JPH0888849A - Picture signal processing method and picture signal transmitter - Google Patents

Picture signal processing method and picture signal transmitter

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JPH0888849A
JPH0888849A JP24691394A JP24691394A JPH0888849A JP H0888849 A JPH0888849 A JP H0888849A JP 24691394 A JP24691394 A JP 24691394A JP 24691394 A JP24691394 A JP 24691394A JP H0888849 A JPH0888849 A JP H0888849A
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thinned
pixels
interpolation
data
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Hideo Nakaya
秀雄 中屋
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE: To improve the picture quality of restored pictures by performing different processings corresponding to the class of thinned-out picture elements and obtaining the picture element value of the thinned-out picture elements. CONSTITUTION: An average interpolation value generation circuit 51 obtains pictures thinned out by a sub sampling circuit by average value interpolation in a horizontal line direction. That is, the average interpolation value generation circuit 51 supplies input data through delay elements (D) 51A and 51B for respectively delaying the input data for one picture element in a horizontal direction to an addition circuit 51D and also supplies the input data to the addition circuit 51D as they are. As a result, in the addition circuit 51D, the picture element value of the thinned-out picture elements during the time is calculated from sampling picture elements. Then, an edge emphasis filter 53 emphasizes an edge near a horizontal interpolation picture element by performing a two-dimensional edge emphasis processing. Thus, edge information and texture information lost by average value interpolation are recovered to the level close to the original pictures.

Description

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図10及び図11) 発明が解決しようとする課題(図10及び図11) 課題を解決するための手段(図1〜図3及び図11) 作用(図1〜図3) 実施例 (1)全体構成(図1及び図2) (2)クラス分類回路(図3) (3)詳細構成(図4〜図9) (4)実施例の動作(図1〜図3) (5)実施例の効果(図3) (6)他の実施例(図11) 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Industrial Application Conventional Technology (FIGS. 10 and 11) Problem to be Solved by the Invention (FIGS. 10 and 11) Means for Solving the Problem (FIGS. 1 to 3 and 11) Operation (FIG. 1) -FIG. 3) Example (1) Overall configuration (FIGS. 1 and 2) (2) Class classification circuit (FIG. 3) (3) Detailed configuration (FIGS. 4-9) (4) Operation of example (FIG. 1) (FIG. 3) (5) Effect of the embodiment (FIG. 3) (6) Other embodiment (FIG. 11) Effect of the invention

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明は画像信号処理方法及び画
像信号伝送装置に関し、特に原画像データの情報量を間
引き処理によつて削減して伝送する画像信号伝送装置に
適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image signal processing method and an image signal transmitting apparatus, and is particularly suitable for application to an image signal transmitting apparatus for reducing the amount of information of original image data by thinning processing and transmitting the information. Is.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、例えばテレビ会議システムなどの
ように画像信号を遠隔地に伝送するいわゆる画像信号伝
送システムや、画像信号をデイジタル化してビデオテー
プレコーダやビデオデイスクレコーダに記録し再生する
装置においては、伝送路や記録媒体を効率良く利用する
ため、デイジタル化した画像信号の相関を利用して有意
情報を効率的に符号化することにより伝送情報量や記録
情報量を削減し、伝送効率や記録効率を高めるようにな
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a so-called image signal transmission system for transmitting an image signal to a remote place such as a video conference system, or an apparatus for recording an image signal into a video tape recorder or a video disc recorder for reproduction. In order to efficiently use the transmission path and the recording medium, the correlation between the digitized image signals is used to efficiently encode the significant information to reduce the transmission information amount and the recording information amount, thereby reducing the transmission efficiency and It is designed to improve recording efficiency.

【0004】具体的には、画像データを高能率圧縮符号
化することにより、伝送するデータ量を削減する手法が
広く用いられている。この高能率符号化では、一般に、
予め原画像データに対して空間的あるいは時空間でのサ
ブサンプリング(間引き)を行うことにより画素数を減
らした後、圧縮符号化処理を施すことにより、伝送する
情報量を一段と削減している。時空間サブサンプリング
の例としては、MUSE(Multiple Sampling Encode)
方式がある。
Specifically, a method of reducing the amount of data to be transmitted by highly efficient compression coding of image data is widely used. In this high efficiency encoding, in general,
The number of pixels is reduced by performing sub-sampling (thinning-out) on the original image data in advance spatially or spatiotemporally, and then compression encoding processing is performed to further reduce the amount of information to be transmitted. An example of spatiotemporal subsampling is MUSE (Multiple Sampling Encode)
There is a method.

【0005】一方、受信側では、伝送されてこない画素
すなわち間引かれた画素を補間によつて求めることによ
り解像度を上げる。一般には、固定タツプ、固定係数の
フイルタによつて補間を行う。ところが、このような補
間方法では、補間画素値を当該補間画素に隣接する複数
の画素の画素値の平均により求めるため、画像の種類に
よつては、画像ぼけ、時空間での変動(すなわちジヤー
キネス、エツジビジネス等)が発生し、この結果復元画
像に画質劣化が生じる問題がある。
On the other hand, on the receiving side, the resolution is increased by obtaining the pixels that have not been transmitted, that is, the thinned pixels, by interpolation. Generally, interpolation is performed by a fixed tap or a filter having a fixed coefficient. However, in such an interpolation method, the interpolated pixel value is obtained by averaging the pixel values of a plurality of pixels adjacent to the interpolated pixel. Therefore, depending on the type of the image, image blurring and spatio-temporal fluctuation (that is, jerkiness) , Edge business, etc.), resulting in deterioration of image quality of the restored image.

【0006】かかる課題を解決する一つの方法として、
特願平5-201913号に記載されているようなデイジタルデ
ータ変換装置が提案されている。図10(A)に示すよ
うに、このデイジタルデータ変換装置における送信器1
は入力画像データD1をサブサンプリング回路2及びエ
ンコーダ3を通すことにより圧縮符号化データD2を生
成し、これを出力端子4に与える。
As one method for solving such a problem,
A digital data converter as described in Japanese Patent Application No. 5-201913 has been proposed. As shown in FIG. 10A, the transmitter 1 in this digital data converter
Generates the compression coded data D2 by passing the input image data D1 through the sub-sampling circuit 2 and the encoder 3, and supplies this to the output terminal 4.

【0007】また送信器1は、圧縮符号化データD2を
ローカルデコーダ5により復号した後、最小二乗法演算
回路6に供給する。最小二乗法演算回路6は、復号デー
タD3及び入力画像データD1を入力し、サブサンプリ
ングにより間引かれた画素(取り除かれた画素)を注目
画素とし、入力画像データD1に含まれる当該注目画素
の画素値と復号データD3に含まれるその周辺の画素の
画素値とで線形一次結合モデルを立て、この線形一次結
合モデルの係数を最小二乗法の演算を行うことにより求
める。この結果最小二乗法演算回路6からは、サブサン
プリング回路2によつて間引かれた画素に対応した係数
データD4が出力され、当該係数データD4が出力端子
7に与えられる。
Further, the transmitter 1 decodes the compression coded data D2 by the local decoder 5 and then supplies it to the least square method arithmetic circuit 6. The least squares method operation circuit 6 inputs the decoded data D3 and the input image data D1, sets the pixel (thus removed pixel) decimated by sub-sampling as the pixel of interest, and sets the pixel of interest included in the input image data D1. A linear linear combination model is established with the pixel value and the pixel values of the peripheral pixels included in the decoded data D3, and the coefficient of the linear linear combination model is calculated by the least squares method. As a result, the least squares method arithmetic circuit 6 outputs coefficient data D4 corresponding to the pixels thinned out by the sub-sampling circuit 2, and the coefficient data D4 is given to the output terminal 7.

【0008】このように送信器1においては、サブサン
プリング後の画像データを圧縮符号化して得た圧縮符号
化データD2と共に、間引かれた画素とその周辺の伝送
画素との相関関係を表わす係数データD4を伝送するよ
うになされている。。
As described above, in the transmitter 1, the compressed coded data D2 obtained by compressing and coding the image data after the sub-sampling as well as the coefficient representing the correlation between the thinned pixels and the transmission pixels in the vicinity thereof are obtained. The data D4 is transmitted. .

【0009】デイジタルデータ変換装置の受信器10
は、図10(B)に示すように構成されており、圧縮符
号化データD2を入力端子11を介してデコーダ12に
入力する。デコーダ12によつて復号された復号データ
D5は時系列変換回路13及び補間演算回路14に供給
される。また受信器10は係数データD4を入力端子1
5を介して補間演算回路14に入力する。
The receiver 10 of the digital data converter.
Is configured as shown in FIG. 10B, and the compression encoded data D2 is input to the decoder 12 via the input terminal 11. The decoded data D5 decoded by the decoder 12 is supplied to the time series conversion circuit 13 and the interpolation calculation circuit 14. Further, the receiver 10 receives the coefficient data D4 at the input terminal 1
It is input to the interpolation calculation circuit 14 via 5.

【0010】補間演算回路14は復号データD5及び係
数データD4を用いて、線形一次結合式から補間データ
D6を求め、これを時系列変換回路13に送出する。時
系列変換回路13は、復号データD5と補間データD6
を原画像(すなわち入力画像データD1)と同一に配列
し、復元画像データD7を得る。
The interpolation calculation circuit 14 uses the decoded data D5 and the coefficient data D4 to obtain the interpolation data D6 from the linear linear combination equation and sends it to the time series conversion circuit 13. The time series conversion circuit 13 uses the decoded data D5 and the interpolation data D6.
Are arranged in the same manner as the original image (that is, the input image data D1) to obtain the restored image data D7.

【0011】かくして、送信器1及び受信器10で構成
されたデイジタルデータ変換装置においては、送信器1
側において、高能率符号化して得た圧縮符号化データD
2のみを伝送するのではなく、間引かれた画素とその周
辺の伝送画素との相関関係を表わす係数データD4を共
に伝送し、受信器10側において、その係数データD4
を用いて実際には伝送されない間引かれた画素を生成す
るようにしたことにより、間引きにより伝送情報量を削
減した場合でも、受信器10側での画質劣化を低減し得
るようになされている。
Thus, in the digital data conversion device composed of the transmitter 1 and the receiver 10, the transmitter 1
Side, compression-encoded data D obtained by high-efficiency encoding
Instead of transmitting only 2, the coefficient data D4 representing the correlation between the thinned pixels and the transmission pixels in the vicinity thereof is transmitted together, and the coefficient data D4 is transmitted on the receiver 10 side.
By generating thinned pixels that are not actually transmitted by using, the image quality deterioration on the receiver 10 side can be reduced even when the amount of transmission information is reduced by thinning. .

【0012】また特願平5-201913号では、これに加え
て、送信器1側で、補間対象画素(注目画素)の周辺の
伝送画素の分布状態に応じて当該補間対象画素をクラス
分類し、各クラス毎に最小二乗法演算回路6によつて上
述した係数データD4を求める方法が提案されている。
この方法によれば、係数データD4の精度を向上し得る
ことにより受信器10での復元画像の画質を向上するこ
とができる。なおこの場合には、受信器側でも送信器側
と同様のクラス分類を行い、そのクラスについての係数
データを選択して補間画素値を得るようになされてい
る。
In addition, in Japanese Patent Application No. 5-201913, in addition to this, the transmitter 1 side classifies the interpolation target pixel into classes according to the distribution state of transmission pixels around the interpolation target pixel (target pixel). , A method of obtaining the above-mentioned coefficient data D4 by the least-squares arithmetic circuit 6 for each class has been proposed.
According to this method, the accuracy of the coefficient data D4 can be improved, so that the image quality of the restored image in the receiver 10 can be improved. In this case, the receiver side also performs the same class classification as the transmitter side, and selects the coefficient data for the class to obtain the interpolated pixel value.

【0013】また別の方法として、特開平5-328185号公
報に開示されているように、受信側に予め学習によつて
求めた予測係数又は予測値を格納するメモリを設け、間
引き処理が施された伝送画像データに応じて当該メモリ
から読み出される予測係数に基づき補間画素値を生成
し、又は伝送画像データに応じて当該メモリから読み出
される予測値を補間画素値とすることにより、間引きに
基づく画質劣化を低減するデイジタルデータ変換装置が
提案されている。
As another method, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-328185, a memory for storing a prediction coefficient or a prediction value previously obtained by learning is provided on the receiving side, and thinning processing is performed. The interpolation pixel value is generated based on the prediction coefficient read from the memory according to the transmitted transmission image data, or the prediction value read from the memory according to the transmission image data is set as the interpolation pixel value. A digital data conversion device that reduces image quality deterioration has been proposed.

【0014】このデイジタルデータ変換装置は、図11
に示すように、送信器20において、サブサンプリング
回路21、エンコーダ22及び送信処理回路23を通し
て得た圧縮符号化データD10を出力端子24を介して
伝送路25に送出する。受信器30は入力端子31を介
して入力した圧縮符号化データD10を受信処理回路3
2及びデコーダ33を通すことにより復号データD11
を得、これを同時化回路34に送出する。同時化回路3
4は間引かれた画素を注目画素とし、各注目画素毎に周
辺の複数の伝送画素を同時化してクラスタリング回路3
5に送出する。
This digital data converter is shown in FIG.
In the transmitter 20, the compression coded data D10 obtained through the sub-sampling circuit 21, the encoder 22 and the transmission processing circuit 23 is sent to the transmission line 25 via the output terminal 24 as shown in FIG. The receiver 30 receives the compression coded data D10 input through the input terminal 31 from the reception processing circuit 3
2 and the decoder 33 to pass the decoded data D11
And sends it to the synchronization circuit 34. Synchronization circuit 3
Reference numeral 4 designates a thinned pixel as a target pixel, and simultaneously synchronizes a plurality of peripheral transmission pixels for each target pixel to cluster the clustering circuit 3
5

【0015】クラスタリング回路35は入力した伝送画
像データを階調やパターンに応じてクラス分類し、この
クラス分類結果を各注目画素のクラスを表わすクラス情
報D12としてメモリ36に送出する。メモリ36はク
ラス情報D12をアドレスとして、予め学習により各ク
ラス毎に求められて格納されている予測係数のうち、入
力したクラス情報D12に対応した予測係数D13を出
力する。
The clustering circuit 35 classifies the input transmission image data into classes according to gradations and patterns, and sends the class classification result to the memory 36 as class information D12 representing the class of each pixel of interest. The memory 36 outputs the prediction coefficient D13 corresponding to the input class information D12 among the prediction coefficients that are obtained and stored for each class in advance by learning using the class information D12 as an address.

【0016】補間データ作成回路37は予測係数D13
と同時化された周辺画素値とを使つて線形一次結合によ
る演算を施すことにより、補間画素データD14を作成
する。この補間画素データD14と復号データD11が
続く合成回路38によつて合成されることにより、復元
画像データD15が生成される。
The interpolation data creation circuit 37 uses the prediction coefficient D13.
Interpolation pixel data D14 is created by performing an operation by linear linear combination using the peripheral pixel values synchronized with. The interpolated pixel data D14 and the decoded data D11 are combined by the subsequent combining circuit 38 to generate restored image data D15.

【0017】かくして、受信器30によれば、伝送画像
データD10に存在しないような高周波成分をも復元す
ることができ、この結果間引き処理に基づく画質劣化を
抑制し得、高解像度の復元画像を得ることができる。
Thus, the receiver 30 can restore high frequency components that do not exist in the transmitted image data D10, and as a result, it is possible to suppress image quality deterioration due to thinning processing, and to obtain a high resolution restored image. Obtainable.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに補間対象画素の周囲の伝送画素を用いて当該補間対
象画素をクラス分類し、各クラス毎に予測係数又は予測
値を求めこれを伝送する装置(特願平5-201913号)や、
予測係数又は予測値を予め学習により求めて受信側のメ
モリに記憶しておき、受信側で、補間対象画素をクラス
分類し、そのクラスに対応した予測係数又は予測値を出
力することにより補間対象画素値を求める装置(特開平
5-328185号公報)においては、クラス数を多くする程、
予測係数又は予測値の精度を向上することができること
により、復元画像の画質が向上する。
By the way, as described above, the pixels to be interpolated are classified into classes using the transmission pixels around the pixels to be interpolated, and the prediction coefficient or prediction value is obtained for each class and transmitted. Equipment (Japanese Patent Application No. 5-201913),
The prediction coefficient or prediction value is obtained in advance by learning and stored in the memory of the receiving side, and the receiving side classifies the pixels to be interpolated into classes and outputs the prediction coefficient or predicted value corresponding to the class to interpolate the object to be interpolated. Device for obtaining pixel value
5-328185 gazette), the larger the number of classes,
Since the accuracy of the prediction coefficient or the prediction value can be improved, the quality of the restored image is improved.

【0019】しかしながら、クラス数を多くすると、予
測係数又は予測値を求める際の演算量が増大し、また上
述した受信器30(図11)ではメモリ36に格納しな
ければならないデータ量が増大するため、クラス数を無
限にとることは実際上不可能であり、十分なクラス分け
が行われているとはいえなかつた。この結果、例えばエ
ツジやテクスチヤのような解像度が十分に必要な部分に
おいて、クラス分類が十分でないことに起因する画質劣
化が生じ、十分な解像度が得られない問題があつた。
However, if the number of classes is increased, the amount of calculation for obtaining the prediction coefficient or the predicted value increases, and in the receiver 30 (FIG. 11) described above, the amount of data that must be stored in the memory 36 increases. Therefore, it is practically impossible to take an infinite number of classes, and it cannot be said that sufficient classification is done. As a result, for example, in a portion such as an edge or a texture where a sufficient resolution is required, image quality is deteriorated due to insufficient class classification, and there is a problem that sufficient resolution cannot be obtained.

【0020】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、補間対象画素をクラス分類する場合に、一段と的確
なクラス分類処理を施すことにより、復元画像の画質を
向上し得る画像信号処理方法及び画像信号伝送装置を提
案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and when classifying pixels to be interpolated, image signal processing capable of improving the image quality of a restored image by performing more accurate class classification processing. A method and an image signal transmission device are proposed.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、間引かれた画素を、その周辺の画
素の状態に応じてクラス分類し、各クラス毎に異なる処
理を施すことにより間引かれた画素の補間値を求める画
像信号処理方法において、間引かれずに残つた画素を用
いて間引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補
間ステツプと、補間画素値及び間引かれずに残つた画素
値でなる画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調
ステツプと、エツジ強調後の画像について、補間画素及
び補間画素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素
をクラス分類するクラス分類ステツプとを備え、クラス
分類ステツプにより得た間引かれた画素のクラスに応じ
て異なる処理を施して間引かれた画素の画素値を求める
ようにする。
In order to solve such a problem, according to the present invention, thinned pixels are classified into classes according to the states of the surrounding pixels, and different processing is performed for each class. In an image signal processing method for obtaining an interpolated value of a thinned pixel, an interpolation step for generating an interpolated pixel value corresponding to the thinned pixel using the remaining pixels that have not been thinned, and an interpolated pixel value and a thinned pixel The edge enhancement step that applies edge enhancement processing to the image that has the remaining pixel values, and for the image after edge enhancement, classify the thinned pixels according to the states of the interpolation pixels and the pixels around the interpolation pixels. A class classification step for classifying is provided, and different processing is performed depending on the class of the thinned pixel obtained by the class classification step to obtain the pixel value of the thinned pixel.

【0022】また本発明においては、入力画像データD
1の所定画素を間引くことにより画素数の低減した伝送
画素データD2を生成する間引き手段41と、間引かれ
ずに残つた画素を用いて間引かれた画素に対応する補間
画素値を生成する補間値生成手段51と、補間画素値及
び間引かれずに残つた画素値でなる画像に対してエツジ
強調処理を施すエツジ強調手段53と、エツジ強調後の
画像について、補間画素及び当該補間画素周辺の画素の
状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類するクラス
分類手段55と、クラス分類手段により分類されたクラ
ス毎に、間引かれた画素と間引かれた画素周辺の複数の
伝送画素との相関関係を表わすパラメータD4を生成す
るパラメータ生成手段44とを設け、伝送画素データD
2及びパラメータ情報D4を伝送するようにする。
In the present invention, the input image data D
The thinning means 41 for generating the transmission pixel data D2 in which the number of pixels is reduced by thinning out a predetermined number of pixels 1 and the interpolation for generating the interpolated pixel value corresponding to the thinned pixel by using the remaining pixels which are not thinned out. A value generation unit 51, an edge enhancement unit 53 that performs edge enhancement processing on an image that includes the interpolated pixel value and the pixel value that is left unthinned, and the interpolated pixel and the periphery of the interpolated pixel for the image after the edge enhancement. A class classification unit 55 that classifies each thinned pixel according to the state of the pixel, and a plurality of transmission pixels around the thinned pixel and the thinned pixel for each class classified by the class classification unit. The transmission pixel data D is provided with the parameter generation means 44 for generating the parameter D4 representing the correlation with
2 and parameter information D4 are transmitted.

【0023】また本発明においては、間引きにより伝送
画素数が低減された伝送画素データD2と、間引かれた
画素周辺の複数の伝送画素の分布状態に応じて分類され
た各間引かれた画素のクラスそれぞれについて求められ
たパラメータD4とを受信して復元画像を生成する画像
信号伝送装置60において、伝送画素データD2を用い
て間引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補間
値生成手段51と、補間画素値及び伝送画素値でなる画
像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段53
と、エツジ強調後の画像について、補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段55と、伝送画素データD2
と、各間引かれた画素のクラスに対応したパラメータD
4とを用いて、各間引かれた画素に対応した補間データ
D32を生成する補間データ生成手段63とを設けるよ
うにする。
Further, in the present invention, the transmission pixel data D2 in which the number of transmission pixels is reduced by thinning, and each thinned pixel classified according to the distribution state of a plurality of transmission pixels around the thinned pixel. In the image signal transmission device 60 that receives the parameter D4 obtained for each of the classes and generates a restored image, the interpolation value generation that generates the interpolation pixel value corresponding to the pixel thinned using the transmission pixel data D2. Means 51 and edge enhancing means 53 for performing edge enhancement processing on an image composed of interpolated pixel values and transmission pixel values.
In the edge-enhanced image, a class classification unit 55 that classifies the thinned pixels according to the states of the interpolation pixels and the pixels around the interpolation pixels, and the transmission pixel data D2.
And the parameter D corresponding to each thinned pixel class
4 and the interpolation data generating means 63 for generating the interpolation data D32 corresponding to each thinned pixel.

【0024】さらに本発明においては、間引きにより伝
送画素数が低減された伝送画素データD10を受信し、
間引かれた画素を補間することにより復元画像を生成す
る画像信号伝送装置30において、伝送画素を用いて間
引かれた画素に対応する補間画素値を生成する補間値生
成手段51と、補間画素値及び伝送画素値でなる画像に
対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段53と、エ
ツジ強調後の画像について、補間画素及び補間画素周辺
の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類す
るクラス分類手段55と、クラス分類手段55により分
類されたクラスD12をアドレスとして、間引かれた画
素と間引かれた画素周辺の複数の伝送画素との相関関係
を表わす係数データD13を出力するメモリ手段36
と、メモリ手段36から出力された係数データD13
と、伝送画素データD11とを用いて、各間引かれた画
素に対応した補間データD14を生成する補間データ生
成手段37とを設けるようにする。
Further, in the present invention, the transmission pixel data D10 in which the number of transmission pixels is reduced by thinning is received,
In an image signal transmission device 30 that generates a restored image by interpolating thinned pixels, an interpolation value generation unit 51 that generates an interpolated pixel value corresponding to a thinned pixel using a transmission pixel, and an interpolated pixel. Edge enhancing means 53 for performing edge enhancement processing on an image consisting of values and transmission pixel values, and for the image after edge enhancement, classify thinned pixels according to the states of interpolation pixels and pixels around the interpolation pixels. Using the class classification means 55 for classification and the class D12 classified by the class classification means 55 as addresses, the coefficient data D13 representing the correlation between the thinned pixels and a plurality of transmission pixels around the thinned pixels is output. Memory means 36
And coefficient data D13 output from the memory means 36
And the transmission pixel data D11 are used to provide the interpolation data generating means 37 for generating the interpolation data D14 corresponding to each thinned pixel.

【0025】[0025]

【作用】間引かれずに残つた画素を用いて間引かれた画
素に対応する補間画素値を生成し、この補間画素及び間
引かれずに残つた画素でなる画像に対してエツジ強調処
理を施した後、間引かれた画素をクラス分類する。この
結果エツジ強調処理により、エツジ情報やテクスチヤ情
報が原画像に近い値まで戻された画像に基づいてクラス
分類処理ができることにより特にエツジやテクスチヤ部
分において正確なクラス分けができる。かくして、復元
画像におけるエツジやテクスチヤ部分での画質を格段に
向上させることができる。
The pixel which remains without being thinned is used to generate an interpolated pixel value corresponding to the thinned pixel, and edge enhancement processing is performed on the image formed by the interpolated pixel and the pixel left without being thinned. Then, the thinned pixels are classified into classes. As a result, the edge enhancement processing allows the classification processing to be performed on the basis of the image in which the edge information and the texture information are returned to values close to the original image, so that accurate classification can be performed particularly in the edge portion and the texture portion. Thus, it is possible to significantly improve the image quality at the edge or texture portion of the restored image.

【0026】[0026]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0027】(1)全体構成 図1において、40は全体として本発明を適用した画像
符号化装置を示し、入力画像データD1をサブサンプリ
ング回路41に入力し、ここで入力画像データD1の所
定画素を間引くことにより情報量を削減した後、続く圧
縮エンコーダ42に送出する。圧縮エンコーダ42は間
引き後に残つた画素を圧縮符号化することにより圧縮符
号化データD2を生成し、これを伝送画像データとして
出力する。
(1) Overall Structure In FIG. 1, reference numeral 40 denotes an image coding apparatus to which the present invention is applied as a whole, and input image data D1 is input to a sub-sampling circuit 41, where predetermined pixels of the input image data D1 are input. Is thinned out to reduce the amount of information, and then sent to the subsequent compression encoder 42. The compression encoder 42 compression-encodes the remaining pixels after thinning to generate compression-encoded data D2, and outputs this as transmission image data.

【0028】また圧縮符号化データD2はローカルデコ
ーダ43によつて復号され、当該復号データD20が係
数選定回路44及びクラス分類回路45に与えられる。
クラス分類回路45は補間対象画素(すなわち間引かれ
た画素)を注目画素とし、当該注目画素の空間的及び又
は時間的に周辺の伝送画素の分布状態に応じて各注目画
素をクラス分類し、当該分類結果をその補間対象画素の
クラス情報(以下これをインデツクスデータと呼ぶ)D
21として係数選定回路44に送出する。
The compressed coded data D2 is decoded by the local decoder 43, and the decoded data D20 is given to the coefficient selection circuit 44 and the class classification circuit 45.
The class classification circuit 45 regards the pixel to be interpolated (that is, the thinned pixel) as the pixel of interest, classifies each pixel of interest according to the distribution state of the transmission pixels spatially and / or temporally surrounding the pixel of interest, The classification result is the class information of the interpolation target pixel (hereinafter referred to as index data) D.
The value 21 is sent to the coefficient selection circuit 44.

【0029】係数選定回路44は遅延回路46を介して
入力した入力画像データD1及び復号データD20に基
づき、各クラス毎に、入力画像データD1に含まれる注
目画素の画素値とその周辺の復号データD20の画素値
との相関関係を1フレーム毎に学習により求め、この学
習結果を係数データD4として出力する。因に遅延回路
46はサブサンプリング回路41、圧縮エンコーダ42
及びローカルデコーダ43で要する処理時間分だけ入力
画像データD1を遅延させるものである。
The coefficient selection circuit 44, based on the input image data D1 and the decoded data D20 input through the delay circuit 46, for each class, the pixel value of the pixel of interest included in the input image data D1 and the decoded data around it. The correlation with the pixel value of D20 is obtained by learning for each frame, and the learning result is output as coefficient data D4. The delay circuit 46 includes the sub-sampling circuit 41 and the compression encoder 42.
The input image data D1 is delayed by the processing time required by the local decoder 43.

【0030】画像符号化装置40から送出された伝送デ
ータは、図2に示すような構成でなる画像復号化装置6
0により受信されて復号される。画像復号化装置60
は、圧縮符号化データD2を圧縮デコーダ61によつて
復号し、これにより得た復号データD30をクラス分類
回路62に与える。クラス分類回路62は図1について
上述したクラス分類回路45と同様の構成でなり、実際
には伝送されてこない補間対象画素を注目画素とし、当
該注目画素の空間的及び又は時間的に周辺の伝送画素の
状態に応じて当該注目画素をクラス分類することによ
り、各注目画素のインデツクスデータD31を発生し、
これを補間データ作成回路63に送出する。
The transmission data sent from the image coding device 40 has the structure shown in FIG.
0 received and decoded. Image decoding device 60
The compressed coded data D2 is decoded by the compression decoder 61, and the decoded data D30 thus obtained is given to the class classification circuit 62. The class classification circuit 62 has a configuration similar to that of the class classification circuit 45 described above with reference to FIG. 1, and an interpolation target pixel that has not been actually transmitted is set as a pixel of interest, and spatially and / or temporally peripheral transmission of the pixel of interest is performed. By classifying the target pixel according to the state of the pixel, the index data D31 of each target pixel is generated,
This is sent to the interpolation data creation circuit 63.

【0031】補間データ作成回路63は、各補間対象画
素のインデツクスデータD31、復号データD30及び
係数データD4に基づいて補間データD32を求める。
実際上、補間データ作成回路63はインデツクスデータ
D31に対応した係数データD4を選択し、選択した係
数データD4と補間対象画素の周辺の復号データD30
とを用いて線形一次結合式を立てることにより補間デー
タD32を求める。
The interpolation data creating circuit 63 obtains the interpolation data D32 based on the index data D31, the decoded data D30 and the coefficient data D4 of each interpolation target pixel.
In practice, the interpolation data creating circuit 63 selects the coefficient data D4 corresponding to the index data D31, and the selected coefficient data D4 and the decoded data D30 around the interpolation target pixel.
Interpolation data D32 is obtained by establishing a linear linear combination equation using and.

【0032】このようにして得られた補間データD32
は時系列変換回路64に送出される。時系列変換回路6
4は、復号データD30と補間データD32を原画像
(すなわち入力画像データD1)と同一に配列すること
により復元画像データD33を生成する。かくして画像
復号化装置60は、真値に近い補間画素を得ることがで
きることにより画質劣化のほとんど無い復元画像を得る
ことができる。
Interpolation data D32 obtained in this way
Is sent to the time series conversion circuit 64. Time series conversion circuit 6
4 arranges the decoded data D30 and the interpolation data D32 in the same arrangement as the original image (that is, the input image data D1) to generate the restored image data D33. Thus, the image decoding device 60 can obtain a restored image with almost no image quality deterioration by being able to obtain an interpolation pixel close to the true value.

【0033】(2)クラス分類回路 クラス分類回路45及び62は、図3に示すように構成
されている。ここで画像復号化装置60のクラス分類回
路62は、画像符号化装置40のクラス分類回路45と
同様の構成を有するためクラス分類回路45について説
明する。クラス分類回路45は、復号データD20を時
系列変換回路50によりラインスキヤン順に配列して、
続く平均補間値生成回路51に送出する。
(2) Class Classification Circuit The class classification circuits 45 and 62 are constructed as shown in FIG. Here, since the class classification circuit 62 of the image decoding device 60 has the same configuration as the class classification circuit 45 of the image coding device 40, the class classification circuit 45 will be described. The class classification circuit 45 arranges the decoded data D20 by the time series conversion circuit 50 in the line scan order,
Then, the average interpolation value generation circuit 51 sends the average interpolation value generation circuit 51.

【0034】平均補間値生成回路51は、サブサンプリ
ング回路41によつて間引かれた画を水平ライン方向の
平均値補間によつて求める。すなわち平均補間値生成回
路51は、それぞれ入力データを水平方向に1画素分遅
延させる遅延素子(D)51A及び51Bを介して加算
回路51Dに与えると共に、入力データをそのまま加算
回路51Dに与える。この結果加算回路51Dでは、例
えば図5の「○」印で示すサンプリング画素からその間
の間引かれた画素の画素値が算出される。
The average interpolation value generation circuit 51 obtains the images thinned out by the sub-sampling circuit 41 by the average value interpolation in the horizontal line direction. That is, the average interpolation value generation circuit 51 supplies the input data to the adder circuit 51D via delay elements (D) 51A and 51B that delay the input data by one pixel in the horizontal direction, and supplies the input data as it is to the adder circuit 51D. As a result, in the addition circuit 51D, for example, the pixel value of the pixel thinned out from the sampling pixel indicated by the mark “◯” in FIG. 5 is calculated.

【0035】因に、加算回路51Dは、加算演算に加え
て、その加算結果に1/2を乗算する乗算機能も有し、
水平方向の2つのサンプリング画素の平均演算によりそ
の間の間引かれた画素の画素値を求める。加算回路51
Dの出力は、遅延素子(D)51Eを介してセレクタ5
1Cに与えられる。セレクタ51Cはサンプリング画素
と平均補間画素とを交互に出力する。時系列変換回路5
2は、サンプリング画素と平均補間画素とを続くエツジ
強調フイルタ53の処理に適する順に並べ換える。
Incidentally, the addition circuit 51D has a multiplication function of multiplying the addition result by 1/2 in addition to the addition operation.
The pixel value of the pixels thinned out between the two sampling pixels in the horizontal direction is calculated by averaging. Adder circuit 51
The output of D is output to the selector 5 via the delay element (D) 51E.
Given to 1C. The selector 51C alternately outputs the sampling pixel and the average interpolation pixel. Time series conversion circuit 5
In No. 2, the sampling pixels and the average interpolation pixels are rearranged in an order suitable for the processing of the edge enhancement filter 53.

【0036】エツジ強調フイルタ53は、2次元のエツ
ジ強調処理を施すことにより、平均補間画素近傍でのエ
ツジを強調する。これにより平均値補間により失われた
エツジ情報やテクスチヤ情報を元の画像に近い値に戻
す。実施例の場合、エツジ強調フイルタ53のフイルタ
係数は図4に示すように選定されている。エツジ強調フ
イルタ53の出力は時系列変換回路54により所定の順
序に並び換えられた後、ADRCエンコーダ55に与え
られる。この結果ADRCエンコーダ55は平均補間画
素を注目画素とすると、この注目画素を含むn個の周辺
画素を受け取る。
The edge emphasizing filter 53 emphasizes edges in the vicinity of the average interpolated pixel by performing a two-dimensional edge emphasizing process. As a result, the edge information and texture information lost by the average value interpolation are returned to values close to the original image. In the case of the embodiment, the filter coefficient of the edge emphasizing filter 53 is selected as shown in FIG. The output of the edge enhancement filter 53 is rearranged in a predetermined order by the time series conversion circuit 54 and then given to the ADRC encoder 55. As a result, assuming that the average interpolation pixel is the target pixel, the ADRC encoder 55 receives n peripheral pixels including this target pixel.

【0037】ADRCエンコーダ55は入力したn個の
画素に対してそれぞれkビツトの適応量子化を施し、こ
の結果得たコードを定められた順番に並べてシフトレジ
スタ56に記憶させる。かくしてシフトレジスタ56か
らはトータルn×kビツトのパターンでなるインデツク
スデータD21(又はD31)(L1 〜Lm )が出力され
る。従つて注目画素は2n*k 個のクラスの何れかに分類
される。
The ADRC encoder 55 applies k-bit adaptive quantization to each of the n input pixels and arranges the resulting codes in a predetermined order and stores them in the shift register 56. Thus index data D21 formed of the pattern of the total n × k bits from the shift register 56 (or D31) (L 1 ~L m) is output. Therefore, the pixel of interest is classified into any of the 2 n * k classes.

【0038】このようにクラス分類回路45及び62に
おいては、先ず間引かれた画素に対応する画素値を平均
補間により求めた後、エツジ強調処理を施し、この結果
得た画素に対してクラス分類処理を施すようにしたこと
により、復元画像において特に鮮明に戻したいエツジ
部、あるいはテクスチヤ部分付近を考慮したクラス分類
ができる。
As described above, in the class classification circuits 45 and 62, the pixel values corresponding to the thinned pixels are first obtained by the average interpolation, then the edge enhancement processing is performed, and the pixels obtained as a result are classified into the classes. By performing the processing, it is possible to classify the restored image in consideration of the vicinity of the edge portion or the texture portion, which is particularly desired to be restored clearly.

【0039】(3)詳細構成 次にサブサンプリング回路41、圧縮エンコーダ42、
係数選定回路44及び補間データ作成回路63の詳細な
構成について説明する。
(3) Detailed Configuration Next, the sub-sampling circuit 41, the compression encoder 42,
Detailed configurations of the coefficient selection circuit 44 and the interpolation data creation circuit 63 will be described.

【0040】この実施例の場合、サブサンプリング回路
41は、図5に示すように、各時点T0、T1、T2、
……でのフレーム画像に対して伝送画素数が1/2 になる
ような間引き処理を施す。このときサブサンプリング回
路41は、連続する時点間で、前の時点でサンプリング
した位置と同様の位置の画素を次の時点ではサンプリン
グしないというように交互に間引く画素位置を選択する
所謂1/2 時空間オフセツトサブサンプリングを行うこと
により、画像の特徴量をできるだけ残しながら伝送情報
量を1/2 に削減する。因に、図5における「○」印は間
引き後に残つた画素(すなわち伝送画素)を表し、
「+」印は補間対象画素(間引かれた画素)を表わす。
また下段のw1 〜w38は、後述する係数選定回路44に
よつて求められる線形一次結合モデルの係数を表わす。
In the case of this embodiment, the sub-sampling circuit 41, as shown in FIG. 5, has time points T0, T1, T2,
The thinning process is applied to the frame image in ... so that the number of transmitted pixels is halved. At this time, the sub-sampling circuit 41 selects a pixel position where the pixels at the same position as the position sampled at the previous time point are not sampled at the next time point between successive time points. By performing spatial offset sub-sampling, the amount of transmitted information is reduced by half while preserving image feature amounts as much as possible. Incidentally, the mark "○" in FIG. 5 represents the pixels (that is, the transmission pixels) remaining after the thinning,
The "+" mark represents an interpolation target pixel (thinned pixel).
Further, w 1 to w 38 in the lower stage represent the coefficients of the linear linear combination model obtained by the coefficient selecting circuit 44 described later.

【0041】圧縮エンコーダ42は、ADRC(Adapti
ve Dynamic Range Coding )回路により構成されてお
り、例えば1画素当り8ビツトの情報量でなる画素デー
タを、所定ブロツク内での最大画素値と最小画素値との
差分を表わすダイナミツクレンジ情報と、最小画素情報
と、各画素値と最小画素値との差分を例えば1ビツト量
子化した際の量子化情報とで表わすことにより、伝送情
報量を有効に削減する。
The compression encoder 42 is an ADRC (Adapti
ve Dynamic Range Coding) circuit, and, for example, pixel data having an information amount of 8 bits per pixel, dynamic range information representing the difference between the maximum pixel value and the minimum pixel value within a predetermined block, By expressing the minimum pixel information and the difference between each pixel value and the minimum pixel value by, for example, the quantization information when one-bit quantization is performed, the transmission information amount is effectively reduced.

【0042】係数選定回路44は、補間対象画素を、当
該補間対象画素の周辺の伝送画素と係数との線形一次結
合モデルによつて表し、このとき用いた係数を各クラス
毎に最小二乗法の演算によつて求める。この係数選定の
原理について説明する。図5に示すように、補間対象画
素ymの存在するフレームをT1とすると、そのフレー
ムT1から補間対象画素ym を中心としてその周囲の領
域を切り出すと共に、一つ前の時点のフレームT0及び
一つ後の時点のフレームT2からフレームT1で切り出
した領域と空間的に同じ位置の領域を切り出す。また補
間対象画素ym の画素値は入力画像データD1から抽出
する。
The coefficient selection circuit 44 represents the interpolation target pixel by a linear linear combination model of the transmission pixel and the coefficient around the interpolation target pixel, and the coefficient used at this time is subjected to the least squares method for each class. Calculated by calculation. The principle of selecting the coefficient will be described. As shown in FIG. 5, when the frame in which the interpolation target pixel y m exists is T1, the surrounding area is cut out from the frame T1 with the interpolation target pixel y m as the center, and the frame T0 and the frame T0 at the immediately preceding time point are extracted. A region at the same position as the region cut out in the frame T1 from the frame T2 at the immediately subsequent time point is cut out. The pixel value of the interpolation target pixel y m is extracted from the input image data D1.

【0043】ここで先ずフレームT0〜T2から切り出
した領域内の伝送画素それぞれに係数wi を掛けること
により、補間対象画素ym を空間的及び時間的に周辺の
伝送画素による線形一次結合によつて表わす。この結果
補間対象画素ym の行列式Yと周辺の伝送画素xmiの行
列式Xは、係数wi の行列式Wを用いて、次式、
Here, first, by multiplying each transmission pixel in the region cut out from the frames T0 to T2 by a coefficient w i , the interpolation target pixel y m is linearly linearly combined by spatially and temporally surrounding transmission pixels. Express As a result, the determinant Y of the interpolation target pixel y m and the determinant X of the surrounding transmission pixel x mi are calculated using the determinant W of the coefficient w i as follows:

【数1】 でなる観測方程式の形で表わすことができる。但し、
(1)式において、nは1つの補間対象画素ym を線形
一次結合式によつて表わす際の空間的及び時間的に周辺
の伝送画素数を表し(実施例の場合、1つの補間対象画
素ym を38タツプの線形一次結合モデルによつて表わ
すため、n=38である)、mは1フレーム内に存在す
る補間対象画素数を表わす。
[Equation 1] Can be expressed in the form of an observation equation. However,
In the equation (1), n represents the number of spatially and temporally surrounding transmission pixels when one interpolation target pixel y m is represented by a linear linear combination equation (in the case of the embodiment, one interpolation target pixel Since y m is represented by the linear linear combination model of 38 taps, n = 38), and m represents the number of interpolation target pixels existing in one frame.

【0044】ここで(1)式に基づき、1フレームに対
して1個の係数組を求めようとすると、(1)式から1
フレームの補間対象画素数分の連立方程式を作ることに
なる。基本的には、この連立方程式を解いて係数を求め
ればよい。実施例では最小二乗法を用いてこの連立方程
式を解く。すなわち先ず、(1)式を残差行列Eを用い
て次式、
Here, if one coefficient set is to be calculated for one frame based on the equation (1), the following equation is obtained from the equation (1).
Simultaneous equations for the number of pixels to be interpolated in the frame are created. Basically, it suffices to solve this simultaneous equation and obtain the coefficient. In the embodiment, the simultaneous equations are solved by using the least square method. That is, first, using the residual matrix E, the equation (1) is transformed into the following equation,

【数2】 のように残差方程式の形に表現し直す。[Equation 2] It is re-expressed in the form of residual equation like.

【0045】ここで(2)式から各係数値wi の最確値
を求めるためには、e1 2+e2 2+……+ei-1 2+ei 2
を最小にする条件、すなわち次式、
Here, in order to obtain the most probable value of each coefficient value w i from equation (2), e 1 2 + e 2 2 + ... + e i-1 2 + e i 2
The condition that minimizes

【数3】 となるn個の条件を入れてこれを満足するw1 、w2
……、wn を見つければよい。ここで(2)式より、次
式、
(Equation 3) W 1 , w 2 , which satisfy the following condition by entering n conditions
......, just find w n . Here, from the equation (2), the following equation,

【数4】 を得、(3)式の条件をi=1、2、……、nについて
立てればそれぞれ、次式
[Equation 4] And the condition of equation (3) is established for i = 1, 2, ..., N,

【数5】 が得られる。ここで(2)式及び(5)式から次式の正
規方程式が得られる。
(Equation 5) Is obtained. Here, the following normal equation is obtained from the equations (2) and (5).

【数6】 (Equation 6)

【0046】ここで(6)式で表わされる正規方程式は
未知数の数がn個の連立方程式であるから、これにより
最確値である各係数wi を求めることができる。正確に
は(6)式でwi に掛かる(Σxjnjn)(但し、j=
1……m)のマトリクスが正則であれば解くことができ
る。実際には、Gauss-Jordanの消去法(掃き出し法)を
用いて連立方程式を解く。
Since the normal equation represented by the equation (6) is a simultaneous equation in which the number of unknowns is n, the most probable coefficient w i can be obtained. To be precise, in equation (6), w i is multiplied (Σx jn x jn ) (where j =
If the matrix of 1 ... m) is regular, it can be solved. In reality, the simultaneous equations are solved using the Gauss-Jordan elimination method (sweep method).

【0047】実施例の場合には、クラス分類回路45に
よつて求めた各クラス毎に上述した最小二乗法を用いて
係数値wi を求める。この結果各クラス毎に1フレーム
につき1組の係数を伝送すればよいことになり、全ての
補間対象画素についての係数値wi を求めて伝送する場
合に比して、格段に伝送情報量及び演算量を低減し得
る。実際に、係数の情報量はフレーム当りの画素情報量
に比べて無視できるくらいのオーダーである。
In the case of the embodiment, the coefficient value w i is obtained for each class obtained by the class classification circuit 45 by using the above-mentioned least squares method. As a result, it is sufficient to transmit one set of coefficients for each frame for each class, which is far more significant than the case where coefficient values w i for all interpolation target pixels are obtained and transmitted. The amount of calculation can be reduced. In fact, the information amount of the coefficient is of a negligible order as compared with the pixel information amount per frame.

【0048】具体的には、係数選定回路44は、図6に
示すように構成されている。すなわち係数選定回路44
は復号データD20(xi )及び入力画像データD1に
含まれる補間対象画素データym を時系列変換メモリ9
0に入力する。時系列変換メモリ90は、図5について
上述したように線形一次結合モデルを形成するための画
素(x1 〜xn 、ym )を同時化して出力する。時系列
変換メモリ90から出力されたデータは、正規化方程式
生成回路91に与えられ、当該正規化方程式生成回路9
1によつて各クラス毎に(6)式で表わされるような正
規化方程式が生成され、続くCPU演算回路92によつ
て掃き出し法によつて各クラス毎の係数組が求められ
る。
Specifically, the coefficient selection circuit 44 is constructed as shown in FIG. That is, the coefficient selection circuit 44
Is the time series conversion memory 9 for the interpolation target pixel data y m contained in the decoded data D20 (x i ) and the input image data D1.
Enter 0. Time series conversion memory 90, and outputs the synchronizing pixel (x 1 ~x n, y m ) to form a linear combination model as described above for FIG. The data output from the time series conversion memory 90 is given to the normalization equation generation circuit 91, and the normalization equation generation circuit 9 concerned.
1, the normalization equation as expressed by the equation (6) is generated for each class, and the subsequent CPU arithmetic circuit 92 obtains the coefficient set for each class by the sweeping method.

【0049】正規化方程式生成回路91は、先ず乗算器
アレイ93によつて各画素同士の乗算を行う。乗算器ア
レイ93は、図7に示すように構成されており、四角で
表わす各セル毎に画素同士の乗算を行い、これにより得
た各乗算結果を続く加算器メモリ94に与える。
The normalization equation generation circuit 91 first multiplies each pixel by the multiplier array 93. The multiplier array 93 is configured as shown in FIG. 7, performs pixel-by-pixel multiplication for each cell represented by a square, and gives each multiplication result obtained thereby to the subsequent adder memory 94.

【0050】加算器メモリ94は、図8に示すように、
乗算器アレイ93と同様に配列されたセルでなる加算器
アレイ95とメモリ(またはレジスタ)アレイ96
1 、96A2 、……とにより構成されている。メモリ
アレイ96A1 、96A2 、……はクラス数分(実施例
の場合、クラス分類回路45により分類される2n*k
ラス分)設けられており、インデツクスデータD21を
デコードするインデツクスデコーダ97の出力(クラ
ス)に応答して一つのメモリアレイ96A1 、96
2 、……が選択され、選択されたメモリアレイ96A
1 、96A2 、……の格納値が加算器アレイ95に帰還
される。このとき加算器アレイ95によつて得られる加
算結果が、再び対応するメモリアレイ96A1 、96A
2 、……に格納される。
The adder memory 94, as shown in FIG.
An adder array 95 and a memory (or register) array 96, which are cells arranged in the same manner as the multiplier array 93.
It is composed of A 1 , 96A 2 , .... The memory arrays 96A 1 , 96A 2 , ... Are provided for the number of classes (in the case of the embodiment, for 2 n * k classes classified by the class classification circuit 45), and the index decoder for decoding the index data D21. In response to the output (class) of 97, one memory array 96A 1 , 96A 1
A 2 , ... Is selected, and the selected memory array 96A
The stored values of 1 , 96A 2 , ... Are fed back to the adder array 95. At this time, the addition result obtained by the adder array 95 is again the corresponding memory arrays 96A 1 and 96A.
2 , stored in ....

【0051】このようにして乗算器アレイ93、加算器
アレイ95及びメモリアレイ96A1 によつて積和演算
が行われ、インデツクスによつて決定されるクラス毎に
メモリアレイ96A1 、96A2 、……のいずれかが選
択されて、積和演算の結果によつてメモリアレイ96A
1 、96A2 、……の内容が更新される。
In this manner, the product array operation is performed by the multiplier array 93, the adder array 95 and the memory array 96A 1 , and the memory arrays 96A 1 , 96A 2 , ... For each class determined by the index. Is selected, and the memory array 96A is selected according to the result of the product-sum operation.
Contents of 1 , 96A 2 , ... are updated.

【0052】なお、各々のアレイの位置は、(6)式で
表わされる正規化方程式のwi にかかる(Σxjnjn
(但し、j=1……m)の位置に対応する。(6)式の
正規化方程式を見れば明らかなように右上の項を反転す
れば左下と同じものになるため、各アレイは三角形の形
状をしている。
The position of each array depends on w i of the normalization equation represented by the equation (6) (Σx jn x jn )
(However, it corresponds to the position of j = 1 ... m). As is clear from the normalization equation (6), if the upper right term is inverted, the result will be the same as the lower left term, so that each array has a triangular shape.

【0053】このようにして、1フレームの間にクラス
毎に積和演算が行われて各クラス毎の正規化方程式が生
成される。クラス毎の正規化方程式の各項の結果は、そ
れぞれのクラスに対応するメモリアレイ96A1 、96
2 、……に記憶されており、次にそれらのクラス毎の
正規化方程式の各項が掃き出し法演算を実現するCPU
演算回路92によつて計算される。この結果各クラス毎
の係数wi の組が求められ、これが係数データD4とし
て送出される。
In this way, the product-sum operation is performed for each class during one frame, and the normalization equation for each class is generated. The result of each term of the normalization equation for each class is the memory array 96A 1 , 96A corresponding to each class.
CPUs that are stored in A 2 , ... And then each term of the normalization equation for each class realizes the sweeping method operation
It is calculated by the arithmetic circuit 92. As a result, a set of coefficients w i for each class is obtained, and this is sent as coefficient data D4.

【0054】補間データ作成回路63は、図9に示すよ
うに、1フレーム毎に各クラスの係数組を記憶する係数
メモリ100を有し、この係数メモリ100は各クラス
毎の係数組w1 〜wn を格納すると共に、インデツクス
デコーダ101の出力(クラス)に応答してクラスに応
じた係数組w1 〜wn を出力する。この係数組w1 〜w
n がそれぞれレジスタ102A1 〜102An を介して
乗算器103A1 〜103An に与えられる。また乗算
器103A1 〜103An には、時系列変換回路104
により選択された復号データx1 〜xn が与えられる。
従つて乗算器103A1 〜103An の出力が加算回路
105により加算されることにより、補間対象画素の画
素値y(=x1 1 +x2 2 +……+xn n )が得
られる。
As shown in FIG. 9, the interpolation data generating circuit 63 has a coefficient memory 100 for storing the coefficient set of each class for each frame, and the coefficient memory 100 has a coefficient set w 1 to w for each class. In addition to storing w n , coefficient sets w 1 to w n corresponding to the class are output in response to the output (class) of the index decoder 101. This coefficient set w 1 to w
n is applied to the multiplier 103A 1 ~103A n via respective registers 102A 1 ~102A n. Further, the multipliers 103A 1 to 103A n are provided with the time series conversion circuit 104.
The decoded data x 1 to x n selected by are given.
Accordingly, the outputs of the multipliers 103A 1 to 103A n are added by the adder circuit 105 to obtain the pixel value y (= x 1 w 1 + x 2 w 2 + ... + x n w n ) of the interpolation target pixel. .

【0055】(4)実施例の動作 以上の構成において、画像符号化装置40は入力画像デ
ータD1に対して間引き処理を施すことによりデータ量
を削減した後、圧縮符号化データD2を生成する。また
画像符号化装置40は、クラス分類回路45において間
引かれた画素を注目画素とし、当該注目画素の周辺の画
素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス分類し、次
に係数選定回路44において各クラス毎の係数組w1
n を求め、これを係数データD4として出力する。
(4) Operation of the Embodiment With the above-mentioned configuration, the image coding apparatus 40 reduces the data amount by performing the thinning process on the input image data D1 and then generates the compressed coded data D2. Further, the image coding apparatus 40 sets the pixels thinned out in the class classification circuit 45 as the target pixel, classifies the thinned pixels according to the state of the pixels around the target pixel, and then selects the coefficient. In the circuit 44, the coefficient set w 1 for each class
w n is obtained and this is output as coefficient data D4.

【0056】ここでクラス分類回路45は、先ず間引か
れた画素の画素値をその両隣の間引かれずに残つた画素
の平均により求め、これにより得た平均補間値を含む画
像に対してエツジ強調処理を施す。この結果平均補間に
より失われたエツジ情報やテクスチヤ情報が復元され
る。そしてクラス分類回路45はこのようにエツジ情報
やテクスチヤ情報が復元された画像に基づき、間引かれ
た画素(すなわち平均補間後エツジ強調処理がなされた
補間対象画素)を含めたその周辺の画素の状態に応じて
各間引かれた画素をクラス分類する。この結果特にエツ
ジ部分やテクスチヤ部分において、間引かれた画素を正
確にクラス分類できる。
Here, the class classification circuit 45 first obtains the pixel value of the thinned pixel by averaging the pixels left undecimated on both sides, and the edge of the image containing the average interpolated value obtained thereby. Emphasize processing. As a result, the edge information and texture information lost by the average interpolation are restored. Then, the class classification circuit 45 determines pixels of the surrounding pixels including the thinned pixels (that is, the interpolation target pixels subjected to the edge enhancement processing after the average interpolation) based on the image in which the edge information and the texture information are restored in this way. Each thinned pixel is classified into classes according to the state. As a result, the thinned pixels can be accurately classified, particularly in the edge portion and the texture portion.

【0057】画像復号化装置60では、圧縮符号化デー
タD2を復号した復号データD30及び係数データD4
に基づいて復元画像データD33を生成する。このとき
クラス分類回路62において、画像符号化装置40のク
ラス分類回路45でしたのと同様のクラス分類処理を施
すことにより各間引かれた画素をクラス分類する。次に
補間データ作成回路63において、クラス分類結果D3
1に応じて係数データD4から選択した係数組w1 〜w
n と復号データD30とを線形一次結合させることによ
り補間データD32を作成する。
In the image decoding device 60, the decoded data D30 obtained by decoding the compression coded data D2 and the coefficient data D4.
The restored image data D33 is generated based on At this time, the class classification circuit 62 classifies the thinned pixels by performing the same class classification processing as that performed by the class classification circuit 45 of the image encoding device 40. Next, in the interpolation data creation circuit 63, the classification result D3
Coefficient sets w 1 to w selected from the coefficient data D4 according to 1 .
Interpolation data D32 is created by linearly combining n and the decoded data D30.

【0058】かくして補間対象画素(間引かれた画素)
をその周辺の画像の特徴に応じて的確にクラス分類した
ことにより、一段と真値に近い補間データD32を得る
ことができ、間引きに基づく画質劣化の少ない復元画像
を得ることができる。
Thus, the interpolation target pixel (thinned pixel)
By accurately classifying the data according to the characteristics of the surrounding images, it is possible to obtain the interpolation data D32 that is much closer to the true value, and it is possible to obtain a restored image with little image deterioration due to thinning.

【0059】(5)実施例の効果 以上の構成によれば、間引かれずに残つた画素を用いて
間引かれた画素に対応する補間画素値を生成し、この補
間画素及び間引かれずに残つた画素でなる画像に対して
エツジ強調処理を施した後、間引かれた画素をクラス分
類するようにしたことにより、特にエツジやテクスチヤ
部分において正確なクラス分けができる。かくして復元
画像におけるエツジやテクスチヤ部分での画質を格段に
向上させることができる。
(5) Effects of the Embodiments According to the above-mentioned configuration, the remaining pixels which are not thinned are used to generate the interpolated pixel values corresponding to the thinned pixels, and the interpolated pixels and the thinned pixels are not thinned. By performing edge enhancement processing on an image composed of the remaining pixels and then classifying thinned pixels into classes, accurate classification can be performed particularly in the edges and textures. Thus, the image quality at the edge or texture portion of the restored image can be significantly improved.

【0060】(6)他の実施例 なお上述の実施例のクラス分類回路45及び62におい
ては、平均補間値生成回路51によつて間引かれた画素
の画素値を水平ライン方向の平均値補間により求めた場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば2
次元の適応補間等により間引かれた画素の補間画素値を
求めるようにしてもよく、エツジ強調前の間引かれた画
素の補間方法としては種々のものを適用できる。
(6) Other Embodiments In the class classification circuits 45 and 62 of the above-described embodiments, the pixel values of the pixels thinned out by the average interpolation value generation circuit 51 are interpolated with the average value in the horizontal line direction. However, the present invention is not limited to this.
The interpolation pixel value of the thinned pixel may be obtained by dimensional adaptive interpolation or the like, and various interpolation methods of the thinned pixel before edge enhancement can be applied.

【0061】また上述の実施例のクラス分類回路45及
び62においては、ADRCエンコーダ55を設け、エ
ツジ強度後の画像をADRC符号化し、これにより得た
ビツト数が圧縮されたコードのパターンに基づいて間引
かれた画素をクラス分類する場合について述べたが、A
DRCエンコーダ55に代えて、例えばDCT(Discre
te Cosine Transform)変換符号化、DPCM(差分量子
化)、ベクトル量子化、サブバンド符号化、ウエーブレ
ツト変換等の他の圧縮機能を有する回路を設けて、その
出力コードのパターンに基づいて間引かれた画素をクラ
ス分類するようにしてもよい。さらに圧縮したコードの
パターンに基づいてクラス分類する場合に限らず、エツ
ジ強調後の画像の相関度の強い方向に応じて間引かれた
画素をクラス分類してもよく、すなわちエツジ強調後の
クラス分類としては種々の手法を適用できる。
Further, in the class classification circuits 45 and 62 of the above-described embodiment, the ADRC encoder 55 is provided, the image after the edge intensity is ADRC encoded, and the bit number obtained by this is based on the code pattern compressed. The case of classifying thinned pixels has been described.
Instead of the DRC encoder 55, for example, DCT (Discre
te Cosine Transform) Transform coding, DPCM (differential quantization), vector quantization, sub-band coding, and a circuit having other compression functions such as wavelet transform are provided, and thinning is performed based on the output code pattern. The removed pixels may be classified into classes. Further, it is not limited to the case of classifying based on the compressed code pattern, but the thinned pixels may be classified according to the direction in which the degree of correlation of the image after edge emphasis is strong, that is, the class after edge emphasis. Various methods can be applied for classification.

【0062】また上述の実施例においては、間引き後に
残つた伝送画素を圧縮エンコーダ42により圧縮符号化
して伝送する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、圧縮符号化せずに間引き後に残つた間引きデータ
をそのまま伝送する場合にも適用することができる。こ
の場合には、画像符号化装置40側で圧縮エンコーダ4
2及びローカルデコーダ43を省略すると共に、画像復
号化装置60側で圧縮デコーダ61を省略すればよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the transmission pixels remaining after the thinning-out are compression-encoded by the compression encoder 42 and transmitted is described, but the present invention is not limited to this, and the thinning-out is performed after the thinning-out without compression-encoding. It can also be applied when transmitting the remaining thinned-out data as it is. In this case, the compression encoder 4 on the image encoding device 40 side
2 and the local decoder 43 may be omitted, and the compression decoder 61 may be omitted on the image decoding device 60 side.

【0063】また上述の実施例においては、圧縮エンコ
ーダ42としてADRC回路を用いた場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、圧縮エンコーダ42とし
て例えばDCT変換符号化、DPCM、ベクトル量子
化、サブバンド符号化、ウエーブレツト変換等の圧縮手
法を用いた場合にも上述の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
In the above embodiment, the case where the ADRC circuit is used as the compression encoder 42 has been described, but the present invention is not limited to this, and the compression encoder 42 may be, for example, DCT transform coding, DPCM, vector quantization, Even when a compression method such as subband coding or wavelet transform is used, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

【0064】また上述の実施例においては、サブサンプ
リング回路41によつて入力画像データD1に対して1
/2の間引き処理を行う場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば1/4の間引き処理等、他の間
引き処理を行つた場合でも実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
Further, in the above-described embodiment, the sub-sampling circuit 41 outputs 1 to the input image data D1.
However, the present invention is not limited to this, and the same effect as that of the embodiment can be obtained even when other thinning processing such as 1/4 thinning processing is performed. .

【0065】また上述の実施例においては、注目画素と
この注目画素の空間的及び又は時間的に周辺の伝送画素
との相関関係を表すパラメータとして、線形一次結合モ
デルを最小二乗法により解いて得た係数データD4を伝
送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
パラメータとしては例えば各クラス毎に求めた注目画素
周辺の伝送画素値の平均値を代表値として伝送するよう
にしても良い。この場合平均演算に重心法を用いるよう
にすれば、クラス毎に誤差の少ない代表値を容易に求め
ることができる。またこれに限らず、要は伝送されない
注目画素と伝送画素との相関関係を表すような種々のパ
ラメータを用いることができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the linear linear combination model is obtained by solving the linear first-order coupling model as a parameter representing the correlation between the pixel of interest and the transmission pixels spatially and / or temporally surrounding the pixel of interest. Although the case of transmitting the coefficient data D4 described above has been described, the present invention is not limited to this.
As the parameter, for example, an average value of transmission pixel values around the pixel of interest obtained for each class may be transmitted as a representative value. In this case, if the center of gravity method is used for the average calculation, a representative value with less error can be easily obtained for each class. Not limited to this, it is possible to use various parameters that represent the correlation between the pixel of interest that is not transmitted and the transmitted pixel.

【0066】また上述の実施例においては、圧縮符号化
データD2と共に係数データD4を伝送する画像符号化
装置40のクラス分類回路45及びその画像復号化装置
60のクラス分類回路62に本発明を適用した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図11に
示すように、各クラス毎の予測係数D13を発生するメ
モリ36を有する画像復号化装置(受信器)30のクラ
ス分類手段(クラスタリング回路)35にも本発明を適
用できる。
Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the class classification circuit 45 of the image coding device 40 and the class classification circuit 62 of the image decoding device 60 for transmitting the coefficient data D4 together with the compression coded data D2. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 11, for example, the class classification means of the image decoding device (receiver) 30 having the memory 36 for generating the prediction coefficient D13 for each class. The present invention can be applied to the (clustering circuit) 35.

【0067】この場合のメモリ36には、予め学習によ
つて各クラス毎に獲得した予測係数を格納するようにす
れば良い。一例としては、各クラス毎に立てた線形一次
結合モデルの係数を、最小二乗法により求めるといつた
処理を様々な画像に対して行うことにより予測係数を求
める手法がある。
In this case, the memory 36 may store the prediction coefficient acquired for each class in advance by learning. As an example, there is a method of obtaining a prediction coefficient by performing a process on various images when the coefficients of the linear linear combination model set for each class are obtained by the least square method.

【0068】さらには画像符号化装置(送信器)20側
にも実施例のような係数データを発生する係数選定回路
44(図1)を設け、予め学習により獲得したメモリ3
6の内容を、新たに画像符号化装置から伝送されてくる
係数データによつて更新するようにした画像信号伝送装
置のクラス分類手段にも本発明を適用できる。
Further, a coefficient selecting circuit 44 (FIG. 1) for generating coefficient data as in the embodiment is also provided on the side of the image encoding device (transmitter) 20 and the memory 3 acquired in advance by learning.
The present invention can also be applied to the class classification means of the image signal transmission device in which the contents of 6 are updated by the coefficient data newly transmitted from the image encoding device.

【0069】さらに図11に示すメモリ36に予測係数
に代えて各クラス毎の予測値を予め格納するようにした
画像復号化装置(受信器)30のクラス分類手段(クラ
スタリング回路)35にも本発明を適用できる。
Further, in the memory 36 shown in FIG. 11, the class classification means (clustering circuit) 35 of the image decoding apparatus (receiver) 30 in which the prediction value for each class is stored in advance in place of the prediction coefficient is also provided. The invention can be applied.

【0070】この場合のメモリ36に格納する予測値を
求める第1の方法としては、加重平均を用いた学習方法
がある。詳述すれば、補間対象画素の周辺の伝送画素を
用いて、補間対象画素に対してクラス分類を行い、クラ
ス毎に積算した補間対象画素の画素値を補間対象画素の
個数によつてインクリメントされた度数によつて割ると
言つた処理を様々な画像に対して行うことにより予測値
を求めることができる。
In this case, the first method for obtaining the predicted value to be stored in the memory 36 is a learning method using weighted average. More specifically, using the transmission pixels around the interpolation target pixel, the interpolation target pixel is classified into classes, and the pixel value of the interpolation target pixel integrated for each class is incremented according to the number of interpolation target pixels. The predicted value can be obtained by performing the process of dividing by the frequency on various images.

【0071】またメモリ36に格納する予測値を求める
第2の方法としては、正規化による学習方法がある。詳
述すれば、補間対象画素を含む複数の画素からなるブロ
ツクを形成し、このブロツク内のダイナミツクレンジに
よつて、補間対象画素の画素値からそのブロツクの基準
値を減算した値を正規化し、この正規化された値の累積
値を累積度数で除した値を予測値とする処理を様々な画
像に対して行うことにより予測値を求めることができ
る。
As a second method for obtaining the predicted value stored in the memory 36, there is a learning method by normalization. In detail, a block consisting of a plurality of pixels including the interpolation target pixel is formed, and the value obtained by subtracting the reference value of the block from the pixel value of the interpolation target pixel is normalized by the dynamic range in this block. The predicted value can be obtained by performing a process for a predicted value that is a value obtained by dividing the cumulative value of the normalized values by the cumulative frequency.

【0072】このように本発明によるクラス分類手法
は、クラス分類を施し各クラス毎に求めた予測係数又は
予測値を使つて補間画素値を生成する場合に広く適用す
ることができる。
As described above, the class classification method according to the present invention can be widely applied to the case where the interpolated pixel value is generated by using the prediction coefficient or the prediction value obtained by class classification.

【0073】[0073]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力画像
データの所定画素を間引くことにより画素数の低減した
伝送画素データを生成する間引き手段と、間引かれずに
残つた画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素
値を生成する補間値生成手段と、補間画素値及び間引か
れずに残つた画素値でなる画像に対してエツジ強調処理
を施すエツジ強調手段と、エツジ強調後の画像につい
て、補間画素及び当該補間画素周辺の画素の状態に応じ
て各間引かれた画素をクラス分類するクラス分類手段
と、クラス分類手段により分類されたクラス毎に、間引
かれた画素と間引かれた画素周辺の複数の伝送画素との
相関関係を表わすパラメータを生成するパラメータ生成
手段とを設け、伝送画像データ及びパラメータ情報を伝
送するようにしたことにより、間引かれた画素をクラス
分類する場合に、エツジ情報やテクスチヤ情報を考慮し
た、より的確なクラス分類ができる。この結果、復元画
像の画質を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the thinning means for generating the transmission pixel data in which the number of pixels is reduced by thinning the predetermined pixels of the input image data, and the remaining pixels which are not thinned out are used. Interpolation value generation means for generating interpolation pixel values corresponding to thinned pixels, edge enhancement means for performing edge enhancement processing on an image composed of interpolated pixel values and pixel values remaining without being thinned, and edge enhancement. For the subsequent image, a class classification unit that classifies the thinned pixels according to the states of the interpolation pixels and the pixels around the interpolation pixels, and the thinned pixels for each class classified by the class classification unit. And parameter generation means for generating a parameter representing a correlation between a plurality of transmission pixels around the thinned pixel and transmission image data and parameter information are transmitted. More, in the case of classification classes the pixels decimated, considering edge information and texturized information can more accurate classification. As a result, the quality of the restored image can be improved.

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

【図1】実施例の画像符号化装置の全体構成を示すブロ
ツク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image coding apparatus according to an embodiment.

【図2】実施例の画像復号化装置の全体構成を示すブロ
ツク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of an image decoding apparatus according to an embodiment.

【図3】実施例によるクラス分類回路の構成を示すブロ
ツク図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a class classification circuit according to an embodiment.

【図4】エツジ強調フイルタのフイルタ係数を示す略線
図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a filter coefficient of an edge enhancement filter.

【図5】サブサンプリング回路による間引き処理の説
明、並びに線形一次結合モデルに用いる画素及び係数の
説明に供する略線図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining thinning-out processing by a sub-sampling circuit and for explaining pixels and coefficients used in a linear linear combination model.

【図6】係数選定回路の構成を示すブロツク図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a coefficient selection circuit.

【図7】乗算器アレイの構成を示す略線図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a multiplier array.

【図8】加算器メモリの構成を示す略線図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of an adder memory.

【図9】補間データ作成回路の構成を示すブロツク図で
ある。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an interpolation data creation circuit.

【図10】従来のデイジタルデータ変換装置の構成を示
すブロツク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional digital data converter.

【図11】受信器側に予測係数又は予測値を格納したメ
モリを有するデイジタルデータ変換装置の構成を示すブ
ロツク図である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a digital data conversion device having a memory that stores prediction coefficients or prediction values on the receiver side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、20……送信器、10、30……受信器、35……
クラスタリング回路、36……メモリ、37……補間デ
ータ作成回路、40……画像符号化装置、41……サブ
サンプリング回路、42……圧縮エンコーダ、43……
ローカルデコーダ、45、62……クラス分類回路、4
4……係数選定回路、51……平均補間値生成回路、5
3……エツジ強調フイルタ、55……ADRCエンコー
ダ、63……補間データ推定回路、60……画像復号化
装置、D1……入力画像データ、D2……圧縮符号化デ
ータ、D4……係数データ、D21、D31……インデ
ツクスデータ、D32……補間データ、D33……復元
画像データ、W1 〜W38……係数。
1, 20 ... Transmitter, 10, 30 ... Receiver, 35 ...
Clustering circuit, 36 ... Memory, 37 ... Interpolation data creation circuit, 40 ... Image coding device, 41 ... Sub-sampling circuit, 42 ... Compression encoder, 43 ...
Local decoder, 45, 62 ... Class classification circuit, 4
4 ... Coefficient selection circuit, 51 ... Average interpolated value generation circuit, 5
3 ... Edge enhancement filter, 55 ... ADRC encoder, 63 ... Interpolation data estimation circuit, 60 ... Image decoding device, D1 ... Input image data, D2 ... Compressed coded data, D4 ... Coefficient data, D21, D31 ...... index data, D32 ...... interpolated data, D33 ...... restored image data, W 1 ~W 38 ...... coefficients.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】間引かれた画素を、その周辺の画素の状態
に応じてクラス分類し、各クラス毎に異なる処理を施す
ことにより上記間引かれた画素の補間値を求める画像信
号処理方法において、 上記間引かれずに残つた画素を用いて上記間引かれた画
素に対応する補間画素値を生成する補間ステツプと、 上記補間画素値及び上記間引かれずに残つた画素値でな
る画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調ステツ
プと、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類ステツプとを具え、 上記クラス分類ステツプにより得た上記間引かれた画素
のクラスに応じて異なる処理を施して上記間引かれた画
素の画素値を求めるようにしたことを特徴とする画像信
号処理方法。
1. An image signal processing method for classifying thinned pixels according to the state of pixels around the thinned pixels, and performing different processing for each class to obtain an interpolation value of the thinned pixels. In the above, an interpolation step of generating an interpolation pixel value corresponding to the thinned pixel using the remaining pixel not thinned, and an image including the interpolation pixel value and the pixel value remaining not thinned On the other hand, an edge enhancement step for performing edge enhancement processing, and an edge-enhanced image are provided with a class classification step for classifying each thinned pixel according to the states of the interpolation pixel and the pixels around the interpolation pixel, Image signal processing characterized in that the pixel value of the decimated pixel is obtained by performing different processing depending on the class of the decimated pixel obtained by the class classification step. Reasoning method.
【請求項2】上記クラス分類ステツプでは、 エツジ強調後の上記補間画素及び補間画素周辺の画素を
ADRC符号化し、これにより得たビツト数が圧縮され
たコードのパターンに基づいて上記間引かれた画素をク
ラス分類することを特徴とする請求項1に記載の画像信
号処理方法。
2. In the class classification step, the interpolated pixel after edge enhancement and the pixels around the interpolated pixel are ADRC-encoded, and the number of bits obtained thereby is thinned out based on a compressed code pattern. The image signal processing method according to claim 1, wherein the pixels are classified into classes.
【請求項3】入力画像データの所定画素を間引くことに
より画素数の低減した伝送画素データを生成する間引き
手段と、 間引かれずに残つた画素を用いて間引かれた画素に対応
する補間画素値を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記間引かれずに残つた画素値でな
る画像に対してエツジ強調処理を施すエツジ強調手段
と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記クラス分類手段により分類されたクラス毎に、上記
間引かれた画素と上記間引かれた画素周辺の複数の上記
伝送画素との相関関係を表わすパラメータを生成するパ
ラメータ生成手段とを具え、上記伝送画素データ及び上
記パラメータ情報を伝送することを特徴とする画像信号
伝送装置。
3. A decimating unit for decimating a predetermined number of pixels of input image data to generate transmission pixel data having a reduced number of pixels, and an interpolation pixel corresponding to a decimated pixel using the remaining pixels not decimated. Interpolation value generating means for generating a value, edge enhancement means for performing edge enhancement processing on the image composed of the interpolation pixel value and the pixel value remaining without being thinned, and the interpolation pixel for the image after edge enhancement. And a class classification unit that classifies each thinned pixel according to the state of pixels around the interpolated pixel, and the thinned pixel and the thinned pixel for each class classified by the class classification unit. A parameter generating means for generating a parameter representing a correlation with a plurality of the transmission pixels around the pixel, and transmitting the transmission pixel data and the parameter information. Image signal transmission device.
【請求項4】上記クラス分類手段は、 上記補間画素及び補間画素周辺の画素をADRC符号化
し、これにより得たビツト数が圧縮されたコードのパタ
ーンに基づいて各間引かれた画素をクラス分類すること
を特徴とする請求項3に記載の画像信号伝送装置。
4. The class classifying means classifies the interpolated pixel and pixels around the interpolated pixel by ADRC coding, and classifies each thinned pixel based on a code pattern in which the bit number is compressed. The image signal transmission device according to claim 3, wherein
【請求項5】上記パラメータ生成手段は、 上記クラス分類手段により分類されたクラス毎に、上記
間引かれた画素と上記間引かれた画素周辺の複数の上記
伝送画素とから線形一次結合モデルを立て、最小二乗法
の演算により解いた当該線形一次結合モデルの係数を上
記パラメータとしたことを特徴とする請求項3に記載の
画像信号伝送装置。
5. The parameter generating means, for each class classified by the class classifying means, forms a linear linear combination model from the thinned pixels and a plurality of the transmission pixels around the thinned pixels. 4. The image signal transmitting apparatus according to claim 3, wherein the coefficient of the linear linear combination model solved by the operation of the least square method is set as the parameter.
【請求項6】間引きにより伝送画素数が低減された伝送
画素データと、間引かれた画素周辺の複数の上記伝送画
素の分布状態に応じて分類された各間引かれた画素のク
ラスそれぞれについて求められたパラメータとを受信し
て復元画像を生成する画像信号伝送装置において、 上記伝送画素データを用いて間引かれた画素に対応する
補間画素値を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記伝送画素値でなる画像に対して
エツジ強調処理を施すエツジ強調手段と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記伝送画素データと、各間引かれた画素のクラスに対
応した上記パラメータとを用いて、各間引かれた画素に
対応した補間データを生成する補間データ生成手段とを
具えることを特徴とする画像信号伝送装置。
6. The transmission pixel data in which the number of transmission pixels is reduced by thinning, and each thinned pixel class classified according to the distribution state of the plurality of transmission pixels around the thinned pixel. In an image signal transmission device that receives the obtained parameters and generates a restored image, an interpolation value generation unit that generates an interpolation pixel value corresponding to a pixel thinned using the transmission pixel data, and the interpolation pixel Values and the edge enhancement means for performing edge enhancement processing on the image composed of the transmission pixel values, and for the image after edge enhancement, the thinned pixels are selected according to the states of the interpolation pixels and the pixels around the interpolation pixels. By using the class classification means for classifying, the transmission pixel data, and the parameter corresponding to the class of each thinned pixel, the interpolation data corresponding to each thinned pixel is used. An image signal transmission device, comprising: an interpolation data generating means for generating a data.
【請求項7】上記クラス分類手段は、 上記補間画素及び補間画素周辺の画素をADRC符号化
し、これにより得たビツト数が圧縮されたコードのパタ
ーンに基づいて各間引かれた画素をクラス分類すること
を特徴とする請求項6に記載の画像信号伝送装置。
7. The class classification means performs ADRC encoding on the interpolation pixel and pixels around the interpolation pixel, and classifies each thinned pixel on the basis of a code pattern in which the bit number is compressed. The image signal transmission device according to claim 6, wherein
【請求項8】受信する上記パラメータは、 各クラス毎に、上記間引かれた画素と間引かれた画素周
辺の複数の上記伝送画素とから線形一次結合モデルを立
て、当該線形一次結合モデルの係数を最小二乗法の演算
により求められた係数データであり、 上記補間データ生成手段は、 各間引かれた画素のクラスに対応した上記係数データと
上記伝送画素データとを線形一次結合することにより、
各間引かれた画素に対応した上記補間データを生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像信号伝送装置。
8. The received parameters are, for each class, a linear linear combination model established from the thinned pixels and a plurality of the transmission pixels around the thinned pixels. Coefficients are coefficient data obtained by the calculation of the least squares method, and the interpolation data generating means performs linear linear combination of the coefficient data corresponding to each thinned pixel class and the transmission pixel data. ,
The image signal transmission device according to claim 6, wherein the interpolation data corresponding to each thinned pixel is generated.
【請求項9】間引きにより伝送画素数が低減された伝送
画素データを受信し、間引かれた画素を補間することに
より復元画像を生成する画像信号伝送装置において、 伝送画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素値
を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記伝送画素値でなる画像に対して
エツジ強調処理を施すエツジ強調手段と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記クラス分類手段により分類されたクラスをアドレス
として、上記間引かれた画素と間引かれた画素周辺の複
数の上記伝送画素との相関関係を表わす係数データを出
力するメモリ手段と、 上記メモリ手段から出力された係数データと、上記伝送
画素データとを用いて、各間引かれた画素に対応した補
間データを生成する補間データ生成手段とを具えること
を特徴とする画像信号伝送装置。
9. An image signal transmission device for receiving transmission pixel data in which the number of transmission pixels has been reduced by thinning, and generating a restored image by interpolating the thinned pixels, wherein thinning is performed using transmission pixels. The interpolated value generating means for generating the interpolated pixel value corresponding to the pixel, the edge emphasizing means for performing the edge emphasizing process on the image composed of the interpolated pixel value and the transmission pixel value, and the image after the edge emphasizing. Class classification means for classifying each thinned pixel according to the state of the interpolated pixel and the pixel around the interpolated pixel, and the thinned pixel and the thinned pixel using the class classified by the class classification means as an address. Memory means for outputting coefficient data representing a correlation with a plurality of said transmission pixels in the vicinity of the generated pixel, coefficient data output from said memory means, and said transmission image By using the data, the image signal transmission apparatus characterized by comprising an interpolation data generating means for generating interpolation data corresponding to each decimated pixel.
【請求項10】上記メモリ手段が出力する上記係数デー
タは、 予め各クラス毎に、上記間引き対象の画素と間引き対象
画素周辺の複数の上記伝送画素とから線形一次結合モデ
ルを立て、当該線形一次結合モデルの係数を最小二乗法
の演算により求めた係数データであることを特徴とする
請求項9に記載の画像信号伝送装置。
10. The linear data of the coefficient data output from the memory means is preliminarily set for each class from a pixel to be thinned out and a plurality of the transmission pixels around the pixel to be thinned out to obtain a linear linear combination model. 10. The image signal transmission device according to claim 9, wherein the coefficient of the combined model is coefficient data obtained by a calculation of a least square method.
【請求項11】間引きにより伝送画素数が低減された伝
送画素データを受信し、間引かれた画素を補間すること
により復元画像を生成する画像信号伝送装置において、 伝送画素を用いて間引かれた画素に対応する補間画素値
を生成する補間値生成手段と、 上記補間画素値及び上記伝送画素値でなる画像に対して
エツジ強調処理を施すエツジ強調手段と、 エツジ強調後の画像について、上記補間画素及び補間画
素周辺の画素の状態に応じて各間引かれた画素をクラス
分類するクラス分類手段と、 上記クラス分類手段により分類されたクラスをアドレス
として、上記間引かれた画素に対応する予測値を出力す
るメモリ手段とを具えることを特徴とする画像信号伝送
装置。
11. An image signal transmission apparatus for receiving transmission pixel data in which the number of transmission pixels has been reduced by thinning, and generating a restored image by interpolating the thinned pixels, wherein thinning is performed using transmission pixels. The interpolated value generating means for generating the interpolated pixel value corresponding to the pixel, the edge emphasizing means for performing the edge emphasizing process on the image composed of the interpolated pixel value and the transmission pixel value, and the image after the edge emphasizing. A class classification unit that classifies the thinned pixels according to the states of the interpolation pixel and the pixels around the interpolation pixel, and the class classified by the class classification unit as an address, which corresponds to the thinned pixels. An image signal transmission device, comprising: a memory unit that outputs a predicted value.
【請求項12】上記メモリ手段が出力する上記予測値
は、 予め、上記伝送画素データと上記間引き対象の画素デー
タを用いて加重平均演算による学習によつて、各クラス
毎に求められたものであることを特徴とする請求項11
に記載の画像信号伝送装置。
12. The predicted value output from the memory means is obtained in advance for each class by learning by a weighted average calculation using the transmission pixel data and the pixel data to be thinned out. 11. The method according to claim 11, wherein
The image signal transmission device according to.
【請求項13】上記メモリ手段が出力する上記予測値
は、 予め、上記伝送画素データと上記間引き対象の画素デー
タとを用いて正規化による学習によつて、各クラス毎に
求められたものであることを特徴とする請求項11に記
載の画像信号伝送装置。
13. The predicted value output from the memory means is obtained in advance for each class by learning by normalization using the transmission pixel data and the pixel data to be thinned out. The image signal transmission device according to claim 11, wherein the image signal transmission device is provided.
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