JPH1013831A - 領域変換装置 - Google Patents
領域変換装置Info
- Publication number
- JPH1013831A JPH1013831A JP15699396A JP15699396A JPH1013831A JP H1013831 A JPH1013831 A JP H1013831A JP 15699396 A JP15699396 A JP 15699396A JP 15699396 A JP15699396 A JP 15699396A JP H1013831 A JPH1013831 A JP H1013831A
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- JP
- Japan
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- component
- frequency
- viewing angle
- visual
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】直流成分の視覚特性が本来とは異なって領域変
換されてしまうのを防ぐ。 【解決手段】 DCTブロック内のある画素における成
分が直流である場合には直流シフト設定手段13により
直流成分を交流成分へシフトさせる。
換されてしまうのを防ぐ。 【解決手段】 DCTブロック内のある画素における成
分が直流である場合には直流シフト設定手段13により
直流成分を交流成分へシフトさせる。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は領域変換装置に関
し、特に視覚特性を重み付け評価に用いるための装置に
関するものである。
し、特に視覚特性を重み付け評価に用いるための装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、視覚特性を用いた領域変換方法と
して例えば次に挙げられる文献があった。「Human Visu
al Weighted Progressive Image Transmission」B.Chit
prasert 他著、IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS,
VOL.38, NO.7, JULY 1990発行。この文献には人間の視
覚の空間特性H(f)を用いてDCT(離散コサイン変
換)係数の視覚特性を算出する方法が記載されている。
して例えば次に挙げられる文献があった。「Human Visu
al Weighted Progressive Image Transmission」B.Chit
prasert 他著、IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS,
VOL.38, NO.7, JULY 1990発行。この文献には人間の視
覚の空間特性H(f)を用いてDCT(離散コサイン変
換)係数の視覚特性を算出する方法が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の視
覚特性を用いた領域変換装置には次のような問題点があ
った。領域変換を行う際には演算量が増大するのを防ぐ
ために、画像全体を任意の小ブロックに分割してこの小
ブロック毎に変換を施している。しかし人間の持つ視覚
特性は画像全体に対して働くものであり、小ブロック毎
に変換をする場合は本来の視覚特性が反映されないため
分割された小ブロックの領域近辺に歪が生じてしまい、
画像全体としては再現性が劣るものであった。
覚特性を用いた領域変換装置には次のような問題点があ
った。領域変換を行う際には演算量が増大するのを防ぐ
ために、画像全体を任意の小ブロックに分割してこの小
ブロック毎に変換を施している。しかし人間の持つ視覚
特性は画像全体に対して働くものであり、小ブロック毎
に変換をする場合は本来の視覚特性が反映されないため
分割された小ブロックの領域近辺に歪が生じてしまい、
画像全体としては再現性が劣るものであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は視距離および画素数とから画素密度を算出す
る画素密度算出手段と、DCTブロック内のDCT係数
の位置情報が直流成分を示す場合には交流成分にシフト
した位置情報を、交流成分を示す場合にはそのままの位
置情報を出力する直流成分シフト手段と、前記直流成分
シフト手段から出力される前記位置情報に基づき正規化
周波数を算出する正規化周波数算出手段と、前記正規化
周波数算出手段で算出される前記正規化周波数および前
記画素密度算出手段で算出される画素密度とから視角周
波数を算出する視角周波数算出手段と、前記視角周波数
算出手段で算出される前記視角周波数および視覚特性関
数とから視覚特性を算出する視覚特性算出手段と、を備
えたことを特徴とする領域変換装置。
め本発明は視距離および画素数とから画素密度を算出す
る画素密度算出手段と、DCTブロック内のDCT係数
の位置情報が直流成分を示す場合には交流成分にシフト
した位置情報を、交流成分を示す場合にはそのままの位
置情報を出力する直流成分シフト手段と、前記直流成分
シフト手段から出力される前記位置情報に基づき正規化
周波数を算出する正規化周波数算出手段と、前記正規化
周波数算出手段で算出される前記正規化周波数および前
記画素密度算出手段で算出される画素密度とから視角周
波数を算出する視角周波数算出手段と、前記視角周波数
算出手段で算出される前記視角周波数および視覚特性関
数とから視覚特性を算出する視覚特性算出手段と、を備
えたことを特徴とする領域変換装置。
【0005】
<具体例1> <構成>以下、本発明による具体例1を図面を参照して
詳細に説明する。図1は本発明による具体例1の領域変
換装置の機能ブロック図である。視距離情報dおよび画
素数情報Hが入力される画素密度設定手段11、ブロッ
ク内の位置情報x(k,l)が入力される直流シフト設
定手段13、DCTブロックサイズ情報Nおよび直流シ
フト設定手段13の出力であるブロック内の位置情報x
(k,l)が入力される正規化周波数設定手段12、画
素密度設定手段11および正規化周波数設定手段12の
出力が入力される視角周波数算出手段14、視角周波数
算出手段14の出力および視覚特性関数H(f)が入力
される視角特性算出手段16から構成されている。
詳細に説明する。図1は本発明による具体例1の領域変
換装置の機能ブロック図である。視距離情報dおよび画
素数情報Hが入力される画素密度設定手段11、ブロッ
ク内の位置情報x(k,l)が入力される直流シフト設
定手段13、DCTブロックサイズ情報Nおよび直流シ
フト設定手段13の出力であるブロック内の位置情報x
(k,l)が入力される正規化周波数設定手段12、画
素密度設定手段11および正規化周波数設定手段12の
出力が入力される視角周波数算出手段14、視角周波数
算出手段14の出力および視覚特性関数H(f)が入力
される視角特性算出手段16から構成されている。
【0006】また、図2の入力情報の説明図を参照しな
がら第1図における各入力情報を説明する。対象となる
画像と観測者との距離d・hを画像の高さhで割ったも
のを視距離情報dとする。画素数情報Hは画像の垂直方
向の画素数を示す。DCTブロックサイズ情報Nは、N
×Nで表されるDCTブロックの1次元方向の画素数で
ある。
がら第1図における各入力情報を説明する。対象となる
画像と観測者との距離d・hを画像の高さhで割ったも
のを視距離情報dとする。画素数情報Hは画像の垂直方
向の画素数を示す。DCTブロックサイズ情報Nは、N
×Nで表されるDCTブロックの1次元方向の画素数で
ある。
【0007】<動作>画素密度設定手段11に視距離情
報dおよび画素数情報Hが入力されると次式に基づき画
素密度fsを計算して出力する。この画素密度fsは視
角度1度[degree]当たりに含有し得る最多画素数[pel
s]を示す。 fs =d・H・tan(π/180) [pels/degree] 直流シフト設定手段13ではブロック内の位置情報x
(k,l)が入力されるとk=0ならばk=a、l=0
ならばl=b(0<a≦1,0<b≦1)を代入して、
シフトされたブロック内の位置情報x(k=a,l=
b)として正規化周波数設定手段12に出力する。この
ときk≠0、l≠0ならばシフトは行わずに、そのまま
ブロック内の位置情報x(k,l)として正規化周波数
設定手段12に出力する。この DCTブロックは、例
えば8×8に画像を分割し、分割された個々のブロック
毎にDCT変換を施し、周波数の低い順に並べ替えをし
たものである。このように画像を空間的な領域から周波
数領域へ変換することによって画像信号は周波数の低い
領域へ集中する。
報dおよび画素数情報Hが入力されると次式に基づき画
素密度fsを計算して出力する。この画素密度fsは視
角度1度[degree]当たりに含有し得る最多画素数[pel
s]を示す。 fs =d・H・tan(π/180) [pels/degree] 直流シフト設定手段13ではブロック内の位置情報x
(k,l)が入力されるとk=0ならばk=a、l=0
ならばl=b(0<a≦1,0<b≦1)を代入して、
シフトされたブロック内の位置情報x(k=a,l=
b)として正規化周波数設定手段12に出力する。この
ときk≠0、l≠0ならばシフトは行わずに、そのまま
ブロック内の位置情報x(k,l)として正規化周波数
設定手段12に出力する。この DCTブロックは、例
えば8×8に画像を分割し、分割された個々のブロック
毎にDCT変換を施し、周波数の低い順に並べ替えをし
たものである。このように画像を空間的な領域から周波
数領域へ変換することによって画像信号は周波数の低い
領域へ集中する。
【0008】正規化周波数設定手段12では、入力され
るDCTブロックサイズ情報Nとブロック内の位置情報
xとから次式に基づき正規化周波数fnが算出される。
この正規化周波数fnは、ブロック内の位置x(k,l)
に該当するDCT係数[pels]の表わす1係数当りの正
規化周波数[cycle]を示す。 fn=(k2 + l2)1/2 / 2・N [pels/cycle] (k,l=0,1,2,・・・,N−1) ここで入力されるブロック内の位置情報xは、直流シフ
ト設定手段13の出力によって決定されたブロック内の
位置情報xが用いられている。
るDCTブロックサイズ情報Nとブロック内の位置情報
xとから次式に基づき正規化周波数fnが算出される。
この正規化周波数fnは、ブロック内の位置x(k,l)
に該当するDCT係数[pels]の表わす1係数当りの正
規化周波数[cycle]を示す。 fn=(k2 + l2)1/2 / 2・N [pels/cycle] (k,l=0,1,2,・・・,N−1) ここで入力されるブロック内の位置情報xは、直流シフ
ト設定手段13の出力によって決定されたブロック内の
位置情報xが用いられている。
【0009】視覚周波数算出手段14では、画素密度設
定手段11で算出された画素密度fsおよび正規化周波
数設定手段12で算出された正規化周波数fnが入力さ
れ、次式に従って視覚周波数fが算出される。この視覚
周波数fは当該DCT係数の表わす視角度1度当たりの
周波数[cycle/degree]を示す。 f=fs・fn [cycle/degree] 視覚特性算出手段16では、視覚周波数算出手段14で
算出された視覚周波数fを外部より入力される視覚特性
関数H(f)に代入することにより、該当する位置の視
覚特性を算出する。この視覚特性関数H(f)は例えば
次の式で表されるものである。ここで、a、b、c、d
は任意の実数である。 H(f)=a・(b+c・f)exp(d・f) <効果>本発明の具体例1によれば、ブロック内の位置
情報が直流成分(=0)である時に交流成分へシフトさ
せることにより、ブロック内では直流成分であっても画
像全体に対しては直流成分ではない位置情報を交流成分
に置き換えることになる。これは前述したように、人間
の持つ視覚特性は画像全体に対して働くものである、と
いう理由による。DCT変換は画像全体を任意の小ブロ
ックに分割してこの小ブロック毎に変換を施すものであ
る。しかしブロック内では直流成分に相当するが、画像
全体では直流成分に相当しないものが存在してしまうこ
とになる。実際に人間が見るものは画像全体であるた
め、ブロック内の直流成分を交流成分にシフトさせるこ
とで、より本来の画像に近い領域変換を行うことができ
る。
定手段11で算出された画素密度fsおよび正規化周波
数設定手段12で算出された正規化周波数fnが入力さ
れ、次式に従って視覚周波数fが算出される。この視覚
周波数fは当該DCT係数の表わす視角度1度当たりの
周波数[cycle/degree]を示す。 f=fs・fn [cycle/degree] 視覚特性算出手段16では、視覚周波数算出手段14で
算出された視覚周波数fを外部より入力される視覚特性
関数H(f)に代入することにより、該当する位置の視
覚特性を算出する。この視覚特性関数H(f)は例えば
次の式で表されるものである。ここで、a、b、c、d
は任意の実数である。 H(f)=a・(b+c・f)exp(d・f) <効果>本発明の具体例1によれば、ブロック内の位置
情報が直流成分(=0)である時に交流成分へシフトさ
せることにより、ブロック内では直流成分であっても画
像全体に対しては直流成分ではない位置情報を交流成分
に置き換えることになる。これは前述したように、人間
の持つ視覚特性は画像全体に対して働くものである、と
いう理由による。DCT変換は画像全体を任意の小ブロ
ックに分割してこの小ブロック毎に変換を施すものであ
る。しかしブロック内では直流成分に相当するが、画像
全体では直流成分に相当しないものが存在してしまうこ
とになる。実際に人間が見るものは画像全体であるた
め、ブロック内の直流成分を交流成分にシフトさせるこ
とで、より本来の画像に近い領域変換を行うことができ
る。
【0010】また、位置情報の交流成分へのシフトを
(0<a,b≦1)としたが、第1交流成分の2分の1
の位置へのシフトが望ましい。ここで第1交流成分と
は、直流成分の次に周波数の低い交流成分を持つもので
ある。各ブロックの交流成分を画像全体で見たときに現
れる交流成分の主成分のうち、最も周波数の高い位置が
一般に第1交流成分の2分の1の値である。よってこの
位置より高い視覚特性を直流成分の視覚特性とみなすこ
とで、より正確な視覚特性の重み付け評価を行なうこと
が妥当であると考えられる。
(0<a,b≦1)としたが、第1交流成分の2分の1
の位置へのシフトが望ましい。ここで第1交流成分と
は、直流成分の次に周波数の低い交流成分を持つもので
ある。各ブロックの交流成分を画像全体で見たときに現
れる交流成分の主成分のうち、最も周波数の高い位置が
一般に第1交流成分の2分の1の値である。よってこの
位置より高い視覚特性を直流成分の視覚特性とみなすこ
とで、より正確な視覚特性の重み付け評価を行なうこと
が妥当であると考えられる。
【0011】<具体例2> <構成>以下、本発明による具体例2を図面を参照して
詳細に説明する。図3は本発明による具体例2の領域変
換装置の機能ブロック図である。図1と同じ符号を付し
たものについては説明を省略する。
詳細に説明する。図3は本発明による具体例2の領域変
換装置の機能ブロック図である。図1と同じ符号を付し
たものについては説明を省略する。
【0012】<動作>正規化周波数設定手段12aおよ
び正規化周波数設定手段12bは具体例1の正規化周波
数設定手段12と同等であるが、正規化周波数設定手段
12aにはDCTブロックサイズ情報Nおよびブロック
内の位置情報x(k,l)が入力される。一方、正規化
周波数設定手段12bにはDCTブロックサイズ情報N
および直流シフト設定手段13の出力であるブロック内
の位置情報x(k,l)が入力される。
び正規化周波数設定手段12bは具体例1の正規化周波
数設定手段12と同等であるが、正規化周波数設定手段
12aにはDCTブロックサイズ情報Nおよびブロック
内の位置情報x(k,l)が入力される。一方、正規化
周波数設定手段12bにはDCTブロックサイズ情報N
および直流シフト設定手段13の出力であるブロック内
の位置情報x(k,l)が入力される。
【0013】視角周波数算出手段14aは具体例1の視
角周波数算出手段14と同等であるが、画素密度設定手
段11から出力される画素密度fsおよび正規化周波数
設定手段12aで設定された正規化周波数fnaが入力さ
れ、視覚周波数faが算出される。一方、視角周波数算
出手段14bも具体例1の視角周波数算出手段14と同
等であるが、画素密度設定手段11から出力される画素
密度fsおよび正規化周波数設定手段12bで算出され
た正規化周波数fnbが入力され、視覚周波数fbが算出
される。
角周波数算出手段14と同等であるが、画素密度設定手
段11から出力される画素密度fsおよび正規化周波数
設定手段12aで設定された正規化周波数fnaが入力さ
れ、視覚周波数faが算出される。一方、視角周波数算
出手段14bも具体例1の視角周波数算出手段14と同
等であるが、画素密度設定手段11から出力される画素
密度fsおよび正規化周波数設定手段12bで算出され
た正規化周波数fnbが入力され、視覚周波数fbが算出
される。
【0014】視角周波数選択手段15では視角周波数算
出手段14aおよび視角周波数算出手段14bの出力で
ある、視覚周波数faおよび視覚周波数fb間の任意の
視覚周波数から視覚特性関数H(f)が最大となる条件
を満たす視覚周波数f(fa≦f≦fb)を選択して出
力する。
出手段14aおよび視角周波数算出手段14bの出力で
ある、視覚周波数faおよび視覚周波数fb間の任意の
視覚周波数から視覚特性関数H(f)が最大となる条件
を満たす視覚周波数f(fa≦f≦fb)を選択して出
力する。
【0015】視覚特性算出手段16では、視覚周波数算
出手段15で算出された視覚周波数fを外部より入力さ
れる視覚特性関数H(f)に代入することにより、該当
する位置の視覚特性を算出する。
出手段15で算出された視覚周波数fを外部より入力さ
れる視覚特性関数H(f)に代入することにより、該当
する位置の視覚特性を算出する。
【0016】<効果>本発明の具体例2によれば、正規
化周波数設定手段12aおよび正規化周波数設定手段1
2bを設けて正規化周波数fnaおよび正規化周波数fnb
を出力させ、視角周波数算出手段14aおよび視角周波
数算出手段14bにおいてこれらそれぞれの正規化周波
数に応じた視角周波数を算出させ、視角周波数選択手段
15で視角周波数算出手段14aおよび視角周波数算出
手段14bの出力の範囲で、視覚特性関数H(f)が最
大となる視覚周波数fを選択して出力することにより、
視距離が特に小さくなるような特殊な場合であっても正
確な視覚特性の重み付け評価を行うができる。
化周波数設定手段12aおよび正規化周波数設定手段1
2bを設けて正規化周波数fnaおよび正規化周波数fnb
を出力させ、視角周波数算出手段14aおよび視角周波
数算出手段14bにおいてこれらそれぞれの正規化周波
数に応じた視角周波数を算出させ、視角周波数選択手段
15で視角周波数算出手段14aおよび視角周波数算出
手段14bの出力の範囲で、視覚特性関数H(f)が最
大となる視覚周波数fを選択して出力することにより、
視距離が特に小さくなるような特殊な場合であっても正
確な視覚特性の重み付け評価を行うができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば直流シフト設定手段を備
えたことにより、各ブロックにおいては直流成分である
が、画像全体から見た場合には直流成分ではない各ブロ
ックにおける直流成分を交流成分にシフトさせることが
可能になる。このことにより、画像を小ブロックに分割
することによって本来の視覚特性とは異なった領域変換
が行われてしまうことを防ぎ、本来の画像に近い領域変
換を行うことができるという効果を奏するものである。
えたことにより、各ブロックにおいては直流成分である
が、画像全体から見た場合には直流成分ではない各ブロ
ックにおける直流成分を交流成分にシフトさせることが
可能になる。このことにより、画像を小ブロックに分割
することによって本来の視覚特性とは異なった領域変換
が行われてしまうことを防ぎ、本来の画像に近い領域変
換を行うことができるという効果を奏するものである。
【図1】本発明による具体例1の領域変換装置の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】入力情報の説明図である。
【図3】本発明による具体例2の領域変換装置の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
11 画素密度設定手段 12 正規化周波数設定手段 13 直流シフト設定手段 14 視角周波数算出手段 15 視角周波数選択手段 16 視覚特性算出手段
Claims (3)
- 【請求項1】 視距離および画素数とから画素密度を算
出する画素密度算出手段と、 DCTブロック内のDCT係数の位置情報が直流成分を
示す場合には交流成分にシフトした位置情報を、交流成
分を示す場合にはそのままの位置情報を出力する直流成
分シフト手段と、 前記直流成分シフト手段から出力される前記位置情報に
基づき正規化周波数を算出する正規化周波数算出手段
と、 前記正規化周波数算出手段で算出される前記正規化周波
数および前記画素密度算出手段で算出される画素密度と
から視角周波数を算出する視角周波数算出手段と、 前記視角周波数算出手段で算出される前記視角周波数お
よび視覚特性関数とから視覚特性を算出する視覚特性算
出手段と、を備えたことを特徴とする領域変換装置。 - 【請求項2】 視距離および画素数とから画素密度を算
出する画素密度算出手段と、 DCTブロック内のDCT係数の位置情報が直流成分を
示す場合には交流成分にシフトした位置情報を、交流成
分を示す場合にはそのままの位置情報を出力する直流成
分シフト手段と、 前記DCTブロック内のDCT係数の位置情報に基づき
第1正規化周波数を算出する第1正規化周波数算出手段
と、 前記直流成分シフト手段から出力される前記位置情報に
基づき第2正規化周波数を算出する第2正規化周波数算
出手段と、 前記第1正規化周波数算出手段で算出される前記第1正
規化周波数および前記画素密度算出手段で算出される画
素密度とから第1視角周波数を算出する第1視角周波数
算出手段と、 前記第2正規化周波数算出手段で算出される前記第2正
規化周波数および前記画素密度算出手段で算出される画
素密度とから第2視角周波数を算出する第2視角周波数
算出手段と、 前記第1視角周波数算出手段で算出される前記第1視角
周波数および前記第2視角周波数算出手段で算出される
前記第2視角周波数との間の視角周波数であって視角周
波数および視覚特性関数とから算出される視覚特性が最
大となる視角周波数を選択して出力する視角周波数選択
手段と、前記視角周波数選択手段から出力される前記視
覚特性が最大となる方の視角周波数および前記視覚特性
関数とから視覚特性を算出する視覚特性算出手段と、を
備えたことを特徴とする領域変換装置。 - 【請求項3】 前記直流成分シフト手段による直流成分
から交流成分へのシフトは、第1交流成分の2分の1の
値まで位置情報をシフトさせることを特徴とする請求項
1記載の領域変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15699396A JPH1013831A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 領域変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15699396A JPH1013831A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 領域変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013831A true JPH1013831A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15639838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15699396A Withdrawn JPH1013831A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 領域変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1013831A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278355A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Sony Corp | 画像処理装置、及び画像処理方法 |
JP2012156774A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Canon Inc | 画像処理装置および画像処理方法 |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP15699396A patent/JPH1013831A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278355A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Sony Corp | 画像処理装置、及び画像処理方法 |
JP2012156774A (ja) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Canon Inc | 画像処理装置および画像処理方法 |
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