JPS6189785A - 狭帯域動面像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、狭帯域の伝送路から送られてくる動画像を
処理する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の動画像通信装置としては、テレビジョン通信装置
か用いられている。テレビジョン通信装置は、第８図に
示すように動画像人力装置とり、てテＶビカメラ２１ｔ
’用い、こｔ’ｌＫより得られた動画像に対し、て、空
間的冗長度圧縮および時間的冗長度圧１ａｖ行う符号化
器２２によって符号化を行い、伝送１８２３　Ｙ介して
遠方へ伝達し、復号器２４によって復号化を行い、動１
ｉｉｉ儂ｔ−復元し、テレビ受像機２５へ出力表示する
ものである。

〔発明が解決（、ようとする問題点〕

このテレビジョン通信装置では、人間か視認可能な有効
画面と（、て垂直ｗ４像度は約２４０本の走査ｆｉｌを
６０Ｈ２でインタン−３表示し、水平解像度は水平走査
信号の帯域幅（約３ＭＨ，）およびチンピ受像機２５の
シャドーマスクやビームスポットサイズにより制限され
るため約２００〜３００ドツトの分解能である。また、
１ｉｉｉｉ素当りに必要な階調数は、２００レベルで約
８ビツトである。

上記の一般的な装置での分解能をそのまま伝達すること
を考えると伝送容量としては、２４Ｍｂ／ｓか必要とな
る。また、ブロック符号化やりＶ−人間差分符号化等の
圧縮処理を加えることにより約６Ｍｂ／ａ〜１５Ｍｂ／
＠　の伝送容量にまで圧縮することは可能である。

これ以上に情報量を圧縮するためＫは、特願昭５８−２
１７１２４号で記載した方法！用いる必要かある。すな
わち、この方法は両面の物理的サイズを縮少することに
より５００Ｋｂ／ｓ％度の狭帯域伝送路で動画像の伝達
を可能としたものである。

しかし、物理的サイズのより大きい表示器を用いた場合
には拡大に際し画像品質に対【、て劣化かおこるという
欠点かあった。

この発明は、これらの欠点を解決するためＫなされたも
ので、狭帯域の伝送＃１２３ｖ用いても動画像の画品質
を低下することがない動画像処理方法を得ること１目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

イ象 この発明Ｋか−る狭帯埴動ｉ気理方法は、伝送路の伝送
速度に応じて伝送すべき１ｌｉｊ僧情報の画素数を決定
して送出し、伝送路から入力される画像情報の輝度ノベ
ルの変化に応じて補間画素を袖関し画像を構成するもの
である。

〔作用〕

この発明においては、伝送路の伝送速度に応じて送出す
べき画像情報の画素数か決定され、また、入力された画
像情報の輝度Ｖペルの変化に応じて補間画素が補間され
、画像か構成される。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す狭帯域情報を送受信
するための画像処理装置の構成図を示す。

この図で、１．１′は信号制御用のマイクロプロセッサ
（ＣＰＵ）、２．２′は制御用プログラム格納用のメモ
リ、３はシリアルデータ音パラレルデータに変換するた
めの変換器、４はパラＶルデータｔシリアルデータに変
換する変換器、５．５゛は画像データ蓄積用のフレーム
メモリ、６は符号化されたデータな復号化する復号器、
７は伝送路上のデータに対応して情報を付加するデータ
補間器、８は前記フレームメモリ５内のデータ音シリア
ルデータに変換するＤ／Ａ変換器、９は情報を符号化す
る符号器、１０は一般の分解能の画像から悄−量を削除
する削除器、１１はアナログデータをディジタル情報に
変換するＡ／Ｄｉ換器、１２は動画像情報を表示するた
めの表示器、１３は動画像を入力するための画儂入力器
、１４は信号情報’ｋ　ｆ８１ｊ御する信号情報制御用
のＤＳＵであり、１５は送信と受信の情報’ｔ’ｆｉｉ
ｌｌｌｌする送受信制御部、１６はデータバスである。

次Ｋ、これｔ動作させるには、同じ装＊Ｖ対向させて用
いる。第１図の受信動作ｖ′４えると、シリアル信号か
送受信制御部１５より出力され、変換ｆｉ３によってパ
ラレルデータに変換され、復号器６により復号化され、
その後でデータ補間器ＩＫより動画信号の輝度ンペルに
対応してデータか補間され、一度フレームメモリ５内に
蓄積される。

フレームメモリ５内に蓄積される単位は、フィールドま
たはフＶ−ム単位とする。

フレームメモリ５内に蓄積されたデータは、Ｄ／Ａｆ換
器８によりアナログ信号に変換され１表示器１２に出力
される。

逆に返信処理′Ｉｋ：考えると１画像人力器１３より入
力されたアナログ画像データは、Ａ／Ｄ変換器１１によ
ってティジタル信号に変換され、フＶ　−ムメモリ５′
内に蓄積される。その後、削除器１０によりライン単位
の間引き、および１画素あたりの階調数の減少が行われ
る。次に符号器９によって符号化され変換器４によりシ
リアル信号に変換され伝送路に送出される。

この発明の特徴はデータ補間器７の処理内容であるので
、以下これについて説明する。

例えば伝送格上のデータとして、約５４Ｋｂ／ｍ（画面
寸イズ：６４Ｘ５４．階調数：符号化後３１Ｖペル、フ
ンーム周波数：５Ｈ工）とすると、受信側では、まず復
号化され１次に６４Ｘ６４の画像情報は、隣接画素間に
１個の補間画ＩＡｔ補間すると拡大されて１２８Ｘ１２
８の情報量となる。

その時の補間方法としては、例えば以下の方法で行うこ
ととする。

し）隣接画素間の輝度レベルの変化か大きいところは、
単純に情報を拡大してＲき換える。

（ｌｉｔ　　隣接画素間の輝度Ｖペル変化の小さいとこ
ろは、データ補間を行う場合に、隣接画素間の中間の輝
度レベルを補間する。

次にこの晃明の補間方法につい１第２図〜第７図ケ用い
て駅明する。

第２図に示すように、ｔｈ像情報（イ）の画Ｘし）。

■、■、■の輝度情報より補間ｌ１ｉｉ巣Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄ、Ｅの情報Ｖ構成するｕｉｌ　ｖｃ、隣接画素■〜■
の輝度の差分イムより補間ｉｉｌ素の輝度Ｖペルを決定
する。

これ１式でか（と、 Ａ−ｆ（＋■−■１） Ｂ−ｆ　し■−■１） Ｃ−ｆし■−０１） Ｄ−ｆし■−０１） Ｅ−ｆ（Ｂ−Ｄ） 上記の具体的な実積方法を以下に述べる。

画素■と■の輝度差分値より、補間画素Ａの補間データ
の輝ｆＹ決定する。また、同様にして画素■と■の輝度
差分値より、補間画素Ｂの補間データの＃ＩＦ！Ｌｔ決
定する。差分値と補間データの輝度との関係を第３図に
示す。

第３図はａｉｉ素■と■の差分値から補間画素ＡＹ構成
する時の例である。つまり１画素■と■の輝度の差か小
さい時、すなわち一定値αより小さい時は、補間データ
はｍｉ累■と０の輝度の平均値を用い１画素■と■の輝
度の差の大きい（αより大きい）時は、一定の値（０士
α／２）を与えるという処理である。

これまで述べてきた方法は、説明を単純化するために補
間画素の輝度Ｖペルｖ３段階に設定したか、これｔ多段
にすることも可能である。つまり。

差分値により関数ヶ変化させていく方法である。

その−Ｐｌｔ第４図に示す。

上記の処理を用いることＫより、顔の肌の部分を表現す
る場合には清らかに、また、髪の毛と餉との輪郭ｖ＊ｐ
＋する結果となる。

上記した方法は単純に各画素■〜■の間に、　　１画素
のみｔ補間する場合であったか、画素と画素との間に２
画素以上を補間する場合にも基本的には同じ考え方で処
理する。しかし、補間ｌ１ｌｉｉ素の輝度Ｖペルには、
２ＩｄＩｉ素Ｖ袖関する場合には元になる画素の輝度１
３等分し、補間する処理が必要である。その図を第５図
に示す。

縞５図の実施−１では、補間画＾Ａ〜Ｄの輝にノペルー
末、 Ａ−■十−（■−■） Ｂ−Ｑ）十−（■−■） Ｃ−■十−（■−■） Ｄ−■十−（■−■） となる。補間Ｉｋｌ素Ｅ−Ｌについても同様である。

上記した補間方法を具体的に実現する方法を以下に述べ
る。

Ｉｌｌ提として、動画像での処理方法について考える。

動画像を伝達して１儂を構成するには前述（。

たように現在では符号化された輝度情報を受偉器側で復
号化し、表示する方式を採用している。また、符号化方
式としては５画素間の差分を取り、その値を符号化する
ＤＰＣＭ方式か一般的であり、蛙も広く用いられている
。この晃明を上記ＤＰＣＭ方式の中で実現するためには
、受像機側でＤＰＣＭ方式で符号化されたデータを復号
化する以前にその符号化データをもと圧して補間を行う
方法が地理時間の短縮からも有効であると考える。

その実際の処理Ｐｌｔ第６図に示す。

菖６図において、α、β、γは輝度の差分値であり、■
１．■１．■、は符号化されたデータである。第６図で
は縦、横方向に対し、−補間画素ずつ補間する場合であ
るか、１ライン、２ライン。

３ラインのうち、ｌラインの画素■、■、■に対し福間
画累Ａ、Ｂ、Ｃ１１’補関する場合を丞している。

各画素の輝度の差分値Ｘは第１表に示すように符号化さ
れるとする。なお、第１表中Ｉｓ　　ｔ、ｕｅＶ、・・
・ｌ＊　ｍ＋　　ｎｏ・・・・・・は定数である。

上記符号化されたデータは伝送路を通【、て受像機側に
伝えられる。

第７図に差分値と補間データの輝度との関係を示す。

さて、受像機側で復号化される時に符号データが纂７図
に示す直線のどの領域に入るかｔ決定し、その範囲にあ
った補間データの輝度ンペルを決定する。符号データつ
まりに分値によって補間デーｐノｔ４ｐｌンベルを決定
する。ここでは４ビツトの符号化された場合について述
べたが、何ビットであっても考え方は同じである。

第　１　戎 ２ライン目は３ライン目のデータの補間処理か終了した
後にＩＢ＋記したアルゴリスムにより補間を行う。

上述したこの発明によるｌｉｔ像構成方法に対する効果
を確認するために下記の実験を行った。

画面ナイス６４Ｘ６４．階調数６ビツト、の画像１３ビ
ットに符号化してｍ像情報とし、復号化した後に、第１
１図に示す従来の方法と、このうむ明の方法の２つの方
法で情報補間を行い、１２８×１２８の画像とした。そ
の結果、この発明による画像の方が輪郭線かはつきりし
、全体にぼけがない喪質の画像であることか確認された
。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、伝送路の伝送速度に応
じて伝送すべき画像情報の画素数を決定して送出し、伝
送路から入力されるｍ像情報の輝度Ｖペルの変化忙応じ
て補間画素を補関し、画像を構成するようにしたので、
狭！＃で画像地場を行５鳩合の画像品質を向上させるこ
とか可能となる。したかつて、伝送速度かｂ４〜２００
Ｋｂ／ｍ程度の狭帝緘伝迷路を用いた動画像通信サービ
スか実現した場合の１ｉｋｌ儂処理に用いて有効である
。

また、一般的に狭帯鷺伝送２！を利用して多くの情＠値
を必要とする画像！伝送する場合に、その画イなの品Ｉ
ａＬを賛似的に向上させることかできる利点かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す狭帯域情報を送受す
るための画像処理装置の構成！示すフ。 ツク図、第２図はこの発明の補間方法！説明するための
図、第３図は差分値と補間データの輝度との関係を示す
図、第４図は差分値と補間データの輝度との他の関係を
示す図、第５図は補間画素か２個の場合の実施例！示す
図、第６図は動画像処理Ｖ考慮した補間の場合の貌明図
、第７図は同じ１．（差分値と補間データの輝度との関
係！示す図、第８図は従来のテンビジョン通信装置の構
成の一例を示す図である。 図中、（イ）は画像＋ｆＩ報、（ロ）は画像、■〜■は
１１ｉｉｉ索、Ａ−Ｅは油量画素、（Ｄ、、■ｌ、■、
は符号化されたデータ、α６　β、ｒは輝度の差分値、
１．１′はＣＰＵ、２．２’はメモリ、３，４は変換器
、５゜５′　は）Ｖ−ムメモリ、６は復号器、７はデー
タ補間器、８はＤ／Ａ変換器、９は符号器、１０は削除
器、１１はＡ／Ｄｉ換器、１２は表示器、１３は画偉人
力器、１４はＤＳＵ、１５は送受信制御部、１６はデー
タバスである。 ＱｉメＩＩ″Ｊ−二−コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 狭帯域の伝送路を用い、通信のために画像情報を処理す
   る画像処理方法において、前記伝送路の伝送速度に応じ
   て伝送すべき画像情報の画素数を決定して送出し、前記
   伝送路から入力される画像情報の輝度レベルの変化に応
   じて補間画素を補間し画像を構成することを特徴とする
   狭帯域動画像処理方法。