JPH01183976A - 画像信号帯域圧縮方式 - 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、画像信号の伝送あるいは記録に適用できる画
像信号帯域圧縮方式に関するものである。

（従来の技術） 従来、画像信号の帯域圧縮技術に関して、電子通信学会
通信方式研究会資料Ｃ８８４−７ｒ高品位テレビ信号の
時間軸変換帯域圧縮方式］に報告されているＴＡＴ方式
という技術が知られている。

ＴＡＴ方式は、まず粗いサブサンプリングによって画像
の基本構造を表す基本画素を取り出し、次に残りの画素
の中から画像の精細さを表すために必要な追加画素をと
るものである。

これは、画像を小さなブロックに分割し、ブロック内の
画像の細かさに応じて第４図（ａ）、　（ｂ）に示すよ
うにサンプリングパターンを変化させることに相当する
。即ち、１つのサンプリングパターンを１つのモードと
して複数のモードを設定し画像の細かさに応じて各ブロ
ック毎にモードを切り替えて割り当て、割り当てられた
モードに従って画素を間引き帯域圧縮を行う。このよう
にすることで、画像の精細な部分では画素を間引かずに
、画１象の平坦な部分では画素を間引いて、全体として
補間誤差を小さくすることが可能である。ＴＡＴ方式に
おけるモードの決定では、モードの数が第４図（ａ）。

（ｂ）に示す２種類の場合、第５図に示すように、第４
図（ｂ）のモード２に対する補間誤差の絶対値のブロッ
ク内総和Ｓのヒストグラムを用いて、Ｓの成る値Ｔｈを
境界にしてモードを決定している。即ち、Ｔｈを越えた
ブロックはモード１が、Ｔｈ以下のブロックはモード２
が割り当てられる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のＴＡＴ方式では、各ブロックに対するモードは、
前述のように補間誤差の総和Ｓのヒストグラムのみを見
て決定している。従って、各ブロックに対してその補間
誤差のブロック内総和Ｓ以外の要因により、ある種類の
モードを禁止したり、モードを強制的に固定したりする
ことができない。

本発明の目的は、各モードの補間誤差の値をあらかじめ
定められた値で置換することにより、ある種類のモード
の選択を禁止または強制することが可能なモードの決定
に基づいた画像信号帯域圧縮方式を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 本発明の画像信号帯域圧縮方式は、送信側で画素を間引
き、受信側で間引かれた画素を補間して画像を復元する
画像信号帯域圧縮方式において、画素の間引き及び補間
の方法を示すモードを決定する際に、画像信号から各モ
ードの補間誤差を計算し、前記補間誤差の一部または全
部をあらかじめ定められた値で置換して、少なくとも置
換された前記補間誤差を用いてモードを決定するもので
ある。

（作用） 本発明では、送信側で画素を間引き、受信側で間引かれ
た画素を補間して画像を復元する画像の帯域圧縮におけ
るモードの決定方法がポイントとなる。

第１図に本発明の画像信号帯域圧縮方式のモード決定に
おける補間誤差の置換方法の一例を示す。

例えばあるブロックに対してモードｉの選択を禁止する
場合には、そのブロックのモードｉに対する補間誤差を
無限大または補間誤差のとりうる値の最大値を越える値
に置換して、従来のＴＡＴ方式のモード決定方法により
モードを決定すれば、モードｉに対する補間誤差が大き
いためにそのブロックにモードｉが割り当てられること
はない。また逆に、モードｉの選択を強制する場合に−
は、そのブロックのモードｉに対する補間誤差を０また
はとりうる値の最小値に置換し、他のモードの補間誤差
を無限大またはとりうる値の最大値を越える値に置換し
て従来のＴＡＴ方式のモード決定方法によりモード決定
すればよい。即ち、第１図に示すような置換を行った後
、置換された補間誤差を用いて従来のＴＡＴ方式と同様
にしてモードを決定すると、モードｉの選択を禁止ある
いは強制することが可能となる。

（実施例） 次に第１図〜第４図を用いて本発明の実施例について説
明する。

本実施例では一例として、テレビジョン信号を入力とし
てフィールドを４画素×４画素の大きさのブロックに分
割し、フィールド毎に各ブロックに対してモードの決定
を行い、画素の数を全体の１／２に間引く場合について
示している。また本実施例におけるモードは、−例とし
て第４図（ａ）、（ｂ）に示すモード１、モード２０２
種類とする。各モードの圧縮率はモード１が１、モード
２が１／４で、モード２はフィールド内補間を用いてい
る。

即ち本実施例は、第４図の（ａ）、　（ｂ）２種類のモ
ードを各ブロックに割り当て、それぞれに対応した間引
きを行い、帯域圧縮を行うものであり、以下では特にそ
のモード決定方法について説明する。

第２図は本発明の一実施例であるテレビジョン信号帯域
圧縮方式の送信部の基本部分の概略を示すブロック図で
ある。

入力端子から入力される画像信号５０に対し、モード２
間引き補間回路１でモード２の間引きおよび補間が行わ
れ、その出力は差分回路２に入力され、補間信号と原信
号との差分が計算される。

その差分信号は補間誤差計算回路３に入力され、差分信
号の絶対値のブロック内の総和Ｓが計算され、これを補
間誤差信号５１として出力する。

置換判定回路８では、−例として、補間誤差信号５１と
１フイールド前のモード決定結果であるモード信号５３
を入力として、１フイールド前にモード２であったブロ
ックで、かつ補間誤差のブロック内総和Ｓがある与えら
れた閾値Ｔ１以下ならば現フィールドではモード１を禁
止しくモード２を強制し）、１フイールド前にモード１
であったブロックで、かつ補間誤差のブロック内総和Ｓ
がある与えられた閾値Ｔ２以上ならば現フィールドでは
モード２を禁止（モード１を強制）する判定を行い、置
換判定信号５２を出力する。

補間誤差信号５１と置換判定信号５２は補間誤差置換回
路４に入力されて、置換判定信号５２に従って補間誤差
信号５１の一部または全部が第１図に従って置換され、
この置換された補間誤差信号５６がヒストグラム作成回
路５に出力される。ヒストグラム作成回路５において第
３図に示されるような置換された補間誤差Ｓ′のヒスト
グラムを作成し、閾値決定回路６においてヒストグラム
作成回路５で作成されたヒストグラムの内容をＳ′の大
きな方から次々に読み出して加算していき、全ブロック
数の１／３以上となったときのＳ′の値を閾値Ｔｈとし
、Ｔｈをモード決定回路７に出力する。

モード決定回路７では、置換された補間誤差信号５６と
閾値Ｔｈを用いて、全ブロックに対するモードを決定す
る。即ち、各ブロックについて、置換された補間誤差Ｓ
゛がＴｈ以上の値を持つブロックではモード１を、Ｔｈ
より小さい値を持つブロックではモード２を割り当てて
モード信号５３を出力する。

人力画像信号５０が入力されてからモード決定回路７で
各ブロックに対するモードを決定するまでの間、入力画
像信号５０は遅延回路９で遅延され、この遅延された画
像信号５４は、間引き回路１０において、モード信号５
３を基に画素が間引かれる。間引かれた画像信号５５と
モード決定回路７で決定されたモード信号５３はそれぞ
れ出力端子から受信側に送信される。

以下に、本実施例を基にしたモード決定方法について説
明する。

第２図の実施例では、フィールド毎にモードを決定して
いるが、複数フィールド分をまとめて行ってもよい。

また、第２図のモード２間引き補間回路１および間引き
回路１０において間引きをする前に、モード２に対応し
て、折り返し歪み防止のために信号帯域の制限を行って
もよい。

また、第２図の閾値決定回路６における閾値Ｔｈの決定
方法として、ヒストグラムの内容の読み出しは補間誤差
Ｓ゛の小さな方から行ってもよい。ただしその場合には
、加算結果が全ブロック数の２／３を越えた時のＳ゛の
値をＴｈとする。

また、用いるモードの種類は第４図（ａ）、　（ｂ）と
異なるものでもよい。

本実施例によればテレビジョン信号の信号帯域を１７２
に圧縮でき、伝送時に必要とする伝送路の帯域は１／２
になり、さらに画像品質が良い画像信号帯域圧縮方式が
可能となる。なお、画ｆ象信号の圧縮率は各モードの圧
縮率あるいはＴｈの値を制御することにより可変となる
。

（発明の効果） 以上述べてきたように、本発明によれば各ブロックのモ
ードを決定する際に、各モードの補間誤差の値をあらか
じめ定められた値で置換することにより、ある種類のモ
ードの選択を禁止または強制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモード決定における補間誤差の置換方
法の一例を示す図、第２図は本発明の一実施例における
送信部の基本部分の概略を示すブロック図、第３図は本
発明の一実施例におけるモード決定方法を示す説明図、
第４図（ａ）、（ｂ）はＴＡＴ方式のサンプリングパタ
ーンを示す説明図、第５図はＴＡＴ方式におけるモード
決定方法を示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送信側で画素を間引き、受信側で間引かれた画素を補間
   して画像を復元する画像信号帯域圧縮方式において、画
   素の間引き及び補間の方法を示すモードを決定する際に
   、画像信号から各モードの補間誤差を計算し、前記補間
   誤差の一部または全部をあらかじめ定められた値で置換
   して、少なくとも置換された前記補間誤差を用いてモー
   ドを決定することを特徴とする画像信号帯域圧縮方式。