JPH04306094A - 画像伝送処理システム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の画像符号化方式
を用いて、画像品質を損わずに、高い情報圧縮効果が得
られるような画像伝送処理システムに関し、詳しくは、
分解された画像に対して空間周波数の高周波信号成分を
重畳し、その高周波信号成分が抑制された画像信号に対
して情報圧縮を施して伝送または蓄積を行った後、受信
または読み出し時には、画像信号を伸長して、重畳操作
と逆の信号処理により抽出展開し、分解画像信号を合成
して表示する画像伝送処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に画像を伝送する場合、２次元空間
に広がる画像を走査して複数の１次元ラスタイメ−ジに
分解し、それを時系列信号として順次送出する方法が用
いられている。これは、テレビジョン信号の伝送のため
に考案された方法であり、従来からテレビジョン信号の
伝送だけでなく、静止画およびファクシミリ等の画像の
伝送にも適用されている。ところで、画像の最も特徴的
な点は情報量が膨大であり、画像の伝送に非常に時間が
かかるとともに、通信コストも高くなるということであ
る。画像信号には、信号振幅に関して存在する冗長成分
、画像が２次元空間に分布することにより存在する空間
的な冗長成分、および画像内容の時間的な変化に関連す
る冗長成分等の統計的冗長要因と、人間の視覚が画像信
号の情報の全てを用いていないことに起因する視覚的冗
長要因とが存在する。これらの各種冗長要因を削除して
、通信コストを低減することが必要である。そのために
、従来より多くの画像符号化方式が提案されており、実
用化されている。画像符号化方式の１つとして、隣接画
素間の相関係数が非常に大きいことを利用して、注目画
素を隣接する周辺の画素の標本値を用いて予測する予測
符号化方式が開発された。この方式は、画像信号の隣接
画素間の相関係数が非常に大きく、注目画素の予測誤差
が小さいために、短い符号長でこの誤差を表現でき、そ
の結果、冗長度の低減が可能である。この方式では、主
として６．３Ｍｂ／ｓまたは１．５４４Ｍｂ／ｓの伝送
路に動画像を通過させるために適用され、フレ−ム内予
測、フレ−ム間予測、または背景予測符号化として実用
化されている。また、複数個の画素で構成されるブロッ
クに対して、画素値の重み付けをし直す変換を行って、
値の変動が大きい成分と小さい成分に分離した後、変動
の小さい成分を切り捨てたり、割り当てる符号長を短く
することにより、冗長度を低減する直交変換符号化が開
発されてきた。また、その他にも、伝送の早い段階で画
像の概略を把握するために、階層的符号化やピラミダル
符号化と呼ばれる帯域分割符号化も考えられている。さ
らには、静止画の符号化への応用を目的として、符号化
を行いながら学習により画像情報のもデルを推定し、符
号化パラメ−タを決定していくユニバ−サル符号化と呼
ばれる算術符号化も開発されている。他方、人間の視覚
的特性は注目点では精細で、周辺では粗であると考えら
れている。特に、動作中の対象を見る動態視力の際には
、注視領域に比べて、周辺領域を精細に検知する能力は
、視点から遠ざかるに伴い次第に低下することが判明し
ている。これにより、動画像を伝送する場合には、画面
の周辺部分について、画像情報の全てを伝送しなくても
視覚的にはそれほど劣化しないと考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
符号化方式は、画像全体に対して一様に符号化処理を施
し、画像の周辺も中心と同じ情報密度のままで処理する
方式である。その結果、視覚能力の限界以上の情報が伝
送され、不要な情報の処理や伝送に無駄な時間を浪費し
て、通信コストの低減を妨げている。また、上記の符号
化方式の中で、算術符号化を除いては国際標準化の作業
が進んでいる。これらの標準化された方式は、入力画像
の空間周波数成分の分布により、情報圧縮効果が変動す
ることが広く一般に認識されている。予測符号化に対し
ては、隣接画素間の相関が大きい画像、つまり全体に柔
らかい雰囲気の画像で、細かい物を表現する鋭いエッジ
等がなく、繊細な感じを与えない画像ほど、情報圧縮の
効果は大きい。直交変換符号化に対しても、高周波成分
が少ないほど、情報圧縮の効果は大きい。また、この符
号化の特性上、同一情報量で伝送される画像の画品質は
、高周波成分が少ないほどよい。つまり、これらの画像
符号化は入力画像に高周波成分が少ないほど情報圧縮効
果は大きいと言える。しかし、画像品質の点から考える
と、高精度な画像が必要であることは言うまでもない。 上記画像符号化方式に関して、情報圧縮効率と画像品質
は相反する関係がある。従って、将来、高品質な画像メ
ディアの伝送の進展を想定した場合、従来提案されてい
る符号化方式では、相反する情報圧縮率と画品質の両方
の条件を同時に満足させることは極めて難かしい。

【０００４】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、視覚的に必要ない情報を処理して伝送するため
の資源の浪費をなくし、さらに高い情報圧縮効果と高画
質伝送の両方を同時に満足させることが可能な画像情報
伝送処理システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の画像情報伝送処理システムは、画像中の予め
指定された領域の画素を精細に選択し、該領域の中心か
ら周辺方向に順次粗く選択し、選択すべき画素が全ての
方向について存在しなくなった時点で、それまでに選択
された画素で構成された画像を第１レイヤとし、次に第
１レイヤの画素に含まれない画素を指定領域の中心から
同じ方法で選択して第２レイヤを構成し、以下同じよう
に繰り返し画像全体を複数のレイヤに分解する画像分割
回路と、複数レイヤに分解された画像を入力信号とする
信号の直列入力、直列出力の電荷転送素子の近似モデル
で、画像の入力信号を標本化する標本化信号の１周期分
の時間、入力信号を遅遅させる第１の遅延回路と、標本
化信号の２周期分の時間、入力信号を遅延させる第２の
遅延回路と、以下同じように、ｋ周期分の時間、入力信
号を遅延させる第ｋの遅延回路と、電荷転送素子のエレ
メント数ｎと信号を１エレメント転送時の転送損失εに
より決定される第１の係数２ｎεを発生する第１の近似
モデル積み残し係数生成回路と、第２の係数ｎ（２ｎ＋
１）ε２を発生する第２の近似モデル積み残し係数生成
回路と、以下同じように、第ｋの係数（２ｎ＋ｋ−１）
！εのｋ乗を（ｋ！・（２ｎ−１）！）で割算した値を
発生する第ｋの近似モデル積み残し係数生成回路とを備
えるとともに、第１の遅延回路の出力信号に対して、第
１の近似モデル積み残し係数生成回路で第１の係数２ｎ
εを掛け、第２の遅延回路の出力に対して、第２の近似
モデル積み残し係数生成回路で第２の係数ｎ・（２ｎ＋
１）ε２を掛け、以下同じように、第ｋの遅延回路の出
力信号に対して、第ｋの近似モデル積み残し係数生成回
路で第ｋの係数（２ｎ＋ｋ−１）！εのｋ乗を（ｋ！・
（２ｎ−１）！）で割算した値を掛け、以上の信号操作
により得られた信号と信号とを加える第１の加算器から
構成される高周波成分抑制回路と、高周波成分抑制回路
により得られる出力信号を入力信号として、標本化信号
の１周期分の時間、入力信号を遅延させる第ｋ＋１の遅
延回路と、標本化信号の２周期分の時間、入力信号を遅
延させる第ｋ＋２の遅延回路と、以下同じように、ｑ周
期分の時間、入力信号を遅延させる第ｋ＋ｑの遅延回路
と、エレメント数ｎと信号を１エレメント転送する時の
転送損失εにより決定される第ｋ＋１の係数（−２ｎε
）を発生する第１の積み残し成分補償係数生成回路と、
第ｋ＋２の係数ｎ（２ｎ−１）ε２を発生する第２の積
み残し成分補償係数生成回路と、以下同じように、第ｋ
＋ｑの係数（−１）のｑ乗と（２ｎ）！εのｑ乗の積を
（ｑ！・（２ｎ−ｑ）！）で割算した値を発生する第ｋ
の積み残し成分補償係数生成回路とを備え、また以上の
信号操作により得られた信号と上記高周波成分抑制回路
により得られた出力信号とを加える第２の加算器で構成
される高周波成分展開回路と、複数のレイヤに分解され
た画像の伝送では、第１レイヤを最初に伝送し、次に第
２レイヤを伝送し、以下同じように、全てのレイヤを伝
送して、第１レイヤを受信すると、そのレイヤ以外の画
素をそのレイヤの画素を用いて補間し、第２レイヤを受
信すると、第１と第２レイヤ以外の画素を第１と第２レ
イヤの画素を用いて再度補間し直し、以下、順次レイヤ
の受信毎に未だレイヤとして送られていない画素を補間
する画像合成回路とを備えることに特徴がある。

【０００６】

【作用】本発明においては、人間の網膜上の視細胞が知
覚できる空間周波数は一様ではなく、中心は高い空間周
波数まで知覚できるが、周辺に向かうほど知覚できる空
間周波数は低くなる点に着目して、人間が注目している
部分については精細に、注目部分から周辺部分に遠ざか
るに伴って、順次空間周波数の低域成分を伝送する。換
言すれば、量子化間隔を順次粗にして、選択した画素を
伝送する。すなわち、画像の注目領域は広帯域の空間周
波数ファルタをかけ、注目領域以外の周辺領域には低域
の空間周波数フィルタをかけ、注目領域から周辺領域に
向かって空間周波数の帯域を連続的に変化し、画像を画
面全体に分散する画素の集合で構成される複数の部分画
像に分解する。このようにして得られた画素により構成
される画像信号の隣接画素の相関は、極めて小さくなる
。その結果、分解された画像には、元の画像に比べて空
間周波数領域における高周波信号成分が多く含まれるこ
とになる。このために、分解された画像信号に対して、
フィ−ドフォワ−ド形の演算回路により実現されるＦＩ
Ｒフィルタ演算を施し、空間領域における細かい凹凸を
平準化する。この信号演算により高周波信号成分を抑制
し、画像信号の帯域を等価的に狭めることが可能である
。情報圧縮した画像信号を伝送して、受信側で表示する
ためには、ＦＩＲフィルタであるが上記演算の逆演算を
行って、高周波成分を復元し、分解された画像を組み合
わせる。これにより、従来より提案されたいる各種の画
像符号化方式を用いて、画像品質を損わずに、高い情報
圧縮効果を得ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す画像伝送処
理システムの通信モデル図である。　　図１において、
１はテレビジョンカメラまたはイメ−ジスキャナ等の画
像入力装置、２は画像全体を複数のレイヤに分解する画
像分割回路である。すなわち、画像中で人間が注目して
いる領域、または画像の特質を表現している部分を精細
に選択して、周辺に向って順次粗く選択し、選択すべき
画素が全ての方向について存在しなくなった時点で、そ
れまでに選択された画素で構成される画像を１つのレイ
ヤとし、以下同じように画素の選択を繰り返して、画像
全体を分解するのである。３は信号の高周波信号成分を
畳み込み、高周波信号成分を抑制する高周波信号抑制回
路、４は画像の符号化を行う符号化回路、５は伝送路等
のネットワ−ク、６は情報蓄積システム、７は符号化さ
れた信号を復元する復号化回路、８は畳み込まれた高周
波信号を展開する高周波信号展開回路、９はレイヤに分
解されている画像信号を受信し、そのレイヤに選択され
ていない画素を補間する画像合成回路、１０は表示装置
あるいはイメ−ジプリンタ等の画像出力装置である。　
　本実施例においては、図１に示すように、テレビジョ
ンカメラ等の画像入力装置１で得た画像に対して、雑音
除去等の画像前処理を施し、次に画像分割回路２で画像
の中で人間が注目している領域または最も必要とされる
画像の特徴を表現する部分から周辺部に向って順次画素
を選択する。選択に際しては、先ず注目領域の中心画素
とその画素に隣接する画素を選択し、次に中心画素に隣
接する画素から周辺方向に１画素置いた画素を選択する
。 さらに、その画素から２画素置いた画素を選択する。以
下、順次３画素置いた画素、４画素置いた画素の順序で
、中心から周辺に向って上下左右や８方向等の多方向に
向って等差級数で表わせる位置の画素の選択を繰り返す
。選択すべき画素が全ての方向について存在しなくなっ
た時点で、それまでに選択した画素で構成される画像を
第１レイヤとする。　　次に、第１レイヤ作成時に選択
されなかった画素を同じような方向で選択し、以下同じ
ように画像全体を第２レイヤ、第３レイヤおよび第ｍレ
イヤのように、複数のレイヤに分割する。

【０００８】画像分割回路２で複数のレイヤに分割され
た画像信号は高周波信号抑制回路３に入力される。この
画像信号は、等差級数で表わされる位置の画素を入力画
像から選択して得られた不連続位置の画素信号の集合で
、さらにこれらの不連続位置画像信号を入力画像の標本
化周期で連続に標本化するように、時間方向を圧縮した
信号である。これらの複数のレイヤに分割された画像の
各レイヤの信号は、撮影対象に依存した凹凸を２次元空
間上に表現しているのは勿論のことであるが、さらに各
レイヤを構成する画素間の相関は、レイヤが入力画像か
ら不連続に標本化された画素により構成されているため
、元の画像における隣接画素の相関よりも小さい。従っ
て、この凹凸の細かさに対応する画像信号の高周波数成
分が含まれる割合は、元の画像より多い。高周波信号抑
制回路３では、画像信号を標本化する駆動パルスの周期
の整数倍の時間だけ遅延させた幾つかの画像信号に、転
送損失と電荷転送素子のエレメント数の積に比例した振
幅調整を施し、これらの振幅調整された画像信号を加算
する。この信号操作により信号の凹凸が平準化されて、
等価的に画像信号の高周波成分が抑制されたことになる
。高周波信号が抑制された画像信号は符号化回路４にお
いて予測符号化、変換符号化、階層符号化および算術符
号化等、画像の種類や用途に応じた符号化処理により冗
長度の低減が行われる。予測符号化では予測誤差の値が
小さくなるため、この値を表現するのに必要な符号長を
短くすることができる。離散余弦変換等の変換符号化に
おいては、高周波成分の振幅が減少し、高周波信号成分
の大幅な低減にもかかわらず、品質の劣化を少なくする
ことが可能である。

【０００９】符号化された画像信号は、ネットワ−ク５
、またはデ−タベ−スのような情報蓄積システム６に伝
送される。画像伝送に際しては、利用者が注目している
情報を最も多く含む第１レイヤを最初にネットワ−ク５
に送出し、次に第２レイヤ以降を順次送出する。復号化
回路７では、ネットワ−ク５または情報蓄積システム６
からの符号化された画像信号を復号する。復号された画
像信号は、高周波信号展開回路８において高周波信号抑
制回路３で行った演算の逆演算を実行し、畳み込まれた
高周波信号を復元する。画像合成回路９では、高周波信
号成分が復元された第１レイヤの画素を元に、中心画素
から等差級数で表わされる位置の画素を選択することに
より得られた画素の集合であるので、第１レイヤには含
まれていない画素を送られてきた第１レイヤの画素を元
に補間する。画像出力装置１０は、画像入力に伴って第
１レイヤを元に作成した補間画素を含む再生画像を表示
し、最終レイヤの受信まで順次欠落画素の補間を繰り返
して、再現性を高めた画像を表示再生する。本実施例の
伝送方式を適用する場合、画像中の注目領域を比較的精
細にかつ早期に伝送することが可能であるため、視覚的
な劣化を伴わない。従来の方式のように、画像の周辺も
中心と同じ情報密度で扱い、人間の視覚能力限界以上の
不要な情報を伝送することにより発生する伝送時間遅延
の問題を解決することができる。なお、近似モデルと実
際の電荷転送素子の低域通過特性は、非常によく一致し
ていることが確認されている（例えば、文献、中村、佐
藤『ＣＣＤを用いた多値レベル記憶メモリ』電子通信学
会論文誌（Ｃ）Ｊ６５−Ｃ、Ｎｏ．９．ｐｐ．７１３〜
７２０（１９８２）参照）。また、画像を受信する側で
は、復号処理により高周波成分が抑制された画像信号が
得られる。その場合、転送損失の補償方式は、この画像
信号に対して、電荷転送近似モデルに基づき、その有効
性が理論的および実験的に確認されている（例えば、上
記文献（電子通信学会誌参照）。

【００１０】図２は、図１における画素の選択方法の説
明図である。ここでは、画像の中心を注視領域とした場
合、原画像は２次元画像の１つのラスタの半分を表わし
ている。各レイヤにおいて、網点印を付けた画素は当該
レイヤで選択された画素で、その上に付す番号は原画像
の中心画素を０とした画素番号である。各レイヤは、網
点印が付けられた画素で構成される。図２の例では、画
像の中心を注視領域として、中心から周辺に向う一つの
方向について選択の様子を表わしている。原画像のうち
、画素０，１，３，６，１０，１５，２１，２８，・・
・・で構成される画像を第１レイヤ、原画像のうち、画
素２，４，７，１１，１６，２２，２９，・・・・で構
成される画像を第２レイヤ、原画像のうち、画素５，８
，１２，１７，２３，３０，・・・で構成される画像を
第３レイヤとし、以下、同じように画像全体をｍ個のレ
イヤに分割する。　　第１レイヤの第ｎ番目の画素の番
号Ｎ１（ｎ）は次式（１）で求められる。 Ｎ１（ｎ）＝｛ｎ（ｎ−１）｝／２　　・・・・・・・
・・・・・・・・（１）第２レイヤの第ｎ番目の画素の
番号Ｎ２（ｎ）は、次式（２）で求められる。 Ｎ２（ｎ）＝〔｛ｎ（ｎ＋１）｝／２〕＋１　　・・・
・・・・・・・・（２）以下、同じようにして、第ｍレ
イヤの第ｎ番目の画素の番号Ｎｍ（ｎ）は、次式（３）
で求められる。 Ｎｍ（ｎ）＝〔ｎ｛ｎ−３＋２ｍ｝／２〕＋〔ｍ（ｍ−
１）／２〕　　・・（３） 上記の式を用いて、本発明の有効性を説明する。上式（
３）からレイヤ番号ｍが大きくなるに伴って、第ｎ番目
の画素の番号は大きくなる。このために、有限な大きさ
の画像をｍ個のレイヤに分解した場合、番号ｍが大きい
レイヤほど、そのレイヤを構成する画素数は少なくなる
。５１２×５１２画素の画像において、注目領域を画像
の中心とする例では、画素番号の範囲は０〜２５５であ
る。

【００１１】図１３Ａ，図１３Ｂは、上式（３）を用い
て、画素番号Ｎｍ（ｎ）が２５５以下で最大の画素番号
Ｎｍ（ｎ）を持つ第ｎ番目の選択画素とレイヤとの関係
を求めた図である。また、図１４Ａ，図１４Ｂは、画素
番号Ｎｍ（ｎ）が１２７以下で、最大画素番号Ｎｍ（ｎ
）を持つ第ｎ番目の画素とレイヤとの関係を求めた図で
ある。第１レイヤから順に伝送すると、図１３Ａ，Ｂか
ら第６レイヤまで送出した時点で、画像全体２５６画素
中１２０画素の４９．２％の画素を送ることができる。 この状態で、注視領域を中心とする画像全体の１／４の
面積の領域については、図１４Ａ，Ｂから６９．０％の
情報量が送られたことになる。つまり、注視領域につい
ては、実際の伝送情報より２０％程度多くの情報量を得
ることが可能である。このことから、少ない情報量で視
覚的には多くの情報を得ることが可能になる。図２の説
明では、画像の１つのラスタの中心を境界にした半分を
取り上げたが、２次元に広がる画素で構成される画像に
ついても同じ結論が得られる。

【００１２】図３は、図１における画像分割回路の詳細
ブロック図である。図３において、３０は画像入力装置
１から入力された原画像、３１は入力画像中の有意情報
の存在を調べるゼロ判定回路、３２は原画像３０を蓄積
する第１のバッファ、３３は第１のバッファ３２に蓄積
された画像イメ−ジを読み出すアドレスを発生する等差
級数アドレス発生回路であって、ゼロ判定回路３１によ
り検出された有意情報の存在位置情報に従って等差級数
アドレスを発生する。３４は１つのレイヤを構成する画
素情報を蓄積する第２のバッファ、３５は第１のバッフ
ァ３２の出力３６から第２のバッファの出力３９を差し
引く減算回路、３７は第１のバッファ３２の内容につい
て注目点の画素位置から等差級数で表わされる位置を示
す等差級数アドレス、３８は第２のバッファ３４に第１
のバッファ３２の出力３６を書き込み、または読み出す
ためのアドレス、４０は画像分割回路の出力であって、
高周波信号抑制回路３に送られる。画像分割回路は、画
像中で人間が注目している領域または画像の特徴を表わ
している部分を精細に選択し、周辺に向って順次粗く選
択し、選択すべき画素が全ての方向について存在しなく
なった時点を以って、それまでに選択された画素で構成
される画像を１つのレイヤとし、以下、同じように画素
選択を繰り返し、画像全体を複数のレイヤに分解する。 画像入力装置１から送られる原画像３０は、第１のバッ
ファ３２と入力画像中の有意情報の存在を調べるゼロ判
定回路３１に入力される。ゼロ判定回路３１は、入力原
画像の振幅と予め規定した振幅とを比較し、規定振幅以
下の画素についてはその振幅をゼロとし、同時にゼロと
判定した画素を含む領域を等差級数アドレス発生回路３
３に通知する。ゼロ判定回路３１は、原画像３０がフレ
−ム間差分信号の場合に原画像中の有意領域を抽出する
のに有効である。等差級数アドレス発生回路３３には扱
う画像の大きさ、注視領域の中心の位置が設定される。

【００１３】先ず、第１のバッファ３２を第１のレイヤ
の画素を選択するが、等差級数アドレス３７を以って読
み出す。読み出された画素は、第１のバッファ３２の出
力３６を介して減算回路３５と第２のバッファ３４にア
ドレス３８を以って入力される。第２のバッファ３４の
内容の初期状態をゼロとすると、第２のバッファ３４の
出力３９はゼロであるため、減算回路３５の出力で同時
に画像分割回路３の出力である出力４０には第１レイヤ
の画素がそのまま現われる。次に、第２レイヤの画素を
選択する等差級数アドレス３７を以って、第１のバッフ
ァ３２を読み出す。読み出された画素は、出力３６を介
して減算回路３５と第２のバッファ３４には第２レイヤ
の画素の入力と同時に、既に格納されている第１のレイ
ヤの画素が出力３９に読み出される。第２のバッファ３
４の出力３９と第１のバッファ３２の出力３６を入力と
する減算回路３５の出力４０には、第１レイヤと第２レ
イヤに分割された隣接画素間の差分信号が得られる。以
下、同じようにして、第（ｍ−１）レイヤと第ｍレイヤ
に分割された隣接画素間の差分信号が順次得られる。第
２のバッファ３４への書き込みと読み出しがアドレス３
８により同時に動作するように、第２のバッファ３４の
制御回路を構成する。また、図１３Ａ，Ｂに示すように
、第（ｎ−１）レイヤを構成する画素数より、第ｎレイ
ヤを構成する画素数が少ないので、第２のバッファ３４
内に先に入力したレイヤの画素デ−タを全て読み出せる
ように制御する。また、図３の実施例では、原画像３０
の全画素を第１のバッファ３２に一旦格納する方法を説
明したが、等差級数で表わされる位置の画素を直接読み
出させ撮像素子が実現できた場合には、第１のバッファ
３２は不要となる。レイヤ間に渡る隣接画素の差分信号
は、１次元の方向のみならず、２次元方向の隣接画素の
差分信号も得られるように、第２のバッファ３４は対象
画像の大きさや注視領域の中心位置から決定される所要
容量のメモリを用意する必要がある。ここでは、画像の
１つのラスタの中心を境にした半分を取りあげて説明し
たが、２次元に広がる画素で構成され、注目領域が画像
内の任意の領域であった場合の画像についても、同じ結
論となる。

【００１４】図４は、画像信号の畳み込み演算の原理を
示す図であり、図５は、図１における高周波信号抑制回
路の実施例を示すブロック図である。回路の説明に先立
って、１エレメント電荷転送素子の近似モデルを表わし
た画像信号の畳み込み演算の原理を説明する。図４にお
いて、Ｓｉｎ（ｔｉ）は電荷転送素子の入力信号、１１
は電荷転送素子に印加される信号転送駆動パルスの１周
期分信号を遅延する遅延回路、１２は転送損失により積
み残される信号成分の割合を表わす電荷転送近似モデル
積み残し係数生成回路、１３は加算回路、１５は転送損
失により信号が順次積み残され、減衰した割合を表わす
近似モデル減衰係数生成回路、Ｓｏｕｔ（ｔｉ）は出力
信号である。信号転送駆動パルスを１回印加した後の出
力信号は、次式（４）により表わされる（例えば、中村
、深津『電荷転送素子の転送損補償法の一提案』昭和５
１年度電子通信学会通信部門全国大会、５５３（１９７
７）参照）。 Ｓｏｕｔ（ｔｉ）＝Ｋ０′・｛Ｓｉｎ（ｔｉ）＋Ｋ１′
・Ｓｉｎ（ｔ−１）｝　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・・
・・・・・・・（４）ここで、Ｋ０′は減衰定数、Ｋ１
′は信号転送駆動パルスの１周期前に入力された信号の
積み残し分の割合で、１より小さい値である。式（４）
の操作を実行すると、Ｓｉｎ（ｔｉ）が非常に小さく、
Ｓｉｎ（ｔｉ−１）が非常に大きい場合には、Ｓｏｕｔ
（ｔｉ）は本来の信号Ｓｉｎ（ｔｉ）に信号転送駆動パ
ルスの１周期前に入力された信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１）の
Ｋ１′倍した信号が加えられて、Ｓｉｎ（ｔｉ）とＳｉ
ｎ（ｔｉ−１）の差よりも、Ｓｏｕｔ（ｔｉ）とＳｏｕ
ｔ（ｔｉ−１）の差の方が小さくなることがある。Ｓｉ
ｎ（ｔｉ）とＳｉｎ（ｔｉ−１）の差の関係がＳｉｎ（
ｔｉ）＞＞Ｓｉｎ（ｔｉ−１）である場合には、Ｓｉｎ
（ｔｉ）とＳｉｎ（ｔｉ−１）の差よりもＳｏｕｔ（ｔ
ｉ）とＳｏｕｔ（ｔｉ−１）の差が大きくなるなるが、
Ｓｉｎ（ｔｉ−１）が非常に小さいので、２つの差は大
きく異なることはない。しかし、Ｓｉｎ（ｔｉ）とＳｉ
ｎ（ｔｉ−１）の差より、Ｓｏｕｔ（ｔｉ）とＳｏｕｔ
（ｔｉ−１）の差を必ず小さくし、画像信号の凹凸を平
準化して、高周波成分を抑制するには、Ｓｉｎ（ｔｉ）
に対して１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１）のみでなく
、数周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−ｋ）まで用いる必要が
ある。

【００１５】図５には、信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より数周期
前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−ｋ）まで用いて、画像信号の凹
凸を平準化し高周波成分を抑制する高周波信号抑制回路
が示されている。この回路は、ｎエレメント電荷転送素
子の近似モデルにより表現される。以下、ｎエレメント
電荷転送素子の近似モデルを用いて、数周期前まで、つ
まり信号Ｓｉｎ（ｔｉ−ｋ）までを用いた高周波信号抑
制回路について説明する。図５において、１１１は電荷
転送素子に印加される信号転送駆動パルスの１周期分信
号を遅延する第１の遅延回路、１１２は信号転送駆動パ
ルスの２周期分信号を遅延する第２の遅延回路、１１ｋ
は信号転送駆動パルスのｋ周期分信号を遅延する第ｋの
遅延回路、１２１は入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より信号転
送駆動パルスの１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１）の転
送損失により積み残される信号成分の割合を表わす第１
の電荷転送近似モデル積み残し係数生成回路、１２２は
入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より信号転送駆動パルスの２周
期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−２）の転送損失により積み残
される信号成分の割合を表わす第２の電荷転送近似モデ
ル積み残し係数生成回路、１２ｋは入力信号Ｓｉｎ（ｔ
ｉ）より信号転送駆動パルスのｋ周期前の信号Ｓｉｎ（
ｔｉ−ｋ）の転送損失により積み残される信号成分の割
合を表わす第ｋの電荷転送近似モデル積み残し係数生成
回路、１５１は転送損失により信号が順次積み残され、
減衰した割合を表わす電荷転送近似モデル減衰係数生成
回路である。信号転送駆動パルスをｍ回印加後の出力信
号は、次式（５）で表わされる（例えば、中村、佐藤『
ＣＣＤ多値メモリの検討』昭和５５年度電子通信学会総
合全国大会、１１３５、（１９８０）参照）。

【式１】 ただし、εは電荷転送素子の転送損失、ηは転送効率（
＝１−ε）、ｎはエレメント数、Ｔは信号転送駆動パル
スの周期である。

【００１６】入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より信号転送駆動
パルスの１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１）の転送損失
により積み残される信号成分の割合を表わす第１の電荷
転送近似モデル積み残し係数生成回路１２１は、前式（
５）においてｋ＝１のときのＳｉｎ（（ｍ−１）Ｔ）の
係数を発生するが、その値は２ｎεである。第２の電荷
転送近似モデル積み残し係数生成回路１２２は、前式（
５）においてｋ＝２のときのＳｉｎ（（ｍ−２）Ｔ）の
係数を発生し、その値は（２ｎ＋１）ｎε２である。 同じようにして、第ｋの電荷転送近似モデル積み残し係
数生成回路１２ｋは、前式（５）においてｋ＝ｋのとき
のＳｉｎ（（ｍ−ｋ）Ｔ）の係数を発生し、その値は下
式で与えられる。

【式２】 減衰した割合を表わす電荷転送近似モデル減衰係数生成
回路１５１は、係数であるηの２ｎ乗を発生する。前式
（５）において、Ｓｉｎ（（ｍ−ｋ）Ｔ）＝ｅｘｐ（＋
ｊωｍＴ）・ｅｘｐ（−ｊωｋＴ）と置けば、高周波信
号抑制回路の伝達関数は、次式（６）で表わされる。

【式３】 ここで、ωを角周波数（ω＝２πｆ）、Ｔ＝１／ｆ、ω
Ｔ＝２πｆ／ｆ０、ｆ／ｆ０＝Ｆと置くと、ωＴ＝２π
Ｆとなる。正規化された周波数Ｆに対する特性は、低域
通過特性を示すことが明らかになっている（例えば、中
村、佐藤『ＣＣＤを用いた多値レベル記憶メモリ』電子
通信学会論文誌（Ｃ），Ｊ６５−Ｃ，Ｎｏ．９，ｐｐ．
７１３〜７２０（１９８２）参照）。低域通過特性によ
り、Ｆ＝ｆ／ｆ０＝０．５における高周波信号成分は、
ｎ＝１０、ε＝０．０１の時、８２％、ｎ＝２０、ε＝
０，０１の時、６８％に圧縮される効果が期待される。 エレメント数ｎと転送損失εの積（ｎ・ε）の値が大き
いほど、高周波信号抑制の効果は大である。しかし、（
ｎ・ε）の値が過大で１に近いときには、前式（５）に
示す演算の結果、信号歪が発生し、高周波信号を抑制し
たことにならない。積み残し成分の割合が信号減衰の割
合を越えないような（ｎ・ε）の値を選定する必要があ
る。エレメント数ｎを比較的大きく設定すると、ε＜＜
１になるため、ηの２ｎ乗は（１−ε）の２ｎ乗でかつ
１−２（ｎε）となる。積み残しの割合が減衰の割合を
越えないためには、（１−２ｎε）＞２（ｎε）で、１
＞４（ｎε）、つまり０．２５＞（ｎε）となり、（ｎ
ε）を０，２５未満に設定すべきであることがわかる。 エレメント数ｎの値は、画像信号の隣接画素の相関を考
慮して、少なくとも１０以上にすることが望ましい。

【００１７】図６は、図１における高周波信号展開回路
を構成する転送損失補償回路の説明図である。図６にお
いて、Ｓｏｕｔ（ｔｉ）は電荷転送素子の出力信号に対
応する転送損失補償回路の入力信号、４１１は電荷転送
素子に印加される信号転送駆動パルスの１周期分信号に
印加される信号転送駆動パルスの１周期分信号を遅延す
る第ｋ＋１の遅延回路、４１２は信号転送駆動パルスの
２周期分信号を遅延する第ｋ＋２の遅延回路、４１ｑは
信号転送駆動パルスのｑ周期分信号を遅延する第ｋ＋ｑ
の遅延回路、４２１は入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より信号
転送駆動パルスの１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１）の
転送損失により積み残される信号成分を信号Ｓｏｕｔ（
ｔｉ）から差し引く補償信号を生成する第１の積み残し
成分補償係数生成回路、４２２は入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ
）より信号転送駆動パルスの２周期前の信号Ｓｉｎ（ｔ
ｉ−２）の転送損失により積み残される信号成分を信号
Ｓｏｕｔ（ｔｉ）から差し引く補償信号を生成する第２
の積み残し成分補償係数生成回路、４２ｑは入力信号Ｓ
ｉｎ（ｔｉ）より信号転送駆動パルスのｑ周期前の信号
Ｓｉｎ（ｔｉ−ｑ）の転送損失により積み残される信号
成分を信号Ｓｏｕｔ（ｔｉ）から差し引く補償信号を生
成する第ｑの積み残し成分補償係数生成回路、４４０は
転送損失により信号が順次積み残され、減衰した信号を
増幅させる減衰成分補償回路、Ｓｃｐ（ｔｉ）は転送損
失による影響が取り除かれた補償信号、つまり高周波信
号が展開された復元画像信号である。前式（５）は、次
式（７）のように展開することができる。

【式４】 上式（７）の右辺中括弧内の第２項が畳み込まれた成分
である。この畳み込み成分を出力信号Ｓｏｕｔ（ｍＴ）
から差し引くことにより、元の高周波信号成分が復元で
きる。転送損失εのｋ次の項までを重畳した信号につい
ては、同じようにｋ次の項までを出力信号Ｓｏｕｔ（ｍ
Ｔ）より差し引き、次に減衰分ηの２ｎ乗を補正するこ
とにより高周波信号成分を完全に復元することができる
（例えば、中村、佐藤『ＣＣＤを用いた多値レベル記憶
メモリ』電子通信学会論文誌（Ｃ）、Ｊ６５−Ｃ，ＮＯ
．９，ｐｐ．７１３〜７２０（１９８２）参照）。

【式５】 第１の積み残し成分補償係数生成回路４２１は、式（８
）においてｋ＝１のときのＳｏｕｔ（（ｍ−１）Ｔ）の
係数を発生し、その値は−２ｎεである。第２の積み残
し成分補償係数生成回路４２２は、式（８）においてｋ
＝２のときのＳｏｕｔ（（ｍ−２）Ｔ）の係数を発生し
、その値はｎ（２ｎ−１）ε２である。第ｑの積み残し
成分補償係数生成回路４２ｑは、式（８）においてｋ＝
ｑのときのＳｏｕｔ（（ｍ−ｑ）Ｔ）の係数を発生し、
その値は次の通りである。

【式６】 減衰成分を増幅させる減衰成分補償回路４４０では、係
数１／ηの２ｎ乗を発生する。　　次に、高周波成分展
開回路の構成をｑの値の上限値の考察により決定する。 式（８）を用いて高周波信号を展開した後の演算誤差は
、次式（９）で求めることができる。

【式７】 （ｎ・ε）の値が０．１程度のときには、上式（９）よ
りｑ＝２としてＤｉｑの値は１，４×１０の−３乗、（
ｎ・ε）の値は０．２５程度であれば、２，６×１０の
−３乗である。これらＤｉｑの値を信号のＳ／Ｎに換算
すると、それぞれ５７ｄＢと５２ｄＢであって、演算誤
差は殆んど雑音レベル以下であるから、画質劣化の要因
にはならない。すなわち、ｑの値としては２程度で十分
であるため、遅延回路と積み残し成分補償係数生成回路
は２組程度でよいことがわかる。

【００１８】図７は、図１における画像合成回路の実施
例を示すブロック図である。図７において、６０はレイ
ヤに分割された画像で復号化回路７から入力される。６
１は各レイヤにおいて、画素が存在する領域を表わす情
報を検出する画素領域検出回路、６２はマルチプレクサ
、６３は送られてきた複数レイヤの画像と画像補間回路
６８で補間された補間画像を蓄積する第３のバッファ、
６４は複数レイヤに分割されて送られてきた画像６０を
第３のバッファ６３に取り込むために、レイヤ毎に異な
る等差級数で表わされる画素位置に対応するタイミング
信号７２と第３のバッファ６３に格納されている画像を
ラスタの順に従って連続的に読み出すアドレスを発生す
るアドレス発生回路、６５は複数レイヤに分割されて送
られてきた画像を第３のバッファ６３に取り込むために
、レイヤ毎に異なる等差級数で表わされる画素位置に対
応してマルチプレクサ６２を切り替えるタイミングを指
示するタイミング信号、６６は画像をラスタの順に従っ
て連続的に読み出すアドレス、６７は第３のバッファ６
３から読み出した画素が既に送られてきたレイヤの画素
か、あるいは当該回路で補間された画素かを識別するフ
ラグ信号、６８はレイヤに分割された画像信号６０と第
３のバッファ６３から読み出された出力信号７０および
第３のバッファ６３から読み出された画素が既に送られ
てきたレイヤの画素か、あるいは当該画像合成回路で補
間された画素かを識別するフラグ信号６７とを入力とし
、未だ送られていない画素の値を生成する画像補間回路
であって、レイヤに分割された画像や補間処理に必要な
情報を蓄積するためのバッファを内蔵している。６９は
既に送られてきた画素と補間画素で構成される信号で、
表示画像でもある。７０は、第３のバッファ６３の出力
信号である。

【００１９】先ず、図示省略されているが、レイヤに分
割された画像に先立って、画像の大きさ、注視領域の中
心位置、送出されたレイヤ数等の制御情報が送出されて
くる。　　画像領域検出回路６１はこの制御情報を検出
し、それをアドレス発生回路６４に入力する。アドレス
発生回路６４はその制御情報に基づいて、複数レイヤに
分割されてきた画像を第３のバッファ６３に取り込むた
めに、レイヤ毎に異なる等差級数で表わされる画素位置
に対応するタイミング信号７２と第３のバッファ６３を
連続的に読み出すアドレス信号６６を発生する。タイミ
ング信号６５は、マルチプレクサ６２と第３のバッファ
６３と画像補間回路６８に送られる。このタイミング信
号６５は、レイヤに分割された画像６０が第３のバッフ
ァ６３に書き込まれるようにマルチプレクサ６２の経路
を設定すると同時に、第３のバッファ６３に入力された
画素がレイヤの原画素であることを表わすフラグを第３
のバッファ６３に設定する。さらに、画像補間回路６８
に送られたタイミング信号６５は、画像６０を画像補間
回路６８が内部に取り込むタイミングを規定する。アド
レス信号６６は、第３のバッファ６３をラスタイメ−ジ
に従って連続アクセスする。そのアクセスで、マルチプ
レクサ６２から送られてくる画素信号の書き込みと読み
出しを同時に実行する。第３のバッファ６３からは、画
素デ−タ７０とともにフラグ信号６７が読み出される。 これらの読み出された信号６７と画像デ−タである出力
信号７０は、画像補間回路６８の入力となる。同時に、
複数のレイヤに分割された画像６０と、タイミング信号
６５が画像補間回路６８に入力される。画像補間回路６
８は、第３のバッファ６３に蓄積された画像を読み出し
た画像デ−タ７０が、既に送られてきたレイヤの原画素
か、当該画像合成回路で補間された補間画素かをフラグ
信号６７を用いて識別する。もし、補間画素であるとき
には、既に送られてきた原画素の値を用いて再度補間処
理を実行する。もし、原画素であるときには、補間処理
は実行せずにその画素をそのまま出力する。また、タイ
ミング信号６５により画像６０の取り込みが指示されて
いる場合には、フラグ信号６７に関係なく原画素として
扱い、補間処理を実行せずに、その画素をそのまま出力
する。つまり、画像補間回路６８は入力画素が原画素の
場合補間処理を実行せず、入力画素をそのまま出力し、
補間画素であるならば、新たに送られてきた画素も使用
して補間処理を再度実行する。このような動作により、
画像補間回路６８は、既に送られてきた原画素と補間画
素で構成される出力信号６９を出力する。この出力信号
６９は、マルチプレクサ６２に入力されると同時に、表
示装置７に表示される。マルチプレクサ６２に入力され
た補間画素は、タイミング信号７２に従って第３のバッ
ファ６３に入力される。画像補間回路６８における補間
処理には、いくつかの方法が考えられる。最も簡単な方
法は、前画素の値をそのまま用いる方法である。この方
法では、処理は単純で高速性に優れているが、再現性に
劣る。前後の画素値を用いて注目画素値を直線近似する
方法は、処理が比較的単純で、しかも再現性も実用に耐
え得る程度であると考えられる。その他に、多くの既知
の画素値を利用し、その間を値々の関数で表現される曲
線で近似する方法がある。しかし、画像の性質として隣
接画素の相関が非常に大きいため、高度な補間処理は処
理の複雑さに対して得られる効果が期待する程大きくな
い場合もある。従って、補間処理方式は、扱う画像の性
質、求められる画像品質、処理速度、およびコスト等を
勘案して、最適な方法を選択する必要がある。

【００２０】図８は、図７における等差級数アドレス発
生回路の実施例を示すブロック図である。図８において
、ＳＣＬＫは画像の選択周期毎に発生するクロック信号
、ｃ１はクロック信号ＳＣＬＫを計数するカウンタ、Ｌ
ｃ１ｔはカウンタｃ１に初期値を設定するためのタイミ
ングを与えるロ−ド信号、ｃ１ｏはカウンタｃ１の出力
信号、ＥＯＬはレイヤの選択終了毎に発生する信号で、
カウンタｃ２のクロック信号であり、この信号を基にロ
−ド信号Ｌｃ１ｔを生成する。Ｌｃ２ｔはカウンタｃ２
に初期値を設定するためのタイミングを与えるロ−ド信
号、Ｌ２はカウンタｃ２にロ−ドされる初期値で、その
値は０である。ｃ２ｏはカウンタｃ２の出力信号で、カ
ウンタｃ１の初期値としてロ−ド信号Ｌｃ１ｔにより設
定される。ａ２はカウンタｃ２の出力信号ｃ２ｏと、レ
ジスタｒ２の出力信号ｒ２ｏとを加える加算器、ｒ２は
加算器ａ２の出力ｐｒｅ０を入力し、信号ＥＯＬの発生
を契機としてｐｒｅ０をラッチする。ｓｌｉは信号切り
替え回路ｓ１に入力される信号であり、その値は０であ
る。ｓ１は信号ｓ１ｉと加算器ａ２の出力信号ｐｒｅ０
を切り換える信号切り替え回路で、レイヤの最初の画素
を選択するタイミングでは信号ｐｒｅ０を、またそれ以
外のタイミングでは信号ｓ１ｉをそれぞれ選択する。信
号１ｓｔは信号切り替え回路ｓ１を切り換える信号で、
例えば信号が１ではレイヤの最初の画素を選択するタイ
ミングであることを示し、０ではそれ以外の画素を選択
しているタイミングであることを示す。ｐｒｅは切り替
え回路ｓ１の出力信号である。ａ１はカウンタｃ１の出
力信号ｃ１ｏとレジスタｒ１の出力信号ｒ１ｏと切り替
え回路ｓ１の出力信号ｐｒｅを加える加算器、ｒ１は加
算器ａ１の出力ａｄｄｒを入力し、信号ＳＣＬＫの発生
を契機としてａｄｄｒをラッチする。等差級数アドレス
発生回路は、式（３）を実現する回路である。初期状態
では、カウンタｃ１とｃ２はリセット状態でその出力は
０、レジスタｒ１とｒ２はリセット状態でその出力は０
、切り替え回路ｓ１は加算器ａ２の出力ｐｒｅ０を選択
している。

【００２１】最初にロ−ド信号Ｌｃｔ２を印加し、カウ
ンタｃ２に初期値Ｌ２をロ−ドする。同時にカウンタｃ
１にロ−ド信号Ｌｃ１ｔを印加し、カウンタｃ２の出力
ｃ２ｏを初期値としてロ−ドする。初期設定が終了する
と、クロック信号ＳＣＬＫの印加でレジスタｒ１は加算
器ａ１の出力ａｄｄｒをラッチし、少し遅れてカウンタ
ｃ１が計数を開始する。カウンタｃ１の計数出力ｃ１ｏ
は加算器ａ１に入力され、レジスタｒ１の出力信号ｒ１
ｏと切り替え回路ｓ１の出力信号ｐｒｅが加えられる。 最初、レジスタｒ１の出力は０であり、カウンタｃ１の
出力ｃ１ｏも０であるので、加算器ａ１の出力ａｄｄｒ
の値は０のままである。次のＳＣＬＫの印加によりレジ
スタｒ１は加算器ａ１の出力ａｄｄｒの値０をラッチし
、そのレジスタｒ１の出力ｒ１ｏの値は０となる。引き
続き、カウンタｃ１の出力ｃ１ｏが１になる。切り替え
回路ｓ１は、レイヤの画素選択の最初のクロックでは加
算器ａ２の出力ｐｒｅ０を選択するが、それ以降のクロ
ックの印加時にはｓ１ｉを選択する。ここで、ｓ１ｉの
値は０である。従って、クロック信号ＳＣＬＫの２番目
が印加された時の加算器ａ１の出力ａｄｄｒは、１に変
化する。次のＳＣＬＫの印加により、レジスタｒ１は加
算器ａ１の出力ａｄｄｒをラッチする。ａｄｄｒの値は
１であるため、ラッチされた値は１である。引き続き、
カウンタｃ１の出力ｃ１ｏは２となる。切り替え回路ｓ
１は、ｓ１ｉの値０を選択している。従って、クロック
信号ＳＣＬＫの３番目が印加された時の加算器ａ１の出
力ａｄｄｒは３である。以下、同じような動作を繰り返
して、加算器ａ１から等差級数アドレス６，１０，１５
，２１，・・・・・を出力ａｄｄｒとして得ることがで
きる。第１のレイヤの画素の選択が終了すると、信号Ｅ
ＯＬが発生して、レジスタｒ２は加算器ａ２の出力ｐｒ
ｅ０をラッチする。ｐｒｅ０の値は０であるので、ラッ
チされた値は０である。引き続き、カウンタｃ２の出力
ｃ２ｏの値は１になる。同時にロ−ド信号Ｌｃ１ｔがカ
ウンタｃ１に印加され、カウンタｃ１にロ−ドされる。 従って、加算器ａ２にはレジスタｒ２にラッチされた信
号０とカウンタｃ２の出力ｃ２ｏの１が加わり、その出
力ｐｒｅ０は１となる。初期設定が終了すると、クロッ
ク信号ＳＣＬＫの印加によりカウンタｃ１が計数を開始
する。カウンタｃ１の計数出力ｃ１ｏは加算器ａ１に入
力され、レジスタｒ１の出力信号ｒ１ｏと切り替え回路
ｓ１の出力信号ｐｒｅが加えられる。最初、レジスタｒ
１の出力は０であり、切り替え回路ｓ１の出力信号ｐｒ
ｅは１であり、またカウンタｃ１の出力ｃ１ｏは１であ
るため、加算器ａ１の出力ａｄｄｒの値は２である。　
　次のＳＣＬＫの印加により、レジスタｒ１は加算器ａ
１の出力ａｄｄｒをラッチする。ａｄｄｒの値は２であ
るため、ラッチされた値は２である。引き続き、カウン
タｃ１の出力ｃ１ｏが２になる。切り替え回路ｓ１は、
レイヤの画素選択の最初のクロックでは加算器ａ２の出
力ｐｒｅ０を選択するが、それ以降のクロックの印加時
にはｓ１ｉを選択する。ｓ１ｉの値は、０である。 従って、クロック信号ＳＣＬＫの２番目が印加された時
の加算器ａ１の出力ａｄｄｒは４である。　　次のＳＣ
ＬＫの印加により、レジスタｒ１は加算器の出力ａｄｄ
ｒをラッチする。ａｄｄｒの値は４であるため、ラッチ
された値は４である。引き続き、カウンタｃ１の出力ｃ
１ｏが３になる。切り替え回路ｓ１は、ｓ１ｉの値の０
を選択する。従って、クロック信号ＳＣＬＫの３番目が
印加された時の加算器ａ１の出力ａｄｄｒは７である。 以下、同じような動作を繰り返し、加算器ａ１から第２
レイヤの画素を選択する等差級数アドレス１１，１６，
２２，２９，・・・・・・を出力ａｄｄｒとして得るこ
とができる。

【００２２】第２のレイヤの画素の選択が終了すると、
信号ＥＯＬが発生し、レジスタｒ２は加算器ａ２ｆｋ７
７ｌｇｐｒｅ０をラッチする。ｐｒｅ０の値は１である
ため、ラッチされた値は１である。引き続き、カウンタ
ｃ２の出力ｃ２ｏの値は２になる。同時にロ−ド信号Ｌ
ｃ１ｔがカウンタｃ１に印加され、カウンタｃ２の出力
ｃ２ｏである２が新たな初期値としてカウンタｃ１にロ
−ドされる。従って、加算器ａ２には、レジスタｒ２に
ラッチされた信号１とカウンタｃ２の出力ｃ２ｏの２が
加わって、その出力ｐｒｅ０は３になる。初期設定が終
了すると、クロック信号ＳＣＬＫの印加でカウンタｃ１
が計数を開始する。カウンタｃ１の計数出力ｃ１ｏは加
算器ａ１に入力され、レジスタｒ１の出力信号ｒ１ｏと
切り替え回路ｓ１の出力信号ｐｒｅが加えられる。最初
レジスタｒ１の出力は０で、切り替え回路ｓ１の出力信
号ｐｒｅは３で、カウンタｃ１の出力ｃ１ｏは２である
ため、加算器ａ１の出力ａｄｄｒの値は５である。次の
ＳＣＬＫの印加により、レジスタｒ１が加算器ａ１の出
力ａｄｄｒをラッチする。ａｄｄｒの値は５であるため
、ラッチされた値は５である。引き続きカウンタｃ１の
出力ｃ１ｏが３になる。切り替え回路ｓ１は、レイヤの
画素選択の最初のクロックでは加算器ａ２の出力ｐｒｅ
０を選択するが、それ以降のクロックの印加時にはｓ１
ｉを選択する。ｓ１ｉの値は、０である。従って、クロ
ック信号ＳＣＬＫの２番目が印加された時の加算器ａ１
の出力ａｄｄｒは８である。次のＳＣＬＫの印加により
、レジスタｒ１は加算器ａ１の出力ａｄｄｒをラッチす
る。ａｄｄｒの値は８であるため、ラッチされた値は８
である。引き続き、カウンタｃ１の出力ｃ１ｏは４にな
る。切り替え回路ｓ１は、ｓ１ｉの値０を選択する。 従って、クロック信号ＳＣＬＫの３番目が印加された時
の加算器ａ１の出力ａｄｄｒは１２である。以下、同じ
ような動作を繰り返して、加算器ａ１から第３レイヤの
画素を選択する等差級数アドレス１７，２３，３０，３
８，・・・・・を出力ａｄｄｒとして得ることができる
。このようにして、同じ動作を繰り返し、全画素を選択
し終るまで、画像をレイヤに分解し続ける。なお、本実
施例では、図２に示すように、画素の選択の方法として
、等差級数で表わされる位置選択の例を示しているが、
注目領域を高精細に、周辺を粗に選択できるような他の
関数を用いることも勿論可能である。

【００２３】図９は、図１における高周波信号抑制回路
のブロック図である。図９において、５００は垂直方向
の高周波信号抑制回路であり、６００は水平方向の高周
波信号抑制回路である。画像信号が２次元空間の広がり
を持っているため、垂直方向と水平方向の各々について
高周波信号成分を抑制する回路を具備している。水平方
向を行、垂直方向を列とし、ラスタ走査により得られた
１ラスタの画像信号を画素毎に高周波信号抑制回路５０
０に入力し、走査線間方向の高周波信号成分を列毎に抑
制する。各列毎の高周波成分が抑制された信号の１転送
周期毎に行としてまとめ、行単位に水平方向の高周波信
号抑制回路６００に入力し、走査線方向の高周波信号を
抑制する。本実施例では、垂直方向の高周波成分抑制を
先ず実施し、次に水平方向の高周波信号成分の抑制を実
施しているが、水平方向と垂直方向いずれの方向から先
に高周波信号成分を抑制しても差し支えない。

【００２４】図１０は、図９における高周波信号抑制回
路の詳細ブロック図である。垂直方向と水平方向の各々
について、高周波信号を抑制する回路は、図１０に示す
ように構成される。図１０において、５１１は電荷転送
素子に印加される垂直方向の信号転送駆動パルスの１周
期Ｔｖ時間分信号を遅延する第１のライン遅延回路、５
１２は垂直方向の信号転送駆動パルスの２周期分信号を
遅延する第２のライン遅延回路、５１ｋ′は垂直方向の
信号転送駆動パルスのｋ′周期分信号を遅延する第ｋ′
のライン遅延回路、５２１は入力信号Ｓｉｎ（ｔｐ）よ
り垂直方向の信号転送駆動パルスの１周期前の信号Ｓｉ
ｎ（ｔｐ−１）の転送損失により積み残される信号成分
の割合を表わす第１の電荷転送近似モデル垂直方向積み
残し係数生成回路、５２２は入力信号Ｓｉｎ（ｔｐ）よ
り垂直方向の信号転送駆動パルスの２周期前の信号Ｓｉ
ｎ（ｔｐ−２）の転送損失により積み残される信号成分
の割合を表わす第２の電荷転送近似モデル垂直方向積み
残し係数生成回路、５２ｋ′は入力信号Ｓｉｎ（ｔｐ）
より垂直方向の信号転送駆動パルスのｋ′周期前の信号
Ｓｉｎ（ｔｐ−ｋ′）の転送損失により積み残される信
号成分の割合を表わす第ｋ′の電荷転送近似モデル垂直
方向積み残し係数生成回路、５３０は第１の加算回路、
５４０は垂直方向の転送に際して信号が順次積み残され
て、減衰した割合を表わす近似モデル垂直方向減衰係数
生成回路である。１行を構成する画素に対応する数の回
路５１１から５４０を設けることにより、１列同時に高
周波信号を抑制することができる。次に、６１１は電荷
転送素子に印加される水平方向の信号転送駆動パルスの
１周期Ｔｈ分信号を遅延する第１の画素遅延回路、６１
２は水平方向の信号転送駆動パルスの２周期分信号を遅
延する第２の画素遅延回路、６１ｋは水平方向の信号転
送駆動パルスのｋ周期分信号を遅延する第ｋの画素遅延
回路、６２１は入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より水平方向の
信号転送駆動パルスの１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１
）の転送損失により積み残される信号成分の割合を表わ
す第１の電荷転送近似モデル水平方向積み残し係数生成
回路、６２２は入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より水平方向の
信号転送駆動パルスの２周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−２
）の転送損失により積み残される信号成分の割合を表わ
す第２の電荷転送近似モデル水平方向積み残し係数生成
回路、６２ｋは入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より水平方向の
信号転送駆動パルスのｋ周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−ｋ
）の転送損失により積み残される信号成分の割合を表わ
す第ｋの電荷転送近似モデル水平方向積み残し係数生成
回路、６３０は第２の加算回路、６４０は水平方向の転
送に際して信号が順次積み残され、減衰した割合を表わ
す近似モデル水平方向減衰係数生成回路である。

【００２５】垂直方向の信号転送駆動パルスをｍ′回印
加した後の出力信号は、次式（１０）で表わされる。

【式８】 ただし、εｖは電荷転送素子の垂直方向の転送損失、η
ｖは転送効率（＝１−εｖ）、ｎｖはエレメント数、Ｔ
ｖは垂直方向の信号転送駆動パルスの周期である。入力
信号Ｓｉｎ（ｔｐ）より垂直方向の信号転送駆動パルス
の１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｐ−１）の転送損失により
積み残される信号成分の割合を表わす第１の電荷転送近
似モデル積み残し係数生成回路５２１は、式（１０）に
おいてｋ′＝１のときのＳｉｎ（（ｍ′−１）Ｔｖ）の
係数を発生する（その値は、２ｎｖεｖ）。第２の電荷
転送近似モデル積み残し係数生成回路５２２は、式（１
０）においてｋ′＝２のときのＳｉｎ（（ｍ′−２）Ｔ
ｖ）の係数を発生する（その値は、（２ｎｖ＋１）ｎｖ
εｖ２）。同じように、第ｋ′の電荷転送近似モデル積
み残し係数生成回路５２ｋ′は、式（１０）においてｋ
′＝ｋ′のときのＳｉｎ（（ｍ′−ｋ′）Ｔｖ）の係数
を発生する。その値は次のようになる。

【式９】 減衰した割合を表わす近似モデル減衰係数生成回路５４
は、係数ηｖの２ｎｖ乗を発生する。垂直方向の信号転
送駆動パルスをｍ′回印加した後に水平方向の信号転送
駆動パルスをｍ回印加したときの出力信号は、式（１０
）で表わされる垂直方向の高周波成分が抑制された信号
Ｓｏｕｔ（ｍ′Ｔｖ）をＳｏｕｔ（ｍ′Ｔｖ）＝Ｓｉｎ
（（ｍ−ｋ）Ｔｈ，ｍ′Ｔｖ）＝Ｓｉｎ（（ｍ−ｋ）Ｔ
ｈ）として式（１１）で表わすことができる。

【式１０】 ただし、εｈは電荷転送素子の水平方向の転送損失、η
ｈは転送効率（＝１−εｈ）、ｎｖはエレメント数、Ｔ
ｈは水平方向の信号転送駆動パルスの周期である。入力
信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より水平方向の信号転送駆動パルス
の１周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−１）の転送損失により
積み残される信号成分の割合を表わす第１の電荷転送近
似モデル積み残し係数生成回路６２１は、式（１１）に
おいてｋ＝１のときのＳｉｎ（（ｍ−１）Ｔｈ）を発生
する（その値は、２ｎｈεｈ）。同じように、第ｋの電
荷転送近似モデル積み残し係数生成回路６２２は、式（
１１）においてｋ＝２のときのＳｉｎ（（ｍ−２）Ｔｈ
）の係数を発生する（その値は、（２ｎｈ＋１）ｎｈε
ｈ２である。同じように、第ｋの電荷転送近似モデル積
み残し係数生成回路６２ｋは、式（１１）においてｋ＝
ｋのときのＳｉｎ（（ｍ−ｋ）Ｔｈ）の係数を発生する
。その値は、次のようになる。

【式１１】 減衰した割合を表わす近似モデル減衰係数生成回路６４
０は、係数（εｈの２ｎｈ乗）を発生する。高周波成分
の圧縮効果は、図５の説明で述べた場合と同じく、８２
％、６８％の圧縮効果が期待できる。

【００２６】図１１は、垂直方向と水平方向について高
周波信号成分を展開する回路を構成する転送損失補償回
路のブロック図である。図１１において、７００は水平
方向の高周波信号展開回路、８００は垂直方向の高周波
信号展開回路である。図９で説明したように、垂直方向
の高周波信号成分を圧縮し、次に水平方向の高周波信号
成分を圧縮した信号を復元するためには、先ず、画像信
号の１ラスタ走査分の信号に対して、水平方向の高周波
信号展開回路７００において水平方向の高周波信号成分
を復元する。水平方向の高周波成分が復元された１ラス
タを構成する画素の各々を、垂直方向の高周波信号展開
回路８００において垂直方向の高周波信号成分を復元す
る。本実施例では、水平方向の高周波信号成分の復元を
先に実施し、次に垂直方向の高周波信号成分を復元して
いるが、水平方向と垂直方向のいずれの方向を先に高周
波信号成分の復元を行うかは、高周波成分の抑制の順序
によって決定される。

【００２７】図１２は、水平方向と垂直方向の各々につ
いて高周波信号を展開する回路の実施例を示す図である
。図１２において、Ｓｏｕｔ（ｔｉ）は電荷転送素子の
出力信号に対応する転送損失補償回路の入力信号、７１
１は電荷転送素子に印加される水平方向の信号転送駆動
パルスの１周期Ｔｈ分信号を遅延する第１の画素遅延回
路、７１２は水平方向の信号転送駆動パルスの２周期分
信号を遅延する第２の画素遅延回路、７１ｑは水平方向
の信号転送駆動パルスのｑ周期分信号を遅延する第ｑの
画素遅延回路、７２１は入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より水
平方向の信号転送駆動パルスの１周期前の信号Ｓｉｎ（
ｔｉ−１）の転送損失により積み残される信号成分を信
号Ｓｏｕｔ（ｔｉ）から差し引く補償信号を生成する第
１の水平方向積み残し成分補償係数生成回路、７２２は
入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）より水平方向の信号転送駆動パ
ルスの２周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｉ−２）の転送損失に
より積み残される信号成分を信号Ｓｏｕｔ（ｔｉ）から
差し引く補償信号を生成する第２の水平方向積み残し成
分補償係数生成回路、７２ｑは入力信号Ｓｉｎ（ｔｉ）
より水平方向の信号転送駆動パルスのｑ周期前の信号Ｓ
ｉｎ（ｔｉ−ｑ）の転送損失により積み残される信号成
分を信号Ｓｏｕｔ（ｔｉ）から差し引く補償信号を生成
する第ｑの水平方向積み残し成分補償係数生成回路、７
３０は第１の加算回路、７４０は転送損失により信号が
順次積み残され、減衰した信号を増幅させる水平方向減
衰成分補償回路である。また、Ｓｃｐｈ（ｔｉ）は転送
損失による影響が補償される補償信号で、水平方向の高
周波成分が展開された画像信号である。一方、８１１は
電荷転送素子に印加される垂直方向の信号転送駆動パル
スの１周期Ｔｖ分信号を遅延する第１のライン遅延回路
、８１２は垂直方向の信号転送駆動パルスの２周期分信
号を遅延させる第２のライン遅延回路、８１ｑ′は垂直
方向の信号転送駆動パルスのｑ′周期分信号を遅延する
第ｑ′のライン遅延回路、８２１は入力信号Ｓｉｎ（ｔ
ｐ）より垂直方向の信号転送駆動パルスの１周期前の信
号Ｓｉｎ（ｔｐ−１）の転送損失により積み残される信
号成分を信号Ｓｏｕｔ（ｔｐ）から差し引く補償信号を
生成する第１の第１の垂直方向積み残し成分補償係数生
成回路、８２２は入力信号Ｓｉｎ（ｔｐ）より垂直方向
の信号転送駆動パルスの２周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｐ−
２）の転送損失により積み残される信号成分を信号Ｓｏ
ｕｔ（ｔｐ）から差し引く補償信号を生成する第２の垂
直方向積み残し成分補償係数生成回路、８２ｑ′は入力
信号Ｓｉｎ（ｔｐ）より垂直方向の信号転送駆動パルス
のｑ′周期前の信号Ｓｉｎ（ｔｐ−ｑ′）の転送損失に
より積み残される信号成分を信号Ｓｏｕｔ（ｔｐ）から
差し引く補償信号を生成する第ｑ′の垂直方向積み残し
成分補償係数生成回路、８３０は第２の加算回路、８４
０は転送損失により信号が順次積み残され、減衰した信
号を増幅させる垂直方向減衰成分補償回路、Ｓｃｐｈｖ
（ｔｐ）は転送損失による影響が補償された補償信号で
ある。出力信号Ｓｏｕｔ（ｍＴｈ）から畳み込まれた成
分を差し引くことにより、元の高周波信号成分が復元で
きる。転送損失εｈのｋ次の項までを重畳した信号につ
いては、同じようにｋ次の項までを出力信号Ｓｏｕｔ（
ｍＴｈ）より差し引き、次に減衰分ηｈの２ｎｈ乗を補
正することにより、高周波信号成分を完全に復元できる
。復元した信号Ｓｃｐｈ（ｍＴｈ）は、式（８）と同じ
ように式（１２）で表わすことができる。

【式１２】 第１の水平方向積み残し成分補償係数生成回路７２１は
、式（１２）において、ｋ＝１のときのＳｏｕｔ（（ｍ
−１）Ｔｈ）の係数を発生する（その値は、−２ｎｈε
ｈ）。第２の水平方向積み残し成分補償係数生成回路７
２２は、式（１２）において、ｋ＝２のときのＳｏｕｔ
（（ｍ−２）Ｔｈ）の係数を発生する（その値は、ｎｈ
（２ｎｈ−１）εｈ２）。第ｑの水平方向積み残し成分
補償係数生成回路７２ｑは、式（１２）において、ｋ＝
ｑのときのＳｏｕｔ（（ｍ−ｑ）Ｔｈ）の係数を発生す
る。その値は、下記の通りである。

【式１３】 第１の垂直方向積み残し成分補償係数生成回路８２１は
、式（１３）においてｋ″＝１のときのＳｏｕｔ（（ｍ
−１）Ｔｖ）の係数を発生する（その値は、−２ｎｖε
ｖ）。第２の垂直方向積み残し成分補償係数生成回路８
２２は、式（１３）においてｋ″＝２のときのＳｏｕｔ
（（ｍ′−２）Ｔｖ）の係数を発生する（その値は、ｎ
ｖ（２ｎｖ−１）εｖ２）。第ｑ′の垂直方向積み残し
成分補償係数生成回路８２ｑ′は、式（１３）において
ｋ″＝ｑ′のときのＳｏｕｔ（（ｍ′．ｑ′）Ｔｖ）の
係数を発生する。その値は、下記の通りである。

【式１４】 減衰成分を増幅させる減衰成分補償回路８４０では、係
数１／（ηｖの２ｎｖ乗）を発生する。

【００２８】このように、本発明においては、テレビジ
ョンカメラ等の画像入力装置から入力された画像に対し
て、人間が注目する領域の中心の画素とそれに隣接する
画素を選択し、さらにその画素から３画素離れた画素を
選択し、以下、順次４画素離れた画素、５画素離れた画
素のように、中心画素から周辺に向い等差級数で表わさ
れる位置の画素の選択を繰り返し、選択すべき画素が全
ての方向について無くなった時点で、それまで選択した
画素で構成された画像を第１レイヤとした後、次に第１
レイヤの作成時に選択されなかった画素を同じ方法で選
択して、以下と同じように複数のレイヤに分割する。複
数のレイヤに分割された画像信号は、標本化規則に従っ
て標本化された信号の集合により構成されるので、各レ
イヤの隣接画素間の相関は小さくなっている。信号中に
含まれる高周波成分の割合が増加するので、情報圧縮の
符号化処理においては、高い圧縮効果が期待できない、
本発明では、標本化周期の整数倍の時間遅延させた信号
に、電荷転送素子の近似モデルに用いる転送損失とエレ
メント数に相当するパラメ−タにより決められた係数を
掛けて得られる信号を加算する。この信号演算により高
周波成分が畳み込まれて、その画像信号の信号帯域を制
限することができる。高周波成分が抑制された画像信号
は隣接画素間の相関が大きくなるので、予測符号化を適
用した場合に短い符号長で予測誤差の値を表現すること
ができる。その結果、画像情報の圧縮効果は増大する。 離散余弦変換符号化を適用した場合にも、高周波成分を
表現するための係数値は小さくてよく、従って同じよう
に高い情報圧縮率を達成できる。高周波成分を抑制した
複数レイヤの画像信号を予測符号化や離散余弦変換符号
化を施して情報圧縮し、利用者が必要とする情報を最も
多く含む第１レイヤを最初に送出し、次に第２レイヤ以
降を順次送出する。画像信号の受信側では、予測符号化
や離散余弦変換符号化の逆変換により画像信号を再生す
る。再生された画像信号は高周波成分が抑制されている
ため、画像信号の標本化周期の整数倍の時間遅延させた
信号に、電荷転送素子の転送損失補償回路のモデルに用
いる転送損失とエレメント数に相当するパラメ−タによ
り表現される係数と異なる係数を掛けて得られる信号を
加算するフィ−ドフォワ−ド回路により、画像信号に畳
み込まれた信号を展開し、当初含まれていた高周波成分
をレイヤ毎に復元する。従って、画像品質を損わずに、
従来の画像符号化方式を適用するだけで、高い情報圧縮
効果が得られる。また、２次元空間に展開されている画
像信号に対して、水平方向、垂直方向の各々について高
周波信号を抑制することにより、さらに高い情報圧縮効
果を得ることができる。その結果、従来のように画像の
周辺も中心も同じ情報密度で扱い、人間の視覚能力限界
以上の視覚的に不要な情報は伝送せずに、画像中の注目
領域を比較的精細にかつ早期に伝送できるので、視覚的
な劣化を伴わずに伝送遅延をなくすことができる。また
、隣接画素が連続したレイヤに存在するため、フレ−ム
内予測符号化の処理が容易に適用できるとともに、ブロ
ック符号化等の直交変換符号化についても、レイヤ毎に
符号化処理が可能となるので、本発明と従来の符号化技
術を組合わせることにより、より高能率の冗長度圧縮が
期待できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
視覚的に必要ない情報を処理し伝送することにより発生
する資源の浪費を防止して、さらに高い情報圧縮効果と
高画質伝送の相反する両方の条件を同時に満足させるこ
とができる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像伝送処理システム
の系統図である。

【図２】本発明における画像分割のための画素の選択間
隔を説明するための図である。

【図３】本発明の画像分割回路の実施例を示すブロック
図である。

【図４】図１の高周波信号抑制回路の画像信号の畳み込
み演算の原理を示す近似モデル図である。

【図５】図１の高周波信号抑制回路の実施例を示すブロ
ック図である。

【図６】図１の高周波信号展開回路を構成する転送損失
補償回路のブロック図である。

【図７】図１の画像合成回路の実施例を示すブロック図
である。

【図８】等差級数アドレス発生回路の実施例を示すブロ
ック図である。

【図９】２次元空間の広がりを持つ画像を水平方向と垂
直方向の各々について高周波信号抑制回路を用いた場合
のブロック図である。

【図１０】水平方向と垂直方向の各々について、高周波
信号抑制回路を設けたブロック図である。

【図１１】本発明の高周波信号展開回路を構成する転送
損失補償回路のブロック図である。

【図１２】図１１における水平方向と垂直方向の各高周
波信号展開回路のブロック図である。

【図１３Ａ】最大の画素番号を持つ第ｎ番目の選択画素
とレイヤとの関係を求めた図の一部である。

【図１３Ｂ】最大の画素番号を持つ第ｎ番目の選択画素
とレイヤとの関係を求めた図の他の一部である。

【図１４Ａ】画素番号が１２７以下で最大の画素番号を
持つ第ｎ番目の画素とレイヤとの関係を求めた図の一部
である。

【図１４Ｂ】画素番号が１２７以下で最大の画素番号を
持つ第ｎ番目の画素とレイヤとの関係を求めた図の他の
一部である。

【符号の説明】

１　　画像入力装置 ２　　画像分割回路 ３　　高周波信号抑制回路 ４　　符号化回路 ５　　ネットワ−ク ６　　情報蓄積システム ７　　復号化回路 ８　　高周波信号展開回路 ９　　画像合成回路 １０　　画像出力装置 ３０　　原画像 ３１　　ゼロ判定回路 ３２　　第１のバッファ ３３　　等差級数アドレス発生回路 ３４　　第２のバッファ ３５　　減算回路 ３６　　第１のバッファの出力 ３７　　等差級数アドレス ３８　　アドレス ４０　　画像分割回路の出力 １１　　遅延回路 １２　　電荷転送近似モデル水平方向積み残し係数生成
回路 １３　　加算回路 １５　　近似モデル減衰係数生成回路 １１１　　第１の遅延回路 １１２　　第２の遅延回路 １１ｋ　　第ｋの遅延回路 １２１，１２２，１２ｋ　　電荷転送近似モデル積み残
し係数生成回路 １５１　　電荷転送近似モデル減衰係数生成回路４１１
，４１２，４１ｑ　　遅延回路 ４２１，４２２，４２ｑ　　積み残し成分補償係数生成
回路 ４４０　　減衰補償回路 ６０　　分割画像 ６１　　画素領域検出回路 ６２　　マルチプレクサ ６３　　第３のバッファ ６４　　アドレス発生回路 ６５　　タイミング信号 ６６　　アドレス ｃ１，ｃ２　　カウンタ ｒ１，ｒ２　　レジスタ ｓ１　　信号切り替え回路 ａ１，ａ２　　加算器 ５００　　垂直方向の高周波信号抑制回路６００　　水
平方向の高周波信号抑制回路５１１，５１２，５１ｋ′
　　ライン遅延回路５２１，５２２，５２ｋ′　　垂直
方向積み残し成分補償係数生成回路 ５３０　　加算回路 ５４０　　近似モデル垂直方向減衰係数生成回路６１１
，６１２，６１ｋ　　画素遅延回路６２１，６２２，６
２ｋ　　電荷転送近似モデル水平方向積み残し係数生成
回路 ６３０　　加算回路 ６４０　　近似モデル水平方向減衰係数生成回路７００
　　水平方向の高周波信号展開回路８００　　垂直方向
の高周波信号展開回路７１１，７１２，７１ｑ　　画素
遅延回路７２１，７２２，７２ｑ　　水平方向積み残し
成分補償係数生成回路 ７３０　　加算回路 ７４０　　水平方向減衰成分補償回路 ８１１，８１２，８１ｑ′　　ライン遅延回路８２１，
８２２，８２ｑ′　　垂直方向積み残し成分補償係数生
成回路 ８３０　　加算回路 ８４０　　垂直方向減衰成分補償回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像中の予め指定された領域の画素を精細
   に選択し、該領域の中心から周辺方向に順次粗く選択し
   、選択すべき画素が全ての方向について存在しなくなっ
   た時点で、それまでに選択された画素で構成された画像
   を第１レイヤとし、次に該第１レイヤの画素に含まれな
   い画素を上記指定領域の中心から同じ方法で選択して第
   ２レイヤを構成し、以下同じように繰り返し画像全体を
   複数のレイヤに分解する画像分割回路と、複数レイヤに
   分解された画像を入力信号とする信号の直列入力、直列
   出力の電荷転送素子の近似モデルで、上記画像の入力信
   号を標本化する標本化信号の１周期分の時間、入力信号
   を遅遅させる第１の遅延回路と、上記標本化信号の２周
   期分の時間、入力信号を遅延させる第２の遅延回路と、
   以下同じように、ｋ周期分の時間、入力信号を遅延させ
   る第ｋの遅延回路と、電荷転送素子のエレメント数ｎと
   信号を１エレメント転送時の転送損失εにより決定され
   る第１の係数２ｎεを発生する第１の近似モデル積み残
   し係数生成回路と、第２の係数ｎ（２ｎ＋１）ε２を発
   生する第２の近似モデル積み残し係数生成回路と、以下
   同じように、第ｋの係数（２ｎ＋ｋ−１）！εのｋ乗を
   （ｋ！・（２ｎ−１）！）で割算した値を発生する第ｋ
   の近似モデル積み残し係数生成回路とを備えるとともに
   、上記第１の遅延回路の出力信号に対して、第１の近似
   モデル積み残し係数生成回路で第１の係数２ｎεを掛け
   、上記第２の遅延回路の出力に対して、第２の近似モデ
   ル積み残し係数生成回路で第２の係数ｎ・（２ｎ＋１）
   ε２を掛け、以下同じように、上記第ｋの遅延回路の出
   力信号に対して、第ｋの近似モデル積み残し係数生成回
   路で第ｋの係数（２ｎ＋ｋ−１）！εのｋ乗を（ｋ！・
   （２ｎ−１）！）で割算した値を掛け、以上の信号操作
   により得られた信号と上記信号とを加える第１の加算器
   から構成される高周波成分抑制回路と、該高周波成分抑
   制回路により得られる出力信号を入力信号として、上記
   標本化信号の１周期分の時間、入力信号を遅延させる第
   ｋ＋１の遅延回路と、上記標本化信号の２周期分の時間
   、入力信号を遅延させる第ｋ＋２の遅延回路と、以下同
   じように、ｑ周期分の時間、入力信号を遅延させる第ｋ
   ＋ｑの遅延回路と、上記エレメント数ｎと信号を１エレ
   メント転送する時の転送損失εにより決定される第ｋ＋
   １の係数（−２ｎε）を発生する第１の積み残し成分補
   償係数生成回路と、第ｋ＋２の係数ｎ（２ｎ−１）ε２
   を発生する第２の積み残し成分補償係数生成回路と、以
   下同じように、第ｋ＋ｑの係数（−１）のｑ乗と（２ｎ
   ）！εのｑ乗の積を（ｑ！・（２ｎ−ｑ）！）で割算し
   た値を発生する第ｋの積み残し成分補償係数生成回路と
   を備え、また以上の信号操作により得られた信号と上記
   高周波成分抑制回路により得られた出力信号とを加える
   第２の加算器で構成される高周波成分展開回路と、複数
   のレイヤに分解された画像の伝送では、上記第１レイヤ
   を最初に伝送し、次に上記第２レイヤを伝送し、以下同
   じように、全てのレイヤを伝送して、該第１レイヤを受
   信すると、該レイヤ以外の画素を該レイヤの画素を用い
   て補間し、該第２レイヤを受信すると、該第１と第２レ
   イヤ以外の画素を該第１と第２レイヤの画素を用いて再
   度補間し直し、以下、順次レイヤの受信毎に未だレイヤ
   として送られていない画素を補間する画像合成回路とを
   備えることを特徴とする画像伝送処理システム。