JPS63123292A - 画像のサブサンプル方法 - 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 本発明は画像の高能率符号化において、符号化に用いる
画素を抽出する画像のサブサンプル方法に関するもので
ある。

従来の技術 最近、画像のサブサンプル方法は、１像の高能率符号化
などの分野で盛んに利用されるようになってきた。この
、画像のサブサンプル方法は、例えば、垂直格子サンプ
リング、千鳥格子サンプ　：５リングなどが知られてい
る。　　　　　　　　　　　　　−以下、第４図を参照
して、まず垂直格子サンプリングについて説明する。第
４図は、垂直格子状に標本化された画素配列から、垂直
格子サンプリングにて水平方向１／２×垂直方向１、及
び水平方向１／２×垂直方向１／２にサブサンプルして
抽出した画素配列を示す説明図である。

同図に示すように、標本化周波数ｆｓにて画像信号を２
次元配列上で垂直格子状に標本化した画素配列に対し、
水平走査の１ライン（または２ライン）周期ごとに同位
相で、水平方向２画素おきにサブサンプルして画素配列
とする。

次に、第５図を参照して千鳥格子サンプリングについて
説明する。第５図は、垂直格子状に標本化された画素配
列から、千鳥格子サンプリングにて水平方向１／２×垂
直方向１、及び水平方向１／２×垂直方向１／２にサブ
サンプルして抽出した画素配列を示す説明図である。

同図に示すように、標本化周波数ｆ、にて画像信号を２
次元配列上で垂直格子状に標本化した画素配列に対し、
水平走査の１ライン（または２ライン）周期ごとに位相
反転し、水平方向２画素おきにサブサンプルして画素配
列している。

この様に、画像のサブサンプル方法は、画像信号のサン
プル数を減少して伝送または記録時のデータ量を削減す
る高能率符号化の一手法として有効である。

第６図は従来のサブサンプル方法を実現する高能率符号
化伝送システムの一例である。第６図において、２はア
ナログ入力信号を標本化するＡ／Ｄ変換器、４は高周波
成分を抑圧する前置フィルタ、１８は入力をサブサンプ
ルするサブサンプラ、８は入力信号を送信符号に変換す
る符号器、１０はディジタル伝送路、１２は符号器８か
ら送出される送信信号を復号化する復号器、２３はサブ
サンプラ１８により間引かれた画素成分を補間する補間
フィルタ、１６はＤ／Ａ変換器である。

上記構成において、以下その動作について説明する。ア
ナログ入力信号１はＡ／Ｄ変換器２を通して標本化周波
数ｆ、にて標本化されてディジタル入力画像信号に変換
される。このディジタル入力画像信号３は、前置フィル
タ４にてｆｓ／２を越える高周波成分を抑圧された後、
サブサンプラ１８にて第４図もしくは第５図に示すごと
くサブサンプルがなされる。このサブサンプルされたサ
ブサンプル出力画像信号１９は符号器８にて符号器出力
ディジタル符号に変換される。この符号器出力ディジタ
ル符号２０は、伝送路１０を経て復号器１２に送られ、
復号器出力画像信号２２に変換される。この復号器出力
画像信号２２は補間フィルタ２３にて間引かれた画素成
分を補間され、ディジタル再生画像信号２４となり、Ｄ
／Ａ変換器１６にてアナログ再生画像信号となる。

発明が解決しようとする問題点 しかし以上のような構成において第４図に示す垂直格子
サンプリング、第５図に示す千鳥格子サンプリングいず
れを用いた場合においても、画素数を１／２ずつ減らし
て行く際に再生画像の水平垂直方向の解像度バランスが
壊れる場合が生じるために再生画像が不自然な印象を与
えるという問題があり、また、千鳥格子サンプリングに
おいてはさらに、サブサンプル画素と補間される画素の
距離が水平・垂直方向で異なる場合が起き、例えば上下
左右４画素の平均による補間を用いた場合などに誤差が
生じやすいなどの問題を有していた。

本発明は上記問題を解決するもので、水平・垂直方向の
解像度バランスを保ちつつ画素をサブサンプルする、補
間の際に誤差の生じにくい画像のサブサンプル方法を提
供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、垂直格子状に標本化された画素配列に対しサ
ブサンプルにより画素数を１／２ずつ減らして行く際に
、千鳥格子サンプリングル垂直格子サンプリングル千鳥
格子サンプリング〜・・・の順に交互に用いることによ
り、水平・垂直方向のサブサンプル画素間隔を同一に保
って、上記目的を達成するものである。

作　　用 本発明は上記方法により、画素数を１／２ｎ（ｎは３以
上の整数）匡サブサンプルする際に、水平・垂直方向の
サブサンプル画素間隔を同一にして、画像の水平・垂直
方向の解像度バランスを保つことができるようにすると
ともに、サブサンプル画素と補間される画素の距離を各
方向（垂直格子サンプリングは斜め２方向、千鳥格子サ
ンプリングは水平・垂直方向）で同一にして単純平均な
どによる補間で生じる誤差を小さくすることができるよ
うにしたものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例である、画像のサブサンプリ
ング方法を実現する符号化伝送システムを示すブロック
構成図、第２図及び第３図はそれぞれ第１図の符号化伝
送システムに適用される本発明のサブサンプル方法を示
す説明図及び対応する補間方式を示す説明図である。

第１図において第４図の構成と異なる点は、水平・垂直
方向の画素間隔が同一となるように入力信号をサブサン
プルする等間隔サブサンプラ６と、多段階の補間により
間引かれた画素成分を補間する補間フィルタ１４を新た
に設けｔご点である。

上記構成において、以下その動作について説明する。ア
ナログ入力画像信号１はＡ／Ｄ変換器２を通して標本化
周波数ｆ、にて標本化されてディジタル入力画像信号に
変換される。このディジタル入力画像信号３は、前置フ
ィルタ４にてｆ、／２を越える高周波成分を抑圧された
後、等間隔サブサンプラ６にて第２図に示すごとく、水
平・垂直方向の画素間隔が同一となるように、垂直格子
サンプリングと千鳥格子サンプリングとを交互に１回（
但し、ｎは３以上）行ない、サブサンプルされる。この
サブサンプルされたサブサンプル出力画像信号７は符号
器８にて符号器出力ディジタル符号に変換される。この
符号器出力ディジタル符号９は、ディジタル伝送路１０
を経て復号器１２に送られ、復号器出力画像信号１３に
変換される。

この復号器出力画像信号１３は補間フィルタ１４にて第
３図に示すごとく、多段階の補間により間引かれた画素
成分を補間され、ディジタル再生画像信号１５となり、
Ｄ／Ａ変換器１６にてアナログ再生画像信号となる。

以上本実施例によれば、本発明のサブサンプル方法を用
いた等間隔サブサンプラ６を設けることにより、伝送デ
ータ量を削減しても、補間誤差の小さい、水平・垂直方
向の解像度バランスのとれた再生画像を得ることができ
る。

なお、等間隔サブサンプラ６は多段のレジスタを用いて
、各レジスタにおいてそう情報を垂直格子、及び千鳥格
子に基ずくサンプル方法で出力させるような周知の構成
を利用したり、ＲＡＭ等の記憶手段に記憶させて垂直格
子、及び千鳥格子に基ずくサンプル方法でアドレスを指
定して呼び出すようにしても良い。

発明の効果 以上のように本発明は、標本化周波数ｆｓにて標本化さ
れた画素を画面上に垂直格子状に配置した画像に対し、
サブサンプルにより画素数を１／２ずつ減らして行く際
に垂直格子サンプリングと千鳥格子サンプリングとを交
互に用いること（こより、水平・垂直方向のサブサンプ
ル画素間隔を同一にして画像の水平・垂直方向の解像度
バランスを保ち、またサブサンプル画素と補間する画素
の距離を各方向で同一にして単純平均等による補間の補
間誤差を小さくすることができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である画像のサブサンプル方
法を実現する符号化伝送システムのブロック構成図、第
２図は同サブサンプル方法を示す概念図、第３図は同サ
ブサンプル方法に対応する補間方法の実施例を示す概念
図、第４図及び第５図は従来のサブサンプル方法である
垂直格子サンプリング及び千鳥格子サンプリングを示す
概念図、第６図は従来のサブサンプル方法を用いた符号
化伝送システムのブロック構成図である。 ２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、４・・・・・・前置フィ
ルタ、６・・・・・・等間隔サブサンプラ、８・・・・
・・符号器、１０・・・・・・ディジタル伝送路、１２
・・・・・・復号器、１４・・・・・・補間フィルタ、
１６・・・・・・Ｄ／Ａ変換器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 ａつ 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）標本化周波数ｆ＿ｓにて標本化された画素を画面
   上に垂直格子状に配置した画像に対し、サブサンプルに
   より画素数を１／２ずつ減らして行く際に、垂直格子状
   に飛び飛びの画素を抽出する垂直格子サンプリングと、
   斜め方向に格子状に位置するような飛び飛びの画素を抽
   出する千鳥格子サンプリングとを交互に用いることによ
   り、水平・垂直方向のサブサンプル画素間隔を同一に保
   ちつつ、画素数を１／２＾ｎ（ｎは３以上の整数）に減
   らすことを特徴とする画像のサブサンプル方法。
2. （２）垂直格子サンプリングは、水平・垂直方向等画素
   間隔で、各水平走査線上の同位相の画素位置においてサ
   ブサンプル画素を抽出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の画像のサブサンプル方法。
3. （３）千鳥格子サンプリングは水平方向が垂直方向の２
   倍となるような画素間隔で、各水平走査線ごとに位相の
   反転した画素位置においてサブサンプル画素を抽出する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像のサ
   ブサンプル方法。