JPS62250711A - 適応型サブサンプル用フイルタ装置 - Google Patents
適応型サブサンプル用フイルタ装置Info
- Publication number
- JPS62250711A JPS62250711A JP61094318A JP9431886A JPS62250711A JP S62250711 A JPS62250711 A JP S62250711A JP 61094318 A JP61094318 A JP 61094318A JP 9431886 A JP9431886 A JP 9431886A JP S62250711 A JPS62250711 A JP S62250711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pixel
- output signal
- delay device
- horizontal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 27
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims description 20
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 25
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
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。
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、テレビジョン信号をディジタル符号化し、
その標本化周波数を低減するサブナイキストサンプリン
グ用フィルタ装置に関し、特にその後置フィルタの切り
換えにより画質の向上を図るようにしたものである。
その標本化周波数を低減するサブナイキストサンプリン
グ用フィルタ装置に関し、特にその後置フィルタの切り
換えにより画質の向上を図るようにしたものである。
まず第4図にサブナイキストサンプリングの構成図を示
す。図において、1は画像信号をA/D(Analog
to Digital )変換した信号を人力するデ
ィジタル映像入力端子、100はディジタル映像入力端
子1よりの信号の斜め成分を落とす2次元前置フィルタ
、28は2次元前置フィルタ100の出力信号を画素毎
に間引いてサブサンプリングするサブサンプルスイッチ
である。29はサブサンプルスイッチ28よりの信号を
伝送する通信路、101は通信路29よりの信号を補間
する2次元補間フィルタ、49は2次元補間フィルタ1
。
す。図において、1は画像信号をA/D(Analog
to Digital )変換した信号を人力するデ
ィジタル映像入力端子、100はディジタル映像入力端
子1よりの信号の斜め成分を落とす2次元前置フィルタ
、28は2次元前置フィルタ100の出力信号を画素毎
に間引いてサブサンプリングするサブサンプルスイッチ
である。29はサブサンプルスイッチ28よりの信号を
伝送する通信路、101は通信路29よりの信号を補間
する2次元補間フィルタ、49は2次元補間フィルタ1
。
01の出力信号を外部へ出力するディジタル映像信号出
力端子である。
力端子である。
次に上記2次元前置フィルタ100及び2次元補間フィ
ルタ101の従来の一構成例を第9図に示す。
ルタ101の従来の一構成例を第9図に示す。
まず2次元前置フィルタlOOにおいて、2はディジタ
ル映像入力端子1より入力された信号を1ライン遅延さ
せる1ライン遅延器(以下IH遅延器と記す)、3はI
H遅延器2の出力信号をさらにlライン遅延させるIH
遅延器、4はIH遅延器2の出力信号を1画素遅延させ
る1画素遅延器(以下ID遅延器と記す)、5はID遅
延器4の出力信号をさらに1画素遅延させるID遅延器
、9はIH遅延器3の出力信号を1画素遅延させるID
遅延器、10はディジタル映像入力端子1より入力され
る信号を1画素遅延させるID遅延器である。91はI
H遅延器2とID遅延器5.9゜10の出力信号の和を
得るための加算器、92はID遅延器4の出力信号を2
で除算する割算器、93は加算器91の出力を8で除算
する割算器、94は割算器92.93の出力を加算する
加算器である。
ル映像入力端子1より入力された信号を1ライン遅延さ
せる1ライン遅延器(以下IH遅延器と記す)、3はI
H遅延器2の出力信号をさらにlライン遅延させるIH
遅延器、4はIH遅延器2の出力信号を1画素遅延させ
る1画素遅延器(以下ID遅延器と記す)、5はID遅
延器4の出力信号をさらに1画素遅延させるID遅延器
、9はIH遅延器3の出力信号を1画素遅延させるID
遅延器、10はディジタル映像入力端子1より入力され
る信号を1画素遅延させるID遅延器である。91はI
H遅延器2とID遅延器5.9゜10の出力信号の和を
得るための加算器、92はID遅延器4の出力信号を2
で除算する割算器、93は加算器91の出力を8で除算
する割算器、94は割算器92.93の出力を加算する
加算器である。
また、2次元補間フィルタ101において、30は通信
路29よりの信号を1ライン遅延させるIH遅延器、3
1はIH遅延器30の出力信号をさらに1ライン遅延さ
せるIH遅延器、36はIH遅延器31の出力信号を1
画素遅延させるID遅延器、37は通信路29よりの信
号を1画素遅延させるID遅延器、32はIH遅延器3
0の出力信号を1画素遅延させるID遅延器、33はI
D遅延器32の出力信号をさらに1画素遅延させるID
遅延器である。95はIH遅延器30とID遅延器33
,36.37の出力信号を加算する加算器、96は加算
器95の出力信号を4で除算する割算器、97はID遅
延器32の出力信号と割算器96の出力信号とを加算す
る加算器である。
路29よりの信号を1ライン遅延させるIH遅延器、3
1はIH遅延器30の出力信号をさらに1ライン遅延さ
せるIH遅延器、36はIH遅延器31の出力信号を1
画素遅延させるID遅延器、37は通信路29よりの信
号を1画素遅延させるID遅延器、32はIH遅延器3
0の出力信号を1画素遅延させるID遅延器、33はI
D遅延器32の出力信号をさらに1画素遅延させるID
遅延器である。95はIH遅延器30とID遅延器33
,36.37の出力信号を加算する加算器、96は加算
器95の出力信号を4で除算する割算器、97はID遅
延器32の出力信号と割算器96の出力信号とを加算す
る加算器である。
次に動作について説明する。
まずサブサンプリングについて第4図を用いて説明する
。第4図において、ある画像を標本化周波数2fsで標
本化した信号4aをディジタル映像入力端子1に入力す
る。信号4aは画素配置で表すと第5図で示すように、
またX方向、y方向でサンプリングした2次元空間スペ
クトラムで表すと第7図で示すようになる。第5図にお
いて、Txは1画素間隔を、Tyは1ライン間隔を示し
ている。第7図において、標本化周波数はt)/T)’
、t)/Txを基本周期とする格子点上に存在するため
、折り返し雑音なしに映像が再生できる2次元空間スペ
クトラム領域は水平空間周波数l/2Tx、垂直空間周
波数t)/2Tyの長方形領域である0通常、サブサン
プリングでは標本化周波数を1ライン毎に1800位相
をずらしたPASS (Phase Alternat
ive 5ub−Nyquist Sao+pling
)方式が採用されている。第4図のサブサンプリング後
の信号4Cは画素配置で表すと第6図の千鳥格子状標本
点となり、X方向、y方向でサンプリングした2次元空
間スペクトラムでは第8図のように表される。第8図に
おいて、標本化周波数は千鳥格子状の点に表され、折り
返し雑音なしに映像が再生できる2次元空間スペクトラ
ム領域は水平空間周波数1 / 2 T x 、垂直空
間周波数t)/2Tyを直線で結んだ三角形領域となり
、画像上では細い斜め線が存在すると折り返し雑音が発
生する。このためサブサンプルフィルタでは斜め成分を
落とすことが重要である。
。第4図において、ある画像を標本化周波数2fsで標
本化した信号4aをディジタル映像入力端子1に入力す
る。信号4aは画素配置で表すと第5図で示すように、
またX方向、y方向でサンプリングした2次元空間スペ
クトラムで表すと第7図で示すようになる。第5図にお
いて、Txは1画素間隔を、Tyは1ライン間隔を示し
ている。第7図において、標本化周波数はt)/T)’
、t)/Txを基本周期とする格子点上に存在するため
、折り返し雑音なしに映像が再生できる2次元空間スペ
クトラム領域は水平空間周波数l/2Tx、垂直空間周
波数t)/2Tyの長方形領域である0通常、サブサン
プリングでは標本化周波数を1ライン毎に1800位相
をずらしたPASS (Phase Alternat
ive 5ub−Nyquist Sao+pling
)方式が採用されている。第4図のサブサンプリング後
の信号4Cは画素配置で表すと第6図の千鳥格子状標本
点となり、X方向、y方向でサンプリングした2次元空
間スペクトラムでは第8図のように表される。第8図に
おいて、標本化周波数は千鳥格子状の点に表され、折り
返し雑音なしに映像が再生できる2次元空間スペクトラ
ム領域は水平空間周波数1 / 2 T x 、垂直空
間周波数t)/2Tyを直線で結んだ三角形領域となり
、画像上では細い斜め線が存在すると折り返し雑音が発
生する。このためサブサンプルフィルタでは斜め成分を
落とすことが重要である。
第4図において、ディジタル映像入力端子1より入力さ
れた信号4aは斜め成分を落とすため基本クロック2f
sで動作する2次元前置フィルタ100に入力される。
れた信号4aは斜め成分を落とすため基本クロック2f
sで動作する2次元前置フィルタ100に入力される。
2次元前置フィルタ100を通った信号4bは斜め成分
の落ちた信号となり、サブサンプルスイッチ28により
サブサンプリングされ信号4Cとなる。信号4Cはサン
プルクロックfs毎にリサンプルされた信号となるため
、画像情報が半分に減少したこととなる。そしてこの信
号4Cは通信路29を用いて伝送され、伝送された信号
はサンプルクロックfs毎の信号となる。次に受信側で
サンプルクロックを2fsにするため、第6図において
X印で示された欠落画素は2次元補間フィルター01に
より補間されると共に、斜め成分が落とされる。そして
補間された信号4dは、サンプルクロックが2fsとな
った信号としてディジタル映像出力端子49に出力され
る。
の落ちた信号となり、サブサンプルスイッチ28により
サブサンプリングされ信号4Cとなる。信号4Cはサン
プルクロックfs毎にリサンプルされた信号となるため
、画像情報が半分に減少したこととなる。そしてこの信
号4Cは通信路29を用いて伝送され、伝送された信号
はサンプルクロックfs毎の信号となる。次に受信側で
サンプルクロックを2fsにするため、第6図において
X印で示された欠落画素は2次元補間フィルター01に
より補間されると共に、斜め成分が落とされる。そして
補間された信号4dは、サンプルクロックが2fsとな
った信号としてディジタル映像出力端子49に出力され
る。
以上サブサンプリングにおけるフィルタリングの重要性
を第4図を用いて説明した訳であるが、次に従来のフィ
ルタリングの一興体例について第9図を用いて説明する
。映像入力端子1より入力された信号9aは、サブサン
プルスイッチ28の入力信号9bとなるまでに、下記(
1)式の伝達特性を実現した2次元前置フィルター00
により斜め成分が落とされる。
を第4図を用いて説明した訳であるが、次に従来のフィ
ルタリングの一興体例について第9図を用いて説明する
。映像入力端子1より入力された信号9aは、サブサン
プルスイッチ28の入力信号9bとなるまでに、下記(
1)式の伝達特性を実現した2次元前置フィルター00
により斜め成分が落とされる。
・・・(1)
2−1.画像上lライン遅延
Z−I:画像上1画素遅延
信号9bは2fsのサンプリングクロックで処理されて
いるため、サブサンプルスイッチ28でライン毎に18
0°位相反転するfsのクロレフでサブサンプルされ、
これを画素配置で表すと第6図の千鳥格子サンプリング
となる。サブサンプルされた信号9Cは通信路29によ
り伝送りロックfsで伝送される。このようにして伝送
された信号は第6図の欠落サンプル点にO挿入された2
fSのクロックの信号である。そして通信路29よりの
信号が入力される受信側では、該入力信号がディジタル
映像出力端子49の出力映像信号9dとなるまでに、上
記(1)式の伝達特性を実現した補間フィルタ101に
より欠落サンプル点が補間される。
いるため、サブサンプルスイッチ28でライン毎に18
0°位相反転するfsのクロレフでサブサンプルされ、
これを画素配置で表すと第6図の千鳥格子サンプリング
となる。サブサンプルされた信号9Cは通信路29によ
り伝送りロックfsで伝送される。このようにして伝送
された信号は第6図の欠落サンプル点にO挿入された2
fSのクロックの信号である。そして通信路29よりの
信号が入力される受信側では、該入力信号がディジタル
映像出力端子49の出力映像信号9dとなるまでに、上
記(1)式の伝達特性を実現した補間フィルタ101に
より欠落サンプル点が補間される。
以上のフィルタは2次元前置フィルタ100.2次元補
間フィルタ101共に斜め成分を落とすフィルタとなっ
ている。
間フィルタ101共に斜め成分を落とすフィルタとなっ
ている。
従来のサブサンプルフィルタは以上のように構成されて
おり、画像情報に斜め高域成分が存在しない場合にも斜
め方向のフィルタリングを無条件に行うため、画像の一
部に水平、垂直解像度の高い成分を含んでいる場合には
その部分の画質が劣化してしまう、そこでこれを防止す
るには、フィルタの次数の高い、即ちハードウェアが複
雑なフィルタを用いる必要があり、ハードウェア規模が
大きくなるという欠点があった。
おり、画像情報に斜め高域成分が存在しない場合にも斜
め方向のフィルタリングを無条件に行うため、画像の一
部に水平、垂直解像度の高い成分を含んでいる場合には
その部分の画質が劣化してしまう、そこでこれを防止す
るには、フィルタの次数の高い、即ちハードウェアが複
雑なフィルタを用いる必要があり、ハードウェア規模が
大きくなるという欠点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、従来同様のハードウェア規模で、従来より
水平、垂直解像度の高い画質を得ることができる適応型
サブサンプル用フィルタ装置を得ることを目的とする。
れたもので、従来同様のハードウェア規模で、従来より
水平、垂直解像度の高い画質を得ることができる適応型
サブサンプル用フィルタ装置を得ることを目的とする。
この発明に係る適応型サブサンプル用フィルタ装置は、
前置フィルタ及び後置フィルタに、水平方向ローパスフ
ィルタ(Low Pa5s Filter : LPF
)及び垂直方向LPFと、画像の局所的な水平方向変
化と垂直方向変化とを検出してこれらを比較する比較手
段と、この比較結果により上記水平方向LPFと垂直方
向LPFの出力値のうちいずれかを選択する切り換え手
段とを設けたものである。
前置フィルタ及び後置フィルタに、水平方向ローパスフ
ィルタ(Low Pa5s Filter : LPF
)及び垂直方向LPFと、画像の局所的な水平方向変
化と垂直方向変化とを検出してこれらを比較する比較手
段と、この比較結果により上記水平方向LPFと垂直方
向LPFの出力値のうちいずれかを選択する切り換え手
段とを設けたものである。
この発明においては、画像の局所的な水平方向変化と垂
直方向変化とを検出し、その検出結果により水平方向高
域成分の多い画像には垂直方向LPFを、垂直方向高域
成分の多い画像には水平方向LPFをかけ、これにより
高解像この画質を得る。
直方向変化とを検出し、その検出結果により水平方向高
域成分の多い画像には垂直方向LPFを、垂直方向高域
成分の多い画像には水平方向LPFをかけ、これにより
高解像この画質を得る。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による適応型サブサンプル用
フィルタ装置の前置フィルタ及びサブサンプルスイッチ
までの送信側の構成を示したものである0図において、
1はディジタル映像入力端子、2はこのディジタル映像
入力端子1よりの信号を1ライン遅延させるIH遅延器
、4はIH遅延器2の出力信号を1画素遅延させるID
遅延器、5はID遅延器4の出力信号をさらに1画素遅
延させるID遅延器、7.8はそれぞれID遅延器4゜
5の出力信号を2.4で除算する割算器、6は1H遅延
器2の出力信号を4で除算する割算器、18は割算器6
.7.8の3つの出力信号を加算する加算器である。そ
してこれらの各構成要素により、水平方向ディジタルフ
ィルタ(水平方向LPF)が構成されている。
フィルタ装置の前置フィルタ及びサブサンプルスイッチ
までの送信側の構成を示したものである0図において、
1はディジタル映像入力端子、2はこのディジタル映像
入力端子1よりの信号を1ライン遅延させるIH遅延器
、4はIH遅延器2の出力信号を1画素遅延させるID
遅延器、5はID遅延器4の出力信号をさらに1画素遅
延させるID遅延器、7.8はそれぞれID遅延器4゜
5の出力信号を2.4で除算する割算器、6は1H遅延
器2の出力信号を4で除算する割算器、18は割算器6
.7.8の3つの出力信号を加算する加算器である。そ
してこれらの各構成要素により、水平方向ディジタルフ
ィルタ(水平方向LPF)が構成されている。
9はディジタル映像入力端子1よりの信号を1画素遅延
させるID遅延器、13はID遅延器9の出力信号を4
で除算する割算器、3はIH遅延器2の出力信号をさら
に1ライン遅延させるIH遅延器、11はIH遅延器3
の出力信号を1画素遅延させるID遅延器、12は1p
遅延器11の出力信号を4で除算する割算器、19は割
算器7゜12.13の3つの出力信号を加算する加算器
である。そして入力端子1から加算器19に至る各構成
要素により、垂直方向LPFが構成されている。
させるID遅延器、13はID遅延器9の出力信号を4
で除算する割算器、3はIH遅延器2の出力信号をさら
に1ライン遅延させるIH遅延器、11はIH遅延器3
の出力信号を1画素遅延させるID遅延器、12は1p
遅延器11の出力信号を4で除算する割算器、19は割
算器7゜12.13の3つの出力信号を加算する加算器
である。そして入力端子1から加算器19に至る各構成
要素により、垂直方向LPFが構成されている。
また、14はIH遅延器2の出力信号からID遅延器4
の出力信号を減算する減算器、15はID遅延器4の出
力信号からID遅延器5の出力信号を減算する減算器、
10はIH遅延器2の出力信号を1画素遅延させるID
遅延器、16はID遅延器9の出力信号からID遅延器
10の出力信号を減算する減算器、17はID遅延器1
0の出力信号からID遅延器11の出力信号を減算する
減算器である。20,21.22.23はそれぞれ減算
器14,15,16.17の出力信号の絶対値をとる絶
対値回路、24.25はそれぞれ絶対値回路20と21
.22と23の出力信号を加算する加算器、26は加算
器24.25の2つの出力を比較する比較器、27は比
較器26の出力信号により加算器18.19のいずれか
一方の出力信号を選択するスイッチ、28は切り換えス
イッチ27の出力信号をザブサンプリングするサブサン
プル用スイッチ、29はサブサンプル用スイッチ28の
出力信号を伝送する通信路である。
の出力信号を減算する減算器、15はID遅延器4の出
力信号からID遅延器5の出力信号を減算する減算器、
10はIH遅延器2の出力信号を1画素遅延させるID
遅延器、16はID遅延器9の出力信号からID遅延器
10の出力信号を減算する減算器、17はID遅延器1
0の出力信号からID遅延器11の出力信号を減算する
減算器である。20,21.22.23はそれぞれ減算
器14,15,16.17の出力信号の絶対値をとる絶
対値回路、24.25はそれぞれ絶対値回路20と21
.22と23の出力信号を加算する加算器、26は加算
器24.25の2つの出力を比較する比較器、27は比
較器26の出力信号により加算器18.19のいずれか
一方の出力信号を選択するスイッチ、28は切り換えス
イッチ27の出力信号をザブサンプリングするサブサン
プル用スイッチ、29はサブサンプル用スイッチ28の
出力信号を伝送する通信路である。
第2図は本発明の一実施例による適応型サブサンプル用
フィルタ装置の後置フィルタ(補間フィルタ)、即ち受
信側の構成を示したものである。
フィルタ装置の後置フィルタ(補間フィルタ)、即ち受
信側の構成を示したものである。
図において、30は通信路29よりの信号を1ライン遅
延させるIH遅延器、32はIH遅延器30の出力信号
を1画素遅延させるID遅延器、33はID遅延器32
の出力信号をさらに1画素遅延させるID遅延器、34
.35はそれぞれIH遅延器30.ID遅延器33の出
力信号を2で除算する割算器、40は割算器34.35
の2つの出力信号を加算する加算器である。そして、こ
れらの各構成要素により水平方向LPFが構成されてい
る。
延させるIH遅延器、32はIH遅延器30の出力信号
を1画素遅延させるID遅延器、33はID遅延器32
の出力信号をさらに1画素遅延させるID遅延器、34
.35はそれぞれIH遅延器30.ID遅延器33の出
力信号を2で除算する割算器、40は割算器34.35
の2つの出力信号を加算する加算器である。そして、こ
れらの各構成要素により水平方向LPFが構成されてい
る。
37は通信路29よりの信号を1画素遅延するID遅延
器、31はIH遅延器30の出力信号をさらに1ライン
遅延するIH遅延器、36はIH遅延器31の出力信号
を1画素遅延するID遅延器、38.39はそれぞれI
D遅延器37.36の出力信号を2で除算する割算器、
42は割算器38.39の2つの出力信号を加算する加
算器である。そして通信路29から加算器42に至る各
構成要素により垂直方向LPFが構成されている。
器、31はIH遅延器30の出力信号をさらに1ライン
遅延するIH遅延器、36はIH遅延器31の出力信号
を1画素遅延するID遅延器、38.39はそれぞれI
D遅延器37.36の出力信号を2で除算する割算器、
42は割算器38.39の2つの出力信号を加算する加
算器である。そして通信路29から加算器42に至る各
構成要素により垂直方向LPFが構成されている。
また、41はID遅延器37の出力信号からID遅延器
36の出力信号を減算する減算器、43はIH遅延器3
0の出力信号からID遅延器33の出力信号を減算する
減算器、44.45はそれぞれ減算器43.41の出力
信号の絶対値をとる絶対値回路、46は絶対値回路44
.45の2つの出力信号を比較する比較器、47は比較
器46の出力信号により加算器40の出力信号か、加算
器42の出力信号かのいずれか一方を選択する切り換え
スイッチ、48は切り換えスイッチ47の出力信号とI
D遅延器32の出力信号とを加算する加算器、49は加
算器48の出力信号を外部に出力するディジタル映像出
力端子である。
36の出力信号を減算する減算器、43はIH遅延器3
0の出力信号からID遅延器33の出力信号を減算する
減算器、44.45はそれぞれ減算器43.41の出力
信号の絶対値をとる絶対値回路、46は絶対値回路44
.45の2つの出力信号を比較する比較器、47は比較
器46の出力信号により加算器40の出力信号か、加算
器42の出力信号かのいずれか一方を選択する切り換え
スイッチ、48は切り換えスイッチ47の出力信号とI
D遅延器32の出力信号とを加算する加算器、49は加
算器48の出力信号を外部に出力するディジタル映像出
力端子である。
次に動作について説明する。
まず、第1図に従って、2次元前置フィルタとサブサン
プリングの動作、即ち送信側の動作について説明する。
プリングの動作、即ち送信側の動作について説明する。
ディジタル映像入力端子1より入力されたデータ1aは
IH遅延器2により1ライン遅延され、さらにID遅延
器4,5により各々1画素遅延される。そして上記IH
遅延器2の出力信号は割算器6により4で除算され、■
D遅延器4.5の出力信号は割算器7.8によりそれぞ
れ2.4で除算される。割算器6,7.8の出力信号が
加算器18により加算され、出力信号1bとなる。ここ
で、入力信号1aから加算器18の出力信号1bまでの
水平方向LPFの伝達特性は、H(Z)・(1+Z−t
)2・(Z ・ 1)/4で表される。この伝達特
性は、画素配置上の演算として第3図においてE点を求
めるのに、E= (A+22+B)/4 の演算を行うことに相当する。
IH遅延器2により1ライン遅延され、さらにID遅延
器4,5により各々1画素遅延される。そして上記IH
遅延器2の出力信号は割算器6により4で除算され、■
D遅延器4.5の出力信号は割算器7.8によりそれぞ
れ2.4で除算される。割算器6,7.8の出力信号が
加算器18により加算され、出力信号1bとなる。ここ
で、入力信号1aから加算器18の出力信号1bまでの
水平方向LPFの伝達特性は、H(Z)・(1+Z−t
)2・(Z ・ 1)/4で表される。この伝達特
性は、画素配置上の演算として第3図においてE点を求
めるのに、E= (A+22+B)/4 の演算を行うことに相当する。
一方、ディジタル映像入力端子1より入力されたデータ
1aは、ID遅延器9によって1画素遅延され、さらに
割算器13により4で除算される。
1aは、ID遅延器9によって1画素遅延され、さらに
割算器13により4で除算される。
また、IH遅延器2の出力信号は、さらにIH遅延器3
により1ライン遅延され、IH遅延器3の出力信号がI
D遅延器11により1画素遅延される。そして、このI
D遅延器11の出力信号は割算器12により4で除算さ
れ、上記割算器7,12.13の出力信号は加算器19
により加算され、信号1cとなる。ここで、入力信号1
aから加算器19の出力信号1cまでの垂直方向LPF
の伝達特性は、 H(Z) = (1+Z−L) ”・ Z−’ /4で
表される。この伝達特性は、画素配置上の演算として第
3図においてE点を求めるのに、E= (C+2E+D
)/4 の演算を行うことに相当する。
により1ライン遅延され、IH遅延器3の出力信号がI
D遅延器11により1画素遅延される。そして、このI
D遅延器11の出力信号は割算器12により4で除算さ
れ、上記割算器7,12.13の出力信号は加算器19
により加算され、信号1cとなる。ここで、入力信号1
aから加算器19の出力信号1cまでの垂直方向LPF
の伝達特性は、 H(Z) = (1+Z−L) ”・ Z−’ /4で
表される。この伝達特性は、画素配置上の演算として第
3図においてE点を求めるのに、E= (C+2E+D
)/4 の演算を行うことに相当する。
以上に述べた2つのLPFの出力信号を次に述べる論理
で選択する。まず、減算器14によりIH遅延器2の出
力信号からID遅延器4の出力信号を減算し、−古城算
器15によりID遅延器4の出力信号からlD遅延器5
の出力信号を減算し、それらの出力の絶対値をそれぞれ
絶対値回路20゜21により得て、さらに絶対値回路2
0.21の出力を加算器24で加算して信号1dとして
得る。
で選択する。まず、減算器14によりIH遅延器2の出
力信号からID遅延器4の出力信号を減算し、−古城算
器15によりID遅延器4の出力信号からlD遅延器5
の出力信号を減算し、それらの出力の絶対値をそれぞれ
絶対値回路20゜21により得て、さらに絶対値回路2
0.21の出力を加算器24で加算して信号1dとして
得る。
また減算器16によりID遅延器9の出力信号からID
遅延器10の出力信号を減算し、−古城算器17により
ID遅延器10の出力信号からID遅延器11の出力信
号を減算し、それらの出力の絶対値をそれぞれ絶対値回
路22.23により得て、さらに絶対値回路22.23
の出力を加算器25で加算して信号1eとして得る。
遅延器10の出力信号を減算し、−古城算器17により
ID遅延器10の出力信号からID遅延器11の出力信
号を減算し、それらの出力の絶対値をそれぞれ絶対値回
路22.23により得て、さらに絶対値回路22.23
の出力を加算器25で加算して信号1eとして得る。
ここで信号1dとleとを比較器26で比較し、その出
力信号1fにより、信号1dが信号1eより小さい時に
は水平方向LPFの出力信号1bを選択し、信号1dが
信号1eより大きいか、等しい時には垂直方向LPFの
出力信号ICを切り換えスイッチ27により選択し、切
り換えスイッチ27の出力1gを得る。この選択論理は
第3図の画素配置上の演算としては、E点を求めるのに
信号1dは、l A−E l + l E−81信号1
eは、I C−E l + l E−D Iに相当し、
従って、 1 ^−E l+ I E−B l<
Ic−E l+ IE−D Iのとき
には、 E= (A+22+B)/4 IA−E l+ IE−B l≧Ic−E l
+ IE−D Iのときには、 E−(C+2E+D)/4 なる選択をするものであり、これにより画像によって水
平方向変化の少ない画像には水平方向LPFを、垂直方
向変化の少ない画像には垂直方向LPFを選択すること
になり、適応的なフィルタリングが実現できる。
力信号1fにより、信号1dが信号1eより小さい時に
は水平方向LPFの出力信号1bを選択し、信号1dが
信号1eより大きいか、等しい時には垂直方向LPFの
出力信号ICを切り換えスイッチ27により選択し、切
り換えスイッチ27の出力1gを得る。この選択論理は
第3図の画素配置上の演算としては、E点を求めるのに
信号1dは、l A−E l + l E−81信号1
eは、I C−E l + l E−D Iに相当し、
従って、 1 ^−E l+ I E−B l<
Ic−E l+ IE−D Iのとき
には、 E= (A+22+B)/4 IA−E l+ IE−B l≧Ic−E l
+ IE−D Iのときには、 E−(C+2E+D)/4 なる選択をするものであり、これにより画像によって水
平方向変化の少ない画像には水平方向LPFを、垂直方
向変化の少ない画像には垂直方向LPFを選択すること
になり、適応的なフィルタリングが実現できる。
以下に、前置フィルタにおいて第3図の画素配置上の演
算として、IA−E l+IE−B lとIc−E
l+ IE−D Iとを比較した理由について述べ
る。今、第10図のように、横縞の画像に上述の前置フ
ィルタをかけた場合を考える。この場合、IA−El+
IE−B lとIc−E l+ IE−01
とを比較すると、明らかに、 1^−E l+ IE−B l (Ic−E
l+ 10−D Iとなり、水平方向LPFが選
択される。一方策11図のように縦縞の画像に上述の前
置フィルタをかけた場合には、明らかに、 IA−E l+ IE−B 1)Ic4 l+
IE−D Iとなり、垂直方向LPFが選択され
る。このように、特に高域周波数成分を含む画像におい
てLPFの選択に誤検出が少な(なり、この適応型前置
フィルタによって伝送できる最大限の周波数帯域まで通
過することができる。
算として、IA−E l+IE−B lとIc−E
l+ IE−D Iとを比較した理由について述べ
る。今、第10図のように、横縞の画像に上述の前置フ
ィルタをかけた場合を考える。この場合、IA−El+
IE−B lとIc−E l+ IE−01
とを比較すると、明らかに、 1^−E l+ IE−B l (Ic−E
l+ 10−D Iとなり、水平方向LPFが選
択される。一方策11図のように縦縞の画像に上述の前
置フィルタをかけた場合には、明らかに、 IA−E l+ IE−B 1)Ic4 l+
IE−D Iとなり、垂直方向LPFが選択され
る。このように、特に高域周波数成分を含む画像におい
てLPFの選択に誤検出が少な(なり、この適応型前置
フィルタによって伝送できる最大限の周波数帯域まで通
過することができる。
このようにして得られた2次元前置フィルタがかかった
信号1gをサブサンプル用スイッチ28により、ライン
毎に位相の反転したクロックでサブサンプルし、出力信
号として信号1hを得る。
信号1gをサブサンプル用スイッチ28により、ライン
毎に位相の反転したクロックでサブサンプルし、出力信
号として信号1hを得る。
信号1hは画素配置としては、第6図のようになり、こ
の信号が通信路29に出力される。
の信号が通信路29に出力される。
次に第2図に従って2次元後置フィルタ、即ち受信側の
動作について説明する。
動作について説明する。
通信路29より入力される信号2aは、第6図の欠落サ
ンプル点にOデータを挿入した信号である。この入力信
号2aはIH遅延器3oにより1ライン遅延され、さら
にID遅延器32.33により各々1画素遅延される。
ンプル点にOデータを挿入した信号である。この入力信
号2aはIH遅延器3oにより1ライン遅延され、さら
にID遅延器32.33により各々1画素遅延される。
IH遅延器3oの出力信号は割算器34により2で除算
され、ID遅延器33の出力信号は割算器35により2
で除算される。割算器34.35の出力信号は加算器4
0により加算されて出力信号2bとなる。ここで入力信
号2aから加算器4oの出力信号2bまでの水平方向L
PFの伝達特性は、 H(Z)−(1+Z−”) ・1)/2で表される。
され、ID遅延器33の出力信号は割算器35により2
で除算される。割算器34.35の出力信号は加算器4
0により加算されて出力信号2bとなる。ここで入力信
号2aから加算器4oの出力信号2bまでの水平方向L
PFの伝達特性は、 H(Z)−(1+Z−”) ・1)/2で表される。
この伝達特性は画素配置上の演算として第3図において
E点を求めるのにE = (A+B)/2 の演算を行うことに相当する。このとき信号2aは1画
素毎にOデータが挿入された信号であるから、信号2b
はE点がO挿入データのときには水平方向LPFの出力
値が得られ、E点が0挿入データでないときには0とな
る。
E点を求めるのにE = (A+B)/2 の演算を行うことに相当する。このとき信号2aは1画
素毎にOデータが挿入された信号であるから、信号2b
はE点がO挿入データのときには水平方向LPFの出力
値が得られ、E点が0挿入データでないときには0とな
る。
一方、通信路29より入力される信号2aはID遅延器
37により1画素遅延され、さらに割算器38によって
2で除算される。またIH遅延器30の出力信号はさら
にIH遅延器31により1ライン遅延され、その出力が
ID遅延器36によって1画素遅延される。ID遅延器
36の出力信号は割算器39によって2で除算され、こ
れら割算器38.39の出力信号は加算器42によって
加算されて出力信号2Cとなる。ここで入力信号2aか
ら加算器42出力信号2cまでの垂直方向LPFの伝達
特性は、 H(Z)=(1+Z−” ) 、1)/2で表される
。この伝達特性は画素配置上の演算として、第3図にお
いてE点を求めるのに、E−(C+D)/2 の演算を行うことに相当する。このとき、信号2aは1
画素毎にOデータが挿入された信号であるから、信号2
CはE点がO挿入データのときには垂直方向LPFの出
力値が得られ、E点がO挿入データでないときにはOと
なる。
37により1画素遅延され、さらに割算器38によって
2で除算される。またIH遅延器30の出力信号はさら
にIH遅延器31により1ライン遅延され、その出力が
ID遅延器36によって1画素遅延される。ID遅延器
36の出力信号は割算器39によって2で除算され、こ
れら割算器38.39の出力信号は加算器42によって
加算されて出力信号2Cとなる。ここで入力信号2aか
ら加算器42出力信号2cまでの垂直方向LPFの伝達
特性は、 H(Z)=(1+Z−” ) 、1)/2で表される
。この伝達特性は画素配置上の演算として、第3図にお
いてE点を求めるのに、E−(C+D)/2 の演算を行うことに相当する。このとき、信号2aは1
画素毎にOデータが挿入された信号であるから、信号2
CはE点がO挿入データのときには垂直方向LPFの出
力値が得られ、E点がO挿入データでないときにはOと
なる。
以上に述べた2つのLPFの出力信号を次に述べる論理
で選択する。
で選択する。
まず減算器43によりIH遅延器30の出力信号からI
D遅延器33の出力信号を減算し、この出力信号の絶対
値を絶対値回路44により信号2dとして得る。一方、
減算器41によりID遅延器37の出力信号からID遅
延器36の出力信号を減算し、この出力信号の絶対値を
絶対値回路45により信号2eとして得る。比較器46
は信号2dと信号2eとを比較し、その出力信号2fに
より信号2dが信号2eより小さい時には水平方向LP
Fの出力信号2bを選択し、信号2dが信号2eより大
きいか、あるいは等しい時には垂直方向LPFの出力信
号2Cを切り換えスイ、7チ47により選択し、出力2
gを得る。さらに信号2gは加算器48によりID遅延
器32の出力信号2hと加算され、補間されたディジタ
ル映像出力信号としてディジタル映像出力端子49から
出力される。ここで、入力信号2aから10遅延器32
の出力信号2hまでの伝達特性は、 H(Z)=Z−’ −Z−L で表される。またサブサンプルによりO挿入されるため
に、信号2hと2gはどちらかが交互に0となる信号で
ある。従って、入力信号2aからディジタル映像出力端
子49の出力信号21までのO挿入も含めた伝達特性は
、 水平方向LPFを選択した場合には、 H(Z)=(1+Z−t)2・(Z ・1)/2垂直方
向LPFを選択した場合には、)1(Z)=(1+Z−
L)” ・1)/2となる。この選択論理は第3図の画
素配置上の演算としては、E点を求めるのに、 信号2dはIA−Bl 信号2eはI C−D I に相当し、従って、 l A−B l < I C−D Iのときには、E=
(A+2E+B)/2 +A−Bl≧I C−D Iのときには、E= (C+
2E+D)/2 なる選択をするものであり、これにより画像によって水
平方向変化の少ない画像には水平方向LPFを、垂直方
向変位の少ない画像には垂直方向LPFを選択して欠落
画素を補間することになり、適応的な補間フィルタリン
グが実現できる。
D遅延器33の出力信号を減算し、この出力信号の絶対
値を絶対値回路44により信号2dとして得る。一方、
減算器41によりID遅延器37の出力信号からID遅
延器36の出力信号を減算し、この出力信号の絶対値を
絶対値回路45により信号2eとして得る。比較器46
は信号2dと信号2eとを比較し、その出力信号2fに
より信号2dが信号2eより小さい時には水平方向LP
Fの出力信号2bを選択し、信号2dが信号2eより大
きいか、あるいは等しい時には垂直方向LPFの出力信
号2Cを切り換えスイ、7チ47により選択し、出力2
gを得る。さらに信号2gは加算器48によりID遅延
器32の出力信号2hと加算され、補間されたディジタ
ル映像出力信号としてディジタル映像出力端子49から
出力される。ここで、入力信号2aから10遅延器32
の出力信号2hまでの伝達特性は、 H(Z)=Z−’ −Z−L で表される。またサブサンプルによりO挿入されるため
に、信号2hと2gはどちらかが交互に0となる信号で
ある。従って、入力信号2aからディジタル映像出力端
子49の出力信号21までのO挿入も含めた伝達特性は
、 水平方向LPFを選択した場合には、 H(Z)=(1+Z−t)2・(Z ・1)/2垂直方
向LPFを選択した場合には、)1(Z)=(1+Z−
L)” ・1)/2となる。この選択論理は第3図の画
素配置上の演算としては、E点を求めるのに、 信号2dはIA−Bl 信号2eはI C−D I に相当し、従って、 l A−B l < I C−D Iのときには、E=
(A+2E+B)/2 +A−Bl≧I C−D Iのときには、E= (C+
2E+D)/2 なる選択をするものであり、これにより画像によって水
平方向変化の少ない画像には水平方向LPFを、垂直方
向変位の少ない画像には垂直方向LPFを選択して欠落
画素を補間することになり、適応的な補間フィルタリン
グが実現できる。
このような本実施例装置では、画像の局所的な性質によ
り、水平方向高域成分の多い画像には垂直方向LPFを
、垂直方向高域成分の多い画像には水平方向LPFをか
けるので、従来同様の回路規模で従来より水平、垂直解
像度の高い画質を得ることができる。
り、水平方向高域成分の多い画像には垂直方向LPFを
、垂直方向高域成分の多い画像には水平方向LPFをか
けるので、従来同様の回路規模で従来より水平、垂直解
像度の高い画質を得ることができる。
以上のように、この発明に係るサブサンプル用フィルタ
装置によれば、その前置フィルタと後置フィルタのそれ
ぞれに水平方向LPF及び垂直方向LPFを設けるとと
もに、画像の局所的な水平方向変化及び垂直方向変化を
検出し、水平方向変化の多い画像には垂直方向LPFの
出力を、垂直方向変化の多い画像には水平方向LPFの
出力を選択して出力するようにしたので、少ないハード
ウェアで高解像度の画質が得られる効果がある。
装置によれば、その前置フィルタと後置フィルタのそれ
ぞれに水平方向LPF及び垂直方向LPFを設けるとと
もに、画像の局所的な水平方向変化及び垂直方向変化を
検出し、水平方向変化の多い画像には垂直方向LPFの
出力を、垂直方向変化の多い画像には水平方向LPFの
出力を選択して出力するようにしたので、少ないハード
ウェアで高解像度の画質が得られる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による適応型サブサンプル
用フィルタ装置の前置フィルタを示すブロック図、第2
図は該フィルタ装置の後置フィルタを示すブロック図、
第3図は本発明及び従来例を画素上の演算として説明す
るための画素上の配置図、第4図はPASS方式を説明
するためのPASS方式ブロック図、第5図はサブサン
プルする前のサンプリング点を示す画素配置図、第6図
はサブサンプリング後のサンプリング点を示す画素配置
図、第7図は第5図に示したサンプリング点の2次元空
間スペクトラムを示す図、第8図は第6図に示したサブ
サンプリング点の2次元空間スペクトラムを示す図、第
9図は従来例によるサブサンプル用前置フィルタ及び補
間フィルタを示すブロック図、第10図及び第11図は
本発明の前置フィルタの作用効果を説明するための図で
ある。 2.3.30.31・・・lライン遅延器、4.5゜9
.10,11.32,33.36.37・・・ID遅延
器、6,7,8,12,13,34,35゜38.39
・・・割算器、14〜17,41.43・・・減算器、
18.19.24.25.40.42゜48・・・加算
器、20〜23,44.45・・・絶対値回路、26.
46・・・比較器、27.47・・・切り換えスイッチ
、28・・・サブサンプル用スイッチ、29・・・通信
路、100・・・2次元前置フィルタ、101・・・2
次元後置フィルタ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
用フィルタ装置の前置フィルタを示すブロック図、第2
図は該フィルタ装置の後置フィルタを示すブロック図、
第3図は本発明及び従来例を画素上の演算として説明す
るための画素上の配置図、第4図はPASS方式を説明
するためのPASS方式ブロック図、第5図はサブサン
プルする前のサンプリング点を示す画素配置図、第6図
はサブサンプリング後のサンプリング点を示す画素配置
図、第7図は第5図に示したサンプリング点の2次元空
間スペクトラムを示す図、第8図は第6図に示したサブ
サンプリング点の2次元空間スペクトラムを示す図、第
9図は従来例によるサブサンプル用前置フィルタ及び補
間フィルタを示すブロック図、第10図及び第11図は
本発明の前置フィルタの作用効果を説明するための図で
ある。 2.3.30.31・・・lライン遅延器、4.5゜9
.10,11.32,33.36.37・・・ID遅延
器、6,7,8,12,13,34,35゜38.39
・・・割算器、14〜17,41.43・・・減算器、
18.19.24.25.40.42゜48・・・加算
器、20〜23,44.45・・・絶対値回路、26.
46・・・比較器、27.47・・・切り換えスイッチ
、28・・・サブサンプル用スイッチ、29・・・通信
路、100・・・2次元前置フィルタ、101・・・2
次元後置フィルタ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- (1)ディジタル化されたテレビジョン信号の標本化周
波数を通信路上で低減するPASS方式(Phase
Alternative Sub−Nyquist S
amp1ing)に用いるディジタルフィルタ装置であ
って、 送信側に設けられ入力されるディジタル映像信号の斜め
成分を落とす前置フィルタが、 伝達特性が、 H(Z)=(1+Z^−^1)^2・(Z^−^t)/
4但し、Z^−^t:空間上1ライン遅延、 Z^−^1:空間上1画素遅延 である水平方向ディジタルフィルタと、 伝達特性が、 H(Z)=(1+Z^−^t)^2・(Z^−^1)/
4である垂直方向ディジタルフィルタと、 内挿すべき注目画素とその空間上1ライン上、下の画素
との垂直方向差分絶対値の和Vpreと、上記注目画素
とその空間上1画素前、後の画素との水平方向差分絶対
値の和Hpreとを得て、これらを比較する比較手段と
、 Vpre>Hpreの場合には上記水平方向ディジタル
フィルタの出力値を、Vpre≦Hpreの場合には上
記垂直方向ディジタルフィルタの出力値を選択する切り
換え手段とを有し、 受信側に設けられ欠落した画素を内挿により補間するた
めの補間フィルタが、 伝達特性が、 H(Z)=(1+Z^−^1)^2・(Z^−^t)/
2である水平方向ディジタルフィルタと、 伝達特性が、 H(Z)=(1+Z^−^t)^2・(Z^−^1)/
2である垂直方向ディジタルフィルタと、 上記注目画素の空間上1ライン上、下の画素の画素値間
の垂直方向差分絶対値Vpostと上記注目画素の空間
上1画素前、後の画素の画素値間の水平方向差分絶対値
Hpostとを得て、これらを比較する比較手段と、 Vpost>Hpostの場合には上記水平方向ディジ
タルフィルタの出力値を、Vpost≦Hpostの場
合には上記垂直方向ディジタルフィルタの出力値を選択
する切り換え手段とを有することを特徴とする適応型サ
ブサンプル用フィルタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61094318A JPS62250711A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61094318A JPS62250711A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62250711A true JPS62250711A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14106927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61094318A Pending JPS62250711A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62250711A (ja) |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP61094318A patent/JPS62250711A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4674125A (en) | Real-time hierarchal pyramid signal processing apparatus | |
JPH1175181A (ja) | ディジタル画像信号の変換装置及び変換方法 | |
JP3864444B2 (ja) | 画像信号処理装置および方法 | |
US6437827B1 (en) | Filtering video signals containing chrominance information | |
US6714593B1 (en) | Motion compensating prediction of moving image sequences | |
JPS6348088A (ja) | ディジタル画像信号の補間装置及び補間方法 | |
JP2825482B2 (ja) | ディジタル画像信号の補間装置 | |
JPH06153167A (ja) | 動きベクトル検出回路 | |
JPH08317346A (ja) | ディジタルビデオ信号変換装置及び変換方法 | |
JP2585217B2 (ja) | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 | |
JPS61288584A (ja) | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 | |
JPS62250711A (ja) | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 | |
JP2585219B2 (ja) | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 | |
JPS63245085A (ja) | サブサンプル内挿方法 | |
JPS62250712A (ja) | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 | |
JP2585218B2 (ja) | 適応型サブサンプル用フイルタ装置 | |
US5200812A (en) | Sampling frequency down-converting apparatus | |
EP0430049B1 (en) | Interpolation circuit of chrominance signal of a pal color television signal | |
JPS6213185A (ja) | 適応形サブサンプルフイルタ装置 | |
JPH0455030B2 (ja) | ||
JP3831960B2 (ja) | 圧縮高解像度ビデオ信号の補間装置および補間方法 | |
JPS63151282A (ja) | 動き検出装置 | |
JP3034696B2 (ja) | 動き補償予測符号化/復号化装置 | |
JP3573025B2 (ja) | Yc分離回路 | |
JP4072979B2 (ja) | 画像処理装置、クロマキー処理装置及び画像処理方法 |