JPS6189786A

JPS6189786A - 画像構成方法

Info

Publication number: JPS6189786A
Application number: JP59210482A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Hase; 雅彦長谷; Hajime Suzuki; 元鈴木; Yoichi Hashimoto; 洋一橋本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1986-05-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分封〕この発明は、ｌｌ１ｌＩｉｌｌｋ＋情報を補間してｌ［
ｋｌｌ象を構成する方法において、補間に−して情報補
間を用いて画像品質を向上させる画像構成方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来の画像補間方法においては、例えば２倍モードの場
合では、＠１１図に示すようにψ〜■の４画素からなる
１ｄｌｉｌｌ情報（イｊを、各−累■〜■をそれぞれ縦
、横に２個ずつ合１！−ｉ４個ずつにして画像（ロ）を
構成する画像の単純拡大や、第１２図に示すように１１
ｉＩＩ像情報（イ）の各１ｌｊＩ木■〜■の互いに隣接
する画素間の補間ｌ１ｉｉ累Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅに画素
の輝度レベルの平均化したものを、丁なわちｆ４闇画＃
ＡＫは画素■と■の輝度の補間をしｔｈ像（旬を構成す
るといった方法が主なものであった。

〔発明が解決りようと丁す間趙点〕

しかし、第１１図のような単純に拡大する方法では、画
像品質に大きな劣化がおこり、特に顔情報を構成する場
合には、顔の輪郭縁情報の劣化が顕著であると一般的に
いわれている（偽輪郭）。

また、第１２図のよりな１４接匝素の輝度レベルの平均
値を補間する方法では、ｌ１ｉＩＩ像全体がぼやけてし
まい劣化が生じる。

この発明は、これらの欠点を除去するためになされたも
ので、企の刈及的に少ないｌ［１１１律構成方法を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明Ｋかかるｕｉ憬構成方法は、−檀悄、＊を構成
するＰ４秦Ｉｄｉｌ素間の輝度レベル差に応じた両系デ
ータの補間ｌ１１ｉ索をＰｊ１僧−木聞に補間Ｔるもの
である。

〔作用〕

この発明においては、隣接１ＩＩ１１木間の輝度レベル
差の大小に応じて補間する補間画素の１ｄＩｉＩ＆’テ
ータの値を変化させる。

〔実施用〕第１図はこの発明の一実厖ガを示すもので、　ｎｂ＋像
を構成している画素間の輝度レベルの変化に応じて補間
な行う補間ｌ１ｋｌ巣の１１４度レベルを決定するもの
である。

第１図に示すように、１１１１ＩＪＩＩ！↑ｎ報（イＪ
の＊累■、恒）。

（り、　ＬＪ％１σ）輝度情報より？１ｉｌｌｌｒ１１
ｄｉ＊Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ。

Ｅの情報を構成する時に、隣接画素■〜■の輝度の差分
値より補間１木の輝度レベルを決ｌする。

これを式でかくと、Ａ＝ｆ（Ｎり一■１　）Ｂ＝ｆ（１■−（り１）Ｃ＝ｆ（１■−■１）Ｄ＝ｆ（１■−燻）１）Ｅ＝ｆ　（Ｈ−ＤＪ上記の具体的な実現方法を以下に述べる。

画Ｘ■と■の輝度差分値より、補間ｌｌ１ｌｉ木Ａの補
間データの輝度を決定する。また、同僚にして―素■と
（りの輝度差分値より、倫間画＊Ｂの補間データの輝度
を決定する。差分値と補間データの輝度との関係な組２
図に示す。

飢２噛は画素■と■の差分値から補間画素Ａを構成する
時のガである。つまり、画素■と■の輝度の差が小さい
時、すなわち一定値αより小さい時は、補間データは１
ＩｉＩｌ木■と■の輝度の平均櫃を用い、−木■と■の
輝度の差の大きい（αより大きい）時は、一定の櫃（■
土（Ｌｉ２　）を与えるという処理である。

これまで述べてきた方ｆ、は、シ定明を単純化するため
に補間画素の＃Ｉｌｉ度レベ小レベル階に設定したが、
これを多段にすることもｇＪ罷である。つまり、差分値
により関数を変化させていく方法である。

その−刻を第３−に示す。

上記の処理を用いることにより、−の肌の部分を表現す
る場合には清らかに、また、妥の毛と顔との輪郭縁を表
現する場合には、輪郭をｇ−する結果となる− 上記した方法は羊純に各−索■〜■の関ｔＣ，を両系の
４を補間てる場合であったが、−木と１ｄｌｌ＄との間
に２１１！ｌ＄以上を補間する場合にも基本的には同じ
堝え方で処理１も。しかし、４１ｖｌ＋１ｋｌｚの輝度
レベルには、２１１１１１木を補間−ｒる場合には元に
なる１而累のｊ４度を３４分し、情関する処理が必蒙で
ある。その例を第４図に示す。

第４図の実施−ｊでは、？Ｉ！ｉ間−索Ａ〜Ｄの輝度レ
ベルは、Ａ＝Ｃり＋１　（ｔＱｌ−（り）Ｂ＝（す＋−（（リー■）Ｃ＝■十で！；　　＜（！ノー■）Ｄ＝■＋ｊ−（＞）−■）、）となる。補間＊ＸＷ−Ｌについても同僚である。

上記した補間方法を具体的に実現する方法を以下に述べ
る。

前提として％動画傭での逃場方法について考える。動Ｉ
！ｊ像を伝達して画像を構成するには現在では符号化さ
れた輝度情報を受像器側で復号化し、表示する方式を採
用している・また、符号化方式としては、ｌｌ１ｉ素関
の追分を取り、その値を符号化するＤＰＣＭ方式が一般
的であり、最も広く用いられている。この発明な上記Ｄ
ＰＣＭ方式の中で実現するためには、受像憬餉でＤ）’
ＣＭ方式で符号化されたデータを復号化ｊる以前にその
符号化データをもと九して補間を行う方法が処理時間の
短縮からも有効であると考える。

その実際の処理例を第５図に示す。

第５図において、α、β、ｒは輝度の差分値であり、■
−１■＋　（りｒは符号化されたデータである。

第５図では縦、＋１４方向に対し、−補間１−木ずつ補
間する場合であるが、１ライン、２ライン、３ラインの
うち、！ラインのＩＩｋｌ素■、■、■に対し補間ＩＩ
ＩＩｌ累Ａ、Ｂ、Ｃを補間するｊＪｌｉを示している。

＠１　　表各画素の＃Ｉｔの差分ｊｌｘはｗ４１表に示すように符
号化されるとする。なお、第１表中＊＊　　１１　ｕｎ
Ｖ、・・・・・・ｊ、ｍ、１％、・・・・・・は定数で
あるｅ上記符号化されたデータは伝送路を通して受傷機
側に伝えられる。

鉋６図に差分値と補間データの輝度との関係を示す。

さて、受像＋＊＊で復号化される時に符号データが第６
図に示すｉ［＊のどの領域に入るかを決定し、その範囲
にあった補間データの輝度レベルを決定する。符号デー
タつまり差分値によって油量データの輝度レベルを決定
する。ここでは４ビツトの符号化された場合について述
べたが、何ビットであっても考え方は同じである。

２ライン目は３ライン目のデータの補間処理が終了した
後忙前記したアルゴリズムにより補間を行う。

この処理を行う・−−ドウエフの構成図を纂７図に示す
。

第７図において％１は通信制御用ＬＳＩのインタフェー
ス、２はシリアルパラレル変換器、３は復号器、４は悄
ＩＦ１１袖間器、５はＤ／Ａフンバータ、６は表示器、
１はフレームメモリ、８はメモリ、８はマイクロコンピ
ュータ（ＣＰＵ）、１０は共通バス、１１は通信回線を
示す。

その動作の概要を示すと、通信回線１１から入力された
ｍｆ＆データはインタフェース１を通してシリアルパラ
レル変換！２に送られ、パラレルデータに変換される。

そのデータは後述する第８図〜＃ＩｌＯ図の処理フロー
にそって復号器３．情報補間器４を用いてクレームメモ
リ１内に記憶され一画面のデータが構成される。ｌフレ
ーム終ｒ後、Ｄ／Ａコンバータ５を通して表示器６に表
示される。

次に処理フローについて第８図〜第１θ図を用いて説明
ｊる。なお、これらの図におけるＳｌ、Ｓ。

・・・・・・は各ステップを表わす。

第８図は全体のフローを示しており、奇数ラインの情報
を格納しく８１）、その奇数ラインの各画素間に補間ｌ
ｉ［ｉｉ累が補間される（　Ｓｔ　）。そして、補間処
理後のデータがバッファＬ、（図示せず）Ｋ格納される
（Ｓ、）。

次に、偶数ラインの情報が格納され（８４）、ステップ
Ｓ、と同様にして各画素間の補間が行われる（　Ｓ、　
）。その後、補間処理後のデータがバッファＬ８（図示
せず）に格納され（Ｓｌ）、次いで、バッファ　ＬＩ＋
　　Ｌ＠の情報を用いて奇数ラインと偶数ラインの間、
つまり闇ラインを作成する（Ｓ、）、この操作を最終ラ
インまで繰り返したところで終了する（Ｓｓ）。

第９図は第８図中のステップＳ！、Ｓｓの補間処理のサ
クルー＋ンを示す。＠５図に示すような符号化されたデ
ータα、■１．■を等は復号化され（Ｓｌ、）、次いで
蕗１表に示す符号化された４ビツトのデータと比較され
る（Ｓ＋ｔ）。この比較は、例えば第１４中の上欄から
順次行われる。上欄で一致があれば、丁なわちＹＥＳの
場合は補間データが決定され（Ｓ＋ｓ）、その画素が最
終１画素かどうかを次に判断しく　Ｓ、、）、Ｉ＆終画
両系あれば終了となり、そうでなければステップＳｌｌ
へ戻って次の画素に対して同様の処理を４−ｒ、また、
上記ステップＳ１．で、一致が得られないＮＯの場合に
は、ステンプＳ、。へ移り、Ｍｌ＆中の次の欄との一致
をみる。以下順次一致するまで多段に比較を行い、一致
したところで補間データを決定する（Ｓｌ、〜Ｓ、・）
Ｏ第１０図は謝８図中のステップＳ、の間ライン作成のサ
ブルーチンを示す。すなわち、バッファＬ、とＬ重の差
分なとり、バッファＬ、（図示せず）に格納する（　Ｓ
ｔ＋　）。次いでバッファＬ、の自答に応じて補間デー
タを作成する（　Ｓ！り。

上述したこの発′ａＡＶｃよる１ｉｉｌ憚構成方法に対
する効果を確認するために下記の実験を行った。

画面サイズ６４Ｘ６４．階調ｅｔ６ビツト、の画像を３
ビツトに符号化してＩｔｈｌ像情報とし、復号化した（
＆に、繭１１図に示す従来の方法と、この発明の方法の
２つの方法で情報補間を行い、１２８×１２８の画像と
した。その結果、この発明による画像の方が輪郭−がは
つきりし、全体にぼけがない良質の１律であることが確
認された。

なお、上記の実Ｊｌ？ｌｌにおいては、隣接画素間に補
間する補間１Ｉｉｉ＋素の個数は１ｍと２個の場合な示
したか、これは８個付まで増加させることができる。ま
た、１Ｉｌｌｌ素の輝度レベルを３ビツトで示したがこ
れは３〜８ビットの間でもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、＋ｆｊ律情報を構成す
る谷１１ｋｌ木の隣接画素間の輝度レベル差に応じた画
素データの補間＠木を瞬接−１索間に補間するよう托し
たので、＊＋ｍ品員を向上さ＋ｔにとができる。また、
ｍ１１ｋｌ渾伝送を＝４１１した場合、低い伝Ｘ！Ｓ速
度を用いて１ム送した場合でも、り慣機謁で補間処理を
イ１うことにより尚い品質の１１１１１１象を作ること
が可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は点分臘
と補間データの′１４度との関係を示１図、ａ３図は差
分値と補間データの輝度との他の関係を示す図、絶４図
は補間画素が２個の場合の夾施例を示す図、ｗＬ５図は
ＩＩＪＪＩＩＩｉｌ葎処理を考慮した補間の場合の説明
図、第６図は同じく差分値と補間データの輝度との関係
を示す図、！７図はこの＠明を実権する装置の一例を示
すブロック図、第８図。第９図、第１θ図はこの発明の一実施例の鍾作丘明のた
めのフロー千ヤート、ｍ１１図は従来の一像禰関方法の
一例を示す図、第１２図は他の従来例を示す図である。図中、（イ）は−像情報、　＜−＞は画像、■〜■は画
素、Ａ〜Ｅは禰関Ｉｔｈｉ素、■ａｌｅ■／　、　（３
’ｒｒは符号化されたデータ、α、β、γは輝度の差分
値である。ｉρす；１臥　　　　− 第８図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像情報に情報を付加して画像を構成する画像構
成方法において、前記画像情報を構成する各画素の隣接
画素間の輝度レベル差に応じた画素データの補間画素を
前記隣接画素間に補間することを特徴とする画像構成方
法。
（２）隣接画素間に補間する補間画素の個数は１個以上
８個以下であることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の画像構成方法。
（３）画素の輝度レベルを表すビット数が３ビット以上
８ビット以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の画像構成方法。