JPH0767031A - 電子ズーム装置及び電子ズーム方法 - Google Patents
電子ズーム装置及び電子ズーム方法Info
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- JPH0767031A JPH0767031A JP5213962A JP21396293A JPH0767031A JP H0767031 A JPH0767031 A JP H0767031A JP 5213962 A JP5213962 A JP 5213962A JP 21396293 A JP21396293 A JP 21396293A JP H0767031 A JPH0767031 A JP H0767031A
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- Japan
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- data
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 予め、ブロック化された基準画像の画像デー
タに直交変換を施して得た変換係数とこの基準画像を拡
大した拡大画像に直交変換を施して得た変換係数とから
補充される変換係数データが学習されてＲＯＭテーブル
５に記憶されている。ブロック化部２でブロック化され
た基準画像の画像データは直交変換部３で直交変換さ
れ、この直交変換による変換係数がクラスコード発生部
４でクラス分類されてクラスコードが発生される。ＲＯ
Ｍテーブル５からは上記クラスコードに応じた変換係数
データが読み出されて係数合成部６に送られ、基準画像
の変換係数と合成されて逆変換部７に送られる。逆変換
部７では変換係数を逆変換し、ブロック分解部８で拡大
画像のブロック化された画像データをブロック分解す
る。 【効果】 解像度を低下させずに拡大画像を合成するこ
とができる。
タに直交変換を施して得た変換係数とこの基準画像を拡
大した拡大画像に直交変換を施して得た変換係数とから
補充される変換係数データが学習されてＲＯＭテーブル
５に記憶されている。ブロック化部２でブロック化され
た基準画像の画像データは直交変換部３で直交変換さ
れ、この直交変換による変換係数がクラスコード発生部
４でクラス分類されてクラスコードが発生される。ＲＯ
Ｍテーブル５からは上記クラスコードに応じた変換係数
データが読み出されて係数合成部６に送られ、基準画像
の変換係数と合成されて逆変換部７に送られる。逆変換
部７では変換係数を逆変換し、ブロック分解部８で拡大
画像のブロック化された画像データをブロック分解す
る。 【効果】 解像度を低下させずに拡大画像を合成するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、拡大された画像を出力
する電子ズーム装置及び電子ズーム方法に関する。
する電子ズーム装置及び電子ズーム方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビカメラ等によってディジタル画像
をズームして拡大する方法には、空間内で拡大画像内に
画素を補間して画像を拡大する方法と、直交変換される
領域を拡張し、変換空間で拡大画像の画像データに直交
変換を行ったときの変換係数を上記拡張された領域内に
補充して逆変換を行うことにより、画像を拡大する方法
とが存在する。
をズームして拡大する方法には、空間内で拡大画像内に
画素を補間して画像を拡大する方法と、直交変換される
領域を拡張し、変換空間で拡大画像の画像データに直交
変換を行ったときの変換係数を上記拡張された領域内に
補充して逆変換を行うことにより、画像を拡大する方法
とが存在する。
【０００３】上記空間内で拡大画像内の画素を補間する
方法においては、線形補間フィルタ等を用いて画素を補
間しているが、この方法により得られる拡大画像は、拡
大される前の画像よりも解像度が低下し、拡大画像上に
はぼけが目立つことが問題となっている。
方法においては、線形補間フィルタ等を用いて画素を補
間しているが、この方法により得られる拡大画像は、拡
大される前の画像よりも解像度が低下し、拡大画像上に
はぼけが目立つことが問題となっている。
【０００４】一方、変換係数を補充して逆変換を行う方
法は、上記線形補間フィルタを用いて画素を補間する方
法よりも拡大画像の解像度を低下させることはない。
法は、上記線形補間フィルタを用いて画素を補間する方
法よりも拡大画像の解像度を低下させることはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、画像
データに直交変換を施すことにより得られる変換係数に
は、画像の高周波成分が表れている。しかし、従来の変
換係数を補充して逆変換を行う方法においては、拡大画
像内の補充された変換係数を単にゼロとしているので、
高周波成分は含まれていない。従って、このゼロが設定
されて補充された変換係数を用いて逆変換を行い、拡大
画像を合成した場合には、解像度の不足した画像が得ら
れる。
データに直交変換を施すことにより得られる変換係数に
は、画像の高周波成分が表れている。しかし、従来の変
換係数を補充して逆変換を行う方法においては、拡大画
像内の補充された変換係数を単にゼロとしているので、
高周波成分は含まれていない。従って、このゼロが設定
されて補充された変換係数を用いて逆変換を行い、拡大
画像を合成した場合には、解像度の不足した画像が得ら
れる。
【０００６】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、拡大
画像の高周波成分を含み、画像の特徴を反映させた変換
係数により拡大画像を得ることができる電子ズーム装置
及び電子ズーム方法を提供するものである。
画像の高周波成分を含み、画像の特徴を反映させた変換
係数により拡大画像を得ることができる電子ズーム装置
及び電子ズーム方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子ズーム
装置は、入力される基準画像の画像データのブロック化
を行うブロック化手段と、上記ブロック化手段からのブ
ロック化された画像データに直交変換を行い変換係数を
求める直交変換手段と、上記直交変換手段からの変換係
数を複数のクラスに分類し、このクラスを示すクラスコ
ードを発生するクラス分類手段と、上記クラス分類手段
からのクラスコードに対応する変換係数データが読み出
される係数データ発生手段と、上記直交変換手段からの
変換係数と上記係数データ発生手段からの変換係数デー
タとにより拡大画像の変換係数を合成する係数合成手段
と、上記係数合成手段からの変換係数に逆変換を行い、
拡大画像のブロック毎の画像データを出力する逆変換手
段とから成ることにより上述した課題を解決する。
装置は、入力される基準画像の画像データのブロック化
を行うブロック化手段と、上記ブロック化手段からのブ
ロック化された画像データに直交変換を行い変換係数を
求める直交変換手段と、上記直交変換手段からの変換係
数を複数のクラスに分類し、このクラスを示すクラスコ
ードを発生するクラス分類手段と、上記クラス分類手段
からのクラスコードに対応する変換係数データが読み出
される係数データ発生手段と、上記直交変換手段からの
変換係数と上記係数データ発生手段からの変換係数デー
タとにより拡大画像の変換係数を合成する係数合成手段
と、上記係数合成手段からの変換係数に逆変換を行い、
拡大画像のブロック毎の画像データを出力する逆変換手
段とから成ることにより上述した課題を解決する。
【０００８】また、上記係数データ発生手段には、基準
画像及び拡大画像の画像データをそれぞれブロック化し
て直交変換を施すことにより変換係数を求め、上記基準
画像の変換係数と上記拡大画像の変換係数との間で学習
を行うことにより最適化された変換係数データを求め、
上記クラスコードとこのクラスコードに対応する最適化
された変換係数データとが予めテーブルに記憶されてい
ることを特徴とする。
画像及び拡大画像の画像データをそれぞれブロック化し
て直交変換を施すことにより変換係数を求め、上記基準
画像の変換係数と上記拡大画像の変換係数との間で学習
を行うことにより最適化された変換係数データを求め、
上記クラスコードとこのクラスコードに対応する最適化
された変換係数データとが予めテーブルに記憶されてい
ることを特徴とする。
【０００９】本発明に係る電子ズーム方法は、入力され
る基準画像の画像データのブロック化を行うブロック化
工程と、上記ブロック化工程からのブロック化された画
像データに直交変換を行い変換係数を求める直交変換工
程と、上記直交変換工程からの変換係数を複数のクラス
に分類し、このクラスを示すクラスコードを発生するク
ラス分類工程と、上記クラス分類工程からのクラスコー
ドに対応する変換係数データが読み出される係数データ
発生工程と、上記直交変換工程からの変換係数と上記係
数データ発生工程からの変換係数データとにより拡大画
像の変換係数を合成する係数合成工程と、上記係数合成
工程からの変換係数に逆変換を行い、拡大画像のブロッ
ク毎の画像データを出力する逆変換工程とから成ること
により上述した課題を解決する。
る基準画像の画像データのブロック化を行うブロック化
工程と、上記ブロック化工程からのブロック化された画
像データに直交変換を行い変換係数を求める直交変換工
程と、上記直交変換工程からの変換係数を複数のクラス
に分類し、このクラスを示すクラスコードを発生するク
ラス分類工程と、上記クラス分類工程からのクラスコー
ドに対応する変換係数データが読み出される係数データ
発生工程と、上記直交変換工程からの変換係数と上記係
数データ発生工程からの変換係数データとにより拡大画
像の変換係数を合成する係数合成工程と、上記係数合成
工程からの変換係数に逆変換を行い、拡大画像のブロッ
ク毎の画像データを出力する逆変換工程とから成ること
により上述した課題を解決する。
【００１０】また、上記係数データ発生工程には、基準
画像及び拡大画像の画像データをそれぞれブロック化し
て直交変換を施すことにより変換係数を求め、上記基準
画像の変換係数と上記拡大画像の変換係数との間で学習
を行うことにより最適化された変換係数データを求め、
上記クラスコードとこのクラスコードに対応する最適化
された変換係数データとが予めテーブルに記憶されてい
ることを特徴とする。
画像及び拡大画像の画像データをそれぞれブロック化し
て直交変換を施すことにより変換係数を求め、上記基準
画像の変換係数と上記拡大画像の変換係数との間で学習
を行うことにより最適化された変換係数データを求め、
上記クラスコードとこのクラスコードに対応する最適化
された変換係数データとが予めテーブルに記憶されてい
ることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明においては、基準画像の画像データを直
交変換して求めた変換係数と係数データ発生手段に予め
学習されて記憶されている拡張された領域内の変換係数
データとを合成して逆変換を行うことにより、拡大画像
を合成する。
交変換して求めた変換係数と係数データ発生手段に予め
学習されて記憶されている拡張された領域内の変換係数
データとを合成して逆変換を行うことにより、拡大画像
を合成する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る電
子ズーム装置の概略的な構成を示す。
面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る電
子ズーム装置の概略的な構成を示す。
【００１３】図１の入力端子１から入力される基準画像
のディジタル画像データは、ブロック化部２に送られ
る。上記ブロック化部２には基準画像を拡大する所望の
ズーム率が外部から与えられている。よって、上記ブロ
ック化部２では、上記ズーム率により、基準画像内の拡
大される領域を特定することができ、この特定された拡
大されるべき領域の画像データのブロック化が行われ
る。上記ブロック化された画像データは、ブロック毎に
直交変換部３に出力される。この直交変換部３では、上
記ブロック毎のそれぞれの画像データに直交変換を施
し、変換係数を得る。この直交変換としては、ＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform)、アダマール変換、ＫＬ
（カルーネンレーブ）変換等を用いることが考えられ
る。
のディジタル画像データは、ブロック化部２に送られ
る。上記ブロック化部２には基準画像を拡大する所望の
ズーム率が外部から与えられている。よって、上記ブロ
ック化部２では、上記ズーム率により、基準画像内の拡
大される領域を特定することができ、この特定された拡
大されるべき領域の画像データのブロック化が行われ
る。上記ブロック化された画像データは、ブロック毎に
直交変換部３に出力される。この直交変換部３では、上
記ブロック毎のそれぞれの画像データに直交変換を施
し、変換係数を得る。この直交変換としては、ＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform)、アダマール変換、ＫＬ
（カルーネンレーブ）変換等を用いることが考えられ
る。
【００１４】例えば、上記ブロック化部２において、４
行４列（４×４）でブロック化された各画素データに直
交変換を施した場合には、図２の（ａ）の○印で示すよ
うな変換係数群が得られる。
行４列（４×４）でブロック化された各画素データに直
交変換を施した場合には、図２の（ａ）の○印で示すよ
うな変換係数群が得られる。
【００１５】ここで、基準画像内の４行４列（４×４）
でブロック化された画像データを２倍して、８行８列
（８×８）のブロック化された画像データに拡大した拡
大画像を合成する場合には、図２の（ａ）の×印で示さ
れる変換係数を補充することになる。従って、図２の
（ｂ）の●印で示される位置に変換係数が補充され、○
印及び●印で示される全ての変換係数に逆変換を施すこ
とにより、基準画像を２倍に拡大した拡大画像のブロッ
ク化された画像データを得ることができる。
でブロック化された画像データを２倍して、８行８列
（８×８）のブロック化された画像データに拡大した拡
大画像を合成する場合には、図２の（ａ）の×印で示さ
れる変換係数を補充することになる。従って、図２の
（ｂ）の●印で示される位置に変換係数が補充され、○
印及び●印で示される全ての変換係数に逆変換を施すこ
とにより、基準画像を２倍に拡大した拡大画像のブロッ
ク化された画像データを得ることができる。
【００１６】上記直交変換部３において得られた変換係
数は、クラスコード発生部４に送られる。このクラスコ
ード発生部４では、送られた各ブロック毎の変換係数を
クラス分類し、このクラス分類された変換係数のクラス
コードを発生する。発生されたクラスコードはＲＯＭ
（読み出し専用メモリ）テーブル５に送られる。
数は、クラスコード発生部４に送られる。このクラスコ
ード発生部４では、送られた各ブロック毎の変換係数を
クラス分類し、このクラス分類された変換係数のクラス
コードを発生する。発生されたクラスコードはＲＯＭ
（読み出し専用メモリ）テーブル５に送られる。
【００１７】このＲＯＭテーブル５には、拡大画像内に
補充される最適化された変換係数データが予め学習によ
り得られ、クラスコードと共にテーブルとして記憶され
ている。よって、上記ＲＯＭテーブル５からは、上記ク
ラスコード発生部４からのクラスコードをアドレスとし
て用いることにより、このクラスコードに対応した拡大
画像中の変換係数データが読み出される。
補充される最適化された変換係数データが予め学習によ
り得られ、クラスコードと共にテーブルとして記憶され
ている。よって、上記ＲＯＭテーブル５からは、上記ク
ラスコード発生部４からのクラスコードをアドレスとし
て用いることにより、このクラスコードに対応した拡大
画像中の変換係数データが読み出される。
【００１８】ここで、上記ＲＯＭテーブル５に予め学習
される変換係数データについて説明する。
される変換係数データについて説明する。
【００１９】先ず、例えば、図３の（ａ）の基準画像
と、この基準画像のズーム中心ｓを中心として拡大され
た図３の（ｂ）に示す拡大画像とを用意する。この拡大
画像の画像データは、特開平４−３１８７６６号の明細
書及び図面等において提案されているズーム率算出方法
により求めることができる。
と、この基準画像のズーム中心ｓを中心として拡大され
た図３の（ｂ）に示す拡大画像とを用意する。この拡大
画像の画像データは、特開平４−３１８７６６号の明細
書及び図面等において提案されているズーム率算出方法
により求めることができる。
【００２０】図４のフローチャートには変換係数を学習
するときの手順が示されており、ステップＳ１で、図３
の（ａ）の基準画像の画像データをブロック化し、ステ
ップＳ２で上記ブロック化された画像データに直交変換
を施して変換係数を求める。さらに、ステップＳ３で、
上記変換係数をクラス分類して、このクラス分類された
変換係数に対応するクラスコードを生成する。
するときの手順が示されており、ステップＳ１で、図３
の（ａ）の基準画像の画像データをブロック化し、ステ
ップＳ２で上記ブロック化された画像データに直交変換
を施して変換係数を求める。さらに、ステップＳ３で、
上記変換係数をクラス分類して、このクラス分類された
変換係数に対応するクラスコードを生成する。
【００２１】また、上述の動作と平行して、ステップＳ
４では、図３の（ｂ）の拡大画像の画像データをブロッ
ク化し、ステップＳ５で上記ブロック化された画像デー
タに直交変換を施して変換係数を求める。
４では、図３の（ｂ）の拡大画像の画像データをブロッ
ク化し、ステップＳ５で上記ブロック化された画像デー
タに直交変換を施して変換係数を求める。
【００２２】次に、ステップＳ６に進んで、ステップＳ
３でクラス分類された変換係数と、この変換係数に対応
する拡大画像の変換係数との間で学習を行う。この後、
ステップＳ７で、基準画像における全てのブロック化さ
れた画像データについて、変換係数が求められてクラス
分類され、拡大画像のブロック化された画像データの変
換係数との間で学習が行われたか否かを判別する。
３でクラス分類された変換係数と、この変換係数に対応
する拡大画像の変換係数との間で学習を行う。この後、
ステップＳ７で、基準画像における全てのブロック化さ
れた画像データについて、変換係数が求められてクラス
分類され、拡大画像のブロック化された画像データの変
換係数との間で学習が行われたか否かを判別する。
【００２３】上記学習が全てのブロック化された画像デ
ータに対して行われていないならば、ステップＳ１及び
ステップＳ４に戻って、さらに、まだ学習が行われてい
ない基準画像及び拡大画像の画像データをブロック化
し、このブロック化された画像データに直交変換を施し
て変換係数を求め、学習を行う。しかし、上記学習が全
てのブロック化された画像データに対して行われたなら
ば、ステップＳ８に進んで、上記学習されたクラス分類
に対応するクラスコードとこのクラスコードに対応する
拡大画像の最適化された変換係数とからマッピングテー
ブルを生成する。このように、上記ＲＯＭテーブル５内
には、所定のクラスコード及びこのクラスコードに対応
する変換係数データが、予め学習されて複数記憶されて
いる。
ータに対して行われていないならば、ステップＳ１及び
ステップＳ４に戻って、さらに、まだ学習が行われてい
ない基準画像及び拡大画像の画像データをブロック化
し、このブロック化された画像データに直交変換を施し
て変換係数を求め、学習を行う。しかし、上記学習が全
てのブロック化された画像データに対して行われたなら
ば、ステップＳ８に進んで、上記学習されたクラス分類
に対応するクラスコードとこのクラスコードに対応する
拡大画像の最適化された変換係数とからマッピングテー
ブルを生成する。このように、上記ＲＯＭテーブル５内
には、所定のクラスコード及びこのクラスコードに対応
する変換係数データが、予め学習されて複数記憶されて
いる。
【００２４】上記ＲＯＭテーブル５内に記憶されるクラ
スコードの最も簡便な分類方法は、クラス分類される、
基準画像のブロック毎の画像データに直交変換を施すこ
とにより得られる変換係数に圧縮等の処理を行わず、上
記ブロック毎の画像データの変換係数をそのままクラス
コードとする方法である。しかし、変換係数がそのまま
クラスコードである場合には、上記クラスコードと同等
な数の変換係数のパターンを記憶しておかなければなら
ず、このためには膨大な容量のＲＯＭが必要となる。従
って、実現性を考慮した場合には、学習される基準画像
の変換係数に圧縮等の処理を用いることが考えられる。
スコードの最も簡便な分類方法は、クラス分類される、
基準画像のブロック毎の画像データに直交変換を施すこ
とにより得られる変換係数に圧縮等の処理を行わず、上
記ブロック毎の画像データの変換係数をそのままクラス
コードとする方法である。しかし、変換係数がそのまま
クラスコードである場合には、上記クラスコードと同等
な数の変換係数のパターンを記憶しておかなければなら
ず、このためには膨大な容量のＲＯＭが必要となる。従
って、実現性を考慮した場合には、学習される基準画像
の変換係数に圧縮等の処理を用いることが考えられる。
【００２５】そこで、例えば、上記クラスコード数をＡ
ＤＲＣ（適応型ダイナミックレンジ符号化）を使用して
削減する方法が考えられる。本来、ＡＤＲＣはＶＴＲ
（ビデオテープレコーダ）向けの高能率符号化用に開発
された適応的再量子化法であり、信号レベルの局所的な
パターンを短い語長で効率的に表現することができる。
よって、ＡＤＲＣを使用した場合には、変換係数のパタ
ーンの性質を保存した効果的なクラスコードの数の削減
を行うことができる。
ＤＲＣ（適応型ダイナミックレンジ符号化）を使用して
削減する方法が考えられる。本来、ＡＤＲＣはＶＴＲ
（ビデオテープレコーダ）向けの高能率符号化用に開発
された適応的再量子化法であり、信号レベルの局所的な
パターンを短い語長で効率的に表現することができる。
よって、ＡＤＲＣを使用した場合には、変換係数のパタ
ーンの性質を保存した効果的なクラスコードの数の削減
を行うことができる。
【００２６】ここで、上記変換係数として予測係数を用
いる場合の、クラス分割にＡＤＲＣを用いた予測係数の
学習方法について具体的に説明する。
いる場合の、クラス分割にＡＤＲＣを用いた予測係数の
学習方法について具体的に説明する。
【００２７】図５は、上記ＲＯＭテーブル５内に記憶さ
れる予測係数を学習する際の概略的な構成を示す。この
図５の入力端子１１からはブロック化されたズーム前の
画像である基準画像の１ブロックの画像データに直交変
換を施して得られた変換係数が入力され、入力端子１２
からは上記基準画像の１ブロックの画像データに対応す
るブロック化された拡大画像の１ブロックの画像データ
に直交変換を施して得られた変換係数が入力される。こ
れら２つのブロックの変換係数は、学習部１３に送られ
る。この学習部１３では、入力された基準画像の変換係
数と拡大画像の変換係数とを用いて学習し、クラスコー
ドとこのクラスコードに対応する予測係数を作成する。
このクラスコードと予測係数とは、予測係数メモリ１４
に送られ、記憶される。
れる予測係数を学習する際の概略的な構成を示す。この
図５の入力端子１１からはブロック化されたズーム前の
画像である基準画像の１ブロックの画像データに直交変
換を施して得られた変換係数が入力され、入力端子１２
からは上記基準画像の１ブロックの画像データに対応す
るブロック化された拡大画像の１ブロックの画像データ
に直交変換を施して得られた変換係数が入力される。こ
れら２つのブロックの変換係数は、学習部１３に送られ
る。この学習部１３では、入力された基準画像の変換係
数と拡大画像の変換係数とを用いて学習し、クラスコー
ドとこのクラスコードに対応する予測係数を作成する。
このクラスコードと予測係数とは、予測係数メモリ１４
に送られ、記憶される。
【００２８】先ず、基準画像としてブロック化されたズ
ーム前の画像の１ブロック分の変換係数をｘ1 ，・・
・，ｘn とし、この変換係数ｘ1 ，・・・，ｘn の各デ
ータに対してｐビットＡＤＲＣを行った結果の再量子化
データをｑ1 ，・・・，ｑn としたときのブロック毎の
クラスコードｃｌａｓｓは（１）式で定義される。例え
ば、上記変換係数ｘ1 ，・・・，ｘn は、図２の（ａ）
内の４×４画素から成る１ブロック（ｎ＝４）に相当す
る。
ーム前の画像の１ブロック分の変換係数をｘ1 ，・・
・，ｘn とし、この変換係数ｘ1 ，・・・，ｘn の各デ
ータに対してｐビットＡＤＲＣを行った結果の再量子化
データをｑ1 ，・・・，ｑn としたときのブロック毎の
クラスコードｃｌａｓｓは（１）式で定義される。例え
ば、上記変換係数ｘ1 ，・・・，ｘn は、図２の（ａ）
内の４×４画素から成る１ブロック（ｎ＝４）に相当す
る。
【００２９】
【数１】
【００３０】そこで、一般的に、２倍に拡大された拡大
画像内で補充されるべき変換係数をｙとし、この変換係
数ｙが補充されるズーム前の基準画像内のブロックの変
換係数をｘ1 ，・・・，ｘn としたときに、クラス分類
毎に（２）式に示す係数ｗ1，・・・，ｗn によるｎタ
ップの線形推定式を設定する。 ｙ＝ｗ1 ｘ1 ＋ｗ2 ｘ2 ＋・・・＋ｗn ｘn ・・・（２） 学習前は、ｗi が未定係数である。
画像内で補充されるべき変換係数をｙとし、この変換係
数ｙが補充されるズーム前の基準画像内のブロックの変
換係数をｘ1 ，・・・，ｘn としたときに、クラス分類
毎に（２）式に示す係数ｗ1，・・・，ｗn によるｎタ
ップの線形推定式を設定する。 ｙ＝ｗ1 ｘ1 ＋ｗ2 ｘ2 ＋・・・＋ｗn ｘn ・・・（２） 学習前は、ｗi が未定係数である。
【００３１】学習は、クラス分類された複数の変換係数
に対して行う。例えば、変換係数の数がｍの場合には、
（２）式に従って、 ｙk ＝ｗ1 ｘk1＋ｗ2 ｘk2＋・・・＋ｗn ｘkn ・・・（３） （ｋ＝１，２，・・・，ｍ）となる。
に対して行う。例えば、変換係数の数がｍの場合には、
（２）式に従って、 ｙk ＝ｗ1 ｘk1＋ｗ2 ｘk2＋・・・＋ｗn ｘkn ・・・（３） （ｋ＝１，２，・・・，ｍ）となる。
【００３２】ここで、ｍ＞ｎの場合には、係数ｗ1 ，・
・・，ｗn は一意には決まらないので、誤差ベクトルｅ
の要素を、 ｅk ＝ｙk −｛ｗ1 ｘk1＋ｗ2 ｘk2＋・・・＋ｗ
n ｘkn｝ ・・・（４） （ｋ＝１，２，・・・，ｍ）と定義して、（５）式を最
小にする係数を求める。
・・，ｗn は一意には決まらないので、誤差ベクトルｅ
の要素を、 ｅk ＝ｙk −｛ｗ1 ｘk1＋ｗ2 ｘk2＋・・・＋ｗ
n ｘkn｝ ・・・（４） （ｋ＝１，２，・・・，ｍ）と定義して、（５）式を最
小にする係数を求める。
【００３３】
【数２】
【００３４】これは、いわゆる最小自乗法による解法で
ある。ここで、（４）式の予測係数セットｗi による偏
微分係数を求める。
ある。ここで、（４）式の予測係数セットｗi による偏
微分係数を求める。
【００３５】
【数３】
【００３６】（６）式を０にするように、各予測係数セ
ットｗi を決めればよいから、
ットｗi を決めればよいから、
【００３７】
【数４】
【００３８】として行列を用いると、
【００３９】
【数５】
【００４０】となる。この方程式は、一般に正規方程式
と呼ばれている。この方程式を掃き出し法などの一般的
な行列解法を用いて、予測係数セットｗi について解け
ば予測係数セットｗi が決まる。よって、上記ＲＯＭテ
ーブル５には、クラスコードをアドレスとして、上記予
測係数セットｗi を記憶しておく。
と呼ばれている。この方程式を掃き出し法などの一般的
な行列解法を用いて、予測係数セットｗi について解け
ば予測係数セットｗi が決まる。よって、上記ＲＯＭテ
ーブル５には、クラスコードをアドレスとして、上記予
測係数セットｗi を記憶しておく。
【００４１】従って、上記ＲＯＭテーブル５内の予め学
習されて記憶されている補充のための変換係数が予測係
数である場合には、上記ＲＯＭテーブル５に上記クラス
コード発生部４からのクラスコードが入力されると、入
力されたクラスコードに応じた予測係数データが読み出
される。上記読み出された予測係数は、係数合成部６に
送られる。この係数合成部６では、上記予測係数を用い
て（１０）式の予測式に従った演算を行うことにより、
拡大画像内の補充される変換係数ｙ’を算出する。
習されて記憶されている補充のための変換係数が予測係
数である場合には、上記ＲＯＭテーブル５に上記クラス
コード発生部４からのクラスコードが入力されると、入
力されたクラスコードに応じた予測係数データが読み出
される。上記読み出された予測係数は、係数合成部６に
送られる。この係数合成部６では、上記予測係数を用い
て（１０）式の予測式に従った演算を行うことにより、
拡大画像内の補充される変換係数ｙ’を算出する。
【００４２】 ｙ’＝ｗ1 ｘ1 ＋ｗ2 ｘ2 ＋・・・＋ｗn ｘn ・・・（１０）
【００４３】さらに、この係数合成部６には、上記直交
変換部３で得られた変換係数が供給されており、この基
準画像の画像データの変換係数と補充される変換係数と
が合成され、逆変換部７に供給される。この逆変換部７
では、合成された拡大画像の変換係数に逆変換を施すこ
とにより、拡大画像のブロック化された画像データを得
る。
変換部３で得られた変換係数が供給されており、この基
準画像の画像データの変換係数と補充される変換係数と
が合成され、逆変換部７に供給される。この逆変換部７
では、合成された拡大画像の変換係数に逆変換を施すこ
とにより、拡大画像のブロック化された画像データを得
る。
【００４４】上記逆変換部７で得られた拡大画像の画像
データは、ブロック分解部８に送られて、それぞれのブ
ロックが分解され、１つの拡大画像の画像データが生成
される。この拡大画像の画像データは、出力端子９から
出力される。
データは、ブロック分解部８に送られて、それぞれのブ
ロックが分解され、１つの拡大画像の画像データが生成
される。この拡大画像の画像データは、出力端子９から
出力される。
【００４５】尚、クラス分割のための画像データ圧縮方
法としてＡＤＲＣを用いたが、このＡＤＲＣの代わり
に、ＶＱ（ベクトル量子化）、ＤＰＣＭ（予測符号化）
等のデータ圧縮方法を用いてもよい。
法としてＡＤＲＣを用いたが、このＡＤＲＣの代わり
に、ＶＱ（ベクトル量子化）、ＤＰＣＭ（予測符号化）
等のデータ圧縮方法を用いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る電子ズーム装置は、入力される基準画像の画像
データのブロック化を行うブロック化手段と、上記ブロ
ック化手段からのブロック化された画像データに直交変
換を行い変換係数を求める直交変換手段と、上記直交変
換手段からの変換係数を複数のクラスに分類し、このク
ラスを示すクラスコードを発生するクラス分類手段と、
上記クラス分類手段からのクラスコードに対応する変換
係数データが読み出される係数データ発生手段と、上記
直交変換手段からの変換係数と上記係数データ発生手段
からの変換係数データとにより拡大画像の変換係数を合
成する係数合成手段と、上記係数合成手段からの変換係
数に逆変換を行い、拡大画像のブロック毎の画像データ
を出力する逆変換手段とから成り、上記係数データ発生
手段には、基準画像及び拡大画像の画像データをそれぞ
れブロック化して直交変換を施すことにより変換係数を
求め、上記基準画像の変換係数と上記拡大画像の変換係
数との間で学習を行うことにより最適化された変換係数
データを求め、上記クラスコードとこのクラスコードに
対応する最適化された変換係数データとが予めテーブル
に記憶されていることにより、拡大画像の高周波成分が
反映した変換係数データを用いるので、解像度を低下さ
せることなく拡大画像を合成することができる。
明に係る電子ズーム装置は、入力される基準画像の画像
データのブロック化を行うブロック化手段と、上記ブロ
ック化手段からのブロック化された画像データに直交変
換を行い変換係数を求める直交変換手段と、上記直交変
換手段からの変換係数を複数のクラスに分類し、このク
ラスを示すクラスコードを発生するクラス分類手段と、
上記クラス分類手段からのクラスコードに対応する変換
係数データが読み出される係数データ発生手段と、上記
直交変換手段からの変換係数と上記係数データ発生手段
からの変換係数データとにより拡大画像の変換係数を合
成する係数合成手段と、上記係数合成手段からの変換係
数に逆変換を行い、拡大画像のブロック毎の画像データ
を出力する逆変換手段とから成り、上記係数データ発生
手段には、基準画像及び拡大画像の画像データをそれぞ
れブロック化して直交変換を施すことにより変換係数を
求め、上記基準画像の変換係数と上記拡大画像の変換係
数との間で学習を行うことにより最適化された変換係数
データを求め、上記クラスコードとこのクラスコードに
対応する最適化された変換係数データとが予めテーブル
に記憶されていることにより、拡大画像の高周波成分が
反映した変換係数データを用いるので、解像度を低下さ
せることなく拡大画像を合成することができる。
【００４７】また、本発明に係る電子ズーム方法は、入
力される基準画像の画像データのブロック化を行うブロ
ック化工程と、上記ブロック化工程からのブロック化さ
れた画像データに直交変換を行い変換係数を求める直交
変換工程と、上記直交変換工程からの変換係数を複数の
クラスに分類し、このクラスを示すクラスコードを発生
するクラス分類工程と、上記クラス分類工程からのクラ
スコードに対応する変換係数データが読み出される係数
データ発生工程と、上記直交変換工程からの変換係数と
上記係数データ発生工程からの変換係数データとにより
拡大画像の変換係数を合成する係数合成工程と、上記係
数合成工程からの変換係数に逆変換を行い、拡大画像の
ブロック毎の画像データを出力する逆変換工程とから成
り、上記係数データ発生工程には、基準画像及び拡大画
像の画像データをそれぞれブロック化して直交変換を施
すことにより変換係数を求め、上記基準画像の変換係数
と上記拡大画像の変換係数との間で学習を行うことによ
り最適化された変換係数データを求め、上記クラスコー
ドとこのクラスコードに対応する最適化された変換係数
データとが予めテーブルに記憶されていることにより、
拡大画像の高周波成分が反映した変換係数データを用い
るので、解像度を低下させることなく拡大画像を合成す
ることができる。
力される基準画像の画像データのブロック化を行うブロ
ック化工程と、上記ブロック化工程からのブロック化さ
れた画像データに直交変換を行い変換係数を求める直交
変換工程と、上記直交変換工程からの変換係数を複数の
クラスに分類し、このクラスを示すクラスコードを発生
するクラス分類工程と、上記クラス分類工程からのクラ
スコードに対応する変換係数データが読み出される係数
データ発生工程と、上記直交変換工程からの変換係数と
上記係数データ発生工程からの変換係数データとにより
拡大画像の変換係数を合成する係数合成工程と、上記係
数合成工程からの変換係数に逆変換を行い、拡大画像の
ブロック毎の画像データを出力する逆変換工程とから成
り、上記係数データ発生工程には、基準画像及び拡大画
像の画像データをそれぞれブロック化して直交変換を施
すことにより変換係数を求め、上記基準画像の変換係数
と上記拡大画像の変換係数との間で学習を行うことによ
り最適化された変換係数データを求め、上記クラスコー
ドとこのクラスコードに対応する最適化された変換係数
データとが予めテーブルに記憶されていることにより、
拡大画像の高周波成分が反映した変換係数データを用い
るので、解像度を低下させることなく拡大画像を合成す
ることができる。
【図１】本発明に係る電子ズーム装置の概略的な構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】基準画像を直交変換したときの変換係数の構成
と拡大画像を直交変換したときの変換係数の構成とを示
す図である。
と拡大画像を直交変換したときの変換係数の構成とを示
す図である。
【図３】基準画像と拡大画像とを概略的に示す図であ
る。
る。
【図４】拡大画像内に補充される変換係数データの学習
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図５】予測係数の学習のための概略的な構成を示す図
である。
である。
２・・・・・・・ブロック化部 ３・・・・・・・直交変換部 ４・・・・・・・クラスコード発生部 ５・・・・・・・ＲＯＭテーブル ６・・・・・・・係数合成部 ７・・・・・・・逆変換部 ８・・・・・・・ブロック分解部 １３・・・・・・学習部 １４・・・・・・予測係数メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 入力される基準画像の画像データのブロ
ック化を行うブロック化手段と、 上記ブロック化手段からのブロック化された画像データ
に直交変換を行い変換係数を求める直交変換手段と、 上記直交変換手段からの変換係数を複数のクラスに分類
し、このクラスを示すクラスコードを発生するクラス分
類手段と、 上記クラス分類手段からのクラスコードに対応する変換
係数データが読み出される係数データ発生手段と、 上記直交変換手段からの変換係数と上記係数データ発生
手段からの変換係数データとにより拡大画像の変換係数
を合成する係数合成手段と、 上記係数合成手段からの変換係数に逆変換を行い、拡大
画像のブロック毎の画像データを出力する逆変換手段と
から成ることを特徴とする電子ズーム装置。 - 【請求項２】 上記係数データ発生手段には、基準画像
及び拡大画像の画像データをそれぞれブロック化して直
交変換を施すことにより変換係数を求め、上記基準画像
の変換係数と上記拡大画像の変換係数との間で学習を行
うことにより最適化された変換係数データを求め、上記
クラスコードとこのクラスコードに対応する最適化され
た変換係数データとが予めテーブルに記憶されているこ
とを特徴とする請求項１記載の電子ズーム装置。 - 【請求項３】 入力される基準画像の画像データのブロ
ック化を行うブロック化工程と、 上記ブロック化工程からのブロック化された画像データ
に直交変換を行い変換係数を求める直交変換工程と、 上記直交変換工程からの変換係数を複数のクラスに分類
し、このクラスを示すクラスコードを発生するクラス分
類工程と、 上記クラス分類工程からのクラスコードに対応する変換
係数データが読み出される係数データ発生工程と、 上記直交変換工程からの変換係数と上記係数データ発生
工程からの変換係数データとにより拡大画像の変換係数
を合成する係数合成工程と、 上記係数合成工程からの変換係数に逆変換を行い、拡大
画像のブロック毎の画像データを出力する逆変換工程と
から成ることを特徴とする電子ズーム方法。 - 【請求項４】 上記係数データ発生工程には、基準画像
及び拡大画像の画像データをそれぞれブロック化して直
交変換を施すことにより変換係数を求め、上記基準画像
の変換係数と上記拡大画像の変換係数との間で学習を行
うことにより最適化された変換係数データを求め、上記
クラスコードとこのクラスコードに対応する最適化され
た変換係数データとが予めテーブルに記憶されているこ
とを特徴とする請求項３記載の電子ズーム方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21396293A JP3511645B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21396293A JP3511645B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767031A true JPH0767031A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3511645B2 JP3511645B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=16647952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21396293A Expired - Lifetime JP3511645B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511645B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055775A1 (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Sony Corporation | 画像信号処理装置、画像信号処理方法、その方法を実行するためのプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体 |
| US6907413B2 (en) | 2000-08-02 | 2005-06-14 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium |
| KR100476486B1 (ko) * | 1996-01-29 | 2005-07-07 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 해상도변환방법및장치,및해상도변환을위한디코더 |
| US7203381B2 (en) | 2004-01-09 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processing method, image processing apparatus, and image processing program |
| US7412384B2 (en) | 2000-08-02 | 2008-08-12 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium |
| US7584008B2 (en) | 2000-08-02 | 2009-09-01 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium |
| KR100953790B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2010-04-21 | 소니 주식회사 | 표시 장치 및 제어 방법, 프로그램 및 기록 매체, 및 표시시스템 |
| JP2013098730A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Toshiba Corp | 解像度変換装置、解像度変換方法及び動画像復号化装置 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP21396293A patent/JP3511645B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100476486B1 (ko) * | 1996-01-29 | 2005-07-07 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 해상도변환방법및장치,및해상도변환을위한디코더 |
| US6907413B2 (en) | 2000-08-02 | 2005-06-14 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium |
| US6990475B2 (en) | 2000-08-02 | 2006-01-24 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatus thereof and program storage medium |
| US7412384B2 (en) | 2000-08-02 | 2008-08-12 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium |
| US7584008B2 (en) | 2000-08-02 | 2009-09-01 | Sony Corporation | Digital signal processing method, learning method, apparatuses for them, and program storage medium |
| KR100953790B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2010-04-21 | 소니 주식회사 | 표시 장치 및 제어 방법, 프로그램 및 기록 매체, 및 표시시스템 |
| WO2004055775A1 (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Sony Corporation | 画像信号処理装置、画像信号処理方法、その方法を実行するためのプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体 |
| US7385650B2 (en) | 2002-12-13 | 2008-06-10 | Sony Corporation | Device and method for processing image signal, program for performing the method, and computer-readable medium for recording the program |
| CN100407755C (zh) * | 2002-12-13 | 2008-07-30 | 索尼株式会社 | 用于处理图像信号的设备和方法 |
| US7203381B2 (en) | 2004-01-09 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processing method, image processing apparatus, and image processing program |
| JP2013098730A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Toshiba Corp | 解像度変換装置、解像度変換方法及び動画像復号化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3511645B2 (ja) | 2004-03-29 |
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