JPH046982A - 補間フィルタ装置 - Google Patents
補間フィルタ装置Info
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- JPH046982A JPH046982A JP2108416A JP10841690A JPH046982A JP H046982 A JPH046982 A JP H046982A JP 2108416 A JP2108416 A JP 2108416A JP 10841690 A JP10841690 A JP 10841690A JP H046982 A JPH046982 A JP H046982A
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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、帯域制限されて間引かれた色差信号に対応す
る画素値を、補間生成するために用いられる補間フィル
タの一種である補間フィルタ装置に関するものである。
る画素値を、補間生成するために用いられる補間フィル
タの一種である補間フィルタ装置に関するものである。
従来の技術
従来の補間フィルタとしては、入力信号の帯域と同じ帯
域をもつフィルタを通した出力を標本化することによっ
て補間値を生成していた。従って、その構成は唯一のフ
ィルタのみを有する非常に簡単な構成のものとなる。
域をもつフィルタを通した出力を標本化することによっ
て補間値を生成していた。従って、その構成は唯一のフ
ィルタのみを有する非常に簡単な構成のものとなる。
１／２に間引かれた色差信号を補間生成するための補間
フィルタの１例を第８図に示す。同図において５は入力
信号、６は２画素の遅延器、７は遅延器６の遅延出力、
８は加算器、９は加算器８の和出力、１０は除算器、１
１は高出力である。
フィルタの１例を第８図に示す。同図において５は入力
信号、６は２画素の遅延器、７は遅延器６の遅延出力、
８は加算器、９は加算器８の和出力、１０は除算器、１
１は高出力である。
以上のように構成された補間フィルタ装置において、入
力信号５は遅延器６で２画素遅延された遅延器カフと加
算器８で加算される。和出力９は除算器１０で除算され
て高出力１１即ち補間出力が生成される。
力信号５は遅延器６で２画素遅延された遅延器カフと加
算器８で加算される。和出力９は除算器１０で除算され
て高出力１１即ち補間出力が生成される。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、色差信号の帯域
を単純に制限するだけであり、帯域制限によってエツジ
に色にじみが発生し、視覚的に大幅な劣化を引き起こし
てしまう。第７図に輝度信号と色差信号のエツジの波形
図を示す。帯域制限によってエツジ近傍の色差信号の波
形の変化がなだらかになり、輝度信号の変化と位相がず
れるために、視覚的に大きな歪となる。
を単純に制限するだけであり、帯域制限によってエツジ
に色にじみが発生し、視覚的に大幅な劣化を引き起こし
てしまう。第７図に輝度信号と色差信号のエツジの波形
図を示す。帯域制限によってエツジ近傍の色差信号の波
形の変化がなだらかになり、輝度信号の変化と位相がず
れるために、視覚的に大きな歪となる。
本発明はかかる点に鑑み、色差信号のエツジ近傍でのに
じみを少なくして画質を改善した補間フィルタ装置を提
供することを目的とする。
じみを少なくして画質を改善した補間フィルタ装置を提
供することを目的とする。
課題を解決するための手段
第１の発明は、輝度信号とサブサンプルされた色差信号
に対して、輝度信号の位置χの画素（画素値Ａ）をその
周辺画素から補間生成する少なくとも２種類の輝度補間
手段と、前記輝度補間手段で補間生成された各画素値を
画素値Ａと比較してその差が最小となる輝度補間手段を
選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選択手段で
選択された輝度補間手段と一意的に対応する色差補間手
法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手段を備え、
補間された色差信号を出力することを特徴とする補間フ
ィルタ装置である。第２の発明は輝度信号と水平方向ま
たは垂直方向に１／２サブサンプルされた色差信号に対
して、輝度信号の位置Ｘの画素（画素値Ａ）を前画素の
値で補間する第１の補間手段と、輝度信号の位置Ｘの画
素を後画素の値で補間する第２の補間手段と、輝度信号
の位置Ｘの画素を前画素と後画素の平均値で補間する第
３の補間手段と、前記第１の補間手段と前記第２の補間
手段と前記第３の補間手段を画素値Ａと比較してその差
が最小となる輝度補間手段を選択する補間手法選択手段
と、前記補間手法選択手段で選択された輝度補間手段と
同じ補間手法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手
段を備え、補間された色差信号を出力することを特徴と
する補間フィルタ装置である。第３の発明は輝度信号と
斜め格子状に１／２サブサンプルされた色差信号に対し
て、輝度信号の位置Ｘの画素（画素値Ａ）を上下の位置
の画素の平均値で補間する第１の補間手段と、輝度信号
の位置Ｘの画素を左右の位置の画素の平均値で補間する
第２の補間手段と、前後左右の画素の平均値で補間する
第３の補間手段と前記第１の補間手段から第３の補間手
段を画素値Ａと比較してその差が最小となる輝度補間手
段を選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選択手
段で選択された輝度補間手段と同じ補間手法で位置Ｘの
色差信号を補間する色差補間手段を備え、補間された色
差信号を出力することを特徴とする補間フィルタ装置で
ある。第４の発明は輝度信号と斜め格子状に１／２サブ
サンプルされた色差信号に対して、輝度信号の位置Ｘの
画素（画素値Ａ）を上位置画素の値で補間する第１の補
間手段と、輝度信号の位置χの画素を下位置画素の値で
補間する第２の補間手段と、輝度信号の位置Ｘの画素を
左位置画素の値で補間する第３の補間手段と、輝度信号
の位置Ｘの画素を右位置画素の値で補間する第４の補間
手段と、輝度信号の位置Ｘの画素を上下の位置の画素の
平均値で補間する第５の補間手段と、輝度信号の位置Ｘ
の画素を左右の位置の画素の平均値で補間する第６の補
間手段と、前後左右の画素の平均値で補間する第７の補
間手段と前記第１の補間手段から第７の補間手段を画素
値Ａと比較してその差が最小となる輝度補間手段を選択
する補間手法選択手段と、前記補間手法選択手段で選択
された輝度補間手段と同じ補間手法で位置Ｘの色差信号
を補間する色差補間手段を備え、補間された色差信号を
出力することを特徴とする補間フィルタ装置である。
に対して、輝度信号の位置χの画素（画素値Ａ）をその
周辺画素から補間生成する少なくとも２種類の輝度補間
手段と、前記輝度補間手段で補間生成された各画素値を
画素値Ａと比較してその差が最小となる輝度補間手段を
選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選択手段で
選択された輝度補間手段と一意的に対応する色差補間手
法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手段を備え、
補間された色差信号を出力することを特徴とする補間フ
ィルタ装置である。第２の発明は輝度信号と水平方向ま
たは垂直方向に１／２サブサンプルされた色差信号に対
して、輝度信号の位置Ｘの画素（画素値Ａ）を前画素の
値で補間する第１の補間手段と、輝度信号の位置Ｘの画
素を後画素の値で補間する第２の補間手段と、輝度信号
の位置Ｘの画素を前画素と後画素の平均値で補間する第
３の補間手段と、前記第１の補間手段と前記第２の補間
手段と前記第３の補間手段を画素値Ａと比較してその差
が最小となる輝度補間手段を選択する補間手法選択手段
と、前記補間手法選択手段で選択された輝度補間手段と
同じ補間手法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手
段を備え、補間された色差信号を出力することを特徴と
する補間フィルタ装置である。第３の発明は輝度信号と
斜め格子状に１／２サブサンプルされた色差信号に対し
て、輝度信号の位置Ｘの画素（画素値Ａ）を上下の位置
の画素の平均値で補間する第１の補間手段と、輝度信号
の位置Ｘの画素を左右の位置の画素の平均値で補間する
第２の補間手段と、前後左右の画素の平均値で補間する
第３の補間手段と前記第１の補間手段から第３の補間手
段を画素値Ａと比較してその差が最小となる輝度補間手
段を選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選択手
段で選択された輝度補間手段と同じ補間手法で位置Ｘの
色差信号を補間する色差補間手段を備え、補間された色
差信号を出力することを特徴とする補間フィルタ装置で
ある。第４の発明は輝度信号と斜め格子状に１／２サブ
サンプルされた色差信号に対して、輝度信号の位置Ｘの
画素（画素値Ａ）を上位置画素の値で補間する第１の補
間手段と、輝度信号の位置χの画素を下位置画素の値で
補間する第２の補間手段と、輝度信号の位置Ｘの画素を
左位置画素の値で補間する第３の補間手段と、輝度信号
の位置Ｘの画素を右位置画素の値で補間する第４の補間
手段と、輝度信号の位置Ｘの画素を上下の位置の画素の
平均値で補間する第５の補間手段と、輝度信号の位置Ｘ
の画素を左右の位置の画素の平均値で補間する第６の補
間手段と、前後左右の画素の平均値で補間する第７の補
間手段と前記第１の補間手段から第７の補間手段を画素
値Ａと比較してその差が最小となる輝度補間手段を選択
する補間手法選択手段と、前記補間手法選択手段で選択
された輝度補間手段と同じ補間手法で位置Ｘの色差信号
を補間する色差補間手段を備え、補間された色差信号を
出力することを特徴とする補間フィルタ装置である。
作用
本発明は前記した構成により、色差信号を補間する場合
に輝度信号の画素値の相関を計算し、輝度信号の相関が
強い方向に色差信号を補間する。
に輝度信号の画素値の相関を計算し、輝度信号の相関が
強い方向に色差信号を補間する。
従って、エツジと垂直な方向に帯域制限するために発生
する色にじみを少なくすることができ、画質を向上させ
ることができる。
する色にじみを少なくすることができ、画質を向上させ
ることができる。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における補間フィルタの
ブロック図である。同図に於て１２は輝度入力信号、１
３ ａ 、 １３ ｂ 、 １３ ｃは輝度入力信号１
２を補間するフィルタ、１４ ａ 、 １４ ｂ 、
１４ ｃはそれぞれフィルタ１３ ａ ＋ １３ ｂ
、１３ ｃのフィルタ出力、１５はフィルタ出力１４
ａ 、 １４ ｂ 、 １４ ｃを入力信号１２と比較
する比較器、１６は比較器１５の比較出力、１７は色差
入力信号、１８ａ、１８ｂ、１８ｃは色差入力信号１７
を補間するフィルタ、１９ａ、１９ｂ、１９ｃはそれぞ
れフィルタ１８ａ、１８ｂ＋ １８ｃのフィルタ出力、
２０はフィルタ出力１９ ａ ＋ １９ ｂ ＋ １９
ｃから色差補間出力２１を選択する選択器である。
ブロック図である。同図に於て１２は輝度入力信号、１
３ ａ 、 １３ ｂ 、 １３ ｃは輝度入力信号１
２を補間するフィルタ、１４ ａ 、 １４ ｂ 、
１４ ｃはそれぞれフィルタ１３ ａ ＋ １３ ｂ
、１３ ｃのフィルタ出力、１５はフィルタ出力１４
ａ 、 １４ ｂ 、 １４ ｃを入力信号１２と比較
する比較器、１６は比較器１５の比較出力、１７は色差
入力信号、１８ａ、１８ｂ、１８ｃは色差入力信号１７
を補間するフィルタ、１９ａ、１９ｂ、１９ｃはそれぞ
れフィルタ１８ａ、１８ｂ＋ １８ｃのフィルタ出力、
２０はフィルタ出力１９ ａ ＋ １９ ｂ ＋ １９
ｃから色差補間出力２１を選択する選択器である。
以上のように構成された本実施例の補間フィルタ装置に
ついて、以下その動作を説明する。輝度入力信号１２は
フィルタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃによって、それぞれ異
なる手法の補間処理がなされたフィルタ出力１４ａ、１
４ｂ、１４ｃが得られる。比較器１５は各フィルタ出力
１４ ａ 、 １４ ｂ 、 １４ ｃを輝度入力信号
１２と比較して最も誤差が小さいフィルタ出力を選びだ
して、そのフィルタ出力に対する補間手法を比較出力１
６として出力する。一方、色差入力信号１７はフィルタ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃによって、それぞれ異なる手法
の補間処理がなされたフィルタ出力１９ａ、１９ｂ、１
９ｃが得られる。選択器２０はこれらのフィルタ出力１
９ａ、１９ｂ、１９ｃの中から比較出力１６で示される
補間手法で補間処理されたフィルタ出力を選択し、色差
補間出力２１として出力する。
ついて、以下その動作を説明する。輝度入力信号１２は
フィルタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃによって、それぞれ異
なる手法の補間処理がなされたフィルタ出力１４ａ、１
４ｂ、１４ｃが得られる。比較器１５は各フィルタ出力
１４ ａ 、 １４ ｂ 、 １４ ｃを輝度入力信号
１２と比較して最も誤差が小さいフィルタ出力を選びだ
して、そのフィルタ出力に対する補間手法を比較出力１
６として出力する。一方、色差入力信号１７はフィルタ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃによって、それぞれ異なる手法
の補間処理がなされたフィルタ出力１９ａ、１９ｂ、１
９ｃが得られる。選択器２０はこれらのフィルタ出力１
９ａ、１９ｂ、１９ｃの中から比較出力１６で示される
補間手法で補間処理されたフィルタ出力を選択し、色差
補間出力２１として出力する。
以上の動作により、輝度信号のエツジと色差補間信号の
エツジの位相が完全に一致し、補間画像におけるエツジ
の色にじみが殆ど発生しない。従って、視覚的に歪の少
ない補間フィルタ装置を実現することができる。また、
一般に、エツジでは輝度信号と色差信号が同時に変化す
ることより、本手法を用いることによりＳＮ比も向上さ
せることができる。
エツジの位相が完全に一致し、補間画像におけるエツジ
の色にじみが殆ど発生しない。従って、視覚的に歪の少
ない補間フィルタ装置を実現することができる。また、
一般に、エツジでは輝度信号と色差信号が同時に変化す
ることより、本手法を用いることによりＳＮ比も向上さ
せることができる。
以上のように本実施例によれば、輝度入力信号の補間誤
差が小さくなる補間手法で色差入力信号を補間すること
により、色差補間信号の画質を向上させることができる
。
差が小さくなる補間手法で色差入力信号を補間すること
により、色差補間信号の画質を向上させることができる
。
第２図は本発明の他の実施例における補間フィルタ装置
のブロック図である。同図に於て２２は輝度入力信号、
２３は１画素遅延させる遅延器、２４は遅延器２３の遅
延出力、２５は減算器、２６は減算器２５の差信号、２
７は１画素遅延させる遅延器、２８は遅延器２７の遅延
出力、２９は減算器、３０は減算器２９の差信号、３１
は１ｙ２倍する除算器、３２は除算器３１の商信号、３
３は誤差を比較する比較器、３４は比較器３３の比較出
力、３５は色差入力信号、３６は２画素遅延させる遅延
器、３７は遅延器３６の遅延出力、３８は加算器、３９
は加算器３８の和信号、４０は１ｙ２倍する除算器、４
１は除算器４０の商信号、４２は色差補間信号４３を選
択する選択器である。
のブロック図である。同図に於て２２は輝度入力信号、
２３は１画素遅延させる遅延器、２４は遅延器２３の遅
延出力、２５は減算器、２６は減算器２５の差信号、２
７は１画素遅延させる遅延器、２８は遅延器２７の遅延
出力、２９は減算器、３０は減算器２９の差信号、３１
は１ｙ２倍する除算器、３２は除算器３１の商信号、３
３は誤差を比較する比較器、３４は比較器３３の比較出
力、３５は色差入力信号、３６は２画素遅延させる遅延
器、３７は遅延器３６の遅延出力、３８は加算器、３９
は加算器３８の和信号、４０は１ｙ２倍する除算器、４
１は除算器４０の商信号、４２は色差補間信号４３を選
択する選択器である。
以上の様に構成された本実施例の補間フィルタ装置につ
いて、以下その動作を説明する。最初に補間手段につい
て説明する。第３図は画素の補間の説明図である。同図
においてＹは補間生成されるべき色差信号、Ａ、Ｂは存
在する色差信号、ｙはＹと同じ位置の輝度信号、ａ、ｂ
は輝度信号ｙの前後の画素値である。輝度信号にエツジ
が検出された場合には色差信号もその位置にエツジがあ
る可能性が高く、その場合にはエツジと垂直な方向にフ
ィルタをかけないことにする。フィルタの特性としては
、前値補間、後便補間、平均値補間の３通りを切り換え
る。切り換える判断手段として、以下の判断式を用いる
。
いて、以下その動作を説明する。最初に補間手段につい
て説明する。第３図は画素の補間の説明図である。同図
においてＹは補間生成されるべき色差信号、Ａ、Ｂは存
在する色差信号、ｙはＹと同じ位置の輝度信号、ａ、ｂ
は輝度信号ｙの前後の画素値である。輝度信号にエツジ
が検出された場合には色差信号もその位置にエツジがあ
る可能性が高く、その場合にはエツジと垂直な方向にフ
ィルタをかけないことにする。フィルタの特性としては
、前値補間、後便補間、平均値補間の３通りを切り換え
る。切り換える判断手段として、以下の判断式を用いる
。
ｙ−ａｌ≦ ｙ−ｂ ｌ 、 ｌ ｙ−ａ ｌ≦ ｙ−
ｍならばＹ＝Ａ ｙ−ｂｌ≦ｌ ｙ−ａ ｌ 、 ｌ ｙ−ｂ ｌ≦ｌｙ
−ｍならばＹ＝Ｂ ｙ−ｍ ≦ ３１８＋３” ≦ ｙ−ｂならばＹ＝
Ｍ 但し、ｍ −（ａ ＋ｂ）／２．Ｍ＝ （Ａ＋Ｂ）／２
垂直方向の補間の場合は前値は上位置の画素値、後置は
下位置の画素値となる。第２図において、輝度人力信号
２２は遅延器２３で１画素遅延されて減算器２５で差が
取られる。差信号２６は（ｙ−ｂ）を表している。差信
号２６は遅延器２７で１画素遅延されて（ｙ−ａ）が得
られ、減算器２９で差信号２６との差を取ることにより
、差信号３０である（２ｙ−ａ−ｂ）ｉｐち２（ｙ−ｍ
）が得られる。差信号３０は除算器３１で除算した後、
比較器３３で差信号２６゜遅延出力２８．商信号３２を
比較して差の絶対値が最小となる補間手法を比較出力３
４として出力する。
ｍならばＹ＝Ａ ｙ−ｂｌ≦ｌ ｙ−ａ ｌ 、 ｌ ｙ−ｂ ｌ≦ｌｙ
−ｍならばＹ＝Ｂ ｙ−ｍ ≦ ３１８＋３” ≦ ｙ−ｂならばＹ＝
Ｍ 但し、ｍ −（ａ ＋ｂ）／２．Ｍ＝ （Ａ＋Ｂ）／２
垂直方向の補間の場合は前値は上位置の画素値、後置は
下位置の画素値となる。第２図において、輝度人力信号
２２は遅延器２３で１画素遅延されて減算器２５で差が
取られる。差信号２６は（ｙ−ｂ）を表している。差信
号２６は遅延器２７で１画素遅延されて（ｙ−ａ）が得
られ、減算器２９で差信号２６との差を取ることにより
、差信号３０である（２ｙ−ａ−ｂ）ｉｐち２（ｙ−ｍ
）が得られる。差信号３０は除算器３１で除算した後、
比較器３３で差信号２６゜遅延出力２８．商信号３２を
比較して差の絶対値が最小となる補間手法を比較出力３
４として出力する。
色差入力信号３５は遅延器３６で２画素遅延されて遅延
信号３７となり、これは上記の画素ａにあたる。
信号３７となり、これは上記の画素ａにあたる。
遅延信号３７は加算器３８で加算されて除算器４０で１
ｙ２倍されて画素ｍとなって選択器４２に入力される。
ｙ２倍されて画素ｍとなって選択器４２に入力される。
選択器４２は比較信号３４に従って色差入力信号３５．
遅延信号３７．商信号４１の中から１つを選択して色差
補間信号として出力する。
遅延信号３７．商信号４１の中から１つを選択して色差
補間信号として出力する。
以上の様に本実施例によれば、輝度信号によって色差信
号の補間手法を、前値補間と後便補間と平均値補間の３
つから切り換えることにより、比較的簡単のハードウェ
ア構成で補間画質を向上させることができる。
号の補間手法を、前値補間と後便補間と平均値補間の３
つから切り換えることにより、比較的簡単のハードウェ
ア構成で補間画質を向上させることができる。
第４図は本発明の他の実施例における補間フィルタ装置
のブロック図である。同図に於て、４４は輝度入力信号
、４５は（１ラインー１）画素遅延させる遅延器、４６
は遅延器４５の遅延出力、４７は１画素遅延させる遅延
器、４８は遅延器４７の遅延出力、４９は減算器、５０
は減算器４９の差信号、５１は１画素遅延させる遅延器
、５２は遅延器５１の遅延出力、５３は減算器、５４は
減算器５３の差信号、５５は減算器、５６は減算器５５
の差信号、５７は１ライン画素遅延させる遅延器、５８
は遅延器５７の遅延出力、５９は減算器、６０は減算器
５９の差信号、６１は加算器、６２は加算器６１の和信
号、６３は除算器、６４は除算器６３の商信号、６５は
差信号５４七差信号６０と商信号６４を比較する比較器
、６６は比較器６５の比較信号、６７は色差入力信号、
６８は（１ラインー１）画素遅延させる遅延器、６９は
遅延器６８の遅延出力、７０は２画素遅延させる遅延器
、７１は遅延器７０の遅延出力、７２は加算器、７３は
加算器７２の和出力、７４は（１ライン１）画素遅延さ
せる遅延器、７５は遅延器７４の遅延出力、７６は加算
器、７７は加算器７６の和出力、７８は加算器、７９は
加算器７８の和出力、８０は除算器、８１は除算器８０
の商出力、８２は相比カフ３と相比カフ７と商出力８１
を選択して色差補間信号８３を出力する選択器である。
のブロック図である。同図に於て、４４は輝度入力信号
、４５は（１ラインー１）画素遅延させる遅延器、４６
は遅延器４５の遅延出力、４７は１画素遅延させる遅延
器、４８は遅延器４７の遅延出力、４９は減算器、５０
は減算器４９の差信号、５１は１画素遅延させる遅延器
、５２は遅延器５１の遅延出力、５３は減算器、５４は
減算器５３の差信号、５５は減算器、５６は減算器５５
の差信号、５７は１ライン画素遅延させる遅延器、５８
は遅延器５７の遅延出力、５９は減算器、６０は減算器
５９の差信号、６１は加算器、６２は加算器６１の和信
号、６３は除算器、６４は除算器６３の商信号、６５は
差信号５４七差信号６０と商信号６４を比較する比較器
、６６は比較器６５の比較信号、６７は色差入力信号、
６８は（１ラインー１）画素遅延させる遅延器、６９は
遅延器６８の遅延出力、７０は２画素遅延させる遅延器
、７１は遅延器７０の遅延出力、７２は加算器、７３は
加算器７２の和出力、７４は（１ライン１）画素遅延さ
せる遅延器、７５は遅延器７４の遅延出力、７６は加算
器、７７は加算器７６の和出力、７８は加算器、７９は
加算器７８の和出力、８０は除算器、８１は除算器８０
の商出力、８２は相比カフ３と相比カフ７と商出力８１
を選択して色差補間信号８３を出力する選択器である。
以上のように構成された補間フィルタ装置について、以
下その動作を説明する。色差信号は斜め格子状に間引き
されているものとする。斜め間引きの図を第５図に示す
。同図に於て実線が間引かれなかった画素であり、破線
が間引かれた画素を表している。この様な斜め間引きは
、視覚感度の周波数特性が斜め方向に低いことを利用し
て圧縮するのに用いられる。第６図に本実施例の補間の
説明図を示す。この図は第３図を２次元に拡張したもの
である。同図においてＹは補間生成されるべき色差信号
、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは存在する色差信号、ｙはＹと同じ位
置の輝度信号、ａ、ｂ、ｃ。
下その動作を説明する。色差信号は斜め格子状に間引き
されているものとする。斜め間引きの図を第５図に示す
。同図に於て実線が間引かれなかった画素であり、破線
が間引かれた画素を表している。この様な斜め間引きは
、視覚感度の周波数特性が斜め方向に低いことを利用し
て圧縮するのに用いられる。第６図に本実施例の補間の
説明図を示す。この図は第３図を２次元に拡張したもの
である。同図においてＹは補間生成されるべき色差信号
、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは存在する色差信号、ｙはＹと同じ位
置の輝度信号、ａ、ｂ、ｃ。
ｄは輝度信号ｙの前後左右の画素値である。この実施例
では補間手段の比較基準として以下のものを用いている
。
では補間手段の比較基準として以下のものを用いている
。
ｙ−Ｖ＋ｌ≦ｌ ｙ−ｙｚ ｌ 、 ｌ ｙ−ｙ−≦
１−ｙ−ｙ３ならばＹ＝ （Ａ＋Ｂ）／２ ｙ−ｙｚｌ≦ｌ ｙ １＋ ｌ 、 ｌ ｙ−ｙｚ
ｌ≦１ｙ−Ｖ３ならばＹ＝ （Ｃ＋Ｄ）／２ ｙ−ｙｚｌ≦ｌ ｙ−５’＋ ｌ 、 ｌ ｙ−３’
ｆｆ ｌ≦１ｙ−ｙｚならばＹ＝ （Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
／４ イ旦し、ｙ、＝ （ａ＋ｂ）／２． ｙｚ＝ （ｃ十ｄ
）／２Ｖｚ＝ （ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４ 第４図において、輝度入力信号４４は遅延器４５で（１
ラインー１）画素遅延され、画素ｄが得られる。遅延信
号４６は更に遅延器４７で１画素遅延されて画素ｙが得
られる。減算器４９及び減算器５５で遅延信号４８をそ
れぞれ遅延信号４６および輝度入力信号４４から減算し
、（ｙ−ｄ）、 （ｙ−ｂ）が得られる。差信号５０
は遅延器５１で１画素遅延されて、減算器５３で差信号
５０から減算される。従って差信号５４は（２ｙ−ｃ−
ｄ）即ち２（ｙｙｚ）となる。同様に差信号５６は遅延
器５７で１ライン画素遅延されて、減算器５９で差信号
５６から減算され、差信号６０即ち２（ｙｙ＋）となる
。また加算器６１で差信号５４および差信号６０が加算
されて除算器６３で１ｙ２倍されて商出力６４即ち２（
ｙｙ、）となる。差信号５４．差信号６０．商信号６４
は比較器６５でそれらの絶対値を比較し、絶対値が最小
となる補間手法を示す比較信号６６を出力する。また、
色差入力信号６７は遅延器６８で（１ラインー１）画素
遅延されて遅延信号６９となり、更に２画素遅延されて
遅延画素７１となる。加算器７２は遅延信号６９と遅延
信号７１を加算して和信号７３即ち（Ｃ＋Ｄ）が得られ
る。一方、遅延信号７１は更に遅延器７４で（１ライン
ー１）画素遅延されて遅延信号７５となり、加算器７６
で色差入力信号６７と加算されて和信号７７即ち（Ａ十
Ｂ）となる。和信号７３と和信号７７は加算器７８で加
算されて、除算器８０で１ｙ２倍されて商信号８１即ち
（Ａ＋Ｂ＋ｃ＋Ｄ）／２となる。
１−ｙ−ｙ３ならばＹ＝ （Ａ＋Ｂ）／２ ｙ−ｙｚｌ≦ｌ ｙ １＋ ｌ 、 ｌ ｙ−ｙｚ
ｌ≦１ｙ−Ｖ３ならばＹ＝ （Ｃ＋Ｄ）／２ ｙ−ｙｚｌ≦ｌ ｙ−５’＋ ｌ 、 ｌ ｙ−３’
ｆｆ ｌ≦１ｙ−ｙｚならばＹ＝ （Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
／４ イ旦し、ｙ、＝ （ａ＋ｂ）／２． ｙｚ＝ （ｃ十ｄ
）／２Ｖｚ＝ （ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４ 第４図において、輝度入力信号４４は遅延器４５で（１
ラインー１）画素遅延され、画素ｄが得られる。遅延信
号４６は更に遅延器４７で１画素遅延されて画素ｙが得
られる。減算器４９及び減算器５５で遅延信号４８をそ
れぞれ遅延信号４６および輝度入力信号４４から減算し
、（ｙ−ｄ）、 （ｙ−ｂ）が得られる。差信号５０
は遅延器５１で１画素遅延されて、減算器５３で差信号
５０から減算される。従って差信号５４は（２ｙ−ｃ−
ｄ）即ち２（ｙｙｚ）となる。同様に差信号５６は遅延
器５７で１ライン画素遅延されて、減算器５９で差信号
５６から減算され、差信号６０即ち２（ｙｙ＋）となる
。また加算器６１で差信号５４および差信号６０が加算
されて除算器６３で１ｙ２倍されて商出力６４即ち２（
ｙｙ、）となる。差信号５４．差信号６０．商信号６４
は比較器６５でそれらの絶対値を比較し、絶対値が最小
となる補間手法を示す比較信号６６を出力する。また、
色差入力信号６７は遅延器６８で（１ラインー１）画素
遅延されて遅延信号６９となり、更に２画素遅延されて
遅延画素７１となる。加算器７２は遅延信号６９と遅延
信号７１を加算して和信号７３即ち（Ｃ＋Ｄ）が得られ
る。一方、遅延信号７１は更に遅延器７４で（１ライン
ー１）画素遅延されて遅延信号７５となり、加算器７６
で色差入力信号６７と加算されて和信号７７即ち（Ａ十
Ｂ）となる。和信号７３と和信号７７は加算器７８で加
算されて、除算器８０で１ｙ２倍されて商信号８１即ち
（Ａ＋Ｂ＋ｃ＋Ｄ）／２となる。
選択器８２は和信号７３と和信号７７と商信号８１の３
つから比較信号６６で示される補間手段を用いたものを
選んで色差補間信号８３を出力する。ただし、本実施例
の補間フィルタ装置の出力は正規化されていないので、
入力端もしくは出力端で１／２倍しなければならない。
つから比較信号６６で示される補間手段を用いたものを
選んで色差補間信号８３を出力する。ただし、本実施例
の補間フィルタ装置の出力は正規化されていないので、
入力端もしくは出力端で１／２倍しなければならない。
以上の様に本実施例によれば、輝度信号によって色差信
号の補間手法を、垂直補間と水平補間と平面補間の３つ
から切り換えることにより、比較的簡単なハードウェア
構成で補間画質を向上させることができる。
号の補間手法を、垂直補間と水平補間と平面補間の３つ
から切り換えることにより、比較的簡単なハードウェア
構成で補間画質を向上させることができる。
なお、第１の実施例に於て、フィルタ１８のフィルタ出
力１９を選択器２０で切り換えたが、比較出力１６で補
間するフィルタ１８を直接切り換えて、該当するフィル
タ１８のみ動作させることにより、各フィルタ１８を１
つで共用してもよい。また、第３の実施例に第２の実施
例を組み合わせて使用してもよい。
力１９を選択器２０で切り換えたが、比較出力１６で補
間するフィルタ１８を直接切り換えて、該当するフィル
タ１８のみ動作させることにより、各フィルタ１８を１
つで共用してもよい。また、第３の実施例に第２の実施
例を組み合わせて使用してもよい。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、比較的簡単なハー
ドウェア構成で色差信号の補間歪を低減することができ
、その実用的効果は大きい。
ドウェア構成で色差信号の補間歪を低減することができ
、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明における実施例の補間フィルタ装置のブ
ロック図、第２図は本発明の補間フィルタ装置のブロッ
ク図、第３図は１／２に間引かれた画素の補間の説明図
、第４図は本発明の補間フィルタ装置のブロック図、第
５図は斜め格子の間引きの説明図、第６図は斜め格子に
間引かれた画素の補間の説明図、第７図は輝度信号と色
差信号のエツジの歪を説明する波形図、第８図は従来の
補間フィルタ装置のブロック図である。 １２・・・・・・入力信号、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ・・・・・・フィルタ、１５・
・・−・・比較器、２０・・・・・・選択器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名菓 第 図 図 図 第 図 鶴 輝ｒｔ信号 図 色！ｆｘ号 ○ ○ ○ ○ （二″、）０００Ｃ）○（Ｘ−） ○０ ○ ○ （二ｊ （二Ｃ○ ○ ○ Ｃ） ○ ○ ○ ○ 第 図 ｎ度信号 色五信号
ロック図、第２図は本発明の補間フィルタ装置のブロッ
ク図、第３図は１／２に間引かれた画素の補間の説明図
、第４図は本発明の補間フィルタ装置のブロック図、第
５図は斜め格子の間引きの説明図、第６図は斜め格子に
間引かれた画素の補間の説明図、第７図は輝度信号と色
差信号のエツジの歪を説明する波形図、第８図は従来の
補間フィルタ装置のブロック図である。 １２・・・・・・入力信号、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ・・・・・・フィルタ、１５・
・・−・・比較器、２０・・・・・・選択器。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名菓 第 図 図 図 第 図 鶴 輝ｒｔ信号 図 色！ｆｘ号 ○ ○ ○ ○ （二″、）０００Ｃ）○（Ｘ−） ○０ ○ ○ （二ｊ （二Ｃ○ ○ ○ Ｃ） ○ ○ ○ ○ 第 図 ｎ度信号 色五信号
Claims (5)
- （１）輝度信号とサブサンプルされた色差信号に対して
、輝度信号の位置Ｘの画素をその周辺画素から補間生成
する少なくとも２種類の輝度補間手段と、前記輝度補間
手段で補間生成された各画素値を前記輝度信号の位置Ｘ
の画素の画素値Ａと比較してその差が最小となる輝度補
間手段を選択する補間手法選択手段と、前記補間手法選
択手段で選択された輝度補間手段と一意的に対応する色
差補間手法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手段
を備え、補間された色差信号を出力することを特徴とす
る補間フィルタ装置。 - （２）補間手法選択手段で選択された輝度補間手段と同
じ補間手法で色差信号を補間する色差補間手段を備えた
ことを特徴とする請求項（１）記載の補間フィルタ装置
。 - （３）輝度信号と水平方向または垂直方向に１／２サブ
サンプルされた色差信号に対して、輝度信号の位置Ｘの
画素を前画素の値で補間する第１の補間手段と、前記輝
度信号の位置Ｘの画素を後画素の値で補間する第２の補
間手段と、前記輝度信号の位置Ｘの画素を前画素と後画
素の平均値で補間する第３の補間手段と、前記第１の補
間手段と前記第２の補間手段と前記第３の補間手段を前
記輝度信号の位置Ｘの画素の画素値Ａと比較してその差
が最小となる輝度補間手段を選択する補間手法選択手段
と、前記補間手法選択手段で選択された輝度補間手段と
同じ補間手法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手
段を備え、補間された色差信号を出力することを特徴と
する補間フィルタ装置。 - （４）輝度信号と斜め格子状に１／２サブサンプルされ
た色差信号に対して、輝度信号の位置Ｘの画素を上下の
位置の画素の平均値で補間する第１の補間手段と、前記
輝度信号の位置Ｘの画素を左右の位置の画素の平均値で
補間する第２の補間手段と、前後左右の画素の平均値で
補間する第３の補間手段と前記第１の補間手段から第３
の補間手段を前記輝度信号の位置Ｘの画素の画素値Ａと
比較してその差が最小となる輝度補間手段を選択する補
間手法選択手段と、前記補間手法選択手段で選択された
輝度補間手段と同じ補間手法で位置Ｘの色差信号を補間
する色差補間手段を備え、補間された色差信号を出力す
ることを特徴とする補間フィルタ装置。 - （５）輝度信号と斜め格子状に１／２サブサンプルされ
た色差信号に対して、輝度信号の位置Ｘの画素を上位置
画素の値で補間する第１の補間手段と、前記輝度信号の
位置Ｘの画素を下位置画素の値で補間する第２の補間手
段と、前記輝度信号の位置Ｘの画素を左位置画素の値で
補間する第３の補間手段と、前記輝度信号の位置Ｘの画
素を右位置画素の値で補間する第４の補間手段と、前記
輝度信号の位置Ｘの画素を上下の位置の画素の平均値で
補間する第５の補間手段と、前記輝度信号の位置Ｘの画
素を左右の位置の画素の平均値で補間する第６の補間手
段と、前後左右の画素の平均値で補間する第７の補間手
段と前記第１の補間手段から第７の補間手段を前記輝度
信号の位置Ｘの画素の画素値Ａと比較してその差が最小
となる輝度補間手段を選択する補間手法選択手段と、前
記補間手法選択手段で選択された輝度補間手段と同じ補
間手法で位置Ｘの色差信号を補間する色差補間手段を備
え、補間された色差信号を出力することを特徴とする補
間フィルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10841690A JP2507129B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 補間フィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10841690A JP2507129B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 補間フィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046982A true JPH046982A (ja) | 1992-01-10 |
| JP2507129B2 JP2507129B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=14484210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10841690A Expired - Fee Related JP2507129B2 (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 補間フィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507129B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5541668A (en) * | 1994-02-17 | 1996-07-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filter for reducing a noise component of a chrominance signal and chrominance signal noise component reducing method |
| US8131067B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-03-06 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable media for attaining image processing |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP10841690A patent/JP2507129B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5541668A (en) * | 1994-02-17 | 1996-07-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Filter for reducing a noise component of a chrominance signal and chrominance signal noise component reducing method |
| US8131067B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-03-06 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable media for attaining image processing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2507129B2 (ja) | 1996-06-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |