JPH0595537A - 画像デ−タ処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】画像データの圧縮伸長処理を歪みの少ない簡単
な回路構成で実現する。 【構成】画像データ列の圧縮伸長処理を行う場合、入力
データ列と出力データ列のデータ数の比率が簡単な整数
比になるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号を圧縮・伸長
する場合の画像データ処理方式に係り、特にＥＤＴＶ
（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＴＶ）方
式等において、ＮＴＳＣ映像信号の隙間に挿入される高
解像度情報やサイドパネル情報等の信号データ列の圧縮
・伸長を行う場合に用いられる画像データ処理方式に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】現行のＮＴＳＣ方式と両立性を保ちつ
つ、高解像度化・ワイドアスペクト化を達成するＥＤＴ
Ｖ方式が種々提案されている。このＥＤＴＶ方式におい
ては、高解像度化・ワイドアスペクト化を図る手段とし
て、高解像度情報やサイドパネル情報等の信号データ列
を、例えば吹抜ホールや水平・垂直オーバースキャン、
映像搬送波の直交成分などの隙間に挿入して伝送する方
法が利用されている。これらの隙間に挿入する信号につ
いては、基本的に、どのような成分・形態を採るかは個
々のシステムの特徴となるところである。ここで、この
隙間に画像データを挿入して伝送し、これを再生する場
合に用いられるデータ加工の１手法として、挿入信号デ
ータ列の圧縮・伸長と呼ばれるデータ加工処理が一般的
に知られている。

【０００３】図７乃至図１１はサイドパネル情報等の挿
入信号データ列を圧縮・伸長する場合の従来例の説明図
である。図７に示すように、今ＥＤＴＶ方式におけるワ
イドアスペクト画面１００をセンターパネル部ＣＰと、
サイドパネル部右端ＳＰＲ及びサイドパネル部左端ＳＰ
Ｌの３つの領域に分けたとき、例えば上記サイドパネル
部右端ＳＰＲ及び左端ＳＰＬをアスペクト比が４：３の
画面１０１のオーバースキャン領域ＨＯＳに圧縮挿入し
て送信する場合を考える。

【０００４】一般に、ＥＤＴＶのサイドパネル方式にお
ける左右のサイドパネル部ＳＰＲ、ＳＰＬは、センター
パネル部ＣＰのおよそ３０％程度の領域であり、ここで
はサンプリング周波数を４ｆｓｃにしてサンプリングを
行う場合を想定して、サイドパネル部左端及び右端がそ
れぞれ１００画素（約７μｓｅｃ）づつの領域に当たる
とする。

【０００５】このサイドパネル部の画像信号の輝度低域
成分を先ずローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」という）
で帯域制限して、信号の圧縮後に帯域オーバーとならな
いように前処理を施した後、図８に示すように２３画素
（約１．６μｓｅｃ）に圧縮することを考える。

【０００６】この場合、左右のサイドパネル部ＳＰＲ、
ＳＰＬの１００画素のサンプリング点（ＦＳ１＝４ｆｓ
ｃ）を２３画素（ＦＳ２＝４ｆｓｃ×２３／１００）に
間引くことになる。従って、信号の圧縮比は１００：２
３、即ち４．３４７８…となり、２３は素数であるので
簡単な整数比になっていない。

【０００７】従って、上記の２３画素に圧縮されたサイ
ドパネル部の画像信号を元の１００画素の映像信号に再
生する場合、この例では全ての新しいサンプリング点を
例えば図９の内挿の式により計算して求めなければなら
ないことになる。内挿関数をどのような形にするかで理
想値との誤差、ハードウェアの規模などに差が出てくる
が、例えば、内挿関数として図１０の（Ａ）に示すよう
に標本化関数を用いれば理想的な内挿データが得られ
る。

【０００８】しかしながら、サンプリング周波数ＦＳ２
によるサンプリングで新しい標本値を作るためにはＦＳ
１の標本値を擬似的に非常に多く用いる必要があり、ハ
ードウェアが極端に複雑になって実用的でない。

【０００９】一方、内挿関数として図１０の（Ｂ）に示
すように直線内挿を用いると、ハードウェアの負担は軽
減されるがその性質上、標本化の周波数特性が低域から
レスポンスが下がり、しかも高域でもレスポンスが零と
ならない特性となるので、サンプリング周波数ＦＳ２で
再び標本化を行ったときに、図１０に示すように時間と
共に減衰しながら繰り返し生ずる折り返し歪みが発生す
る場合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におけ
るように、サンプリング周波数ＦＳ１とリサンプリング
周波数ＦＳ２の比率を中途半端な値に選択すると、新し
い標本値を作るための内挿データを作るのに標本化関数
を用いる場合は、歪みの少ない理想的なものが得られる
が大規模なハードウェアが必要になり回路構成が複雑高
価になるという問題があった。

【００１１】また、内挿関数として直線内挿を用いる場
合には、回路構成は簡単になるが折り返し歪みが生じ、
特に圧縮と伸長をペアで用いてオリジナルデータを再現
させる場合等は、２度の折り返しにより図１１に示すよ
うに大きな歪みを生じるという問題があった。

【００１２】即ち、図１１において斜線部１０３、１０
４、１０５で示すように圧縮時及び伸長時の周波数特性
と総合特性におけるフィルターとしての歪みが生じ、ま
た時間と共に減衰しながら繰り返し発生する折り返し歪
みによる不要なスペクトル１０６、１０７、１０８が生
ずる。

【００１３】このように、いずれの内挿処理によっても
デメリットが生じることになる。これは、圧縮比・伸長
比を簡単な整数比に選ばなかったためである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するため、第１の画像信号を圧縮処理した第１の画像
データ列を第２の画像信号の隙間に挿入した画像信号よ
り、上記第１の画像データ列を抽出し、該第１の画像デ
ータ列を伸長処理して、元の第１の画像信号を再生する
ようにした画像データ処理方式において、上記第１の画
像信号を圧縮処理するときのサンプリング数と、上記第
１の画像データ列を伸長処理するときのサンプリング数
との比が簡単な整数比になるように上記圧縮・伸長比を
選択するように構成する。

【００１５】

【作用】本発明は、上記のような構成であるので第２の
画像信号に挿入する第１の画像信号のサンプリング数に
対して、第２の画像信号より抽出した第１の画像信号を
元の第１の画像信号に伸長するときのサンプリング数の
比を簡単な整数値にすることができる。

【００１６】即ち、例えばサイドパネル部の映像信号を
左右約１００画素（約７μｓｅｃ）程度の範囲であると
し、それを水平オーバースキャン部に圧縮後挿入するも
のにおいては、水平オーバースキャン幅をおよそ０．７
〜２μｓｅｃと想定すると、この場合に実現可能な圧縮
・伸長の整数比は図５に示すように７／０．７（１０）
〜７／２（３．５）までの整数比１０、９、８、７、
６、５、４が挙げられ、そのいずれかの整数比がとられ
るようになる。

【００１７】また、同様のことを吹抜ホールを用いて実
現しようとする場合は、図６に示すようにサイドパネル
部の左右の各映像信号約１００画素（約７μｓｅｃ）を
センターパネル部の映像信号約５４μｓｅｃ全体に伸長
して、吹抜ホールに挿入することになるが、左右合わせ
て約７μｓｅｃ×２＝１４μｓｅｃのサイドパネル部の
映像信号を約５４μｓｅｃに伸長することになるので、
圧縮・伸長の整数比は５４：１４＝３．８６となり、こ
の場合の実現可能な整数比として３或いは４が選択され
る。

【００１８】

【実施例】図１乃至図６は本発明の一実施例の説明図で
ある。図１はワイドアスペクト画面のサイドパネル部
（左右それぞれ１００画素…約７μｓｅｃ）の輝度低域
成分（ＹＳＬ）を画面のオーバースキャン部となる画面
両端の２５画素（約１．７４６μｓｅｃ）に圧縮して重
畳する場合のものを例示している。

【００１９】この実施例では、サイドパネル部の１００
画素のサンプリング点（ＦＳ１＝４ｆｓｃ）をオーバー
スキャン部の２５画素（ＦＳ２＝４ｆｓｃ×２５／１０
０）に間引くことになる。ここでは、先に述べた圧縮比
は１００：２５即ち４となり、入出力データの比率が簡
単な整数比となっている。従って、この例では、図２に
示すように圧縮回路１により４入力データに対し１デー
タを間引いて取り出せば良く、全ての出力データ列を作
り出すことはいとも簡単であり、内挿データをわざわざ
内挿の式を用いて計算して求める必要はない。

【００２０】一方、上記手法で圧縮されたデータ列を伸
長して元に戻す処理は図３に示すようになる。図３
（ａ）に示す圧縮されたＦＳ２データ列は、図３（ｂ）
に示すように圧縮処理とは逆に１データあたりから４デ
ータを補間によって求めることになる。

【００２１】図４は、図３（ａ）に示すＦＳ２データ列
より補間・内挿処理によりＦＳ１データ列を再生する伸
長回路であり、入力端子４より供給される図３（ａ）に
示すＦＳ２データ列は擬似ＦＳ１データ列変換回路２で
Ｚｅｒｏ挿入されて図３（ｂ）に示すような擬似ＦＳ１
データ列に変換され、次段の内挿処理回路３に導かれ
る。

【００２２】上記内挿処理回路３は、擬似ＦＳ１データ
列変換回路２からの擬似ＦＳ１データ列を所定の内挿関
数により内挿処理して図３（ｄ）に示すようなＦＳ１デ
ータ列を出力端子５に出力するものであり、この実施例
においては内挿関数として図３（ｃ）に示すような特性
のＬＰＦを用いている。

【００２３】従って、伸長処理においては内挿関数とし
て何を選ぶかで補間誤差の程度、ハードウェアの規模が
異なるが、例えば、内挿関数として標本化関数を用いた
としても本発明においては、サンプリング周波数ＦＳ１
による新しい標本値を作るためにサンプリング周波数Ｆ
Ｓ２の標本値を擬似的に４倍するだけの極めて簡単な構
成で実現でき、非常に実用的である。

【００２４】一方、内挿関数として直線内挿を用いた場
合でも、４データに１回の割合で真の値をサンプリング
することになるので、例えば圧縮処理のあと伸長処理を
施して画像データの再生を行ったりする場合、図１１の
従来例で示すような前後２回のリサンプルによる歪み
（図１１）が真値を双方ともサンプリングすることで軽
減されることになる。このように、ハードウェアの簡略
化だけではなく受像時の歪みの軽減にも最適かつ有効な
手段となる。

【００２５】なお、上記実施例においてはＥＤＴＶのサ
イドパネル方式において、サイドパネル部の左右それぞ
れ１００画素の映像信号を、画面の左右のオーバースキ
ャン部のそれぞれ２５画素に圧縮（４倍に圧縮）して伝
送し、これを再度元の１００画素に伸長（４倍に伸長）
するものについて説明したが、圧縮・伸長率は４倍に限
定されるものではなく簡単な整数、例えば１桁の整数に
なるものであればよい。

【００２６】また、用途も実施例に示したＥＤＴＶの再
度パネル方式における信号処理に限定されるものではな
く、圧縮・伸長が対になって行われる信号処理において
は広く適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のような構成であるので、
画像データの圧縮・伸長処理において、内挿処理におけ
る再生データの歪みが軽減されるだけでなく、内挿処理
時のハードウェアの構成を簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における信号圧縮時の一実施例の説明
図。

【図２】 本発明における信号圧縮時の一実施例の構成
を示すブロック図。

【図３】 本発明における信号伸長時の一実施例の説明
図。

【図４】 本発明における信号伸長時の一実施例の構成
を示すブロック図。

【図５】 本発明における信号圧縮時の他の実施例の説
明図。

【図６】 本発明における信号伸長時の他の実施例の説
明図。

【図７】 センターパネル方式における信号処理方法の
説明図。

【図８】 従来例の信号圧縮時の説明図。

【図９】 従来例の信号伸長時における内挿処理の説明
図。

【図１０】 従来例の信号伸長時における内挿法の周波
数特性図。

【図１１】 従来例の直線内挿法における折り返し歪み
の周波数特性図。

【符号の説明】

１ 信号圧縮回路 ２ 擬似ＦＳ１データ列変換回路 ３ 内挿処理回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の画像信号を圧縮処理した第１の画像
   データ列を第２の画像信号の隙間に挿入した画像信号よ
   り上記第１の画像データ列を抽出し、該第１の画像デー
   タ列を伸長処理して、元の第１の画像信号を再生するよ
   うにした画像データ処理方式において、上記第１の画像
   信号を圧縮処理するときのサンプリング数と、上記第１
   の画像データ列を伸長処理するときのサンプリング数と
   の比が簡単な整数比になるように上記圧縮・伸長比を選
   択するようにしたことを特徴とする画像データ処理方
   式。