JP2923945B2 - 画像情報信号再生装置 - Google Patents

画像情報信号再生装置

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JP2923945B2
JP2923945B2 JP62019463A JP1946387A JP2923945B2 JP 2923945 B2 JP2923945 B2 JP 2923945B2 JP 62019463 A JP62019463 A JP 62019463A JP 1946387 A JP1946387 A JP 1946387A JP 2923945 B2 JP2923945 B2 JP 2923945B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、1画面が複数の画素により構成されている
画像に対応した画像情報信号が記録されている記録媒体
より、該画像情報信号を再生し、再生された画像情報信
号が示す画像を構成する複数の画素のうちの任意の画素
を他の画素により補間し、出力する画像情報信号再生装
置に関する。 〔従来の技術とその問題点〕 画像を磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク等に記
録し、必要に応じて再生する装置が普及するに従い、再
生映像の改善策として映像信号のドロップアウトを補償
する方法が実現されているが、それは主に、映像信号の
ライン間の相関性を前提にドロップアウト部分をその上
下の信号で代替するものであった。しかしこの補償方法
は、斜線等の、垂直相関の低い画像については有効では
ない。 また、電子スチル・カメラによる撮影映像を遠隔地に
伝送する方式が提案され、画像伝送の機会が増してい
る。このような画像伝送では、送信系、伝送路及び受信
系の各段階で信号の欠落する機会があり、従って、ドロ
ップアウト補償も、より高度なものが望まれる。 そこで本発明は、1画面が複数の画素により構成され
ている画像に対応した画像情報信号が記録されている記
録媒体より、該画像情報信号を再生し、再生された画像
情報信号が示す画像を構成する複数の画素のうちの任意
の画素を他の画素により補間し、出力する装置におい
て、高精度な補間処理を行なうことができる画像復元性
の高い画像情報信号再生装置を提示することを目的とす
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る画像情報信号再生装置は、1画面が複数
の画素により構成されている画像に対応した画像情報信
号が記録されている記録媒体より、該画像情報信号を再
生し、再生された画像情報信号が示す画像を構成する複
数の画素のうちの任意の画素を他の画素により補間し、
出力する装置において、前記記録媒体から画像情報信号
を再生するための再生手段と、前記再生手段により再生
された画像情報信号を入力し、入力された画像情報信号
が示す画像のうち、補間しようとする任意の画素を指定
し、指定された画素の周囲に位置する複数の周辺画素同
士の垂直方向の差分値の総和及び斜め方向の差分値の総
和を検出し、更に、検出された前記複数の周辺画素同士
の垂直方向の差分値の総和については、その画素間の距
離に応じた重み付けを行なった後、前記複数の周辺画素
同士の垂直方向の重み付けが為された後の差分値の総和
及び斜め方向の差分値の総和のうち、最も小さい値を示
す方向を選択し、選択された方向に位置する複数の周辺
画素が示す画素信号を用いて補間画素信号を形成し、形
成された補間画素信号により、前記補間しようとする任
意の画素に対応した画素信号を補間するための補間処理
手段とを有することを特徴とする。 〔作用〕 上述の構成により、1画面が複数の画素により構成さ
れている画像に対応した画像情報信号が記録されている
記録媒体より、該画像情報信号を再生し、再生された画
像情報信号が示す画像を構成する複数の画素のうちの任
意の画素を他の画素により補間し、出力する装置におい
て、高精度で画像復元性の高い補間処理を行なうことが
できるようになる。 〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 第1図は静止画像伝送装置に本発明の方法を適用した
場合の回路例を示す。磁気シート10には、1フィールド
単位の映像信号が同心円状トラックを形成して記録され
ている。磁気シート10は、モータ駆動回路14により制御
されるモータ15により回転駆動される。モータ駆動回路
14はまたCPU12により制御される。16A,16Bは再生ヘッド
であり、例えばインライン・ヘッドとなっており、フィ
ールド再生又はフレーム再生を行う。再生ヘッド16Aは
スイッチ18のA端子に接続し、再生ヘッド16Bはスイッ
チ18のB端子に接続する。スイッチ18はCPU12からの切
換信号により切り換えられる。スイッチ18の出力は再生
アンプ20を介して再生プロセス回路22に供給され、再生
プロセス回路22は、再生輝度信号(Y)24、線順次色信
号(R/B)26、水平同期信号(HS)28、垂直同期信号(V
S)30、再生エンベロープの欠如に応じて生じるドロッ
プアウト・パルス(DOP)32、及び再生映像信号がカラ
ーか白黒かを示す信号34を形成する。 再生プロセス回路22からの再生輝度信号24と線順次色
信号26は、メモリ回路36に一旦記憶され、また再生輝度
信号24は、映像のモニタのために、加算器38を介してモ
ニタ装置40にも供給される。加算器38には、モニタ装置
40での映像にトラック番号等の表示を重畳するために、
キャラクタ・ジェネレータ42からフォント・パターン信
号44が供給されている。このキャラクタ・ジェネレータ
42は、CPU12の制御の下で指定キャラクタのフォント・
パターン信号44を出力する。また、メモリ回路36には、
後述の表1に示すように、2つのフィールド・メモリ
M0,M1が設けられている。 メモリ回路36を制御するメモリ制御回路46には、再生
プロセス回路22から水平同期信号28、垂直同期信号30及
びドロップアウト・パルス32が供給される。48がアドレ
ス・バス、50がデータ・バス、52が制御線である。磁気
シート10には、回転位相検出用に磁性片(図示せず)を
固定してあり、磁気ヘッド54でそれを読み取る。アンプ
56は磁気ヘッド54の出力信号(PGパルス)を増幅し、ア
ンプ56の出力は、モータ駆動回路14にフィードバックし
て磁気シート10の回転位相を制御するために利用される
が、メモリ制御回路46にも供給され、メモリ回路36の制
御に利用される。 メモリ制御回路46はまた、制御線58、データ・バス60
及びアドレス・バス62を介してCPU12にも接続する。再
生プロセス回路22からメモリ回路36に書き込まれた再生
映像信号は、データ・バス50、メモリ制御回路46及びデ
ータ・バス60を介してCPU12に取り込まれ、CPU12はその
映像データを送信回路64に送出する。送信回路64は入力
された映像データを送信に適した信号形態(AM,FM等)
に変換し、出力端子66から伝送路に送り出す。 CPU12には、CPU12の動作を指定するための各種のスイ
ッチが接続されている。アップ・スイッチ68は、再生ヘ
ッド16A,16Bをトラック番号の増加方向に移動するよう
に指示し、ダウン・スイッチ70は逆に減少方向に移動す
るよう指示する。72はメモリ回路36に書き込んである再
生映像信号を出力端子66から送出する伝送動作のスター
ト・スイッチである。74は、伝送途中で伝送を中止する
ための伝送停止スイッチである。76,78,80は伝送モード
を指定するためのスイッチであり、スイッチ76の閉成は
モノクロ・フィールド伝送を指定し、スイッチ78の閉成
はモノクロ・フレーム伝送を指定し、スイッチ80の閉成
はカラー・フィールド伝送を指定する。スイッチ76,78,
80はその何れか一つだけが閉成されるべきである。スイ
ッチ82は、再生モード(フィールド再生又はフレーム再
生)を選択するためのもので、CPU12はこれに応じて、
スイッチ18をA端子又はB端子の何れか一方に断続的に
接続するか、又は1フィールド毎に交互に切り換える。
これらのスイッチ68〜82の幾つかは、プログラム制御の
下で対応するフラグ変数に置き換えてもよいことは言う
までもない。 第2図は、ヘッド送り及び伝送動作の開始・終了等を
行うための全体ルーチンを示す。電源が投入されると、
伝送フラグTX.FLGを“0"にリセットする(S2−1)。伝
送フラグTX.FLGは、伝送中では“1"であり、伝送してい
ないときには“0"である。アップ・スイッチ68が押され
ると(S2−2)、トラック番号が増加する方向にヘッド
16A,16Bを送り(S2−4)、CPU12内に保持するトラック
番号をインクリメントする(S2−5)。このとき、再生
モードとしては、モード選択スイッチ82に応じて、フィ
ールド再生又はフレーム再生の何れかが選択される。ま
た、ステップS2−5でトラック番号がインクリメントさ
れたのに応じて、モニタ装置40でのトラック番号の表示
を更新するために、キャラクタ・ジェネレータ42の表示
トラック番号データをも変更する。 ステップS2−2でアップ・スイッチ68が閉成されてい
なければ、次にダウン・スイッチ70が閉成されていない
かどうかを調べ(S2−3)、閉成されていれば、ステッ
プS2−4,S2−5とは逆に、トラック番号の減少方向にヘ
ッドを送り(S2−6)、CPU12のトラック番号を1だけ
デクリメントする(S2−7)。トラック番号のデクリメ
ントに応じて、キャラクタ・ジェネレータ42の表示トラ
ック番号データも変更する。 次に、ステップS2−8で伝送フラグTX.FLGの状態を判
別し、“0"即ち非伝送状態であればステップS2−9以下
へ分岐し、“1"即ち伝送状態であればステップS2−15以
下へ分岐する。 ステップS2−9では伝送スタート・スイッチ72が押さ
れたか否かを調べ、押されれば、再生モード・スイッチ
82で決まる再生モード及び、伝送モードスイッチ76,78,
80により選択される伝送モードに従い、表1に示す区分
で各信号がメモリ回路36にフリーズ(書込)される。
尚、メモリ回路36の2つのフィールド・メモリM0,M1
容量はそれぞれ水平方向640画素、走査線数256本として
ある。基本的にはメモリM0には輝度信号Yが収容され、
メモリM1には輝度信号又は色線順次信号R/Bが収容され
る。 再生モード・スイッチ82がフィールド再生を指定して
いる場合、メモリM0には輝度信号Yが収容され、伝送モ
ードがカラー・フィールド・モード(スイッチ80)にな
っている時にのみメモリM1に色線順次信号R/Bが収容さ
れる。再生モードがフィールドであり且つ再生信号がモ
ノである場合であって、モノクロ・フレーム・モード
(スイッチ78)が指定されているときには、1フィール
ド分の輝度信号のみをメモリM0に収容する。実際の再生
信号がモノクロであるにもかかわらずカラー・フィール
ド伝送モードが設定されているときには、輝度信号Yの
みをメモリM0に収容し、メモリM1には何も書き込まな
い。 再生モードスイッチ82がフレーム再生を指定している
場合、フィールド毎に奇数フィールドと偶数フィールド
とが繰り返して再生されるが、図示例では、伝送スター
ト・スイッチ72が押された時にその後に現れるフィール
ドが取り込まれるようになっている。 第3図及び第4図にフィールド・メモリM0,M1の映像
信号の収容状態を模式的に図示した。第3図はカラー・
フィールド信号が収容されている状態を示し、第4図は
フレーム信号の2フィールド分の輝度信号が収容されて
いる状態を示す。また、フィールド・メモリM0,M1に映
像信号が収容される際、メモリ制御回路46は、再生プロ
セス回路22から供給されるドロップアウト信号32の発生
タイミングに応じて、直接CPU12内のドロップアウト・
フラグ用メモリをDMA(Direct Memory Access)制御す
る。 第5図はCPU12内のドロップアウト・フラグ用メモリ
の構成を示す。メモリ回路36の画素構成に対応して各1
ビットずつフラグが割り当てられている。ドロップアウ
ト位置の検索速度を上げるために第640列(第5図の斜
線部)を設けてあり、ライン中に1箇所でもドロップア
ウトが存在する時にはこの第640列のフラグを立てる。
メモリ制御回路46は、ドロップアウトの発生に応じて対
応箇所のフラグを“1"にセットすると共に、ドロップア
ウトの存在するラインに対応する第640列のビットを
“1"にセットする。 第2図に戻り、ステップ2−10でメモリ・フリーズ動
作を終了すると、ドロップアウト補償ルーチン(S2−1
1)に行く。このドロップアウト補償ルーチンの詳細な
フローチャートを第6図に示す。第6図において、先ず
垂直位置変数Yをクリアして0にし(S6−1)、ライン
内のドロップアウトの有無を調べるために水平位置変数
Xを640にして(S6−2)、第5図の右端に斜線で示し
たフラグF(X,Y)が“1"か“0"かを調べる(S6−
3)。リセットされていいればステップS6−9に分岐
し、セットされていれば、そのライン内のドロップアウ
ト位置を検索するためにXを0にし(S6−9)、フラグ
F(X,Y)を調べる(S6−10)。“0"であればステップS
6−7へ行き、“1"であれば後述する補償動作によって
補償データを求めて、メモリ回路36の該当アドレスのデ
ータを書き換え(S6−6)、ステップS6−7に行く。ス
テップS6−7ではXを1だけインクリメントする。Xが
639になるまでこれを繰り返し、Xが639を越すと、ステ
ップS6−9でYを1だけインクリメントして、次にライ
ンについても同様のドロップアウト検出及び補償の操作
を繰り返す。256本の全ラインについて操作を実行する
と、第2図のステップS2−12に行く。 ステップS2−12では、伝送モードとして2フィールド
分のデータを送るか否かを決定するパラメータIその他
の変数を初期化する。表1に示すように、データD0のみ
を送る時にはI=0、D0,D1を送る時にはI=1にす
る。更に、第1フィールドからの伝送を開始するための
変数iをクリアして0にする。また、フィールド・メモ
リのデータ読み取り用のアドレス(X,Y)を(0,0)にリ
セットする。Xは0〜639の水平方向の画素列番号であ
り、Yは0〜255の垂直方向の画素行番号である。 伝送パラメータを初期化した後、伝送フラグTX.FLGを
セットし(S2−13)、伝送を開始するために、伝送割り
込みを禁止するフラグiRQ.MSKをクリアして割り込み受
付可能にする(S2−14)。 他方、ステップS2−8でTX.FLGがセットされており、
伝送中であることを示している場合、伝送中止スイッチ
74が押されたか否かを調べる(S2−15)。押されていな
ければステップS2−2に行き、押されれば、iRQ.MSKを
セットして、以後の割り込みを禁止し(S2−16)、TX.F
LGをクリアしてステップS2−2に戻る。 第7図は、伝送用の割り込みルーチンのフローチャー
トを示す。割り込みが開始されると、伝送データDi(X,
Y)をメモリM0,M1から形成する(S7−1)。iは0又は
1であり、表1に示したように、D0はフィールド伝送時
の輝度信号又はG信号、若しくはフレーム伝送時の第1
フィールド輝度信号Y0であり、D1はカラーフィールド伝
送モード時のRB信号、又はフレーム伝送モード時の第2
フィールド輝度信号YEである。尚、表1のM′はフィー
ルド再生した輝度信号をフレームに拡張するために疑似
フレームにしたものであり、メモリM0と全く同一の内容
にしても、前後2ラインの平均としてもよい。 第8図は、カラーフィールド・モードの伝送形態での
信号の収容状況を示し、特に、R,B信号は、第8図
(b)に示すように1Hを時分割伝送される。M1′はメモ
リM1に収容された線順次色信号を時分割伝送用に変換し
たものである。R/2,B/2は第3図(b)に示すR,Bの存在
するラインの信号データを1画素おきに間引いたもの、
R′/2,B′/2は、線順次で間引かれたR信号を何らかの
方法で補間して、これを同様に1画素おきに間引いたも
のである。補間方法は、R,Bと全く同一にする前値補
間、上下R,Bラインの平均補間等が考えられる。 M0,M1→Gは、Y,R/BからG信号を演算することを示
し、 G=(Y−0.30R−0.11B)/0.59 で求めることができる。線順次で欠落しているR信号又
はB信号は、何らかの補間方法で求めればよい。 こうして伝送データDi(X,Y)が得られると、これを
送信回路64に供給し(S7−2)、伝送用の信号形態に変
換し、出力端子66から出力する。こうして1データの伝
送を終了すると、水平アドレスXを1だけインクリメン
トし(S7−3)、その結果が水平の最大アドレス値639
以下であれば(S7−4)、割り込みを終了する。639よ
り大きければ、1ライン分のデータ伝送が終了したこと
になるので、Xを0にリセットし(S7−5)、垂直アド
レスYを1だけインクリメントする(S7−6)。そのY
が最終ライン番号、即ち255以下ならば割り込みを終了
し(S7−7)、大きければYをリセットし(S7−8)、
伝送フィールド数を表す変数iを1だけインクリメント
する(S7−9)。変数iを、伝送フィールド数を表すパ
ラメータIと比較し(S7−10)、I以下ならば割り込み
を終了し、Iより大きければ所定のフィールド分の伝送
が終了したことになるのでiRQ.MSKを1にセットして以
後の割り込みを禁止し(S7−11)、伝送フラグTX.FLGを
0にリセットする(S7−12)。 第9図と第10図は輝度信号が収容されたメモリでのド
ロップアウト補償を説明する図であり、第11図と第12図
は線順次色信号が収容されたメモリでのドロップアウト
補償を説明する図である。 第9図の中央破線で示した第n′ラインがドロップア
ウトの発生したドットが存在するラインであり、中央の
*を補償対象の画素とする。この画素*から放射状に延
びるどの方向の画素信号が最も相関が強いかを知るため
に、前のラインと次のラインとの間で差分をとる。図示
例では、垂直方向、右上左下方向及び左上右下方向の3
つの方向を考慮する。それぞれの方向の差分をΔ12,
Δとすると、ステップS10−1,S10−2,S10−3によ
り、下記式で与えられる。 Δ=(|B−G|+|C−H|+|D−I|)×k Δ=|C−F|+|D−G|+|E−H| Δ=|A−H|+|B−I|+|C−J| 但し、Δについては、差分をとる距離がΔ2
較べ短いので、補正係数kを掛ける。通常、サンプリン
グ形状が二次元的に見て正方格子状であれば、kは になる。 次に、これら3個の差分値の何れが最小であるかを判
定し(S10−4)、Δであれば上下画素の平均(=
(C+H)/2)を補償データXとし(S10−5)、Δ
であれば右上左下画素の平均(=(D+G)/2)を補償
データXとし(S10−6)、Δであれば左上右下画素
の平均(=(B+I)/2)を補償データXとする(S10
−7)。 次に、第11図及び第12図を用いて色信号R/Bのドロッ
プアウト補償方法を説明する。第11図において、第nラ
インをR信号ラインとし、このラインに、ドロップアウ
トの発生したドットが存在するとする。ドロップアウト
補償に利用できる画素データは、第(n−2)ラインと
第(n+2)ラインの14画素A〜Nである。 第9図及び第10図の輝度信号の場合と同様に、3方向
について差分Δ12を計算する。 Δ=(|C−J|+|D−K|+|E−L|)×k Δ=|E−H|+|F−I|+|G−J| Δ=|A−L|+|B−I|+|C−N| となる(S12−1〜3)。これら3個の差分値Δ12,
Δの何れが最小であるかを判定し(S12−4)、Δ
であれば上下画素の平均(=(D+K)/2)、Δであ
れば右上左下画素の平均(=(F+I)/2)、Δであ
れば左上右下画素の平均(=(B+M)/2)を補償デー
タXとする(S12−5〜7)。 上記実施例では、伝送データをカラー信号のフィール
ド伝送でG,R/B信号としたが、本発明はこれに限定され
ず、Y及び(R−Y)/(B−Y)の色差信号としても
適用できる。また、上記実施例では、相関の強い方向を
知るために、各方向について3個の差分値を加算してい
るが、2個の差分値の加算でも、1個の差分値だけで
も、同様の効果が得られることが実験で確認されてい
る。相関を見る方向は3方向に限らず、更に多くの方向
で相関を調べてもよい。 上述のように、本実施例では、画像の連続性に注目
し、ドロップアウトが発生している画素信号に対し水平
方向、垂直方向及び斜め方向に位置する画素信号のうち
の最も相関性の高い画素信号を検索し、検索された画素
信号をドロップアウトが発生している画素信号の補間信
号とするようにした。これにより、斜め方向に相関はあ
るが水平方向及び垂直方向には相関が無い部分の画像に
ドロップアウトが発生した場合でも、画質の劣化を抑
え、復元性の高い補間を行なうことできるようになる。 〔発明の効果〕 以上説明してきたように、本発明によれば、1画面が
複数の画素により構成されている画像に対応した画像情
報信号が記録されている記録媒体より、該画像情報信号
を再生し、再生された画像情報信号が示す画像を構成す
る複数の画素のうちの任意の画素を他の画素により補間
し、出力する装置において、高精度な補間処理を行なう
ことができる画像復元性の高い画像情報信号再生装置を
提示できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明のドロップアウト補償方法をを用いた
画像伝送装置のブロック図、第2図は第1図の装置の伝
送シーケンスの基本アルゴリズムのフローチャート、第
3図及び第4図は画像メモリへのデータ収容状態を示す
図、第5図はドロップアウト・フラグ・メモリの収容状
態図、第6図はドロップアウトの検出・補償ルーチンの
フローチャート、第7図は伝送のための割り込みルーチ
ンのフローチャート、第8図はカラーフィールド・モー
ド時の伝送形態を示す図、第9図、第10図、第11図及び
第12図は、ドロップアウトに対し最も近似したデータを
発見する動作の説明図である。 10……磁気シート、12……CPU、15……モータ、16A,16B
……再生ヘッド、18……スイッチ、22……再生プロセス
回路、24……再生輝度信号(Y)、26……線順次色信号
(R/B)、28……水平同期信号(HS)、30……垂直同期
信号(VS)、32……ドロップアウト・パルス(DOP)、4
4……フォント・パターン信号、48……アドレス・バ
ス、50……データ・バス、52……制御線、58……制御
線、60……データ・バス60、62……アドレス・バス、66
……出力端子、68……アップ・スイッチ、70……ダウン
・スイッチ、72……伝送スタート・スイッチ、74……伝
送停止スイッチ、76……モノクロ・フィールド伝送指定
スイッチ、78……モノクロ・フレーム伝送指定スイッ
チ、80……カラー・フィールド伝送指定スイッチ、82…
…再生モード選択スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 正 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内 (72)発明者 山形 茂雄 川崎市高津区下野毛770番地 キヤノン 株式会社玉川事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−43989(JP,A) 特開 昭61−208980(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.1画面が複数の画素により構成されている画像に対
    応した画像情報信号が記録されている記録媒体より、該
    画像情報信号を再生し、再生された画像情報信号が示す
    画像を構成する複数の画素のうちの任意の画素を他の画
    素により補間し、出力する装置において、 前記記録媒体から画像情報信号を再生するための再生手
    段と、 前記再生手段により再生された画像情報信号を入力し、
    入力された画像情報信号が示す画像のうち、補間しよう
    とする任意の画素を指定し、指定された画素の周囲に位
    置する複数の周辺画素同士の垂直方向の差分値の総和及
    び斜め方向の差分値の総和を検出し、更に、検出された
    前記複数の周辺画素同士の垂直方向の差分値の総和につ
    いては、その画素間の距離に応じた重み付けを行なった
    後、前記複数の周辺画素同士の垂直方向の重み付けが為
    された後の差分値の総和及び斜め方向の差分値の総和の
    うち、最も小さい値を示す方向を選択し、選択された方
    向に位置する複数の周辺画素が示す画素信号を用いて補
    間画素信号を形成し、形成された補間画素信号により、
    前記補間しようとする任意の画素に対応した画素信号を
    補間するための補間処理手段 とを有することを特徴とする画像情報信号再生装置。
JP62019463A 1987-01-29 1987-01-29 画像情報信号再生装置 Expired - Lifetime JP2923945B2 (ja)

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JP62019463A JP2923945B2 (ja) 1987-01-29 1987-01-29 画像情報信号再生装置

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JPS63187784A JPS63187784A (ja) 1988-08-03
JP2923945B2 true JP2923945B2 (ja) 1999-07-26

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JPS61208980A (ja) * 1985-03-13 1986-09-17 Mitsubishi Electric Corp 画像欠陥補償装置
NL8500748A (nl) * 1985-03-15 1986-10-01 Philips Nv Collimator wisselsysteem.

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