JP2862644B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JP2862644B2 JP2862644B2 JP2169193A JP16919390A JP2862644B2 JP 2862644 B2 JP2862644 B2 JP 2862644B2 JP 2169193 A JP2169193 A JP 2169193A JP 16919390 A JP16919390 A JP 16919390A JP 2862644 B2 JP2862644 B2 JP 2862644B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直交変換によって生成する周波数画像にお
いて輪郭強調を行う画像処理に関する。
いて輪郭強調を行う画像処理に関する。
直交変換操作により圧縮された周波数画像は周波数領
域で所定の操作が実行された後、直交逆変換操作により
伸長されて直交変換前の原画像に復元される。原画像の
高周波成分はこの圧縮および伸長の過程において失われ
るという問題がある。失われる高周波数成分を補償し、
見かけの解像度を向上するために画像の輪郭を強調す
る。これを輪郭強調という。
域で所定の操作が実行された後、直交逆変換操作により
伸長されて直交変換前の原画像に復元される。原画像の
高周波成分はこの圧縮および伸長の過程において失われ
るという問題がある。失われる高周波数成分を補償し、
見かけの解像度を向上するために画像の輪郭を強調す
る。これを輪郭強調という。
従来の輪郭強調はアナログ遅延線を用いたアナログフ
ィルタを用いて実時間で動作する強調フィルタ、デジタ
ル化することにより遅延線の遅延時間変動、S/Nおよび
直線性などを改善したデジタルフィルタを使った加算回
路構成、２次元畳込みを用いた方法などが知られてい
る。
ィルタを用いて実時間で動作する強調フィルタ、デジタ
ル化することにより遅延線の遅延時間変動、S/Nおよび
直線性などを改善したデジタルフィルタを使った加算回
路構成、２次元畳込みを用いた方法などが知られてい
る。
しかしながら、これらの方法は輪郭強調の回路構成が
複雑、かつ、大がかりでハードウェア技術の面から不利
である。
複雑、かつ、大がかりでハードウェア技術の面から不利
である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮
された周波数画像上において直交変換操作を利用してハ
ードウェア技術上有利な回路構成で画像の輪郭強調を実
行する画像処理装置を提供することを目的とする。
された周波数画像上において直交変換操作を利用してハ
ードウェア技術上有利な回路構成で画像の輪郭強調を実
行する画像処理装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかる画像処
理装置は、周波数画像を逆直交変換して実画像に変換す
る画像処理装置において、直交変換されて圧縮された周
波数画像データを記憶する周波数画像データ記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された周波数画像データの２次
元直交変換関数を周波数領域における直交変換成分の時
系列に変換する直交変換成分時系列変換手段と、前記直
交変換成分時系列変換手段によって時系列に変換された
直交変換成分の時系列上のあらかじめ設定された所定の
時点における直交変換成分を記憶し、前記時点を除く前
記時系列上のあらかじめ設定された他の時点において前
記変換成分を出力する時系列時点変換手段と、前記直交
変換成分時系列変換手段によって時系列上の時点が変換
された直交変換成分を、前記時系列時点変換手段によっ
て変換された直交変換成分の時系列上の前記時点との同
期時点における直交変換成分に重畳する直交変換成分重
畳手段と、前記直交変換成分重畳手段によって重畳され
て生成された周波数画像データを逆直交変換して実画像
データを生成する実画面データ生成手段と、を具備する
ことを特徴とする。
理装置は、周波数画像を逆直交変換して実画像に変換す
る画像処理装置において、直交変換されて圧縮された周
波数画像データを記憶する周波数画像データ記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された周波数画像データの２次
元直交変換関数を周波数領域における直交変換成分の時
系列に変換する直交変換成分時系列変換手段と、前記直
交変換成分時系列変換手段によって時系列に変換された
直交変換成分の時系列上のあらかじめ設定された所定の
時点における直交変換成分を記憶し、前記時点を除く前
記時系列上のあらかじめ設定された他の時点において前
記変換成分を出力する時系列時点変換手段と、前記直交
変換成分時系列変換手段によって時系列上の時点が変換
された直交変換成分を、前記時系列時点変換手段によっ
て変換された直交変換成分の時系列上の前記時点との同
期時点における直交変換成分に重畳する直交変換成分重
畳手段と、前記直交変換成分重畳手段によって重畳され
て生成された周波数画像データを逆直交変換して実画像
データを生成する実画面データ生成手段と、を具備する
ことを特徴とする。
また、前記所定の時点における各直交変換成分に対応
する所定の定数が記憶され、前記定数を前記他の時点と
同期して出力する定数記憶出力手段と、前記定数記憶出
力手段により出力された定数と前記他の時点において出
力された直交変換成分との積を生成する乗算器と、をさ
らに具備することを特徴とする。
する所定の定数が記憶され、前記定数を前記他の時点と
同期して出力する定数記憶出力手段と、前記定数記憶出
力手段により出力された定数と前記他の時点において出
力された直交変換成分との積を生成する乗算器と、をさ
らに具備することを特徴とする。
また、前記所定の定数はあらかじめ設定された１未満
の負でない数であることを特徴とする。
の負でない数であることを特徴とする。
また、前記定数記憶出力手段は、あらかじめ設定され
た１未満の負でない前記所定の数を記憶するメモリと、
１未満の負でない範囲で操作者が変換しうる前記所定の
定数を記憶するメモリと、をさらに具備することを特徴
とする。
た１未満の負でない前記所定の数を記憶するメモリと、
１未満の負でない範囲で操作者が変換しうる前記所定の
定数を記憶するメモリと、をさらに具備することを特徴
とする。
また、前記所定数を１未満の負でない数の範囲で操作
者が変換しうる定数変換手段を、さらに具備することを
特徴とする。
者が変換しうる定数変換手段を、さらに具備することを
特徴とする。
また、前記直交変換成分時系列変換手段による時系列
変換は、逆量子化された直交変換係数の交流直交変換係
数を１ブロックごとにジグザグ走査することにより実行
されることを特徴とする。
変換は、逆量子化された直交変換係数の交流直交変換係
数を１ブロックごとにジグザグ走査することにより実行
されることを特徴とする。
また、前記直交変換は離散コサイン変換（DCT）であ
ることを特徴とする。
ることを特徴とする。
第１図は、本発明の実施例の機能ブロック図である。
１は、たとえば、SRAM半導体メモリを集積回路（IC）カ
ードの形態とした書換可能なメモリカードで空間画像デ
ータに適応離散コサイン変換操作を施して圧縮された周
波数画像データが記憶されている。２はメモリカード１
の出力10に対して用意されたハフマン復号器である。ハ
フマン復号器２の出力11は逆量子化器３に接続される。
４は逆量子化器３に接続されて、当該周波数画像データ
のうち所定のデータ12を記憶するランダムアクセスメモ
リ（RAM）、５はランダムアクセスメモリ（RAM）４の出
力13に接続されてその出力データ13を逆量子化器３の出
力データ12と合成するデータ変換器である。６はデータ
変換器５によって変換された変換データ16に逆離散コサ
イン変換操作を施す逆離散コサイン変換器、７は逆離散
コサイン変換器６の出力17に接続されたデジタル・アナ
ログ変換器である。８はデジタル・アナログ変換器７の
出力端子である。９はランダムアクセスメモリ（RAM）
４とデータ変換器５に接続され、ランダムアクセスメモ
リ（RAM）４に対してアドレスの制御を行い、データ変
換器５に対して直交変換（離散コサイン変換）係数の変
換を制御する変換制御部である。
１は、たとえば、SRAM半導体メモリを集積回路（IC）カ
ードの形態とした書換可能なメモリカードで空間画像デ
ータに適応離散コサイン変換操作を施して圧縮された周
波数画像データが記憶されている。２はメモリカード１
の出力10に対して用意されたハフマン復号器である。ハ
フマン復号器２の出力11は逆量子化器３に接続される。
４は逆量子化器３に接続されて、当該周波数画像データ
のうち所定のデータ12を記憶するランダムアクセスメモ
リ（RAM）、５はランダムアクセスメモリ（RAM）４の出
力13に接続されてその出力データ13を逆量子化器３の出
力データ12と合成するデータ変換器である。６はデータ
変換器５によって変換された変換データ16に逆離散コサ
イン変換操作を施す逆離散コサイン変換器、７は逆離散
コサイン変換器６の出力17に接続されたデジタル・アナ
ログ変換器である。８はデジタル・アナログ変換器７の
出力端子である。９はランダムアクセスメモリ（RAM）
４とデータ変換器５に接続され、ランダムアクセスメモ
リ（RAM）４に対してアドレスの制御を行い、データ変
換器５に対して直交変換（離散コサイン変換）係数の変
換を制御する変換制御部である。
このような構成において、本発明の動作を説明する。
メモリカード１に記憶されている圧縮画像データは分割
された画像の小ブロックごとに読み出されて、その出力
10は各小ブロックごとにハフマン復号器２により復号さ
れ、その復号出力11は逆量子化器３により逆量子化さ
れ、符号が復元されて、その出力12は離散コサイン変換
（Discrete Cosine Transform、以下DCTと略称する）
されている周波数画像データとして生成される。DCTは
直交変換の一形態で空間的な光分布として表わされる画
像データを圧縮するに際して他の直交変換に属する形態
の変換に比し、圧縮効率がよいとされている。
メモリカード１に記憶されている圧縮画像データは分割
された画像の小ブロックごとに読み出されて、その出力
10は各小ブロックごとにハフマン復号器２により復号さ
れ、その復号出力11は逆量子化器３により逆量子化さ
れ、符号が復元されて、その出力12は離散コサイン変換
（Discrete Cosine Transform、以下DCTと略称する）
されている周波数画像データとして生成される。DCTは
直交変換の一形態で空間的な光分布として表わされる画
像データを圧縮するに際して他の直交変換に属する形態
の変換に比し、圧縮効率がよいとされている。
Ｎ×Ｎ画素で構成される画像を２次元の離散的な信号
として２つの変換ｍ、ｎを用いてｆ（ｍ、ｎ）、ｍ、ｎ
は共に０、１、…Ｎ−１、で表わすと、ｆ（ｍ、ｎ）の
２次元DCTの変換係数は（１）式で与えられる。
として２つの変換ｍ、ｎを用いてｆ（ｍ、ｎ）、ｍ、ｎ
は共に０、１、…Ｎ−１、で表わすと、ｆ（ｍ、ｎ）の
２次元DCTの変換係数は（１）式で与えられる。
上式で ｖはそれぞれ対象とする空間画像の水平方向および垂直
方向に対する空間周波数である。
方向に対する空間周波数である。
第２図は、逆量子化器３により逆量子化され符号が復
元された周波数画像データを２次元８×８画素のDCT関
数として示している。当該データは１画面分の空間画像
を小ブロック分割として得られる１ブロック分のデータ
がDCTされて生成された周波数画像データである。変換
の単位とされるブロックの大きさは水平垂直方向とも直
交変換効率から設定される所定の画素（Ｎ画素）から成
る小画像ブロック（Ｎ×Ｎ）に分割され、当該各ブロッ
クについて２次元DCTが施され、DCT係数が求められる。
このとき、Ｎの大きさはDCTの変換効率から８乃至16に
設定される。Ｎが大きくなるほど、変換効率は向上する
が、その向上の傾向は飽和傾向を示すとともに演算規模
の増大にしたがって装置規模が大きくなるためである。
本実施例ではＮを８に設定することとする。２次元８×
８画素から構成される小ブロックごとに２次元DCTが施
され２次元周波数に対してDCT係数が求められ、２次元
８×８画素のDCT関数として表現される。２次元DCTが実
行された結果として表現されている当該データは空間画
像のスペクトル情報が抽出されている。当該スペクトル
情報はいわゆる空間周波数スペクトル情報で画像の特
徴、すなわち、画像中のなんらかの周期成分あるいは同
期性の構造が表現されている。
元された周波数画像データを２次元８×８画素のDCT関
数として示している。当該データは１画面分の空間画像
を小ブロック分割として得られる１ブロック分のデータ
がDCTされて生成された周波数画像データである。変換
の単位とされるブロックの大きさは水平垂直方向とも直
交変換効率から設定される所定の画素（Ｎ画素）から成
る小画像ブロック（Ｎ×Ｎ）に分割され、当該各ブロッ
クについて２次元DCTが施され、DCT係数が求められる。
このとき、Ｎの大きさはDCTの変換効率から８乃至16に
設定される。Ｎが大きくなるほど、変換効率は向上する
が、その向上の傾向は飽和傾向を示すとともに演算規模
の増大にしたがって装置規模が大きくなるためである。
本実施例ではＮを８に設定することとする。２次元８×
８画素から構成される小ブロックごとに２次元DCTが施
され２次元周波数に対してDCT係数が求められ、２次元
８×８画素のDCT関数として表現される。２次元DCTが実
行された結果として表現されている当該データは空間画
像のスペクトル情報が抽出されている。当該スペクトル
情報はいわゆる空間周波数スペクトル情報で画像の特
徴、すなわち、画像中のなんらかの周期成分あるいは同
期性の構造が表現されている。
前述したDCTの（１）式においてＮ＝８とすると、当
該（１）式は（２）式となる。
該（１）式は（２）式となる。
当該（２）式のＦ（ｕ、ｖ）はｆ（ｍ、ｎ）をはじめ
ｎを定数としてｍ方向についてDCTし、つぎにｎに関し
て同変換を実行すれば得られる。この変換は２次元空間
画像の周期性が着目され、周波数軸に変換されたフーリ
エ変換の離散的角速度に対応したデジタルデータが変換
され、かつ、コサインの係数だけで変換されたもので、
Ｎ＝８の場合には２次元８×８画素（１ブロック）の離
散コサイン関数が同図のように示される。同図において
ｕは空間画像の領域を８×８画素でブロック分割し、各
ブロックごとに２次元DCTを実行した際における当該ブ
ロックの水平方向に対する空間周波数である。ｕは同様
に当該DCTを実行した際における当該ブロックの垂直方
向に対する空間周波数である。ｕ、ｖ各空間周波数に対
応する周波数面上の位置を１から64までの数で表現す
る。これらの各数は当該面上の位置における周波数成分
分布、すなわち、DCT係数分布に対して２次元周波数面
上におけるアドレスの機能を有する。同図においてアド
レス５で指定される位置のDCT係数はアドレス２で指定
される水平方向の空間周波数u2におけるDCT係数とアド
レス３で指定される垂直方向の空間周波数v3におけるDC
T係数とが合成された合成スペクトルDCT係数Ｆ（u2、v
3）を表現している。当該合成スペクトルDCT係数Ｆ
（ｕ、ｖ）を変換することによりスペクトル領域におい
て画質の特徴を強調することができる。これは直交変換
方式の特徴である。データ変換器５、ランダムアクセス
メモリ（RAM）４および変換制御部９は、第２図に示す
ｕ、ｖ平面（スペクトル領域）でＦ（ｕ、ｖ）について
当該変換を行う。
ｎを定数としてｍ方向についてDCTし、つぎにｎに関し
て同変換を実行すれば得られる。この変換は２次元空間
画像の周期性が着目され、周波数軸に変換されたフーリ
エ変換の離散的角速度に対応したデジタルデータが変換
され、かつ、コサインの係数だけで変換されたもので、
Ｎ＝８の場合には２次元８×８画素（１ブロック）の離
散コサイン関数が同図のように示される。同図において
ｕは空間画像の領域を８×８画素でブロック分割し、各
ブロックごとに２次元DCTを実行した際における当該ブ
ロックの水平方向に対する空間周波数である。ｕは同様
に当該DCTを実行した際における当該ブロックの垂直方
向に対する空間周波数である。ｕ、ｖ各空間周波数に対
応する周波数面上の位置を１から64までの数で表現す
る。これらの各数は当該面上の位置における周波数成分
分布、すなわち、DCT係数分布に対して２次元周波数面
上におけるアドレスの機能を有する。同図においてアド
レス５で指定される位置のDCT係数はアドレス２で指定
される水平方向の空間周波数u2におけるDCT係数とアド
レス３で指定される垂直方向の空間周波数v3におけるDC
T係数とが合成された合成スペクトルDCT係数Ｆ（u2、v
3）を表現している。当該合成スペクトルDCT係数Ｆ
（ｕ、ｖ）を変換することによりスペクトル領域におい
て画質の特徴を強調することができる。これは直交変換
方式の特徴である。データ変換器５、ランダムアクセス
メモリ（RAM）４および変換制御部９は、第２図に示す
ｕ、ｖ平面（スペクトル領域）でＦ（ｕ、ｖ）について
当該変換を行う。
第１図乃至第３図および第６図を用いて当該変換につ
いて説明する。第３図は第１図に示すデータ変換器５、
ランダムアクセスメモリ（RAM）４および変換制御部９
で構成される機能ブロックについてさらに機能化したブ
ロック回路を示す。第３図において変換制御部９はカウ
ンタを主な構成とする。30はカウンタを含む構成の変換
制御部９が発生する読出しパルスを受けてランダムアク
セスメモリ（RAM）４の出力13に乗ずる定数を発生する
定数発生器でリードオンリーメモリ（ROM）で構成す
る。当該定数は輪郭強調の程度が考慮されてあらかじめ
決められる１未満の負でない数がとられる。31はランダ
ムアクセスメモリ（RAM）４の出力13と定数発生器30の
出力（定数）との乗算を実行する乗算器、33は乗算器33
の出力（積）34とデータ12とを加算する加算器である。
いて説明する。第３図は第１図に示すデータ変換器５、
ランダムアクセスメモリ（RAM）４および変換制御部９
で構成される機能ブロックについてさらに機能化したブ
ロック回路を示す。第３図において変換制御部９はカウ
ンタを主な構成とする。30はカウンタを含む構成の変換
制御部９が発生する読出しパルスを受けてランダムアク
セスメモリ（RAM）４の出力13に乗ずる定数を発生する
定数発生器でリードオンリーメモリ（ROM）で構成す
る。当該定数は輪郭強調の程度が考慮されてあらかじめ
決められる１未満の負でない数がとられる。31はランダ
ムアクセスメモリ（RAM）４の出力13と定数発生器30の
出力（定数）との乗算を実行する乗算器、33は乗算器33
の出力（積）34とデータ12とを加算する加算器である。
このような構成の下に変換動作を説明する。DCTされ
ている周波数画像データ12は１ブロックごとにジグザグ
走査された走査出力である。第６図は、第２図に示す１
ブロック分の直交変換係数のデータの交流直交変換係数
をジグザグ走査する様子を示したものである。左上隅の
斜線部60の領域は直流直交変換係数の出力に相当し、他
の領域は交流直交変換係数の出力に相当する。ジグザグ
走査は当該走査61に沿って逆量子化された当該係数が低
周波成分から高周波成分へと実行される。当該走査出力
（周波数画像データ）12はランダムアクセスメモリ（RA
M）４および加算器33の一方の加算入力に供給される。
変換制御部９を構成するカウンタにはジグザグ走査にお
けるDCT係数発生のシーケンスと同期したクロックパル
スCPおよび各ブロックの開始を指令するブロック開始パ
ルスBPが供給される。ランダムアクセスメモリ（RAM）
４に供給される１ブロックごとの１から64までのシーケ
ンスにおける64個のDCT係数のうち、輪郭強調に寄与せ
しめるための変換しようとするDCT係数に相応するジグ
ザグ走査上の所定のアドレスをあらかじめ設定してお
く。本実施例において当該所定のアドレスは７、10、1
6、21、25、52に設定する。そしてアドレス７に相応す
るDCT係数を変換する場合にはアドレス２に相応するDCT
係数に所定の定数を乗じた積をアドレス７に相応するDC
T係数に加算してアドレス７における変換後のDCT係数を
得るようにする。これを一般的に表現すると、アドレス
Ｑに相応するDCT係数（これを以下、DCTCQで表わす）を
変換する場合にはアドレスＰに相応するDCT係数（これ
を以下、DCTCPで表わす）に所定の定数Ｋ（Ｋについて
はさらに後述する）を乗じた積（Ｋ・DCTCP）をDCTCQに
加算してアドレスＱにおける変換後のDCT係数（これを
以下DCTC（Ｑ←Ｐ）で表わす）を得る。これを式で示す
と、 DCTC（Ｑ←Ｐ）＝DCTCQ＋Ｋ・DCTCP ……（３） Ｑ←Ｐのアドレスの組はあらかじめ設定しておく。本
実施例ではＱ←Ｐのアドレスの組をつぎのように設定す
る。７←２、10←３、21←４、25←５、16←６、52←1
3。このような設定態様において、変換制御部９に属す
る当該カウンタは、ブロック開始パルスBPの到来によっ
てリセットされ、つぎに到来するクロックパルスCPによ
って、カウンタは１から64までジグザグ走査におけるDC
T係数のシーケンスと同期してカウントされていく。こ
の過程において、当該変換制御部９はカウント数２、
３、４、５、６においてランダムアクセスメモリ（RA
M）４に書込み命令15を出力する。当該書込み命令15を
受け取ったランダムアクセスメモリ（RAM）４は当該各
カウント数に対応するジグザグ走査線上のアドレス
（２、３、４、５、６）に相応するDCT係数DCTCPをジグ
ザグ走査入力12のシーケンスから選択して書き込む。ま
た、当該変換制御部９はカウント数７、10、16、21、2
5、52においてランダムアクセスメモリ（RAM）４に読出
し命令14を出力する。当該読出し命令14を受け取ったラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）４は先に書込みされたDCT
係数DCTCP（Ｐ＝２、３、４、５、６）を、アドレスの
組Ｑ←ＰにおけるアドレスＱ（Ｑ＝７、10、16、21、2
5、52）、すなわち、クロックパルスCPによるカウント
数Ｑにおいて読み出す。当該読出し出力13はクロックパ
ルスCPに同期して乗算器31に供給される。一方、ランダ
ムアクセスメモリ（RAM）４に対する読出し命令14は定
数発生器30にクロックパルスCPと同期して供給され当該
定数の読出し命令14として機能する。定数発生器30はリ
ードオンリーメモリで構成し、当該メモリに１未満の負
でない数で構成した定数Ｋをあらかじめ設定して記憶し
ておく。この定数Ｋの値は（３）式におけるDCTCPと関
連づけて、各Ｐ（Ｐ＝２、３、４、５、６、13）に対応
してそれぞれ、たとえばＫ＝1/2、1/3、1/4、1/5、1/
6、1/13または1/2、1/9、1/16、０、1/36、1/124等とし
てあらかじめ設定しておく。当該読出し命令14はＰ＝
２、３、４、５、６、13に相応するDCTCPに乗ぜられる
定数Ｋを定数発生器30から読み出し、読出し出力（定数
Ｋ）32を乗算器31に転送する。乗算器31は（３）式にお
けるＫ・DCTCPをクロックパルスCPに同期して各Ｋおよ
びＰにおけるシーケンス出力34として加算器33の他方の
加算入力に転送する。加算器33は当該シーケンス出力34
と一方の加算入力に供給されたジグザグ走査出力12とを
加算し、加算出力16をデータ変換器５の出力として逆DC
T器６に転送する。当該加算出力16は（３）式の右辺の
演算が当該加算器33において実行され同式のDCTC（Ｑ←
Ｐ）をシーケンスに含む１ブロックのシーケンスデータ
として構成される。当該データは１ブロックについて輪
郭強調が実行されたデータである。続くつぎのブロック
についてのブロック開始パルスBPにより変換制御部９の
カウンタがリセットされ続くクロックパルスにより上述
と同様に当該ブロックについて加算出力16が生成され
る。１画面分の全ブロックについて同様に加算出力16が
生成されることにより１画面について輪郭強調が実行さ
れたデータが逆DCT器６に転送される。逆DCT器は各ブロ
ックごとの輪郭強調が施されたDCTデータを各ブロック
ごとの画像データに逆DCTする。このようにしてすべて
のブロックの逆DCTが終了すると、全ブロックは統合さ
れ画像が復元される。デジタル・アナログ変換器７によ
りデジタル画像17はアナログ信号に変換され、ビデオ信
号として出力端９から出力される。
ている周波数画像データ12は１ブロックごとにジグザグ
走査された走査出力である。第６図は、第２図に示す１
ブロック分の直交変換係数のデータの交流直交変換係数
をジグザグ走査する様子を示したものである。左上隅の
斜線部60の領域は直流直交変換係数の出力に相当し、他
の領域は交流直交変換係数の出力に相当する。ジグザグ
走査は当該走査61に沿って逆量子化された当該係数が低
周波成分から高周波成分へと実行される。当該走査出力
（周波数画像データ）12はランダムアクセスメモリ（RA
M）４および加算器33の一方の加算入力に供給される。
変換制御部９を構成するカウンタにはジグザグ走査にお
けるDCT係数発生のシーケンスと同期したクロックパル
スCPおよび各ブロックの開始を指令するブロック開始パ
ルスBPが供給される。ランダムアクセスメモリ（RAM）
４に供給される１ブロックごとの１から64までのシーケ
ンスにおける64個のDCT係数のうち、輪郭強調に寄与せ
しめるための変換しようとするDCT係数に相応するジグ
ザグ走査上の所定のアドレスをあらかじめ設定してお
く。本実施例において当該所定のアドレスは７、10、1
6、21、25、52に設定する。そしてアドレス７に相応す
るDCT係数を変換する場合にはアドレス２に相応するDCT
係数に所定の定数を乗じた積をアドレス７に相応するDC
T係数に加算してアドレス７における変換後のDCT係数を
得るようにする。これを一般的に表現すると、アドレス
Ｑに相応するDCT係数（これを以下、DCTCQで表わす）を
変換する場合にはアドレスＰに相応するDCT係数（これ
を以下、DCTCPで表わす）に所定の定数Ｋ（Ｋについて
はさらに後述する）を乗じた積（Ｋ・DCTCP）をDCTCQに
加算してアドレスＱにおける変換後のDCT係数（これを
以下DCTC（Ｑ←Ｐ）で表わす）を得る。これを式で示す
と、 DCTC（Ｑ←Ｐ）＝DCTCQ＋Ｋ・DCTCP ……（３） Ｑ←Ｐのアドレスの組はあらかじめ設定しておく。本
実施例ではＱ←Ｐのアドレスの組をつぎのように設定す
る。７←２、10←３、21←４、25←５、16←６、52←1
3。このような設定態様において、変換制御部９に属す
る当該カウンタは、ブロック開始パルスBPの到来によっ
てリセットされ、つぎに到来するクロックパルスCPによ
って、カウンタは１から64までジグザグ走査におけるDC
T係数のシーケンスと同期してカウントされていく。こ
の過程において、当該変換制御部９はカウント数２、
３、４、５、６においてランダムアクセスメモリ（RA
M）４に書込み命令15を出力する。当該書込み命令15を
受け取ったランダムアクセスメモリ（RAM）４は当該各
カウント数に対応するジグザグ走査線上のアドレス
（２、３、４、５、６）に相応するDCT係数DCTCPをジグ
ザグ走査入力12のシーケンスから選択して書き込む。ま
た、当該変換制御部９はカウント数７、10、16、21、2
5、52においてランダムアクセスメモリ（RAM）４に読出
し命令14を出力する。当該読出し命令14を受け取ったラ
ンダムアクセスメモリ（RAM）４は先に書込みされたDCT
係数DCTCP（Ｐ＝２、３、４、５、６）を、アドレスの
組Ｑ←ＰにおけるアドレスＱ（Ｑ＝７、10、16、21、2
5、52）、すなわち、クロックパルスCPによるカウント
数Ｑにおいて読み出す。当該読出し出力13はクロックパ
ルスCPに同期して乗算器31に供給される。一方、ランダ
ムアクセスメモリ（RAM）４に対する読出し命令14は定
数発生器30にクロックパルスCPと同期して供給され当該
定数の読出し命令14として機能する。定数発生器30はリ
ードオンリーメモリで構成し、当該メモリに１未満の負
でない数で構成した定数Ｋをあらかじめ設定して記憶し
ておく。この定数Ｋの値は（３）式におけるDCTCPと関
連づけて、各Ｐ（Ｐ＝２、３、４、５、６、13）に対応
してそれぞれ、たとえばＫ＝1/2、1/3、1/4、1/5、1/
6、1/13または1/2、1/9、1/16、０、1/36、1/124等とし
てあらかじめ設定しておく。当該読出し命令14はＰ＝
２、３、４、５、６、13に相応するDCTCPに乗ぜられる
定数Ｋを定数発生器30から読み出し、読出し出力（定数
Ｋ）32を乗算器31に転送する。乗算器31は（３）式にお
けるＫ・DCTCPをクロックパルスCPに同期して各Ｋおよ
びＰにおけるシーケンス出力34として加算器33の他方の
加算入力に転送する。加算器33は当該シーケンス出力34
と一方の加算入力に供給されたジグザグ走査出力12とを
加算し、加算出力16をデータ変換器５の出力として逆DC
T器６に転送する。当該加算出力16は（３）式の右辺の
演算が当該加算器33において実行され同式のDCTC（Ｑ←
Ｐ）をシーケンスに含む１ブロックのシーケンスデータ
として構成される。当該データは１ブロックについて輪
郭強調が実行されたデータである。続くつぎのブロック
についてのブロック開始パルスBPにより変換制御部９の
カウンタがリセットされ続くクロックパルスにより上述
と同様に当該ブロックについて加算出力16が生成され
る。１画面分の全ブロックについて同様に加算出力16が
生成されることにより１画面について輪郭強調が実行さ
れたデータが逆DCT器６に転送される。逆DCT器は各ブロ
ックごとの輪郭強調が施されたDCTデータを各ブロック
ごとの画像データに逆DCTする。このようにしてすべて
のブロックの逆DCTが終了すると、全ブロックは統合さ
れ画像が復元される。デジタル・アナログ変換器７によ
りデジタル画像17はアナログ信号に変換され、ビデオ信
号として出力端９から出力される。
第４図は、第１図に示すデータ変換器５、ランダムア
クセスメモリ４および変換制御部９で構成される機能ブ
ロックについて、さらに機能化した他の実施例を示す図
である。本実施例は第３図に示す実施例における変換制
御部９をカウンタ40に加えて定数変換データ入力手段41
および定数変換制御部42で構成する。定数変換データ入
力手段41は、たとえば、キーボードである。キーボード
41は定数変換制御部42に接続され、当該制御部42の出力
44は定数発生器30に供給される。定数発生器30の記憶部
は書き替え可能なメモリに、たとえば、ランダムアクセ
スメモリ（RAM）で構成する。（３）式におけるDCTCPに
関連づけて各Ｐ（Ｐ＝２、３、４、５、６、13）に対応
してあらかじめ設定された定数発生器30の定数Ｋは、操
作者がキーボード41から入力する定数データと制御デー
タとにより定数変換制御部42の変換制御の下に変換さ
れ、操作者は輪郭強調の態様を変化させることができ
る。輪郭強調された加算出力16を生成するための他の動
作は、第３図に示す実施例と同様である。
クセスメモリ４および変換制御部９で構成される機能ブ
ロックについて、さらに機能化した他の実施例を示す図
である。本実施例は第３図に示す実施例における変換制
御部９をカウンタ40に加えて定数変換データ入力手段41
および定数変換制御部42で構成する。定数変換データ入
力手段41は、たとえば、キーボードである。キーボード
41は定数変換制御部42に接続され、当該制御部42の出力
44は定数発生器30に供給される。定数発生器30の記憶部
は書き替え可能なメモリに、たとえば、ランダムアクセ
スメモリ（RAM）で構成する。（３）式におけるDCTCPに
関連づけて各Ｐ（Ｐ＝２、３、４、５、６、13）に対応
してあらかじめ設定された定数発生器30の定数Ｋは、操
作者がキーボード41から入力する定数データと制御デー
タとにより定数変換制御部42の変換制御の下に変換さ
れ、操作者は輪郭強調の態様を変化させることができ
る。輪郭強調された加算出力16を生成するための他の動
作は、第３図に示す実施例と同様である。
第５図は、第１図に示すデータ変換器５、ランダムア
クセスメモリ４および変換制御部９で構成される機能ブ
ロックについてさらにまた機能化した他の実施例を示す
図である。本実施例は第４図に示す実施例における変換
制御部９をカウンタ40、定数変換データ入力手段41、お
よび定数変換制御部42に加えて定数発生器50で構成す
る。また、定数発生器30の記憶部はリードオンリーメモ
リ（ROM）で構成し、定数発生器50の記憶部は書き替え
可能なメモリ、たとえば、ランダムアクセスメモリ（RA
M）で構成する。定数発生器50は入力側が定数変換制御
部42に接続され出力側が加算器31に接続され、かつ、カ
ウンタ40から出力される読出しパルス４の制御を受け
る。定数発生器50の定数Ｋは、操作者がキーボード41か
ら入力する定数データと制御データとにより定数変換制
御部42の変換制御の下に変換され、操作者は輪郭強調の
態様を変化させることができる。定数発生器30の定数Ｋ
は（３）式におけるDCTCPに関連づけて各Ｐ（Ｐ＝２、
３、４、５、６、13）に対応してあらかじめ設定されて
いる。カウンタ40が出力する読出しパルス14は定数発生
器30および50に対して当該各発生器に設定された定数Ｋ
を乗算器31に向けて出力する読出し命令14として機能す
る。読出し命令14によって同期的に読み出された当該各
発生器30および50のＫ定数出力32および51は乗算器31に
おいて乗算的に重畳され、輪郭強調の態様に寄与するこ
ととなり、当該態様の巾が拡大する。輪郭強調された加
算出力16を生成するための他の動作は第３図に示す実施
例と同様である。
クセスメモリ４および変換制御部９で構成される機能ブ
ロックについてさらにまた機能化した他の実施例を示す
図である。本実施例は第４図に示す実施例における変換
制御部９をカウンタ40、定数変換データ入力手段41、お
よび定数変換制御部42に加えて定数発生器50で構成す
る。また、定数発生器30の記憶部はリードオンリーメモ
リ（ROM）で構成し、定数発生器50の記憶部は書き替え
可能なメモリ、たとえば、ランダムアクセスメモリ（RA
M）で構成する。定数発生器50は入力側が定数変換制御
部42に接続され出力側が加算器31に接続され、かつ、カ
ウンタ40から出力される読出しパルス４の制御を受け
る。定数発生器50の定数Ｋは、操作者がキーボード41か
ら入力する定数データと制御データとにより定数変換制
御部42の変換制御の下に変換され、操作者は輪郭強調の
態様を変化させることができる。定数発生器30の定数Ｋ
は（３）式におけるDCTCPに関連づけて各Ｐ（Ｐ＝２、
３、４、５、６、13）に対応してあらかじめ設定されて
いる。カウンタ40が出力する読出しパルス14は定数発生
器30および50に対して当該各発生器に設定された定数Ｋ
を乗算器31に向けて出力する読出し命令14として機能す
る。読出し命令14によって同期的に読み出された当該各
発生器30および50のＫ定数出力32および51は乗算器31に
おいて乗算的に重畳され、輪郭強調の態様に寄与するこ
ととなり、当該態様の巾が拡大する。輪郭強調された加
算出力16を生成するための他の動作は第３図に示す実施
例と同様である。
本発明は上述したように直交変換符号化方式の特徴を
利用して周波数スペクトル上で特定の変換出力を変化さ
せることによって画質の特徴（輪郭）を強調することに
ついて、デジタルフィルタを使った加算回路または２次
元畳込みを用いた回路などの構成を有さず実現できる構
成としたので、回路構成においてすぐれた効果を奏す
る。
利用して周波数スペクトル上で特定の変換出力を変化さ
せることによって画質の特徴（輪郭）を強調することに
ついて、デジタルフィルタを使った加算回路または２次
元畳込みを用いた回路などの構成を有さず実現できる構
成としたので、回路構成においてすぐれた効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例の機能ブロック図であり、第
２図は、２次元８×８画素で構成された画像の離散コサ
イン関数を表現した図であり、第３図乃至第５図は、第
１図のデータ変換器を中心とする変換機能をさらに機能
化した構成を示した機能ブロック図であり、第６図は、
第２図に表現した離散コサイン関数がジグザグ走査され
る様子を示した交流直交変換係数のジグザグ走査状態図
である。 １……メモリカード、２……ハフマン復号器、３……逆
量子化器、４……ランダムアクセスメモリ（RAM）、５
……データ変換器、６……逆離散コサイン変換器（逆DC
T器）、７……デジタル・アナログ変換器、９……変換
制御部、30、50……定数発生器、31……乗算器、33……
加算器、40……カウンタ、41……定数変換データ入力手
段（キーボード）、42……定数変換制御部、61……ジグ
ザグ走査線。
２図は、２次元８×８画素で構成された画像の離散コサ
イン関数を表現した図であり、第３図乃至第５図は、第
１図のデータ変換器を中心とする変換機能をさらに機能
化した構成を示した機能ブロック図であり、第６図は、
第２図に表現した離散コサイン関数がジグザグ走査され
る様子を示した交流直交変換係数のジグザグ走査状態図
である。 １……メモリカード、２……ハフマン復号器、３……逆
量子化器、４……ランダムアクセスメモリ（RAM）、５
……データ変換器、６……逆離散コサイン変換器（逆DC
T器）、７……デジタル・アナログ変換器、９……変換
制御部、30、50……定数発生器、31……乗算器、33……
加算器、40……カウンタ、41……定数変換データ入力手
段（キーボード）、42……定数変換制御部、61……ジグ
ザグ走査線。
Claims (7)
- 【請求項１】周波数画像を逆直交変換して実画像に変換
する画像処理装置において、 直交変換されて圧縮された周波数画像データを記憶する
周波数画像データ記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された周波数画像データの２次元直
交変換関数を周波数領域における直交変換成分の時系列
に変換する直交変換成分時系列変換手段と、 前記直交変換成分時系列変換手段によって時系列に変換
された直交変換成分の時系列上のあらかじめ設定された
所定の時点における直交変換成分を記憶し、前記時点を
除く前記時系列上のあらかじめ設定された他の時点にお
いて前記変換成分を出力する時系列時点変換手段と、 前記直交変換成分時系列変換手段によって時系列上の時
点が変換された直交変換成分を、前記時系列時点変換手
段によって変換された直交変換成分の時系列上の前記時
点との同期時点における直交変換成分に重畳する直交変
換成分重畳手段と、 前記直交変換成分重畳手段によって重畳されて生成され
た周波数画像データを逆直交変換して実画像データを生
成する実画面データ生成手段と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】前記所定の時点における各直交変換成分に
対応する所定の定数が記憶され、前記定数を前記他の時
点と同期して出力する定数記憶出力手段と、 前記定数記憶出力手段により出力された定数と前記他の
時点において出力された直交変換成分との積を生成する
乗算器と、 をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の画
像処理装置。 - 【請求項３】前記所定の定数はあらかじめ設定された１
未満の負でない数であることを特徴とする請求項２に記
載の画像処理装置。 - 【請求項４】前記定数記憶出力手段は、あらかじめ設定
された１未満の負でない前記所定の数を記憶するメモリ
と、 １未満の負でない範囲で操作者が変換しうる前記所定の
定数を記憶するメモリと、 をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の画
像処理装置。 - 【請求項５】前記所定数を１未満の負でない数の範囲で
操作者が変換しうる定数変換手段を、さらに具備するこ
とを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 - 【請求項６】前記直交変換成分時系列変換手段による時
系列変換は、逆量子化された直交変換係数の交流直交変
換係数を１ブロックごとにジグザグ走査することにより
実行されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一
つに記載の画像処理装置。 - 【請求項７】前記直交変換は離散コサイン変換（DCT）
であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169193A JP2862644B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169193A JP2862644B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457574A JPH0457574A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2862644B2 true JP2862644B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15881951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169193A Expired - Fee Related JP2862644B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2862644B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2169193A patent/JP2862644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457574A (ja) | 1992-02-25 |
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Legal Events
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071211 Year of fee payment: 9 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081211 Year of fee payment: 10 |
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