JPH06292177A - 画像相関検出装置 - Google Patents
画像相関検出装置Info
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- JPH06292177A JPH06292177A JP7403493A JP7403493A JPH06292177A JP H06292177 A JPH06292177 A JP H06292177A JP 7403493 A JP7403493 A JP 7403493A JP 7403493 A JP7403493 A JP 7403493A JP H06292177 A JPH06292177 A JP H06292177A
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- Japan
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力された画像信号によらず画像相関の大き
さを正確に検出可能な画像相関検出装置を提供する。 【構成】 入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換し、
その変換されたＤＣＴ係数に応じて前記画像信号の相関
の大きさを判定するものである。
さを正確に検出可能な画像相関検出装置を提供する。 【構成】 入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換し、
その変換されたＤＣＴ係数に応じて前記画像信号の相関
の大きさを判定するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像信号の相関を検出す
るための画像相関検出装置に関するものである。
るための画像相関検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像信号のデジタル化にともなって高能
率符号化技術が重要になってきている。
率符号化技術が重要になってきている。
【０００３】高能率符号化の有効な手段として直交変換
符号化がある。直交変換とは入力される時系列信号を直
交する成分（例えば周波数成分）に変換するもので、フ
ーリエ変換、離散コサイン変換（以下、ＤＣＴと略
す）、アダマール変換等が有名である。特に、ＤＣＴは
画像情報に適した直交変換として注目されている。
符号化がある。直交変換とは入力される時系列信号を直
交する成分（例えば周波数成分）に変換するもので、フ
ーリエ変換、離散コサイン変換（以下、ＤＣＴと略
す）、アダマール変換等が有名である。特に、ＤＣＴは
画像情報に適した直交変換として注目されている。
【０００４】ここでＤＣＴを用いた符号化方法について
説明する。
説明する。
【０００５】図６は従来のＤＣＴを用いた符号化装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【０００６】図６において、１はデジタル画像信号の入
力部、２はブロック化回路、３はＤＣＴ回路、４は量子
化回路、５は可変長符号化回路、６はデータバッファ、
７は出力部である。
力部、２はブロック化回路、３はＤＣＴ回路、４は量子
化回路、５は可変長符号化回路、６はデータバッファ、
７は出力部である。
【０００７】図６の符号化装置では入力部１から入力さ
れたデジタル画像信号をブロック化回路２でＤＣＴ単位
のブロックに分割する。画像の符号化では水平８画素・
垂直８画素の合計６４画素の２次元ＤＣＴがよく用いら
れる。ブロック化された画像信号はＤＣＴ回路３で２次
元ＤＣＴされてＤＣＴ成分に変換される。変換されたＤ
ＣＴ成分は量子化回路４で量子化され、可変長符号化回
路５で可変長符号化され、バッファ６で一定レートに変
換されて出力される。
れたデジタル画像信号をブロック化回路２でＤＣＴ単位
のブロックに分割する。画像の符号化では水平８画素・
垂直８画素の合計６４画素の２次元ＤＣＴがよく用いら
れる。ブロック化された画像信号はＤＣＴ回路３で２次
元ＤＣＴされてＤＣＴ成分に変換される。変換されたＤ
ＣＴ成分は量子化回路４で量子化され、可変長符号化回
路５で可変長符号化され、バッファ６で一定レートに変
換されて出力される。
【０００８】また、最近ＤＣＴを用いた符号化装置では
フィールド間相関を利用して効率よく符号化を行う装置
が提案されている。
フィールド間相関を利用して効率よく符号化を行う装置
が提案されている。
【０００９】つまり、フィールド間相関が弱ければフィ
ールド内ＤＣＴ（４×８画素で構成したブロックでＤＣ
Ｔ処理を行う）を行い、フィールド間相関が強ければフ
レーム内ＤＣＴ（８×８画素で構成したブロックでＤＣ
Ｔ処理を行う）を行って符号化効率を上げている（図７
参照）。
ールド内ＤＣＴ（４×８画素で構成したブロックでＤＣ
Ｔ処理を行う）を行い、フィールド間相関が強ければフ
レーム内ＤＣＴ（８×８画素で構成したブロックでＤＣ
Ｔ処理を行う）を行って符号化効率を上げている（図７
参照）。
【００１０】そのフィールド間相関があるかどうかの検
出方法としては、ブロック化回路２から読み出されるブ
ロック（８×８画素）のｅｖｅｎフィールド画素と前記
画素の１フィールド後のｏｄｄフィールド画素との差分
絶対値を計算し、その差分絶対値のブロック内総和を計
算し、その値が予め設定してある閾値と比較されてフィ
ールド間相関の判定を行っていた。
出方法としては、ブロック化回路２から読み出されるブ
ロック（８×８画素）のｅｖｅｎフィールド画素と前記
画素の１フィールド後のｏｄｄフィールド画素との差分
絶対値を計算し、その差分絶対値のブロック内総和を計
算し、その値が予め設定してある閾値と比較されてフィ
ールド間相関の判定を行っていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようなフィールド相関の判定方式では、例えばブロック
内のデータに２ラインずつ相関がある場合（図８のよう
な場合）において、図９（ａ）とブロック内のデータが
１ラインずれているもの（図９（ａ）のような場合）の
フィールド間相関を比較した時に大きな差が生じる。
ようなフィールド相関の判定方式では、例えばブロック
内のデータに２ラインずつ相関がある場合（図８のよう
な場合）において、図９（ａ）とブロック内のデータが
１ラインずれているもの（図９（ａ）のような場合）の
フィールド間相関を比較した時に大きな差が生じる。
【００１２】つまり、従来のような方法で相関検出を行
うと図８ではフィールド間相関が高いと判定されるが、
図９（ａ）ではフィールド間相関が低いと判定されて
る。したがって、図９（ｂ）のような場合はフィールド
内ＤＣＴ（４×８）が行われる。
うと図８ではフィールド間相関が高いと判定されるが、
図９（ａ）ではフィールド間相関が低いと判定されて
る。したがって、図９（ｂ）のような場合はフィールド
内ＤＣＴ（４×８）が行われる。
【００１３】図９（ａ）に４×８ＤＣＴ処理を行う際、
ブロック内データは図９（ｂ）のように並び換えが行わ
れｅｖｅｎフィールド画素データブロック、ｏｄｄフィ
ールド画素データブロックそれぞれでＤＣＴ処理を行
う。この場合、ｅｖｅｎ／ｏｄｄフィールド画素列共に
最高周波数を持ち、フィールド間相関を用いると、直交
変換を行う際の高周波領域の係数を高めてしまい、逆に
符号化効率を落としてしますという不具合が生じる。
ブロック内データは図９（ｂ）のように並び換えが行わ
れｅｖｅｎフィールド画素データブロック、ｏｄｄフィ
ールド画素データブロックそれぞれでＤＣＴ処理を行
う。この場合、ｅｖｅｎ／ｏｄｄフィールド画素列共に
最高周波数を持ち、フィールド間相関を用いると、直交
変換を行う際の高周波領域の係数を高めてしまい、逆に
符号化効率を落としてしますという不具合が生じる。
【００１４】本発明は上記のような従来例の問題点を解
消するためになされたもので、どのような画像信号が入
力されても画像相関の大きさを正確に検出できる装置を
提供することを目的とする。
消するためになされたもので、どのような画像信号が入
力されても画像相関の大きさを正確に検出できる装置を
提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願発明に係る画像相関
検出装置は、入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換す
る変換手段と、前記変換手段によって変換されたＤＣＴ
係数に応じて前記画像信号の相関の大きさを判定する判
定手段とを有するものである。
検出装置は、入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換す
る変換手段と、前記変換手段によって変換されたＤＣＴ
係数に応じて前記画像信号の相関の大きさを判定する判
定手段とを有するものである。
【００１６】
【作用】上記発明により、入力された画像信号によらず
画像相関の大きさを正確に判断することが可能となる。
画像相関の大きさを正確に判断することが可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本願発明にかかる第１の実施例の符号
化装置を説明する。
化装置を説明する。
【００１８】図１は本発明にかかる第１の実施例の符号
化装置のブロック図である。
化装置のブロック図である。
【００１９】図１において、１０はビデオカメラで撮像
されたデジタル画像信号を入力する入力部、１１はブロ
ック化回路、１２はＤＣＴ基底重み付け回路、１３は絶
対値回路、１４は加算回路、１５は判定回路、１６はバ
ッファメモリ、１７は切換スイッチ、１８はフレーム内
処理を行う８×８ＤＣＴ回路、１９はフィールド内処理
を行う４×８ＤＣＴ回路である。４×８ＤＣＴ回路１９
にはｅｖｅｎフィールド画素列データとｏｄｄフィール
ド画素列データとに並べ換える回路が含まれている。
されたデジタル画像信号を入力する入力部、１１はブロ
ック化回路、１２はＤＣＴ基底重み付け回路、１３は絶
対値回路、１４は加算回路、１５は判定回路、１６はバ
ッファメモリ、１７は切換スイッチ、１８はフレーム内
処理を行う８×８ＤＣＴ回路、１９はフィールド内処理
を行う４×８ＤＣＴ回路である。４×８ＤＣＴ回路１９
にはｅｖｅｎフィールド画素列データとｏｄｄフィール
ド画素列データとに並べ換える回路が含まれている。
【００２０】２０は量子化回路、２１は可変長符号化回
路、２２はデータバッファ、２３は出力部である。
路、２２はデータバッファ、２３は出力部である。
【００２１】図１の符号化装置では入力部１０から入力
されたデジタル画像信号をブロック化回路１１でＤＣＴ
単位（８×８画素）のブロックに分割する。
されたデジタル画像信号をブロック化回路１１でＤＣＴ
単位（８×８画素）のブロックに分割する。
【００２２】ブロック化回路１１によりブロック化され
た画像データはＤＣＴ基底重み付け回路１２によりブロ
ック内がその垂直方向に高域ＤＣＴ基底が重み付け加算
される。
た画像データはＤＣＴ基底重み付け回路１２によりブロ
ック内がその垂直方向に高域ＤＣＴ基底が重み付け加算
される。
【００２３】ＤＣＴ重み付け回路１２からの出力は絶対
値回路１３により絶対値が計算される。加算回路１４に
おいて、絶対値回路１３の出力データは水平方向に画像
処理ブロック内で加算されることによりブロック内の全
体の絶対値の総和が計算される。
値回路１３により絶対値が計算される。加算回路１４に
おいて、絶対値回路１３の出力データは水平方向に画像
処理ブロック内で加算されることによりブロック内の全
体の絶対値の総和が計算される。
【００２４】上述の計算を具体的に説明すると、８×８
ＤＣＴの場合の最高次である７次ＤＣＴ基底は一般式と
して、 ｃｏｓ（（（２ｋ＋１）×７π）／１６） ｋ＝０
〜７ で与えられる。よって、７次ＤＣＴ基底は（0.195,-0.5
56,0.831,-0.981,0.981,-0.831,0.556,-0.195 ）とな
る。
ＤＣＴの場合の最高次である７次ＤＣＴ基底は一般式と
して、 ｃｏｓ（（（２ｋ＋１）×７π）／１６） ｋ＝０
〜７ で与えられる。よって、７次ＤＣＴ基底は（0.195,-0.5
56,0.831,-0.981,0.981,-0.831,0.556,-0.195 ）とな
る。
【００２５】図２のように画像処理ブロック内（６４画
素）の画像データをe0,e1,e2…e31,o0,o1,o2…o31 とす
ると、e0,o0,e1,o1,e2,o2,e3,o3 の画素に対して上記の
ＤＣＴ基底が重み付け加算され、絶対値が計算される。
次にe4,o4,e5,o5,e6,o6,e7,07 の画素に対して同様に計
算される。同様の計算がブロック内６４画素に行なわれ
る。各絶対値は加算回路４により加算される。
素）の画像データをe0,e1,e2…e31,o0,o1,o2…o31 とす
ると、e0,o0,e1,o1,e2,o2,e3,o3 の画素に対して上記の
ＤＣＴ基底が重み付け加算され、絶対値が計算される。
次にe4,o4,e5,o5,e6,o6,e7,07 の画素に対して同様に計
算される。同様の計算がブロック内６４画素に行なわれ
る。各絶対値は加算回路４により加算される。
【００２６】つまり、ＤＣＴ基底重み付け回路１２、絶
対値回路１３及び加算回路１４では以下の計算をしてい
る。
対値回路１３及び加算回路１４では以下の計算をしてい
る。
【００２７】|0.195*e0-0.556*o0+0.831*e1-0.981*o1+
0.981*e2-0.831*o2+0.556*e3-0.195*o3|+|0.195*e4-0.5
56*o4+0.831*e5-0.981*o5+0.981*e6-0.831*o6+0.556*e7
-0.195*o7|+………+ |0.195*e28-0.556*o28+0.831*e29-
0.981*o29+0.981*e30-0.831*o30+0.556*e31-0.195*o31|
0.981*e2-0.831*o2+0.556*e3-0.195*o3|+|0.195*e4-0.5
56*o4+0.831*e5-0.981*o5+0.981*e6-0.831*o6+0.556*e7
-0.195*o7|+………+ |0.195*e28-0.556*o28+0.831*e29-
0.981*o29+0.981*e30-0.831*o30+0.556*e31-0.195*o31|
【００２８】上述の計算を行うことにより、ＤＣＴ係数
（８×８）の垂直方向高域成分の係数の絶対値の総和を
計算していることになる（図３の斜線部分）。
（８×８）の垂直方向高域成分の係数の絶対値の総和を
計算していることになる（図３の斜線部分）。
【００２９】ここで、ＤＣＴ処理の特性を説明する。
【００３０】一般に画像は隣接する画素間の相関が高
く、ＤＣＴを施すとＤＣ係数と低い周波数成分のＡＣ係
数のみが値を持ち、高い周波数成分のＡＣ係数は０に近
い値を持つ。つまり、画像内の相関が高いほどＤＣＴに
より、一部の少ない係数に大きな値が集中する。このた
め量子化すると高周波成分の係数値はほとんど０に落
ち、残った一部の低周波成分の係数のみ符号化すれば済
み、効率良く圧縮ができる。
く、ＤＣＴを施すとＤＣ係数と低い周波数成分のＡＣ係
数のみが値を持ち、高い周波数成分のＡＣ係数は０に近
い値を持つ。つまり、画像内の相関が高いほどＤＣＴに
より、一部の少ない係数に大きな値が集中する。このた
め量子化すると高周波成分の係数値はほとんど０に落
ち、残った一部の低周波成分の係数のみ符号化すれば済
み、効率良く圧縮ができる。
【００３１】つまり、画素間の相関が強い時は高周波成
分の係数は小さい値となり、画素間の相関が小さい時は
高周波成分の係数は大きい値を発生することになる。
分の係数は小さい値となり、画素間の相関が小さい時は
高周波成分の係数は大きい値を発生することになる。
【００３２】判定回路１５ではＤＣＴの上述した特性を
利用して、垂直方向の高周波成分のＤＣＴ係数（加算回
路１４から出力される値）が予め決めていた所定値より
も大きい値であればフィールド間相関が小さいと判断
し、前記所定値よりも小さい値であればフィールド相関
が小さいと判断してスイッチ１７を切り換えている。
利用して、垂直方向の高周波成分のＤＣＴ係数（加算回
路１４から出力される値）が予め決めていた所定値より
も大きい値であればフィールド間相関が小さいと判断
し、前記所定値よりも小さい値であればフィールド相関
が小さいと判断してスイッチ１７を切り換えている。
【００３３】一方、バッファメモリ１６に蓄えられた画
像データは切換スイッチ１７を介してフィールド間の相
関が小さい時は８×８ＤＣＴ回路１８に、逆にフィール
ド間の相関が大きい時はフィールド処理を行う４×８Ｄ
ＣＴ回路１９に入力されてＤＣＴ処理が行われる。変換
されたＤＣＴ成分は量子化回路２０で量子化され、可変
長符号化回路２１で可変長符号化され、バッファ２２で
一定レートに変換されて出力部２３より出力される。
像データは切換スイッチ１７を介してフィールド間の相
関が小さい時は８×８ＤＣＴ回路１８に、逆にフィール
ド間の相関が大きい時はフィールド処理を行う４×８Ｄ
ＣＴ回路１９に入力されてＤＣＴ処理が行われる。変換
されたＤＣＴ成分は量子化回路２０で量子化され、可変
長符号化回路２１で可変長符号化され、バッファ２２で
一定レートに変換されて出力部２３より出力される。
【００３４】以下、本発明にかかる第２の実施例の符号
化装置を説明する。
化装置を説明する。
【００３５】図４は第２の実施例の符号化装置のブロッ
ク図である。図１と同一部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。
ク図である。図１と同一部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。
【００３６】２４は画像の動き検出の判定を行う判定回
路である。第１の実施例の判定回路１５と異なるところ
は予め設定してある閾値が異なるところである。
路である。第１の実施例の判定回路１５と異なるところ
は予め設定してある閾値が異なるところである。
【００３７】また、第２の実施例では第１の実施例の装
置と絶対値回路１３と加算回路１４との接続順番が異な
る。
置と絶対値回路１３と加算回路１４との接続順番が異な
る。
【００３８】つまり、判定回路２４に入力されるデータ
は垂直方向高域成分の水平方向ＤＣ係数（つまり、図５
の斜線部分）の値である。この値を予め設定しておいた
閾値と比較することによりフィールド間の相関のある／
なしを判断している。
は垂直方向高域成分の水平方向ＤＣ係数（つまり、図５
の斜線部分）の値である。この値を予め設定しておいた
閾値と比較することによりフィールド間の相関のある／
なしを判断している。
【００３９】また、ＤＣＴ基底は前記したように８×８
ＤＣＴの場合でも４係数に正負があるだけなので４係数
器を用いれば構成でき、乗算器を必要としない。
ＤＣＴの場合でも４係数に正負があるだけなので４係数
器を用いれば構成でき、乗算器を必要としない。
【００４０】なお、出力部２３から出力されたデータは
所定の記録するための信号処理が施されて磁気ヘツドを
介して磁気テープに記録される。
所定の記録するための信号処理が施されて磁気ヘツドを
介して磁気テープに記録される。
【００４１】また、本実施例のブロック化回路１１は８
×８画素にブロックに分割されたがそれに限るものでは
ない。また、ＤＣＴブロックも本実施例に限るものでも
ない。
×８画素にブロックに分割されたがそれに限るものでは
ない。また、ＤＣＴブロックも本実施例に限るものでも
ない。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像相関
検出装置は入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換し、
その変換されたＤＣＴ係数に応じて前記画像信号の相関
の大きさを判定しているので、どのような画像でも常に
一定レベルの画像相関を検出することができる。この相
関検出の結果を用いることにより符号化効率を上げるこ
とが可能となる。
検出装置は入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換し、
その変換されたＤＣＴ係数に応じて前記画像信号の相関
の大きさを判定しているので、どのような画像でも常に
一定レベルの画像相関を検出することができる。この相
関検出の結果を用いることにより符号化効率を上げるこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１の実施例の符号化装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明にかかるフィールド相関検出の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】本発明にかかるフィールド相関検出の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】本発明にかかる第２の実施例の符号化装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】本発明にかかるフィールド相関検出の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図６】従来の符号化装置のブロック図である。
【図７】ｅｖｅｎフィールド画素列のとｏｄｄフィール
ド画素列とを分割した時のＤＣＴブロックを説明する図
である。
ド画素列とを分割した時のＤＣＴブロックを説明する図
である。
【図８】従来のフィールド相関検出によって、相関があ
ると判断される例を示す図である。
ると判断される例を示す図である。
【図９】従来のフィールド相関検出によって、相関が少
ないと判断される例とｅｖｅｎデータとｏｄｄデータと
の並び換えられた例を示す図である。
ないと判断される例とｅｖｅｎデータとｏｄｄデータと
の並び換えられた例を示す図である。
１１ ブロック化回路 １２ ＤＣＴ基底重み付け回路 １３ 絶対値回路 １４ 加算回路 １５、２４ 判定回路 １８ ８×８ＤＣＴ回路 １９ ４×８ＤＣＴ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 入力された画像信号をＤＣＴ係数に変換
する変換手段と、 前記変換手段によって変換されたＤＣＴ係数に応じて前
記画像信号の相関の大きさを判定する判定手段とを有す
ることを特徴とする画像相関検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7403493A JPH06292177A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 画像相関検出装置 |
| US08/761,011 US6078615A (en) | 1993-03-31 | 1996-12-05 | Encoding/decoding apparatus which performs an inverse orthogonal transformation on decoded data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7403493A JPH06292177A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 画像相関検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292177A true JPH06292177A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13535469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7403493A Pending JPH06292177A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 画像相関検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06292177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312417A (ja) * | 2007-07-12 | 2007-11-29 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 画像符号化装置 |
| JP2007329948A (ja) * | 2007-07-12 | 2007-12-20 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 画像符号化装置 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP7403493A patent/JPH06292177A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312417A (ja) * | 2007-07-12 | 2007-11-29 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 画像符号化装置 |
| JP2007329948A (ja) * | 2007-07-12 | 2007-12-20 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 画像符号化装置 |
| JP4603019B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2010-12-22 | 日本放送協会 | 画像符号化装置 |
| JP4723541B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2011-07-13 | 日本放送協会 | 画像符号化装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020604 |