JP2000217112A - 画像圧縮伸張装置および画素数増加装置 - Google Patents
画像圧縮伸張装置および画素数増加装置Info
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- Color Television Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 縮小画像から、原画像に対応した拡大画像を
再生する画像圧縮伸張装置において、拡大画像の画質を
向上させる。 【解決手段】 原画像データは約１０００×６００の画
素値Ｐyxから成る。原画像データから、６４×６４の画
素値Ｐyxから成る第１のマトリクスＭ１を抽出する。第
１のマトリクスＭ１によって構成される原画像データに
関し、各ブロックＢ１を構成する８×８の画素値Ｐyxの
平均値を１つの画素値とする第２のマトリクスＭ２を生
成する。第２のマトリクスＭ２の画素値を２次元離散コ
サイン変換して、８×８のＤＣＴ係数から成るマトリク
スＭＤを得る。マトリクスＭＤに対して拡張２次元逆離
散コサイン変換を施し、６４×６４の画素値から成る第
３のマトリクスＭ３を得る。第３のマトリクスＭ３によ
って構成される拡張画像データを、原画像データと同じ
座標系に変換して記録媒体に記録する。
再生する画像圧縮伸張装置において、拡大画像の画質を
向上させる。 【解決手段】 原画像データは約１０００×６００の画
素値Ｐyxから成る。原画像データから、６４×６４の画
素値Ｐyxから成る第１のマトリクスＭ１を抽出する。第
１のマトリクスＭ１によって構成される原画像データに
関し、各ブロックＢ１を構成する８×８の画素値Ｐyxの
平均値を１つの画素値とする第２のマトリクスＭ２を生
成する。第２のマトリクスＭ２の画素値を２次元離散コ
サイン変換して、８×８のＤＣＴ係数から成るマトリク
スＭＤを得る。マトリクスＭＤに対して拡張２次元逆離
散コサイン変換を施し、６４×６４の画素値から成る第
３のマトリクスＭ３を得る。第３のマトリクスＭ３によ
って構成される拡張画像データを、原画像データと同じ
座標系に変換して記録媒体に記録する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止画像である原
画像の画素数を低減させて得られた画像データを記録媒
体に記録し、その記録媒体から画像データを読み出して
原画像を復元させる画像圧縮伸張装置に関する。
画像の画素数を低減させて得られた画像データを記録媒
体に記録し、その記録媒体から画像データを読み出して
原画像を復元させる画像圧縮伸張装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像圧縮伸張装置における画像圧
縮処理の例として、原画像を構成する多数の画素に含ま
れる所定数の画素値の平均値を求めて１つの画素を生成
し、このような画素から成る縮小画像を記録媒体に記録
するものが知られている。また画像圧縮伸張装置におけ
る画像伸張処理では、記録媒体から読み出された縮小画
像に対して補間処理を施すことにより、原画像と同じ画
素数の拡大画像が生成される。
縮処理の例として、原画像を構成する多数の画素に含ま
れる所定数の画素値の平均値を求めて１つの画素を生成
し、このような画素から成る縮小画像を記録媒体に記録
するものが知られている。また画像圧縮伸張装置におけ
る画像伸張処理では、記録媒体から読み出された縮小画
像に対して補間処理を施すことにより、原画像と同じ画
素数の拡大画像が生成される。
【０００３】一方、他の画像圧縮伸張装置として、縮小
画像に２次元離散コサイン変換を施して得られたＤＣＴ
係数を記録媒体に記録し、記録媒体から読み出されたＤ
ＣＴ係数に対して２次元逆離散コサイン変換を施してＩ
ＤＣＴ係数を得るものが知られている。ＩＤＣＴ係数は
原画像の画素に含まれる一部の画素に対応しており、Ｉ
ＤＣＴ係数に対して補間処理を施すことによって、原画
像と同じ画素数の拡大画像を生成することが可能であ
る。
画像に２次元離散コサイン変換を施して得られたＤＣＴ
係数を記録媒体に記録し、記録媒体から読み出されたＤ
ＣＴ係数に対して２次元逆離散コサイン変換を施してＩ
ＤＣＴ係数を得るものが知られている。ＩＤＣＴ係数は
原画像の画素に含まれる一部の画素に対応しており、Ｉ
ＤＣＴ係数に対して補間処理を施すことによって、原画
像と同じ画素数の拡大画像を生成することが可能であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】画像圧縮伸張装置によ
って再生された拡大画像は、理想的には原画像に一致す
べきであるが、縮小画像を生成したときに原画像に含ま
れる情報の一部が欠落するため、通常、原画像に一致せ
ず、画質は相対的に悪い。
って再生された拡大画像は、理想的には原画像に一致す
べきであるが、縮小画像を生成したときに原画像に含ま
れる情報の一部が欠落するため、通常、原画像に一致せ
ず、画質は相対的に悪い。
【０００５】本発明は、縮小画像から、原画像に対応し
た拡大画像を再生する画像圧縮伸張装置において、拡大
画像の画質を向上させることを目的としている。
た拡大画像を再生する画像圧縮伸張装置において、拡大
画像の画質を向上させることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の画像
圧縮伸張装置は、複数の画素から成る第１のマトリクス
によって構成される原画像データに基づいて、第１のマ
トリクスよりも少ない数の画素から成る第２のマトリク
スによって構成される縮小画像データを生成する縮小画
像生成手段と、縮小画像データを記録媒体に記録する縮
小画像記録手段と、記録媒体から縮小画像データを読み
出して直交変換を施し、第２のマトリクスを構成する縮
小画像データの直交変換係数を求める直交変換手段と、
直交変換係数に対して、第２のマトリクスよりも多い画
素から成る第３のマトリクスによって構成される拡大画
像データを得るように、逆直交変換を施す拡大画像生成
手段とを備えたことを特徴としている。
圧縮伸張装置は、複数の画素から成る第１のマトリクス
によって構成される原画像データに基づいて、第１のマ
トリクスよりも少ない数の画素から成る第２のマトリク
スによって構成される縮小画像データを生成する縮小画
像生成手段と、縮小画像データを記録媒体に記録する縮
小画像記録手段と、記録媒体から縮小画像データを読み
出して直交変換を施し、第２のマトリクスを構成する縮
小画像データの直交変換係数を求める直交変換手段と、
直交変換係数に対して、第２のマトリクスよりも多い画
素から成る第３のマトリクスによって構成される拡大画
像データを得るように、逆直交変換を施す拡大画像生成
手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】縮小画像生成手段は例えば、第１のマトリ
クスに含まれる所定数の画素値の平均値を求め、この平
均値を、第２のマトリクスに含まれ、所定数の画素に対
応した１つの画素値として定める。この場合平均値は、
第１のマトリクスに含まれる８×８の画素から求められ
ることが好ましい。
クスに含まれる所定数の画素値の平均値を求め、この平
均値を、第２のマトリクスに含まれ、所定数の画素に対
応した１つの画素値として定める。この場合平均値は、
第１のマトリクスに含まれる８×８の画素から求められ
ることが好ましい。
【０００８】第２および第３のマトリクスはそれぞれｎ
１×ｍ１、ｎ２×ｍ２の画素から成る。ｎ２、ｍ２はそ
れぞれｎ１の２N 倍、ｍ１の２M 倍である。ただし、ｎ
１、ｍ１、ｎ２、ｍ３、Ｎ、Ｍは正の整数である。第１
のマトリクスは例えば６４×６４の画素から成り、第２
のマトリクスは例えば８×８の画素から成る。
１×ｍ１、ｎ２×ｍ２の画素から成る。ｎ２、ｍ２はそ
れぞれｎ１の２N 倍、ｍ１の２M 倍である。ただし、ｎ
１、ｍ１、ｎ２、ｍ３、Ｎ、Ｍは正の整数である。第１
のマトリクスは例えば６４×６４の画素から成り、第２
のマトリクスは例えば８×８の画素から成る。
【０００９】第１および第３のマトリクスに含まれる画
素の数は同じであることが好ましい。この場合、第１お
よび第３のマトリクスは例えば、それぞれ６４×６４の
画素から成る。
素の数は同じであることが好ましい。この場合、第１お
よび第３のマトリクスは例えば、それぞれ６４×６４の
画素から成る。
【００１０】好ましくは、直交変換は２次元離散コサイ
ン変換であり、逆直交変換は２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第１、第２および第３のマトリクス
がそれぞれ６４×６４、８×８および６４×６４の画素
から成り、かつ拡大画像生成手段は下式によって表され
る２次元逆離散コサイン変換により拡大画像データを得
る。
ン変換であり、逆直交変換は２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第１、第２および第３のマトリクス
がそれぞれ６４×６４、８×８および６４×６４の画素
から成り、かつ拡大画像生成手段は下式によって表され
る２次元逆離散コサイン変換により拡大画像データを得
る。
【数２】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは縮小画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは２次元離散コサイン変換によ
って得られたＤＣＴ係数である。
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは２次元離散コサイン変換によ
って得られたＤＣＴ係数である。
【００１１】本発明に係る第２の画像圧縮伸張装置は、
複数の画素から成る第１のマトリクスによって構成され
る原画像データに基づいて、第１のマトリクスよりも少
ない数の画素から成る第２のマトリクスによって構成さ
れる縮小画像データを生成する縮小画像生成手段と、縮
小画像データを直交変換して得られた縮小直交変換係数
データを、記録媒体に記録する縮小画像記録手段と、記
録媒体から縮小直交変換係数データを読み出して、第２
のマトリクスよりも多い画素から成る第３のマトリクス
によって構成される拡大画像データを得るように、逆直
交変換を施す拡大画像生成手段とを備えたことを特徴と
している。
複数の画素から成る第１のマトリクスによって構成され
る原画像データに基づいて、第１のマトリクスよりも少
ない数の画素から成る第２のマトリクスによって構成さ
れる縮小画像データを生成する縮小画像生成手段と、縮
小画像データを直交変換して得られた縮小直交変換係数
データを、記録媒体に記録する縮小画像記録手段と、記
録媒体から縮小直交変換係数データを読み出して、第２
のマトリクスよりも多い画素から成る第３のマトリクス
によって構成される拡大画像データを得るように、逆直
交変換を施す拡大画像生成手段とを備えたことを特徴と
している。
【００１２】本発明に係る第１の画素数増加装置は、複
数の画素値から成る第４のマトリクスによって構成され
る画像データに直交変換を施し、第４のマトリクスを構
成する画像データの直交変換係数を求める直交変換手段
と、直交変換係数に逆直交変換を施し、第４のマトリク
スよりも多い画素から成る第５のマトリクスによって構
成される拡大画像データを得る拡大画像生成手段とを備
えたことを特徴としている。
数の画素値から成る第４のマトリクスによって構成され
る画像データに直交変換を施し、第４のマトリクスを構
成する画像データの直交変換係数を求める直交変換手段
と、直交変換係数に逆直交変換を施し、第４のマトリク
スよりも多い画素から成る第５のマトリクスによって構
成される拡大画像データを得る拡大画像生成手段とを備
えたことを特徴としている。
【００１３】好ましくは、直交変換は２次元離散コサイ
ン変換であり、逆直交変換が２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第４および第５のマトリクスはそれ
ぞれ８×８および６４×６４の画素から成り、かつ拡大
画像生成手段は（１）式によって表される２次元逆離散
コサイン変換により拡大画像データを得る。
ン変換であり、逆直交変換が２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第４および第５のマトリクスはそれ
ぞれ８×８および６４×６４の画素から成り、かつ拡大
画像生成手段は（１）式によって表される２次元逆離散
コサイン変換により拡大画像データを得る。
【００１４】本発明に係る第２の画素数増加装置は、複
数の直交変換係数から成る第６のマトリクスによって構
成される画像データに逆直交変換を施し、第６のマトリ
クスよりも多い画素から成る第７のマトリクスによって
構成される拡大画像データを得る拡大画像生成手段を備
えたことを特徴としている。
数の直交変換係数から成る第６のマトリクスによって構
成される画像データに逆直交変換を施し、第６のマトリ
クスよりも多い画素から成る第７のマトリクスによって
構成される拡大画像データを得る拡大画像生成手段を備
えたことを特徴としている。
【００１５】好ましくは、直交変換は２次元離散コサイ
ン変換であり、逆直交変換は２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第６および第７のマトリクスはそれ
ぞれ８×８および６４×６４の画素から成り、かつ拡大
画像生成手段は（１）式によって表される２次元逆離散
コサイン変換により拡大画像データを得る。
ン変換であり、逆直交変換は２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第６および第７のマトリクスはそれ
ぞれ８×８および６４×６４の画素から成り、かつ拡大
画像生成手段は（１）式によって表される２次元逆離散
コサイン変換により拡大画像データを得る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１および図２は本発明の第１の
実施形態である画像圧縮伸張装置を示すブロック図であ
る。図１は画像圧縮装置を示し、図２は画像伸張装置を
示す。
を参照して説明する。図１および図２は本発明の第１の
実施形態である画像圧縮伸張装置を示すブロック図であ
る。図１は画像圧縮装置を示し、図２は画像伸張装置を
示す。
【００１７】被写体ＳＰからの反射光は撮影光学系１１
によって集光され、これにより撮像素子１２の受光面に
被写体ＳＰの光学像が結像される。撮像素子１２の受光
面にはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー
（Ｂ）のカラーフィルタが設けられており、撮像素子１
２では、Ｒ、ＧおよびＢの各画像に対応したアナログの
電気信号がそれぞれ発生する。この電気信号はＡＤ変換
器１３において、デジタルの電気信号であるＲ、Ｇおよ
びＢの画像信号に変換される。Ｒ、ＧおよびＢの画像信
号は図示しない画像処理回路において、輝度データＹ、
および色差データＣｂ、Ｃｒに変換され、メモリ１４に
格納される。
によって集光され、これにより撮像素子１２の受光面に
被写体ＳＰの光学像が結像される。撮像素子１２の受光
面にはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー
（Ｂ）のカラーフィルタが設けられており、撮像素子１
２では、Ｒ、ＧおよびＢの各画像に対応したアナログの
電気信号がそれぞれ発生する。この電気信号はＡＤ変換
器１３において、デジタルの電気信号であるＲ、Ｇおよ
びＢの画像信号に変換される。Ｒ、ＧおよびＢの画像信
号は図示しない画像処理回路において、輝度データＹ、
および色差データＣｂ、Ｃｒに変換され、メモリ１４に
格納される。
【００１８】輝度データＹ、および色差データＣｂ、Ｃ
ｒは、画像において水平方向に約１０００個、垂直方向
に約６００個の画素が配列して構成される原画像データ
である。後述するように縮小画像生成部１５では、６４
×６４の画素から成る第１のマトリクス毎に原画像デー
タから画像データが抽出され、第１のマトリクスの原画
像データに対して縮小処理が施される。縮小処理におい
て原画像データは、第２のマトリクスによって構成され
る縮小画像データに変換される。第２のマトリクスは第
１のマトリクスよりも少ない数の画素から成る。すなわ
ち縮小画像データは、第１のメモリ１４に格納された輝
度データＹ、および色差データＣｂ、Ｃｒよりも圧縮さ
れており、圧縮率は例えば６４分の１である。縮小画像
データは、ＩＣメモリカード等の記録媒体ＲＭに記録さ
れる。
ｒは、画像において水平方向に約１０００個、垂直方向
に約６００個の画素が配列して構成される原画像データ
である。後述するように縮小画像生成部１５では、６４
×６４の画素から成る第１のマトリクス毎に原画像デー
タから画像データが抽出され、第１のマトリクスの原画
像データに対して縮小処理が施される。縮小処理におい
て原画像データは、第２のマトリクスによって構成され
る縮小画像データに変換される。第２のマトリクスは第
１のマトリクスよりも少ない数の画素から成る。すなわ
ち縮小画像データは、第１のメモリ１４に格納された輝
度データＹ、および色差データＣｂ、Ｃｒよりも圧縮さ
れており、圧縮率は例えば６４分の１である。縮小画像
データは、ＩＣメモリカード等の記録媒体ＲＭに記録さ
れる。
【００１９】輝度データＹ、および色差データＣｂ、Ｃ
ｒに対応した縮小画像データはそれぞれ記録媒体ＲＭか
ら読み出され、ＤＣＴ処理部２１において２次元離散コ
サイン変換（ＤＣＴ）を施される。すなわち縮小画像デ
ータはＤＣＴ係数に変換される。これらのＤＣＴ係数
は、拡張ＩＤＣＴ処理部２２において、後述する拡張２
次元逆離散コサイン変換（拡張ＩＤＣＴ）を施される。
これにより、第３のマトリクスによって構成される拡大
画像データが得られ、第２のメモリ２３に格納される。
拡大画像データは原画像データに対応しており、輝度デ
ータＹ、および色差データＣｂ、Ｃｒの形式である。ま
た、第３のマトリクスは第２のマトリクスよりも多い画
素から成り、その画素数は第１のマトリクスと同じであ
る。
ｒに対応した縮小画像データはそれぞれ記録媒体ＲＭか
ら読み出され、ＤＣＴ処理部２１において２次元離散コ
サイン変換（ＤＣＴ）を施される。すなわち縮小画像デ
ータはＤＣＴ係数に変換される。これらのＤＣＴ係数
は、拡張ＩＤＣＴ処理部２２において、後述する拡張２
次元逆離散コサイン変換（拡張ＩＤＣＴ）を施される。
これにより、第３のマトリクスによって構成される拡大
画像データが得られ、第２のメモリ２３に格納される。
拡大画像データは原画像データに対応しており、輝度デ
ータＹ、および色差データＣｂ、Ｃｒの形式である。ま
た、第３のマトリクスは第２のマトリクスよりも多い画
素から成り、その画素数は第１のマトリクスと同じであ
る。
【００２０】図３は、図１および図２に示す画像圧縮伸
張装置において処理される各画像データのマトリクスを
示す図である。図４は縮小画像生成部１５における縮小
処理を示す図である。図３および図４を参照して縮小画
像生成部１５の作用を説明する。
張装置において処理される各画像データのマトリクスを
示す図である。図４は縮小画像生成部１５における縮小
処理を示す図である。図３および図４を参照して縮小画
像生成部１５の作用を説明する。
【００２１】原画像データは約１０００×６００個の画
素値Ｐyxから成り、８×８の画素から成る単位ブロック
に分割される。図３においてブロックＢ１は、原画像デ
ータの左隅のブロックを原点として、水平方向にｓブロ
ック目、垂直方向にｔブロック目に位置する。水平方向
に８個並び、かつ垂直方向に８個並ぶ６４個のブロック
によって第１のマトリクスＭ１が構成される。すなわち
第１のマトリクスＭ１は６４×６４の画素値Ｐyxから成
る。
素値Ｐyxから成り、８×８の画素から成る単位ブロック
に分割される。図３においてブロックＢ１は、原画像デ
ータの左隅のブロックを原点として、水平方向にｓブロ
ック目、垂直方向にｔブロック目に位置する。水平方向
に８個並び、かつ垂直方向に８個並ぶ６４個のブロック
によって第１のマトリクスＭ１が構成される。すなわち
第１のマトリクスＭ１は６４×６４の画素値Ｐyxから成
る。
【００２２】縮小画像生成部１５では、第１のマトリク
スＭ１によって構成される原画像データ毎に第２のマト
リクスＭ２が生成される。第２のマトリクスＭ２におけ
る画素値Ｒtsは下記（２）式によって示される。すなわ
ち第２のマトリクスＭ２の画素値Ｒtsは、第１のマトリ
クスＭ１において、ブロックＢ１を構成する８×８の画
素値Ｐyxの平均値を求めることによって得られる。
スＭ１によって構成される原画像データ毎に第２のマト
リクスＭ２が生成される。第２のマトリクスＭ２におけ
る画素値Ｒtsは下記（２）式によって示される。すなわ
ち第２のマトリクスＭ２の画素値Ｒtsは、第１のマトリ
クスＭ１において、ブロックＢ１を構成する８×８の画
素値Ｐyxの平均値を求めることによって得られる。
【００２３】
【数３】 ただし、原画像データにおいて原点は画像の左隅Ｃ１の
画素であり、ｘは画素の水平方向における座標、ｙは画
素の垂直方向における座標を示す。
画素であり、ｘは画素の水平方向における座標、ｙは画
素の垂直方向における座標を示す。
【００２４】図４に示す例では、第１のマトリクスＭ１
に含まれるブロックＢ１は、１６０、１５８、１８３、
２１１、２２１、２２６・・・の６４個の画素値Ｐyxか
ら成り、これら６４個の画素値Ｐyxの平均値１７４が第
２のマトリクスＭ２の対応画素値Ｒyxとして求められ
る。
に含まれるブロックＢ１は、１６０、１５８、１８３、
２１１、２２１、２２６・・・の６４個の画素値Ｐyxか
ら成り、これら６４個の画素値Ｐyxの平均値１７４が第
２のマトリクスＭ２の対応画素値Ｒyxとして求められ
る。
【００２５】このように第２のマトリクスＭ２は８×８
の画素値から成り、第２のマトリクスＭ２によって構成
される縮小画像データは、原画像データよりも少ない画
素によって元の画像を示すものである。換言すれば、原
画像データにおいて水平方向にｓブロック目、垂直方向
にｔブロック目に位置するブロックＢ１は、縮小画像デ
ータにおいて水平方向にｓ画素目、垂直方向にｔ画素目
に位置する画素Ｐ１に対応する。
の画素値から成り、第２のマトリクスＭ２によって構成
される縮小画像データは、原画像データよりも少ない画
素によって元の画像を示すものである。換言すれば、原
画像データにおいて水平方向にｓブロック目、垂直方向
にｔブロック目に位置するブロックＢ１は、縮小画像デ
ータにおいて水平方向にｓ画素目、垂直方向にｔ画素目
に位置する画素Ｐ１に対応する。
【００２６】図５は、第２のマトリクスＭ２の８×８の
画素値と、これらの画素値のＤＣＴ係数とを示してい
る。記録媒体ＲＭから読み出された縮小画像データで
は、第２のマトリクスＭ２の構成要素である画素値Ｒts
は、縮小画像データにおいて左隅Ｃ２を原点とする
（ｓ，ｔ）の座標系によって示されている。ＤＣＴを行
なうため、画素値Ｒtsは（３）式に従って、第２のマト
リクスＭ２において左隅Ｃ３の画素を原点とする座標系
に変換される。
画素値と、これらの画素値のＤＣＴ係数とを示してい
る。記録媒体ＲＭから読み出された縮小画像データで
は、第２のマトリクスＭ２の構成要素である画素値Ｒts
は、縮小画像データにおいて左隅Ｃ２を原点とする
（ｓ，ｔ）の座標系によって示されている。ＤＣＴを行
なうため、画素値Ｒtsは（３）式に従って、第２のマト
リクスＭ２において左隅Ｃ３の画素を原点とする座標系
に変換される。
【００２７】
【数４】
【００２８】ＤＣＴは、ＤＣＴ処理部２１において下記
（４）式に従って行なわれる。
（４）式に従って行なわれる。
【数５】
【００２９】ＤＣＴによって得られたＤＣＴ係数Ｄ
(s,t) vuから成るマトリクスＭＤにおいて、原点（０，
０）にあるＤＣＴ係数Ｄ(0,0) vuは直流成分であり、残
りの６３個のＤＣＴ係数Ｄ(s,t) vuは交流成分である。
直流成分は第２のマトリクスを構成する８×８の画素値
の平均値に対応し、各交流成分は、それぞれ所定の空間
周波数成分に対応している。
(s,t) vuから成るマトリクスＭＤにおいて、原点（０，
０）にあるＤＣＴ係数Ｄ(0,0) vuは直流成分であり、残
りの６３個のＤＣＴ係数Ｄ(s,t) vuは交流成分である。
直流成分は第２のマトリクスを構成する８×８の画素値
の平均値に対応し、各交流成分は、それぞれ所定の空間
周波数成分に対応している。
【００３０】次に、拡張ＩＤＣＴ処理部２２において行
なわれる拡張ＩＤＣＴについて説明する。ここでは、説
明の簡単のために、画像データのマトリクスが１次元的
に配列されている場合について、すなわち１次元の拡張
ＩＤＣＴについて述べる。
なわれる拡張ＩＤＣＴについて説明する。ここでは、説
明の簡単のために、画像データのマトリクスが１次元的
に配列されている場合について、すなわち１次元の拡張
ＩＤＣＴについて述べる。
【００３１】８つの画素Ｐｘ（＝Ｐ0,Ｐ1,Ｐ2, ．．．
Ｐ7)が１次元的に配置されて成る画像データに対する１
次元離散コサイン変換（１次元ＤＣＴ）は下記（５）式
によって表される。
Ｐ7)が１次元的に配置されて成る画像データに対する１
次元離散コサイン変換（１次元ＤＣＴ）は下記（５）式
によって表される。
【数６】
【００３２】（５）式から理解されるように、１次元離
散コサイン変換によって、８個の領域ｘにおける画素値
Ｐｘに基づいて空間周波数成分Ｆ（ｕ）が求められる。
空間周波数の種類の数（すなわち "ｕ" の数）は領域ｘ
の数に等しく、領域ｘの数が８の場合は８である。すな
わち、この場合、直流成分Ｆ（０）と７つの交流成分Ｆ
（１）、Ｆ（２）、・・・Ｆ（７）とが求められる。
散コサイン変換によって、８個の領域ｘにおける画素値
Ｐｘに基づいて空間周波数成分Ｆ（ｕ）が求められる。
空間周波数の種類の数（すなわち "ｕ" の数）は領域ｘ
の数に等しく、領域ｘの数が８の場合は８である。すな
わち、この場合、直流成分Ｆ（０）と７つの交流成分Ｆ
（１）、Ｆ（２）、・・・Ｆ（７）とが求められる。
【００３３】１次元逆離散コサイン変換（１次元ＩＤＣ
Ｔ）は下記（６）式によって表される。
Ｔ）は下記（６）式によって表される。
【数７】
【００３４】（６）式から理解されるように、１次元逆
離散コサイン変換によって、８個の空間周波数成分Ｆ
（ｕ）に基づいて画素値Ｐ'xが求められる。
離散コサイン変換によって、８個の空間周波数成分Ｆ
（ｕ）に基づいて画素値Ｐ'xが求められる。
【００３５】図６は、画素値Ｐ'xにおいて、直流成分Ｆ
（０）に関する成分と、交流成分（１）、Ｆ（２）、Ｆ
（３）に関する成分とを示している。直流成分Ｆ（０）
に関する画素値Ｐ'xの成分Ａ０は
（０）に関する成分と、交流成分（１）、Ｆ（２）、Ｆ
（３）に関する成分とを示している。直流成分Ｆ（０）
に関する画素値Ｐ'xの成分Ａ０は
【数８】 によって示される。交流成分Ｆ（１）に関する画素値
Ｐ'xの成分Ａ１は
Ｐ'xの成分Ａ１は
【数９】 によって示される。交流成分Ｆ（２）に関する画素値
Ｐ'xの成分Ａ２は
Ｐ'xの成分Ａ２は
【数１０】 によって示される。交流成分Ｆ（３）に関する画素値
Ｐ'xの成分Ａ３は
Ｐ'xの成分Ａ３は
【数１１】 によって示される。
【００３６】画素値Ｐ'xは、全ての空間周波数成分Ｆ
（０）、Ｆ（１）、Ｆ（２）、・・・Ｆ（７）に関する
画素値Ｐ'xの成分の和である。例えばｘ＝１における画
素値は、下記（７）式によって表される。
（０）、Ｆ（１）、Ｆ（２）、・・・Ｆ（７）に関する
画素値Ｐ'xの成分の和である。例えばｘ＝１における画
素値は、下記（７）式によって表される。
【数１２】
【００３７】図６には、（７）式における空間周波数成
分Ｆ（０）、Ｆ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）に関する画
素値の成分Ａ０１、Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１が示されて
いる。
分Ｆ（０）、Ｆ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）に関する画
素値の成分Ａ０１、Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１が示されて
いる。
【００３８】ｘ＝１における画素値Ｐ'1を求めるのと同
様な手法によって、すなわち各空間周波数成分Ｆ
（０）、Ｆ（１）、・・・Ｆ（７）に関する画素値Ｐ'x
の各成分Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の曲線（図６参
照）において補間することによって、任意の領域ｘにお
ける画素値Ｐ'xを求めることができる。例えば、画素の
領域ｘの範囲０〜７を６４等分した場合、すなわちｘ＝
0, 0.125, 0.25, 0.375, 0.5, 0.625, ．．．. 6.875,
7.0 に関する画素値は、（８）式によって求められ
る。
様な手法によって、すなわち各空間周波数成分Ｆ
（０）、Ｆ（１）、・・・Ｆ（７）に関する画素値Ｐ'x
の各成分Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の曲線（図６参
照）において補間することによって、任意の領域ｘにお
ける画素値Ｐ'xを求めることができる。例えば、画素の
領域ｘの範囲０〜７を６４等分した場合、すなわちｘ＝
0, 0.125, 0.25, 0.375, 0.5, 0.625, ．．．. 6.875,
7.0 に関する画素値は、（８）式によって求められ
る。
【００３９】
【数１３】 なお（８）式において、コサインの分母を１２８とした
のは、領域ｘを整数として扱えるようにしたためであ
る。
のは、領域ｘを整数として扱えるようにしたためであ
る。
【００４０】このようにして領域ｘの範囲をさらに細か
く分割して逆離散コサイン変換を行なうことを、この明
細書では「拡張ＩＤＣＴ」と呼んでいる。拡張ＩＤＣＴ
は、上述のような１次元配列の画像データの場合と同様
にして２次元配列の画像データにも適用できる。（９）
式は２次元配列の場合の拡張ＩＤＣＴを行なって、画素
値Ｉ' (s,t) yxを求めるための式を示している。
く分割して逆離散コサイン変換を行なうことを、この明
細書では「拡張ＩＤＣＴ」と呼んでいる。拡張ＩＤＣＴ
は、上述のような１次元配列の画像データの場合と同様
にして２次元配列の画像データにも適用できる。（９）
式は２次元配列の場合の拡張ＩＤＣＴを行なって、画素
値Ｉ' (s,t) yxを求めるための式を示している。
【００４１】
【数１４】
【００４２】（９）式に示される拡張ＩＤＣＴによれ
ば、マトリクスＭＤを構成する８×８のＤＣＴ係数Ｄ
(s,t) vuは、図７に示すように、６４×６４の画素値
Ｉ' (s,t)yxから成る第３のマトリクスＭ３に変換され
る。第３のマトリクスＭ３は、前述したように拡大画像
データを構成する。
ば、マトリクスＭＤを構成する８×８のＤＣＴ係数Ｄ
(s,t) vuは、図７に示すように、６４×６４の画素値
Ｉ' (s,t)yxから成る第３のマトリクスＭ３に変換され
る。第３のマトリクスＭ３は、前述したように拡大画像
データを構成する。
【００４３】第３のマトリクスＭ３における画素値Ｉ'
(s,t) yxの座標（ｘ，ｙ）は、第２のマトリクスＭ２と
同様に、左隅の画素を原点としている。そこで、第３の
マトリクスＭ３の画素値Ｉ' (s,t) yxを原画像データと
同じ座標系に戻すため、（１０）式に従って座標変換が
行なわれ、座標変換された拡大画像データが第２のメモ
リ２３（図１参照）に格納される。
(s,t) yxの座標（ｘ，ｙ）は、第２のマトリクスＭ２と
同様に、左隅の画素を原点としている。そこで、第３の
マトリクスＭ３の画素値Ｉ' (s,t) yxを原画像データと
同じ座標系に戻すため、（１０）式に従って座標変換が
行なわれ、座標変換された拡大画像データが第２のメモ
リ２３（図１参照）に格納される。
【００４４】
【数１５】
【００４５】（１０）式から理解されるように、第３の
マトリクスＭ３に対応するブロックＢ１（図３参照）の
位置（ｓ，ｔ）と、第３のマトリクスＭ３における画素
値Ｉ' (s,t) yxの位置（ｓブロック，ｔブロック）とか
ら拡大画像データにおける、画素値Ｉ' (s,t) yxの座標
が求められる。
マトリクスＭ３に対応するブロックＢ１（図３参照）の
位置（ｓ，ｔ）と、第３のマトリクスＭ３における画素
値Ｉ' (s,t) yxの位置（ｓブロック，ｔブロック）とか
ら拡大画像データにおける、画素値Ｉ' (s,t) yxの座標
が求められる。
【００４６】以上のように本実施形態によれば、縮小画
像データに対して、ＤＣＴと拡張ＩＤＣＴを施すことに
より、原画像データと大きさが同じで画素数も同じであ
る拡大画像データ（拡大画像）が得られる。拡張ＩＤＣ
Ｔでは、（９）式に示されるように、第３のマトリクス
Ｍ３を構成する全ての画素値に関して２次元離散コサイ
ン変換を行なうことによって、拡大画像の画素値が求め
られる。したがって本実施形態によれば、縮小画像デー
タを生成したときに欠落した情報が存在するにも拘わら
ず、原画像に近い画像を再生することが可能となり、再
生された拡大画像の画質を向上させることができる。
像データに対して、ＤＣＴと拡張ＩＤＣＴを施すことに
より、原画像データと大きさが同じで画素数も同じであ
る拡大画像データ（拡大画像）が得られる。拡張ＩＤＣ
Ｔでは、（９）式に示されるように、第３のマトリクス
Ｍ３を構成する全ての画素値に関して２次元離散コサイ
ン変換を行なうことによって、拡大画像の画素値が求め
られる。したがって本実施形態によれば、縮小画像デー
タを生成したときに欠落した情報が存在するにも拘わら
ず、原画像に近い画像を再生することが可能となり、再
生された拡大画像の画質を向上させることができる。
【００４７】なお、上記第２および第３のマトリクスＭ
２、Ｍ３を構成する画素の数は、自由に設定することが
できる。すなわち、ｎ１、ｍ１、ｎ２、ｍ２、Ｎ、Ｍを
正の整数としたとき、第２のマトリクスはｎ１×ｍ１の
画素から成り、第３のマトリクスはｎ２×ｍ２の画素か
ら成る。ただし、ｎ２はｎ１の２N 倍であり、ｍ２はｍ
１の２M 倍である。
２、Ｍ３を構成する画素の数は、自由に設定することが
できる。すなわち、ｎ１、ｍ１、ｎ２、ｍ２、Ｎ、Ｍを
正の整数としたとき、第２のマトリクスはｎ１×ｍ１の
画素から成り、第３のマトリクスはｎ２×ｍ２の画素か
ら成る。ただし、ｎ２はｎ１の２N 倍であり、ｍ２はｍ
１の２M 倍である。
【００４８】本実施形態では、原画像データから画素数
を減少させて縮小画像データを生成し、その後、拡張Ｉ
ＤＣＴによって画素数を増加させて拡大画像データを生
成しているが、縮小画像データを原画像データと見做す
こともできる。すなわち、まず、例えば８×８の画素か
ら成る第４のマトリクス（第２のマトリクスＭ２に相当
する）によって構成される原画像データに２次元離散コ
サイン変換を施し、原画像データのＤＣＴ係数を求め
る。そして、ＤＣＴ係数に拡張ＩＤＣＴを施し、例えば
６４×６４の画素から成る第５のマトリクス（第３のマ
トリクスＭ３に相当する）によって構成される拡大画像
データを得る。このような構成によれば、第４のマトリ
クスによって構成される原画像データに対して、画素数
を増加させ、再生画像の画質を向上させることが可能と
なる。
を減少させて縮小画像データを生成し、その後、拡張Ｉ
ＤＣＴによって画素数を増加させて拡大画像データを生
成しているが、縮小画像データを原画像データと見做す
こともできる。すなわち、まず、例えば８×８の画素か
ら成る第４のマトリクス（第２のマトリクスＭ２に相当
する）によって構成される原画像データに２次元離散コ
サイン変換を施し、原画像データのＤＣＴ係数を求め
る。そして、ＤＣＴ係数に拡張ＩＤＣＴを施し、例えば
６４×６４の画素から成る第５のマトリクス（第３のマ
トリクスＭ３に相当する）によって構成される拡大画像
データを得る。このような構成によれば、第４のマトリ
クスによって構成される原画像データに対して、画素数
を増加させ、再生画像の画質を向上させることが可能と
なる。
【００４９】図８および図９は第２の実施形態である画
像圧縮伸張装置を示すブロック図である。図８は画像圧
縮装置を示し、図９は画像伸張装置を示す。図１および
図２に示す第１の実施形態と同一または相当する構成要
件に関しては、同じ符号を用いている。
像圧縮伸張装置を示すブロック図である。図８は画像圧
縮装置を示し、図９は画像伸張装置を示す。図１および
図２に示す第１の実施形態と同一または相当する構成要
件に関しては、同じ符号を用いている。
【００５０】第１の実施形態と異なる構成を説明する。
縮小画像生成部１５において生成された、８×８の画素
から成る第２のマトリクスＭ２（図３参照）によって構
成される縮小画像データは、ＤＣＴ処理部１６において
２次元離散コサイン変換される。これにより得られたマ
トリクスＭＤ（図３参照）の要素数すなわちＤＣＴ係数
の数は８×８であり、原画像データを構成する第１のマ
トリクスＭ１（図３参照）よりも少なく、マトリクスＭ
Ｄは縮小ＤＣＴ係数データを構成する。縮小ＤＣＴ係数
データは記録媒体ＲＭに記録される。
縮小画像生成部１５において生成された、８×８の画素
から成る第２のマトリクスＭ２（図３参照）によって構
成される縮小画像データは、ＤＣＴ処理部１６において
２次元離散コサイン変換される。これにより得られたマ
トリクスＭＤ（図３参照）の要素数すなわちＤＣＴ係数
の数は８×８であり、原画像データを構成する第１のマ
トリクスＭ１（図３参照）よりも少なく、マトリクスＭ
Ｄは縮小ＤＣＴ係数データを構成する。縮小ＤＣＴ係数
データは記録媒体ＲＭに記録される。
【００５１】縮小ＤＣＴ係数データは記録媒体ＲＭから
読み出され、拡張ＩＤＣＴ処理部２２において拡張２次
元逆離散コサイン変換を施される。これにより第３のマ
トリクスＭ３（図３参照）によって構成される拡大画像
データが得られる。すなわち第２の実施形態では、記録
媒体ＲＭには、ＤＣＴ係数によって構成される縮小ＤＣ
Ｔ係数データが記録されているので、拡張ＩＤＣＴ処理
部２２の前段にＤＣＴ処理部は設けられていない。
読み出され、拡張ＩＤＣＴ処理部２２において拡張２次
元逆離散コサイン変換を施される。これにより第３のマ
トリクスＭ３（図３参照）によって構成される拡大画像
データが得られる。すなわち第２の実施形態では、記録
媒体ＲＭには、ＤＣＴ係数によって構成される縮小ＤＣ
Ｔ係数データが記録されているので、拡張ＩＤＣＴ処理
部２２の前段にＤＣＴ処理部は設けられていない。
【００５２】その他の構成および作用は第１の実施形態
と同じである。
と同じである。
【００５３】なお、第２の実施形態においても、縮小Ｄ
ＣＴ係数データを原画像データと見做し、拡張ＩＤＣＴ
を施すことによって画素数を増加させることもできる。
すなわち、まず、例えば８×８のＤＣＴ係数から成る第
６のマトリクス（マトリクスＭＤに相当する）によって
構成される原画像データに拡張ＩＤＣＴを施し、例えば
６４×６４の画素から成る第７のマトリクス（第３のマ
トリクスＭ３に相当する）によって構成される拡大画像
データを得る。このような構成によっても、第６のマト
リクスによって構成される原画像データに対して、画素
数を増加させ、再生画像の画質を向上させることが可能
となる。
ＣＴ係数データを原画像データと見做し、拡張ＩＤＣＴ
を施すことによって画素数を増加させることもできる。
すなわち、まず、例えば８×８のＤＣＴ係数から成る第
６のマトリクス（マトリクスＭＤに相当する）によって
構成される原画像データに拡張ＩＤＣＴを施し、例えば
６４×６４の画素から成る第７のマトリクス（第３のマ
トリクスＭ３に相当する）によって構成される拡大画像
データを得る。このような構成によっても、第６のマト
リクスによって構成される原画像データに対して、画素
数を増加させ、再生画像の画質を向上させることが可能
となる。
【００５４】上記各実施形態では、直交変換として２次
元離散コサイン変換を、また逆直交変換として２次元逆
離散コサイン変換を用いていたが、これらに限定され
ず、公知の他の直交変換および逆直交変換を採用するこ
ともできる。
元離散コサイン変換を、また逆直交変換として２次元逆
離散コサイン変換を用いていたが、これらに限定され
ず、公知の他の直交変換および逆直交変換を採用するこ
ともできる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、縮小画像
から、原画像に対応した拡大画像を再生する画像圧縮伸
張装置において、拡大画像の画質を向上させることが可
能となる。
から、原画像に対応した拡大画像を再生する画像圧縮伸
張装置において、拡大画像の画質を向上させることが可
能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態である画像圧縮伸張装
置に含まれる画像圧縮装置を示すブロック図である。
置に含まれる画像圧縮装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態である画像圧縮伸張装
置に含まれる画像伸張装置を示すブロック図である。
置に含まれる画像伸張装置を示すブロック図である。
【図３】図１および図２に示す画像圧縮伸張装置におい
て処理される各画像データのマトリクスを示す図であ
る。
て処理される各画像データのマトリクスを示す図であ
る。
【図４】縮小画像生成部における縮小処理を示す図であ
る。
る。
【図５】第２のマトリクスの８×８の画素値と、これら
の画素値から成る画像データに対応したＤＣＴ係数とを
示す図である。
の画素値から成る画像データに対応したＤＣＴ係数とを
示す図である。
【図６】画素値における直流成分Ｆ（０）に関する成分
と、交流成分（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）に関する成分
とを示す図である。
と、交流成分（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）に関する成分
とを示す図である。
【図７】８×８のマトリクスのＤＣＴ係数と、再生画像
データの第３のマトリクスを構成する画素値とを示す図
である。
データの第３のマトリクスを構成する画素値とを示す図
である。
【図８】本発明の第２の実施形態である画像圧縮伸張装
置に含まれる画像圧縮装置を示すブロック図である。
置に含まれる画像圧縮装置を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態である画像圧縮伸張装
置に含まれる画像伸張装置を示すブロック図である。
置に含まれる画像伸張装置を示すブロック図である。
１５ 縮小画像生成部 １６、２１ ＤＣＴ処理部 ２２ 拡張ＩＤＣＴ処理部 ＲＭ 記録媒体
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月２１日（２０００．１．２
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【数１】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【数１】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【数１】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】好ましくは、直交変換は２次元離散コサイ
ン変換であり、逆直交変換は２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第１、第２および第３のマトリクス
がそれぞれ６４×６４、８×８および６４×６４の画素
から成り、かつ拡大画像生成手段は下式によって表され
る２次元逆離散コサイン変換により拡大画像データを得
る。
ン変換であり、逆直交変換は２次元逆離散コサイン変換
である。この場合、第１、第２および第３のマトリクス
がそれぞれ６４×６４、８×８および６４×６４の画素
から成り、かつ拡大画像生成手段は下式によって表され
る２次元逆離散コサイン変換により拡大画像データを得
る。
【数２】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは２次元離散コサイン変換によ
って得られたＤＣＴ係数である。
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは２次元離散コサイン変換によ
って得られたＤＣＴ係数である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】図４に示す例では、第１のマトリクスＭ１
に含まれるブロックＢ１は、１６０、１５８、１８３、
２１１、２２１、２２６・・・の６４個の画素値Ｐyxか
ら成り、これら６４個の画素値Ｐyxの平均値１７４が第
２のマトリクスＭ２の対応画素値Ｒtsとして求められ
る。
に含まれるブロックＢ１は、１６０、１５８、１８３、
２１１、２２１、２２６・・・の６４個の画素値Ｐyxか
ら成り、これら６４個の画素値Ｐyxの平均値１７４が第
２のマトリクスＭ２の対応画素値Ｒtsとして求められ
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】ＤＣＴによって得られたＤＣＴ係数Ｄ
(s,t) vuから成るマトリクスＭＤにおいて、原点（０，
０）にあるＤＣＴ係数Ｄ(s,t) 00 は直流成分であり、残
りの６３個のＤＣＴ係数Ｄ(s,t) vuは交流成分である。
直流成分は第２のマトリクスを構成する８×８の画素値
の平均値に対応し、各交流成分は、それぞれ所定の空間
周波数成分に対応している。
(s,t) vuから成るマトリクスＭＤにおいて、原点（０，
０）にあるＤＣＴ係数Ｄ(s,t) 00 は直流成分であり、残
りの６３個のＤＣＴ係数Ｄ(s,t) vuは交流成分である。
直流成分は第２のマトリクスを構成する８×８の画素値
の平均値に対応し、各交流成分は、それぞれ所定の空間
周波数成分に対応している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４５】（１０）式から理解されるように、第３の
マトリクスＭ３に対応するブロックＢ１（図３参照）の
位置（ｓ，ｔ）と、第３のマトリクスＭ３における画素
値Ｉ' (s,t) yxの位置（ｓブロック，ｔブロック）とか
ら拡大画像データにおける、画素値Ｊyxの座標が求めら
れる。
マトリクスＭ３に対応するブロックＢ１（図３参照）の
位置（ｓ，ｔ）と、第３のマトリクスＭ３における画素
値Ｉ' (s,t) yxの位置（ｓブロック，ｔブロック）とか
ら拡大画像データにおける、画素値Ｊyxの座標が求めら
れる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】以上のように本実施形態によれば、縮小画
像データに対して、ＤＣＴと拡張ＩＤＣＴを施すことに
より、原画像データと大きさが同じで画素数も同じであ
る拡大画像データ（拡大画像）が得られる。拡張ＩＤＣ
Ｔでは、（９）式に示されるように、ＤＣＴで求められ
た結果に対して、２次元逆離散コサイン変換を行い、第
３のマトリクスＭ３を構成する全ての画素値を求めるこ
とによって、拡大画像の画素値が求められる。したがっ
て本実施形態によれば、縮小画像データを生成したとき
に欠落した情報が存在するにも拘わらず、原画像に近い
画像を再生することが可能となり、再生された拡大画像
の画質を向上させることができる。
像データに対して、ＤＣＴと拡張ＩＤＣＴを施すことに
より、原画像データと大きさが同じで画素数も同じであ
る拡大画像データ（拡大画像）が得られる。拡張ＩＤＣ
Ｔでは、（９）式に示されるように、ＤＣＴで求められ
た結果に対して、２次元逆離散コサイン変換を行い、第
３のマトリクスＭ３を構成する全ての画素値を求めるこ
とによって、拡大画像の画素値が求められる。したがっ
て本実施形態によれば、縮小画像データを生成したとき
に欠落した情報が存在するにも拘わらず、原画像に近い
画像を再生することが可能となり、再生された拡大画像
の画質を向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】なお、第２の実施形態においても、縮小Ｄ
ＣＴ係数データを原画像データと見做し、拡張ＩＤＣＴ
を施すことによって画素数を増加させることもできる。
すなわち、まず、例えば８×８のＤＣＴ係数から成る第
６のマトリクス（マトリクスＭＤに相当する）によって
構成される原画像のＤＣＴ係数データに拡張ＩＤＣＴを
施し、例えば６４×６４の画素から成る第７のマトリク
ス（第３のマトリクスＭ３に相当する）によって構成さ
れる拡大画像データを得る。このような構成によって
も、第６のマトリクスによって構成される原画像データ
に対して、画素数を増加させ、再生画像の画質を向上さ
せることが可能となる。
ＣＴ係数データを原画像データと見做し、拡張ＩＤＣＴ
を施すことによって画素数を増加させることもできる。
すなわち、まず、例えば８×８のＤＣＴ係数から成る第
６のマトリクス（マトリクスＭＤに相当する）によって
構成される原画像のＤＣＴ係数データに拡張ＩＤＣＴを
施し、例えば６４×６４の画素から成る第７のマトリク
ス（第３のマトリクスＭ３に相当する）によって構成さ
れる拡大画像データを得る。このような構成によって
も、第６のマトリクスによって構成される原画像データ
に対して、画素数を増加させ、再生画像の画質を向上さ
せることが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】画素値における直流成分Ｆ（０）に関する成分
と、交流成分Ｆ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）に関する成
分とを示す図である。
と、交流成分Ｆ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）に関する成
分とを示す図である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 11/04 Ｈ０３Ｍ 7/30 Ｚ ５Ｃ０７８ // Ｈ０３Ｍ 7/30 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｊ ５Ｊ０６４ Ｆターム(参考） 5C023 AA02 AA31 CA01 DA04 5C052 AA17 CC11 DD02 EE08 GA02 GB01 GC03 GC05 GE04 GE08 5C053 FA08 FA27 GA11 GB21 GB22 KA04 KA25 5C057 AA01 AA07 BA14 CA01 EA02 EA07 EH01 EL01 EM09 GG01 GL03 5C059 KK01 LB05 LB15 MA23 PP01 PP16 SS11 SS14 UA02 UA05 UA33 5C078 AA04 BA57 DB07 5J064 AA01 BA15 BA16 BC02 BC21 BD03
Claims (16)
- 【請求項１】 複数の画素から成る第１のマトリクスに
よって構成される原画像データに基づいて、前記第１の
マトリクスよりも少ない数の画素から成る第２のマトリ
クスによって構成される縮小画像データを生成する縮小
画像生成手段と、 前記縮小画像データを記録媒体に記録する縮小画像記録
手段と、 前記記録媒体から前記縮小画像データを読み出して直交
変換を施し、前記第２のマトリクスを構成する縮小画像
データの直交変換係数を求める直交変換手段と、 前記直交変換係数に対して、前記第２のマトリクスより
も多い画素から成る第３のマトリクスによって構成され
る拡大画像データを得るように、逆直交変換を施す拡大
画像生成手段とを備えたことを特徴とする画像圧縮伸張
装置。 - 【請求項２】 複数の画素から成る第１のマトリクスに
よって構成される原画像データに基づいて、前記第１の
マトリクスよりも少ない数の画素から成る第２のマトリ
クスによって構成される縮小画像データを生成する縮小
画像生成手段と、 前記縮小画像データを直交変換して得られた縮小直交変
換係数データを、前記記録媒体に記録する縮小画像記録
手段と、 前記記録媒体から前記縮小直交変換係数データを読み出
して、前記第２のマトリクスよりも多い画素から成る第
３のマトリクスによって構成される拡大画像データを得
るように、逆直交変換を施す拡大画像生成手段とを備え
たことを特徴とする画像圧縮伸張装置。 - 【請求項３】 前記縮小画像生成手段が、前記第１のマ
トリクスに含まれる所定数の画素値の平均値を求め、こ
の平均値を、前記第２のマトリクスに含まれ、前記所定
数の画素に対応した１つの画素値として定めることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の画像圧縮伸張
装置。 - 【請求項４】 前記平均値が、前記第１のマトリクスに
含まれる８×８の画素値から求められることを特徴とす
る請求項３に記載の画像圧縮伸張装置。 - 【請求項５】 前記第２および第３のマトリクスがそれ
ぞれｎ１×ｍ１、ｎ２×ｍ２の画素から成り、ｎ２、ｍ
２がそれぞれｎ１の２N 倍、ｍ１の２M 倍である（ただ
し、ｎ１、ｍ１、ｎ２、ｍ３、Ｎ、Ｍは正の整数）こと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像圧縮
伸張装置。 - 【請求項６】 前記第１のマトリクスが６４×６４の画
素から成り、前記第２のマトリクスが８×８の画素から
成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
画像圧縮伸張装置。 - 【請求項７】 前記第１および第３のマトリクスに含ま
れる画素の数が同じであることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の画像圧縮伸張装置。 - 【請求項８】 前記第１および第３のマトリクスがそれ
ぞれ６４×６４の画素から成ることを特徴とする請求項
７に記載の画像圧縮伸張装置。 - 【請求項９】 前記直交変換が２次元離散コサイン変換
であり、前記逆直交変換が２次元逆離散コサイン変換で
あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
画像圧縮伸張装置。 - 【請求項１０】 前記第１、第２および第３のマトリク
スがそれぞれ６４×６４、８×８および６４×６４の画
素から成り、かつ前記拡大画像生成手段が下式によって
表される２次元逆離散コサイン変換により前記拡大画像
データを得ることを特徴とする請求項９に記載の画像圧
縮伸張装置。 【数１】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。 - 【請求項１１】 複数の画素から成る第４のマトリクス
によって構成される画像データに直交変換を施し、前記
第４のマトリクスを構成する画像データの直交変換係数
を求める直交変換手段と、 前記直交変換係数に逆直交変換を施し、前記第４のマト
リクスよりも多い画素から成る第５のマトリクスによっ
て構成される拡大画像データを得る拡大画像生成手段と
を備えたことを特徴とする画素数増加装置。 - 【請求項１２】 前記直交変換が２次元離散コサイン変
換であり、前記逆直交変換が２次元逆離散コサイン変換
であることを特徴とする請求項１１に記載の画素数増加
装置。 - 【請求項１３】 前記第４および第５のマトリクスがそ
れぞれ８×８および６４×６４の画素から成り、かつ前
記拡大画像生成手段が下式によって表される２次元逆離
散コサイン変換により前記拡大画像データを得ることを
特徴とする請求項１２に記載の画素数増加装置。 【数１】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。 - 【請求項１４】 複数の直交変換係数から成る第６のマ
トリクスによって構成される画像データに逆直交変換を
施し、前記第６のマトリクスよりも多い画素から成る第
７のマトリクスによって構成される拡大画像データを得
る拡大画像生成手段を備えたことを特徴とする画素数増
加装置。 - 【請求項１５】 前記直交変換が２次元離散コサイン変
換であり、前記逆直交変換が２次元逆離散コサイン変換
であることを特徴とする請求項１４に記載の画素数増加
装置。 - 【請求項１６】 前記第６および第７のマトリクスがそ
れぞれ８×８および６４×６４の画素から成り、かつ前
記拡大画像生成手段が下式によって表される２次元逆離
散コサイン変換により前記拡大画像データを得ることを
特徴とする請求項１５に記載の画素数増加装置。 【数１】 ただし、 0≦ｘ≦63、 0≦ｙ≦63、I'yxは拡大画像デー
タの画素値、 u,v＝0 のとき Cu,Cv＝1/21/2、 u,v≠0
のとき Cu,Cv＝1 、 Dvuは前記２次元離散コサイン変換
によって得られたＤＣＴ係数である。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP1414399A JP2000217112A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 画像圧縮伸張装置および画素数増加装置 |
| US09/488,677 US6882752B1 (en) | 1999-01-22 | 2000-01-21 | Image compression and expansion apparatus and pixel number increasing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1414399A JP2000217112A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 画像圧縮伸張装置および画素数増加装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000217112A true JP2000217112A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11852941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1414399A Pending JP2000217112A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 画像圧縮伸張装置および画素数増加装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6882752B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000217112A (ja) |
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| WO2003058972A2 (en) * | 2002-01-07 | 2003-07-17 | British Telecommunications Public Limited Company | Method and apparatus for extracting pixel values |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3198996B2 (ja) * | 1997-08-26 | 2001-08-13 | 日本電気株式会社 | 直交変換符号化画像の画像サイズ変換方法 |
-
1999
- 1999-01-22 JP JP1414399A patent/JP2000217112A/ja active Pending
-
2000
- 2000-01-21 US US09/488,677 patent/US6882752B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6882752B1 (en) | 2005-04-19 |
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