JPH01138859A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、連続した複数のビデオ画像からハードコピー
等のための高画質の静止画像を作り出すための画像処理
方法に関する。

従来の技術 我が国では、テレビジョン放送の標準方式としてＮＴＳ
Ｃを採用している。ＮＴＳＣのビデオ信号の周波数帯域
幅は約４．３ＭＨｚであり、走査線数は５２５本である
。４．３　Ｍ　Ｉｌｚ帯域幅のビデオ信号を十分再現で
きるようにサンプリングした場合のデータ数は、−走査
線につき６８０データになる。

つまり、ビデオ画像は、有効部分のみを考えると、横５
７０縦４８０程度の画素で表現される。これを写真のサ
ービスサイズ撞の大きさ（ＩＩＯＸ８０ｍｍ）にハード
コピーすると、画素密度は５〜６画素／ｆｉとなり、普
通の印刷物が２０画素／龍程度であるのと比べると、画
素の見える目の粗い画像になってしまう、その点を補う
方法として、ビデオ画像の画素間のデータを隣接した画
素データより補間計算して求め画素数を増やしている。

補間方法はいろいろあるが、代表的な方法としては平均
値補間法やキュービック・コンボリューション法がある
。（たとえば特開昭６１−２０１５９１号公報参照）。

従来の補間方法の一例として、平均値補間法について図
面を参照しながら説明する。第４図は、平均値補間法の
概略を示す図である０図中において、９は元画像の画素
を、８は補間された画素を示している。補間画素データ
ｒ　　（ｋ、１）は、元画像の画素データＩ　　（ｍ、
ｎ）を用いて次式Ｆ１１により計算される。

１（ｋ、１）＝ΣΣＩ　（ｍ、　ｎ）−ｆ　（ｋ−ｍ）
・ｆ（１・ｎ）　・・・・・・（１） ｆ　（ｘ）　＝　　１−ｌｘ／ｄｌ　　Ｏ≦Ｉｘｌ＜ｄ
Ｏｄ≦ＩＸＩ 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような方法によって一枚のビデオ
画像に補間を行うと、画素数は増えるのでハードコピー
した時に目の細かい画像にはなるが、画緘の解像度は向
上しないにのことを第５図を用いて説明する。ビデオ画
像が画面の垂直方向に実線で示すような濃淡波形６をも
つ場合、それを９で示した画素間隔でサンプリングする
と、細かい濃淡情報は無くなってしまう。その後、補間
を行うと８で示す補間画素が付加されるが、波形は点線
のようになり細かい濃淡情報を再現することはできない
。つまり、従来の方法によって補間を行っても画像の解
像度を向上させることはできない。

本発明は、上記問題点に鑑み、画像の解像度を向上させ
るような画素補間を行うための画像処理方法を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的手段は、動きのあ
る連続した複数のビデオ画像（ビデオ画像１〜ビデオ画
像ＮＵＮは２以上の整数）から高画質のビデオ画像を得
る画像処理方法において、ビデオ画像１とその他のビデ
オ画像２〜Ｎのそれぞれとの間で画像各部の動き量を求
め、その動き量に基づいてビデオ画像２〜Ｎに動き補正
を行うことによりビデオ画像１と時間差の無いビデオ画
像２゛〜Ｎ′を作り、ビデオ画像１をビデオ画像２′〜
Ｎ′で細かく補間することにより高画質のビデオ画像を
作り出すというものである。

作用 この技術的手段による作用は次のようになる。

動きのある連続したＮ枚のビデオ画像を同一時刻の画像
となるように動き補正を行うと、同一時刻のＮ枚のビデ
オ画像ができる。このＮ枚のビデオ画像は、画素の間隔
は同じであるが、動きに応じて画素の位置のずれた画像
となる。このような画素の位置のずれたＮ枚のビデオ画
像で画素データの補間を行うので、結果的に細かい画素
間隔でサンプリングしたのと同じになり、１枚のビデオ
画像と比べてＮ枚のビデオ画像を使って画像を補間した
方が解像度が向上する。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の一実施例における画像処理の概略を
示すブロック図である。まずＮ枚のビデオ画像（ビデオ
画像１〜ビデオ画像Ｎ）において、ビデオ画像１とその
他のビデオ画像２〜Ｎのそれぞれとの間で動き量検出２
をする。動き量の最小単位は１／ｍ画素である必要があ
り、本実施例ではｍ−２とする。動き量検出方法には、
連続する画素間の差を最小にする偏位を求める方法や相
互相関関数を最大にする偏位を求める方法などの種々の
方法がある。（吹抜散音：“画像のディジタル信号処理
”２日刊工業新聞社、ｐｐ、２２１−２２７　（昭６０
）を参照）検出された動き量に基づいて、それぞれのビ
デオ画像は動き補正３が行われ、ビデオ画像１と時間差
の無いビデオ画像２″〜Ｎ°が作られる。そして、ビデ
オ画像１をビデオ画像２゛〜Ｎ゛の画素で補間してやる
ことにより高解像度のビデオ画像５が得られる。

本実施例における動き補正３と補間４の概略を第２図を
用いて具体的に説明する。ビデオ画像１に対してビデオ
画像２が水平方向にＯ画素、垂直方向に＋２画素動いた
と検出されると、動き補正によりビデオ画像２において
ａの位置にあった画素はビデオ画像１を補間する時には
ｂの位置の画素となる。ビデオ画像１に対してビデオ画
像３が水平方向に十％画素、垂直方向に十％画素３にお
いてａの位置にあった画素はＣの位置の画素として補間
される。このことをビデオ画像Ｎについてまで行うと、
画面の水平・垂直方向ともに％画素間隔で正しい画素デ
ータを補間することができる。

ただし、ビデオ画像の枚数Ｎには限界があるので、すべ
ての８で示す補間画素が補間できるとは限らないし、２
つ以上の画素が同じ位置にくることもありうる。補間で
きなかった画素については、従来例で述べたような補間
方法によってビデオ画像１の画素より補間画素データを
求めればよい、また、２つ以上の画素が同じ位置に補間
された場合には、それらを加算平均を補間画素データと
すればよい。

本実施例における画像処理においてどのようにビデオ画
像の解像度が向上するかを第３図を用いて説明する。ビ
デオ画像１が画面の垂直方向に実線で示すような濃淡波
形６をもち、ビデオ画像２は画像が垂直方向に動いたた
め、ビデオ画像ｌの波形より少しずれた点線で示すよう
な濃淡波形７をもつとする。ビデオ画像１および２の画
素データは図中の９で示されている。ビデオ画像２の垂
直方向の動き量が〃画素と検出され、その分だけ動き補
正した位置に補間してやることにより８で示す画素が補
間され、その結果として細かい濃淡波形の情報を失うこ
となく高解像度のビデオ画像を得ることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、連続した複数のビデオ画像に動
き補正をし補間することにより、高画質のビデオ画像を
得るというものである。これは、実際の画素データを動
き量だけずらして補間していくので、一枚のビデオ画像
と比べて高い解像度のビデオ画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像処理の概略を示
すブロック図、第２図は本発明の一実施例における動き
補正と補間の概略を示すための説明図、第３図は本発明
の一実施例における解像度向上の様子を示す説明図、第
４図は従来の画像処理方法の一例を示す概略図、第５図
は従来の画像処理方法における信号波形の様子を示す説
明図である。 １・・・・・・Ｎ枚のビデオ画像、２・・・・・・動き
量検出、３・・・・・・動き補正、４・・・・・・補間
、５・・・・・・ビデオ画像、２２〜２Ｎ・・・・・・
動き量、８・・・・・・補間画素。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 画面７１（乎Ｘ尚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続した複数のビデオ画像（ビデオ画像１〜ビデオ画像
   Ｎ：Ｎは２以上の整数）から一枚のビデオ画像を得る画
   像処理方法において、ビデオ画像１とその他のビデオ画
   像２〜Ｎのそれぞれとの間で画像各部の動き量を求め、
   その動き量に基づいてビデオ画像２〜Ｎに動き補正を行
   うことによりビデオ画像１と時間差の無いビデオ画像（
   ビデオ画像２′〜Ｎ′：Ｎ′は２以上の整数）を作り、
   ビデオ画像１をビデオ画像２′〜Ｎ′で補間することに
   より一枚のビデオ画像を作り出すことを特徴とする画像
   処理方法。