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JP4247089B2 - Non-interlaced image processing apparatus and processing method - Google Patents

Non-interlaced image processing apparatus and processing method Download PDF

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JP4247089B2
JP4247089B2 JP2003353781A JP2003353781A JP4247089B2 JP 4247089 B2 JP4247089 B2 JP 4247089B2 JP 2003353781 A JP2003353781 A JP 2003353781A JP 2003353781 A JP2003353781 A JP 2003353781A JP 4247089 B2 JP4247089 B2 JP 4247089B2
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Description

本発明は、動画の処理装置、特に一連の複数のインターレース画像より得られるノンインターレース画像の処理を行う画像処理装置及び処理方法に関する。   The present invention relates to a moving image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus and processing method for processing a non-interlaced image obtained from a series of a plurality of interlaced images.

近年、高精細画像を取り扱うのに適した圧縮符号化方法としてJEPG2000が知られている。また、上記JPEG2000形式で符号化された静止画像を連続して再生することにより動画表示を行うMotionJPEG2000という規格もある。   In recent years, JEPPG2000 is known as a compression encoding method suitable for handling high-definition images. There is also a standard called Motion JPEG 2000 that displays a moving image by continuously playing still images encoded in the JPEG 2000 format.

ビデオカメラ等によって撮られる一連のインターレース画像には、1つ前のフレームのインターレース画像との比較において、フレーム間における被写体の移動量(変化量)という静止画には無いパラメータが存在する。上記移動量というパラメータを用いてフレーム内における被写体の移動速度を検出し、適応的に圧縮符号化処理を実行する動画像処理装置が、既にいくつか提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特公平04−77517号公報
In a series of interlaced images taken by a video camera or the like, there is a parameter that does not exist in a still image, that is, the amount of movement (change amount) of a subject between frames in comparison with the interlaced image of the previous frame. Several moving image processing apparatuses that detect the moving speed of a subject in a frame using the parameter of the moving amount and adaptively perform compression coding processing have already been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).
Japanese Patent Publication No. 04-77517

上記動画像処理装置では、フレーム間における被写体の画像データの差分を求め、求めた差分データに基づいて移動速度を求める演算処理を行う。このため、処理するデータ量が多く、演算に時間を要すると共に、多くのメモリを必要としていた。   In the moving image processing apparatus, a calculation process for obtaining a difference in image data of a subject between frames and obtaining a moving speed based on the obtained difference data is performed. For this reason, the amount of data to be processed is large, time is required for calculation, and a large amount of memory is required.

本発明は、上記フレーム間における被写体の画像データの差分を用いることなく、少ない量のデータを用いて、かつ、簡単な演算処理により、上記被写体の移動速度を判定し、当該判定結果に基づいて処理を行うノンインターレース画像の画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。   The present invention determines the moving speed of the subject by using a small amount of data and a simple calculation process without using the difference of the subject image data between the frames, and based on the determination result. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method for non-interlaced images to be processed.

請求項1に記載のノンインターレース画像の処理装置は、連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理装置(10)であって、ウェーブレット変換手段(ステップS4)と、判定手段(ステップS11)と、データ削除処理手段(ステップS6)と、符号化処理手段(ステップS8)と、を含んでおり、上記ウェーブレット変換手段が、上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うものであり、上記判定手段が、ウェーブレット変換手段によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS24)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS25)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの上記割った値の合計に基づいて定められる値が(ステップS30)、予め定めた第2しきい値よりも大きい場合に画像中での被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS31)、第2しきい値以下の場合に画像中での被写体の移動速度が低速であると判断するものであり、上記データ削除処理手段が、判定手段によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像については、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するものであり、上記符号化処理手段が、データ削除処理手段によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行するものである、ことを特徴とする。
請求項2に記載のノンインターレース画像の処理装置は、上記判定手段が、上記動いていると判断された各コードブロックの上記割った値の合計を、上記動いていると判断されたコードブロックの総数で割って求められる値が(ステップS30)、予め定めた第2しきい値よりも大きい場合に画像中での被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS31)、第2しきい値以下の場合に画像中での被写体の移動速度が低速であると判断するものである、請求項1に記載のノンインターレース画像の処理装置であって、ことを特徴とする。
The non-interlaced image processing device according to claim 1 is a non -interlaced image processing device (10) formed by alternately arranging two consecutively scanned interlaced images for each scanned line, A wavelet transform unit (step S4), a determination unit (step S11), a data deletion processing unit (step S6), and an encoding processing unit (step S8). The interlaced image data is subjected to level 1 or higher two-dimensional discrete wavelet transform, and the determining means includes the wavelet coefficients of the subbands at level 1 among the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform means, respectively. A code consisting of a pixel matrix smaller than the subband Is divided into blocks, each code block, the sum of the absolute values of the coefficient values of the code blocks of 1LH, divided by the sum of the absolute values of the coefficient values of the code blocks 1HL positions corresponding to the code block ( In step S24), it is determined that the subject is moving when it is larger than the predetermined first threshold value (step S25), and it is determined that the subject is not moving if it is equal to or smaller than the first threshold value. When the value determined based on the sum of the divided values of the code blocks determined to be moving (step S30) is greater than a predetermined second threshold value, It is determined that the moving speed is high (step S31), and it is determined that the moving speed of the subject in the image is low when it is equal to or less than the second threshold value. With respect to an image for which the moving speed of the subject is determined to be high by the determination means, data deletion processing is executed in which the data deletion amount of the 1LH subband is smaller than that of the image determined to be low. And the encoding processing means executes encoding processing using data based on the wavelet coefficients subjected to data deletion processing by the data deletion processing means .
The non-interlaced image processing apparatus according to claim 2, wherein the determination unit adds the sum of the divided values of the code blocks determined to be moving to the code block determined to be moving. When the value obtained by dividing by the total number is larger than the predetermined second threshold value (step S30), it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S31), and the second threshold value is reached. The non-interlaced image processing apparatus according to claim 1, wherein the moving speed of the subject in the image is determined to be low when the value is equal to or less than the value .

請求項3に記載のノンインターレース画像の処理装置は、連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理装置(10)であって、ウェーブレット変換手段(ステップS4)と、判定手段(ステップS11)と、データ削除処理手段(ステップS6)と、符号化処理手段(ステップS8)と、を含んでおり、上記ウェーブレット変換手段が、上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うものであり、上記判定手段が、ウェーブレット変換手段によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS44)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS45)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの内、上記割った値が第1しきい値より大きな値の第3しきい値よりも大きなコードブロックの総数に基づいて定められる値が(ステップS48)、上記動いていると判断されたコードブロックの総数に基づいて定められる第4しきい値よりも大きい場合に画像中の被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS51)、第4しきい値以下の場合に画像中の被写体の移動速度が低速であると判断するものであり、上記データ削除処理手段が、判定手段によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像については、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するものであり、上記符号化処理手段が、データ削除処理手段によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行するものである、ことを特徴とする。The non-interlaced image processing device according to claim 3 is a non-interlaced image processing device (10) formed by alternately arranging two interlaced images scanned successively for each scanned line, A wavelet transform unit (step S4), a determination unit (step S11), a data deletion processing unit (step S6), and an encoding processing unit (step S8). The interlaced image data is subjected to level 1 or higher two-dimensional discrete wavelet transform, and the determining means includes the wavelet coefficients of the subbands at level 1 among the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform means, respectively. A code consisting of a pixel matrix smaller than the subband A value obtained by dividing the sum of the absolute values of the coefficient values of the 1LH code block by the sum of the absolute values of the coefficient values of the 1HL code block at the position corresponding to the code block is divided into blocks. In step S44, it is determined that the subject is moving when it is larger than the predetermined first threshold value (step S45), and it is determined that the subject is not moving if it is equal to or smaller than the first threshold value. Among the code blocks determined to be moving, a value determined based on the total number of code blocks in which the divided value is greater than a third threshold value that is greater than the first threshold value (step S48), when the moving speed of the subject in the image is higher than the fourth threshold value determined based on the total number of code blocks determined to be moving (S48), Step S51), it is determined that the moving speed of the subject in the image is low when it is equal to or lower than the fourth threshold value, and the data deletion processing means determines that the moving speed of the subject is high by the determining means. For the determined image, data deletion processing is performed in which the data deletion amount of the 1LH subband is smaller than that of the image determined to be low-speed, and the encoding processing means includes data deletion processing means. The encoding processing is executed using data based on the wavelet coefficients that have been subjected to data deletion processing according to the above.
請求項4に記載のノンインターレース画像の処理装置は、請求項3に記載のノンインターレース画像の処理装置であって、上記判定手段が、上記動いていると判断されたコードブロックについて、上記割った値が、第1しきい値より大きな値の第3しきい値よりも大きい場合に被写体が高速で動いていると判断し(ステップS47))、第3しきい値以下の場合に被写体が低速で動いていると判断し、高速で動いていると判断されたコードブロックの総数が(ステップS48)、上記動いていると判断されたコードブロックの総数の半分の値である第4しきい値よりも大きい場合に画像中の被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS51)、第4しきい値以下の場合に画像中の被写体の移動速度が低速であると判断するものである、ことを特徴とする。The non-interlaced image processing apparatus according to claim 4 is the non-interlaced image processing apparatus according to claim 3, wherein the determination unit divides the code block determined to be moving. If the value is larger than the third threshold value that is larger than the first threshold value, it is determined that the subject is moving at high speed (step S47), and if the value is equal to or smaller than the third threshold value, the subject is slow. The total number of code blocks determined to be moving at high speed and determined to be moving at high speed (step S48) is a fourth threshold value that is half the total number of code blocks determined to be moving. If it is greater than the threshold value, it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S51), and if it is equal to or lower than the fourth threshold value, it is determined that the moving speed of the subject in the image is low. It is characterized in.

請求項5に記載のノンインターレース画像の処理装置は、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載のノンインターレース画像の処理装置であって、上記データ削除処理手段が、ウェーブレット係数をビットプレーンに分割したデータの内、下位ビットプレーンに対応するデータから順に削除することでデータ削除処理を行うものである、ことを特徴とする。The non-interlaced image processing apparatus according to claim 5 is the non-interlaced image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the data deletion processing unit converts the wavelet coefficients into bits. Of the data divided into planes, the data deletion processing is performed by deleting the data corresponding to the lower bit planes in order.
請求項6に記載のノンインターレース画像の処理装置は、請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載のノンインターレース画像の処理装置であって、上記判定手段(ステップS11)が、上記処理を行うサブバンドのウェーブレット係数に対して仮の符号化処理を実行する仮算術符号化手段(ステップS61、S81)を含んでおり、上記処理を行う各サブバンドの係数値の絶対値の合計の代わりに、仮算術符号化手段によって得られる符号量の合計を用いて、インターレース画像内の被写体の移動速度を判定するものである、ことを特徴とする。The non-interlaced image processing apparatus according to claim 6 is the non-interlaced image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the determination unit (step S11) performs the processing. Including provisional arithmetic coding means (steps S61 and S81) for performing provisional coding processing on the wavelet coefficients of the subbands for performing the above processing, and calculating the sum of absolute values of the coefficient values of the subbands for performing the above processing. Instead, the moving speed of the subject in the interlaced image is determined by using the total amount of codes obtained by the provisional arithmetic coding means.

請求項7に記載のノンインターレース画像の処理方法は、連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理方法であって、上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うウェーブレット変換工程(ステップS4)と、ウェーブレット変換工程によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS24)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS25)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの上記割った値の合計に基づいて定められる値が(ステップS30)、予め定めた第2しきい値よりも大きい場合に画像中での被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS31)、第2しきい値以下の場合に画像中での被写体の移動速度が低速であると判断する判定工程と、判定工程によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像については、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するデータ削除処理工程(ステップS6)と、データ削除処理工程によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行する符号化処理工程(ステップS8)と、を含んでいることを特徴とする。
請求項8に記載のノンインターレース画像の処理方法は、連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理方法であって、上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うウェーブレット変換工程と(ステップS4)、ウェーブレット変換工程によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS44)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS45)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの内、上記割った値が第1しきい値より大きな値の第3しきい値よりも大きなコードブロックの総数に基づいて定められる値が(ステップS48)、上記動いていると判断されたコードブロックの総数に基づいて定められる第4しきい値よりも大きい場合に画像中の被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS51)、第4しきい値以下の場合に画像中の被写体の移動速度が低速であると判断する判定工程と、判定工程によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像ついては、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するデータ削除処理工程と(ステップS6)、データ削除処理工程によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行する符号化処理工程と(ステップS8)、を含んでいることを特徴とする。
請求項9に記載のノンインターレース画像の処理方法は、請求項7又は請求項8に記載のノンインターレース画像の処理方法であって、上記判定工程が、上記処理を行うサブバンドのウェーブレット係数に対して仮の算術符号化処理(ステップS61、S81)を実行し、上記処理を行う各サブバンドの係数値の絶対値の合計の代わりに、仮の算術符号化処理を行うことによって得られる符号量の合計を用いて、インターレース画像内の被写体の移動速度を判定するものである、ことを特徴とする。
The non-interlaced image processing method according to claim 7, wherein the non-interlaced image is formed by alternately arranging two consecutively scanned interlaced images for each scanned line. A wavelet transform step (step S4) for performing two-dimensional discrete wavelet transform of level 1 or higher on image data, and among the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform step , the wavelet coefficients of each subband of level 1 The code block is divided into code blocks each having a pixel matrix smaller than the band, and the absolute value of the coefficient value of the 1HL code block at the position corresponding to the code block is calculated as the absolute value of the coefficient value of the 1LH code block for each code block. The value divided by the sum of the values is S24), it is determined that the subject is moving when it is larger than the predetermined first threshold value (step S25), and it is determined that the subject is not moving when it is equal to or less than the first threshold value. When the value determined based on the sum of the divided values of the code blocks determined to be moving (step S30) is greater than a predetermined second threshold value, It is determined that the moving speed is high (step S31), and if the moving speed of the subject in the image is low when it is equal to or lower than the second threshold, the moving speed of the subject is determined by the determining step. For an image determined to be high speed, a data deletion processing step (step S) for executing a data deletion process in which the data deletion amount of a subband of 1 LH is reduced compared to an image determined to be low speed. ), A coding processing step of performing an encoding process using the data based on wavelet coefficients data deletion process by the data deletion process (step S8), and characterized in that it contains.
The non-interlaced image processing method according to claim 8, wherein the non-interlaced image is formed by alternately arranging two consecutively scanned interlaced images for each scanned line. A wavelet transform process for performing two-dimensional discrete wavelet transform of level 1 or higher on image data (step S4), and among the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform process , the wavelet coefficients of each subband of level 1 The code block is divided into code blocks each having a pixel matrix smaller than the band, and the absolute value of the coefficient value of the 1HL code block at the position corresponding to the code block is calculated as the absolute value of the coefficient value of the 1LH code block for each code block. The value divided by the sum of the values is S44), it is determined that the subject is moving if it is larger than the predetermined first threshold value (step S45), and it is determined that the subject is not moving if it is less than the first threshold value. Among the code blocks determined to be moving, a value determined based on the total number of code blocks in which the divided value is greater than a third threshold value that is greater than the first threshold value (step S48), when it is larger than a fourth threshold value determined based on the total number of code blocks determined to be moving, it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S51). 4 and the determination step of the moving speed of the object in the image when the threshold below is determined to be slow, for a movement speed of the object by determining step is determined to be high-speed image, is slow A data deletion processing step for executing a data deletion process in which the data deletion amount of the 1LH subband is smaller than the determined image (step S6), and data based on the wavelet coefficients subjected to the data deletion processing by the data deletion processing step And an encoding process step (step S8) for executing the encoding process .
The non-interlaced image processing method according to claim 9 is the non-interlaced image processing method according to claim 7 or claim 8, wherein the determination step applies to the wavelet coefficients of subbands to be processed. Code amount obtained by executing temporary arithmetic encoding processing (steps S61 and S81) and performing temporary arithmetic encoding processing instead of the sum of absolute values of the coefficient values of each subband for which the above processing is performed The moving speed of the subject in the interlaced image is determined using the sum of the above.

請求項1乃至請求項6に記載のノンインターレース画像の処理装置では、2次元離散ウェーブレット変換により得られる1LHのサブバンドのコードブロック単位の係数値に基づいてフレーム内の被写体の移動速度を判定する。これにより、フレーム間の被写体の移動量を求めることなく、簡単な演算処理により被写体の移動速度の判定を行うことができる。また、サブバンドよりも細かなコードブロック単位の係数値に基づいてフレーム内の被写体の移動速度の判定を行うことにより、例えば、静止画の中で比較的小さな被写体だけが高速で移動する場合も適切に認識することができる。 The non-interlaced image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a moving speed of a subject in a frame is determined based on a coefficient value of a code block unit of a 1LH subband obtained by two-dimensional discrete wavelet transform. . Thereby, the moving speed of the subject can be determined by a simple calculation process without obtaining the moving amount of the subject between frames. Also, by determining the moving speed of the subject in the frame based on the coefficient value in units of code blocks finer than the subband, for example, only a relatively small subject in a still image may move at high speed. Can be recognized properly.

請求項7乃至請求項9に記載のノンインターレース画像の処理方法では、2次元離散ウェーブレット変換により得られる1LHのサブバンドの係数値を仮に算術符号化することにより得られるコードブロック単位の符号の量に基づいてフレーム内の被写体の移動速度を判定する。これにより、フレーム間の被写体の移動量を求めることなく、簡単な演算処理により被写体の移動速度の判定を行うことができる。また、サブバンドよりも細かなコードブロック単位の係数値に基づいてフレーム内の被写体の移動速度の判定を行うことにより、例えば、静止画の中で比較的小さな被写体だけが高速で移動する場合も適切に認識することができる。 The non-interlaced image processing method according to any one of claims 7 to 9, wherein a code block unit code amount obtained by arithmetically encoding a 1LH subband coefficient value obtained by two-dimensional discrete wavelet transform. Based on the above, the moving speed of the subject in the frame is determined. Thereby, the moving speed of the subject can be determined by a simple calculation process without obtaining the moving amount of the subject between frames. Also, by determining the moving speed of the subject in the frame based on the coefficient value in units of code blocks finer than the subband, for example, only a relatively small subject in a still image may move at high speed. Can be recognized properly.

(1)実施の形態
本発明のインターレース画像の処理装置は、JPEG2000に準拠した符号化処理を実行する装置であり、ビデオカメラ等により連続して撮り込まれる一連の複数のインターレース画像より得られる1枚のノンインターレース画像の画像データを処理対象とする。以下、文中において、ノンインターレース画像とは、上記一連の複数のインターレース画像より得られる1枚の画像のことを意味する。
(1) Embodiment The interlaced image processing apparatus according to the present invention is an apparatus that executes an encoding process compliant with JPEG2000, and is obtained from a series of a plurality of interlaced images that are continuously captured by a video camera or the like. Image data of one non-interlaced image is processed. Hereinafter, in the text, a non-interlaced image means a single image obtained from the series of a plurality of interlaced images.

本発明の画像処理装置は、上記ノンインターレス画像の画像データを2次元離散ウェーブレット変換して得られるウェーブレット係数の内、1HLのサブバンドの係数値及び符号量は、1LHのサブバンドの係数値及び符号量が撮像するフレーム内での被写体の横方向の移動速度に応じて増加するのに対して、ほぼ一定の値を示すことに着目し、当該特性を利用してフレーム内での被写体の横方向の移動速度(高速/低速)を、サブバンドよりも小さな、例えば、32×32画素マトリクスよりなるコードブロック単位に判定し、判定結果に基づいてフレーム内の被写体の移動速度について判断する。サブバンド単位で被写体の移動速度を判定する場合に比べ、コートブロック単位での判断結果に基づいて総合的な速度判定を行うことで、静止画(風景)の中を比較的小さな被写体だけが高速で移動する場合を、正しく認識することができる。   In the image processing apparatus of the present invention, among the wavelet coefficients obtained by performing two-dimensional discrete wavelet transform on the image data of the non-interlaced image, the coefficient value and code amount of the 1HL subband are the coefficient values of the 1LH subband. Focusing on the fact that the code amount increases according to the lateral movement speed of the subject within the frame to be imaged, it shows an almost constant value. The horizontal movement speed (high speed / low speed) is determined in units of code blocks smaller than the subband, for example, a 32 × 32 pixel matrix, and the movement speed of the subject in the frame is determined based on the determination result. Compared to the case of determining the moving speed of a subject in units of subbands, only a relatively small subject in a still image (landscape) is faster by performing a comprehensive speed determination based on the determination result in units of coat blocks. When moving with, it can be recognized correctly.

以下、添付の図面を用いて本発明の画像処理装置の実施の形態、及び、フレーム内での被写体の移動速度の判定処理についての種々の変形例について説明する。図1は、インターレース画像の処理装置10の全体構成を示す図である。インターレース画像の処理装置10は、中央演算処理装置(CPU)1を中心に、画像処理プログラムが格納されているROM2、上記画像処理プログラムの実行時に使用されるRAM3、マン・マシン・インターフェースであるキーボード4及びマウス5、ディスプレイ6、主記録装置であり、ビデオカメラ8で撮影した映像の符号化処理途中における画像データ及び符号化処理後の符号データを記録するハードディスク(HD)7、並びに、ビデオカメラ8で構成される。     DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an image processing apparatus according to the present invention and various modifications of a process for determining a moving speed of a subject within a frame will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an interlaced image processing apparatus 10. An interlaced image processing apparatus 10 is composed of a central processing unit (CPU) 1, a ROM 2 that stores an image processing program, a RAM 3 that is used when the image processing program is executed, and a keyboard that is a man-machine interface. 4 and mouse 5, display 6, main recording device, hard disk (HD) 7 for recording image data in the middle of encoding processing of video taken by video camera 8 and encoded data after encoding processing, and video camera 8 is composed.

図2は、ビデオカメラ8により撮影される一連のフレームを示す図である。ビデオカメラ8は、撮影の開始時間tと共にフレーム0の画像のインターレース形式によるスキャンを行い、1/60秒後にフレーム1の画像のインターレース形式によるスキャンを行う。そして終了時間tまでの間に1/60秒単位で合計n枚のフレームの画像をインターレース形式でスキャンする。 FIG. 2 is a diagram showing a series of frames taken by the video camera 8. The video camera 8 scans the frame 0 image in the interlace format together with the shooting start time t 0 , and scans the frame 1 image in the interlace format 1/60 seconds later. Then, a total of n frames of images are scanned in interlace format in units of 1/60 seconds until the end time t n .

図3の(a)〜(d)は、ビデオカメラ8により得られるインターレース画像からノンインターレース画像を生成する際に生じる現象と当該現象を利用する移動速度の判定原理について説明するための図である。図3の(a)に示すように、インターレース形式では、1画素のライン(実線で示す走査ライン)をスキャンした後、直ぐ下の画素のライン(点線で示す走査ライン)を飛ばして2画素下のライン(実線で示す走査ライン)をスキャンする。インターレース画像Aのスキャン終了後、ビデオカメラ8は、直ちに、図3の(b)に示すように、前回スキャンしなかった画素ライン(実線で示す走査ライン)のスキャンを行う。これによりインターレース画像Bが撮影される。この撮影時、あるラインをスキャンしてから直ぐ下の画素のラインをスキャンするのに1/60秒経過している。図3の(a)と(b)を比較すれば解るように、上記1/60秒の間に被写体15は右方向(当然左方向の場合もある)に移動している。このため、図3の(c)に示すように、インターレース画像Aにインターレース画像Bを重ね合わせて成るノンインターレース画像の両端部分には、数画素分のくし型のずれが生じる。   3A to 3D are diagrams for explaining a phenomenon that occurs when a non-interlaced image is generated from an interlaced image obtained by the video camera 8, and a principle of determination of a moving speed that uses the phenomenon. . As shown in FIG. 3A, in the interlaced format, after scanning a line of one pixel (scan line indicated by a solid line), the line of the pixel immediately below (scan line indicated by a dotted line) is skipped and two pixels below. Are scanned (scan lines indicated by solid lines). After the scan of the interlaced image A is completed, the video camera 8 immediately scans the pixel lines (scan lines indicated by solid lines) that were not scanned last time, as shown in FIG. Thereby, an interlaced image B is photographed. At the time of this photographing, 1/60 seconds have elapsed since the scanning of the line of the pixel immediately below after scanning a certain line. As can be seen by comparing (a) and (b) in FIG. 3, the subject 15 has moved in the right direction (of course, in some cases leftward) during the 1/60 second. For this reason, as shown in FIG. 3C, comb-shaped shifts of several pixels occur at both ends of the non-interlaced image formed by superimposing the interlaced image B on the interlaced image A.

なお、上記ノンインターレース画像のデータは、インターレース画像A及びインターレース画像Bの画像データをスキャンしたライン毎(上記の例では1画素単位の走査ライン毎)に、交互に並べる(スキャンしていないラインのデータを補充する)ことで形成することができる。   Note that the non-interlaced image data is alternately arranged for each line obtained by scanning the image data of the interlaced image A and the interlaced image B (in the above example, for each scanning line of one pixel unit). It can be formed by supplementing data).

図3の(c)に示すくし型のずれの量Lは、被写体15のインターレース画像内での移動速度に比例して長くなる。図3の(d)に示すように、上記くし型のずれを有するノンインターレス画像の画像データを2次元離散ウェーブレット変換して得られる1LHのサブバンドの係数値は、横のエッジ成分E1の合計、即ち、被写体15のインターレース画像内での移動速度に比例して増加する。また、1HLのサブバンドの係数値は、縦のエッジ成分E2の合計に比例して係数値が増加するが、一般の撮影では殆どの被写体は横方向に移動するという経験則に従い、被写体の移動速度によって殆ど変化しないものであるとして取り扱う。以下に説明するように、画像処理装置10では、1LHのサブバンドの係数値の上記特性を利用して、インターレース画像内での被写体の移動速度をコードブロック単位で判定する。   The amount L of the comb-shaped shift shown in FIG. 3C increases in proportion to the moving speed of the subject 15 in the interlaced image. As shown in FIG. 3 (d), the coefficient value of the 1LH subband obtained by two-dimensional discrete wavelet transform of the image data of the non-interlaced image having the comb-shaped shift is the horizontal edge component E1. The total increases, that is, in proportion to the moving speed of the subject 15 within the interlaced image. The coefficient value of the 1HL subband increases in proportion to the sum of the vertical edge components E2, but the subject movement follows the empirical rule that most subjects move in the horizontal direction in general shooting. Treated as being almost unchanged by speed. As will be described below, the image processing apparatus 10 determines the moving speed of the subject in the interlaced image in units of code blocks using the above characteristics of the coefficient value of the 1LH subband.

図4は、画像処理装置10のCPU1が実行する画像処理プログラムのメインルーチンのフローチャートである。まず、ビデオカメラ8により一連の複数のフレーム(図2を参照)で構成されるインターレース形式の画像データを取得する(ステップS1)。具体的には、ビデオカメラ8により1/60秒単位でスキャンされるインターレース画像のデータをRAM3又はハードディスク7に記録する。なお、連続するフレームのインターレース画像のデータの取得方法としては、上記ビデオカメラ8を用いる他、例えば、圧縮符号化前の状態でハードディスク7に一連の複数のフレーム分のインターレース画像のデータを記録しておき、当該データを順に読み出すことも考えられる。   FIG. 4 is a flowchart of the main routine of the image processing program executed by the CPU 1 of the image processing apparatus 10. First, interlaced image data composed of a series of a plurality of frames (see FIG. 2) is acquired by the video camera 8 (step S1). Specifically, interlaced image data scanned by the video camera 8 in units of 1/60 seconds is recorded in the RAM 3 or the hard disk 7. As a method for acquiring interlaced image data of consecutive frames, in addition to using the video camera 8, for example, a series of interlaced image data for a plurality of frames is recorded on the hard disk 7 in a state before compression encoding. It is also possible to read out the data sequentially.

連続してスキャンされるフレーム2枚分のインターレース画像を合成(いわゆるインターレース変換)し、図3の(c)に示したようなノンインターレース画像を形成する(ステップS2)。当該インターレース変換処理は、例えば、2枚の連続してスキャンされたインターレース画像の画像データを、RAM3にスキャンしたライン毎に交互に出力することにより行う。または、先に読み込んだインターレース画像のデータをRAM3内に設けたノンインターレース画像のデータマップに展開した後、引き続きスキャンするインターフェース画像のデータを上記データマップに書き込むことにより行っても良い。   Interlaced images for two frames scanned continuously are synthesized (so-called interlaced conversion) to form a non-interlaced image as shown in FIG. 3C (step S2). The interlace conversion process is performed, for example, by alternately outputting image data of two consecutively scanned interlace images for each scanned line in the RAM 3. Alternatively, after the previously read interlaced image data is developed into a non-interlaced image data map provided in the RAM 3, the interface image data to be continuously scanned may be written in the data map.

上記インターレース変換により得られたノンインターレース画像の画像データを、Y,Cr,Cbの色成分データに変換する(ステップS3)。以降の処理部で各成分の色データは同じ手順で並列に処理されるが、説明の簡単化のため、以下、Y成分の色データについてのみ説明する。   The image data of the non-interlaced image obtained by the interlace conversion is converted into Y, Cr, Cb color component data (step S3). In the subsequent processing units, the color data of each component is processed in parallel according to the same procedure, but for the sake of simplicity, only the color data of the Y component will be described below.

Y成分の色データにレベル3の2次元離散ウェーブレット変換を施し、ウェーブレット係数をコードブロックに分割し、得られるウェーブレット係数をRAM3又はハードディスク7に記録する(ステップS4)。当該処理により得られたウェーブレット係数に、JPEG2000に規定のスカラ量子化処理を施した後、処理後のデータをRAM3またはハードディスク7に記録する(ステップS5)。上記ステップS3からステップS5までの処理は、JPEG2000に準拠して行う周知の処理である。   The Y component color data is subjected to level 3 two-dimensional discrete wavelet transform, the wavelet coefficients are divided into code blocks, and the obtained wavelet coefficients are recorded in the RAM 3 or the hard disk 7 (step S4). The wavelet coefficient obtained by the processing is subjected to the scalar quantization processing prescribed in JPEG2000, and the processed data is recorded in the RAM 3 or the hard disk 7 (step S5). The processes from step S3 to step S5 are well-known processes performed in accordance with JPEG2000.

次にデータ削減処理を行う(ステップS6)。当該処理は、画像処理装置10独自の処理であり、後に詳しく説明するように、RAM3又はハードディスク7に記録されている1LHのサブバンドのウェーブレット係数に基づいて被写体の移動速度が高速であるのか、又は低速であるのかをコードブロック単位の情報に基づいて判定する速度判定処理と、当該処理によりフレーム内の被写体が高速で移動していると判定されたコードブロックの画像については、上記RAM3又はハードディスク7に記録されているエントロピー符号化後のデータに対し、LH成分を重視したデータ削減処理を施し、被写体が低速で移動していると判定された画像については、HL成分を重視したデータ削減処理を施す処理のことをいう。   Next, data reduction processing is performed (step S6). This process is unique to the image processing apparatus 10 and, as will be described in detail later, whether the moving speed of the subject is high based on the wavelet coefficient of the 1LH subband recorded in the RAM 3 or the hard disk 7. For the speed determination process for determining whether the speed is low or not based on the information in units of code blocks, and for the image of the code block determined by the process that the subject in the frame is moving at high speed, the RAM 3 or the hard disk 7 is applied to the data after entropy coding recorded in FIG. 7, and the data reduction process that places importance on the HL component is performed on the image that is determined that the subject is moving at a low speed. Refers to the process of applying.

上記データ削減処理後、各ブロックに分割されたウェーブレット係数をビットプレーンに分割し、JPEG2000に規定の手順による算術符号化処理(いわゆる係数モデリング処理)を施し、処理後のデータをRAM3又はハードディスク7に記録する(ステップS7)。   After the above data reduction processing, the wavelet coefficients divided into blocks are divided into bit planes, subjected to arithmetic coding processing (so-called coefficient modeling processing) according to a procedure prescribed in JPEG2000, and the processed data is stored in the RAM 3 or the hard disk 7 Record (step S7).

上記算術符号化により得られた符号のデータを用いてJPEG2000に規定されている符号形成理を実行し(ステップS8)、得られる符号データをハードディスク7に記録する(ステップS9)。全てのフレーム処理が終了していない場合(ステップS10でNO)、上記ステップS1に戻り、ビデオカメラ8により次に撮影された画像の符号化処理を実行する。他方、ビデオカメラ8による撮影が終了し、全ての符号化処理が終了した場合(ステップS10でYES)、処理を終了する。   Using the code data obtained by the above arithmetic coding, the code formation defined in JPEG2000 is executed (step S8), and the obtained code data is recorded on the hard disk 7 (step S9). If all the frame processes have not been completed (NO in step S10), the process returns to step S1 and an encoding process for the next image taken by the video camera 8 is executed. On the other hand, when shooting by the video camera 8 is finished and all encoding processes are finished (YES in step S10), the process is finished.

上述するように、ステップS1、S2、S6以外の処理(ステップS3,S4,S5,S7,S8)は、全てJPEG2000の規格に従う手順で実行されるものであり、これらの処理は、ステップS9及びステップS10の処理と共に、ハードウェア回路により実現しても良い。これにより処理の高速化が図られる。なお、JPEG2000に準拠する符号化処理を全てハードウェア回路で実現する画像処理装置は、既に存在する。   As described above, the processes other than steps S1, S2, and S6 (steps S3, S4, S5, S7, and S8) are all executed according to the procedure according to the JPEG2000 standard. Along with the processing in step S10, it may be realized by a hardware circuit. This speeds up the processing. Note that there is already an image processing apparatus that implements all the encoding processing compliant with JPEG2000 with a hardware circuit.

更に、インターレース変換(ステップS2)やデータ削減処理(ステップS6)をハード回路により実現しても良い。例えば、インターレース変換の処理は、最初にスキャンしたインターレース画像の画像データを保持しておく第1レジスタと、引き続きスキャンしたインターレース画像の画像データを保持しておく第2レジスタと、第2レジスタへのデータの書き込み終了と共に、第1及び第2レジスタからライン毎に交互にデータをノンインターレース用の画像メモリ又はバッファメモリに出力する第1リレースイッチと、第1及び第2レジスタからデータを出力している間、引き続きスキャンされるインターレース画像を保持するための第3及び第4レジスタ並びに当該第4レジスタへのデータの書き込み終了と共に第3及び第4レジスタからライン毎に交互にデータを上記ノンインターレース用の画像メモリ又はバッファメモリに出力する第2リレースイッチを用意することによりハード回路として実現することができる。これにより処理の高速化が図られる。   Furthermore, interlace conversion (step S2) and data reduction processing (step S6) may be realized by a hardware circuit. For example, the interlace conversion process includes the first register that holds the image data of the first scanned interlaced image, the second register that holds the image data of the scanned interlaced image, and the second register. Upon completion of data writing, the first relay switch that outputs data alternately from the first and second registers line by line to the non-interlaced image memory or buffer memory, and data is output from the first and second registers. The third and fourth registers for holding the interlaced image to be continuously scanned, and the data for the non-interlace alternately from the third and fourth registers at the end of the writing of data to the fourth register. Relay that outputs to the image memory or buffer memory By providing a switch it can be implemented as a hardware circuit. This speeds up the processing.

図5は、データ削減処理(図4、ステップS6)のフローチャートである。まず、レベル3の2次元離散ウェーブレット変換(図4、ステップS4)により得られたウェーブレット係数の1LHのサブバンドの各コードブロック単位の係数値に基づいて、フレーム内の被写体の移動速度が高速/低速の何れであるのかの判定を行う(ステップS11)。当該処理内容については以下に詳しく説明する。   FIG. 5 is a flowchart of the data reduction process (FIG. 4, step S6). First, based on the coefficient value of each code block of the 1LH subband of the wavelet coefficient obtained by the level 3 two-dimensional discrete wavelet transform (FIG. 4, step S4), the moving speed of the subject in the frame is high / It is determined whether the speed is low (step S11). The processing contents will be described in detail below.

上記ステップS11における速度判定処理の結果、高速と判断された場合(ステップS12でYES)、以下のLH成分を重視したデータの削減処理を行う。これにより、良好な再現性を保ちながら、更なるデータの削減を可能にする。具体的には、図4のステップS5において実行したスカラ量子化後のウェーブレット係数のデータの内、1LHのサブバンドのデータをビットプレーンに展開した場合の最下位ビット(LSB)から2ビット分のデータを削除する(ステップS13)。更に、図4のステップS5において実行したスカラ量子化後のウェーブレット係数のデータの内、3LHのサブバンドのデータをビットプレーンに展開した場合の最下位ビット(LSB)から1ビット分のデータを削除する(ステップS14)。   As a result of the speed determination process in step S11, if it is determined that the speed is high (YES in step S12), the following data reduction process that emphasizes the LH component is performed. This enables further data reduction while maintaining good reproducibility. Specifically, among the data of the wavelet coefficients after the scalar quantization executed in step S5 of FIG. 4, data for 2 bits from the least significant bit (LSB) when 1LH subband data is expanded on the bit plane is used. Data is deleted (step S13). Furthermore, the data of 1 bit is deleted from the least significant bit (LSB) when the data of the 3LH subband is expanded in the bit plane among the data of the wavelet coefficient after the scalar quantization executed in step S5 of FIG. (Step S14).

他方、インターレース画像内における被写体の移動速度が低速であると判断された場合(ステップS12でNO)、以下のHL成分を重視したデータの削減処理を行う。これにより、良好な再現性を保ちながら、更なるデータの削減を可能にする。具体的には、図4のステップS5において実行したスカラ量子化後のウェーブレット係数のデータの内、1LHのサブバンドのデータをビットプレーンに展開した場合の最下位ビット(LSB)から3ビット分のデータを削除する(ステップS15)。低速の場合、図4のステップS5において実行したスカラ量子化後のウェーブレット係数のデータの内、3LHのサブバンドのデータは削除しない。上記処理の後、図4のメインルーチンにリターンする。   On the other hand, when it is determined that the moving speed of the subject in the interlaced image is low (NO in step S12), the following data reduction process is performed with emphasis on the HL component. This enables further data reduction while maintaining good reproducibility. Specifically, among the data of the wavelet coefficients after the scalar quantization executed in step S5 of FIG. 4, the data corresponding to 3 bits from the least significant bit (LSB) when the 1 LH subband data is expanded on the bit plane. Data is deleted (step S15). When the speed is low, 3LH subband data is not deleted from the data of the wavelet coefficients after the scalar quantization executed in step S5 of FIG. After the above processing, the process returns to the main routine of FIG.

図6の(a)は、上記スカラ量子化後のウェーブレット係数のデータを、サブバンドに分割した後、各サブバンド毎にビットプレーンに分解した状態を示す図であり、図6の(b)は、図5に示すフローチャートのステップS11において高速と判断された場合にステップS13及びS14において実行する処理内容を図解するものである。図6の(b)に斜線を付して示すように、ビットプレーンに分解された1LHのサブバンドの係数の内、最下位ビットから2ビット分のデータを削除する。また、3LHのサブバンドの係数の内、最下位ビットのデータを削除する。   FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which the data of the wavelet coefficient after the scalar quantization is divided into subbands and then decomposed into bit planes for each subband, and FIG. FIG. 5 illustrates the contents of processing executed in steps S13 and S14 when it is determined that the speed is high in step S11 of the flowchart shown in FIG. As shown by hatching in FIG. 6B, data of 2 bits is deleted from the least significant bit among the coefficients of the 1 LH subband decomposed into bit planes. The least significant bit data is deleted from the 3LH subband coefficients.

また、図6の(c)は、上記ステップS11において低速と判断された場合にステップS15において実行する処理内容を図解するものである。図6の(c)に斜線を付して示すように、ビットプレーンに分解された1LHのサブバンドの係数の内、最下位ビットから3ビット分のデータを削除する。この場合、3LHのサブバンドの係数のデータは削除しない。   FIG. 6C illustrates the contents of processing executed in step S15 when it is determined that the speed is low in step S11. As shown by hatching in FIG. 6C, data of 3 bits is deleted from the least significant bit among the coefficients of 1 LH subband decomposed into bit planes. In this case, the 3LH subband coefficient data is not deleted.

図7は、速度判定処理(図5、ステップS11)のフローチャートである。まず、レベル3の2次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット係数を、例えば、32×32画素マトリクスで成るコードブロックに分割する(ステップS20)。図8は、上記分割処理により各サブバンド(1LH,1HL,1HH,2LH,2HL,2HH,3LL,3LH,3HL,3HH)内に生成されるコードブロックを示す図である。1LH及び1HLのサブバンドは、合計でn個のコードブロックに分割される。また、2LH及び2HLのサブバンドは、合計でm個のコードブロックに分割される。以下、サブバンド内の各コードブロックを変数CBの値で特定するが、理解の容易のため、図には、例えば、1LHのサブバンドのCB=1のコードブロックをCBと記す。変数CBの値は、例えば、1HLのサブバンドの領域に複数の矢印で示すように、各サブバンド内で、いわゆるラスタ走査順序に従い1づつ増加する。 FIG. 7 is a flowchart of the speed determination process (FIG. 5, step S11). First, the wavelet coefficients obtained by the level 3 two-dimensional discrete wavelet transform are divided into, for example, code blocks formed of a 32 × 32 pixel matrix (step S20). FIG. 8 is a diagram illustrating code blocks generated in each subband (1LH, 1HL, 1HH, 2LH, 2HL, 2HH, 3LL, 3LH, 3HL, and 3HH) by the above division processing. The 1LH and 1HL subbands are divided into a total of n code blocks. Also, the 2LH and 2HL subbands are divided into a total of m code blocks. Hereinafter be identified by the values of each code block variable CB in a sub-band, for easy understanding, in the figure, for example, mark the CB = 1 code block of subbands 1LH and CB 1. The value of the variable CB increases, for example, one by one according to a so-called raster scanning order within each subband, as indicated by a plurality of arrows in the 1HL subband region.

再び、図7のフローチャートを参照する。初期値としてコードブロックを表す変数CBの値を1に設定し、動いていると判断された有意コードブロック・カウント値CBCを0に設定し、有意コードブロックについて求めるレートの合計値TRを0に設定する(ステップS21)。1LHのコードブロックCBの係数の絶対値の和sum1LHを算出する(ステップS22)。1HLのコードブロックCBの係数の絶対値の和sum1HLを算出する(ステップS23)。上記求めた係数を用いてsum1LH/sum1HL=rateを算出する(ステップS24)。上記変数rateは、フレーム内における被写体の移動速度に略比例して変化すると考えることができる。というのは、上述したように、1LHの係数の値が画像の横方向のエッジ量の増加、即ち、フレーム内での被写体の移動速度の上昇に比例して増えるのに対して、1HLの係数の値が画像の縦方向のエッジ量に比例する値を取り、経験上、被写体は殆どの場合、横方向にしか移動しないため、比較的安定した値をとるためである。   Reference is again made to the flowchart of FIG. The value of the variable CB representing the code block is set to 1 as the initial value, the significant code block count value CBC determined to be moving is set to 0, and the total value TR of the rates obtained for the significant code block is set to 0 Set (step S21). The sum sum1LH of the absolute values of the coefficients of the 1LH code block CB is calculated (step S22). The sum sum1HL of the absolute values of the coefficients of the 1HL code block CB is calculated (step S23). Sum1LH / sum1HL = rate is calculated using the obtained coefficient (step S24). The variable rate can be considered to change approximately in proportion to the moving speed of the subject in the frame. This is because, as described above, the value of the 1LH coefficient increases in proportion to the increase in the edge amount in the horizontal direction of the image, that is, the increase in the moving speed of the subject within the frame, whereas the coefficient of 1HL. This value is a value that is proportional to the amount of edge in the vertical direction of the image, and from experience, the subject moves only in the horizontal direction in most cases, and thus takes a relatively stable value.

上記求めた変数rateの値が実験的に当該コードブロック内の被写体が動いていると判断できるしきい値th0より大きい場合には(ステップS25でYES)、有意コードブロック・カウント値CBCの値に1を加算し(ステップS26)、レート合計値TRの値に変数rateの値を累算する(ステップS27)。   If the value of the obtained variable rate is experimentally greater than the threshold th0 that can be determined that the subject in the code block is moving (YES in step S25), the value of the significant code block count value CBC is set. 1 is added (step S26), and the value of the variable rate is accumulated to the value of the rate total value TR (step S27).

上記変数rateの値がしきい値th0以下の場合(ステップS25でNO)、又は、n個のコードブロック全てについて速度判定処理が終了していない場合(ステップS28でNO)には、変数CBに1を加算した後に(ステップS29)上記ステップS22に戻り、コードブロック単位の処理を続行する。   If the value of the variable rate is equal to or less than the threshold th0 (NO in step S25), or if the speed determination process has not been completed for all n code blocks (NO in step S28), the variable CB is set. After adding 1 (step S29), the process returns to step S22 to continue the process in units of code blocks.

他方、n個のコードブロック全てについて上記処理が完了した場合、即ち変数CB=nの場合には、これまで動いていると判断した有意コードブロックの数及びそれらの変数rateの合計値TRに基づく速度判定処理を実行する(ステップS30〜S33)。   On the other hand, when the above process is completed for all n code blocks, that is, when the variable CB = n, the number of significant code blocks determined to have moved so far and the total value TR of the variables rate are based on the number TR. A speed determination process is executed (steps S30 to S33).

全てのコードブロックについて変数rateの判断が行われた後(ステップS28でYES)、レート合計値TRの値を、動いていると判断された有意コードブロックの数CBCで除算して変数speedを求める(ステップS30)。当該変数speedは、動いていると判断されたコードブロックの変数rateの平均値であり、当該値が、実験的に求められるしきい値th1よりも大きい場合(ステップS31でYES)、フレーム内の被写体が高速で移動していると判断する(ステップS32)。他方、変数speedの値がしきい値th1以下の場合には(ステップS31でNO)、フレーム内の被写体が低速で移動していると判断する(ステップS33)。   After determining the variable rate for all code blocks (YES in step S28), the value of the rate total value TR is divided by the number CBC of significant code blocks determined to be moving to obtain the variable speed. (Step S30). The variable speed is the average value of the variable rate of the code block determined to be moving, and when the value is larger than the experimentally obtained threshold value th1 (YES in step S31), It is determined that the subject is moving at high speed (step S32). On the other hand, if the value of the variable speed is equal to or smaller than the threshold th1 (NO in step S31), it is determined that the subject in the frame is moving at a low speed (step S33).

上記構成の処理装置10によれば、サブバンド単位で被写体の移動速度を判定する場合に比べ、コートブロック単位での判断結果に基づいて総合的な速度判定を行うことで、静止画(風景)の中を比較的小さな被写体だけが高速で移動する場合に、これを、正しく高速であると判定することができる。   According to the processing apparatus 10 configured as described above, a still image (landscape) is obtained by performing a comprehensive speed determination based on a determination result in units of coat blocks, compared to a case in which the moving speed of a subject is determined in units of subbands. When only a relatively small subject moves at a high speed, it can be determined that the speed is correct.

(2)変形例1
上記画像処理装置10では、コートブロック単位での判断結果に基づいて総合的な速度判定処理として、動いていると判断されたコードブロックの移動度を表す変数rateの平均値に基づいて、フレーム内の被写体が移動しているか否かについて判断したが、以下に、動いていると判断されたコードブロックの過半数が高速で移動していると判断された場合に、フレーム内の被写体が高速で移動していると判断する速度判定処理の変形例1について説明する。
(2) Modification 1
In the image processing apparatus 10, as a comprehensive speed determination process based on the determination result in units of coat blocks, an intra-frame is calculated based on the average value of the variable rate indicating the mobility of the code block determined to be moving. The subject within the frame moves at high speed when it is determined that the majority of the code blocks that are determined to be moving are moving at high speed. Modification 1 of the speed determination process for determining that the speed is being performed will be described.

まず、レベル3の2次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット係数を32×32画素マトリクスで成るコードブロックに分割する(ステップS40)。初期値としてコードブロックを表す変数CBの値を1に設定し、動いていると判断された有意コードブロック・カウント値CBCを0に設定し、動いていると判断された有意コードブロックの内、被写体が高速で移動していると判断されたコードブロックの変数HCBを0に設定する(ステップS41)。1LHのコードブロックCBの係数の絶対値の和sum1LHを算出する(ステップS42)。1HLの対応するコードブロックCBの係数の絶対値の和sum1HLを算出する(ステップS43)。sum1LH/sum1HL=rateを算出する(ステップS44)。求めた変数rateが実験的求められるしきい値th0よりも大きい場合(ステップS45でYES)、コードブロックCB内の被写体が動いていると判断して有意コードブロック数CBCの値に1を加算する(ステップS46)。更に、変数rateが実験的に求められるしきい値th1よりも大きい場合(ステップS47でYES)、動いていると判断されたコードブロックの内、被写体が高速で移動していると判断されたコードブロックの数を表す変数HCBの値に1を加算する(ステップS48)。   First, the wavelet coefficients obtained by the level 3 two-dimensional discrete wavelet transform are divided into code blocks each comprising a 32 × 32 pixel matrix (step S40). The value of the variable CB representing the code block is set to 1 as an initial value, the significant code block count value CBC determined to be moving is set to 0, and among the significant code blocks determined to be moving, The variable HCB of the code block determined that the subject is moving at high speed is set to 0 (step S41). The sum sum1LH of the absolute values of the coefficients of the 1LH code block CB is calculated (step S42). The sum sum1HL of the absolute values of the coefficients of the corresponding code block CB of 1HL is calculated (step S43). Sum1LH / sum1HL = rate is calculated (step S44). If the obtained variable rate is larger than the experimentally obtained threshold value th0 (YES in step S45), it is determined that the subject in the code block CB is moving, and 1 is added to the value of the number of significant code blocks CBC. (Step S46). Further, if the variable rate is larger than the threshold value th1 that is experimentally determined (YES in step S47), the code determined that the subject is moving at high speed among the code blocks determined to be moving. 1 is added to the value of the variable HCB representing the number of blocks (step S48).

変数rateがしきい値th0以下(ステップS45でNO)、しきい値th1イか(ステップS47でNO)、または、n個のコードブロック全てについて上記移動速度に応じたデータ削減処理が終了していない場合には(ステップS49でNO)、変数CBに1を加算した後(ステップS50)、上記ステップS42に戻り、コードブロック単位での移動速度の判定処理を続行する。   The variable rate is equal to or less than the threshold value th0 (NO in step S45), the threshold value is th1 (NO in step S47), or the data reduction processing corresponding to the moving speed has been completed for all n code blocks. If not (NO in step S49), 1 is added to the variable CB (step S50), and then the process returns to step S42 to continue the determination process of the moving speed in units of code blocks.

他方、n個のコードブロック全てについて上記処理が完了した場合、即ち変数CB=nの場合には(ステップS49でYES)、動いていると判断された有意コードブロックの数HCBが、動いていると判断された有意コードブロックの数の過半数(CBC/2)より多いか否かについて調べる。多い場合(ステップS51でYES)、フレーム内の被写体は高速で移動していると判断する(ステップS52)。また同じか少ない場合(ステップS51でNO)、フレーム内の被写体は低速で移動していると判断する(ステップS53)。当該処理の後、メインルーチンにリターンする。   On the other hand, when the above processing is completed for all n code blocks, that is, when variable CB = n (YES in step S49), the number of significant code blocks HCB determined to be moving is moving. It is checked whether the number of significant code blocks determined to be greater than the majority (CBC / 2). If so (YES in step S51), it is determined that the subject in the frame is moving at high speed (step S52). If the number is the same or less (NO in step S51), it is determined that the subject in the frame is moving at a low speed (step S53). After this processing, the process returns to the main routine.

(3)他の変形例
上述するようにフレーム内の被写体の移動速度は、1LHのウェーブレット係数の値に比例するが、当該ウェーブレット係数を5:3のロスレス・フィルタを用いて符号化して得られる1LHのサブバンドの符号データの量にも当然比例する。以下、図7及び図9に示した2つの速度判定処理を仮算術符号化処理により求めた符号の量に基づいて行う場合について順に簡単に説明する。
(3) Other Modifications As described above, the moving speed of the subject in the frame is proportional to the value of the wavelet coefficient of 1LH, but is obtained by encoding the wavelet coefficient using a 5: 3 lossless filter. Naturally, it is also proportional to the amount of code data of the 1 LH subband. Hereinafter, the case where the two speed determination processes shown in FIGS. 7 and 9 are performed based on the amount of code obtained by the provisional arithmetic encoding process will be briefly described in order.

図10は、図7に示した速度判定処理を、仮の算術符号化処理により求めた符号の量に基づいて行う場合の処理手順を示す図である。まず、図4のメインルーチンのステップS5において実行したスカラ量子化後のウェーブレット係数のデータを32×32画素マトリクスで成るコードブロックに分割する(ステップS60)。各コードブロックのウェーブレット係数をビットプレーンに分割し、各ビットプレーンのデータに対して仮算術符号化処理を施す(ステップS61)。初期値としてコードブロックを表す変数CBの値を1に設定し、動いていると判断された有意コードブロック・カウント値CBCを0に設定し、有意コードブロックについて求めるレートの合計値TRを0に設定する(ステップS62)。1LHのコードブロックCBの符号量の和sum1LHを算出する(ステップS63)。1HLのコードブロックCBの符号量の和sum1HLを算出する(ステップS64)。上記求めた係数を用いてsum1LH/sum1HL=rateを算出する(ステップS65)。上記求めた変数rateの値が実験的に当該コードブロック内の被写体が動いていると判断できるしきい値th2より大きい場合には(ステップS66でYES)、有意コードブロック・カウント値CBCの値に1を加算し(ステップS67)、レート合計値TRの値に変数rateの値を累算する(ステップS68)。   FIG. 10 is a diagram illustrating a processing procedure when the speed determination process illustrated in FIG. 7 is performed based on the amount of codes obtained by the provisional arithmetic encoding process. First, the data of the wavelet coefficient after the scalar quantization executed in step S5 of the main routine of FIG. 4 is divided into code blocks composed of a 32 × 32 pixel matrix (step S60). The wavelet coefficient of each code block is divided into bit planes, and provisional arithmetic coding processing is performed on the data of each bit plane (step S61). The value of the variable CB representing the code block is set to 1 as the initial value, the significant code block count value CBC determined to be moving is set to 0, and the total value TR of the rates obtained for the significant code block is set to 0 Set (step S62). The sum sum1LH of the code amounts of the 1LH code block CB is calculated (step S63). The sum sum1HL of the code amount of the 1HL code block CB is calculated (step S64). Sum1LH / sum1HL = rate is calculated using the obtained coefficient (step S65). When the value of the obtained variable rate is experimentally larger than the threshold th2 that can be determined that the subject in the code block is moving (YES in step S66), the value of the significant code block count value CBC is set. 1 is added (step S67), and the value of the variable rate is accumulated to the value of the rate total value TR (step S68).

変数rateの値がしきい値th2以下の場合(ステップS66でNO)、または、n個のコードブロック全てについて速度判定処理が終了していない場合(ステップS69でNO)には、変数CBに1を加算した後(ステップS70)、上記ステップS63に戻り、コードブロック単位の処理を続行する。   If the value of the variable rate is equal to or less than the threshold th2 (NO in step S66), or if the speed determination process has not been completed for all n code blocks (NO in step S69), 1 is set to the variable CB. Are added (step S70), the process returns to step S63, and the process in units of code blocks is continued.

他方、n個のコードブロック全てについて上記処理が完了した場合、即ち変数CB=nの場合には(ステップS69でYES)、これまで動いていると判断した有意コードブロックの数及びそれらのrateの合計値TRに基づく速度判定処理を実行する(ステップS71〜S74)。   On the other hand, when the above-described processing is completed for all n code blocks, that is, when variable CB = n (YES in step S69), the number of significant code blocks determined to have moved so far and their rate A speed determination process based on the total value TR is executed (steps S71 to S74).

n個全てのコードブロックについて変数rateの判断が行われた後(ステップS69でYES)、レート合計値TRの値を、動いていると判断された有意コードブロックの数CBCで除算して変数speedを求める(ステップS71)。当該変数speedは、動いていると判断されたコードブロックの変数rateの平均値であり、当該値が、実験的に求められるしきい値th3よりも大きい場合に(ステップS72でYES)、フレーム内の被写体が高速で移動していると判断する(ステップS73)。   After the determination of the variable rate is made for all n code blocks (YES in step S69), the value of the rate total value TR is divided by the number CBC of significant code blocks determined to be moving, and the variable speed is set. Is obtained (step S71). The variable speed is an average value of the variable rate of the code block determined to be moving, and when the value is larger than the experimentally obtained threshold value th3 (YES in step S72), Is determined to be moving at high speed (step S73).

他方、変数speedの値がしきい値th3以下の場合には(ステップS72でNO)、フレーム内の被写体が低速で移動していると判断する(ステップS74)。   On the other hand, when the value of the variable speed is equal to or smaller than the threshold th3 (NO in step S72), it is determined that the subject in the frame is moving at a low speed (step S74).

図11は、図9に示した速度判定処理を、仮算術符号化処理により求めた符号の量に基づいて行う場合の処理手順を示す図である。まず、図4のメインルーチンのステップS5において実行したスカラ量子化後のウェーブレット係数のデータを32×32画素マトリクスで成るコードブロックに分割する(ステップS80)。各コードブロックのウェーブレット係数をビットプレーンに分割し、各ビットプレーンのデータに対して算術符号化処理を施す(ステップS81)。初期値としてコードブロックを表す変数CBの値を1に設定し、動いていると判断された有意コードブロック・カウント値CBCを0に設定し、動いていると判断された有意コードブロックの内、被写体が高速で移動していると判断されたコードブロックの数HCBを0に設定する(ステップS82)。1LHのコードブロックCBの符号量の和sum1LHを算出する(ステップS83)。1HLの対応するコードブロックCBの符号量の和sum1HLを算出する(ステップS84)。sum1LH/sum1HL=rateを算出する(ステップS85)。求めた変数rateが実験的求められるしきい値th2よりも大きい場合(ステップS86でYES)、コードブロックCB内の被写体が動いていると判断して有意コードブロック数CBCの値に1を加算する(ステップS87)。更に、変数rateが実験的に求められるしきい値th3よりも大きい場合(ステップS88でYES)、動いていると判断されたコードブロックの内、被写体が高速で移動していると判断されたコードブロックの数を表す変数HCBの値に1を加算する(ステップS99)。 FIG. 11 is a diagram illustrating a processing procedure when the speed determination process illustrated in FIG. 9 is performed based on the amount of code obtained by the provisional arithmetic encoding process. First, the data of the wavelet coefficient after the scalar quantization executed in step S5 of the main routine of FIG. 4 is divided into code blocks composed of a 32 × 32 pixel matrix (step S80). The wavelet coefficients of each code block are divided into bit planes, and arithmetic coding processing is performed on the data of each bit plane (step S81). The value of the variable CB representing the code block is set to 1 as an initial value, the significant code block count value CBC determined to be moving is set to 0, and among the significant code blocks determined to be moving, The number HCB of code blocks determined to be moving at high speed is set to 0 (step S82). The sum sum1LH of the code amount of the 1LH code block CB is calculated (step S83). The sum sum1HL of the code amount of the corresponding code block CB of 1HL is calculated (step S84). Sum1LH / sum1HL = rate is calculated (step S85). If the obtained variable rate is larger than the experimentally obtained threshold value th2 (YES in step S86), it is determined that the subject in the code block CB is moving, and 1 is added to the value of the number of significant code blocks CBC. (Step S87). Further, when the variable rate is larger than the experimentally obtained threshold value th3 (YES in step S88), the code in which it is determined that the subject is moving at high speed among the code blocks determined to be moving. 1 is added to the value of the variable HCB representing the number of blocks (step S99).

変数rateの値がしきい値th2以下の場合(ステップS86でNO)、しきい値th3以下の場合(ステップS88でNO)、または、n個のコードブロック全てについて上記移動速度に応じたデータ削減処理が終了していない場合には(ステップS90でNO)、変数CBに1を加算した後(ステップS91)、上記ステップS83に戻り、コードブロック単位での移動速度の判定処理を続行する。   If the value of the variable rate is less than or equal to the threshold th2 (NO in step S86), if the value is less than or equal to the threshold th3 (NO in step S88), or data reduction corresponding to the moving speed for all n code blocks If the process has not been completed (NO in step S90), 1 is added to the variable CB (step S91), and then the process returns to step S83 to continue the determination process of the moving speed in units of code blocks.

他方、n個のコードブロック全てについて上記処理が完了した場合、即ち変数CB=nの場合には(ステップS90でYES)、動いていると判断された有意コードブロックの数HCBが、動いていると判断された有意コードブロックの数の過半数(CBC/2)より多いか否かについて調べる。多い場合(ステップS92でYES)、フレーム内の被写体は高速で移動していると判断する(ステップS93)。また同じか少ない場合(ステップS92でNO)、フレーム内の被写体は低速で移動していると判断する(ステップS94)。当該処理の後、メインルーチンにリターンする。   On the other hand, when the above processing is completed for all n code blocks, that is, when variable CB = n (YES in step S90), the number HCB of significant code blocks determined to be moving is moving. It is checked whether the number of significant code blocks determined to be greater than the majority (CBC / 2). If so (YES in step S92), it is determined that the subject in the frame is moving at high speed (step S93). If the number is the same or less (NO in step S92), it is determined that the subject in the frame is moving at a low speed (step S94). After this processing, the process returns to the main routine.

以上に説明するように図10及び図11に示す2つの変形例を用いてもコードブロック単位の被写体の移動速度を簡単に判定することができる。これにより、サブバンド単位で被写体の移動速度を判定する場合に比べて、例えば、静止画の中で被写体だけが移動する場合に、静止画の部分と動画の部分とを分けて適応的に処理することができる。   As described above, the moving speed of the subject in units of code blocks can be easily determined using the two modified examples shown in FIGS. As a result, compared to determining the moving speed of the subject in units of subbands, for example, when only the subject moves in a still image, the still image portion and the moving image portion are processed separately. can do.

画像処理装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an image processing apparatus. ビデオカメラにより1/60秒単位で撮影される一連のフレーム画像を示す図である。It is a figure which shows a series of frame images image | photographed by a video camera by 1/60 second unit. (a)〜(d)は、ビデオカメラにより得られるインターレース画像からノンインターレース画像を生成する際に生じる現象と当該現象を利用する移動速度の判定原理について説明するための図である。(A)-(d) is a figure for demonstrating the phenomenon which arises when producing | generating a non-interlaced image from the interlaced image obtained with a video camera, and the principle of determination of the moving speed using the said phenomenon. 画像処理装置の実行する処理のメインルーチンを示す図である。It is a figure which shows the main routine of the process which an image processing apparatus performs. データ削減処理のフローチャートである。It is a flowchart of a data reduction process. (a)〜(c)は、被写体の移動速度の判定結果に基づいてコードブロック単位で行うデータ削減処理の様子を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows the mode of the data reduction process performed for every code block based on the determination result of the moving speed of a to-be-photographed object. 速度判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of a speed determination process. ウェーブレット係数のコードブロック化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the code block formation of a wavelet coefficient. 速度判定処理の変形例のフローチャートである。It is a flowchart of the modification of a speed determination process. 速度判定処理の変形例のフローチャートである。It is a flowchart of the modification of a speed determination process. 速度判定処理の変形例のフローチャートである。It is a flowchart of the modification of a speed determination process.

符号の説明Explanation of symbols

1 CPU、2 ROM、3 RAM、4 キーボード、5 マウス、6 ディスプレイ、7 ハードディスク、8 ビデオカメラ、10 画像処理装置、15 被写体。
1 CPU, 2 ROM, 3 RAM, 4 keyboard, 5 mouse, 6 display, 7 hard disk, 8 video camera, 10 image processing device, 15 subject.

Claims (9)

連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理装置(10)であって、ウェーブレット変換手段(ステップS4)と、判定手段(ステップS11)と、データ削除処理手段(ステップS6)と、符号化処理手段(ステップS8)と、を含んでおり、
上記ウェーブレット変換手段が、上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うものであり、
上記判定手段が、ウェーブレット変換手段によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS24)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS25)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの上記割った値の合計に基づいて定められる値が(ステップS30)、予め定めた第2しきい値よりも大きい場合に画像中での被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS31)、第2しきい値以下の場合に画像中での被写体の移動速度が低速であると判断するものであり、
上記データ削除処理手段が、判定手段によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像については、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するものであり、
上記符号化処理手段が、データ削除処理手段によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行するものである、
ことを特徴とするノンインターレース画像の処理装置。
A non-interlaced image processing device (10) formed by alternately arranging two interlaced images scanned in succession for each scanned line, comprising a wavelet transform unit (step S4) and a determination unit (step S11). ), Data deletion processing means (step S6), and encoding processing means (step S8),
The wavelet transform means performs a two-dimensional discrete wavelet transform of level 1 or higher on the data of the non-interlaced image;
The determination means divides the wavelet coefficients of the subbands of level 1 among the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform means into code blocks each composed of a pixel matrix smaller than the subband, and each code block has 1 LH. A value obtained by dividing the sum of the absolute values of the coefficient values of the code block by the sum of the absolute values of the coefficient values of the 1HL code block at the position corresponding to the code block (step S24) is a predetermined first threshold value. If it is larger than the first threshold, it is determined that the subject is moving (step S25), and if it is equal to or less than the first threshold value, it is determined that the subject is not moving, and each code block determined to be moving is the above-described code block. The value determined based on the sum of the divided values (step S30) is greater than the predetermined second threshold value. If it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S31), it is determined that the moving speed of the subject in the image is low if it is equal to or less than the second threshold value. ,
For the image for which the data deletion processing means has determined that the moving speed of the subject is high by the determination means, the data deletion in which the data deletion amount of the 1 LH subband is reduced compared to the image determined to be low speed. To execute the process,
The encoding processing means executes encoding processing using data based on the wavelet coefficients subjected to data deletion processing by the data deletion processing means.
And a non-interlaced image processing apparatus.
上記判定手段が、上記動いていると判断された各コードブロックの上記割った値の合計を、上記動いていると判断されたコードブロックの総数で割って求められる値が(ステップS30)、予め定めた第2しきい値よりも大きい場合に画像中での被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS31)、第2しきい値以下の場合に画像中での被写体の移動速度が低速であると判断するものである、
請求項1に記載のノンインターレース画像の処理装置。
A value obtained by dividing the sum of the divided values of the code blocks determined to be moving by the determination means by the total number of code blocks determined to be moving (step S30) is obtained in advance. When it is larger than the set second threshold value, it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S31), and when it is equal to or lower than the second threshold value, the moving speed of the subject in the image is high. It is judged to be slow,
The non-interlaced image processing apparatus according to claim 1 .
連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理装置(10)であって、ウェーブレット変換手段(ステップS4)と、判定手段(ステップS11)と、データ削除処理手段(ステップS6)と、符号化処理手段(ステップS8)と、を含んでおり、A non-interlaced image processing device (10) formed by alternately arranging two interlaced images scanned in succession for each scanned line, comprising a wavelet transform unit (step S4) and a determination unit (step S11). ), Data deletion processing means (step S6), and encoding processing means (step S8),
上記ウェーブレット変換手段が、上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うものであり、The wavelet transform means performs a two-dimensional discrete wavelet transform of level 1 or higher on the data of the non-interlaced image;
上記判定手段が、ウェーブレット変換手段によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS44)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS45)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの内、上記割った値が第1しきい値より大きな値の第3しきい値よりも大きなコードブロックの総数に基づいて定められる値が(ステップS48)、上記動いていると判断されたコードブロックの総数に基づいて定められる第4しきい値よりも大きい場合に画像中の被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS51)、第4しきい値以下の場合に画像中の被写体の移動速度が低速であると判断するものであり、The determination means divides the wavelet coefficients of the subbands of level 1 among the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform means into code blocks each composed of a pixel matrix smaller than the subband, and each code block has 1 LH. A value obtained by dividing the sum of the absolute values of the coefficient values of the code block by the sum of the absolute values of the coefficient values of the 1HL code block at the position corresponding to the code block (step S44) is a predetermined first threshold value. If it is larger than the first threshold, it is determined that the subject is moving (step S45), and if it is equal to or less than the first threshold value, it is determined that the subject is not moving, and each code block determined to be moving is the above-described code block. Of which the divided value is based on the total number of code blocks greater than the third threshold value greater than the first threshold value. If the value determined in step S48 is larger than a fourth threshold value determined based on the total number of code blocks determined to be moving, it is determined that the moving speed of the subject in the image is high. (Step S51), it is determined that the moving speed of the subject in the image is low when it is equal to or lower than the fourth threshold value,
上記データ削除処理手段が、判定手段によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像については、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するものであり、For the image for which the data deletion processing means has determined that the moving speed of the subject is high by the determination means, the data deletion in which the data deletion amount of the 1 LH subband is reduced compared to the image determined to be low speed. To execute the process,
上記符号化処理手段が、データ削除処理手段によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行するものである、The encoding processing means executes encoding processing using data based on the wavelet coefficients subjected to data deletion processing by the data deletion processing means.
ことを特徴とするノンインターレース画像の処理装置。And a non-interlaced image processing apparatus.
上記判定手段が、上記動いていると判断されたコードブロックについて、上記割った値が、第1しきい値より大きな値の第3しきい値よりも大きい場合に被写体が高速で動いていると判断し(ステップS47))、第3しきい値以下の場合に被写体が低速で動いていると判断し、高速で動いていると判断されたコードブロックの総数が(ステップS48)、上記動いていると判断されたコードブロックの総数の半分の値である第4しきい値よりも大きい場合に画像中の被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS51)、第4しきい値以下の場合に画像中の被写体の移動速度が低速であると判断するものである、The code is determined to be moving by the determination means, and the subject is moving at a high speed when the divided value is larger than a third threshold value greater than the first threshold value. Determination (step S47), and if it is less than or equal to the third threshold value, it is determined that the subject is moving at low speed, and the total number of code blocks determined to be moving at high speed (step S48) If it is greater than the fourth threshold value, which is half the total number of code blocks determined to be present, it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S51), and is below the fourth threshold value. In this case, it is determined that the moving speed of the subject in the image is low.
請求項3に記載のノンインターレース画像の処理装置。The non-interlaced image processing apparatus according to claim 3.
上記データ削除処理手段が、ウェーブレット係数をビットプレーンに分割したデータの内、下位ビットプレーンに対応するデータから順に削除することでデータ削除処理を行うものである、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載のノンインターレース画像の処理装置。5. The data deletion processing unit according to claim 1, wherein the data deletion processing unit performs data deletion processing by sequentially deleting data corresponding to a lower bit plane from among data obtained by dividing wavelet coefficients into bit planes. The non-interlaced image processing apparatus according to claim 1. 上記判定手段(ステップS11)が、上記処理を行うサブバンドのウェーブレット係数に対して仮の符号化処理を実行する仮算術符号化手段(ステップS61、S81)を含んでおり、上記処理を行う各サブバンドの係数値の絶対値の合計の代わりに、仮算術符号化手段によって得られる符号量の合計を用いて、インターレース画像内の被写体の移動速度を判定するものである、請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載のノンインターレース画像の処理装置。The determination means (step S11) includes provisional arithmetic coding means (steps S61 and S81) for executing provisional coding processing on the wavelet coefficients of the subbands for which the above processing is performed. The moving speed of a subject in an interlaced image is determined using a sum of code amounts obtained by provisional arithmetic coding means instead of a sum of absolute values of subband coefficient values. Item 6. The non-interlaced image processing apparatus according to any one of Items 5. 連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理方法であって、
上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うウェーブレット変換工程(ステップS4)と、
ウェーブレット変換工程によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS24)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS25)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの上記割った値の合計に基づいて定められる値が(ステップS30)、予め定めた第2しきい値よりも大きい場合に画像中での被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS31)、第2しきい値以下の場合に画像中での被写体の移動速度が低速であると判断する判定工程と、
判定工程によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像については、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するデータ削除処理工程(ステップS6)と、
データ削除処理工程によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行する符号化処理工程(ステップS8)と、
を含んでいることを特徴とするノンインターレース画像の処理方法。
A non-interlaced image processing method in which two consecutively scanned interlaced images are alternately arranged for each scanned line,
A wavelet transform step (step S4) for performing two-dimensional discrete wavelet transform of level 1 or higher on the non-interlaced image data;
Of the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform process , the wavelet coefficients of the subbands of level 1 are divided into code blocks each composed of a pixel matrix smaller than the subband, and for each code block, the coefficient value of the code block of 1 LH When the value obtained by dividing the sum of the absolute values of the two by the sum of the absolute values of the coefficient values of the 1HL code block at the position corresponding to the code block is larger than the predetermined first threshold value (step S24). It is determined that the subject is moving (step S25), and if it is equal to or less than the first threshold value, it is determined that the subject is not moving, and the divided value of each code block determined to be moving is described above. If the value determined based on the sum of (step S30) is greater than the predetermined second threshold value, The moving speed of the object is determined to be a high speed (step S31), a determination step of moving speed of the object in the image in the case of the following second threshold value is judged to be low speed,
Data deletion processing for executing data deletion processing for an image for which the moving speed of the subject is determined to be high by the determination step, in which the data deletion amount of the 1LH subband is smaller than that of the image determined to be low speed A process (step S6);
An encoding process step (step S8) for executing an encoding process using data based on the wavelet coefficients subjected to the data deletion process by the data deletion process step;
And a non-interlaced image processing method.
連続してスキャンした2枚分のインターレース画像をスキャンしたライン毎に交互に並べて形成されるノンインターレース画像の処理方法であって、
上記ノンインターレース画像のデータに対してレベル1以上の2次元離散ウェーブレット変換を行うウェーブレット変換工程と(ステップS4)、
ウェーブレット変換工程によって得られるウェーブレット係数の内、レベル1の各サブバンドのウェーブレット係数をそれぞれ前記サブバンドよりも小さな画素マトリクスから成るコードブロックに分割し、コードブロック毎に、1LHのコードブロックの係数値の絶対値の合計を、該コードブロックに対応する位置の1HLのコードブロックの係数値の絶対値の合計で割った値が(ステップS44)、予め定めた第1しきい値よりも大きい場合に被写体が動いていると判断し(ステップS45)、第1しきい値以下の場合に被写体が動いていないと判断するものであり、上記動いていると判断された各コードブロックの内、上記割った値が第1しきい値より大きな値の第3しきい値よりも大きなコードブロックの総数に基づいて定められる値が(ステップS48)、上記動いていると判断されたコードブロックの総数に基づいて定められる第4しきい値よりも大きい場合に画像中の被写体の移動速度が高速であると判断し(ステップS51)、第4しきい値以下の場合に画像中の被写体の移動速度が低速であると判断する判定工程と、
判定工程によって被写体の移動速度が高速であると判断された画像ついては、低速であると判断された画像よりも、1LHのサブバンドのデータ削除量を少なくしたデータ削除処理を実行するデータ削除処理工程と(ステップS6)、
データ削除処理工程によってデータ削除処理されたウェーブレット係数に基づくデータを用いて符号化処理を実行する符号化処理工程と(ステップS8)、
を含んでいることを特徴とするノンインターレース画像の処理方法。
A non-interlaced image processing method in which two consecutively scanned interlaced images are alternately arranged for each scanned line,
A wavelet transform step for performing two-dimensional discrete wavelet transform of level 1 or higher on the non-interlaced image data (step S4);
Of the wavelet coefficients obtained by the wavelet transform process , the wavelet coefficients of the subbands of level 1 are divided into code blocks each composed of a pixel matrix smaller than the subband, and for each code block, the coefficient value of the code block of 1 LH When the value obtained by dividing the sum of the absolute values of the two by the sum of the absolute values of the coefficient values of the 1HL code block at the position corresponding to the code block is larger than the predetermined first threshold value (step S44). It is determined that the subject is moving (step S45), and if it is equal to or less than the first threshold value, it is determined that the subject is not moving. Is determined based on the total number of code blocks that are greater than the third threshold and greater than the first threshold. (Step S48), it is determined that the moving speed of the subject in the image is high (step S51) when it is larger than a fourth threshold value determined based on the total number of code blocks determined to be moving. ), A determination step of determining that the moving speed of the subject in the image is low when it is equal to or lower than a fourth threshold value;
For the image moving speed is determined to be high-speed subject by determining step, than the image that is determined to be low speed, data deletion process for performing data deletion processing with a reduced data deletion of subbands 1LH Process (step S6),
An encoding process step for executing an encoding process using data based on the wavelet coefficients subjected to the data deletion process by the data deletion process step (step S8);
And a non-interlaced image processing method.
上記判定工程が、上記処理を行うサブバンドのウェーブレット係数に対して仮の算術符号化処理(ステップS61、S81)を実行し、上記処理を行う各サブバンドの係数値の絶対値の合計の代わりに、仮の算術符号化処理を行うことによって得られる符号量の合計を用いて、インターレース画像内の被写体の移動速度を判定するものである、請求項7又は請求項8に記載のノンインターレース画像の処理方法。The determination step performs temporary arithmetic coding processing (steps S61 and S81) on the wavelet coefficients of the subbands to be processed, instead of the sum of absolute values of the coefficient values of the subbands to be processed. The non-interlaced image according to claim 7 or 8, wherein the moving speed of the subject in the interlaced image is determined using a total amount of codes obtained by performing the provisional arithmetic coding process. Processing method.
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