JPH02162888A - 映像信号の圧縮方法および装置 - Google Patents
映像信号の圧縮方法および装置Info
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- JPH02162888A JPH02162888A JP63317496A JP31749688A JPH02162888A JP H02162888 A JPH02162888 A JP H02162888A JP 63317496 A JP63317496 A JP 63317496A JP 31749688 A JP31749688 A JP 31749688A JP H02162888 A JPH02162888 A JP H02162888A
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- video signals
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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
本発明は映像信号の圧縮方法およびその装置に関する。
従来の技術
映像信号の圧縮方法のひとつとして、映像信号をブロッ
ク分割し直交変換符号化する方法がある。
ク分割し直交変換符号化する方法がある。
第6図は第1の従来例である従来の映像信号の圧縮方法
を説明するためのサンプリングパターンの図であって画
素配置はマトリクス状になっている。同図においてO印
は画素の位置を表わし、破線は直交変換符号化するため
のブロック境界であって、本従来例では1ブロツク内に
16画素含んでいる。また、Xlは映像信号を直交変換
するための水平方向の変換座標軸、Ylは同じく垂直方
向の変換座標軸である。
を説明するためのサンプリングパターンの図であって画
素配置はマトリクス状になっている。同図においてO印
は画素の位置を表わし、破線は直交変換符号化するため
のブロック境界であって、本従来例では1ブロツク内に
16画素含んでいる。また、Xlは映像信号を直交変換
するための水平方向の変換座標軸、Ylは同じく垂直方
向の変換座標軸である。
以上のようにブロック分割した映像信号に対して直交変
換する場合には、互いに直交する座標軸X1およびYl
に沿って変換符号化する。変換符号化された信号は座標
軸X1、Ylの2次元周波数情報を表わす。その2次元
周波数情報により、元映像信号の統計的性質や視覚特性
を利用して信号の高域成分や斜め成分などの冗長な情報
を低減することにより、情報量の圧縮を行なうものであ
る。
換する場合には、互いに直交する座標軸X1およびYl
に沿って変換符号化する。変換符号化された信号は座標
軸X1、Ylの2次元周波数情報を表わす。その2次元
周波数情報により、元映像信号の統計的性質や視覚特性
を利用して信号の高域成分や斜め成分などの冗長な情報
を低減することにより、情報量の圧縮を行なうものであ
る。
直交変換方法には、アダマール変換や←ヤナ→−4DC
T+ (離散コサイン変換)などが用いられる。
T+ (離散コサイン変換)などが用いられる。
次に、第7図は第2の従来例である従来の映像信号の圧
縮方法を説明するためのサンプリングパターンの図であ
って、画素配置はライン間オフセットを持ったクインカ
ンクス状であって非マトリクス状になっており、○印は
画素の位置を表わしている。
縮方法を説明するためのサンプリングパターンの図であ
って、画素配置はライン間オフセットを持ったクインカ
ンクス状であって非マトリクス状になっており、○印は
画素の位置を表わしている。
このような画素配置は、衛星放送として使用予定の躊#
翻#4M U S E >信号にみられる。また、同図
面素配置は水平垂直方向の周波数帯域に対し斜め方向の
周波数帯域が半減しており、映像信号の斜め成分低減に
よる圧縮手段としてマトリクス状の元映像信号をサブサ
ンプリングした信号にも見られる。
翻#4M U S E >信号にみられる。また、同図
面素配置は水平垂直方向の周波数帯域に対し斜め方向の
周波数帯域が半減しており、映像信号の斜め成分低減に
よる圧縮手段としてマトリクス状の元映像信号をサブサ
ンプリングした信号にも見られる。
同図において、破線は直交変換符号化するためのブロッ
ク境界であって、本従来例では1ブロツク内に16画素
含んでいる。また、X2は映像信号を直交変換するため
の水平方向の変換座標軸、Y2は同じく垂直方向の変換
座標軸である。ただし、変換座標軸Y2は、サンプリン
グパターンが非マトリクス状であるので一直線状にはな
らない。
ク境界であって、本従来例では1ブロツク内に16画素
含んでいる。また、X2は映像信号を直交変換するため
の水平方向の変換座標軸、Y2は同じく垂直方向の変換
座標軸である。ただし、変換座標軸Y2は、サンプリン
グパターンが非マトリクス状であるので一直線状にはな
らない。
次に、第8図は第3の従来例である従来の映像信号の圧
縮方法を説明するためのサンプリングパターンの図であ
って画素配置は第2の従来例と同様ライン間オフセット
を持ったクインカンクス状であって非マトリクス状にな
っている。同図においてO印は画素の位置を表わし、x
印は前記画素Oの値から得られる補間画素である。破線
は直交変換符号化するためのブロック境界であって、本
従来例では1ブロツク内に166画素16補間画素を含
んでいる。また、X3は映像信号を直交変換するための
水平方向の変換座標軸、Y3は同じく垂直方向の変換座
標軸である。
縮方法を説明するためのサンプリングパターンの図であ
って画素配置は第2の従来例と同様ライン間オフセット
を持ったクインカンクス状であって非マトリクス状にな
っている。同図においてO印は画素の位置を表わし、x
印は前記画素Oの値から得られる補間画素である。破線
は直交変換符号化するためのブロック境界であって、本
従来例では1ブロツク内に166画素16補間画素を含
んでいる。また、X3は映像信号を直交変換するための
水平方向の変換座標軸、Y3は同じく垂直方向の変換座
標軸である。
以上のようにブロック分割した映像信号に対して直交変
換する場合には、変換座標軸X3およびY3に沿って変
換符号化する。ただし、変換座標軸Y3は、サンプリン
グパターンが補間画素によって非マトリクス状からマト
リクス状になっているので一直線状になる。
換する場合には、変換座標軸X3およびY3に沿って変
換符号化する。ただし、変換座標軸Y3は、サンプリン
グパターンが補間画素によって非マトリクス状からマト
リクス状になっているので一直線状になる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の第2の従来例のような方法では、
変換座標軸Y2が直線状でないので、変換座標軸X2と
Y2が直交せず、変換符号化しても変換座標軸Y2方向
に変換座標軸X2方向の周波数成分が含まれることにな
る。つまり、変換座標軸Y2方向の周波数情報内に変換
座標軸X2方向の周波数情報も加わって、2次元周波数
情報を得る直交変換でな(なり効率的な映像信号の圧縮
が行えないという課題を有していた。
変換座標軸Y2が直線状でないので、変換座標軸X2と
Y2が直交せず、変換符号化しても変換座標軸Y2方向
に変換座標軸X2方向の周波数成分が含まれることにな
る。つまり、変換座標軸Y2方向の周波数情報内に変換
座標軸X2方向の周波数情報も加わって、2次元周波数
情報を得る直交変換でな(なり効率的な映像信号の圧縮
が行えないという課題を有していた。
また、第3の従来例のような方法では、変換座標軸Y2
が直線状で、かつ変換座標軸X2とY2が直交するが、
補間画素Xを用いるために、映像信号166画素の領域
であっても16補間画素を含めてブロック内では32画
素分の映像信号として変換符号化を行なわなければなら
ない。つまり、対象画素数自体が増大し、規模の増大と
圧縮処理の非行重化をまねくという課題を有していた。
が直線状で、かつ変換座標軸X2とY2が直交するが、
補間画素Xを用いるために、映像信号166画素の領域
であっても16補間画素を含めてブロック内では32画
素分の映像信号として変換符号化を行なわなければなら
ない。つまり、対象画素数自体が増大し、規模の増大と
圧縮処理の非行重化をまねくという課題を有していた。
本発明ではかかる従来技術の課題に鑑み、非マトリクス
状画素配置の映像信号に対しても、効率的な映像信号の
圧縮方法およびその装置を提供することを目的とする。
状画素配置の映像信号に対しても、効率的な映像信号の
圧縮方法およびその装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、非マトリクス状画素配列の映像信号を低域成
分と高域成分とに周波数分割し、前記周波数分割した各
映像信号を各々がマ) IJクス状画素配列となるよう
にサブサンプルを施して複数の部分映像信号とし、前記
複数の部分映像信号を各々直交変換符号化する映像信号
の圧縮方法およびその装置である。
分と高域成分とに周波数分割し、前記周波数分割した各
映像信号を各々がマ) IJクス状画素配列となるよう
にサブサンプルを施して複数の部分映像信号とし、前記
複数の部分映像信号を各々直交変換符号化する映像信号
の圧縮方法およびその装置である。
作用
本発明は前記した手法により、非マトリクス状画素配置
の映像信号でも、対象の画素数が増大することなく、か
つ各部分映像信号が各々マトリクス状画素配列になるの
で効率的な直交変換符号化による映像信号の圧縮ができ
る。
の映像信号でも、対象の画素数が増大することなく、か
つ各部分映像信号が各々マトリクス状画素配列になるの
で効率的な直交変換符号化による映像信号の圧縮ができ
る。
実施例
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1の実施例における映像信号の圧縮
方法を説明するためのサンプリングパターンの図である
。画素配置はライン間オフセットを持ったクインカンク
ス状であって非マトリクス状になっており、○印および
・印は画素の位置を表わしている。しかし、画素○のみ
、また画素・のみの画素配置は各々マトリクス状である
。
方法を説明するためのサンプリングパターンの図である
。画素配置はライン間オフセットを持ったクインカンク
ス状であって非マトリクス状になっており、○印および
・印は画素の位置を表わしている。しかし、画素○のみ
、また画素・のみの画素配置は各々マトリクス状である
。
第2図は、第1図の画素配置における映像信号の伝送可
能な周波数領域(a)を2次元的に表わしたものである
。第2図において、フィンカフス状画素配列の伝送可能
領域(a)全体は斜め方向の周波数領域が水平垂直方向
の周波数領域に比べ半減した三角形で表わされる。また
、画素○のみ、画素・のみの画素配列の伝送可能領域は
第2図中(b)に相当する四角形で表わされる。
能な周波数領域(a)を2次元的に表わしたものである
。第2図において、フィンカフス状画素配列の伝送可能
領域(a)全体は斜め方向の周波数領域が水平垂直方向
の周波数領域に比べ半減した三角形で表わされる。また
、画素○のみ、画素・のみの画素配列の伝送可能領域は
第2図中(b)に相当する四角形で表わされる。
以下、本実施例の映像信号の圧縮方法について説明する
。
。
まず、第2図の伝送可能領域内の周波数成分の内(b)
で表わされる低域成分と(C)で表わされる高域成分と
に分離する。分離された各周波数成分は各々第3図に示
す周波数領域となる。同図(bO)は低域成分、 (C
O)は高域成分の周波数領域である。
で表わされる低域成分と(C)で表わされる高域成分と
に分離する。分離された各周波数成分は各々第3図に示
す周波数領域となる。同図(bO)は低域成分、 (C
O)は高域成分の周波数領域である。
しかし同図(bo)、 (co)とも画素配置は第1図
同様クインカンクス状である。そこで、各周波数成分を
第1図の画素Oのみに、または画素・のみに画素間引き
を行い、各々画素配置はマトリクス状にする。この時、
低域成分の周波数領域は第4図(bl)に、高域成分の
周波数領域は低域に折り返して同図(C1)に示すよう
になる。
同様クインカンクス状である。そこで、各周波数成分を
第1図の画素Oのみに、または画素・のみに画素間引き
を行い、各々画素配置はマトリクス状にする。この時、
低域成分の周波数領域は第4図(bl)に、高域成分の
周波数領域は低域に折り返して同図(C1)に示すよう
になる。
そして、マトリクス状画素配列になった第4図(bl)
の低域成分および(C1)の高域折返し成分をそれぞれ
ブロック分割して直交変換符号化により圧縮処理を行な
う。
の低域成分および(C1)の高域折返し成分をそれぞれ
ブロック分割して直交変換符号化により圧縮処理を行な
う。
以上説明したように、本実施例によればクインカンクス
状画素配列の映像信号でもマトリクス状画素配列で直交
変換符号化が行えて、しかも第4図の各成分とも各々画
素間引きされているので光映像信号と同数の画素数で圧
縮処理がおこなえ効率的である。さらに、第4図の各成
分とも第3図に示すように周波数分離されているので、
画素間引きによっても折返しによる低高域の混在がない
ので、直交変換による2次元周波数情報の抽出が効率で
きであり有効な圧縮処理ができる。
状画素配列の映像信号でもマトリクス状画素配列で直交
変換符号化が行えて、しかも第4図の各成分とも各々画
素間引きされているので光映像信号と同数の画素数で圧
縮処理がおこなえ効率的である。さらに、第4図の各成
分とも第3図に示すように周波数分離されているので、
画素間引きによっても折返しによる低高域の混在がない
ので、直交変換による2次元周波数情報の抽出が効率で
きであり有効な圧縮処理ができる。
第5図は本発明の第2の実施例における映像信号の圧縮
装置のブロック図であって、本実施例は前・記第1の実
施例の映像信号の圧縮方法を実現する機能を持つ映像信
号の圧縮装置である。
装置のブロック図であって、本実施例は前・記第1の実
施例の映像信号の圧縮方法を実現する機能を持つ映像信
号の圧縮装置である。
1は前記第2図で示す伝送可能領域(a)を持つ前記第
1図で示されるクインカンクス状(非マトリクス状)画
素配列の映像信号を入力する入力端子、2は2次元フィ
ルタであって前記入力端子1より得た入力映像信号aを
第3図(bo)で示す低域成分を取り出す低域通過型2
次元フィルタ(LPF)21と第3図(CO)で示す高
域成分を取り出す高域通過型2次元フィルタ(HPF)
22とで構成されている。3はサブサンプル回路であっ
て前記2次元フィルタ2より得た低域成分(bo)およ
び高域成分(CO)を各々前記第1図で示す画素Oのみ
、または画素・のみのマ) IJクス状画素配列信号に
画素間引きを行ない第4図低域成分(bl)および高域
成分(C1)を取り出すサブサンプル回路、4は前記サ
ブサンプル回路3より得た各マトリクス状画素配列信号
(C1)(bl)を直交変換符号化により圧縮する直交
変換符号化回路、5は前記直交変換符号化回路4より得
た信号を出力する出力端子である。
1図で示されるクインカンクス状(非マトリクス状)画
素配列の映像信号を入力する入力端子、2は2次元フィ
ルタであって前記入力端子1より得た入力映像信号aを
第3図(bo)で示す低域成分を取り出す低域通過型2
次元フィルタ(LPF)21と第3図(CO)で示す高
域成分を取り出す高域通過型2次元フィルタ(HPF)
22とで構成されている。3はサブサンプル回路であっ
て前記2次元フィルタ2より得た低域成分(bo)およ
び高域成分(CO)を各々前記第1図で示す画素Oのみ
、または画素・のみのマ) IJクス状画素配列信号に
画素間引きを行ない第4図低域成分(bl)および高域
成分(C1)を取り出すサブサンプル回路、4は前記サ
ブサンプル回路3より得た各マトリクス状画素配列信号
(C1)(bl)を直交変換符号化により圧縮する直交
変換符号化回路、5は前記直交変換符号化回路4より得
た信号を出力する出力端子である。
2次元フィルタ2より得た低域成分(bo)および高域
成分(CO)の各画素数は入力映像信号(a)と同数で
あるが、それらのサブサンプル回路3出力(bl)およ
び(C1)の各画素数は入力映像信号(a)の半数であ
る。よって後段の直交変換符号化回路4の入力画素数は
(bl)と(cl)合わせても前記入力映像信号(a)
と同数で変わらない。
成分(CO)の各画素数は入力映像信号(a)と同数で
あるが、それらのサブサンプル回路3出力(bl)およ
び(C1)の各画素数は入力映像信号(a)の半数であ
る。よって後段の直交変換符号化回路4の入力画素数は
(bl)と(cl)合わせても前記入力映像信号(a)
と同数で変わらない。
また、低域成分(bO)は第3図に示すように高域成分
を持たないのでサブサンプルした低域成分(bl)には
高域からの折返しがない。同様に、高域成分(CO)は
第3図に示すように低域成分を持たないのでサブサンプ
ルした高域成分(cl)には折返し成分のみが存在して
いる。よって後段の直交変換符号化回路4にはサブサン
プルによる低域と高域折返しが混在する信号は入力され
ない。
を持たないのでサブサンプルした低域成分(bl)には
高域からの折返しがない。同様に、高域成分(CO)は
第3図に示すように低域成分を持たないのでサブサンプ
ルした高域成分(cl)には折返し成分のみが存在して
いる。よって後段の直交変換符号化回路4にはサブサン
プルによる低域と高域折返しが混在する信号は入力され
ない。
以上説明したように、本実施例によればクインカンクス
状画素配列の映像信号でもマトリクス状画素配列で直交
変換符号化が行えて、しかも元映像信号と同数の画素数
で直交変換符号化による圧縮処理がおこなえ効率的であ
る。さらに、画素間引きによっても折返し、による低高
域の混在がないので、直交変換による2次元周波数情報
の抽出が効率できであり有効な圧縮処理ができる。
状画素配列の映像信号でもマトリクス状画素配列で直交
変換符号化が行えて、しかも元映像信号と同数の画素数
で直交変換符号化による圧縮処理がおこなえ効率的であ
る。さらに、画素間引きによっても折返し、による低高
域の混在がないので、直交変換による2次元周波数情報
の抽出が効率できであり有効な圧縮処理ができる。
なお、本実施例の2次元フィルタ2構成は一意的なもの
でなく、例えば、HPF22を2次元フィルタ2人力か
らLPF21出力を減じる構成でもよく、また、LPF
21を2次元フィルタ2人力からHPF22出力を減じ
る構成でもよい。
でなく、例えば、HPF22を2次元フィルタ2人力か
らLPF21出力を減じる構成でもよく、また、LPF
21を2次元フィルタ2人力からHPF22出力を減じ
る構成でもよい。
発明の効果
以」二説明したように、本発明によれば、非マトリクス
状画素配置の映像信号でも、直交変換符号化する対象の
画素数が元映像信号の画素数より増大することなく、ま
た直交変換符号化する対象の各部分映像信号が各々マト
リクス状画素配列になり、かつ各部分映像信号には折返
し成分と折り返さない成分とが混在することがないので
効率的な直交変換符号化による映像信号の圧縮ができる
のでその実用的効果は大きい。
状画素配置の映像信号でも、直交変換符号化する対象の
画素数が元映像信号の画素数より増大することなく、ま
た直交変換符号化する対象の各部分映像信号が各々マト
リクス状画素配列になり、かつ各部分映像信号には折返
し成分と折り返さない成分とが混在することがないので
効率的な直交変換符号化による映像信号の圧縮ができる
のでその実用的効果は大きい。
第1図は本発明における第1の実施例の映像信号の圧縮
方法を説明するための映像信号のサンプリングパターン
図、第2図、第3図および第4図は第1の実施例の映像
信号の圧縮方法を説明するための映像信号の伝送可能周
波数領域図、第5図は本発明における第2の実施例の映
像信号の圧縮装置のブロック図、第6図は第1の従来例
である映像信号の圧縮方法を説明するための映像信号の
サンプリングパターン図、第7図は第2の従来例である
映像信号の圧縮方法を説明するための映像信号のサンプ
リングパターン図、第8図は第3の従来例である映像信
号の圧縮方法を説明するための映像信号のサンプリング
パターン図である。 bO・・非マトリクス状画素配列の低域成分周波数領域
、co・・非マトリクス状画素配列の高域成分周波数領
域、bl・・マトリクス状画素配列の低域成分周波数領
域、cl・・マトリクス状画素配列の高域成分周波数領
域、2・・2次元フィルタ、3・・サブサンプル回路、
4・・直交変換符号化回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第1図 サシブリ〉グパターン 第2図 水平高域 クインカンクスA大画素配列イ云咲可能周波数領1(a
)第3図 (bo) (CO) 低蓋成分周波数領域(b]) 高垣膳周及収礪1戦(C 第6図 第7図 oto o o o ・ 0第8図
方法を説明するための映像信号のサンプリングパターン
図、第2図、第3図および第4図は第1の実施例の映像
信号の圧縮方法を説明するための映像信号の伝送可能周
波数領域図、第5図は本発明における第2の実施例の映
像信号の圧縮装置のブロック図、第6図は第1の従来例
である映像信号の圧縮方法を説明するための映像信号の
サンプリングパターン図、第7図は第2の従来例である
映像信号の圧縮方法を説明するための映像信号のサンプ
リングパターン図、第8図は第3の従来例である映像信
号の圧縮方法を説明するための映像信号のサンプリング
パターン図である。 bO・・非マトリクス状画素配列の低域成分周波数領域
、co・・非マトリクス状画素配列の高域成分周波数領
域、bl・・マトリクス状画素配列の低域成分周波数領
域、cl・・マトリクス状画素配列の高域成分周波数領
域、2・・2次元フィルタ、3・・サブサンプル回路、
4・・直交変換符号化回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第1図 サシブリ〉グパターン 第2図 水平高域 クインカンクスA大画素配列イ云咲可能周波数領1(a
)第3図 (bo) (CO) 低蓋成分周波数領域(b]) 高垣膳周及収礪1戦(C 第6図 第7図 oto o o o ・ 0第8図
Claims (2)
- (1)非マトリクス状画素配列の映像信号を入力信号と
し、前記入力信号を低域成分と高域成分とに周波数分割
し、前記周波数分割した各映像信号を各々がマトリクス
状画素配列となるようにサブサンプルを施して複数の部
分映像信号とし、前記複数の部分映像信号を各々直交変
換符号化することを特徴とする映像信号の圧縮方法。 - (2)非マトリクス状画素配列の映像信号を入力信号と
し、前記入力信号を低域成分と高域成分とに周波数分割
する2次元フィルタと、前記2次元フィルタにより得た
各周波数成分の画素配列が各々マトリクス状となるよう
に画素間引きを施すサブサンプル回路と、前記サブサン
プル回路により得た複数の部分映像信号を各々直交変換
符号化する直交変換符号化回路とを備えたことを特徴と
する映像信号の圧縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317496A JPH02162888A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 映像信号の圧縮方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317496A JPH02162888A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 映像信号の圧縮方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162888A true JPH02162888A (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=18088878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63317496A Pending JPH02162888A (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 映像信号の圧縮方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02162888A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0444329A1 (en) * | 1990-09-03 | 1991-09-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Improved image edge direction detection apparatus in video systems |
| EP0551979A3 (en) * | 1992-01-14 | 1994-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | High efficiency coding apparatus |
| JP2010258991A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 符号化・前処理装置、復号化・後処理装置、符号化装置、復号装置及びプログラム |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP63317496A patent/JPH02162888A/ja active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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