JP4085396B2 - 学習装置及び学習方法 - Google Patents
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図1において、1は全体として画像信号補間装置を示し、オフセツトサブサンプリングによつて情報量が削減された入力画像データD1に対してクラス分類による適応補間処理を施すことにより真値に近い補間データD2を生成するようになされている。
これにより画像信号補間装置1においては、補間対象画素を単にその周辺のサンプリング画素を用いた平均補間によつて求める場合と比較して、格段に真値に近い補間画素値を求めることができる。
次にADRC回路5及びクラスコード発生回路6によるクラス分類処理について説明する。ADRC回路5は画像のもつ局所的特徴としてブロツク内ダイナミツクレンジを定義し、主としてレベル方向の冗長度を適応的に除去する。例えば図3に示すように、1画素当り8ビツトの画素データの持つ0〜255のダイナミツクレンジの中で、各ブロツク毎に再量子化するために必要なブロツク内ダイナミツクレンジA、Bは大幅に小さくなることが分かる。従つてこの小さなダイナミツクレンジA、B内で再量子化を行えば、必要なビツト数を大幅に低減することができるのである。
次に予測係数メモリ7に記憶させる予測係数の求め方を、図5に従つて説明する。先ずステツプSP1において予測係数を学習するために、既に知られている画像に対応した学習データを形成する。具体的には、図2におけるサンプリング画素a〜lと、補間対象画素(×印)のサブサンプル以前の画素値を一組の学習データとする。
以上の構成において、画像信号補間装置1は間引かれた画素を補間対象画素として、当該補間対象画素をその周辺のブロツク化データD3の状態に応じてクラス分類する。このとき画像信号補間装置1はクラス分類の前処理として、補間対象画素近傍の画素a〜dの平坦度を検出し、この平坦度の大きさによつてクラス分類に用いる周辺画素を選択する。この結果画像の特徴量をできるだけ残しながら必要最小限の画素を用いてクラス分類できるようになり、不必要なクラス数の増加を抑制し得、効率の良いクラス分類ができるようになる。
以上の構成によれば、補間対象画素を含む周辺画素の局所的な平坦度を検出し、当該平坦度検出結果に応じて、クラス分類に用いる画素を選択すると共にクラス分類の際の圧縮率を変化させるようにしたことにより、補間対象画素を少ないクラス数で的確にクラス分類できる。これにより真値に近い補間データを形成し得る簡易な構成の画像信号補間装置1を実現できる。
なお上述の実施例においては、補間対象画素の近傍4画素a〜dにより平坦度を検出し、平坦度が小さかつた場合にはこの4画素a〜dのみをクラス分類に用い、平坦度が大きかつた場合には4画素a〜dの平均値Mとさらに広い範囲に分布する周辺画素e〜lを用いてクラス分類する場合について述べたが、平坦度検出に用いる画素数及び平坦度検出結果に応じて選択する画素数はこれに限らず、要は補間対象画素の近傍画素を用いて平坦度を検出し、平坦度が大きかつた場合には、平坦度が小さかつた場合に用いた画素よりも多くの画素を用いてクラス分類するようにすれば良い。
Claims (2)
- 既知の画素が間引かれた画像のうち、補間対象となる上記既知の画素の位置における近傍画素を用いて、当該位置の近傍における平坦度を検出する平坦度検出手段と、
上記平坦度検出手段により検出される平坦度が基準以下となる場合、上記位置から第1の範囲内に分布する画素を選択し、上記平坦度検出手段により検出される平坦度が基準を超える場合、上記位置から、上記第1の範囲よりも広い第2の範囲内に分布する画素を選択する周辺画素選択手段と、
上記周辺画素選択手段により選択される画素のレベル分布のパターンに応じて、上記位置での画素のクラスを分類するクラス分類手段と、
上記クラス分類手段により分類されるクラスごとに、上記既知の画素の画素値と、上記近傍画素及びその近傍画素に対する係数の線形結合に基づく演算により算出される予測値との誤差が最小となる該係数を求め、求めた係数を、補間対象の画素をその近傍画素から生成するときの予測係数としてメモリに格納する予測係数格納手段と
を具えることを特徴とする学習装置。 - 既知の画素が間引かれた画像のうち、補間対象となる上記既知の画素の位置における近傍画素を用いて、当該位置の近傍における平坦度を検出する第1のステップと、
上記第1のステップで検出される平坦度が基準以下となる場合、上記位置から第1の範囲内に分布する画素を選択し、上記第1のステップで検出される平坦度が基準を超える場合、上記位置から、上記第1の範囲よりも広い第2の範囲内に分布する画素を選択する第2のステップと、
上記第2のステップで選択される画素のレベル分布のパターンに応じて、上記位置での画素のクラスを分類する第3のステップと、
上記第3のステップで分類されるクラスごとに、上記既知の画素の画素値と、上記近傍画素及びその近傍画素に対する係数の線形結合に基づく演算により算出される予測値との誤差が最小となる該係数を求め、求めた係数を、補間対象の画素をその近傍画素から生成するときの予測係数としてメモリに格納する第4のステップと
を具えることを特徴とする学習方法。
Priority Applications (1)
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JP2005344472A JP4085396B2 (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | 学習装置及び学習方法 |
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