JPH0846963A - Processor for digital picture signal - Google Patents

Processor for digital picture signal

Info

Publication number
JPH0846963A
JPH0846963A JP19355394A JP19355394A JPH0846963A JP H0846963 A JPH0846963 A JP H0846963A JP 19355394 A JP19355394 A JP 19355394A JP 19355394 A JP19355394 A JP 19355394A JP H0846963 A JPH0846963 A JP H0846963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
digital image
pixel
image signal
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP19355394A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3709570B2 (en
Inventor
Kenji Takahashi
健治 高橋
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP19355394A priority Critical patent/JP3709570B2/en
Publication of JPH0846963A publication Critical patent/JPH0846963A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3709570B2 publication Critical patent/JP3709570B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To highten the precision of classification by using not only the level distribution pattern of a transmission picture element being adjacent to a thinning picture element under consideration but also the level distribution pattern of plural average values consisting of the transmission picture element as a separated position for the classification of the desired thinning picture element so as to execute classification. CONSTITUTION:The output signal of a time sequence converting circuit 2 is supplied to class sorting circuits 3 and 4, the circuit 3 decides the class of the thinning picture element under consideration or an interpolation object and an obtained class code is supplied to a memory 5 as an address. The class sorting circuit 4 supplies the code of the desired transmission picture element to the memory 6 as the address. The predictive coefficient read from the memory 5 is supplied to an interpolation value generating circuit 7 and the predictive coefficient from the memory 6 to the interpolation value generating picture 8. Plural picture element values around the picture element are supplied from the circuit 2 to the circuits 7 and 8 and the circuit 7 generates a predictive value from the coefficient from the memory 5 and the value of the surrounding transmission picture element. The circuit 8, in a same way, supplies the predictive value and an interpolation value to a synthesizing circuit 9.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、サブサンプリング信
号を受け取って、間引き画素を補間するのに適用される
ディジタル画像信号の処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital image signal processing apparatus adapted to receive a sub-sampling signal and interpolate a thinned pixel.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル画像信号を記録したり、伝送
する際の帯域圧縮あるいは情報量削減のための一つの方
法として、画素をサブサンプリングによって間引くこと
によって、伝送データ量を減少させるものがある。その
一例は、MUSE方式における多重サブナイキストサン
プリングエンコーディング方式である。このシステムで
は、受信側で間引かれ、非伝送の画素を補間する必要が
ある。
2. Description of the Related Art As one method for band compression or information amount reduction when recording or transmitting a digital image signal, there is a method of reducing the amount of transmission data by thinning out pixels by subsampling. One example is the multiple sub-Nyquist sampling encoding method in the MUSE method. In this system, it is necessary to interpolate non-transmitted pixels that have been decimated on the receiving side.

【0003】サブサンプリングの一例としてオフセット
サブサンプリングが知られている。図11は、オフセッ
トサブサンプリング回路の一例であって、61で示す入
力端子にディジタルビデオ信号が供給され、プリフィル
タ62を介してサブサンプリング回路63に供給され
る。サブサンプリング回路63には、入力端子64から
所定の周波数のサンプリングパルスが供給される。
Offset subsampling is known as an example of subsampling. FIG. 11 is an example of the offset sub-sampling circuit, in which a digital video signal is supplied to the input terminal 61 and is supplied to the sub-sampling circuit 63 via the pre-filter 62. A sampling pulse having a predetermined frequency is supplied to the sub-sampling circuit 63 from the input terminal 64.

【0004】サブサンプリング回路63でなされる2次
元のオフセットサブサンプリングの一例を図12に示
す。水平方向(x方向)と垂直方向(y方向)とのサン
プリング間隔(Tx,Ty)を原信号における画素間隔
(Hx,Hy)の2倍に設定し、1画素おきに間引く
(間引き画素を×で示す)とともに、垂直方向に隣合う
伝送画素(○で示す)をサンプリング間隔の半分(Tx
/2)だけオフセットするものである。このようなオフ
セットサブサンプリングを行うことによる伝送帯域は、
斜め方向の空間周波数に対して水平あるいは垂直方向の
空間周波数成分を広帯域化することができる。
FIG. 12 shows an example of two-dimensional offset subsampling performed by the subsampling circuit 63. The sampling interval (Tx, Ty) in the horizontal direction (x direction) and the vertical direction (y direction) is set to twice the pixel interval (Hx, Hy) in the original signal, and thinning is performed every other pixel (thinning pixel is × Together with the transmission pixels (indicated by ◯) vertically adjacent to each other in the vertical direction by half the sampling interval (Tx
It is offset by / 2). The transmission band resulting from such offset subsampling is
The spatial frequency component in the horizontal or vertical direction can be widened with respect to the spatial frequency in the diagonal direction.

【0005】サブサンプリング回路63の出力信号がポ
ストフィルタ65を介して出力端子66に取り出され
る。プリフィルタ62は、サンプリングされる画像信号
の帯域を制限し、ポストフィルタは、不要な、あるいは
悪影響を及ぼす信号成分を取り除く。サブサンプリング
によって伝送されるデータ量を減少でき、比較的低い速
度の伝送路を介してディジタルビデオ信号を伝送でき
る。また、受信されたオフセットサブサンプリングされ
た画像信号をモニタに表示したり、プリントアウトする
場合には、間引き画素が隣接画素を使用して補間され
る。
The output signal of the sub-sampling circuit 63 is taken out to the output terminal 66 via the post filter 65. The pre-filter 62 limits the band of the image signal to be sampled, and the post-filter removes unnecessary or harmful signal components. The amount of data transmitted by the sub-sampling can be reduced, and the digital video signal can be transmitted through a relatively low speed transmission line. When the received offset sub-sampled image signal is displayed on the monitor or printed out, the thinned pixels are interpolated using the adjacent pixels.

【0006】ところで、上述のようなオフセットサブサ
ンプリングは、サンプリングの前のプリフィルタが正し
くフィルタリング処理を行っている場合には、非常に有
効な方法であるが、例えばハードウエア上の制約によっ
てプリフィルタを充分にかけられない場合や、伝送帯域
の広帯域化をはかるためにプリフィルタを充分にかけな
い場合等では、折返し歪の発生による画質劣化という問
題が生じる。
By the way, the offset sub-sampling as described above is a very effective method when the pre-filter before the sampling is correctly performing the filtering process. However, if the pre-filter cannot be applied sufficiently or the pre-filter is not applied sufficiently to widen the transmission band, the problem of image quality deterioration due to aliasing distortion occurs.

【0007】上述の折返し歪の発生を軽減するために、
適応補間方法が提案されている。これは、サブサンプリ
ング時に最適な補間方法の判定を予め行っておき、その
判定結果を補助情報として伝送あるいは記録する方法で
ある。例えば、水平方向の1/2平均値補間と垂直方向
の1/2平均値補間の何れの方が真値により近いかをサ
ブサンプリング時に検出しておき、1画素当り1ビット
の補助情報として伝送し、補間時には、この補助情報に
従って補間処理を行うものである。
In order to reduce the occurrence of the above-mentioned folding distortion,
Adaptive interpolation methods have been proposed. This is a method in which the optimum interpolation method is determined in advance during subsampling, and the determination result is transmitted or recorded as auxiliary information. For example, which one of the horizontal half average value interpolation and the vertical half average value interpolation is closer to the true value is detected at the time of sub-sampling and transmitted as 1 bit of auxiliary information per pixel. However, at the time of interpolation, interpolation processing is performed according to this auxiliary information.

【0008】上述の補助情報を使用する適応型補間方法
においては、伝送画素に加えて補助情報を伝送する必要
があり、データ量の圧縮率が低下する問題を生じる。ま
た、伝送、あるいは記録再生の過程において、補助情報
にエラーが生じた場合には、誤った補間がなされるため
に、再生画像の劣化が生じやすい欠点があった。
In the above-mentioned adaptive interpolation method using the auxiliary information, it is necessary to transmit the auxiliary information in addition to the transmission pixels, which causes a problem that the compression rate of the data amount is lowered. Further, when an error occurs in the auxiliary information in the process of transmission or recording / reproduction, there is a drawback that the reproduced image is likely to be deteriorated because incorrect interpolation is performed.

【0009】この問題を解決する一つの方法として、本
願出願人の提案による特開昭63−48088号公報に
は、注目間引き画素の値をその周辺の伝送画素と係数の
線形1次結合で表し、誤差の二乗和が最小となるよう
に、注目間引き画素の実際の値を使用して最小二乗法に
よりこの係数の値を決定するものが提案されている。こ
こでは、線形1次結合の係数を予め学習によって決定
し、決定係数がメモリに格納されている。さらに、注目
間引き画素を補間する時に、周辺の伝送画素の平均値を
計算し、平均値と各画素の値との大小関係に応じて、各
画素を1ビットで表現し、(参照画素数×1ビット)の
パターンに応じたクラス分けを行い、注目画素を含む画
像の局所的特徴を反映した補間値を形成している。この
方法は、補助情報を必要とせずに、間引き画素を良好に
補間することができる。
As a method for solving this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 63-48088 proposed by the applicant of the present application describes the value of a thinned pixel of interest by a linear linear combination of a transmission pixel and a coefficient in the vicinity thereof. , A method has been proposed in which the value of this coefficient is determined by the method of least squares using the actual value of the thinned pixel of interest so that the sum of squared errors is minimized. Here, the coefficient of the linear linear combination is previously determined by learning, and the coefficient of determination is stored in the memory. Further, when interpolating the thinned pixel of interest, the average value of the surrounding transmission pixels is calculated, and each pixel is represented by 1 bit in accordance with the magnitude relationship between the average value and the value of each pixel. Classification is performed according to a 1-bit pattern to form an interpolated value that reflects the local feature of the image including the pixel of interest. This method can interpolate thinned pixels well without the need for auxiliary information.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述の補間方法は、ク
ラス分けを行なう時に、広い範囲の伝送画素を使用する
と、クラス情報を表現するビット数が多くなり、その結
果、クラス数も非常に多くなる。このことは、係数を格
納するメモリの容量の増大をもたらす問題がある。クラ
ス数を少なくすると、補間の対象である注目間引き画素
のクラス分けの精度が低下し、補間値の精度が低下す
る。
In the above-mentioned interpolation method, when the transmission pixels in a wide range are used when classifying, the number of bits expressing the class information becomes large, and as a result, the number of classes becomes very large. Become. This causes a problem of increasing the capacity of the memory for storing the coefficient. When the number of classes is reduced, the accuracy of classifying the target thinned-out pixels to be interpolated decreases, and the accuracy of the interpolated value decreases.

【0011】従って、この発明の目的は、サブサンプリ
ング信号を復号する時に、間引き画素をクラス適応予測
処理で補間し、その場合のクラス分けの精度が向上され
たディジタル画像信号の処理装置を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a digital image signal processing apparatus in which, when decoding a sub-sampling signal, thinned pixels are interpolated by class adaptive prediction processing, and the accuracy of classification in that case is improved. Especially.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、プリフィルタを介されたディジタル画像信号をサン
プリングし、サンプリングによって画素数が減少された
信号を受け取り、サンプリングにより間引かれた画素を
補間するようにしたディジタル画像信号の処理装置にお
いて、受け取ったディジタル画像信号中に存在する注目
間引き画素から所定の距離の範囲内にある複数の伝送画
素と、範囲内にある伝送画素の複数の平均値とを使用し
て、注目間引き画素のクラスを決定するためのクラス分
類回路と、入力ディジタル画像信号中に含まれ、注目間
引き画素の空間的および/または時間的に近傍の複数の
伝送画素の値と係数の線形1次結合によって、注目間引
き画素の値を作成した時に、作成された値と注目間引き
画素の真値との誤差を最小とするような、係数をクラス
毎に発生するための係数発生回路と、係数と注目間引き
画素の空間的および/または時間的に近傍の複数の伝送
画素の値との線形1次結合によって、注目間引き画素の
補間値を生成するための演算回路とからなることを特徴
とするディジタル画像信号の処理装置である。
According to a first aspect of the present invention, a digital image signal that has passed through a prefilter is sampled, a signal whose number of pixels is reduced by sampling is received, and pixels thinned by sampling are received. In a digital image signal processing device configured to interpolate, a plurality of transmission pixels within a range of a predetermined distance from a target thinned pixel present in the received digital image signal, and a plurality of transmission pixels within the range. A classifying circuit for determining the class of the thinning-out pixel of interest using the average value, and a plurality of transmission pixels included in the input digital image signal and spatially and / or temporally close to the thinning-out pixel of interest. When the value of the target thinning pixel is created by linear linear combination of the value and the coefficient, the error between the created value and the true value of the target thinning pixel By a coefficient linear generating circuit for generating a coefficient for each class, which is minimized, and a linear linear combination of the coefficient and the values of a plurality of transmission pixels spatially and / or temporally adjacent to the thinned pixel of interest, A processing device for a digital image signal, comprising an arithmetic circuit for generating an interpolation value of a thinned pixel of interest.

【0013】請求項3に記載の発明は、プリフィルタを
介されたディジタル画像信号をサンプリングし、サンプ
リングによって画素数が減少された信号を受け取り、サ
ンプリングにより間引かれた画素を補間するようにした
ディジタル画像信号の処理装置において、受け取ったデ
ィジタル画像信号中に存在する注目間引き画素から所定
の距離の範囲内にある複数の伝送画素と、範囲内にある
伝送画素の複数の平均値とを使用して、注目間引き画素
のクラスを決定するためのクラス分類回路と、予め学習
により獲得された代表値がクラス毎に貯えられ、クラス
分類回路によって決定されたクラスと対応する代表値を
注目間引き画素の値として出力するためのメモリ回路と
からなることを特徴とするディジタル画像信号の処理装
置である。
According to a third aspect of the present invention, the digital image signal that has passed through the pre-filter is sampled, the signal in which the number of pixels is reduced by sampling is received, and the pixels thinned out by sampling are interpolated. In a digital image signal processing device, a plurality of transmission pixels within a range of a predetermined distance from a target thinning pixel present in a received digital image signal and a plurality of average values of the transmission pixels within the range are used. Then, a class classification circuit for determining the class of the target thinning pixel and a representative value acquired by learning in advance are stored for each class, and a representative value corresponding to the class determined by the class classification circuit A digital image signal processing device, comprising: a memory circuit for outputting a value.

【0014】[0014]

【作用】間引き画素について、予め学習により獲得され
た係数と周辺の伝送画素の値との線形1次結合によって
補間値、すなわち、予測された間引き画素の値を形成す
ることができる。この係数は、補間しようとする間引き
画素を中心とする部分的な小領域の特徴と対応するクラ
ス毎に決定される。この場合、その周囲の複数の伝送画
素を使用して第1のクラス分けがなされ、また、伝送画
素の複数の平均値を使用して第2のクラス分けがなされ
る。これらの第1および第2のクラス分けを統合して、
間引き画素のクラスを指示するクラスコードが構成され
る。このクラスコードで指示されるクラスに対応する係
数が使用される。また、予め学習によって間引き画素値
の平均値、あるいは正規化された値を求めておき、この
平均値または正規化値を補間値とすることもできる。
With respect to the thinned pixel, an interpolated value, that is, a predicted thinned pixel value can be formed by a linear linear combination of the coefficient obtained by learning in advance and the values of the surrounding transmission pixels. This coefficient is determined for each class corresponding to the feature of the partial small area centered on the thinned pixel to be interpolated. In this case, the first classification is performed by using a plurality of transmission pixels around the second classification, and the second classification is performed by using a plurality of average values of the transmission pixels. Combining these first and second classifications,
A class code indicating a class of thinned pixels is configured. The coefficient corresponding to the class indicated by this class code is used. Further, it is also possible to obtain the average value of the thinned pixel values or a normalized value in advance by learning and use this average value or the normalized value as the interpolation value.

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明をサブサンプリング信号補間
装置に対して適用した一実施例について説明する。この
一実施例は、間引き画素を補間するのみならず、伝送画
素の補正をも行なうものである。すなわち、伝送画素に
ついても、プリフィルタおよびポストフィルタを介して
伝送されるために、高域成分が失われており、その結
果、信号波形がなまる問題が生じる。この問題を解決す
るために、伝送画素の補正がなされる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a subsampling signal interpolating device will be described below. This embodiment not only interpolates the thinned pixels, but also corrects the transmission pixels. In other words, the transmission pixel is also transmitted through the pre-filter and the post-filter, so that the high frequency component is lost, and as a result, the signal waveform becomes dull. To solve this problem, the correction of the transmission pixel is performed.

【0016】一実施例の構成を示す図1において、1
は、オフセットサブサンプリングされたディジタルビデ
オ信号の入力端子である。具体的には、放送などによる
伝送、VTR等からの再生信号が入力端子1に供給され
る。伝送画素の値は、8ビットのコードで表されてい
る。2は、テレビジョンラスター順序で到来する入力信
号をブロックの順序に変換するための時系列変換回路で
ある。
In FIG. 1 showing the structure of one embodiment, 1
Is an input terminal of the offset sub-sampled digital video signal. Specifically, a transmission signal by broadcasting or the like, a reproduction signal from a VTR or the like is supplied to the input terminal 1. The value of the transmission pixel is represented by an 8-bit code. Reference numeral 2 is a time-series conversion circuit for converting an input signal arriving in a television raster order into a block order.

【0017】時系列変換回路2の出力信号がクラス分類
回路3および4に供給される。クラス分類回路3は、補
間の対象の注目間引き画素のクラスを決定するもので、
そのクラスを指示するクラスコードがメモリ5に対して
アドレスとして供給される。クラス分類回路4は、補正
の対象の注目伝送画素のクラスを決定するもので、その
クラスを指示するクラスコードがメモリ6に対してアド
レスとして供給される。メモリ5から読出された予測係
数が補間値生成回路7に供給され、メモリ6から読出さ
れた予測係数が補正値生成回路8に供給される。
The output signal of the time series conversion circuit 2 is supplied to the class classification circuits 3 and 4. The class classification circuit 3 determines the class of the target thinned pixel to be interpolated,
A class code indicating the class is supplied to the memory 5 as an address. The class classification circuit 4 determines the class of the target transmission pixel to be corrected, and a class code indicating the class is supplied to the memory 6 as an address. The prediction coefficient read from the memory 5 is supplied to the interpolation value generation circuit 7, and the prediction coefficient read from the memory 6 is supplied to the correction value generation circuit 8.

【0018】メモリ5および6には、後述のように、予
め学習により獲得された予測係数が格納されている。こ
の係数は、間引き画素の補間値と伝送画素の補正値をそ
れぞれ予測するために必要とされる。補間値および補正
値は、何れも予測値であるが、間引き画素に対する予測
値を補間値と称し、伝送画素に対する予測値を補正値と
称している。補間値生成回路7および補正値生成回路8
に対しては、注目画素の周囲の複数の画素の値が時系列
変換回路2から供給される。そして、補間値生成回路7
は、注目間引き画素の予測値をメモリ5からの係数と周
囲の伝送画素の値との線形1次結合によって生成する。
同様に、補正値生成回路8は、注目伝送画素の補正値を
メモリ6からの係数と周囲の伝送画素の値との線形1次
結合によって生成する
As will be described later, the memories 5 and 6 store prediction coefficients previously acquired by learning. This coefficient is required to predict the interpolation value of the thinned pixel and the correction value of the transmission pixel, respectively. Both the interpolation value and the correction value are prediction values, but the prediction value for the thinned pixel is called an interpolation value, and the prediction value for the transmission pixel is called a correction value. Interpolation value generation circuit 7 and correction value generation circuit 8
For, the values of a plurality of pixels around the target pixel are supplied from the time series conversion circuit 2. Then, the interpolation value generation circuit 7
Generates a predicted value of the thinned pixel of interest by a linear linear combination of the coefficient from the memory 5 and the values of surrounding transmission pixels.
Similarly, the correction value generation circuit 8 generates the correction value of the target transmission pixel by linear linear combination of the coefficient from the memory 6 and the values of the surrounding transmission pixels.

【0019】生成された補正値および補間値とが合成回
路9に供給され、出力端子10に間引き画素が補間さ
れ、また、フィルタ処理で失われた周波数成分を補償さ
れたディジタルビデオ信号が出力される。図示しない
が、出力端子10に対して時系列変換回路が接続され、
ブロックの順序からラスター走査の順序へ変換されたデ
ィジタルビデオ信号が形成される。
The generated correction value and interpolation value are supplied to the synthesizing circuit 9, the thinned pixels are interpolated at the output terminal 10, and the digital video signal in which the frequency component lost by the filtering process is compensated is output. It Although not shown, a time series conversion circuit is connected to the output terminal 10,
A digital video signal is formed that has been converted from a block order to a raster scan order.

【0020】クラス分類回路3は、注目間引き画素のク
ラスを決定し、クラス分類回路4は、注目伝送画素のク
ラスを決定する。最初に、クラス分類回路4について説
明すると、これは、注目伝送画素の近傍の伝送画素のレ
ベル分布のパターンに基づいて、この注目伝送画素のク
ラスを決定する。図2に示すように、注目伝送画素Yの
上下左右の最も近い距離の伝送画素(A、B、C、D)
のレベル分布のパターンをクラスとして決定する。一例
として、この参照される4画素の平均値Avを求め、平
均値Avに対する大小関係によって、周囲の画素を8ビ
ットから1ビットへ圧縮する。すなわち、図3に一例を
示すように、平均値Avより大きい値の場合は、`1' を
割り当て、平均値Avより小さい値の場合は、`0' を割
り当てる。図3の例では、(1010)のクラスコード
がクラス分類回路4から発生する。
The class classification circuit 3 determines the class of the target thinned pixel, and the class classification circuit 4 determines the class of the target transmission pixel. First, the class classification circuit 4 will be described. This classifies the class of the transmission pixel of interest based on the pattern of the level distribution of the transmission pixels in the vicinity of the transmission pixel of interest. As shown in FIG. 2, the transmission pixels (A, B, C, D) having the closest distances in the vertical and horizontal directions of the transmission pixel Y of interest.
The level distribution pattern of is determined as the class. As an example, the average value Av of the four referenced pixels is obtained, and the surrounding pixels are compressed from 8 bits to 1 bit according to the magnitude relationship with the average value Av. That is, as shown in an example in FIG. 3, when the value is larger than the average value Av, "1" is assigned, and when the value is smaller than the average value Av, "0" is assigned. In the example of FIG. 3, the class code (1010) is generated from the class classification circuit 4.

【0021】クラス分類回路3は、注目間引き画素のク
ラスを決定する。図4に示すように、注目間引き画素
(その真値をyとする)とその上下左右の伝送画素a、
b、c、dを用いて第1のクラス分けを行なう。さら
に、これらの伝送画素a〜dとそれらの周辺の伝送画素
の平均値を使用して第2のクラス分けを行なう。そし
て、第1および第2のクラス分けを統合して注目間引き
画素のクラスとする。
The class classification circuit 3 determines the class of the thinned pixel of interest. As shown in FIG. 4, the thinned-out pixel of interest (its true value is y) and its upper, lower, left, and right transmission pixels a,
The first classification is performed using b, c, and d. Further, the second classification is performed using the average value of the transmission pixels a to d and the transmission pixels in the vicinity thereof. Then, the first and second classifications are integrated into the class of the target thinned pixel.

【0022】第2のクラス分けのための平均値の生成に
ついて説明する。図5Aに示すように、伝送画素bとそ
の上の画素oとその斜め上の画素f、gとを使用して、
平均値A´(=(1/4) ・(b+f+g+o))を生成す
る。また、伝送画素cとその右側の伝送画素iとその斜
め上の画素hとその斜め下の画素jとにより、平均値B
´(=(1/4) ・(c+h+i+j))を生成する。同様
に、伝送画素dとその周辺の伝送画素k、l、pとによ
り、平均値C´(=(1/4) ・(d+k+l+p))を生
成し、また、伝送画素aとその周辺の伝送画素e、m、
nとにより、平均値D´(=(1/4) ・(d+k+l+
p))を生成する。
Generation of an average value for the second classification will be described. As shown in FIG. 5A, by using a transmission pixel b, a pixel o above it, and pixels f and g diagonally above it,
The average value A ′ (= (1/4) · (b + f + g + o)) is generated. Further, the average value B is obtained by the transmission pixel c, the transmission pixel i on the right side thereof, the pixel h on the diagonal thereof and the pixel j on the diagonal lower thereof.
'(= (1/4). (C + h + i + j)) is generated. Similarly, the average value C ′ (= (1/4) · (d + k + l + p)) is generated by the transmission pixel d and the transmission pixels k, l, and p in the periphery thereof, and the transmission pixel a and the transmission in the periphery thereof are generated. Pixels e, m,
Depending on n, the average value D '(= (1/4). (d + k + l +
p)) is generated.

【0023】上述の平均値A´〜D´は、図5Bに示す
ように、注目間引き画素の周辺画素a〜dのそれぞれと
隣接する間引き画素の推定値である。この平均値A〜D
´を使用して第2のクラス分けを行なう。
As shown in FIG. 5B, the above-mentioned average values A'to D'are estimated values of the thinned pixels adjacent to the peripheral pixels a to d of the target thinned pixel. This average value A to D
Perform a second classification using ´.

【0024】図6に示すように、注目間引き画素の上下
左右の4個の伝送画素a〜dの平均値Avを計算し、各
画素a〜dとこの平均値Avとの大小関係に応じてクラ
スコードを発生する。図6の例では、(0101)の4
ビットの第1のクラスコードが発生する。また、同様
に、図6に示すように、推定値としてのA´〜D´の平
均値Av´を計算する。この平均値Av´と平均値A´
〜D´の大小関係に応じて、例えば(0011)の第2
のクラスコードが発生する。これらの第1および第2の
クラスコードの両者を組み合わせた8ビット(0101
0011)が注目間引き画素のクラスコードとして採用
される。
As shown in FIG. 6, the average value Av of four transmission pixels a to d above, below, left and right of the thinned pixel of interest is calculated, and the average value Av of each pixel a to d is compared with the average value Av. Generate class code. In the example of FIG. 6, 4 of (0101)
A first class code of bits is generated. Similarly, as shown in FIG. 6, an average value Av ′ of A ′ to D ′ as an estimated value is calculated. The average value Av ′ and the average value A ′
~ D'depending on the magnitude relationship, for example, the second of (0011)
The class code of is generated. An 8-bit combination of both the first and second class codes (0101
0011) is adopted as the class code of the thinned pixel of interest.

【0025】このように、注目間引き画素を中心とする
小領域内で、周辺の伝送画素a〜dに加えて、平均値A
´〜D´を使用したクラス分けを行なうことによって、
広い領域の特徴を反映し、然も、少ないビット数、言い
換えると少ないクラス数でもって注目間引き画素のクラ
スを決定することができる。若し、周辺の伝送画素の8
ビットデータをそのまま使用すると、クラス数が膨大と
なり、メモリの容量、メモリの制御回路等のハードウエ
アの規模が大きくなりすぎる。周辺の伝送画素a〜pを
それぞれ2ビットへ圧縮したとしても、合計のビット数
が32ビットとなり、やはり、クラス数が多過ぎる。こ
の発明は、このような問題点を解消できる。
Thus, in the small area centered on the thinned pixel of interest, in addition to the peripheral transmission pixels a to d, the average value A
By performing classification using'-D ',
It is possible to determine the class of the thinned pixel of interest by reflecting the characteristics of a wide area and by using a small number of bits, in other words, a small number of classes. 8 of the surrounding transmission pixels
If bit data is used as it is, the number of classes becomes huge, and the memory capacity and the scale of hardware such as a memory control circuit become too large. Even if the peripheral transmission pixels a to p are each compressed to 2 bits, the total number of bits is 32, and the number of classes is too large. The present invention can solve such a problem.

【0026】さらに、上述の一実施例では、クラス分け
のために参照する画素の値を平均値と比較して1ビット
に圧縮しているが、1ビットあるいは数ビットのADR
Cにより圧縮しても良い。すなわち、ADRCは、複数
の画素のダイナミックレンジDRおよび最小値MINを
検出し、各画素の値から最小値MINを減算し、最小値
が減算された値をダイナミックレンジDRで除算し、商
を整数化する処理である。
Further, in the above-described embodiment, the value of the pixel to be referred to for classification is compared with the average value and compressed to 1 bit. However, the ADR of 1 bit or several bits is used.
It may be compressed by C. That is, the ADRC detects the dynamic range DR and the minimum value MIN of a plurality of pixels, subtracts the minimum value MIN from the value of each pixel, divides the value obtained by subtracting the minimum value by the dynamic range DR, and calculates the quotient as an integer. It is the process of converting.

【0027】1ビットADRCの場合について説明する
と、第1のクラス分けのために、a〜dの4画素の中の
最大値MAXおよび最小値MINが検出され、ダイナミ
ックレンジDR(=MAX−MIN)が計算される。各
画素a〜dの値から最小値MINが減算され、最小値除
去後の値がダイナミックレンジDRで割算される。この
割算の商が0.5と比較され、0.5以上の場合は、`
1' とされ、商が0.5より少ない場合は、`0' とされ
る。
Explaining the case of 1-bit ADRC, the maximum value MAX and the minimum value MIN among the four pixels a to d are detected for the first classification, and the dynamic range DR (= MAX-MIN) is detected. Is calculated. The minimum value MIN is subtracted from the value of each pixel a to d, and the value after the minimum value is removed is divided by the dynamic range DR. The quotient of this division is compared with 0.5, and if it is greater than 0.5, `
1 ', and if the quotient is less than 0.5, it is set to' 0 '.

【0028】第2のクラス分けの場合では、上述と同様
のADRCによって、各平均値が1ビットに圧縮され
る。但し、ダイナミックレンジDRは、平均値の最大値
および最小値の差ではなく、16個の画素a〜pの最大
値MAXと最小値MINとから計算されるものである。
1ビットADRCは、上述の平均値と各画素の値とを比
較するものと実質的に同一の結果が得られる。
In the case of the second classification, each average value is compressed to 1 bit by the same ADRC as described above. However, the dynamic range DR is calculated not from the difference between the maximum value and the minimum value of the average values, but from the maximum value MAX and the minimum value MIN of the 16 pixels a to p.
The 1-bit ADRC gives substantially the same result as comparing the above average value with the value of each pixel.

【0029】補間値生成回路7は、メモリ5からの予測
係数と周辺伝送画素の値との線形1次結合によって、補
間値を生成する。一例として、図4に示すように、クラ
ス分類のために使用したa〜pの16個の画素の値を補
間値生成のために使用する。しかしながら、補間値生成
のための画素とクラス分けのための画素とが同一の必要
はない。補正値生成回路8は、メモリ6からの予測係数
の周囲の伝送画素の値の線形1次結合によって、補正値
を生成する。この予測のためには、自分自身の値Yを使
用しない。また、予測のために、A〜Dの4画素または
これより多い数の周囲の伝送画素が使用される。メモリ
5および6に格納されている予測係数は、予め学習によ
り獲得されたものである。
The interpolation value generation circuit 7 generates an interpolation value by linearly combining the prediction coefficient from the memory 5 and the value of the peripheral transmission pixel. As an example, as shown in FIG. 4, the values of the 16 pixels a to p used for the classification are used for generating the interpolated value. However, the pixel for generating the interpolation value and the pixel for classifying need not be the same. The correction value generation circuit 8 generates a correction value by linearly combining the values of the transmission pixels around the prediction coefficient from the memory 6. We do not use our own value Y for this prediction. Also, for prediction purposes, four or more surrounding pixels of A to D are used. The prediction coefficients stored in the memories 5 and 6 are obtained by learning in advance.

【0030】図7は、予測係数を決定するための学習時
の構成を示す。学習は、図1の入力端子1に供給される
ディジタルビデオ信号を原ディジタルビデオ信号から形
成する処理と同様の処理を行なう。学習によって、注目
伝送画素および注目間引き画素の真値に対する予測値が
有する誤差の二乗和を最小とするような係数が最小二乗
法により決定される。
FIG. 7 shows the structure at the time of learning for determining the prediction coefficient. The learning process is similar to the process of forming the digital video signal supplied to the input terminal 1 of FIG. 1 from the original digital video signal. Through learning, the coefficient that minimizes the sum of squares of the errors of the predicted values with respect to the true values of the target transmission pixel and the target thinning pixel is determined by the least square method.

【0031】図7において、11で示す入力端子に原デ
ィジタルビデオ信号が供給される。入力端子11に対し
て、プリフィルタ12、サブサンプリング回路13およ
びポストフィルタ15が接続される。サブサンプリング
回路13には、入力端子14からオフセットサブサンプ
リングを行うための所定の周波数のサンプリングパルス
が供給される。従って、ポストフィルタ15の出力に
は、オフセットサブサンプリングされたディジタルビデ
オ信号が得られる。
In FIG. 7, the original digital video signal is supplied to the input terminal indicated by 11. A prefilter 12, a subsampling circuit 13, and a postfilter 15 are connected to the input terminal 11. The sub-sampling circuit 13 is supplied from the input terminal 14 with a sampling pulse having a predetermined frequency for performing offset sub-sampling. Therefore, at the output of the post filter 15, the offset sub-sampled digital video signal is obtained.

【0032】ポストフィルタ15に対して時系列変換回
路16が接続され、ラスター走査の順序からブロックの
順序へ変換されたビデオデータがクラス分類回路17お
よび18に供給される。クラス分類回路17は、上述の
クラス分類回路3と同様に、周囲の伝送画素a〜dと周
囲の平均値A´〜D´を使用して注目間引き画素のクラ
スを決定する。クラス分類回路18は、上述のクラス分
類回路4と同様に、注目伝送画素のクラスを決定する。
クラス分類回路17および18からのクラスコードが係
数決定回路19および20にそれぞれ供給される。
A time series conversion circuit 16 is connected to the post filter 15, and the video data converted from the raster scan order to the block order is supplied to the class classification circuits 17 and 18. Similar to the class classification circuit 3 described above, the class classification circuit 17 uses the surrounding transmission pixels a to d and the surrounding average values A ′ to D ′ to determine the class of the thinned pixel of interest. The class classification circuit 18 determines the class of the target transmission pixel, similarly to the class classification circuit 4 described above.
The class codes from the class classification circuits 17 and 18 are supplied to the coefficient determination circuits 19 and 20, respectively.

【0033】係数決定回路19および20は、線形1次
結合で生成される予測値とその真値との誤差の二乗和を
最小とするような予測係数を決定する。入力端子11に
供給される原データが時系列変換回路23に供給され、
この回路23から係数決定回路19および20に対して
注目間引き画素の真値および注目伝送画素の真値が供給
される。また、係数決定回路19および20には、予測
のために使用される画素の実際の値(真値)が時系列変
換回路16から供給される。
The coefficient determination circuits 19 and 20 determine a prediction coefficient that minimizes the sum of squares of the error between the predicted value generated by linear linear combination and its true value. The original data supplied to the input terminal 11 is supplied to the time series conversion circuit 23,
The true value of the thinned-out pixel of interest and the true value of the transmission pixel of interest are supplied from the circuit 23 to the coefficient determination circuits 19 and 20. Further, the coefficient determination circuits 19 and 20 are supplied with the actual values (true values) of the pixels used for prediction from the time series conversion circuit 16.

【0034】各係数決定回路は、最小二乗法によって最
良の予測係数を決定する。決定された予測係数がメモリ
21および22にそれぞれ格納される。格納アドレス
は、クラス分類回路19および20からのクラスコード
で指示される。一例として、間引き画素の補間値に関す
る係数決定の処理をソフトウェア処理で行う動作につい
て、図8を参照して説明する。なお、間引き画素の補間
値に関する係数決定も、図8と同様の処理でなされる。
Each coefficient determination circuit determines the best prediction coefficient by the method of least squares. The determined prediction coefficients are stored in the memories 21 and 22, respectively. The storage address is designated by the class code from the class classification circuits 19 and 20. As an example, the operation of performing the coefficient determination process regarding the interpolation value of the thinned pixel by software processing will be described with reference to FIG. 8. The determination of the coefficient related to the interpolation value of the thinned pixel is also performed by the same process as in FIG.

【0035】まず、ステップ41から処理の制御が開始
され、ステップ42の学習データ形成では、既知の画像
に対応した学習データが形成される。ステップ43のデ
ータ終了では、入力された全データ例えば1フレームの
データの処理が終了していれば、ステップ46の予測係
数決定へ、終了していなければ、ステップ44のクラス
決定へ制御が移る。
First, control of the process is started from step 41, and in the learning data formation of step 42, learning data corresponding to a known image is formed. At the end of the data in step 43, if the processing of all the input data, for example, one frame of data has been completed, the control proceeds to the prediction coefficient determination of step 46, and if not completed, the control proceeds to the class determination of step 44.

【0036】ステップ44のクラス決定は、上述のよう
に、注目間引き画素の値とその周辺画素の値のレベル分
布のパターンと対応して第1のクラス分けを行い、ま
た、周辺画素の平均値のレベル分布のパターンと対応し
て第2のクラス分けを行い、第1および第2のクラス分
けの結果に基づいて、注目間引き画素のクラスを決定す
るステップである。次のステップ45の正規方程式生成
では、後述する正規方程式が作成される。
In the class determination in step 44, as described above, the first classification is performed in accordance with the level distribution pattern of the value of the target thinned pixel and the value of the peripheral pixel, and the average value of the peripheral pixels is determined. This is a step of performing the second classification according to the level distribution pattern of, and determining the class of the thinned pixel of interest based on the results of the first and second classifications. In the normal equation generation in the next step 45, a normal equation described later is created.

【0037】ステップ43のデータ終了から全データの
処理が終了後、制御がステップ46に移り、ステップ4
6の予測係数決定では、後述する式(8)を行列解法を
用いて解いて、係数を決める。ステップ47の予測係数
ストアで、予測係数をメモリ21にストアし、ステップ
48で学習処理の制御が終了する。
After the processing of all the data is completed from the end of the data in step 43, the control proceeds to step 46, and step 4
In the determination of the prediction coefficient of 6, the coefficient is determined by solving the equation (8) described later using the matrix solution method. The prediction coefficient is stored in the memory 21 by the prediction coefficient store in step 47, and the learning process control ends in step 48.

【0038】図8中のステップ45(正規方程式生成)
およびステップ46(予測係数決定)の処理をより詳細
に説明する。学習時には、注目間引き画素の真値yが既
知である。注目間引き画素の補間値をy´、その周囲の
画素の値をx1 〜xn としたとき、クラス毎に係数w1
〜wn によるnタップの線形1次結合 y´=w11 +w22 +‥‥+wn n (1) を設定する。学習前はwi が未定係数である。
Step 45 in FIG. 8 (normal equation generation)
The process of step 46 (determination of prediction coefficient) will be described in more detail. At the time of learning, the true value y of the target thinned pixel is known. When the interpolation value of the thinned pixel of interest is y ′ and the values of the surrounding pixels are x 1 to x n , the coefficient w 1 for each class
N-tap linear first-order combination by ˜w n y ′ = w 1 x 1 + w 2 x 2 + ... + w n x n (1) is set. Before learning, w i is an undetermined coefficient.

【0039】上述のように、学習はクラス毎になされ、
データ数がmの場合、式(1)に従って、 yj ´=w1j1+w2j2+‥‥+wn jn (2) (但し、j=1,2,‥‥m)
As mentioned above, learning is done for each class,
When the number of data is m, according to the equation (1), y j ′ = w 1 x j1 + w 2 x j2 + ... + w n x jn (2) (where j = 1, 2, ...

【0040】m>nの場合、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 ej =yj −(w1j1+w2j2+‥‥+wn jn) (3) (但し、j=1,2,‥‥m) と定義して、次の式(4)を最小にする係数を求める。
When m> n, w 1 to w n are not uniquely determined, so the elements of the error vector E are e j = y j − (w 1 x j1 + w 2 x j2 + ... + w n x jn (3) (However, j = 1, 2, ..., M) is defined, and the coefficient that minimizes the following expression (4) is obtained.

【0041】[0041]

【数1】 [Equation 1]

【0042】いわゆる最小自乗法による解法である。こ
こで式(4)のwi による偏微分係数を求める。
This is a so-called least squares method. Here, the partial differential coefficient by w i of the equation (4) is obtained.

【0043】[0043]

【数2】 [Equation 2]

【0044】式(5)を0にするように各wi を決めれ
ばよいから、
Since each w i may be determined so that the equation (5) becomes 0,

【0045】[0045]

【数3】 (Equation 3)

【0046】として、行列を用いるとUsing a matrix as

【0047】[0047]

【数4】 [Equation 4]

【0048】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等の一般的な行
列解法を用いて、wi について解けば、予測係数wi
求まり、クラスコードをアドレスとして、この予測係数
i をメモリに格納しておく。
It becomes This equation is generally called a normal equation. If this equation is solved for w i using a general matrix solution method such as a sweeping method, the prediction coefficient w i is obtained, and this prediction coefficient w i is stored in the memory using the class code as an address.

【0049】図8は、学習のためのソフトウェア構成を
示しているが、ハードウエアの構成またはソフトウェア
およびハードウエアを併用した構成によって、学習を行
うこともできる。また、補間値および補正値を形成する
のに、予測係数による線形1次結合に限らず、これらの
データの値そのものを学習によって予め作成し、この値
を補間値および補正値としても良い。
Although FIG. 8 shows a software structure for learning, learning can be performed by a hardware structure or a combination of software and hardware. Further, the interpolation value and the correction value are not limited to the linear linear combination using the prediction coefficient, but the values themselves of these data may be created in advance by learning, and the values may be used as the interpolation value and the correction value.

【0050】図9は、データの値そのものを予め作成す
るための学習を説明するためのフローチャートである。
制御の開始のステップ51、学習データ形成のステップ
52、データ終了のステップ53およびクラス決定のス
テップ54は、上述の予測係数を決定するための学習に
おけるステップ41、42、43および44と同様の処
理を行うステップである。
FIG. 9 is a flow chart for explaining learning for creating the data value itself in advance.
The control start step 51, the learning data formation step 52, the data end step 53, and the class determination step 54 are the same as the steps 41, 42, 43, and 44 in the learning for determining the prediction coefficient described above. Is the step of performing.

【0051】代表値決定のステップ55は、クラス毎に
真値の平均値を求め、この平均値を代表値として決定す
るステップである。すなわち、学習の過程で得られた真
値の累積値を累積度数で割算することによって、代表値
が得られる。このような代表値を求める方法は、重心法
と称される。また、代表値を求める場合、データの値そ
のものを累算すると、累積したデータ量が多くなるの
で、ブロック内の基準値(ブロック内の複数の画素の大
きさを相対的に規定するための値であり、最小値MI
N、最大値MAX、平均値等である)とブロックのダイ
ナミックレンジDRで正規化した値を代表値として求め
ても良い。
The step 55 of determining a representative value is a step of obtaining an average value of true values for each class and determining the average value as a representative value. That is, the representative value is obtained by dividing the cumulative value of the true value obtained in the learning process by the cumulative frequency. The method of obtaining such a representative value is called the center of gravity method. In addition, when obtaining the representative value, the cumulative amount of data increases when the data values themselves are accumulated, so the reference value in the block (the value for relatively defining the sizes of multiple pixels in the block And the minimum value MI
N, maximum value MAX, average value, etc.) and a value normalized by the dynamic range DR of the block may be obtained as a representative value.

【0052】すなわち、ブロックの基準値をB(例えば
ブロック内の画素の最小値)とし、ダイナミックレンジ
をDRで表すと、正規化された代表値Gは、 G=(y−B)/DR で規定される。ステップ56において、決定された代表
値がメモリに格納され、学習が終了する。
That is, when the reference value of the block is B (for example, the minimum value of the pixels in the block) and the dynamic range is DR, the normalized representative value G is G = (y−B) / DR. Stipulated. In step 56, the determined representative value is stored in the memory, and the learning ends.

【0053】このように正規化された値を学習により求
めておいた時には、補間値生成または補正値生成のため
には、図10の構成が使用される。図10は、簡単のた
めに補間値生成のための構成のみを示す。図10に示す
ように、時系列変換回路2の出力信号がクラス分類回路
3および検出回路27に供給される。クラス分類回路3
からのクラスコードで指示されるメモリ5のアドレスか
ら正規化された代表値が読出される。また、検出回路2
7は、予測に使用する複数の伝送画素のダイナミックレ
ンジDRおよび最小値MINを検出する。
When the thus normalized value is obtained by learning, the configuration of FIG. 10 is used for generating the interpolation value or the correction value. FIG. 10 shows only a configuration for generating an interpolation value for simplicity. As shown in FIG. 10, the output signal of the time series conversion circuit 2 is supplied to the class classification circuit 3 and the detection circuit 27. Class classification circuit 3
The normalized representative value is read from the address of the memory 5 designated by the class code from. In addition, the detection circuit 2
7 detects the dynamic range DR and minimum value MIN of a plurality of transmission pixels used for prediction.

【0054】メモリ5からの正規化代表値が乗算回路2
5に供給され、正規化代表値と検出されたダイナミック
レンジDRとが乗算される。乗算回路25の出力が加算
回路26に供給され、検出された最小値MINと加算さ
れる。この加算回路26の出力信号が補間値であり、合
成回路9に対して生成補間値が供給される。図示しない
が、補間値と同様にして求められた補正値が合成回路9
に供給され、出力端子10に出力信号が取り出される。
The normalized representative value from the memory 5 is the multiplication circuit 2
5 and the normalized representative value is multiplied by the detected dynamic range DR. The output of the multiplication circuit 25 is supplied to the addition circuit 26, and is added to the detected minimum value MIN. The output signal of the adding circuit 26 is an interpolation value, and the generated interpolation value is supplied to the synthesizing circuit 9. Although not shown, the correction value obtained in the same manner as the interpolation value is the synthesizing circuit 9
Is output to the output terminal 10.

【0055】なお、補間値および補正値を同一の予測方
法により予測するのに限らず、上述した予測式(線形1
次結合)による予測、代表値を使用する予測、正規化代
表値を使用する予測を組み合わせても良い。
The interpolated value and the correction value are not limited to being predicted by the same prediction method, and the above-described prediction formula (linear 1
It is also possible to combine prediction by (second combination), prediction using a representative value, and prediction using a normalized representative value.

【0056】また、この発明におけるクラス分類あるい
は予測演算のために、空間的に注目画素の周囲の画素の
値を使用するものに限らず、時間方向で注目画素と近い
画素(例えば前フレームの同一の画素)も使用すること
ができる。
Further, for the class classification or the prediction calculation in the present invention, the value of the pixel surrounding the pixel of interest is not limited to the one used spatially, and the pixel close to the pixel of interest in the time direction (for example, the same pixel in the previous frame) Pixels) can also be used.

【0057】[0057]

【発明の効果】この発明は、注目間引き画素のクラス分
けのために、注目間引き画素と近接する伝送画素のレベ
ル分布のパターンのみならず、より離れた位置の伝送画
素から形成された複数の平均値のレベル分布のパターン
をも使用して、クラス分けを行うために、クラス数が多
くなり過ぎずに、より広い範囲の画像の特徴を反映した
クラス情報を生成でき、従って、高精度にクラス分けを
行うことができる。
According to the present invention, not only the level distribution pattern of the transmission pixels adjacent to the attention thinning pixel but also a plurality of averages formed from the transmission pixels located farther from each other are used for classifying the thinning pixel of interest. Since the pattern is divided by using the pattern of the level distribution of values, it is possible to generate class information that reflects the characteristics of a wider range of images without increasing the number of classes. You can divide.

【0058】また、この一実施例では、サンプリングに
より間引かれた画素のみならず、伝送画素の値も補正し
ているので、サンプリングのためのフィルタリング処理
によって失われた高域成分を補償することができる。従
って、復号信号の波形のなまりを補償でき、復号画像の
質を向上できる。
Further, in this embodiment, not only the pixels thinned out by sampling but also the values of transmission pixels are corrected, so that the high frequency components lost by the filtering process for sampling are compensated. You can Therefore, the distortion of the waveform of the decoded signal can be compensated, and the quality of the decoded image can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】伝送画素のクラス分けのために参照する画素の
位置を示すための略線図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a position of a pixel referred to for classifying a transmission pixel.

【図3】伝送画素のクラス分けの方法の一例を説明する
ための略線図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of a method of classifying transmission pixels.

【図4】間引き画素のクラス分けのために参照する画素
の位置を示すための略線図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing positions of pixels to be referred to for classifying thinned pixels.

【図5】間引き画素のクラス分けのために参照する平均
値の生成を説明するための略線図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining generation of an average value referred to for classifying thinned pixels.

【図6】間引き画素のクラス分けを説明するための略線
図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining classification of thinned pixels.

【図7】予測係数を求めるための学習時の構成の一例の
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of an example of a configuration at the time of learning for obtaining a prediction coefficient.

【図8】予測係数を求めるための学習をソフトウェア処
理で行う時のフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart when learning for obtaining a prediction coefficient is performed by software processing.

【図9】代表値を求めるための学習をソフトウェア処理
で行う時のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart when learning for obtaining a representative value is performed by software processing.

【図10】正規化代表値から補間値を生成するための構
成の一例のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of an example of a configuration for generating an interpolation value from a normalized representative value.

【図11】オフセットサブサンプリングのための構成の
一例のブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of an example of a configuration for offset subsampling.

【図12】2次元のオフセットサブサンプリングの構造
を示す略線図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a structure of two-dimensional offset subsampling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3,4 クラス分類回路 5,6 予測係数が格納されたメモリ 7 補間値生成回路 8 補正値生成回路 9 合成回路 3, 4 class classification circuit 5, 6 memory in which prediction coefficient is stored 7 interpolation value generation circuit 8 correction value generation circuit 9 synthesis circuit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリフィルタを介されたディジタル画像
信号をサンプリングし、上記サンプリングによって画素
数が減少された信号を受け取り、上記サンプリングによ
り間引かれた画素を補間するようにしたディジタル画像
信号の処理装置において、 受け取ったディジタル画像信号中に存在する注目間引き
画素から所定の距離の範囲内にある複数の伝送画素と、
上記範囲内にある伝送画素の複数の平均値とを使用し
て、上記注目間引き画素のクラスを決定するためのクラ
ス分類手段と、 上記入力ディジタル画像信号中に含まれ、上記注目間引
き画素の空間的および/または時間的に近傍の複数の伝
送画素の値と係数の線形1次結合によって、上記注目間
引き画素の値を作成した時に、作成された値と上記注目
間引き画素の真値との誤差を最小とするような、係数を
上記クラス毎に発生するための係数発生手段と、 上記係数と上記注目間引き画素の空間的および/または
時間的に近傍の複数の伝送画素の値との線形1次結合に
よって、上記注目間引き画素の補間値を生成するための
演算手段とからなることを特徴とするディジタル画像信
号の処理装置。
1. A digital image signal processing for sampling a digital image signal that has passed through a pre-filter, receiving a signal in which the number of pixels is reduced by the sampling, and interpolating pixels thinned by the sampling. In the device, a plurality of transmission pixels within a range of a predetermined distance from a target thinning pixel present in the received digital image signal,
A class classification means for determining the class of the target thinning pixel using a plurality of average values of the transmission pixels within the range; and a space of the target thinning pixel included in the input digital image signal. When the value of the target thinning pixel is created by linearly combining the values and coefficients of a plurality of transmission pixels that are temporally and / or temporally close to each other, the error between the created value and the true value of the target thinning pixel Coefficient generation means for generating a coefficient for each class so as to minimize, and a linear 1 of the coefficient and the values of a plurality of transmission pixels spatially and / or temporally adjacent to the thinned pixel of interest. An apparatus for processing a digital image signal, comprising: an arithmetic means for generating an interpolated value of the thinned-out pixel of interest by the next combination.
【請求項2】 請求項1に記載のディジタル画像信号の
処理装置において、上記係数発生手段は、最小二乗法に
よって係数を決定することを特徴とするディジタル画像
信号の処理装置。
2. The digital image signal processing apparatus according to claim 1, wherein the coefficient generating means determines the coefficient by a least square method.
【請求項3】 プリフィルタを介されたディジタル画像
信号をサンプリングし、上記サンプリングによって画素
数が減少された信号を受け取り、上記サンプリングによ
り間引かれた画素を補間するようにしたディジタル画像
信号の処理装置において、 受け取ったディジタル画像信号中に存在する注目間引き
画素から所定の距離の範囲内にある複数の伝送画素と、
上記範囲内にある伝送画素の複数の平均値とを使用し
て、上記注目間引き画素のクラスを決定するためのクラ
ス分類手段と、 予め学習により獲得された代表値が上記クラス毎に貯え
られ、上記クラス分類手段によって決定された上記クラ
スと対応する上記代表値を上記注目間引き画素の値とし
て出力するためのメモリ手段とからなることを特徴とす
るディジタル画像信号の処理装置。
3. A digital image signal processing for sampling a digital image signal that has passed through a pre-filter, receiving a signal in which the number of pixels is reduced by the sampling, and interpolating pixels thinned out by the sampling. In the device, a plurality of transmission pixels within a range of a predetermined distance from a target thinning pixel present in the received digital image signal,
Using a plurality of average values of the transmission pixels within the range, a class classification means for determining the class of the thinned pixel of interest, and a representative value acquired by learning in advance is stored for each class, A digital image signal processing apparatus comprising: a memory unit for outputting the representative value corresponding to the class determined by the class classification unit as the value of the target thinned pixel.
【請求項4】 請求項3に記載のディジタル画像信号の
処理装置において、 上記メモリ手段に格納される代表値は、学習時に与えら
れる注目間引き画素の真値を平均化した値であることを
特徴とするディジタル画像信号の処理装置。
4. The digital image signal processing device according to claim 3, wherein the representative value stored in the memory means is a value obtained by averaging the true values of the target thinned-out pixels given during learning. An apparatus for processing digital image signals.
【請求項5】 請求項3に記載のディジタル画像信号の
処理装置において、 上記メモリ手段に格納される代表値は、注目間引き画素
を含むブロック内の複数画素の基準値と、上記ブロック
のダイナミックレンジとによって、上記注目間引き画素
の真値を正規化した値であることを特徴とするディジタ
ル画像信号の処理装置。
5. The digital image signal processing apparatus according to claim 3, wherein the representative value stored in the memory means is a reference value of a plurality of pixels in a block including a target thinned pixel, and a dynamic range of the block. And a true value of the thinned pixel of interest is normalized by the above.
【請求項6】 請求項1に記載のディジタル画像信号の
処理装置において、 上記クラス分類手段は、上記複数の伝送画素のレベル分
布のパターンに基づく第1のクラス分けと、上記複数の
平均値のレベル分布のパターンに基づく第2のクラス分
けとを行い、 上記第1および第2のクラス分けを統合することによっ
て、クラス情報を形成することを特徴とするディジタル
画像信号の処理装置。
6. The digital image signal processing device according to claim 1, wherein the class classification means includes a first classification based on a level distribution pattern of the plurality of transmission pixels and the plurality of average values. A second image classifying device based on a level distribution pattern, and classifying information by integrating the first and second classifying processes, a digital image signal processing device.
【請求項7】 請求項6に記載のディジタル画像信号の
処理装置において、 複数の平均値のレベル分布のパターンは、ダイナミック
レンジに適応した符号化により複数の平均値を圧縮した
結果に基づいて決定されることを特徴とするディジタル
画像信号の処理装置。
7. The digital image signal processing device according to claim 6, wherein the level distribution pattern of the plurality of average values is determined based on a result of compressing the plurality of average values by encoding adapted to the dynamic range. An apparatus for processing a digital image signal.
【請求項8】 請求項7に記載のディジタル画像信号の
処理装置において、 複数の平均値のレベル分布のパターンは、ダイナミック
レンジに適応した符号化により複数の平均値を圧縮した
結果に基づいて決定され、上記ダイナミックレンジは、
上記平均値を生成するための伝送画素の最大値および最
小値の差であることを特徴とするディジタル画像信号の
処理装置。
8. The digital image signal processing apparatus according to claim 7, wherein the level distribution pattern of the plurality of average values is determined based on a result of compressing the plurality of average values by encoding adapted to the dynamic range. And the above dynamic range is
An apparatus for processing a digital image signal, which is a difference between a maximum value and a minimum value of transmission pixels for generating the average value.
JP19355394A 1994-07-26 1994-07-26 Digital image signal processing apparatus and processing method Expired - Lifetime JP3709570B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19355394A JP3709570B2 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Digital image signal processing apparatus and processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19355394A JP3709570B2 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Digital image signal processing apparatus and processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0846963A true JPH0846963A (en) 1996-02-16
JP3709570B2 JP3709570B2 (en) 2005-10-26

Family

ID=16309970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19355394A Expired - Lifetime JP3709570B2 (en) 1994-07-26 1994-07-26 Digital image signal processing apparatus and processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3709570B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3709570B2 (en) 2005-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3590996B2 (en) Hierarchical encoding and decoding apparatus for digital image signal
JP3271108B2 (en) Apparatus and method for processing digital image signal
JPH1175180A (en) Image processing device and method, and transmission medium and method
JP3470403B2 (en) Digital image signal processing unit
JP3348318B2 (en) Digital image signal processing apparatus and processing method
JPH0795591A (en) Digital picture signal processing unit
JP3671437B2 (en) Digital image signal processing apparatus and processing method
JP3946781B2 (en) Image information conversion apparatus and method
JP3470373B2 (en) Apparatus and method for processing digital image signal
JP3371159B2 (en) Digital image signal processing apparatus and processing method
JP3271109B2 (en) Digital image signal processing apparatus and processing method
JP3362463B2 (en) Frame interpolation device
JP3724008B2 (en) Image information conversion device and coefficient data creation device
JP3480461B2 (en) Digital image signal processing apparatus and processing method
JPH0846963A (en) Processor for digital picture signal
JPH07193789A (en) Picture information converter
JP3470380B2 (en) Apparatus and method for processing digital image signal
JP3480015B2 (en) Apparatus and method for generating image data
JPH0888849A (en) Picture signal processing method and picture signal transmitter
JP3480011B2 (en) Image information conversion device
JP3587188B2 (en) Digital image signal processing apparatus and processing method
JP3653287B2 (en) Image information conversion apparatus and image information conversion method
JP3831960B2 (en) Interpolation apparatus and interpolation method for compressed high resolution video signal
JP4042121B2 (en) Image information processing apparatus and image information processing method
JP4310847B2 (en) Image information conversion apparatus and conversion method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050801

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080819

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090819

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100819

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110819

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110819

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120819

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120819

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130819

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term