JPH06282946A - 画像信号再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動き誤検出や隣接ブロックの欠落があっても
データ修整を行うことのできる画像信号再生装置を得
る。 【構成】 現信号１０６から１フレーム前、１フィール
ド前及び隣接ブロックの修整データ１０７、１１１、１
２８を作り、その中央値を中央値選択回路１２２で選択
して修整済みデータ１２３と成し、これをスイッチ１２
４を介してデータ欠落ブロックを示すフラグ１０２に応
じてフィードバックする。また、スイッチ１２７により
修整データ１２８が欠落ブロックのものであった場合は
これを固定値１３０と置き換える。 【効果】 比較的簡単な回路で上記目的が達せられ、画
質劣化を最小限に抑えたデータ修整を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタルＶＴＲのよう
な画像信号記録再生装置等で用いられ、特に画像信号が
ブロック符号化された画像データのエラーが画面上でブ
ロック状の欠落として現われる場合のデータ修整を行う
画像信号再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の画像信号記録再生装置の信
号処理部の概要を示す。

【０００３】図４において、記録時には、入力画像信号
２０はＡ／Ｄ変換器２１でディジタル信号に変換され、
ブロック符号化部２２で複数画素から成るブロック単位
に圧縮等が行われた後、エラー訂正符号付加回路２３で
エラー訂正符号が付加されて記録媒体２４、例えばテー
プあるいはディスク等に記録される。

【０００４】再生時には、エラー訂正部２５において記
録媒体２４上のエラーが訂正された後、ブロック復号化
部２６でブロック復号が行われるが、上記エラー訂正が
不可能の場合には、その位置を示す訂正不能フラグ２９
がデータと共に送られ、データ修整部２７で周辺画素等
を用いて補間された後、Ｄ／Ａ変換器２８を通じて再生
画像信号３０として出力される。

【０００５】図５（ａ）はデータ修整部２７の第１の従
来例を示すブロック図であり、図において、再生データ
３０１に欠落ブロックがある場合、上記フラグ２９でス
イッチ３０２が制御され、フレームメモリ３０３を通っ
た１フレーム前のデータで置換されてデータ３０４とし
て出力される。

【０００６】図６は走査線を横から見た図であり、デー
タ修整の様子を視覚的に観測できる。図６（ａ）は第１
の従来例を示すもので、黒丸で示された欠落ブロックの
画素４０１は、１フレーム前の画素４０２で各々置換さ
れる。なお、説明のため、ここでは１つのブロックの大
きさを４画素（ライン）とした。

【０００７】図５（ｂ）はデータ修整部２７の第２の従
来例を示すブロック図であり、図において、再生データ
３１１に欠落ブロックがある場合、スイッチ３１２にフ
ラグ２９で制御して修整データと置き換えるのは、第１
の従来例と同様であるが、今度は修整データを２種類用
意する。まず、フレーム間修整回路３１４では、第１の
従来例と同様に１フレーム前の信号を得る。次に、フィ
ールド内修整回路３１３では、欠落ブロックと同一フィ
ールドの周辺画素から補間データを作成する。これら２
種類の修整データから、適切なデータを選択するために
動き検出回路３１５では、欠落ブロック位置の画像に動
きがあるか（以下動画）ないか（以下静止画）を判定す
る。この結果により、スイッチ３１６が制御され、動画
の場合にはフィールド内修整データが、静止画の場合に
はフレーム間修整データが選択されて、スイッチ３１２
に供給され、データ３１８として出力される。

【０００８】なお、動き検出の方法としては、欠落ブロ
ックのデータは文字どおり正しいデータが存在しないた
め、欠落ブロックに隣接する周辺ブロックあるいは周辺
画素のフレーム間差などを用いて推定するしかない。ま
た、動き検出回路３１５で用いるフレームメモリは、フ
レーム間修整回路３１４の内部のフレームメモリを共用
できる。

【０００９】図６（ｂ）には、黒丸の欠落画素４１１
を、１フレーム前の画素４１２で置換する場合と、同一
フィールド内の隣接する上下の画素４１３、４１４から
計算して補間する場合との様子を示す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した第１の従来例
では、処理が比較的簡単であり静止画の場合には良好な
修整結果が得られるが、動画の場合には不自然な画像と
なる問題がある。また、第２の従来例では、第１の従来
例の欠点が改善されるが、動き検出回路３１５の回路規
模が大きくなることと、誤検出による画質劣化とが問題
となる。この誤検出は、欠落ブロック自身の動き検出が
不可能で、周辺の動き量からの推定であることに起因す
る検出精度劣化と、対象ブロックの周辺ブロックもまた
欠落している場合、動き量の計算が不可能となることと
が主な原因である。

【００１１】さらに、第１および第２の従来例のいずれ
においても、データの修整はブロック単位で行われるた
め、データがラスタのスキャン順序になってから修整を
行う場合は、多くのメモリを要する。特に、ブロックが
フィールドにまたがりこれを一括して修整する場合など
では非常に大規模な回路となる。

【００１２】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、動き誤検出や隣接ブロックの欠落
等があっても良好なデータ修整を行うことのできる画像
信号再生装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明においては、修整
対象ブロックの位置を示すフラグを発生するフラグ発生
手段と、上記修整対象ブロックより１フレーム前、１フ
ィールド前及び隣接ブロックの各データを用いて画素単
位に複数の修整データを生成する修整データ生成手段
と、上記複数の修整データの中央値又は中央値付近を選
択する中央値選択手段と、上記フラグ発生手段からのフ
ラグに応じて入力データ中の欠落データを上記中央値選
択手段からの出力データで置き換えたデータ又は入力デ
ータを上記修整データ生成手段に加えるスイッチ手段
と、上記フラグ発生手段からのフラグに応じて上記各修
整データが有効か否かを判定する判定手段と、上記判定
手段による判定が無効であった場合、その修整データが
上記中央値選択手段で選択されるのを防ぐ無効データ除
去手段とを設けている。

【００１４】

【作用】データが欠落したブロック内の画素ごとに、少
なくとも３種類の修整データが用意され、その中から中
央値が選択されて修整済みデータとなる。また、以降の
ブロック修整に使用できるように、修整済みデータがス
イッチ手段によりフィードバックされ、さらに、データ
欠落ブロックから作られた修整データは中央値の選択か
ら排除される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面と共に説
明する。

【００１６】図１は本発明による画像信号再生装置の画
像データ修整部の一実施例を示す。図１において、１０
１はエラー訂正後の再生データであり、エラー訂正でき
なかったデータが欠落ブロックとして含まれる。１０２
は欠落データブロックの位置を示すフラグであり、図４
のエラー訂正回路２５からの訂正不能フラグ２９と同じ
である。なお、本実施例では、データ欠落ブロックの大
きさは４ライン×ｎ（ｎは特に規定せず）として以後説
明する。

【００１７】１０３、１０４、１０５は遅延メモリであ
り、それぞれ１Ｈ、２５８Ｈ、２６２Ｈの遅延量を持っ
ている。ここで１Ｈは１ラインの遅延を示す。

【００１８】本実施例では、これらの遅延メモリ１０
３、１０４、１０５の各タップより３種類の修整データ
を作成し、そのうち１つを選択して最終的な修整データ
とする。

【００１９】まず４Ｈ目の遅延メモリ１０３の出力信号
１０６が現信号を表すと考えると、遅延メモリ１０５の
出力信号１０７に１フレーム（５２５Ｈ）前の信号が得
られるので、これを第１の修整データとする。図２にお
いて、画素４２１を上記現信号１０６とすると、画素４
２２が上記１フレーム前の信号１０７に相当する。

【００２０】次に、遅延メモリ１０４の出力信号１０８
とその次の遅延メモリ１０３の出力信号１０９に、それ
ぞれ２６２Ｈ前と２６３Ｈ前の信号、すなわち１フィー
ルド前の信号が得られるので、これらを加算器１１０で
平均をとり、その加算結果の信号１１１を第２の修整デ
ータとする。図２では、画素４２１を現信号１０６とす
ると、画素４２３、４２４が各々２６２Ｈ前、２６３Ｈ
前の信号となる。

【００２１】第３の修整データは、欠落ブロックの同一
フィールドの他のブロックの周辺画素から作成する。こ
こでは、欠落ブロックの上下に隣接する２画素から線形
補間の手法により修整データを作成する。

【００２２】図２では、画素４２１を上記現信号１０６
とすると、ブロックの上下に隣接する２画素、すなわち
２ライン上の画素４２５と３ライン下の画素４２６とを
用いることになる。この画素４２５、４２６は、図１で
は１段目及び６段目の遅延メモリ１０３の出力信号１１
２、１１３に相当する。これらを画素間の距離に比例し
た重みづけ加算器１１４を通すことで線形補間による修
整データ１１６が得られる。この例では、現信号１０６
の画素４２１が、図２のようにブロック内で上から２ラ
イン目であったが、１、３、４ライン目の場合も同様に
して各々修整データ１１５、１１７、１１８が得られ
る。セレクタ１１９は、この４つの修整データ１１５〜
１１８から、現信号１０６がブロック内で何ライン目で
あるかを示すブロック内ライン番号１２０（図示しない
カウンタより入力）によりその１つを選択して、第３の
修整データ１２１を得る。

【００２３】以上で３種類の修整データ１０７、１１
１、１２１が得られた訳であるが、これらの計算の元と
なる画素データが欠落していた場合、すなわち図２で言
えば、画素４２２、４２３、４２４、４２５、４２６な
どが欠落していた場合は正しい修整データが得られな
い。そこで、以下のような工夫を行う。

【００２４】第１および第２の修整データ１０７、１１
１については、各々１フレーム前、１フィールド前の信
号を修整データの元となるデータとして用いているの
で、もしこれらの元となるデータが欠落データであって
も、すでに修整されているはずである。従って、現信号
１０６を次の遅延メモリ１０３に書き込む際に、もしそ
れが欠落データなら、すでに得られた修整データに置き
換えてやれば良い。その修整データは中央値選択回路１
２２の出力１２３に得られるので、これをスイッチ１２
４を通してフィードバックする。

【００２５】このスイッチ１２４の切り替えは、データ
とタイミングを合わせるため、フラグ１０２を４Ｈメモ
リ１２５で４ライン遅らせた信号１２６で制御する。こ
れにより、スイッチ１２４の出力信号１２９は修整済み
データとなり、図２の画素４２２、４２３、４２４、４
２５には、正しいデータあるいは修整されたデータが常
に得られることになる。

【００２６】次に、第３の修整データについては、その
元となるデータとしての図２の画素４２６が未来のデー
タであり、上記の手法が使用できないので、もし画素４
２６が欠落データの場合には、修整データとして第１あ
るいは第２の修整データを用いる。これを実現するため
に、まず、無効データ除去手段として用いられるスイッ
チ１２７を設けて第３の修整データ１２１を入力し、フ
ラグ１０２により制御して、画素４２６が欠落した場合
は、修整データを所定の固定値１３０に置き換える。こ
の固定値は、後に中央値を選択する際、第３の修整デー
タを自動的に除去するための値であり、データの取り得
る最大値あるいは最小値を用いる。

【００２７】この結果得られるスイッチ１２７の出力信
号１２８を、新ためて第３の修整データとする。

【００２８】以上で３種類の修整データ１０７、１１
１、１２８が得られたので、これを中央値選択回路１２
２に入力して最終的な修整データ１２３を選択してスイ
ッチ１２４に入力する。

【００２９】図３に中央値選択回路１２２のブロック図
を示す。図３において、入力された上記３種類のデータ
１０７、１１１、１２８は、まず３つの比較器５１で各
々互いに大小を比較され、その比較結果をデコーダ５２
で判定して、セレクタ５３により中央値が選択されて上
記修整データ１２３が出力される。

【００３０】再び図１において、スイッチ１２４からは
修整済みデータがすでに信号１２９として得られている
ので、これを出力端子１３１より出力して、本実施例の
最終出力とする。

【００３１】なお、以上の説明で、第３の修整データ１
２８が無効の場合、選択されないように固定値１３０に
置き換えて中央値選択回路１２２に入力したが、この
時、中央値選択回路１２２を使用しないで、例えば第１
の修整データ１０７を固定的に使うようにすることも可
能である。また、本実施例では、３種類のデータ１０
７、１１１、１２８を図２に示すようにフレーム間、フ
ィールド間、フィールド内の上下の各画素から求めた
が、これらに限定するものでなく、例えば、フィールド
内のブロックの左右の画素を使用したり、３種類以上の
修整データを使用することも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画素単位
に複数の修整データから中央値を選択する画像信号再生
装置によれば、比較的簡単な回路で、動きの誤検出によ
る画質劣化などがなく、隣接したブロックのデータが欠
落した場合にも良好な修整が可能となる。また、もし画
質上適切でない修整データが選択された場合でも、中央
値を用いているため画質の劣化を最小限に抑えられる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す構成図である。

【図２】実施例の動作を説明するための各ラインの画素
を示す構成図である。

【図３】中央値選択回路の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】従来の画像信号記録再生装置のブロック図であ
る。

【図５】従来のデータ修整部の例を示すブロック図であ
る。

【図６】従来のデータ修整方法を示す構成図である。

【符号の説明】

１０３、１０４、１０５ 遅延メモリ １０７、１１１、１２８ 修整データ １１０、１１４ 加算器 １２２ 中央値選択回路 １２４、１２７ スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の画素から成るブロック単位で符
   号化された画像データを復号化する際に、データの欠落
   したブロック内のデータを画素単位に修整する画像信号
   再生装置において、 修整対象ブロックの位置を示すフラグを発生するフラグ
   発生手段と、 上記修整対象ブロックより１フレーム前、１フィールド
   前及び隣接ブロックの各データを用いて画素単位に複数
   の修整データを生成する修整データ生成手段と、 上記複数の修整データの中央値又は中央値付近を選択す
   る中央値選択手段と、 上記フラグ発生手段からのフラグに応じて入力データ中
   の欠落データを上記中央値選択手段の出力データで置き
   換えたデータ又は入力データを上記修整データ生成手段
   に加えるスイッチ手段と、 上記フラグ発生手段からのフラグに応じて上記各修整デ
   ータが有効か否かを判定する判定手段と、 上記判定手段による判定が無効であった場合、その修整
   データが上記中央値選択手段で選択されるのを防ぐ無効
   データ除去手段とを設けたことを特徴とする画像信号再
   生装置。