００３４】実施例４． 図１４は請求項第４項に記載した画素修正装置の一実施
例を示す図である。図において、４０はカメラのレン
ズ、４１はＣＣＤイメージセンサ、４２はＣＣＤイメー
ジセンサ４１の出力に対してノイズ除去や同期信号の付
加等を行なう映像信号処理回路、４３はＣＣＤイメージ
センサの駆動回路、４４は同期発生回路、４５は映像信
号を量子化するＡ／Ｄ変換器、４６は減算器、４７は絶
対値回路、４８は比較器、４９は選択回路、５０はＤ／
Ａ変換器、５１はモニタ、３６は実施例１または実施例
２の画素補間回路である。
例を示す図である。図において、４０はカメラのレン
ズ、４１はＣＣＤイメージセンサ、４２はＣＣＤイメー
ジセンサ４１の出力に対してノイズ除去や同期信号の付
加等を行なう映像信号処理回路、４３はＣＣＤイメージ
センサの駆動回路、４４は同期発生回路、４５は映像信
号を量子化するＡ／Ｄ変換器、４６は減算器、４７は絶
対値回路、４８は比較器、４９は選択回路、５０はＤ／
Ａ変換器、５１はモニタ、３６は実施例１または実施例
２の画素補間回路である。
【００３５】次に、動作について説明する。レンズ４０
によって結像した画像は、ＣＣＤイメージセンサによっ
て光電変換され、センサ駆動回路４３によって所定の順
序で出力される。ＣＣＤイメージセンサの出力は映像信
号処理回路４２とＡ／Ｄ変換器４５を経て、量子化され
た画像データＰｉとなる。Ｐｉは実施例１または実施例
２に示した画素補間回路３６に入力されて、補間データ
Ｐｏが出力される。画像データＰｉと補間データＰｏ
は、減算器４６と絶対値回路４７によって差分絶対値が
とられる。この差分絶対値と外部から設定された閾値Ｓ
が比較器４８で比較される。差分絶対値が閾値Ｓより大
きいとき、ＣＣＤイメージセンサ４１の画素の不良と判
定し、選択回路４９によって不良画素のデータＰｉを補
間データＰｏに置き換える。図１６および図１７は、量
子化された画像データＰｉの一部を示す図である。図に
おいて、○はサンプル画素を示し、×はＣＣＤイメージ
センサの画素の不良による不良画素データを示す。図１
６は不良画素の無い状態で、図１７のラインのｍ−１と
ｍおよびｍ＋１画素が不良画素データである。図１７の
不良画素データを補間画素データＰｏに置き換えて修正
した画像データとする。修正した画像データは、Ｄ／Ａ
変換器５０でアナログ信号に変換され、モニタ５１に出
力される。
によって結像した画像は、ＣＣＤイメージセンサによっ
て光電変換され、センサ駆動回路４３によって所定の順
序で出力される。ＣＣＤイメージセンサの出力は映像信
号処理回路４２とＡ／Ｄ変換器４５を経て、量子化され
た画像データＰｉとなる。Ｐｉは実施例１または実施例
２に示した画素補間回路３６に入力されて、補間データ
Ｐｏが出力される。画像データＰｉと補間データＰｏ
は、減算器４６と絶対値回路４７によって差分絶対値が
とられる。この差分絶対値と外部から設定された閾値Ｓ
が比較器４８で比較される。差分絶対値が閾値Ｓより大
きいとき、ＣＣＤイメージセンサ４１の画素の不良と判
定し、選択回路４９によって不良画素のデータＰｉを補
間データＰｏに置き換える。図１６および図１７は、量
子化された画像データＰｉの一部を示す図である。図に
おいて、○はサンプル画素を示し、×はＣＣＤイメージ
センサの画素の不良による不良画素データを示す。図１
６は不良画素の無い状態で、図１７のラインのｍ−１と
ｍおよびｍ＋１画素が不良画素データである。図１７の
不良画素データを補間画素データＰｏに置き換えて修正
した画像データとする。修正した画像データは、Ｄ／Ａ
変換器５０でアナログ信号に変換され、モニタ５１に出
力される。
【００３６】実施例５． 図１５は請求項第５項に記載したドロップアウト修正装
置の一実施例を示す図である。図において、６０はビデ
オテープ、６１はヘッド、６２は再生アンプ、６３はカ
ラー系の信号処理回路、６４はＦＭ復調器、６５はドロ
ップアウト検出器、６６は映像信号処理回路、６７はＡ
／Ｄ変換器、３６は実施例１または実施例２に示した画
素補間回路、６８は選択回路、６９はＤ／Ａ変換器であ
る。
置の一実施例を示す図である。図において、６０はビデ
オテープ、６１はヘッド、６２は再生アンプ、６３はカ
ラー系の信号処理回路、６４はＦＭ復調器、６５はドロ
ップアウト検出器、６６は映像信号処理回路、６７はＡ
／Ｄ変換器、３６は実施例１または実施例２に示した画
素補間回路、６８は選択回路、６９はＤ／Ａ変換器であ
る。
【００３７】次に、動作について説明する。ビデオテー
プ６０に記録されているＦＭ変調された映像信号は、ヘ
ッド６１で再生されて再生アンプ６２で増幅される。増
幅された信号はカラー系の信号処理と輝度系の信号処理
に分かれる。カラー系の信号処理は、カラー系信号処理
回路６３で処理される。一方、輝度系の信号処理は、増
幅された信号をＦＭ復調器６４で復調し映像信号処理回
路６６で帯域制限やディエンファシス等の信号処理が施
される。映像信号処理回路６６の出力はＡ／Ｄ変換器６
７で量子化され画像データＰｉとなる。画像データＰｉ
は、画素補間回路３６で処理されて補間データＰｏが選
択回路６８に出力される。選択回路６８は、ドロップア
ウト検出器６５の制御によって、ドロップアウトの発生
したラインのデータを補間データＰｏに置き換えてＤ／
Ａ変換器６９に出力する。図１６と図１８は再生された
画像データＰｉの一部を示す図である。図において、○
はサンプル画素を示し、×はドロップアウトによる不良
画素データを示す。図１６はドロップアウトの発生しな
かった状態を示し、図１８はｎラインにおいてドロップ
アウトが発生した状態を示している。選択回路６８はｎ
ラインを補間データＰｏに置き換えてＤ／Ａ変換器６９
に出力する。Ｄ／Ａ変換器６９は、ドロップアウト修正
を施した画像データのＤ／Ａ変換を行い、ドロップアウ
トの無い輝度信号Ｙを出力する。
プ６０に記録されているＦＭ変調された映像信号は、ヘ
ッド６１で再生されて再生アンプ６２で増幅される。増
幅された信号はカラー系の信号処理と輝度系の信号処理
に分かれる。カラー系の信号処理は、カラー系信号処理
回路６３で処理される。一方、輝度系の信号処理は、増
幅された信号をＦＭ復調器６４で復調し映像信号処理回
路６６で帯域制限やディエンファシス等の信号処理が施
される。映像信号処理回路６６の出力はＡ／Ｄ変換器６
７で量子化され画像データＰｉとなる。画像データＰｉ
は、画素補間回路３６で処理されて補間データＰｏが選
択回路６８に出力される。選択回路６８は、ドロップア
ウト検出器６５の制御によって、ドロップアウトの発生
したラインのデータを補間データＰｏに置き換えてＤ／
Ａ変換器６９に出力する。図１６と図１８は再生された
画像データＰｉの一部を示す図である。図において、○
はサンプル画素を示し、×はドロップアウトによる不良
画素データを示す。図１６はドロップアウトの発生しな
かった状態を示し、図１８はｎラインにおいてドロップ
アウトが発生した状態を示している。選択回路６８はｎ
ラインを補間データＰｏに置き換えてＤ／Ａ変換器６９
に出力する。Ｄ／Ａ変換器６９は、ドロップアウト修正
を施した画像データのＤ／Ａ変換を行い、ドロップアウ
トの無い輝度信号Ｙを出力する。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、請求項第１項および請求
項第２項の発明によれば、補間参照画素を一画素おきに
して適応的に補間するように構成したので、帯域の低い
画像データに対しても良好な補間結果が得られる。この
とき補間方向の判定にパターンテーブルを用いるため、
参照すべき画素に対し、縦横斜め等すべての方向を判定
の対象に含めることができ、回路規模も小さく、判定結
果も良好となる。
項第２項の発明によれば、補間参照画素を一画素おきに
して適応的に補間するように構成したので、帯域の低い
画像データに対しても良好な補間結果が得られる。この
とき補間方向の判定にパターンテーブルを用いるため、
参照すべき画素に対し、縦横斜め等すべての方向を判定
の対象に含めることができ、回路規模も小さく、判定結
果も良好となる。
【００３９】また、請求項第３項と請求項第４項および
請求項第５項の発明によれば、画像データに発生した不
良画素を適応的な画素補間で修正するように構成したの
で、輪郭部分などにおいても良好な修正結果が得られ
る。
請求項第５項の発明によれば、画像データに発生した不
良画素を適応的な画素補間で修正するように構成したの
で、輪郭部分などにおいても良好な修正結果が得られ
る。
【００４０】また、請求項第３項と請求項第４項および
請求項第５項の発明によれば、画像データに発生した不
良画素を適応的な画素補間で修正するように構成したの
で、輪郭部分などにおいても良好な修正結果が得られ
る。
請求項第５項の発明によれば、画像データに発生した不
良画素を適応的な画素補間で修正するように構成したの
で、輪郭部分などにおいても良好な修正結果が得られ
る。
【図１】本発明における請求項第１項記載の画素補間回
路の構成図である。
路の構成図である。
【図２】図１における遅延回路１の詳細な実施例を示す
図である。
図である。
【図３】図１および図１１における閾値算出回路３の詳
細な実施例を示す図である。
細な実施例を示す図である。
【図４】図１および図１１における２値化回路４の詳細
な実施例を示す図である。
な実施例を示す図である。
【図５】図１および図１１における補間方向判定回路５
の実施例を示す図である。
の実施例を示す図である。
【図６】図１および図１１における選択回路７実施例を
示す図である。
示す図である。
【図７】図１および図１１における閾値算出回路３の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図８】図１および図１１における補間方向判定回路５
の実施例を示す図である。
の実施例を示す図である。
【図９】量子化された２次元の画像データの一部を示す
図である。
図である。
【図１０】請求項第１項および請求項第２項記載の画素
補間回路における補間テーブルの一実施例を示す図であ
る。
補間回路における補間テーブルの一実施例を示す図であ
る。
【図１１】本発明における請求項第２項記載の画素補間
回路の構成図である。
回路の構成図である。
【図１２】図１１における遅延回路１の詳細な実施例を
示す図である。
示す図である。
【図１３】請求項第３項記載の画像伝送装置の構成図で
ある。
ある。
【図１４】請求項第４項記載の画素修正装置の構成図で
ある。
ある。
【図１５】請求項第５項記載のドロップアウト修正装置
の構成図である。
の構成図である。
【図１６】量子化された２次元の画像データの一部を示
す図である。
す図である。
【図１７】不良画素を含む２次元の画像データの一部を
示す図である。
示す図である。
【図１８】不良画素を含む２次元の画像データの一部を
示す図である。
示す図である。
【図１９】従来の実施例における画素補間回路の構成図
である。
である。
【符号の説明】１ 遅延回路 ３ 閾値算出回路 ４ ２値化回路 ５ 補間方向判定回路 ６ 補間演算器２４、３７、４９、６８ 選択回路 ３５ ＥＣＣデコーダ（復号器） ３６ 画素補間回路 ４５、６７ Ａ／Ｄ変換器 ４６ 減算器 ４７ 絶対値回路 ４８ 比較器 ６５ ドロップアウト検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 芳枝 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電 機株式会社 電子商品開発研究所内 (72)発明者 稲村 守 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電 機株式会社 電子商品開発研究所内 (56)参考文献 特開 平２−213289（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 量子化された画像データから補間画素値
を算出する回路であって、 ２次元の入力画像データの一部を一画素おきに抽出する
手段と、 抽出された画素データから閾値を求める手段と、求められた閾値によって前記 抽出された画素データを２
値化する手段と、２値化され た画素データの組合せに応じて補間方向を定
めるパターンテーブルを参照して補間方向を判定する手
段と、 判定された補間方向にある画素データを選択する手段
と、 選択された画素データから補間データを算出する手段
と、 を備えたことを特徴とする画素補間回路。 - 【請求項２】 量子化された画像データから補間画素値
を算出する回路であって、 ２次元の入力画像データの一部を抽出する手段と、 抽出された画素データから、入力画像の特性に応じて補
間に利用するための画素データを選択する手段と、 選択された画素データから閾値を求める手段と、求められた閾値によって 前記選択された画素データを２
値化する手段と、２値化され た画素データの組合せに応じて補間方向を定
めるパターンテーブルを参照して補間方向を判定する手
段と、 判定された補間方向にある画素データを選択する手段
と、 選択された画素データから補間データを算出する手段
と、 を備えたことを特徴とする画素補間回路。 - 【請求項３】 量子化された画像データに誤り訂正符号
を付加して伝送する装置の受信装置であって、受信デー
タの誤りを検出、訂正する手段と、訂正できない受信デ
ータの誤りを請求項第１項又は請求項第２項に記載した
画素補間回路の補間データに置き換える手段とを備えた
ことを特徴とする画像伝送装置。 - 【請求項４】 ＣＣＤイメージセンサの不良画素を修正
する装置であって、ＣＣＤイメージセンサの出力映像信
号を量子化する手段と、量子化された画像データから補
間データを求める請求項第１項又は請求項第２項に記載
した画素補間回路と、欠陥画素を特定する手段と、ＣＣ
Ｄイメージセンサの特定した欠陥画素を補間画素に置き
換える手段とを備えたことを特徴とする画素修正装置。 - 【請求項５】 ＶＴＲ再生時のドロップアウトを修正す
る装置であって、ＶＴＲ再生時のドロップアウトを検出
する手段と、ＶＴＲの再生映像信号を量子化する手段
と、量子化した画像データから補間データを求める請求
項第１項又は請求項第２項に記載した画素補間回路と、
ドロップアウトを起こした画素を補間データに置き換え
る手段とを備えたことを特徴とするドロップアウト修正
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3228934A JP2642261B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 画素補間回路および応用装置 |
| EP92307503A EP0529903B1 (en) | 1991-08-23 | 1992-08-17 | Pixel Interpolation Circuit and its Applications |
| DE69230548T DE69230548T2 (de) | 1991-08-23 | 1992-08-17 | Pixelinterpolationsschaltkreis und Anwendungen |
| US08/238,946 US5550936A (en) | 1991-08-23 | 1994-05-06 | Image processing system |
| US08/574,572 US5920654A (en) | 1991-08-23 | 1995-12-14 | Image processing system that includes discrimination of an interpolation direction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3228934A JP2642261B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 画素補間回路および応用装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568240A JPH0568240A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2642261B2 true JP2642261B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16884152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3228934A Expired - Fee Related JP2642261B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-09-09 | 画素補間回路および応用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642261B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6288745B1 (en) | 1997-04-24 | 2001-09-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Scanner line interpolation device |
| JP4108969B2 (ja) * | 2000-12-14 | 2008-06-25 | 松下電器産業株式会社 | 画像角度検出装置およびそれを備えた走査線補間装置 |
| JP3767513B2 (ja) | 2002-04-26 | 2006-04-19 | 三菱電機株式会社 | 画素補間回路、走査線補間回路、画素補間方法、走査線補間方法、および応用装置 |
| WO2021140795A1 (ja) * | 2020-01-06 | 2021-07-15 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2732644B2 (ja) * | 1989-02-13 | 1998-03-30 | 株式会社東芝 | 相関判定回路 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3228934A patent/JP2642261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0568240A (ja) | 1993-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |