JP2759939B2 - 画像処理システム - Google Patents

画像処理システム

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JP2759939B2
JP2759939B2 JP5661886A JP5661886A JP2759939B2 JP 2759939 B2 JP2759939 B2 JP 2759939B2 JP 5661886 A JP5661886 A JP 5661886A JP 5661886 A JP5661886 A JP 5661886A JP 2759939 B2 JP2759939 B2 JP 2759939B2
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忠義 中山
尚 石川
伸逸 山下
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理システム、特に高能率符号化された
画像データを処理するシステムに関するものである。 〔従来の技術〕 近年、画像をデイジタル化して伝送するシステムが多
々提案されている。一般に画像情報に情報量が多く、特
にテレビジヨン信号の様に単位時間当りに伝送すべき画
面の数が定められている場合には、単位時間当りに伝送
すべき情報量が膨大なものとなってしまう。これに伴い
データの処理時間が極めて短くなり、データの高速処理
を行う必要がある。また、この様な膨大なデータを磁気
記録しようとした時、磁気ヘッドと磁気記録媒体との相
対速度を極めて大きくせねばならない。 そのため、画像の解像度を劣化させることになく、デ
ータの量を減らすため、所謂高能率符号化に関する各種
方式が提案されている。特に、民生用の記録再生用機器
を想定した場合、磁気ヘツドと磁気記録媒体との相対速
度は大きくとれる訳ではなく、かつまたデータの高速処
理を行える様な回路もコスト面から用いることが難しい
ため、この高能率符号化が重要な技術となっている。 従来より、テレビジヨン信号を標本化して得たデータ
を高能率符号化して伝送するシステムに於いては、DPCM
(差分パルス符号変調)に代表される予測差分符号化が
広く用いられている。これは予測差分符号化が比較的少
ないハードウエア量で高能率化に十分寄与し得る処に因
するものである。 第4図は従来よりある一般的なDPCM符号化回路の一例
を示す図である。図中1は標本化された画像データが入
力される端子、2は入力データと予測データとの差分を
とる減算器、3は非線形量子化回路である。 非線形量子化回路3は差分データεが0付近では密な
量子化を行い、差分データの絶対値が大きくなれば粗な
量子化を行う構成となっている。これによって例えば8
ビツトの原データを4ビツトの差分データとすることが
でき、伝送する情報量を軽減している。 代表値設定回路4は非線形量子化回路3の逆特性を有
する回路であり、非線形量子化回路3の各量子化レンジ
内の複数の差分データ中の代表値(例えば中央値)を出
力する。 代表値設定回路4の出力データは加算器5に供給さ
れ、前述の予測データと加算され、局部復号データを得
る。予測器4はこの局部復号データを用いて予測データ
を形成するもので、単純な前値予測で予測係数aが1で
あれば、予測器4は1サンプリング期間遅延回路に置換
される。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述の如き高能率符号化を行った場
合、多少の画像品質の低下をまねくことがある。特にDP
CMに於いて、1画素データ当りの量子化ビツト数が少な
いと、量子化誤差が大きくなり輪隔部に於けるエツジビ
ジネスや平坦部に於ける粒状雑音が発生し易くなってし
まう。 このエツジビジネスは特に差分データを非線形量子化
するシステムにあっては発生し易く、かつ画面上で目立
ち易いものとなってしまう。 〔問題点を解決する為の手段〕 斯かる背景下において本発明の画像処理システムにあ
っては、高能率符号化された画像データを処理するシス
テムにおいて、前記画像データ中における注目画素に係
る高能率符号化された画像データに基いて、画像の急峻
な変化部を検出する第1の検出手段と、前記注目画素に
対し、複数の方向について隣接する画素間の相関によ
り、前記急峻な変化部の発生方向を検出する第2の検出
手段と、前記高能率符号化された画素データを復号する
復号手段と、前記第2の検出手段により検出された変化
部の発生方向についての高周波成分を除去する様、複数
のフィルタリング特性からフィルタリング特性を選択し
て前記復号された画像データをフィルタリングするフィ
ルタリング手段とを具え、前記第1の検出手段により急
峻な変化部が検出された画素については前記フィルタリ
ング手段を介して画像データを出力し、前記第1の検出
手段により変化部が検出されない画素については前記フ
ィルタリング手段を介することなく画像データを出力す
る構成としている。 〔作用〕 上述の如く構成することにより、極めて簡単な回路構
成で画像の急峻な変化部の発生並びにその発生方向が検
出でき、大きな画質劣化の発生する部分にその劣化を軽
減できる様なフイルタリングをかけることができる様に
なり、回路規模を大ならしめることなく画面上における
画像劣化を効果的に軽減できる。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について説明する。 第1図は本発明の一実施例としてのDPCMの複号回路を
示す図である。第1図に於いて第4図と同様の構成要素
については同一番号を付し説明は省略する。 21よりDPCM符号化されたデータが入力されると、前出
第4図の符号化回路の局部復号と同様加算器5より復号
されたデータが得られる。22は複号されたデータを2水
平走査期間(2H)遅延する遅延回路(DL)、23は同じく
複号されたデータを1水平走査期間(1H)遅延するDLで
あり、24,25,26,27及び28は夫々1サンプリング期間遅
延回路(1SDL)である。 今、第2図(A)に示す如き3×3の格子状に配列さ
れた画素を考え、夫々の画素を図示の如くS1〜S9とす
る。またこれらS1〜S9の各画素の復号データを夫々D1
D9とする。ここで、加算器5の出力をD9とすると各DLの
出力は夫々第1図に示すデータとなる。この時、1HDL3
1、1SDL33を介した復号前のデータは画素S5の予測誤差
を示すデータでありエツジ検出器33に供給される。エツ
ジ検出器33は1SDL32の出力データがある閾値より大きい
か否かを判別し、大きければ画素S4とS5の間にエツジが
存在すると判断してフラグを立てる。 画素S4とS5の間にエツジが存在する場合、考えらえる
エツジの方向を第2図(A),(B),(C)に夫々
eA,eB,eCとして示す。本実施例に於いては画素S4とS5
間にエツジが存在する時、このエツジがeA,eB,eCのいず
れであるかにより、D5のフイルタリング特性を適宜決定
するものである。 即ち、画素S4とS5の間にエツジが存在すると判断され
た場合は、フイルタ41,42,43の出力データの1つを出力
し、エツジが存在しないと判断された場合はD5をそのま
ま端子36より出力する。 41はエツジeCの方向の高周波成分を抑圧するためのフ
イルタで、例えば出力データは(D1+2D5+D9)/4で与
えられる。また42はエツジeAの方向、即ち、垂直方向の
高周波成分を抑圧するためのフイルタ、43はエツジeB
方向の高周波成分を抑圧するためのフイルタであり、夫
々の出力データは(D2+2D5+D8)/4,(D3+2D5
D7)/4である。一般に垂直もしくは斜め方向にエツジが
存在する場合、そのエツジの方向に量子化誤差に伴う高
周波成分が発生するため、この高周波成分を除去してや
ることにより、エツジビジネスの発生が防止できる。 従ってエツジeA,eB,eCが発生する時は、フイルタ42,4
3,41の出力データをスイツチ40より出力してやればよ
い。44はこのエツジの方向を判定するための輪郭方向判
定器である。 第3図は輪郭方向判定器44の一具体的な構成例を示す
図である。第3図に於いて51,52,53は夫々2つの入力信
号の差の絶対値を求める相関検出器、54,55,56は夫々相
関検出器51,52,53の出力を互いに比較する比較器、57は
比較器54,55,56の出力により第1図のスイツチ40を制御
する制御信号を得るためのエンコーダである。 今、エツジの方向がeAであればS1とS9,S2とS8,S3とS7
の内最も相関が強いのはS2とS8であり、|S2‐S8|が最
小となる。またエツジの方向がeBであれば|S3‐S7
が、eCであれば|S1‐S9|が夫々最小となる。従って相
関検出器51,52,53の出力に基き比較器54,55,56により、
エツジの方向がeA,eB,eCのいずれであるかは判定でき
る。そして、この比較器54,55,56の出力はエンコーダ57
にてスイツチ40を切換えるための制御信号を得る。 上述の如き実施例によれば、予測誤差の大きい、即ち
量子化誤差の大きい画素データについては、その量子化
誤差に伴い発生する2次元的高周波成分が極めて効果的
に除去できるため、この様な量子化誤差に伴うエツジビ
ジネスの発生を防止することが可能になった。 尚、上述の実施例にあってはエツジの方向が3種類の
いずれに近いかを判定する構成としたが、一般にn種類
のエツジの方向のいずれに近いかを判定し、かつ、これ
に伴いn種類のフイルタを選択する構成とすることも可
能である。またサンプリングされた画素の配置は格子状
に限られるものではない。 〔発明の効果〕 以上説明した様に本発明によれば、極めて簡単な回路
構成により画像の急峻な変化部の発生及びその公報が検
出できるので、この発生に伴い発生する大きな画質劣化
を効果的に軽減することのできる画像処理システムが得
られるものである。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例としてのDPCM復号化回路を示
す図、 第2図(A),(B),(C)は夫々画像の急峻な変化
部の方向の例を示す図、 第3図は第1図に於ける輪郭部方向発生器の具体的な構
成例を示す図、 第4図は一般的なDPCM符号回路を示す図である。 図中2は減算器、3は非線形量子化回路、4は代表値設
定回路、5は加算器、6は予測器、22は2水平走査期間
遅延回路、23は1水平走査期間遅延回路、24,25,26,27,
28は夫々1サンプリング期間遅延回路、33はエツジ検出
器、35はスイツチ、40はスイツチ41,42,43は夫々フイル
タ、44は輪郭方向判定器である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 伸逸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−65637(JP,A) 特開 昭48−71174(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 7/137

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.高能率符号化された画像データを処理するシステム
    であって、 前記画像データ中における注目画素に係る高能率符号化
    された画像データに基いて、画像の急峻な変化部を検出
    する第1の検出手段と、 前記注目画素に対し、複数の方向について隣接する画素
    間の相関により、前記急峻な変化部の発生方向を検出す
    る第2の検出手段と、 前記高能率符号化された画素データを復号する復号手段
    と、 前記第2の検出手段により検出された変化部の発生方向
    についての高周波成分を除去する様、複数のフィルタリ
    ング特性からフィルタリング特性を選択して前記復号さ
    れた画像データをフィルタリングするフィルタリング手
    段とを具え、 前記第1の検出手段により急峻な変化部が検出された画
    素については前記フィルタリング手段を介して画像デー
    タを出力し、前記第1の検出手段により変化部が検出さ
    れない画素については前記フィルタリング手段を介する
    ことなく画像データを出力する画像信号処理システム。
JP5661886A 1986-03-14 1986-03-14 画像処理システム Expired - Lifetime JP2759939B2 (ja)

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