KR20010032172A - 데이터 변환 장치, 데이터 변환 방법, 및 기록 매체 - Google Patents

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KR20010032172A
KR20010032172A KR1020007005359A KR20007005359A KR20010032172A KR 20010032172 A KR20010032172 A KR 20010032172A KR 1020007005359 A KR1020007005359 A KR 1020007005359A KR 20007005359 A KR20007005359 A KR 20007005359A KR 20010032172 A KR20010032172 A KR 20010032172A
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나오끼 고바야시
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

화상 축소 회로(1)는 공급된 원 화상을 축소한다. 상위 화상 메모리(2)는 입력된 상위 화상을 기억한다. 예측 탭 추출 회로(3)는 상위 화상 메모리(2)에 기억되어 있는 상위 화상으로부터 예측 탭을 추출하여, 맵핑 회로(4), 예측 계수 생성 회로(5) 및 화소값 갱신 회로(8)에 출력한다. 맵핑 회로(4)는 예측 탭과 예측 계수와의 선형 1차 결합의 연산을 행함으로써 얻어진 예측 화상을 오차 연산 회로(6)에 출력한다. 오차 연산 회로(6)는 예측 화상의 화소값과 대응하는 원 화상의 화소값과의 오차(S/N비)를 연산한다. 비교 판정 회로(7)는 오차의 차분에 기초하여 비선형 처리 회로(9)를 제어한다. 비선형 처리 회로(9)는 화소값 갱신 회로(8)로 갱신된 화소값의 변화량에 대응하여, 갱신된 상위 화상의 화소의 화소값으로부터 소정의 값을 가산 또는 감산한다.

Description

데이터 변환 장치, 데이터 변환 방법, 및 기록 매체{DATA CONVERTING APPARATUS, METHOD THEREOF, AND RECORDING MEDIUM}
본원 발명자에 의해서, 특개평10-93980호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 저해상도의 화상을 이용하여, 고해상도의 화상을 생성하는 기술이 제안되고 있고, 고해상도의 원 화상을 축소한 저해상도 화상을 이용하여 원 화상과 거의 동일한 고해상도 화상을 복원할 수가 있다고 되어 있다. 이러한 제안에 있어서는, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이, 저해상도 화상(상위 계층 화상)의 주목 화소 I에 대응하는 위치의 고해상도 화상(복원 화상)의 화소 i를 중심으로 하는 3×3개의 화소 a 내지 i의 화소값을, 그 근방에 위치하는 저해상도 화상의 복수의 화소(예를 들면, 3×3개의 화소 A 내지 I)와 소정의 예측 계수와의 선형 1차 결합 등을 연산함으로써 구하고 있다. 또한, 그 복원 화상의 화소값과 원 화상의 화소값과의 오차를 연산하여, 그 결과에 대응하여 저해상도 화상의 화소값 또는 예측 계수의 갱신을 반복하고 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, 저해상도 화상의 화소값 또는 예측 계수의 갱신을 반복하는 방법은, 복원 화상의 화소값과 원 화상의 화소값과의 오차를 서서히 작게 하고 있지만, 그 오차의 감소 속도는 느리고, 오차를 원하는 임계값보다도 작게 하기 위해서는 저해상도 화상의 화소값 또는 예측 계수의 갱신을 여러번 반복하지 않으면 안되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 저해상도 화상의 화소값 및 예측 계수의 갱신후, 비선형 처리를 행함으로써, 원 화상으로 복원할 수 있는 압축 화상을 적은 연산 횟수로 생성할 수 있도록 하는 것이다.
〈발명의 개시〉
청구항 1의 발명은, 제1 화상 데이터를 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 장치에 있어서,
제1 화상 데이터로부터 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 중간 화상 데이터 생성부와,
중간 화상 데이터를 기억하는 기억부와,
기억부에 기억된 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 예측 화상 데이터 생성부와,
제1 화상 데이터와 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
오차 검출부에서 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정부와,
오차 검출부에서 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
제1 판정부가 오차의 변화량을 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 기억부에 기억되어 있는 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 제1 입력 화상 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하고,
제1 판정부가 오차의 변화량을 임계값 미만으로 판정하고, 제2 판정부가 오차를 제2 임계값 이상으로 판정했을 때에, 기억부에 기억되어 있는 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하며,
제2 판정부가 오차를 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 기억부에 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 제2 화상 데이터로서 결정하는 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치이다.
청구항 8의 발명은, 제1 화상 데이터를 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 방법에 있어서,
제1 화상 데이터로부터 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
제1 화상 데이터와 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
오차의 변화량이 제1 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 제1 화상 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
오차의 변화량이 임계값 미만으로 판정되고, 오차가 제2 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
오차가 제2 임계값 미만으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법이다.
청구항 15의 발명은, 제1 데이터를 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 장치에 있어서,
제1 데이터로부터 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 중간 데이터 생성부와,
중간 데이터를 기억하는 기억부와,
기억부에 기억된 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 예측 데이터 생성부와,
제1 데이터와 예측 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
오차 검출부에서 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정부와,
오차 검출부에서 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
제1 판정부가 오차의 변화량을 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 기억부에 기억되어 있는 중간 데이터의 데이터값에 대하여 제1 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하고,
제1 판정부가 오차의 변화량을 임계값 미만으로 판정하고, 제2 판정부가 오차를 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 기억부에 기억되어 있는 중간 데이터의 데이터값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하고,
제2 판정부가 오차를 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 기억부에 기억되어 있는 중간 데이터를 제2 데이터로서 결정하는 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환장치이다.
청구항 22의 발명은, 제1 데이터를 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 방법에 있어서,
제1 데이터로부터 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
중간 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
제1 데이터와 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
오차의 변화량이 제1 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 데이터의 데이터값에 대하여 제1 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
오차의 변화량이 임계값 미만으로 판정되고, 오차가 제2 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 데이터의 데이터값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
오차가 제2 임계값 미만으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 데이터를 제2 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법이다.
청구항 29의 발명은, 제1 화상 데이터를 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
프로그램은,
제1 화상 데이터로부터 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
제1 화상 데이터와 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
오차의 변화량이 제1 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 제1 화상 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
오차의 변화량이 임계값 미만으로 판정되고, 오차가 제2 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
오차가 제2 임계값 미만으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체이다.
청구항 30의 발명은, 제1 데이터를 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
프로그램은,
제1 데이터로부터 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
중간 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
제1 데이터와 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
오차의 변화량이 제1 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 데이터의 데이터값에 대하여 제1 데이터에 기초하여 제l 조정 처리를 행하는 단계와,
오차의 변화량이 임계값 미만으로 판정되고, 오차가 제2 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 데이터의 데이터값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
오차가 제2 임계값 미만으로 판정되었을 때에, 기억되어 있는 중간 데이터를 제2 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체이다.
청구항 31의 발명은, 제1 화상 데이터를 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 장치에 있어서,
제1 화상 데이터로부터 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 중간 화상 데이터 생성부와,
중간 화상 데이터를 기억하는 기억부와,
기억부에 기억된 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 예측 화상 데이터 생성부와,
제1 화상 데이터와 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
오차 검출부에서 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 중간 화상 데이터를 제2 화상 데이터로서 결정하는 제1 판정부와,
제1 판정부가 오차를 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해지는 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
제2 판정부가 횟수를 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 중간 화상 데이터의 화소값을 선형에 조정하는 제1 조정부와,
제2 판정부가 횟수를 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 중간 화상 데이터의 화소값을 비선형에 조정하는 제2 조정부를 구비하고,
예측 화상 데이터 생성부는, 제1 조정부 및 제2 조정부에서의 조정이 행해질 때마다 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치이다.
청구항 36의 발명은, 제1 화상 데이터를 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 방법에 있어서,
제1 화상 데이터로부터 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
제1 화상 데이터와 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 중간 화상 데이터를 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계와,
오차가 제1 임계값 이상으로 판정되었을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 중간 화상 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 중간 화상 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
선형의 조정 및 시간비선형(時非線型)의 조정이 행해질 때마다 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법이다.
청구항 41의 발명은, 제1 데이터를 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 장치에 있어서,
제1 데이터로부터 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 중간 데이터 생성부와,
중간 데이터를 기억하는 기억부와,
기억부에 기억된 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 예측 데이터 생성부와,
제1 데이터와 예측 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
오차 검출부에서 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제 l의 임계값 미만일 때에 중간 데이터를 제2 데이터로서 결정하는 제1 판정부와,
제1 판정부가 오차를 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
제2 판정부가 횟수를 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 중간 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 제1 조정부와,
제2 판정부가 횟수를 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 중간 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 제2 조정부를 구비하고,
예측 데이터 생성부는, 제1 조정부 및 제2 조정부에서의 조정이 행해질 때 마다 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치이다.
청구항 48의 발명은, 제1 데이터를 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 방법에 있어서,
제1 데이터로부터 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
중간 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
제1 데이터와 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 중간 데이터를 제2 데이터로서 결정하는 단계와,
오차를 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 중간 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 중간 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다, 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법이다.
청구항 54의 발명은, 제1 화상 데이터를 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
프로그램은,
제1 화상 데이터로부터 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
제1 화상 데이터와 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 중간 화상 데이터를 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계와,
오차를 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 중간 화상 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 중간 화상 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체이다.
청구항 55의 발명은, 제1 데이터를 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
프로그램은,
제1 데이터로부터 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
중간 데이터를 기억하는 단계와,
기억된 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
제1 데이터와 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 중간 데이터를 제2 데이터로서 결정하는 단계와,
오차를 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 중간 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
횟수를 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 중간 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체이다.
본 발명은 데이터 변환 장치 및 방법과 기록 매체에 관한 것으로, 특히, 원 화상과 거의 동일한 화상을 복원할 수 있는 압축 화상을 생성하는 데이터 변환 장치 및 방법과 기록 매체에 관한 것이다.
도 1은 앞에 제안한 인코드를 설명하기 위한 화소의 배열을 도시하는 개략 선도이다.
도 2는 본 발명을 적용한 화상 데이터 변환 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2 중의 송신 장치의 기능적 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명을 적용한 인코더의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 5는 인코더의 최적 상위 화상 생성 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 도 5의 단계 S8의 비선형 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7c는 비선형 처리를 설명하는 개략 선도이다.
도 8은 인코더의 최적 상위 화상 생성 처리의 다른 예를 설명하는 흐름도이다.
도 9는 비선형 처리를 설명하는 개략 선도이다.
도 10은 본 발명을 적용한 화상 데이터 변환 장치의 또 다른 예의 인코더의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명을 적용한 화상 데이터 변환 장치의 또 다른 예의 디코더의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명을 적용한 화상 데이터 변환 장치의 또 다른 예의 인코더의 최적 상위 화상 생성 처리를 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
도 2는 본 발명을 적용한 화상 처리 장치의 일 실시 형태가 구성을 나타내고 있다.
송신 장치(101)에는 디지탈화된 화상 데이터가 공급되도록 되어 있다. 송신 장치(101)는 입력된 화상 데이터를 추출함으로써 데이터량을 압축하여, 그 결과 얻어지는 부호화 데이터를 광 디스크, 자기 테이프 등의 기록 매체(102)에 기록하거나 또는 방송 회선(위성 방송 등), 전화 회선, 인터넷 등의 전송로(103)를 통해 전송한다.
수신 장치(104)는 기록 매체(102)에 기록되어 있는 부호화 데이터를 재생하거나 또는 전송로(103)를 통해 전송되는 부호화 데이터를 수신하여, 부호화 데이터를 복호한다. 즉, 추출된 화소값이 복원된다. 수신 장치(104)로부터 얻어지는 복호 화상이 디스플레이(도시하지 않음)에 공급되어 디스플레이 상에 표시된다.
도 3은 송신 장치(101)의 일례를 도시한다. I/F(인터페이스;111)는 외부로부터 공급되는 화상 데이터의 수신 처리와, 송신기/기록 장치(116)에 대한 부호화 데이터의 송신 처리를 행한다. ROM(112)은 IPL(Initlal Program Loadlng)용의 프로그램 등을 기억하고 있다. RAM(113)은 외부 기억 장치(115)에 기록되어 있는 시스템 프로그램(OS(Operating System))나 어플리케이션 프로그램을 기억하거나 또는 CPU(114)의 동작에 필요한 데이터를 기억한다.
CPU(114)는 ROM(112)에 기억되어 있는 IPL 프로그램에 따라서 외부 기억 장치(115)로부터 시스템 프로그램 및 어플리케이션 프로그램을 RAM(13)에 전개하여, 그 시스템 프로그램의 제어하에서 어플리케이션 프로그램을 실행한다. 즉, 인터페이스(111)로부터 공급되는 화상 데이터에 대하여 후술하는 바와 같은 부호화 처리를 행한다.
외부 기억 장치(115)는 예를 들면 하드디스크이고, 시스템 프로그램, 어플리케이션 프로그램, 데이터를 기억한다. 송신기/기억 장치(116)는 인터페이스(111)로부터 공급되는 부호화 데이터를 기록 매체(2)에 기록하거나 또는 전송로(103)를 통해 전송한다. 인터페이스(111), ROM(112), RAM(113), CPU(114) 및 외부 기억 장치(115)는 버스를 통해 서로 접속되어 있다.
상술한 구성을 갖는 송신 장치(101)에 있어서는, 인터페이스(111)에 화상 데이터가 공급되면 그 화상 데이터가 CPU(114)에 공급된다. CPU(114)는 화상 데이터를 부호화하고, 그 결과 얻어지는 부호화 데이터를 인터페이스(111)에 공급한다. 인터페이스(111)가 부호화 데이터를 송신기/기록 장치(116)를 통해 기록 매체(102)에 기록하거나 또는 전송로(103)에 송출한다.
도 4는 송신기/기록 장치(116) 이외의 도 3의 송신 장치(101), 즉 인코더의 기능적인 구성을 나타내는 것이다. 인코더는 하드웨어, 소프트웨어 또는 양자를 조합하여 실현할 수 있다. 예를 들면 후술하는 흐름도에 도시된 바와 같은 인코드 처리의 프로그램이 저장된 기록 매체를 드라이브에 장착함으로써, 이 프로그램을 외부 기억 장치(115)에 인스톨하여 인코더로서의 기능을 실현할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 사용자에게 제공하는 기록 매체로서는, 자기 디스크, CD-ROM, 고체 메모리 등의 기록 매체 외에, 네트워크, 위성 등의 통신 매체를 이용할 수 있다.
도 4에 도시하는 인코더에 있어서는, 입력되는 원 화상 데이터가 화상 축소 회로(1), 예측 계수 생성 회로(5) 및 오차 연산 회로(6)에 공급되도록 되어 있다.
화상 축소 회로(1)는 공급된 원 화상(고해상도 화상)을, 예를 들면 3 화소×3 화소로 이루어진 복수의 블록으로 분할하여, 각 블록내의 9 화소의 화소값의 평균값을 블록의 중심에 위치하는 상위 계층 화상(저해상도 화상)의 화소의 화소값으로 한 초기 상위 화상을 생성하여, 상위 화상 메모리(2)와 차분 연산용의 화상 메모리(11)에 출력하도록 되어 있다. 따라서, 상위 계층 화상(이하, 상위 화상이라고 기술함)은 원 화상의 세로 및 가로의 화소수가 1/3로 축소된 것이 된다.
또한, 상위 화상을 형성하는 경우, 평균값 이외에, 각 블록의 중심에 위치하는 화소값, 각 블록의 복수의 화소값의 중간값, 각 블록의 복수의 화소값의 가장 많은 값 등을 이용하여도 좋다.
상위 화상 메모리(2)는 화상 축소 회로(1)로부터 입력된 상위 화상을 기억한다. 또한, 상위 화상 메모리(2)는 화소값 갱신 회로(8)로부터 입력되는 갱신 상위 화상 또는 비선형 처리 회로(9)로부터 입력되는 비선형 처리 상위 화상에 의해서, 기억하고 있는 상위 화상을 갱신하도록 되어 있다. 또한, 상위 화상 메모리(2)는 기억하고 있는 상위 화상 데이터를 스위치(lOa)를 통해 도시하지 않은 디코더(수신 장치)에 출력하도록 되어 있다.
또한, 예측 계수 생성 회로(5)로 생성된 최종적인 예측 계수가 스위치(1Ob)를 통해 도시하지 않은 디코더(수신 장치)에 출력하도록 되어 있다. 스위치(10a 및 10b)는 비교 판정 회로(7)에 의해서 공통으로 제어된다.
예측 탭 추출 회로(3)는, 상위 화상 메모리(2)에 기억되어 있는 상위 화상의 각 화소(도 1 중에 흑점으로 표시함)를 순차 주목 화소로 하여, 주목 화소(예를 들면, 도 1의 주목 화소 I)를 중심으로 하는 3 화소×3 화소 (지금의 예의 경우, 화소 A 내지 I)로 이루어진 예측 탭을 상위 화상 메모리(2)로부터 추출하여, 맵핑 회로(4), 예측 계수 생성 회로(5) 및 화소값 갱신 회로(8)에 출력하도록 되어 있다. 또한, 여기서 추출되는 예측 탭의 사이즈는 3 화소×3 화소에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 5 화소×5 화소를 예측 탭의 사이즈로 해도 좋다.
예측 계수 생성 회로(5)는, 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 9개의 예측 탭과 원 화상의 대응하는 9개의 화소값을 이용하여, 최소 제곱법에 의해 정규 방정식을 풀어서 예측 계수를 생성하도록 되어 있다. 또한, 여기서는, 1 세트가 9개의 예측 계수로 이루어진 9 세트의 예측 계수가 연산되어 맵핑 회로(4)에 공급된다.
맵핑 회로(4)는 다음 식(1)에 도시한 바와 같이, 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 예측 탭의 중심 화소(예를 들면 도 1의 화소 I)에 대응하는 위치의 하위계층 화상(이하, 하위 화상 또는 예측 화상으로 기술함)의 화소(화소 i)를 중심으로 하는 3 화소×3 화소(화소 a 내지 화소 i)의 화소값 Yn(n=0, 1, 2, · · ·, 8)으로서, 그 예측 탭(화소 A 내지 I)의 화소값 Xj(j=0, 1, 2, · ·, 8)와, 예측 계수 생성 회로(5)로부터 공급되는 예측 계수 k(n,j)와의 선형 1차 결합에 의한 연산을 행하여, 그 연산 결과를 오차 연산 회로(6)에 출력하도록 되어 있다.
Yn=Σk(n,j)Xj· · · (l)
오차 연산 회로(6)는 맵핑 회로(4)로부터 입력된 예측 화상의 화소값과, 원 화상의 대응하는 화소값과의 오차(S/N비)를 연산한다. 화면 전체에서 화소마다의 오차를 적산한 것을 오차로 하고 있다. 오차와 S/N비의 관계는 오차가 S/N비의 역수(=1/(S/N))가 된다. 오차 연산 회로(6)가 S/N비를 비교 판정 회로(7)에 출력한다.
비교 판정 회로(7)는, 오차 연산 회로(6)로부터 입력된 오차(S/N비)와 내장하는 메모리에 기억하고 있는 오차 연산 회로(6)로부터 전회 입력된 오차(S/N비)와의 차분을 연산하여, 그 차분이 소정의 임계값 이하인지(오차의 감소가 수속(收束)되어 있는지)의 여부를 판정하고, 판정 결과에 기초하여 화소값 갱신 회로(8) 또는 비선형 처리 회로(9)를 제어한다. 또한, 비교 판정 회로(7)는 입력된 오차(S/N비)가 소정의 임계값 이상인지의 여부를 판정하고, 판정 결과에 기초하여 스위치(1Oa 및 1Ob)를 제어하도록 되어 있다.
즉, S/N비가 임계값 이상이면, 스위치(10a 및 10b)가 온되어 상위 화상 메모리(2)에 기억되어 있는 상위 화상의 화소와 예측 계수가 출력된다. S/N비가 임계값 이상이 되지 않는한 스위치(1Oa 및 1Ob)가 오프이고, 상위 화상의 화소가 출력되지 않는다.
화소값 갱신 회로(8)는, 예측 화상과 원 화상의 오차가 작아지도록(S/N비가 향상하도록), 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 상위 화상의 화소값을 최적화하고, 최적화한 상위 화상(갱신 상위 화상)을 상위 화상 메모리(2)에 출력한다.
차분 연산용 화상 메모리(11)는, 초기 단계에서 화상 축소 회로(1)로부터 초기 상위 화상을 취득하여 이것을 보유한다. 그 후는, 비선형 처리를 행할 때마다 그 처리 결과의 화상을 비선형 처리 회로(9)로부터 취득하여, 처리 결과의 화상을 유지한다. 이 화상 메모리(11)의 출력과 화소값 갱신 회로(8)로부터의 갱신한 화소값이 차분 연산 회로(12)에 공급된다. 화상 메모리(11)는, 차분 연산 회로(12)의 요구에 따라 비선형 처리를 행하는 경우에 차분을 연산하는 기준으로서, 유지하고 있는 화상을 차분 연산 회로(12)에 출력한다.
차분 연산 회로(12)는, 비선형 처리를 행하는 경우에, 화소값 갱신 회로(8)와 차분 연산용의 화상 메모리(11)로부터 화상 정보를 취득하고, 양자의 차분을 연산하여, 차분을 비선형 처리 회로(9)에 전송한다.
비선형 처리 회로(9)는, 차분 연산 회로(12)로부터 입력된 갱신한 화소값의 변화에 대응하여, 화소값 갱신 회로(8)로 갱신된 상위 화상의 화소의 화소값에 소정값을 가산 또는 감산하여 상위 화상 메모리(2) 및 차분 연산용 화상 메모리(11)에 출력하도록 되어 있다.
다음에, 이 인코더의 최적 상위 화상 생성 처리에 관해서 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다. 단계 S1에 있어서, 화상 축소 회로(1)는 공급된 원 화상(고해상도 화상)을, 예를 들면 3 화소×3 화소로 이루어진 블록으로 분할하고, 각 블록내의 9 화소의 화소값의 평균값을 블록의 중심에 위치하는 상위 화상(저해상도 화상)의 화소의 화소값으로 함으로써 초기 상위 화상을 생성하여, 상위 화상 메모리(2)에 출력한다. 상위 화상 메모리(2)는 화상 축소 회로(1)로부터 입력된 상위 화상을 기억한다. 또한, 화상 축소 회로(1)가 차분 연산용 화상 메모리(11)에 초기 상위 화상을 출력하여, 초기 상위 화상을 화상 메모리(11)가 유지된다.
단계 S2에 있어서, 예측 탭 추출 회로(3)는 상위 화상 메모리(2)에 기억되어 있는 상위 화상의 화소를 순차 주목 화소로 하여, 주목 화소(예를 들면, 도 1의 주목 화소 I)를 중심으로 하는 3 화소×3 화소(지금의 예의 경우, 화소 A 내지 I)로 이루어진 예측 탭을 상위 화상 메모리(2)로부터 추출하여, 맵핑 회로(4),예측 계수 생성 회로(5) 및 화소값 갱신 회로(8)에 출력한다. 예측 계수 생성 회로(5)는, 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 예측 탭과, 대응하는 원 화상의 화소값을 이용하여 정규 방정식을 생성하여, 최소 제곱법에 의해 정규 방정식을 풀어서 9세트의 예측 계수를 생성하여 맵핑 회로(4)에 공급한다.
단계 S3에 있어서, 맵핑 회로(4)는 식(1)에 도시한 바와 같이, 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 예측 탭의 중심 화소(예를 들면 도 1의 화소 I)에 대응하는 위치의 하위 화상(예측 화상)의 화소(화소 i)를 중심으로 하는 3 화소×3 화소(화소 a 내지 화소 i)의 화소값 Yn(n=0, 1, 2, ···, 8)으로서, 그 예측 탭(화소 A 내지 I)의 화소값 Xj(j=0, 1, 2, ···, 8)와, 예측 계수 생성 회로(5)로부터 공급되는 예측 계수 k(n,j)와의 선형 1차 결합을 연산하여, 그 값을 오차 연산 회로(6)에 출력한다.
단계 S4에 있어서, 오차 연산 회로(6)는, 맵핑 회로(4)로부터 입력된 예측 화상의 화소값과 원 화상의 대응하는 화소값과의 오차(S/N비)를 연산하여, 그 결과를 비교 판정 회로(7)에 출력한다. 단계 S5에 있어서, 비교 판정 회로(7)는, 오차 연산 회로(6)로부터 입력된 오차(S/N비)와 내장하는 메모리에 기억하고 있는 오차 연산 회로(6)로부터 전회 입력된 오차(S/N비)와의 차분을 연산하여, 그 차분은 소정의 임계값 이하인지(S/N비의 변화량이 수속되어 있는지)의 여부를 판정하여, 차분은 소정의 임계값 이하가 아니라고(S/N비가 수속되지 않는다고) 판정한 경우 단계 S6으로 진행한다.
단계 S6에 있어서, 화소값 갱신 회로(8)는, 비교 판정 회로(7)로부터의 제어에 의해 예측 화상과 원 화상의 오차가 작아지도록(S/N비가 향상하도록), 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 상위 화상의 화소값을 최적화하여(갱신하여), 갱신한 상위 화상(갱신 상위 화상)을 상위 화상 메모리(2)에 출력한다.
그 후, 단계 S5에서, 오차의 차분이 소정의 임계값 이하(S/N비가 수속되었다)라고 판정될 때까지 단계 S2 내지 S6의 처리가 반복되고, 오차의 차분이 소정의 임계값 이하(S/N비가 수속되었다)라고 판정된 경우 단계 S7로 진행한다.
단계 S7에 있어서, 비교 판정 회로(7)는, 오차 연산 회로(6)로부터 입력된 오차(S/N비)가 소정의 임계값(오차의 차분의 임계값과는 다른 값) 이상인지의 여부를 판정하여, 오차 (S/N비)는 소정의 임계값 이상이 아니라고 판정한 경우 단계 S8로 진행한다.
단계 S8에 있어서, 비선형 처리 회로(9)는, 비교 판정 회로(7)로부터의 제어에 의해 화소값 갱신 회로(8)로 갱신된 상위 화상의 화소값에 소정값을 가산 또는 감산하여 상위 화상 메모리(2)에 출력한다. 이 비선형 처리의 상세에 관해서 도 6의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S11에 있어서, 차분 연산 회로(12)는, 화소값 갱신 회로(8)로부터 갱신한 화소값 즉 최적화하여 상위 화상 메모리(2)에 출력한 갱신 상위 화상의 화소값으로부터, 차분 연산용 화상 메모리(11) 상에 보존되어 있는 대응하는 화소값을 화소마다 감산하여, 비선형 처리 회로(9)에 대하여 출력한다.
단계 S12에 있어서, 비선형 처리 회로(9)는, 단계 Sl1에서 차분 연산 회로(12)로부터 입력된 감산 결과가 정(正)인 경우 갱신 상위 화상의 화소값에 소정값을 가산하고, 감산 결과가 부(負)인 경우, 갱신 상위 화상의 화소값으로부터 소정값을 감산하여, 얻어진 비선형 처리 상위 화상(도 7c)을 상위 화상 메모리(2)에 출력한다. 상위 화상 메모리(2)는, 입력된 비선형 처리 화상에 의해 기억하고 있는 상위 화상을 갱신한다. 또한, 비선형 처리 회로(9)는 비선형 처리 화상을 차분 연산용 화상 메모리(11)에 대하여 출력한다.
도 7a는 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 예측 탭(최적화 전의 화소값)의 일례를 도시하고, 도 7b는 화소값 갱신 회로(8)가 상위 화상 메모리(2)에 출력한 갱신 상위 화상의 일례를 도시한다.
예를 들면, 화소값 갱신 회로(8)로 최적화된 갱신 상위 화상의 화소값이 19이고, 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 예측 탭의 대응하는 화소값이 18인 경우, 감산 결과인 1(=19-18)은 정이기 때문에 소정값(예를 들면, 2)이 가산되어, 상위 화상 메모리(2)에 출력되는 화상의 대응하는 화소값은 21(=19+2)이 된다. 또한, 화소값 갱신 회로(8)로 최적화된 갱신 상위 화상의 화소값이 22이고, 예측 탭 추출 회로(3)로부터 입력된 예측 탭의 대응하는 화소값이 26인 경우, 감산 결과인 -4(=22-26)는 부이기 때문에 소정값이 감산되어, 상위 화상 메모리(2)에 출력되는 화상의 대응하는 화소값은 20(=22-2)이 된다.
도 5의 설명으로 되돌아간다. 그 후, 단계 S7에서, 오차(S/N비)는 소정의 임계값 이상으로 판정될 때까지 단계 S2 내지 S8의 처리가 반복되고, 단계 S7에서 오차(S/N비)는 소정의 임계값 이상으로 판정된 경우 단계 S9로 진행한다. 단계 S9에 있어서, 비교 판정 회로(7)는, 스위치(10a 및 10b)를 온으로 하여, 상위 화상 메모리(2)가 기억하고 있는 상위 화상 데이터와 예측 계수를 도시하지 않은 기록 매체 또는 전송로에 출력시킨다.
이 단계 S9에서, 상위 화상 데이터 및 예측 계수를 출력하지 않고, 화면 전체의 최종적인 상위 화상 데이터 및 예측 계수가 얻어진 단계에서, 이들을 출력하도록 하여도 좋다. 또한, 상위 화상 데이터와 예측 계수를 다중화하여 전송하는 것도 가능하다.
또, 본 실시 형태에 있어서는, 오차 감소의 정도(S/N비 향상의 정도)가 수속되었을 때 비선형 처리를 실행하도록 하였지만, 예를 들면, 화소값 및 예측 계수의 갱신의 소정 횟수마다 비선형 처리를 실행하도록 하여도 좋다.
도 8은 이와 같이 소정 횟수마다 비선형 처리를 실행하는 예의 처리의 흐름을 도시한다. 이하에 설명하는 제어는, 외부로부터 인스톨되거나 또는 도 3 중의 ROM(112)에 저장되어 있는 소프트웨어 프로그램에 따라서 CPU(114)가 행하는 것이다. 즉, 특별히 표기하지 않지만, 각 단계의 처리는 소프트웨어 프로그램에 따라서 CPU(114)의 제어 하에서 이루어진다.
단계 S21에서 선형 처리 횟수의 초기화가 이루어진다. 다음에, 단계 S22에서 초기 상위 화상을 생성한다. 단계 S23에서 상위 화상의 화소를 순차 주목 화소로 하여, 주목 화소를 중심으로 하는 3 화소×3 화소로 이루어진 예측 탭을 추출한다. 추출된 예측 탭과, 대응하는 원 화상의 화소값을 이용하여 정규 방정식을 생성하고, 최소 제곱법에 의해 정규 방정식을 풀어서 9 세트의 예측 계수를 생성한다.
단계 S24에 있어서, 식(1)에 도시한 바와 같이, 예측 탭의 중심 화소(예를 들면 도 1의 화소 I)에 대응하는 위치의 하위 화상(예측 화상)의 화소(화소 i)를 중심으로 하는 3 화소×3 화소(화소 a 내지 화소 i)의 화소값 Yn(n=0, 1, 2, · ··, 8)으로서, 그 예측 탭(화소 A 내지 I)의 화소값 Xj(j=0, 1, 2, ···, 8)와, 생성된 예측 계수 k(n,j)와의 선형 1차 결합을 연산한다.
단계 S24에 있어서, 예측 화상의 화소값과 원 화상의 대응하는 화소값과의 오차(S/N비)를 연산한다. 단계 S25에서 오차(S/N비)가 임계값 이상인지 아닌지가 결정된다. 만약 S/N비가 임계값 이상이면, 단계 S26에서 그 예측 화상의 화소값이 출력된다.
단계 S25에 있어서, S/N비가 임계값 이상이 아닌 것으로 결정되면, 단계 S27에서 선형 처리 횟수가 임계값(즉, 단계 S21에서 설정된 횟수) 이상인지 아닌지가 결정된다. 단계 S27에서 임계값보다 선형 처리 횟수가 작다고 결정되면, 단계 S28에서 화소값이 갱신된다(선형 처리가 이루어진다). 즉, 예측 화상과 원 화상의 오차가 작아지도록(S/N비가 향상하도록) 상위 화상의 화소값을 최적화한다.
다음에, 선형 처리 횟수의 카운트값을 +1로 한다(단계 S29). 그리고, 단계 S23(예측 계수의 생성의 처리)으로 되돌아가서 단계 S24 이후의 처리를 반복한다. 단계 S25에서 S/N비가 임계값 이상이 되지 않고, 또한 단계 S27에서 선형 처리 횟수가 임계값 이상으로 결정되면, 단계 S30에서 비선형 처리가 이루어진다. 비선형 처리는 상술한 일례와 마찬가지로, 갱신된 상위 화상의 화소값에 소정의 값을 가산 또는 감산한 화소값을 상위 화상 메모리에 출력하는 처리이다.
단계 S30에서 비선형 처리가 이루어지면, 단계 S31에서 선형 처리 횟수의 초기화가 이루어지고, 단계 S23으로 되돌아간다.
도 9는 도 8에 도시하는 예에 있어서, 화소값 및 예측 계수의 갱신이 4회 행해질 때마다 비선형 처리가 행해진 경우의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 이 도면에 따르면, 오차 감소의 속도(S/N비의 변화량/계산 횟수)가 수속되어 있더라도 비선형 처리를 실행함으로써, 단순히 화소값과 예측 계수의 갱신을 반복하는 것보다도 적은 계산 횟수로 S/N비가 향상됨을 알 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시 형태에서는, 예측 계수 및 상위 화상의 화소값의 양방을 최적화하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 미리 예측 계수를 구해 둠으로써 화소값만을 최적화할 수 있다. 이 경우, 예측 계수는, 계수 결정용의 디지털 화상을 사용하여, 인코더에서의 예측 계수 생성 처리와 동일한 처리를 행함으로써 미리 생성되어 있다. 또한, 이 예측 계수는 인코더 및 디코더에서 공용되기 때문에, 기록 매체로의 기록 또는 전송이 불필요하다.
도 10은 예측 계수가 미리 결정되어 있는 경우의 인코더의 개략적 구성을 나타내고, 도 1l은 인코더에 대응하는 디코더의 개략적 구성을 나타낸다.
도 10에 있어서 21이 원 화상 입력부이다. 예를 들면 화상 메모리에 의해 원 화상 입력부가 구성된다. 22가 화소값 최적화부이다. 화소값 최적화부(22)에 대하여 계수 공급부(23)로부터 예측 계수가 공급된다. 계수 공급부(23)는 미리 결정되어 있는 예측 계수를 기억하는 메모리를 구비하고 있다. 화소값 최적화부(22)는 예측 계수가 미리 결정되어 있는 점을 제외하고는, 상술한 도 4의 구성과 동일한 것이다.
즉, 상위 화상의 주목 화소를 계수 공급부(23)로부터의 예측 계수와 추출된 예측 탭과의 선형 1차 결합에 의해서 예측값을 생성하고, 예측값과 주목 화소의 화소값과의 오차(S/N비)를 임계값보다 작도록 최적화된 화소값을 생성하는 것이다. 또한, S/N비의 변화가 수속되고, 또한 S/N비가 임계값보다 작은 경우에, 또는 설정된 횟수, 선형 처리가 이루어지고, 또한 S/N비가 임계값보다 작은 경우에, 비선형 처리가 화소값 최적화부(22)에서 이루어진다. 화소값 최적화부(22)로부터의 최종 처리 화상이 압축 화상 출력부(24)를 통해 기록 매체에 기록되거나 또는 전송로에 송출된다.
디코더의 압축 화상 입력부(31)는, 인코더로부터의 최적화된 화소값으로 구성되는 압축 화상을 기록 매체로부터 재생하거나 또는 전송로부터 수신하여, 선형 예측부(32)에 대하여 출력한다. 선형 예측부(32)에는 계수 공급부(33)로부터 인코더로 사용된 것과 동일한 예측 계수가 공급된다.
선형 예측부(32)는, 예측 계수와 추출된 예측 탭과의 선형 1차 결합의 연산을 행하여 복원 화상의 화소값을 연산한다. 선형 예측부(32)로부터의 복원 화상의 화소값이 복원 화상 출력부(34)에 출력된다. 복원 화상 출력부(34)는 화상 메모리를 가지며, 복원 화상을 도시하지 않은 디스플레이 등의 출력 장치에 대하여 출력한다.
도 12는 도 10에 도시하는 인코더 중의 화소값 최적화부(22)의 처리의 흐름을 도시한다. 도 5를 참조하여 상술한 처리와 대응하는 단계에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 도 5와 다른 점은 단계 S2' 에 있어서, 예측 계수를 생성하는 대신에 계수 공급부(23)로부터 예측 계수를 취득하고 있는 점이다.
화소값 최적화부(22)에서의 처리에 관해서 이하에 설명한다. 즉, 어떤 예측 계수군이 결정되어 있을 때에 압축 화상의 화소값을 최적화하는 수법에 관해서 진술한다. 가장 간단한 예로 그 알고리즘을 도시한다. 조건은 이하와 같다고 한다.
탭내의 1 화소(통상은 중심 화소)만을 최적화 계산이 아니고 한번 디코드하여 그 결과 비교에 의해서 최적해를 구하는 어떤 원 화상의 화소값 Ⅰ을 압축 화상 상의 화소로부터 예측하는 경우를 생각한다. 압축 화상 상의 예측 탭내의 화소값을 Xj로 하면(이 경우 j는 탭 내의 위치) 탭내의 화소값에 관한 계수는 kij로 표현된다.
이 때의 예측 식은 예측 결과를 I´로 하고,
이 된다.
탭 내의 변화시키는 화소를 Xc로 하면 식은 다음과 같이 된다.
I′ = kioXo+ ki1X1+ · · · + kicXc+ · · · + kinXn
여기서 Xc를 취할 수 있는 값 전부(예를 들면 8 비트의 경우에는[0,255])로 값을 변화시켜, 모든 경우에 관해서 I´를 계산한다.
I′0= kioXo+ ki1X1+ · · · + kic·0 + · · · + kinXn
I′1= kioXo+ kilX1+ · · · + kic·1 + · · · + kinXn
·
·
·
I´255= kioXo+ Ki1X1+ · · · + kic·225 + · · · + kinXn
여기서 계산된 I'm:m=[0,255] 중, ｜I -I´x ｜= min이 되는(즉, 오차가 최소가 되는) x가 구해지고, 이 값이 최적값으로서 출력된다.
또, 상술한 설명에서는, 원 화상보다 저질인 상위 화상의 예로서, 소정 간격으로 화소를 추출한 것을 이용하고 있다. 그러나, 각 화소의 양자화 비트수를 삭감함으로써 상위 화상을 형성하여도 좋다. 예를 들면 특개평7-85267호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 양자화 비트수를 삭감할 수 있다.
또한, 화상 데이터의 처리에 대하여 본 발명을 적용한 예에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 오디오 데이터의 처리에 대해서도 적용할 수 있다. 오디오 데이터의 경우에는, 시간 방향으로 연속하는 서로 상관되는 소정수의 샘플마다 처리가 이루어진다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 예측 화상의 화소값과 입력 화상의 화소값과의 오차가 최소가 되도록, 화소값의 최적화를 행할 때에 비선형 처리를 행함으로써 처리 시간의 단축화를 도모할 수 있다.

Claims (55)

  1. 제1 화상 데이터를 상기 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 장치에 있어서,
    상기 제1 화상 데이터로부터 상기 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 중간 화상 데이터 생성부와,
    상기 중간 화상 데이터를 기억하는 기억부와,
    상기 기억부에 기억된 상기 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 예측 화상 데이터 생성부와,
    상기 제1 화상 데이터와 상기 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
    상기 오차 검출부에서 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정부와,
    상기 오차 검출부에서 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
    상기 제1 판정부가 상기 오차의 변화량을 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 상기 제1 입력 화상 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하고,
    상기 제1 판정부가 상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 제2 판정부가 상기 오차를 상기 제2 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하고,
    상기 제2 판정부가 상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 상기 제2 화상 데이터로서 결정하는 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 화상 데이터는 상기 제2 화상 데이터보다 화소수가 많은 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조정부에 의해서 상기 중간 화상 데이터의 화소값이 조정될 때마다 새로운 상기 예측 계수를 생성하는 예측 계수 생성부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  4. 제3항에 있어서, 출력부를 더 구비하여, 출력 화상 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조정부는 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 상기 제2 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 조정부는 상기 제2 조정 처리로서, 상기 오차 검출부에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 출력 화상 데이터를 출력하는 출력부를 더 구비하고, 상기 조정 수단은, 상기 제1 판정부가 상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 제2 판정부가 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 출력 화상 데이터로서 결정하여, 상기 출력 화상 데이터를 상기 출력부를 통해 출력시키는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  8. 제1 화상 데이터를 상기 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 방법에 있어서,
    상기 제1 화상 데이터로부터 상기 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 화상 데이터와 상기 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 상기 제1 화상 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 오차를 상기 제2 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 상기 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 화상 데이터는 상기 제2 화상 데이터보다 화소수가 많은 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 중간 화상 데이터의 화소값이 조정될 때마다 새로운 상기 예측 계수를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 출력 화상 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 상기 제2 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 조정 처리로서, 상기 오차를 검출하는 단계에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 출력 화상 데이터로서 결정하여, 상기 출력 화상 데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  15. 제1 데이터를 상기 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 장치에 있어서,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 중간 데이터 생성부와,
    상기 중간 데이터를 기억하는 기억부와,
    상기 기억부에 기억된 상기 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 예측 데이터 생성부와,
    상기 제1 데이터와 상기 예측 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
    상기 오차 검출부에서 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제1 판정부와,
    상기 오차 검출부에서 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
    상기 제1 판정부가 상기 오차의 변화량을 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 대하여 상기 제1 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하고,
    상기 제1 판정부가 상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 제2 판정부가 상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하고,
    상기 제2 판정부가 상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억부에 기억되어 있는 중간 데이터를 상기 제2 데이터로서 결정하는 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 데이터는 상기 제2 데이터보다 샘플수가 많은 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 조정부에 의해서 상기 중간 데이터의 데이터값이 조정될 때마다 새로운 상기 예측 계수를 생성하는 예측 계수 생성부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  18. 제17항에 있어서, 출력부를 더 구비하여, 출력 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 조정부는 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 상기 제2 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 조정부는 상기 제2 조정 처리로서, 상기 오차 검출부에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 데이터의 데이터값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 제1 데이터는 소정 단위내의 복수의 데이터가 서로 상관되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  22. 제1 데이터를 상기 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 방법에 있어서,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 데이터와 상기 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 대하여 상기 제1 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 오차를 상기 제2 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 중간 데이터를 상기 제2 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1 데이터는 상기 제2 데이터보다 샘플수가 많은 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 데이터의 데이터값이 조정될 때마다 새로운 상기 예측 계수를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 출력 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  26. 제22항에 있어서, 상기 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 상기 제2 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제2 조정 처리로서, 상기 오차를 검출하는 단계에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 데이터의 데이터값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  28. 제22항에 있어서, 상기 제1 데이터는 소정 단위내의 복수의 데이터가 서로 상관되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  29. 제1 화상 데이터를 상기 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 제1 화상 데이터로부터 상기 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 화상 데이터와 상기 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 상기 제1 화상 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 오차를 상기 제2 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 중간 화상 데이터를 상기 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  30. 제1 데이터를 상기 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 데이터와 상기 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 대하여 상기 제1 데이터에 기초하여 제1 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차의 변화량을 상기 임계값 미만으로 판정하고, 상기 오차를 상기 제2 임계값 이상으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 대하여 비선형인 변화량에서의 제2 조정 처리를 행하는 단계와,
    상기 오차를 상기 제2 임계값 미만으로 판정했을 때에, 상기 기억되어 있는 중간 데이터를 상기 제2 데이터로서 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  31. 제1 화상 데이터를 상기 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 장치에 있어서,
    상기 제1 화상 데이터로부터 상기 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 중간 화상 데이터 생성부와,
    상기 중간 화상 데이터를 기억하는 기억부와,
    상기 기억부에 기억된 상기 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 예측 화상 데이터 생성부와,
    상기 제1 화상 데이터와 상기 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
    상기 오차 검출부에서 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 상기 중간 화상 데이터를 상기 제2 화상 데이터로서 결정하는 제1 판정부와,
    상기 제1 판정부가 상기 오차를 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
    상기 제2 판정부가 상기 횟수를 상기 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 상기 중간 화상 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 제1 조정부와,
    상기 제2 판정부가 상기 횟수를 상기 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 상기 중간 화상 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 제2 조정부를 구비하고,
    상기 예측 화상 데이터 생성부는 상기 제1 조정부 및 상기 제2 조정부에서의 조정이 행해질 때마다 상기 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제1 화상 데이터는 상기 제2 화상 데이터보다 화소수가 많은 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  33. 제31항에 있어서, 출력부를 더 구비하여, 출력 화상 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  34. 제31항에 있어서, 상기 제2 조정부는 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제2 조정부는 상기 오차 검출부에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 장치.
  36. 제1 화상 데이터를 상기 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터 변환 방법에 있어서,
    상기 제1 화상 데이터로부터 상기 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 화상 데이터와 상기 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차의 변화량이 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 상기 제1 임계값 미만일 때에 상기 중간 화상 데이터를 상기 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계와,
    상기 오차가 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 상기 중간 화상 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 상기 중간 화상 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다 상기 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 제1 화상 데이터는 상기 제2 화상 데이터보다 화소수가 많은 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 출력 화상 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  39. 제36항에 있어서, 상기 기억되어 있는 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 비선형의 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  40. 제39항에 있어서, 비선형의 조정 처리로서, 상기 오차를 검출하는 단계에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 화상 데이터의 화소값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 변환 방법.
  41. 제1 데이터를 상기 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 장치에 있어서,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 중간 데이터 생성부와,
    상기 중간 데이터를 기억하는 기억부와,
    상기 기억부에 기억된 상기 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 예측 데이터 생성부와,
    상기 제1 데이터와 상기 예측 데이터의 오차를 검출하는 오차 검출부와,
    상기 오차 검출부에서 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 제1 임계값 미만일 때에 상기 중간 데이터를 상기 제2 데이터로서 결정하는 제1 판정부와,
    상기 제1 판정부가 상기 오차를 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 제2 판정부와,
    상기 제2 판정부가 상기 횟수를 상기 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 상기 중간 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 제1 조정부와,
    상기 제2 판정부가 상기 횟수를 상기 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 상기 중간 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 제2 조정부를 구비하고,
    상기 예측 데이터 생성부는 상기 제1 조정부 및 상기 제2 조정부에서의 조정이 행해질 때마다 상기 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제1 데이터는 상기 제2 데이터보다 샘플수가 많은 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  43. 제41항에 있어서, 상기 조정부에 의해서 상기 중간 데이터의 데이터값이 조정될 때마다 새로운 상기 예측 계수를 생성하는 예측 계수 생성부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  44. 제43항에 있어서, 출력부를 더 구비하고, 출력 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  45. 제41항에 있어서, 상기 조정부는 상기 기억부에 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 상기 제2 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 조정부는 상기 제2 조정 처리로서, 상기 오차 검출부에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 데이터의 데이터값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  47. 제41항에 있어서, 상기 제1 데이터는 소정 단위내의 복수의 데이터가 서로 상관되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 장치.
  48. 제1 데이터를 상기 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터 변환 방법에 있어서,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 데이터와 상기 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 상기 제1 임계값 미만일 때에 상기 중간 데이터를 상기 제2 데이터로서 결정하는 단계와,
    상기 오차가 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 상기 중간 데이터의 데이터값을 선형으로 조정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 상기 중간 데이터의 데이터값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다 상기 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 제1 데이터는 상기 제2 데이터보다 샘플수가 많은 것을 특징으로 하는데이터 변환 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 제2 화상 데이터 및 상기 예측 계수를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  51. 제48항에 있어서, 상기 기억되어 있는 상기 중간 데이터의 데이터값에 소정값을 가산 또는 감산함으로써 비선형의 조정 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  52. 제51항에 있어서, 비선형의 조정 처리로서, 상기 오차를 검출하는 단계에서 검출된 상기 오차의 변화의 방향에 기초하여, 상기 중간 데이터의 데이터값에 상기 소정값을 가산 또는 감산하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  53. 제48항에 있어서, 상기 제1 데이터는 소정 단위내의 복수의 데이터가 서로 상관되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
  54. 제1 화상 데이터를 상기 제1 화상 데이터보다 저질인 제2 화상 데이터로 변환하는 화상 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 제1 화상 데이터로부터 상기 제2 화상 데이터와 거의 동질인 중간 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 화상 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 화상 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 화상 데이터와 거의 동질인 예측 화상 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 화상 데이터와 상기 예측 화상 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 상기 제1 임계값 미만일 때에 상기 중간 화상 데이터를 상기 제2 화상 데이터로서 결정하는 단계와,
    상기 오차를 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 상기 중간 화상 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 상기 중간 화상 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다 상기 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  55. 제1 데이터를 상기 제1 데이터보다 저질인 제2 데이터로 변환하는 데이터를 변환하기 위한 컴퓨터 제어가능한 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 제1 데이터로부터 상기 제2 데이터와 거의 동질인 중간 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 중간 데이터를 기억하는 단계와,
    상기 기억된 상기 중간 데이터와 예측 계수에 기초하여 상기 제1 데이터와 거의 동질인 예측 데이터를 생성하는 단계와,
    상기 제1 데이터와 상기 예측 데이터의 오차를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 오차가 제1 임계값 이상인지의 여부를 판정하여, 상기 제1 임계값 미만일 때에 상기 중간 데이터를 상기 제2 데이터로서 결정하는 단계와,
    상기 오차를 상기 제1 임계값 이상으로 판정했을 때에, 선형의 조정이 연속적으로 행해진 횟수가 제2 임계값 이상인지의 여부를 판정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 미만으로 검출했을 때에, 상기 중간 데이터의 화소값을 선형으로 조정하는 단계와,
    상기 횟수를 상기 제2 임계값 이상으로 검출했을 때에, 상기 중간 데이터의 화소값을 비선형으로 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 선형의 조정 및 시간비선형의 조정이 행해질 때마다 상기 예측 계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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