JPH05328185A - ディジタルデータ変換装置および方法 - Google Patents
ディジタルデータ変換装置および方法Info
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- JPH05328185A JPH05328185A JP15571992A JP15571992A JPH05328185A JP H05328185 A JPH05328185 A JP H05328185A JP 15571992 A JP15571992 A JP 15571992A JP 15571992 A JP15571992 A JP 15571992A JP H05328185 A JPH05328185 A JP H05328185A
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- H04N7/12—Systems in which the television signal is transmitted via one channel or a plurality of parallel channels, the bandwidth of each channel being less than the bandwidth of the television signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】解像度の劣化を伴わずに、低解像度の入力画像
信号から高解像度の出力画像信号の形成、あるいは、間
引かれた画素データを補間する。 【構成】伝送路6を伝送される画像データは、間引きに
よってデータ量が半分とされている。受信側では、間引
き画素の周辺の伝送画素データa、b、c、dをクラス
タリングし、クラス情報と対応するメモリ13のアドレ
スからクラスデータとしてのパラメータが読み出され
る。標準的な画像データを使用して予めデータ変換用の
マッピング表が作成され、これがメモリ13に格納され
ている。補間データ作成回路14は、メモリ13からの
パラメータと伝送画素データとを使用して間引き画素の
データxを発生する。
信号から高解像度の出力画像信号の形成、あるいは、間
引かれた画素データを補間する。 【構成】伝送路6を伝送される画像データは、間引きに
よってデータ量が半分とされている。受信側では、間引
き画素の周辺の伝送画素データa、b、c、dをクラス
タリングし、クラス情報と対応するメモリ13のアドレ
スからクラスデータとしてのパラメータが読み出され
る。標準的な画像データを使用して予めデータ変換用の
マッピング表が作成され、これがメモリ13に格納され
ている。補間データ作成回路14は、メモリ13からの
パラメータと伝送画素データとを使用して間引き画素の
データxを発生する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、データ圧縮における
間引き画素の補間、標準解像度のテレビジョン信号を高
解像度のテレビジョン信号に変換するアップコンバージ
ョン等に適用可能なディジタルデータの変換装置および
方法に関する。
間引き画素の補間、標準解像度のテレビジョン信号を高
解像度のテレビジョン信号に変換するアップコンバージ
ョン等に適用可能なディジタルデータの変換装置および
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】標準解像度あるいは低解像度(これらを
SDと略称する)画像を高解像度(HDと略称する)画
像に変換するアップコンバージョン、電子ズーム、また
は画像の拡大においては、補間フィルタによって、不足
している画素のデータを補償することがなされている。
さらに、伝送データ量を圧縮するために、サブサンプリ
ングによって画素を間引き、受信側でこの間引き画素を
補間フィルタによって補間することがなされている。
SDと略称する)画像を高解像度(HDと略称する)画
像に変換するアップコンバージョン、電子ズーム、また
は画像の拡大においては、補間フィルタによって、不足
している画素のデータを補償することがなされている。
さらに、伝送データ量を圧縮するために、サブサンプリ
ングによって画素を間引き、受信側でこの間引き画素を
補間フィルタによって補間することがなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
タによる補間で得られた出力画像の解像度が劣化する問
題がある。例えばSDのビデオ信号をフィルタで補間し
てHDのテレビジョン信号を形成しても、入力SD信号
中に存在していないHD成分(高周波成分)が復元され
ない。その結果、出力画像の空間的解像度が低下する。
タによる補間で得られた出力画像の解像度が劣化する問
題がある。例えばSDのビデオ信号をフィルタで補間し
てHDのテレビジョン信号を形成しても、入力SD信号
中に存在していないHD成分(高周波成分)が復元され
ない。その結果、出力画像の空間的解像度が低下する。
【0004】従って、この発明の目的は、高解像度成分
を復元することが可能なディジタルデータの変換装置お
よび変換方法を提供することにある。
を復元することが可能なディジタルデータの変換装置お
よび変換方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数の入力
データを解析し、複数の入力データの分布状態に応じて
クラスタリングするクラスタリング回路と、複数の入力
データと既知の出力データとからクラス毎の出力データ
に関連するクラスデータを発生する発生回路と、クラス
データをクラスに対応するアドレスに格納するメモリ
と、複数の入力データに基づいてクラスタリングされた
クラス情報に対応するアドレスのクラスデータをメモリ
から読み出すための読み出し回路と、読み出し回路の出
力クラスデータに基づいて出力データを発生する出力デ
ータ発生回路とを有するディジタルデータ変換装置であ
る。
データを解析し、複数の入力データの分布状態に応じて
クラスタリングするクラスタリング回路と、複数の入力
データと既知の出力データとからクラス毎の出力データ
に関連するクラスデータを発生する発生回路と、クラス
データをクラスに対応するアドレスに格納するメモリ
と、複数の入力データに基づいてクラスタリングされた
クラス情報に対応するアドレスのクラスデータをメモリ
から読み出すための読み出し回路と、読み出し回路の出
力クラスデータに基づいて出力データを発生する出力デ
ータ発生回路とを有するディジタルデータ変換装置であ
る。
【0006】また、この発明は、複数の入力データを解
析し、複数の入力データの分布状態に応じてクラスタリ
ングするとともに、複数の入力データと既知の出力デー
タとからクラス毎の出力データに関連するクラスデータ
を発生して、クラスデータをクラスに対応してメモリに
蓄積するトレーニングステップと、複数の入力データを
クラスタリングしてそのクラスに対応するメモリのアド
レスのクラスデータを読み出すステップと、クラスデー
タに基づいて出力データを発生するステップとを有する
ディジタルデータ変換方法である。
析し、複数の入力データの分布状態に応じてクラスタリ
ングするとともに、複数の入力データと既知の出力デー
タとからクラス毎の出力データに関連するクラスデータ
を発生して、クラスデータをクラスに対応してメモリに
蓄積するトレーニングステップと、複数の入力データを
クラスタリングしてそのクラスに対応するメモリのアド
レスのクラスデータを読み出すステップと、クラスデー
タに基づいて出力データを発生するステップとを有する
ディジタルデータ変換方法である。
【0007】
【作用】複数の入力データの分布状態に応じたクラス分
けがされ、各クラスに関するデータ変換、すなわち、ク
ラス情報を出力データへ変換、またはクラス情報を出力
データを形成するためのパラメータに変換するマッピン
グ表が使用される。このマッピング表は、トレーニング
用の種々の絵柄の源画像を用いて予め形成されている。
従って、このマッピング表によって、入力画像信号に含
まれない高解像度成分を復元することができる。
けがされ、各クラスに関するデータ変換、すなわち、ク
ラス情報を出力データへ変換、またはクラス情報を出力
データを形成するためのパラメータに変換するマッピン
グ表が使用される。このマッピング表は、トレーニング
用の種々の絵柄の源画像を用いて予め形成されている。
従って、このマッピング表によって、入力画像信号に含
まれない高解像度成分を復元することができる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例について説明す
る。この一実施例は、間引き圧縮されたデータを伝送
し、受信側で間引き画素を復元するものである。図1
は、かかかる伝送システムを全体的に示す。図1中で、
1は、伝送すべきディジタルビデオデータの入力端子で
ある。
る。この一実施例は、間引き圧縮されたデータを伝送
し、受信側で間引き画素を復元するものである。図1
は、かかかる伝送システムを全体的に示す。図1中で、
1は、伝送すべきディジタルビデオデータの入力端子で
ある。
【0009】入力ディジタルビデオデータがサブサンプ
リング回路2に供給され、水平方向に一つおきの画素デ
ータが間引かれる。図2に示すように、元の画素の配列
で×で示す画素が間引き画素を示している。従って、こ
の間引き処理によって、伝送する必要があるデータ量が
半分に減少する。
リング回路2に供給され、水平方向に一つおきの画素デ
ータが間引かれる。図2に示すように、元の画素の配列
で×で示す画素が間引き画素を示している。従って、こ
の間引き処理によって、伝送する必要があるデータ量が
半分に減少する。
【0010】サブサンプリング回路2の出力データが高
能率符号化のエンコーダ3に供給される。高能率符号化
としては、DCT(Discrete Cosine Transform)等の直
交変換符号化、ADRC(ダイナミックレンジ適応型符
号化)等の既知のものを採用できる。このエンコーダ3
によって、伝送されるデータ量がより低減される。
能率符号化のエンコーダ3に供給される。高能率符号化
としては、DCT(Discrete Cosine Transform)等の直
交変換符号化、ADRC(ダイナミックレンジ適応型符
号化)等の既知のものを採用できる。このエンコーダ3
によって、伝送されるデータ量がより低減される。
【0011】エンコーダ3の出力データが送信処理回路
4に供給される。送信処理回路4は、エラー訂正符号
化、フレーム化、チャンネル符号化等の処理を行なう。
送信処理回路4の出力端子5に送信データが発生し、こ
の送信データが伝送路6を介して送信される。伝送路6
は、通信路に限らず、磁気記録および再生のプロセスを
も意味的に含むものである。
4に供給される。送信処理回路4は、エラー訂正符号
化、フレーム化、チャンネル符号化等の処理を行なう。
送信処理回路4の出力端子5に送信データが発生し、こ
の送信データが伝送路6を介して送信される。伝送路6
は、通信路に限らず、磁気記録および再生のプロセスを
も意味的に含むものである。
【0012】受信データが入力端子7から受信処理回路
8に供給される。受信処理回路8は、チャンネル符号化
の復号、フレーム分解、エラー訂正等の処理を行なう。
受信処理回路8の出力が高能率符号化のデコーダ9に供
給される。デコーダ9の復号出力が合成回路10および
同時化回路11に供給される。
8に供給される。受信処理回路8は、チャンネル符号化
の復号、フレーム分解、エラー訂正等の処理を行なう。
受信処理回路8の出力が高能率符号化のデコーダ9に供
給される。デコーダ9の復号出力が合成回路10および
同時化回路11に供給される。
【0013】同時化回路11は、図2に示すように、補
間すべき間引き画素xの上下左右に位置する伝送画素デ
ータa、b、c、dを同時にクラスタリング回路12お
よび補間データ作成回路14に対して出力する。クラス
タリング回路12からの出力データ、すなわち、クラス
情報がメモリ13にアドレス信号として供給される。
間すべき間引き画素xの上下左右に位置する伝送画素デ
ータa、b、c、dを同時にクラスタリング回路12お
よび補間データ作成回路14に対して出力する。クラス
タリング回路12からの出力データ、すなわち、クラス
情報がメモリ13にアドレス信号として供給される。
【0014】このメモリ13には、後述のように形成さ
れたデータ変換用のマッピング表が格納されている。こ
の例では、メモリ13には、データ変換のための複数の
パラメータを含むマッピング表が格納されている。クラ
スタリング回路12の出力データと対応するアドレスか
ら読み出されたパラメータが補間データ作成回路14に
供給される。補間データ作成回路14は、同時化回路1
1からの伝送画素データa、b、c、dとメモリ14か
らのパラメータw1、w2、w3、w4とを使用して、 x=w1a+w2b+w3c+w4d の演算によって補間データxを形成する。
れたデータ変換用のマッピング表が格納されている。こ
の例では、メモリ13には、データ変換のための複数の
パラメータを含むマッピング表が格納されている。クラ
スタリング回路12の出力データと対応するアドレスか
ら読み出されたパラメータが補間データ作成回路14に
供給される。補間データ作成回路14は、同時化回路1
1からの伝送画素データa、b、c、dとメモリ14か
らのパラメータw1、w2、w3、w4とを使用して、 x=w1a+w2b+w3c+w4d の演算によって補間データxを形成する。
【0015】この補間データxが合成回路10に供給さ
れる。合成回路10は、伝送画素が存在する時にデコー
ダ9の出力を選択し、間引き画素の位置では、補間デー
タ作成回路14からの補間データを選択する。従って、
合成回路10の出力端子15には、受信データと対応す
る復号ビデオデータが得られる。
れる。合成回路10は、伝送画素が存在する時にデコー
ダ9の出力を選択し、間引き画素の位置では、補間デー
タ作成回路14からの補間データを選択する。従って、
合成回路10の出力端子15には、受信データと対応す
る復号ビデオデータが得られる。
【0016】メモリ13には、トレーニングによって予
め作成されたマッピング表が格納されている。図3は、
マッピング表を作成するための構成を示す。図3におい
て、21には、ディジタルビデオ信号が供給され、これ
が同時化回路22に供給される。このディジタルビデオ
信号は、マッピング表の作成を考慮した標準的な信号で
あることが好ましく、例えば種々の絵柄の静止画像から
なる信号を採用できる。図2に示すように、同時化回路
22は、注目画素のデータxとその上下左右の画素デー
タa、b、c、dとを同時にデータメモリ23およびク
ラスタリング回路24に供給する。但し、図3に示すト
レーニング時では、注目画素xに関しては、間引きされ
ておらず、実際の値が存在している。
め作成されたマッピング表が格納されている。図3は、
マッピング表を作成するための構成を示す。図3におい
て、21には、ディジタルビデオ信号が供給され、これ
が同時化回路22に供給される。このディジタルビデオ
信号は、マッピング表の作成を考慮した標準的な信号で
あることが好ましく、例えば種々の絵柄の静止画像から
なる信号を採用できる。図2に示すように、同時化回路
22は、注目画素のデータxとその上下左右の画素デー
タa、b、c、dとを同時にデータメモリ23およびク
ラスタリング回路24に供給する。但し、図3に示すト
レーニング時では、注目画素xに関しては、間引きされ
ておらず、実際の値が存在している。
【0017】クラスタリング回路24は、図1のクラス
タリング回路12と同様に、画素データをクラスタリン
グし、クラス情報を発生する。クラスタリングとして
は、階調によるクラスタリング、パターンによるクラス
タリング等を使用できる。階調を使用する時には、画素
データが8ビットであると、クラスの個数が極めて多く
なるので、各画素のビット数をADRC等の高能率符号
化で減少させることが好ましい。パターンを使用する時
には、4画素で構成される複数のパターン(例えば平
坦、右上に値が上昇、右下に値が減少、等)を用意し、
同時化回路22の出力データを複数のパターンのいずれ
かにクラス分けする。
タリング回路12と同様に、画素データをクラスタリン
グし、クラス情報を発生する。クラスタリングとして
は、階調によるクラスタリング、パターンによるクラス
タリング等を使用できる。階調を使用する時には、画素
データが8ビットであると、クラスの個数が極めて多く
なるので、各画素のビット数をADRC等の高能率符号
化で減少させることが好ましい。パターンを使用する時
には、4画素で構成される複数のパターン(例えば平
坦、右上に値が上昇、右下に値が減少、等)を用意し、
同時化回路22の出力データを複数のパターンのいずれ
かにクラス分けする。
【0018】クラスタリング回路24の出力がスイッチ
ング回路25の一方の入力端子25aに供給される。ス
イッチング回路25の他方の入力端子25bには、カウ
ンタ26の出力が供給される。カウンタ26は、クロッ
クCKを計数することによって、順次変化するアドレス
を発生する。このスイッチング回路25の出力がデータ
メモリ23およびパラメータ用のメモリ28に対して、
それらのアドレスとして供給される。
ング回路25の一方の入力端子25aに供給される。ス
イッチング回路25の他方の入力端子25bには、カウ
ンタ26の出力が供給される。カウンタ26は、クロッ
クCKを計数することによって、順次変化するアドレス
を発生する。このスイッチング回路25の出力がデータ
メモリ23およびパラメータ用のメモリ28に対して、
それらのアドレスとして供給される。
【0019】データメモリ23には、クラス情報である
アドレスに対して、画素データa、b、c、dおよびx
のサンプル値が書き込まれる。例えばデータメモリ23
のあるアドレスAD0には、画素データaに関して(a
10、a20、・・・、an0)、画素データbに関して(b
10、b20、・・・、bn0)、画素データcに関して(c
10、c20、・・・、cn0)、画素データdに関して(d
10、d20、・・・、dn0)、画素データxに関して(x
10、x20、・・・、xn0)が蓄えられる。クラスタリン
グ回路24からの他のアドレスについても、同様に画素
データがデータメモリ23に蓄えられる。
アドレスに対して、画素データa、b、c、dおよびx
のサンプル値が書き込まれる。例えばデータメモリ23
のあるアドレスAD0には、画素データaに関して(a
10、a20、・・・、an0)、画素データbに関して(b
10、b20、・・・、bn0)、画素データcに関して(c
10、c20、・・・、cn0)、画素データdに関して(d
10、d20、・・・、dn0)、画素データxに関して(x
10、x20、・・・、xn0)が蓄えられる。クラスタリン
グ回路24からの他のアドレスについても、同様に画素
データがデータメモリ23に蓄えられる。
【0020】次に、スイッチング回路25が入力端子2
5aから25bに切り換えられ、データメモリ23の内
容がカウンタ26からのアドレスによって順次読み出さ
れる。データメモリ23の読み出し出力が最小自乗法の
演算回路27に供給される。演算回路27は、最小自乗
法によって、誤差を最小とするパラメータw1〜w4を
求めるものである。
5aから25bに切り換えられ、データメモリ23の内
容がカウンタ26からのアドレスによって順次読み出さ
れる。データメモリ23の読み出し出力が最小自乗法の
演算回路27に供給される。演算回路27は、最小自乗
法によって、誤差を最小とするパラメータw1〜w4を
求めるものである。
【0021】一つのアドレスに注目すると、このアドレ
スに関しては、下記の連立方程式が成り立つ。 x1=w1a1+w2b1+w3c1+w4d1 x2=w1a2+w2b2+w3c2+w4d2 ・ ・ ・ xn=w1an+w2bn+w3cn+w4dn
スに関しては、下記の連立方程式が成り立つ。 x1=w1a1+w2b1+w3c1+w4d1 x2=w1a2+w2b2+w3c2+w4d2 ・ ・ ・ xn=w1an+w2bn+w3cn+w4dn
【0022】ここで、x1〜xn、a1〜an、b1〜
bn、c1〜cn、d1〜dnが既知であるので、x1
〜xn(実際の値)に対する誤差の自乗を最小とするよ
うなパラメータw1〜w4が求められる。他のアドレス
についても同様である。
bn、c1〜cn、d1〜dnが既知であるので、x1
〜xn(実際の値)に対する誤差の自乗を最小とするよ
うなパラメータw1〜w4が求められる。他のアドレス
についても同様である。
【0023】演算回路27で求められたパラメータw1
〜w4がメモリ28に書き込まれる。このメモリ28に
書き込まれているマッピング表が図1のメモリ13に対
して記憶される。従って、図1の構成において、間引き
画素であるxの値がメモリ13から出力されるパラメー
タw1〜w4を使用して補間データ作成回路14で形成
できる。
〜w4がメモリ28に書き込まれる。このメモリ28に
書き込まれているマッピング表が図1のメモリ13に対
して記憶される。従って、図1の構成において、間引き
画素であるxの値がメモリ13から出力されるパラメー
タw1〜w4を使用して補間データ作成回路14で形成
できる。
【0024】マッピング表としては、上述のパラメータ
に限らず、出力データの値そのものが得られるものを使
用しても良い。この場合には、図1中の補間データ作成
回路14を省略できる。図4は、かかるマッピング表を
形成するための構成を示す。図3の構成と同様に同時化
された複数の画素データがクラスタリング回路に供給さ
れ、クラスタリング回路の出力がデータメモリ30およ
び度数メモリ31に対してアドレスとして供給される。
に限らず、出力データの値そのものが得られるものを使
用しても良い。この場合には、図1中の補間データ作成
回路14を省略できる。図4は、かかるマッピング表を
形成するための構成を示す。図3の構成と同様に同時化
された複数の画素データがクラスタリング回路に供給さ
れ、クラスタリング回路の出力がデータメモリ30およ
び度数メモリ31に対してアドレスとして供給される。
【0025】度数メモリ31の読み出し出力が加算器3
2に供給され、+1され、加算器32の出力がメモリ3
1の同一アドレスに書き込まれる。メモリ30および3
1は、初期状態として各アドレスの内容がゼロにクリア
される。
2に供給され、+1され、加算器32の出力がメモリ3
1の同一アドレスに書き込まれる。メモリ30および3
1は、初期状態として各アドレスの内容がゼロにクリア
される。
【0026】データメモリ30から読み出されたデータ
が乗算器33に供給され、度数メモリ31から読み出さ
れた度数と乗算される。乗算器33の出力が加算器34
に供給され、加算器34にて入力データxと加算され
る。加算器34の出力が割算器35に被除数として供給
される。割算器35には、加算器32の出力が除数とし
て供給される。この割算器35の出力(商)がデータメ
モリ30の入力データとされる。
が乗算器33に供給され、度数メモリ31から読み出さ
れた度数と乗算される。乗算器33の出力が加算器34
に供給され、加算器34にて入力データxと加算され
る。加算器34の出力が割算器35に被除数として供給
される。割算器35には、加算器32の出力が除数とし
て供給される。この割算器35の出力(商)がデータメ
モリ30の入力データとされる。
【0027】上述の図4の構成では、あるアドレスが最
初にアクセスされる時には、メモリ30および31の読
み出し出力が0であるため、データx1がそのままメモ
リ30に書き込まれ、メモリ31の対応するアドレスの
値が1とされる。若し、その後で、このアドレスが再び
アクセスされると、加算器32の出力が2であり、加算
器34の出力が(x1+x2)である。従って、割算器
35の出力が(x1+x2)/3であり、これがメモリ
30に書き込まれる。一方、度数メモリ31には、度数
2が書き込まれる。更に、その後で、上述のアドレスが
アクセスされると、同様の動作によって、メモリ30の
データが(x1+x2+x3)/3に更新され、度数も
3に更新される。
初にアクセスされる時には、メモリ30および31の読
み出し出力が0であるため、データx1がそのままメモ
リ30に書き込まれ、メモリ31の対応するアドレスの
値が1とされる。若し、その後で、このアドレスが再び
アクセスされると、加算器32の出力が2であり、加算
器34の出力が(x1+x2)である。従って、割算器
35の出力が(x1+x2)/3であり、これがメモリ
30に書き込まれる。一方、度数メモリ31には、度数
2が書き込まれる。更に、その後で、上述のアドレスが
アクセスされると、同様の動作によって、メモリ30の
データが(x1+x2+x3)/3に更新され、度数も
3に更新される。
【0028】上述の動作を所定期間で行うことによっ
て、メモリ30には、クラスタリング回路の出力によっ
てクラスが指定されると、そのときのデータが出力され
るようなマッピング表が蓄えられる。言い換えれば、入
力ビデオ信号の複数の画素データが与えられた時に、そ
れをクラスタリングしたものと平均的に対応が取れたデ
ータを出力するマッピング表が形成できる。
て、メモリ30には、クラスタリング回路の出力によっ
てクラスが指定されると、そのときのデータが出力され
るようなマッピング表が蓄えられる。言い換えれば、入
力ビデオ信号の複数の画素データが与えられた時に、そ
れをクラスタリングしたものと平均的に対応が取れたデ
ータを出力するマッピング表が形成できる。
【0029】図5に示すこの発明の他の実施例は、SD
ビデオ信号をHDビデオ信号にアップコンバージョンす
るものである。図5において、41で示す入力端子にデ
ィジタルのSDビデオ信号が供給される。このSDビデ
オ信号の例は、SDVTRの再生信号、放送信号等であ
る。このSDビデオ信号が同時化回路42に供給され、
同時化回路42の出力データがクラスタリング回路43
に供給される。クラスタリング回路43の出力がマッピ
ング表M1〜M4がそれぞれ蓄えられたメモリ44a〜
44dにアドレス信号として供給される。
ビデオ信号をHDビデオ信号にアップコンバージョンす
るものである。図5において、41で示す入力端子にデ
ィジタルのSDビデオ信号が供給される。このSDビデ
オ信号の例は、SDVTRの再生信号、放送信号等であ
る。このSDビデオ信号が同時化回路42に供給され、
同時化回路42の出力データがクラスタリング回路43
に供給される。クラスタリング回路43の出力がマッピ
ング表M1〜M4がそれぞれ蓄えられたメモリ44a〜
44dにアドレス信号として供給される。
【0030】図6は、SD画像およびHD画像の関係を
部分的に示す。図6において、○の画素データがSD画
像のもので、×の画素データがHD画像のものである。
例えば12個のSD画像の画素データa〜lから4個の
HD画像の画素データy1〜y4が生成される。メモリ
44aのマッピング表M1は、画素データy1を発生す
るためのもので、メモリ44b、44c、44dのマッ
ピング表M2、M3、M4は、画素データy2、y3、
y4をそれぞれ発生するためのものである。
部分的に示す。図6において、○の画素データがSD画
像のもので、×の画素データがHD画像のものである。
例えば12個のSD画像の画素データa〜lから4個の
HD画像の画素データy1〜y4が生成される。メモリ
44aのマッピング表M1は、画素データy1を発生す
るためのもので、メモリ44b、44c、44dのマッ
ピング表M2、M3、M4は、画素データy2、y3、
y4をそれぞれ発生するためのものである。
【0031】メモリ44a〜44dの読み出し出力がセ
レクタ45に供給される。セレクタ45は、セレクト信
号発生回路46の出力によって制御される。セレクト信
号発生回路46には、HD画像のサンプルクロックが入
力端子47から供給される。セレクタ45によって、4
個の画素データy1〜y4が順番に選択され、これらの
画素データが走査変換回路48に供給される。走査変換
回路48は、HD画像の画素データをラスター走査の順
に出力端子49に発生する。この出力端子49には、D
/A変換器(図示せず)を介してHD用モニタが接続さ
れる。出力画像の画素数は、入力SDビデオ信号の画素
数の4倍であって、HD用モニタによって、HD画像を
再生できる。
レクタ45に供給される。セレクタ45は、セレクト信
号発生回路46の出力によって制御される。セレクト信
号発生回路46には、HD画像のサンプルクロックが入
力端子47から供給される。セレクタ45によって、4
個の画素データy1〜y4が順番に選択され、これらの
画素データが走査変換回路48に供給される。走査変換
回路48は、HD画像の画素データをラスター走査の順
に出力端子49に発生する。この出力端子49には、D
/A変換器(図示せず)を介してHD用モニタが接続さ
れる。出力画像の画素数は、入力SDビデオ信号の画素
数の4倍であって、HD用モニタによって、HD画像を
再生できる。
【0032】メモリ44a〜44dに格納されるマッピ
ング表M1〜M4の作成のための構成の一例を図7に示
す。図7中で、51で示す入力端子にディジタルのHD
ビデオ信号が供給される。このHDビデオ信号は、マッ
ピング表の作成を考慮した標準的な信号であることが好
ましい。実際には、標準的な画像をHDビデオカメラに
より撮像することによって、あるいは撮像信号をHDV
TRに記録することによって、HDビデオ信号を得るこ
とができる。
ング表M1〜M4の作成のための構成の一例を図7に示
す。図7中で、51で示す入力端子にディジタルのHD
ビデオ信号が供給される。このHDビデオ信号は、マッ
ピング表の作成を考慮した標準的な信号であることが好
ましい。実際には、標準的な画像をHDビデオカメラに
より撮像することによって、あるいは撮像信号をHDV
TRに記録することによって、HDビデオ信号を得るこ
とができる。
【0033】このHDビデオ信号が同時化回路52に供
給される。この同時化回路52は、図6に示す位置関係
を有する画素データa〜lとy1〜y4とを同時に出力
する。画素データa〜lがクラスタリング回路53に供
給される。クラスタリング回路53は、上述の一実施例
と同様に、階調、パターン等でクラス分けを行なう。こ
のクラスタリング回路53の出力がマッピング表作成回
路54a〜54dに対して共通に供給される。
給される。この同時化回路52は、図6に示す位置関係
を有する画素データa〜lとy1〜y4とを同時に出力
する。画素データa〜lがクラスタリング回路53に供
給される。クラスタリング回路53は、上述の一実施例
と同様に、階調、パターン等でクラス分けを行なう。こ
のクラスタリング回路53の出力がマッピング表作成回
路54a〜54dに対して共通に供給される。
【0034】同時化回路52からの画素データy1〜y
4がマッピング表作成回路54a〜54dに対して供給
される。マッピング表作成回路54a〜54dは、同一
の構成を有している。上述の図4に示される平均値を求
める構成と同様のものをマッピング表作成回路54a〜
54dとして採用することができる。マッピング表作成
回路54aの場合には、図4中で画素データxに代えて
y1が供給される。この入力以外は、図4と同一の構成
をマッピング表作成回路54aとして採用できる。さら
に、パラメータを使用する図3と同様の構成をマッピン
グ表作成回路54a〜54dとして採用しても良い。
4がマッピング表作成回路54a〜54dに対して供給
される。マッピング表作成回路54a〜54dは、同一
の構成を有している。上述の図4に示される平均値を求
める構成と同様のものをマッピング表作成回路54a〜
54dとして採用することができる。マッピング表作成
回路54aの場合には、図4中で画素データxに代えて
y1が供給される。この入力以外は、図4と同一の構成
をマッピング表作成回路54aとして採用できる。さら
に、パラメータを使用する図3と同様の構成をマッピン
グ表作成回路54a〜54dとして採用しても良い。
【0035】マッピング表作成回路54a〜54dにそ
れぞれ設けられたメモリには、HDビデオ信号とSDビ
デオ信号との間の相関を示すマッピング表が蓄えられ
る。言い換えれば、SDビデオ信号の複数のデータが与
えられた時に、この複数のデータをクラスタリングした
ものと平均的に対応が取れたHDビデオ信号の画素デー
タを出力するマッピング表が形成できる。このマッピン
グ表が図5の構成のメモリ44a〜44d内に格納され
る。
れぞれ設けられたメモリには、HDビデオ信号とSDビ
デオ信号との間の相関を示すマッピング表が蓄えられ
る。言い換えれば、SDビデオ信号の複数のデータが与
えられた時に、この複数のデータをクラスタリングした
ものと平均的に対応が取れたHDビデオ信号の画素デー
タを出力するマッピング表が形成できる。このマッピン
グ表が図5の構成のメモリ44a〜44d内に格納され
る。
【0036】なお、上述の一実施例は、SDビデオ信号
をHDビデオ信号にアップコンバージョンする例である
が、これ以外に、画像の拡大に対しても、この発明は、
同様に適用できる。
をHDビデオ信号にアップコンバージョンする例である
が、これ以外に、画像の拡大に対しても、この発明は、
同様に適用できる。
【0037】
【発明の効果】この発明によれば、間引き方式で伝送さ
れたデータを受信し、間引き画素を解像度の劣化を殆ど
伴わずに補間することができる。画像を拡大するときに
不足する画素データを補間する場合にも、同様にこの発
明を適用できる。また、標準解像度のビデオ信号を高解
像度のビデオ信号に変換し、高解像度の画像をモニタに
表示できる。
れたデータを受信し、間引き画素を解像度の劣化を殆ど
伴わずに補間することができる。画像を拡大するときに
不足する画素データを補間する場合にも、同様にこの発
明を適用できる。また、標準解像度のビデオ信号を高解
像度のビデオ信号に変換し、高解像度の画像をモニタに
表示できる。
【図1】この発明が適用された伝送システムの概略的な
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】画素の位置関係を示す略線図である。
【図3】マッピング表を作成するための構成の一例のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図4】マッピング表を作成するための構成の他の例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図5】この発明の他の実施例のブロック図である。
【図6】SD画像とHD画像の画素の位置関係を示す略
線図である。
線図である。
【図7】マッピング表を作成するための構成の一例のブ
ロック図である。
ロック図である。
【符号の説明】 6 伝送路 12 クラスタリング回路 13 マッピング表が記憶されているメモリ 14 補間データ作成回路 41 SDビデオ信号の入力端子 44a〜44d マッピング表が格納されているメモリ 49 HDビデオ信号の出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 7/01 G 9070−5C 7/13 Z
Claims (10)
- 【請求項1】 複数の入力データを解析し、上記複数の
入力データの分布状態に応じてクラスタリングする手段
と、 上記複数の入力データと既知の出力データとからクラス
毎の出力データに関連するクラスデータを発生する発生
手段と、 上記クラスデータを上記クラスに対応するアドレスに格
納するメモリ手段と、 複数の入力データに基づいてクラスタリングされたクラ
ス情報に対応するアドレスのクラスデータを上記メモリ
手段から読み出すための読み出し手段と、 上記読み出し手段の出力クラスデータに基づいて出力デ
ータを発生する出力データ発生手段とを有するディジタ
ルデータ変換装置。 - 【請求項2】 複数の入力データを解析し、上記複数の
入力データの分布状態に応じてクラスタリングするとと
もに、上記複数の入力データと既知の出力データとから
クラス毎の上記出力データに関連するクラスデータを発
生して、上記クラスデータを上記クラスに対応してメモ
リに蓄積するトレーニングステップと、 複数の入力データをクラスタリングしてそのクラスに対
応するメモリのアドレスのクラスデータを読み出すステ
ップと、 上記クラスデータに基づいて出力データを発生するステ
ップとを有するディジタルデータ変換方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のディジタルデータ変換装
置であって、上記クラスデータが出力データそれ自身で
あることを特徴とする装置。 - 【請求項4】 請求項1記載のディジタルデータ変換装
置であって、上記クラスデータがパラメータデータであ
って、上記出力データ発生手段が上記パラメータデータ
と上記入力データとの演算手段を有することを特徴とす
る装置。 - 【請求項5】 請求項2記載のディジタルデータ変換方
法であって、上記クラスデータが出力データそれ自身で
あることを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項2記載のディジタルデータ変換方
法であって、上記クラスデータがパラメータデータであ
って、上記出力データ発生のステップが上記パラメータ
データと上記入力データとの演算を行なうことを特徴と
する方法。 - 【請求項7】 第1の標準方式の複数の入力データを解
析し、上記複数の入力データの分布状態に応じてクラス
タリングする手段と、 上記第1の標準方式の複数の入力データと既知の第2の
標準方式の出力データとからクラス毎の上記出力データ
に関連するクラスデータを発生する発生手段と、 上記クラスデータを上記クラスに対応するアドレスに格
納するメモリ手段と、 上記第1の標準方式の複数の入力データに基づいてクラ
スタリングされたクラス情報に対応するアドレスのクラ
スデータを上記メモリ手段から読み出すための読み出し
手段と、 上記読み出し手段の出力クラスデータに基づいて出力デ
ータを発生する出力データ発生手段とを有するディジタ
ルデータ変換装置。 - 【請求項8】 請求項7記載のディジタルデータ変換装
置であって、第1の標準方式のビデオ信号の解像度が第
2の標準方式のビデオ信号解像度よりも低いことを特徴
とするディジタルデータ変換装置。 - 【請求項9】 請求項7記載のディジタルデータ変換装
置であって、第1の標準方式のビデオ信号の解像度が第
2の標準方式のビデオ信号解像度よりも高いことを特徴
とするディジタルデータ変換装置。 - 【請求項10】 複数の入力データを解析し、上記複数
の入力データの分布状態に応じてクラスタリングする手
段と、 上記複数の入力データと既知の出力データとからクラス
毎の上記出力データに関連するクラスデータを発生する
発生手段と、 上記クラスデータを上記クラスに対応するアドレスに格
納するメモリ手段と、 伝送画素からなる複数の入力データに基づいてクラスタ
リングされたクラス情報に対応するアドレスのクラスデ
ータを上記メモリ手段から読み出すための読み出し手段
と、 上記読み出し手段の出力クラスデータに基づいて間引か
れたデータを発生する出力データ発生手段とを有するデ
ィジタルデータ変換装置。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15571992A JP3438233B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 画像変換装置および方法 |
US08/061,730 US5517588A (en) | 1992-05-22 | 1993-05-17 | Digital data conversion equipment and a method for the same |
EP20030076182 EP1331817B1 (en) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Digital data conversion equipment |
EP20030076381 EP1335598B1 (en) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Digital data conversion equipment |
EP19930303838 EP0571180B1 (en) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Digital data conversion equipment |
DE1993633103 DE69333103T2 (de) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Vorrichtung zur Umsetzung von digitalen Daten |
KR1019930008436A KR100276789B1 (ko) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | 디지탈 데이타 변환 장치 및 방법 |
EP19970200383 EP0782340B1 (en) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Digital data conversion equipment |
DE69334280T DE69334280D1 (de) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Vorrichtung zur Umsetzung von digitalen Daten |
DE69334278T DE69334278D1 (de) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Vorrichtung zur Umsetzung von digitalen Daten |
DE1993616440 DE69316440T2 (de) | 1992-05-22 | 1993-05-18 | Einrichtung zur Umsetzung von digitalen Daten |
US09/075,666 USRE41200E1 (en) | 1992-05-22 | 1998-05-11 | Digital data conversion equipment and a method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15571992A JP3438233B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 画像変換装置および方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001334305A Division JP3608544B2 (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | パラメータ生成装置および方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05328185A true JPH05328185A (ja) | 1993-12-10 |
JP3438233B2 JP3438233B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=15611996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15571992A Expired - Lifetime JP3438233B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 画像変換装置および方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5517588A (ja) |
EP (4) | EP1335598B1 (ja) |
JP (1) | JP3438233B2 (ja) |
KR (1) | KR100276789B1 (ja) |
DE (4) | DE69316440T2 (ja) |
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WO2006059504A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像ファイルフォーマット |
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WO2009038154A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Adaptive image up-scaling technique |
US8208735B2 (en) | 2008-03-13 | 2012-06-26 | Sony Corporation | Image processing device, image processing method, learning device, learning method, and program |
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KR100567710B1 (ko) * | 1996-07-17 | 2006-05-25 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상코딩장치,화상코딩방법,화상디코딩방법,화상디코딩장치,화상데이타전송방법및기록매체 |
AU714554B2 (en) * | 1996-07-17 | 2000-01-06 | Sony Corporation | Image coding and decoding using mapping coefficients corresponding to class information of pixel blocks |
KR100598754B1 (ko) * | 1996-07-17 | 2006-10-24 | 소니 가부시끼 가이샤 | 원 화상 데이타 부호화 장치, 부호화 화상 데이타 복호화 장치, 원 화상 데이타 부호화 방법, 부호화 화상 데이타 복호화 방법, 화상 데이타 송신 방법, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 |
KR100242976B1 (ko) * | 1996-10-16 | 2000-02-01 | 윤종용 | 표시장치의 해상도 변환장치 |
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