JPH05268587A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

画像処理装置及び方法

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JPH05268587A
JPH05268587A JP4344078A JP34407892A JPH05268587A JP H05268587 A JPH05268587 A JP H05268587A JP 4344078 A JP4344078 A JP 4344078A JP 34407892 A JP34407892 A JP 34407892A JP H05268587 A JPH05268587 A JP H05268587A
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filters
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JP4344078A
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James H Wilkinson
ヘドリー ウィルキンソン ジェームズ
Michael J Ludgate
ジョン ラッドゲイト マイケル
Jonathan M Soloff
マーク ソロフ ジョナサン
Jonathan J Stone
ジェイムス ストーン ジョナサン
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Sony Broadcast and Communications Ltd
Original Assignee
Sony Broadcast and Communications Ltd
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    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
    • G06F17/175—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method of multidimensional data
    • H—ELECTRICITY
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    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
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    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
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    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/63—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
    • H04N19/635—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by filter definition or implementation details

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像処理装置において、処理に起因する最終
画像の悪化を減らすこと。 【構成】 ディジタル化されたラスタ走査イメージをフ
ィルタを通して２次元空間周波数領域の複数の副（分
割）帯域に分けるための、第１及び第２方向に空間的に
濾波する多数のマルチタップ付きディジタル間引きフィ
ルタ２００を配設し、第１方向フィルタの平均長が第２
方向フィルタの平均長よりも大きく選ぶ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置に関し、
特に、ディジタル化されたイメージ（画像）がフィルタ
を通して２次元空間周波数領域における複数の副帯域
（分割帯域）に分けられるタイプの画像処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】画像（イメージ）処理の分野において、
マルチタップ・ディジタル有限インパルス応答（ＦＩ
Ｒ）フィルタが使われることは知られている。これらの
フィルタは、走査された画像（イメージ）の夫々のディ
ジタル・サンプルを表わす一連のデータ要素について動
作する。
【０００３】このフィルタの出力端に現れる一要素は、
あらかじめ定められた数の等間隔要素、即ちフィルタを
通さないデータのサンプル値の加重総和を表わしてい
る。このフィルタの周波数応答は、その総和（すなわ
ち、適正なタップ長）に含めるべき適正数の要素を選ぶ
こと、又は公知の数学的技法を使ってフィルタ定数又は
適正重み付けを行なうことによって、前もって決定する
ことができる。
【０００４】最近提案されたこれらのフィルタ技術の用
法として、ディジタル化画像をフィルタを通して２次元
空間周波数領域の多数の副帯域に分けることがある。
【０００５】この手法で、空間（２次元）副帯域フィル
タ装置は入力ビデオ信号を複数の非相関副帯域に分け、
各副帯域は２次元周波数平面の複数の領域の中の各領域
にそのイメージ空間周波数内容を含んでいる。
【０００６】そこで、別々の副帯域を伝送及び蓄積の目
的で別々に処理することができる。再構成段では、この
副帯域を補間し濾波し、相互に加算して、原のイメージ
を再生するか、少なくともそれに近似したものを作る。
【０００７】満足のいく結果を得るには、補間用のフィ
ルタは数学的に間引きフィルタと相補的であることが重
要である。
【０００８】副帯域濾波手法は多くの利点を有する。特
に、濾波されてできたデータを伝送又は蓄積のために容
易に圧縮できる点で有用である。
【０００９】副帯域濾波を行なうと共にデータ圧縮をす
るシステムは、再構成画像の知覚品質に対して２次元空
間周波数領域における画像の低空間周波数成分が高空間
周波数成分よりもずっと重要であるという事実を利用す
ることができる。
【００１０】データ圧縮を行なうには、高空間周波数副
帯域をそれに対応する低空間周波数よりも低い精度で符
号化することが提案されてきた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、処理に起因する最終画像（イメージ）の悪化を減ら
すように画像処理技術を改善することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の観点から見ると、
本発明は、ディジタルて表現したラスタ走査画像を２次
元空間周波数領域の複数の副帯域に濾波するためのイメ
ージ処理装置を提供することであり、前記ラスタ走査画
像は第１方向の解像度と第２方向の解像度を有し、前記
第１方向の前記ラスタ走査画像の解像度が、前記第２方
向の前記ラスタ走査画像の解像度よりも大きい。そし
て、前記画像処理装置は次のフィルタ手段を有する。
【００１３】すなわち、各々が１つのフィルタ長を有
し、前記第１方向の濾波を行なうための第１の複数のマ
ルチタップ・ディジタル間引きフィルタと、各々が１つ
のフィルタ長を有し、前記第２方向の濾波を行なうため
の第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引き（デシ
メイション）フィルタとを含む間引きフィルタ手段を有
する。
【００１４】ここで、前記第１の複数のマルチタップ・
ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均値は、前
記第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィル
タのフィルタ長の平均値よりも大きい。
【００１５】本発明によれば、例えば、再構成された画
像上の２次元ＦＩＲ副帯域濾波に応用したとき、データ
レート削減の視覚効果が間引き及び補間フィルタのフィ
ルタ長及び濾波されたイメージの空間解像度によって変
わることが認められる。
【００１６】本発明は、濾波する方向におけるその画像
の空間的解像度に依存するタップ長を持ったフィルタを
使うことによる事実上の変化を利用している。
【００１７】もし、フィルタ長の長いフィルタ（多数の
タップ）が使われれば、そのフィルタは急峻な周波数カ
ットオフ特性を持つように作ることができる。これによ
って、一つの副帯域に相当する周波数領域からの不所望
の周波数成分が他の副帯域に含まれてできるエイリアス
歪み（折り返し歪）を防ぐ助けとなる。
【００１８】しかしながら、空間周波数領域でデータエ
ラーを含む画像を再構成するために補間フィルタで副帯
域データが使われると、それらのフィルタはフィルタ長
に比例して増加するリンギング歪みをもたらす可能性が
ある。
【００１９】逆の状態によれば、フィルタ長が短いと補
間段でのエラーに対する応答が良くなるが、エイリアス
（ａｌｉａｓ）成分が隣接副帯域に影響するので歪みが
増すことにもなり得る。それは、エントロピー符号化効
率の損失にもつながり得る。
【００２０】本発明によれば、長いフィルタと短いフィ
ルタによって生じた異なる歪みが濾波すべきイメージの
空間的性質に整合する。
【００２１】再構成されたイメージにおいては、第１方
向（高解像度方向）において、第２方向（低解像度方
向）におけるよりもピクセルが互いに近接している。従
って、第１方向にはフィルタ長の長いフィルタが使われ
る。なぜならば、いかなるリンギング歪みも、再構成さ
れたイメージ上では、第２方向のリンギングの同じ量で
占拠されるイメージエリアよりも小さいエリアにとじ込
められるからである。
【００２２】第１方向にもっと長いフィルタ長のフィル
タを使うと、その方向のエイリアス歪みが減少する。第
２方向のリンギング歪みの可視性を減らすにはその方向
にフィルタ長がもっと短いフィルタを使う。もっとも、
これによって、エイリアス歪みが高くなりエントロピー
符号化効率が低くなると云う代価を払わなければならな
い。
【００２３】一つの好ましい構成は次のとおりである。
すなわち、第１の複数のマルチタップ・ディジタル間引
きフィルタにおける全フィルタは同じフィルタ長を持
ち、第２の複数のマルチタップ・ディジタルフィルタに
おける全フィルタも同じフィルタ長をもつようにするこ
とである。
【００２４】もう一つの好ましい構成は次のとおりであ
る。すなわち、第１及び第２の複数のマルチタップ・デ
ィジタル間引きフィルタのうちの少なくとも１つが第１
及び第２フィルタ段を含み、第１フィルタ段の間引かれ
た出力が第２フィルタ段への入力として通過し、各フィ
ルタ段が１以上のそれぞれの複数のマルチタップ・ディ
ジタル間引きフィルタを含み、第１段の１つ以上のフィ
ルタのフィルタ長は第２段の１つ以上のフィルタのフィ
ルタ長よりも大きい。
【００２５】この後者の構成によれば、イメージ（画
像）の有効解像度に比例して変えられるフィルタ長が各
間引き段で減らせる。
【００２６】本発明は、従来のラスタ走査画像に特に応
用できる。その場合、第１方向は実質的にイメージのラ
イン走査の方向であり、第２方向は実質的に第１方向に
垂直な方向である。
【００２７】もし、その様なイメージがインタレース形
式であれば、通常第２の方向に或る程度のエイリアス歪
みがあるであろう。従って、第２方向のもっと短いフィ
ルタ長を使うことによってさらに持ち込まれたエイリア
ス歪みが再構成画像の質に目につく程に影響しない。
【００２８】複合ビデオ信号を処理することはできる
が、イメージの輝度（ルミナンス）と色（クロミナン
ス）成分を別々に処理するのが好ましい。そして、この
処理はイメージの輝度（ルミナンス）及び色（クロミナ
ンス）の成分のそれぞれを濾波する第１及び第２の間引
きフィルタ手段によって行なうのが好ましい。
【００２９】第１及び第２間引きフィルタ手段の各々は
第１の方向に濾波するための第１の複数のマルチタップ
・ディジタル間引きフィルタと、第２の方向に濾波する
ための第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフ
ィルタを含んでいる。そのような実施例においては、第
１間引きフィルタ手段の第１の複数のマルチタップ・デ
ィジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均値は、第２
間引きフィルタ手段の第１の複数のマルチタップ・ディ
ジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均値よりも大き
い。
【００３０】第１間引きフィルタ手段の第２の複数のマ
ルチタップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の
平均値は、第２間引きフィルタ手段の第２の複数のマル
チタップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平
均値よりも大きい。
【００３１】間引きと補間は別々のイメージ処理装置で
達成できるが、好ましい実施例においてはイメージ処理
装置はさらに第１の複数のマルチタップ・ディジタル補
間フィルタを有する補間フィルタ手段を含み、これは第
１の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィルタと
相補的であり、第１方向に濾波するためのものである。
またイメージ処理装置は、第２の複数のマルチタップ・
ディジタル補間フィルタを含み、第２の複数のマルチタ
ップ・ディジタル間引きフィルタと相補的であり、第２
方向に濾波するためのものである。
【００３２】ここで、第１の複数のマルチタップ・ディ
ジタル補間フィルタのフィルタ長の平均値は第２の複数
のマルチタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長
の平均値よりも大きい。
【００３３】第２の観点から見ると、本発明はイメージ
処理装置を提供する。同装置において、ディジタル表現
されたラスタ走査画像が、２次元空間周波数領域の複数
の副帯域から補間される。前述のラスタ走査画像は第１
方向に１つと第２方向に１つの解像度を有する。
【００３４】前記第１方向のラスタ走査画像の解像度は
前記第２方向のラスタ走査画像の解像度よりも大きく、
前記イメージ処理装置は次に述べる補間フィルタ手段を
有する。すなわち、各々が或るフィルタを有し、第１方
向に濾波するための第１の複数のマルチタップ・ディジ
タル補間フィルタと、各々が或るフィルタ長を有し、第
２方向に濾波するための第２の複数のマルチタップ・デ
ィジタル補間フィルタを含む補間フィルタ手段を有す
る。ここで、第１の複数のマルチタップ・ディジタル補
間フィルタのフィルタ長の平均値は、第２の複数のマル
チタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均
値よりも大きい。
【００３５】装置の１つの好ましい構成は、第１の複数
のマルチタップ・ディジタル補間フィルタにおける全フ
ィルタが同じフィルタ長を持ち、第２の複数のマルチタ
ップ・ディジタル補間フィルタにおける全フィルタが同
じフィルタ長を持つように構成することである。
【００３６】他の好ましい構成は、第１及び第２の複数
のマルチタップ・ディジタル補間フィルタの中の少なく
とも１つが、第１及び第２フィルタ段を有し、第１フィ
ルタ段の補間された出力は第２フィルタ段への入力とし
て通過され、各フィルタ段は１つ以上のそれぞれ複数の
マルチタップ・ディジタル補間フィルタを含み、第２段
の１つ以上のフィルタのフィルタ長は第１段の１つ以上
のフィルタのフィルタ長よりも大きい。
【００３７】間引き濾波の場合と同様に、この後者の構
成にすれば、補間の各段でイメージの有効解像度が増加
するとフィルタ長も増加することができる。上述のとお
り、本発明のこの第２観点はイメージデータに特に応用
できる。その際、第１方向は実質的にイメージのライン
走査の方向であり、第２方向は実質的に第１方向に垂直
である。
【００３８】好ましくは、イメージ処理装置は、イメー
ジの輝度及び色成分のそれぞれを濾波する第１及び第２
補間フィルタ手段を有し、各第１及び第２補間フィルタ
手段は、第１方向濾波用の第１の複数のマルチタップ・
ディジタル補間フィルタと、第２方向濾波用の第２の複
数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタを含む。
【００３９】この場合、次のようにするのが好ましい。
第１補間フィルタ手段の第１の複数のマルチタップ・デ
ィジタル補間フィルタのフィルタ長の平均値が、第２補
間フィルタ手段の第１の複数のマルチタップ・ディジタ
ル補間フィルタのフィルタ長の平均値よりも大きいこ
と。
【００４０】第１補間フィルタ手段の第２の複数のマル
チタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均
値が、第２補間フィルタ手段の第２の複数のマルチタッ
プ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均値より
も大きいこと。
【００４１】本発明の第１又は第２観点に依るイメージ
処理装置は、イメージ・データ圧縮装置、イメージデー
タ伸長装置又はイメージデータ蓄積装置に含まれている
とき特に有用である。多数の好ましい組みの相対的フィ
ルタ係数が従属クレームにリストアップしてある。
【００４２】第３観点から見ると、本発明は、ラスタ走
査画像のディジタル表現を濾波して２次元空間周波数領
域の複数の副帯域にする方法を提供する。前記第１方向
のラスタ走査画像の解像度は、前記第２方向のラスタ走
査画像の解像度よりも大きい。
【００４３】この方法は次のステップから成る。 （Ｉ）各々が或るフィルタ長を有する第１の複数のマル
チタップ・ディジタル間引きフィルタを使って第１方向
の濾波を行なうこと。
【００４４】（II）各々が或るフィルタ長を有する第２
の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィルタを使
って第２方向の濾波を行なうことであって、第１の複数
のマルチタップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ
長の平均値が第２の複数のマルチタップ・ディジタル間
引きフィルタのフィルタ長の平均値よりも大きいこと。
【００４５】第４観点から見ると、本発明は、２次元空
間周波数領域の複数の副帯域からのラスタ走査画像のデ
ィジタル表現を補間する方法を提供する。前記ラスタ走
査画像は第１方向の解像度と第２方向の解像度を持ち、
第１方向のラスタ走査画像の解像度は、前記第２方向の
ラスタ走査画像の解像度よりも大きい。
【００４６】前記方法は次のステップを含む。（Ｉ）各
々が或るフィルタ長を有する第１の複数のマルチタップ
・ディジタル補間フィルタを使って第１方向の濾波をす
るステップと、（II）各々が或るフィルタ長を有する第
２の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタを使
って第２方向に濾波するステップであって、前記第１の
複数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタのフィル
タ長の平均値が、前記第２の複数のマルチタップ・ディ
ジタル補間フィルタのフィルタ長の平均値よりも大きい
こと。
【００４７】
【作用】ラスタ走査画像を水平及び垂直の副帯域に分解
し、それを再構成するイメージ処理に使われる、間引き
フィルタと補間フィルタは、そのフィルタ長によって、
エイリアス歪み、リンギング歪が異なることに着目し、
長、中、短のフィルタを組み合わせて再構成イメージの
視覚的効果をあまり損なわないイメージ処理装置を実現
できる。
【００４８】
【実施例】本発明の上述及び他の目的、特徴及び利点は
下記の図解実施例の詳細説明から明らかであろう。図１
を参照すると、１段の副帯域（分割帯域）符号化が図示
されている。そこでは、ビデオ信号は、低域通過間引き
フィルタ２００及び高域通過間引きフィルタ２１０を通
過する。これら２つの出力信号は入力信号の異なった周
波数スペクトル部分を表わしていて、伝送又は蓄積する
ことができる。副帯域成分の蓄積又は伝送を図１におい
て破線で図示する。
【００４９】この蓄積媒体から副帯域成分が受信又は回
復されると、それらは対応する整合フィルタを通過し、
元の周波数成分を再生する。
【００５０】これらの整合フィルタは、低域通過補間フ
ィルタ２２０及び高域通過補間フィルタ２３０である。
補間フィルタ２２０，２３０の出力を加算回路２４０で
加算して元のビデオ入力信号を与える。
【００５１】図１は、入力ビデオ信号を２つの副帯域に
分解することを図示している。しかしながら、実際に
は、この入力ビデオ信号はもっと多くの副帯域成分に分
解される。
【００５２】図２は、入力ビデオ信号を８つの副帯域に
分解し、後に１つの出力ビデオ信号に再結合することを
示している。
【００５３】副帯域符号化システムの複数のフィルタ
は、水平及び垂直周波数分解を果たすための適正な遅延
と重み付け係数を持つ有限インパルス応答フィルタから
成る。この実施例に使われるフィルタを次に詳細に説明
する。
【００５４】図３は、水平フィルタ装置３００、中間フ
ィールド蓄積器３１０、転置順序回路（アドレス発生
器）３２０、垂直フィールド装置３３０、出力フィール
ド蓄積器３４０及び出力順序回路（アドレス発生器）３
５０から成る２次元非相関器を示している。
【００５５】このように図３においては、２つの直交イ
メージ方向、すなわち、水平方向（従来のビデオの場合
のイメージスキャン方向）及び垂直方向におけるフィル
タ動作が、水平及び垂直フィルタ装置３００と３３０に
おいて成されるそれぞれの１次元フィルタ動作によって
完全に独立して別々に１つずつ実行される。
【００５６】水平フィルタ装置３００と垂直フィルタ装
置３３０は、これらの装置に使われる個々のフィルタは
異なっても、全体としてはお互いに実質的に同じ構造の
ものとすることができる。
【００５７】従って、水平フィルタ装置３００の構成だ
けについて詳細に説明する。
【００５８】フィルタ動作は、水平及び垂直方向の各々
において８つの副帯域を得ることである。
【００５９】すなわち、６４（８×８）個の副帯域の矩
形配列を作ることである。これら６４個の副帯域はお互
いに同程度のものとすべきである。
【００６０】水平フィルタ装置３００は、図２に示すよ
うにトリー又は階級構造から成るのが好ましく、連続す
る３つのフィルタ段で構成する。第１段は低域通過フィ
ルタ（ＬＦ）と高域通過フィルタ（ＨＦ）から成り、そ
れぞれ対応する間引き装置（デシメータ）（図示せず）
に接続する。
【００６１】ＬＦフィルタ、ＨＦフィルタ及び間引き装
置は一緒になってクワドラチャーミラー（ｑｕａｄｒａ
ｔｕｒｅ ｍｉｒｒｏｒ）フィルタ（ＱＭＦ）を作り上
げている。
【００６２】実際には、このＱＭＦは図６を参照して下
記に説明するような単一切換ＦＩＲフィルタで成る。し
かしながら、図２及び３と関係して、フィルタ動作と間
引き動作はフィルタ処理において別の位相になっている
ものとして説明されている。
【００６３】各フィルタは、下記に述べるように、有限
インパルス応答フィルタとすることができる。使用に当
たっては、入力ディジタルビデオ信号の１フィールド中
の１ラインが、サンプル毎に、第１段に印加され、それ
ぞれＬＦ及びＨＦによって低域通過及び高域通過され
る。
【００６４】このようにして、ＬＦ及びＨＦは、入力ラ
インの低域通過及び高域通過フィルタを通した出力を作
り、その出力は、水平空間周波数領域の下及び上半分に
おいて上記ラインの空間周波数内容を表わしている。即
ち、第１段は入力ラインを水平方向の２つの副帯域に分
ける。間引き装置は、それぞれの出力をファクタ“２”
だけ間引く（副標本化する）。それによって、これらの
間引き装置から出力するサンプルの総数はそのラインの
サンプルの総数と同じである。
【００６５】第２段は次の点を除いて第１段と類似の構
成から成る。すなわち、２つのＱＭＦがあって、各々が
第１段のようになっており、第１段の間引き装置の各々
からの出力がその２つのＱＭＦの対応するものへの入力
として通過する。
【００６６】このようにして、第２段は、水平空間周波
数領域を４等分したもの４つでそのラインの空間周波数
内容を表わす、４つの出力を作る。
【００６７】すなわち、第２段は、第１段で入力ライン
を分割してできた２つの副帯域をさらに分割して水平方
向の４つの副帯域にする。第２段の４つの間引き装置
は、それぞれの出力をファクタ“２”だけ間引く（副標
本化する）。それによって、第２段の間引き装置から出
力するサンプルの総数はそのラインのサンプルの総数と
同じになる。
【００６８】第３段は次の点を除いて第１段と類似の構
成で成る。すなわち、この段には４つのＱＭＦがあり、
各々が第１段と同様になっていて、第２段の４つの間引
き装置の各々からの出力が４つのＱＭＦの中の相当する
ものに対する入力として通過する。
【００６９】このようにして、第３段は、水平空間周波
数領域を８等分したもの８個でそのラインの空間周波数
内容を表わす８個の出力を出す。すなわち、第３段は、
ラインが前もって分割された４つの副帯域を水平方向に
所要の８つの副帯域に分ける。
【００７０】第３段の８つの間引き装置は、それぞれの
出力をファクタ“２”だけ間引く（副標本化する）。そ
れによって、第３段の間引き装置から出力するサンプル
の総数は、そのラインのサンプルの総数と同じになる。
【００７１】第３段は、水平フィルタ装置３００から成
り、その８つの出力を中間フィールド蓄積器３１０に通
過し、第１ラインの１／８のそれぞれに対応する位置に
蓄積する。上述の水平濾波処理を入力ディジタルビデオ
信号フィールドの他の全てのラインについて繰り返す。
この結果、中間フィールド蓄積器３１０には、入力ディ
ジタルビデオ信号フィールドを水平方向（のみ）の８つ
の副帯域に濾波したものが蓄積されている。
【００７２】中間フィールド蓄積器３１０に蓄積された
フィールドの各ラインは、８つの部分に分割され、それ
ぞれ原フィールドが表わしていたイメージの水平空間周
波数領域の８つの副帯域の１つに水平空間周波数情報を
含む。このようにして、中間フィールド蓄積器３１０に
蓄積された水平方向に濾波されたフィールドは８つの列
に分けられると考えることができる。
【００７３】中間フィールド蓄積器３１０に蓄積された
水平方向に濾波されたフィールドは（転置順序回路の制
御の下に）垂直フィルタ装置３３０に供給され、そこ
で、水平方向の８つの副帯域への濾波が水平フィルタ装
置３００で達成されたと類似の仕方で垂直方向の８つの
副帯域に濾波される。
【００７４】水平方向及び垂直方向に濾波されたフィー
ルドはさらに処理を行なうためライン毎に出力フィール
ド蓄積器３４０に供給される。出力フィールド蓄積器３
４０は６４（８×８）蓄積領域の配列に区切られて来た
と考えることができる。そうして、その各々に、６４個
の副帯域の中の対応する１つが蓄積されている。
【００７５】転置順序回路３２０は中間フィールド蓄積
器３１０のアドレスを読み、下記のように、その内容を
垂直フィルタ装置３３０へ読み込む制御をする。前述の
とおり、中間フィールド蓄積器３１０に蓄積された信号
は原フィールドの数ラインから成り、各々水平方向に８
つの副帯域に分割されている。
【００７６】換言すると、中間フィールド蓄積器３１０
に蓄積された信号は、上述のとおり、８つの列を含むと
考えることができる。
【００７７】中間フィールド蓄積器３１０に蓄積された
信号が、それを水平方向に濾波するのに使われるのと同
じ構造のハードウェア（垂直フィルタ装置３３０）で垂
直方向に濾波できるようにするには、そのハードウェア
を転置しなければならない。即ち、９０°回転しなけれ
ばならない。なぜならば、信号は垂直フィルタ装置３３
０に読み込まれるので、８つの行（列ではない）から成
る。転置順序回路（シーケンサ）３２０は中間フィール
ド蓄積器３１０に対して、上述の動作が達成できるよう
に、アドレス指定する。
【００７８】水平フィルタ装置３００と垂直フィルタ装
置３３０の組み合せによって作られる濾波の特性は、出
力フィールド蓄積器３４０に蓄積されたデータが或る程
度スクランブルされ、後続処理のために通過される前に
出力順序回路３５０で再整列されるようなものである。
【００７９】図４は、入力ビデオ信号が水平方向及び垂
直方向について、８つの周波数成分（これは出力順序回
路３５０の再整列が行われた後に出力フィールド蓄積器
３４０に蓄積されたデータであると考えられる）に分解
されるとき作られる種々の副帯域成分を図示している。
【００８０】各副帯域、すなわち副画像は図４の１ブロ
ックで表わされている。図の右上のブロックはｄｃ（直
流）副帯域を表わしている。これは、最低の水平及び垂
直周波数副帯域である。もっとも、実際には厳密にゼロ
周波数の信号固定部だけを表わす必要はない。
【００８１】このｄｃ副帯域は原のビデオ信号のｄｃ輝
度情報の大部分を含むであろう。視覚者によってその画
像が終局的にどのように知覚されるかに対して、残余の
副帯域の相対的重要性にバラツキがある。
【００８２】一般に云って、視覚者の終局的知覚に対し
ては高周波副帯域はあまり重要でない。
【００８３】図４に関して云えば、特定の副帯域が表わ
す周波数はブロック配列の下方及び（又は）右方向に行
くに従って大きくなる。
【００８４】図５は有限インパルス応答（ＦＩＲ）ディ
ジタルフィルタの概略図である。濾波すべきデータの連
続サンプル値を入力端子４００に印加し、濾波した出力
データを出力端子４１０に出す。入力サンプル値は多数
の遅延素子４２０から成るタップ付き遅延線に添って進
行する。各遅延素子４２０で課する遅延期間は適正値に
設定する。
【００８５】例えば、もし水平（ライン走査）方向に濾
波されれば、遅延素子４２０に課せられた遅延は水平方
向のサンプル期間の積分値に等しい。もし垂直濾波がな
されるならば、遅延素子４２０によって課せられる遅延
はライン期間の積分値と等しく、どの時点をとっても遅
延素子４２０の出力端のそれぞれのデータサンプル値は
隣接する走査ラインの対応する位置にある垂直方向に隣
接するピクセルを表わしている。
【００８６】この遅延線は、それぞれのタップ４３０に
よって各遅延素子４２０のどちらの側にもタップが付い
ている。各タップの所のデータ値は乗算器４４０に供給
される。乗算器４４０は、そのタップの所のデータサン
プルと、そのタップの遅延線に添った位置に相当する係
数Ｃi との積を表わす出力を発生する。乗算器４４０か
らの出力は加算器４５０に供給され合計が計算される。
加算器４５０で発生された合計値は正規化回路４６０に
供給される。この正規化は、フィルタの利得を全体的に
設定できるために行なう。
【００８７】一般に各フィルタは、加算器４５０で発生
する合計値を係数Ｃi の合計値で除算して単位利得とな
るように正規化される。しかしながら、もし多数の濾波
動作が直列的に行なわれるときは、第１フィルタの利得
は（１６等の）高めの値に設定してもよい。そうすれ
ば、中間濾波動作は入力データよりも高い精度で達成で
きる。
【００８８】最終出力データの精度を入力データの精度
にまで落とすには、そのチェインの最終フィルタは利得
が１／１６になるように正規化する。
【００８９】図５において、連続する入力データサンプ
ルはＩ0 ‥‥Ｉn-2 ‥‥Ｉn+2 で表わす。５つのタップ
４３０に現れるデータサンプル値は、それぞれ対応する
係数Ｃ-2乃至Ｃ2 が乗ぜられる。これらの乗算の積（例
えばＩn-1 ＊Ｃ1 ）はその積値を持つそれぞれの信号ラ
インの次に示されている。
【００９０】加算器４５０の出力は上述の記号を使って
次のように表わすことができる。
【００９１】 単位利得に正規化された時の出力値は である。
【００９２】間引きを行なうためには副標本化（サブサ
ンプリング）と関係して高域通過フィルタと低域通過フ
ィルタを別々に設けることが可能である。同様にして、
ＨＦとＬＦデータ流の交互サンプル位置にゼロを挿入す
ることによって補間を行なうこともできる。その場合は
各データ流を別々に濾波してから合計する。
【００９３】しかしながら、この実施例においては、間
引き及び補間のために単１の切換可能フィルタが使われ
ている。これらのフィルタについては図６及び図７を参
照して下記に説明する。
【００９４】図６は第１段の低域通過及び高域通過間引
きフィルタとして使われる有限インパルス応答フィルタ
を示す。図６に示すフィルタは図５に示す基本ＦＩＲフ
ィルタと同様のものであり、それぞれ高域通過（ＨＦ）
及び低域通過（ＬＦ）フィルタ作用をする２組のフィル
タ係数、Ｈ-2‥‥Ｈ2 とＬ-2‥‥Ｌ2 の間でフィルタを
切換えるための間引き係数選択器５００が加わってい
る。
【００９５】一連のデータサンプル値が入力端子４００
に印加され、上述のように、タップ付き遅延線に添って
進行する。間引き係数選択器５００は２組の係数の間で
フィルタを切換えるから、濾波された出力サンプル値は
高域通過と低域通過濾波サンプル値の間で交互に切換
る。
【００９６】この方法で、低域通過濾波サンプル値のサ
ンプルレートと高域通過濾波サンプル値のサンプルレー
トは初めに入力端子４００に印加されたサンプルレート
の半分になる。
【００９７】図６において、係数選択器５００はＬＦフ
ィルタ係数を選んだものとして示している。従って、出
力データサンプルは低域通過濾波サンプルの１つであ
る。間引き係数選択器５００は次にＨＦフィルタ係数を
選択するように切り換わる。従って、次の出力サンプル
は高域通過濾波サンプルの１つである。
【００９８】上述のとおり、図６に示されたフィルタの
出力端子４１０のサンプル値は多重化データ流を表わし
ており、入れ替わりサンプルは高域通過と低域通過濾波
サンプルである。高域通過及び低域通過濾波サンプルを
分離するためにこのデータ流を分配（デマルチプレック
ス）することができる。しかし、そのフィルタが大きな
フィルタ装置の一部であればそのフィルタ装置内に任意
の後続フィルタを設計して、この方法で多重化されたと
きそのデータを直接処理するのが好ましい。
【００９９】図７は最終段、低域通過及び高域通過補間
フィルタとして使う有限インパルス応答フィルタを示
す。この点で図７に示したフィルタは上記図６に示した
ものと相補関係にある。図７のフィルタへの入力端子で
のデータサンプルは高域通過Ｈn と低域通過Ｌ n 濾波サ
ンプル間で切り換わる。補間フィルタの機能はこれら２
つの多重化データサンプル流を結合して２つの入力デー
タ流のどちらのものと比べても２倍のサンプルレートで
単一データ流にする。
【０１００】補間係数選択器６００が用いられ、それは
上述の間引き係数選択器５００に似ている。そこでは、
出力サンプルを交互に出すために２組のフィルタ係数の
間でフィルタを切り換えている。
【０１０１】しかしこの場合、これらの組みの一つは奇
数ＬＦと偶数ＨＦ係数Ｈ-2，Ｌ-1，Ｈ0 ，Ｌ1 ，Ｈ2 を
含み、他の組みは奇数ＨＦと偶数ＬＦ係数Ｌ-2，Ｈ-1，
Ｌ0，Ｈ1 ，Ｌ2 を含む。遅延線を通って進行する各交
番サンプルに適正値のＬＦ又はＨＦ係数を掛ける。
【０１０２】サンプルが１タップから次のタップに進行
すると、係数選択器は使用される係数の組みを切り換え
るからＬＦサンプルには常にＬＦ係数が乗算され、ＨＦ
サンプルには常にＨＦ係数が乗算される。
【０１０３】フィルタの出力は、入力端子４００に現れ
るいずれのＬＦ又はＨＦ濾波サンプル値に比べても２倍
のサンプルレートを持つ単一流の補間サンプルとなる。
【０１０４】図８〜１１は係数及び対応する周波数応答
を示す。それらは或る副帯域非相関器に使うための異な
る長さの（間引き／補間）フィルタ対の４つの例につい
て示すものである。
【０１０５】即ち、 長フィルタ対（図８） 中間長フィルタ対（図９） 第１短フィルタ対（図１０）及び 第２短フィルタ対（図１１） である。
【０１０６】図示のフィルタは全て奇数対称であり、従
って、中間と右側の係数だけを示してある。換言する
と、図１１に示した第２短フィルタ対のためのフルセッ
ト係数は次のとおりである。 −１，４，１０，４，−１ （間引
き）；及び −１，−４，２５，５６，２５，−４，−１ （補間）
【０１０７】図８〜１１に示した間引き及び補間フィル
タの各々に対し、対応する周波数応答が図解されてい
る。各場合において、水平軸は左側の零から右側のナイ
キスト周波数（標本化周波数の半分）の周波数を表わし
ている。
【０１０８】各グラフの中央の垂直方向点線は半ナイキ
スト周波数を表わしている。垂直軸は、線形スケール上
にプロットした応答特性を表わす。各フィルタに対する
フィルタ係数は垂直軸の左側にリストしてある。リスト
の最上部にセンタータップに対応する係数が示してあ
る。
【０１０９】図２に示した副帯域符号化システムにおい
て、入力サンプル信号を高及び低周波数領域に分割する
プロセスに間引きフィルタが使われ、高及び低周波数領
域が結合して単一サンプル信号を形成するとき再構成処
理に補間フィルタが使われたことを思い出されたい。
【０１１０】これらの目的のために不所望のエイリアス
歪みを回避するため、ナイキスト周波数の半分の所で非
常に急峻な周波数カットオフになることが望ましい。こ
の歪みがあると、副帯域によって表わされる領域の外部
からの周波数成分がこれらの周波数でフィルタの非零応
答のためにその副帯域に含まれる。
【０１１１】図８〜１１に示すグラフから明らかなとお
り、間引き及び補間フィルタのタップ数を増すと、ナイ
キスト周波数の半分の所で急峻なカットオフを示す。
【０１１２】図１２は、異なったタップ長のフィルタに
よってもたらされるエイリアス歪みの程度の違いを示し
ている。図１２において、上述の２つの周波数応答曲線
は重畳されている。特に図９に示す中間長間引きフィル
タに対する曲線は実線７００で示し、図１１に示す第２
短間引きフィルタに対する曲線は破線７１０で示してあ
る。
【０１１３】前述したとおり、水平軸は周波数を表わ
し、ナイキスト周波数の半分を表わす垂直破線７２０が
付してある。また、垂直軸は線形スケール上でプロット
したフィルタ応答を表わす。間引き濾波のために図１２
の間引きフィルタが使われるときは、或る量のエイリア
ス歪みが生ずる。
【０１１４】この歪みは、フィルタが半ナイキスト周波
数で完全にカットオフにならないから起こるもので、周
波数領域を２つの全く明確な部分に分けるのに使うこと
はできない。その代わり、不所望周波数が特定の周波数
副帯域にオーバーラップする。
【０１１５】例えば、図１２に示すフィルタが低域通過
（ＬＦ）間引き濾波に使われると半ナイキスト周波数ま
では理想的な平坦応答を示し、その周波数の上側ではゼ
ロ応答を示す。図１２からどちらのフィルタもこの理想
応答を与えないことがわかる。図示された２つのフィル
タの各々は半ナイキスト・レベルより上の周波数がある
程度通過することを許す。そのためエイリアス歪みが起
こる。しかしながら、中間長フィルタは短フィルタより
も鋭いカットオフを与えるから不所望周波数の相当部分
を排除する。
【０１１６】短フィルタを通るが中間長フィルタで排除
される高周波成分は図１２に斜線部分７３０として図示
してある。
【０１１７】図１３（ａ）〜１３（ｃ）は図８〜１１に
示す２つのフィルタのユニット・ステップ関数に対する
応答を図解している。記録され又は伝送されたイメージ
データが受信され又は再生される時に生じる種々のデー
タ誤りを表わすのにステップ関数が使われてきた。
【０１１８】このステップ関数は、図１３（ａ）にグラ
フィックで、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）に点線で示
す。図１３（ｂ）と図１３（ｃ）に示した２つの応答
は、それぞれのフィルタで導入される異なった量のリン
ギングが明確にわかるように等量だけ誇張してある。
【０１１９】図１３（ｂ）は図８に示す長（１３タッ
プ）間引きフィルタの応答特性を示し、図１３（ｃ）は
図１１に示す第２短（５タップ）間引きフィルタの応答
特性を示す。これら２つのグラフは、フィルタが原のス
テップ関数のどちらか一方側にリンギングをもたらすこ
とを表わしている。しかしながら、図１３（ｃ）の５−
タップ・フィルタで導入されるリンギングは、（頁全体
にわたるように）時間的に拡大されているものでもな
く、図１３（ｂ）に示す１３タップフィルタによって導
入されたような振巾の極端さもない。
【０１２０】従って、フィルタ長を短くすると濾波され
たデータにおけるリンギングが減少するという利点があ
る。さらに、ハードウェアが簡単になるという利点があ
る。しかしながら、上述のとおり、フィルタ長を短くす
ると濾波処理中にエイリアス歪みが大きくなるという問
題が起こる。
【０１２１】この実施例において、サンプル・イメージ
の水平及び垂直濾波に使うには異なったフィルタ特性に
するのが良いことが認められた。
【０１２２】水平方向においては、イメージ（画像）を
ディジタル化する前にイメージに反エイリアスフィルタ
を適用するのが普通である。水平イメージデータは、従
って、著しいエイリアス歪みに悩まされることはない。
しかし、同じことが垂直方向についても当てはまるわけ
ではない。インターレースされたビデオデータにおいて
は、各フィールドはイメージデータの交番ラインのみか
ら成る。即ち、垂直方向に１つおきにサンプルが並んで
いる。
【０１２３】従って、イメージは垂直方向に副標本化さ
れてきた。この副標本化は、いかなる反エイリアス濾波
無しでも一般に達成される。従って、イメージデータは
痛烈な垂直エイリアス歪みに悩まされることが普通であ
る。さらに、イメージが再構成される時、垂直方向にお
いては、いかなるリンギングも特に注目に値する。なぜ
ならば、濾波されたサンプルは、そのイメージにおい
て、水平方向におけるサンプルと比べて２倍も離れて置
かれているからである。
【０１２４】水平濾波用に使われるものよりも、タップ
長の短いフィルタで垂直濾波を達成することによって、
水平及び垂直方向におけるイメージデータを濾波すると
云う異なった要求を満たすことが可能である。
【０１２５】この効果は次のとおりである。垂直リンギ
ングの可視性は減り、その代わり垂直エイリアス歪みが
増す。しかしながら、イメージ（画像）はすでに垂直方
向にひどいエイリアス歪みがあるので、垂直濾波のため
の短タップ長フィルタを用いても垂直方向に許容できる
小エイリアス歪みを生じるだけである。
【０１２６】この実施例では、イメージのルミナンス
（輝度）とクロミナンス（色）成分の異なった要求が認
識されてきた。副帯域濾波は、別々の輝度信号及び色信
号水平及び垂直フィルタ装置によって達成される。
【０１２７】図８〜１１を参照して上述した例示フィル
タの２つの好ましい構成は次のとおりである。
【０１２８】
【０１２９】これらの構成では、各フィルタ装置（例え
ば、水平輝度信号フィルタ装置）を通してシングル・タ
イプのフィルタが用いられる。しかしながら、図１４は
副帯域符号化システムの構成を示しており、異なるタッ
プ長を持つフィルタが異なる段の間引き及び補間のため
に使われている。
【０１３０】図１４は水平輝度信号フィルタ装置３００
を示し、図１５は垂直輝度信号フィルタ装置３３０を示
している。各フィルタ装置は、間引き用及び補間用の多
数の濾波段を含む。装置は対称的で、間引きの各段は補
間の相補段に相当する。
【０１３１】各フィルタ段用にそれぞれのフィルタ・タ
イプが図８〜１１に示すものの中から選ばれてきた。例
えば、水平方向の濾波の第１段において、長い間引きフ
ィルタが使われる。同様にして、水平輝度信号フィルタ
装置の補間の最終段には、対応する長補間フィルタが使
われる。
【０１３２】水平方向間引き及び補間濾波の第２段には
中間長フィルタ対が用いられてきた。フィルタ・タイプ
の選択は、それゆえ、対称で各段の間引き濾波に対して
対応段補間は間引きフィルタと相補的なフィルタを使
う。異なった段の間引き及び補間のために異なったフィ
ルタ長を使うこと、特に後段の間引き及び前段の補間用
に短いフィルタを使うことによって、濾波すべきイメー
ジの解像度に合致するフィルタ長が得られる。
【０１３３】例えば、第２段の間引きで、イメージデー
タはすでに半分ずつの２つに濾波されている。そして、
各々が原サンプルレートの半分に副標本化されている。
従って、この濾波されたデータの隣接サンプルは濾波さ
れないデータの隣接サンプルと比べて２倍遠隔の画像領
域に関係している。再構成されたイメージのリンギング
歪みを減らすには、この段の間引き及び補間で、より短
いフィルタ長を使うのが有益である。
【０１３４】同様にして、第３段の間引きでは隣接サン
プルは濾波されないデータの隣接サンプルよりも４倍離
間した画像領域に関係している。従って、もっと短いフ
ィルタ長でも良い。
【０１３５】本発明の実施例を添付図面を参照して詳述
してきたが、この発明はこれら実施例の具体的構成に限
定されるものではなく、特許請求の範囲に規定した本発
明の視野及び精神を逸脱しない範囲で当業者が考える種
々の変更も含むことを理解されたい。
【０１３６】
【発明の効果】本発明画像（イメージ）処理装置は、イ
メージ信号を複数の副周波数帯域に分解する際及び分解
されたイメージ信号を再構成する際に生じる歪みを最小
限におさえ、最終イメージの悪化を減らすことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】副帯域符号化の１段を示す図である。
【図２】高次副帯域符号化システムを示す図である。
【図３】２次元副帯域非相関器を示す図である。
【図４】周波数分離したビデオ信号を示す図である。
【図５】有限インパルス応答（ＦＩＲ）ディジタルフィ
ルタを示す図である。
【図６】間引きフィルタとして用いたＦＩＲフィルタを
示す図である。
【図７】補間フィルタとして用いたＦＩＲフィルタを示
す図である。
【図８】副帯域非相関器に用いられる４つの間引き／補
間フィルタ対に対する係数とそれに対応する周波数応答
を示す図である。
【図９】副帯域非相関器に用いられる４つの間引き／補
間フィルタ対に対する係数とそれに対応する周波数応答
を示す図である。
【図１０】副帯域非相関器に用いられる４つの間引き／
補間フィルタ対に対する係数とそれに対応する周波数応
答を示す図である。
【図１１】副帯域非相関器に用いられる４つの間引き／
補間フィルタ対に対する係数とそれに対応する周波数応
答を示す図である。
【図１２】間引きフィルタで生ずるエイリアス歪みを示
す図である。
【図１３】１３（ａ）〜１３（ｂ）は、補間フィルタに
よって生ずるリンギングを示す図である。
【図１４】図２に示す符号化システムの構成を示し間引
き及び補間の異なった段に、異なったタップ長を持った
フィルタが使われていることを示す。
【図１５】図２に示す符号化システムの構成を示し間引
き及び補間の異なった段に、異なったタップ長を持った
フィルタが使われていることを示す。
【符号の説明】
２００ 低域通過間引きフィルタ ２１０ 高域通過間引きフィルタ ２２０ 低域通過補間フィルタ ２３０ 高域通過補間フィルタ ３００ 水平方向フィルタ装置 ３３０ 垂直方向フィルタ装置 ３２０ 転置順序回路 ３５０ 出力順序回路 ３１０ 中間フィールド蓄積器 ４２０ 遅延素子 ４４０ （係数）乗算器
フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ ヘドリー ウィルキンソン イギリス国 ＲＧ26 ６ＵＮ ハンプシャ ー，タッドレー，ヒースランズ，ハンブル ドライブ 17 (72)発明者 マイケル ジョン ラッドゲイト イギリス国 ＧＵ35 ０ＡＳ ハンプシャ ー，ボードン，エルム クローズ 27 (72)発明者 ジョナサン マーク ソロフ イギリス国 ＲＧ22 ４ＱＢ ハンプシャ ー，ベーシングストーク，ザ コーンフィ ールズ 38 (72)発明者 ジョナサン ジェイムス ストーン イギリス国 ＲＧ２ ８ＰＱ バークシャ ー，リーディング フィトリィウッド レ イン，フォーレスト ディーン ７

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタル表現したラスタ走査画像を濾
    波して２次元空間周波数領域の複数の副帯域に分ける画
    像処理装置であって、前記ラスタ走査画像が第１方向に
    １つと、第２方向に１つの解像度を有し、前記第１方向
    のラスタ走査画像の解像度が前記第２方向のラスタ走査
    画像の解像度よりも大きい画像処理装置において、 それぞれ所定のフィルタ長を有し、第１方向に濾波する
    ための第１の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフ
    ィルタと、 それぞれ所定のフィルタ長を有し、第２方向に濾波する
    ための第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフ
    ィルタと、を具備し、 前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィ
    ルタのフィルタ長の平均値が、前記第２の複数のマルチ
    タップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均
    値よりも大きいことを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の画像処理装置において、
    前記第１及び第２の複数のマルチタップ・ディジタル間
    引きフィルタの中の少なくとも１方が第１及び第２のフ
    ィルタ段を含み、前記第１のフィルタ段は、間引きされ
    た出力を発生するように動作し、前記第１フィルタ段の
    間引かれた出力は前記第２フィルタ段の入力として通過
    し、前記第１及び第２の複数のマルチタップ・ディジタ
    ル間引きフィルタの第１フィルタ段及び第２フィルタ段
    の各々が１つ以上の前記それぞれの複数のマルチタップ
    ・ディジタル間引きフィルタを含み、前記第１フィルタ
    段の１つ以上のフィルタのフィルタ長が前記第２フィル
    タ段の１つ以上のフィルタのフィルタ長よりも大きくし
    た画像処理装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の画像処理装置において、 前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィ
    ルタの全フィルタが同じフィルタ長を有し、 前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィ
    ルタの全フィルタが同じフィルタ長を有するようにした
    画像処理装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の画像処理装置において、 前記第１方向が実質的に前記ラスタ走査画像のライン走
    査方向であり、 前記第２方向が前記第１方向と実質的に垂直であるよう
    にした画像処理装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の画像処理装置において、
    前記ラスタ走査画像が輝度成分と色成分を含み、前記装
    置が前記ラスタ走査画像の輝度及び色成分をそれぞれ濾
    波するための第１及び第２間引きフィルタ手段を有し、 前記第１及び第２間引きフィルタ手段の各々が、各々或
    るフィルタ長を有し、前記第１方向に濾波するための第
    １の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィルタ
    と、各々或るフィルタ長を有し、前記第２方向に濾波す
    るための第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引き
    フィルタを有して成る画像処理装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の画像処理装置において、
    前記第１間引きフィルタ手段の前記第１の複数のマルチ
    タップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均
    値が、前記第２間引きフィルタ段の前記第１の複数のマ
    ルチタップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の
    平均値よりも大きくした画像処理装置。
  7. 【請求項７】 請求項５記載の画像処理装置において、
    前記第１間引きフィルタ手段の第２の複数のマルチタッ
    プ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均値
    が、前記第２間引きフィルタ手段の第２の複数のマルチ
    タップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均
    値よりも大きくした画像処理装置。
  8. 【請求項８】 請求項５記載の画像処理装置において、
    前記第１の間引きフィルタ手段は、１つ以上の前記第１
    の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィルタが次
    の相対的フィルタ係数、すなわち、−１，２，５，−１
    ４，−１１，７６，１４２，７６，−１１，−１４，
    ５，２，−１を有し、 １つ以上の第２の複数のマルチタップ・ディジタル間引
    きフィルタが次の相対的フィルタ係数、すなわち、１，
    −２，−４，１８，３８，１８，−４，−２，１を有す
    る画像処理装置。
  9. 【請求項９】 請求項５記載の画像処理装置において、
    前記第１間引きフィルタ手段は、 １つ以上の前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル
    間引きフィルタが次の相対フィルタ係数、すなわち、
    １，−２，−４，１８，３８，１８，−４，−２，１を
    有し、 １つ以上の前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル
    間引きフィルタが次の相対フィルタ係数、すなわち、−
    １，４，１０，４，−１を有する画像処理装置。
  10. 【請求項１０】 請求項５記載の画像処理装置におい
    て、前記第２間引きフィルタ手段は、 １つ以上の前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル
    間引きフィルタが次の相対フィルタ係数、すなわち−
    １，４，１０，４，−１を有し、 １以上の前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル間
    引きフィルタが相対フィルタ係数−１，４，１０，４，
    −１を有する画像処理装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１記載の画像処理装置におい
    て、さらに補間フィルタ手段を含み、該フィルタ手段
    は、前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル間引き
    フィルタと相補的であり各々が或るフィルタ長を有し、
    前記第１方向に濾波するための第１の複数のマルチタッ
    プ・ディジタル補間フィルタと、前記第２の複数のマル
    チタップ・ディジタル間引きフィルタと相補的であり、
    各々が或るフィルタ長を有し、前記第２方向に濾波する
    ための第２の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィ
    ルタとを有し、 前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィル
    タのフィルタ長の平均値が前記第２の複数のマルチタッ
    プ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均値より
    も大きい画像処理装置。
  12. 【請求項１２】 ラスタ走査画像をディジタル表現した
    ものが２次元空間周波数領域の複数の副帯域から補間さ
    れ、前記ラスタ走査画像が第１方向に１つの解像度、第
    ２方向に１つの解像度を有し、前記第１方向のラスタ走
    査画像の解像度が、前記第２方向のラスタ走査画像の解
    像度よりも大きい画像処理装置であって、 各々が１つのフィルタ長を有し第１方向に濾波するため
    の第１の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタ
    と、 各々が１つのフィルタ長を有し第２方向に濾波するため
    の第２の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタ
    を含み、 前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィル
    タのフィルタ長の平均値が、前記第２の複数のマルチタ
    ップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均値よ
    り大きい画像処理装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の画像処理装置におい
    て、第１及び第２の複数のマルチタップ・ディジタル補
    間フィルタの中の少なくとも１つが第１及び第２フィル
    タ段を含み、第１フィルタ段は補間された出力を発生す
    るように動作でき、前記第１フィルタ段の補間出力は前
    記第２フィルタ段への入力として通過し、前記第１及び
    第２の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタの
    前記第１フィルタ段及び前記第２フィルタ段の各々は、
    １つ以上の前記夫々複数のマルチタップ・ディジタル補
    間フィルタを含み、第２段の１つ以上のフィルタのフィ
    ルタ長が第１段の１つ以上のフィルタのフィルタ長より
    も大きい画像処理装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の画像処理装置にお
    いて、 前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィル
    タの全フィルタが同じフィルタ長を持ち、前記第２の複
    数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタの全フィル
    タが同じフィルタ長を持つ画像処理装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１２記載の画像処理装置におい
    て、 前記第１方向が実質的に前記ラスタ走査画像のライン走
    査の方向であり、 前記第２方向が実質的に前記第１方向と直角方向である
    画像処理装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１２記載の画像処理装置におい
    て、前記ラスタ走査画像の前記輝度及び色成分をそれぞ
    れ濾波する第１及び第２補間フィルタ手段を具備し、前
    記第１及び第２補間フィルタ手段の各々が、各々が１つ
    のフィルタ長を持ち、前記第１方向に濾波する第１の複
    数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタと、 各々が１つのフィルタ長を持ち前記第２方向に濾波する
    第２の複数のマルチタップ・ディジタル補間フィルタと
    を含む、画像処理装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、前記第１補間フィルタ手段の前記第１の複数のマル
    チタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均
    値が前記第２補間フィルタ手段の前記第１の複数のマル
    チタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の平均
    値よりも大きい画像処理装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、前記第１補間フィルタ手段の前記第２の複数のマル
    チタップ・ディジタル補間フィルタの前記フィルタ長の
    平均値が、前記第２補間フィルタ手段の前記第２の複数
    のマルチタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長
    の平均値よりも大きい画像処理装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、前記第１補間フィルタ手段が、 １つ以上の前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数３，６，−２１，−５
    ４，８９，３６４，−７７９，−９０６，４９３２，９
    ６２８，４９３２，−９０６，−７７９，３６４，８
    ９，−５４，−２１，６，３を有し、 １つ以上の前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数−２，−４，１３，４
    ６，−１３９，−１４０，９９２，１９２４，９９２，
    −１４０，−１３９，４６，１３，−４，−２を有する
    画像処理装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、第１の補間フィルタ手段が、 １つ以上の前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数−２，−４，１３，４
    ６，−１３９，−１４０，９９２，１９２４，９９２，
    −１４０，−１３９，４６，１３，−４，−２を有し、 １つ以上の前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数１，４，−１６，−２
    ０，１３５，２７２，１３５，−２０，−１６，４，１
    を有する画像処理装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、第２補間フィルタは、 １つ以上の前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数１，４，−１６，−２
    ０，１３５，２７２，１３５，−２０，−１６，４，１
    を有し、 １つ以上の前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数−１，−４，２５，５
    ６，２５，−４，−１を有する画像処理装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１６記載の画像処理装置におい
    て、前記第２補間フィルタ手段は、 １つ以上の前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数−１，−４，２５，５
    ６，２５，−４，−１を有し、 １つ以上の前記第２の複数のマルチタップ・ディジタル
    補間フィルタが相対フィルタ係数−１，−４，２５，５
    ６，２５，−４，−１を有する画像処理装置。
  23. 【請求項２３】 請求項１記載の画像処理装置を含む画
    像データ圧縮装置。
  24. 【請求項２４】 請求項１１記載の画像処理装置を含む
    画像データ伸長装置。
  25. 【請求項２５】 請求項１記載の画像処理装置を含む画
    像データ蓄積装置。
  26. 【請求項２６】 ラスタ走査画像をディジタル表現した
    ものを２次元空間周波数領域の複数の副帯域に濾波する
    方法であって、前記ラスタ走査画像は第１方向に１つの
    解像度を有し、第２方向に１つの解像度を有し、前記第
    １方向の前記ラスタ走査画像の解像度が、前記第２方向
    の前記ラスタ走査画像の前記解像度よりも大きく、次の
    ステップを含み、すなわち、 （Ｉ）各々が１つのフィルタ長を有する第１の複数のマ
    ルチタップ・ディジタル間引きフィルタを使って、第１
    方向に濾波するステップと、 （II）各々が１つのフィルタ長を有する第２の複数のマ
    ルチタップ・ディジタル間引きフィルタを使って、第２
    の方向に濾波するステップ、を含み、 前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル間引きフィ
    ルタのフィルタ長の平均値が、前記第２の複数のマルチ
    タップ・ディジタル間引きフィルタのフィルタ長の平均
    値よりも大きくした濾波方法。
  27. 【請求項２７】 ２次元空間周波数領域の複数の副帯域
    からのラスタ走査画像をディジタル表現したものを補間
    する方法であって、前記ラスタ走査画像が第１の方向に
    １つの解像度と第２の方向に１つの解像度を有し、前記
    第１方向のラスタ走査画像の解像度が前記第２方向のラ
    スタ走査画像の解像度よりも大きく、次のステップ、す
    なわち、 （Ｉ）各々が１つのフィルタ長を有し、第１の複数のマ
    ルチタップ・ディジタル補間フィルタを使って、前記第
    １方向に濾波するステップと、 （II）各々が１つのフィルタ長を有し、第２の複数のマ
    ルチタップ・ディジタル補間フィルタを使って、第２方
    向に濾波するステップと、 を含み、前記第１の複数のマルチタップ・ディジタル補
    間フィルタのフィルタ長の平均値が、前記第２の複数の
    マルチタップ・ディジタル補間フィルタのフィルタ長の
    平均値よりも大きくした補間方法。
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