(57)【要約】  方法、受信機及び表示装置において、圧縮されたデータストリームが伸張される。伸張は、リンギング効果をもたらしうる。リンギング効果を低減するため、解析ウィンドウ（ＡＷＨ，ＡＷＶ）が利用され、それが分割線ｄに沿って２つのサブエリア（ＡＷＨ１，ＡＷＨ２，ＡＷＶ１，ＡＷＶ２）に分割される。各サブエリアについて、最大ピクセル値勾配（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２）が決定され、勾配は２つの方向で決定される。すべての勾配の最大値（ｍａｘ（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２））が閾値を超えた場合（ｍａｘ（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２）＞Ｔｍａｘ）、各エリアの最大勾配の間の差分が閾値を超えると（｜ＭＡＸＤ２−ＭＡＸＤ１｜＞Ｔ１）、ローパスフィルタリングが適用される。ローパスフィルタリングの方向は、サブエリアの最大ピクセル値勾配の間の差分の符号によって決定される。
2009521168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メソッドリンギングを低減する圧縮された画像データストリームを処理する方法であって、
画像のエリアが選択され、分割線に沿って実質的に等しいサイズの２つのサブエリアに分割され、
隣接ピクセル間の第１最大ピクセル値勾配が前記サブエリアの１つについて確定され、
第２最大ピクセル値勾配が他方のサブエリアについて確定され、
前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の最大値が第１閾値を上回り、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の関係が第２閾値を充足する場合、ローパスフィルタリングが適用され、
前記ローパスフィルタリングは、前記分割線に直交して実行され、
前記ローパスフィルタリングは、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の差分の符号化に応じて適用される方法。
【請求項２】
前記第１閾値は、固定された数である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１閾値は、前記エリアにおけるピクセル値に依存する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記エリアは、ｎ＊ｍピクセルを有し、
ｎは、前記分割線に直交するピクセルの個数であり、
ｎは偶数で、ｍは奇数である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
ｍ＝６、ｎ＝３である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
画像を表示するための圧縮された画像データストリームを受け付ける受信機と、
表示される伸張された画像におけるリンギングアーチファクトを低減するリンギング低減手段と、
を有する表示装置であって、
前記リンギング低減手段は、
画像のエリアを選択し、それを分割線に沿って実質的に等しいサイズの２つのサブエリアに分割し、
前記サブエリアの１つについて隣接ピクセルの間の第１最大ピクセル値勾配と、他方のサブエリアについて第２最大ピクセル値勾配とを確定し、
前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の最大値が第１閾値を上回り、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の関係が第２閾値を充足する場合、ローパスフィルタリングを適用し、
前記リンギング低減手段は、前記分割線に直交して前記ローパスフィルタリングを実行し、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の差分の符号に応じて前記ローパスフィルタリングを適用するよう構成される表示装置。
【請求項７】
前記第１閾値は、固定された数である、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第１閾値は、前記エリアにおけるピクセル値に依存する、請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記エリアは、ｎ＊ｍピクセルを有し、
ｎは、前記分割線に直交するピクセルの個数であり、
ｎは偶数で、ｍは奇数である、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
ｍ＝６、ｎ＝３である、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
画像を表示するため圧縮された画像データストリームを受け付ける受信機であって、
当該受信機は、表示される伸張された画像におけるリンギングアーチファクトを低減するリンギング低減手段を有し、
前記リンギング低減手段は、
画像のエリアを選択し、それを分割線に沿って実質的に等しいサイズの２つのサブエリアに分割し、
前記サブエリアの１つについて隣接ピクセルの間の第１最大ピクセル値勾配と、他方のサブエリアについて第２最大ピクセル値勾配とを確定し、
前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の最大値が第１閾値を上回り、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の関係が第２閾値を充足する場合、ローパスフィルタリングを適用し、
前記リンギング低減手段は、前記分割線に直交して前記ローパスフィルタリングを実行し、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の差分の符号に応じて前記ローパスフィルタリングを適用するよう構成される受信機。
【請求項１２】
前記第１閾値は、固定された数である、請求項１１記載の受信機。
【請求項１３】
前記第１閾値は、前記エリアにおけるピクセル値に依存する、請求項１１記載の受信機。
【請求項１４】
前記エリアは、ｎ＊ｍピクセルを有し、
ｎは、前記分割線に直交するピクセルの個数であり、
ｎは偶数で、ｍは奇数である、請求項１１記載の受信機。
【請求項１５】
ｍ＝６、ｎ＝３である、請求項１４記載の受信機。
【請求項１６】
処理手段を有するコンピュータ装置によりロードされコンピュータプログラムであって、
コンピュータ上で実行されると、請求項１乃至５何れか一項記載の方法について圧縮されたデータストリームを処理する命令を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メソッドリンギング（ｍｅｔｈｏｄ  ｒｉｎｇｉｎｇ）が低減される圧縮された画像データストリームの処理方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、画像を表示するための圧縮データストリームを受け付けるよう構成された受信機であって、表示された伸張された画像におけるリンギングアーチファクトを低減するリンギング低減手段を有する受信機を有する表示装置に関する。
【０００３】
本発明はまた、画像を表示するための圧縮データストリームを受け付けるよう構成された受信機であって、表示された伸張された画像におけるリンギングアーチファクトを低減するリンギング低減手段を有する受信機に関する。
【背景技術】
【０００４】
画像表示システムは、しばしば圧縮データストリームを受け付ける。格納又は送信される必要がある画像データのデータ量を減少させるための各種“非可逆”ビデオ圧縮技術が知られている。ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ又はウェーブレットベースなどの高度な圧縮方式が、閲覧者の知覚に重要でない空間周波数情報を切り捨てることを試みる。高圧縮レートでは、伸張画像に画像アーチファクトが出現するかもしれない。このようなアーチファクトの１つはリンギング（ｒｉｎｇｉｎｇ）であり、不要なリプルがエッジ又は急激にコントラストが変化したところに出現する。
【０００５】
リンギングアーチファクトは、エッジを正確に表現するのに必要とされる高空間周波数情報の欠落から生じるものである。人間の視覚系は、ブロッキングアーチファクトと同程度でリンギングアーチファクトに敏感であることが知られている。
【０００６】
従来、伸張されたピクチャからリンギングアーチファクトを除去するため、ローパスフィルタリングが利用されてきた。しかしながら、ローパスフィルタはまた、ピクチャの詳細をも除去し、ぼやけのアーチファクトを生じさせる。このため、伸張されたピクチャに通常生じるリンギングアーチファクトを抑制する適応的方法が必要とされる。伸張画像におけるリンギングアーチファクトを抑制するためのいくつかの方法が知られている。
【０００７】
ＵＳ６，６６８，０９７は、エッジを検出するアルゴリズムを利用して、オブジェクトのエッジを特定し、検出されたエッジに沿ってスムージングを適用するシステムについて記載している。このようなアプローチの問題点は、エッジを検出及び分類するのに高い計算コンプレクシティを要することと、処理の逐次的性質（まずオブジェクトが検出され、その後で適応的フィルタリングが適用される）とである。しかしながら、アルゴリズムの主要な問題点は、アルゴリズムの全体の基礎となるエッジ検出機構のロウバスト性が低いことにより生じるものである。テクスチャ、ノイズ又はリンギングリプルからオブジェクトのエッジを識別するため、解析ウィンドウは十分大きなものであるべきである。大きなサイズの解析ウィンドウは、アルゴリズムの実現のための遅延、コンプレクシティ及びメモリ要求を増大させる（特にハードウェアによる実現の場合）。さらに、解析ウィンドウのサイズより小さな長さの短く強力なエッジは、エッジとしては検出されず、それらは依然としてリンギングを生成するかもしれないが、フィルタリングに対して選択されない。
【０００８】
ＵＳ特許出願２００４／０１２５８２は、ピクチャにおけるリンギング状のエリアが検出され、ローパスフィルタリングが当該エリアに適用される異なるアプローチについて記載している。この検出は、解析ウィンドウにおける近傍ピクセルに基づき画像の各ピクセルのローカルな分散／偏差を計算することによって実現される。当該エリアは、解析ウィンドウ内のピクセルの分散が所定の閾値より大きい場合、リンギングを有しているとみなされる。このようなアプローチのボトルネックは、ノイズ又は画像テクスチャを有するエリアからの“リンギング状”エリア間のロウバストな識別である。なぜなら、これらすべてのエリアは、同じレベルの空間アクティビティ（同一のピクセル分散）を有するためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、導入部に記載されるような、ピクチャの精細な詳細部が過度にぼやけることを防止しながら、相対的にシンプルでロウバストなリンギング低減方法が適用されるシステム、表示装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本方法は、画像のエリアが選択され、分割線に沿って実質的に等しいサイズの２つのサブエリアに分割され、隣接ピクセル間の第１最大ピクセル値勾配が前記サブエリアの１つについて確定され、第２最大ピクセル値勾配が他方のサブエリアについて確定され、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の最大値が第１閾値を上回り、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の関係が第２閾値を充足する場合、ローパスフィルタリングが適用され、前記ローパスフィルタリングは、前記分割線に直交して実行され、前記ローパスフィルタリングは、前記第１及び第２最大ピクセル値勾配の間の差分の符号化に応じて適用されるという特徴を有する。
【００１１】
解析エリア内の最大ピクセル値勾配が閾値を上回る場合に限って、ローパスフィルタリングが適用される。すなわち、第１及び第２最大ピクセル値勾配の最大値が第１閾値を上回るときに限って、ローパスフィルタリングが適用される。これは、フィルタリングが強力なエッジ又は急激に値が変化する場所の近傍でのみ適用されるという効果を提供する。
【００１２】
さらに、サブエリアの最大ピクセル値勾配の間の関係が第２閾値を満たす場合に限って、ローパスフィルタリングが適用される。典型的には、サブエリにおいて、強力なエッジ又は大きな変化が相対的に穏やかなサブエリアの隣にあるとき、リンギングが生じる。これら２つのサブエリアが同様の最大ピクセル差を有する場合、例えば、テクスチャにおける場合、リンギング低減は適用されない。その関係は、最大ピクセル値勾配の間の絶対差が第２閾値より大きいというものとすることができる。この関係はまた、最大ピクセル値勾配の間のレシオとすることも可能であり、この場合、当該レシオは、選択されるレシオに応じて第２閾値を上下する。
【００１３】
典型的には、リンギングは、変化から離れる変化に直交する方向において強力なエッジ又は急激な変化に隣り合って発生する。第１及び第２最大ピクセル値差分の間の差分の符号は、２つのサブエリアの何れにおいて急激な変化又はエッジが生じるか示す。ローパスフィルタリングは１次元的に適用され、固定された方向において、すなわち、差分に応じた分割線に直交して適用される。本方法は、テクスチャに影響を与えないリンギングを低減するシンプルでロウバストな方法を提供する。
【００１４】
複雑なエッジ判定やエッジ方向判定などを必要としないシンプルな計算とシンプルな解析ウィンドウしか必要としないアルゴリズムの簡略さは、本方法に大きなロウバスト性とスピードとを提供する。エッジ方向の検出はされず、ローパスフィルタリングは、分割線ｄに直交した方向１において１次元的にしか実行されず、大変シンプルなアルゴリズムが使用される。さらに、テクスチャなどの画像特徴に対する過度にネガティブな効果を与えることなく、リンギングが効果的に低減されるという実験結果が示されている。エッジに係るものでなく、例えば、ＤＣＴブロックサイズよりはるかに小さなサイズの大変小さな特徴に係るリンギング効果がまた効果的に低減される一方、エッジ方向の判定に基づき反リンギング方法は、本当のエッジを識別できないため、しばしばこのような状況においてリンギングを低減しない。
【００１５】
本発明による表示装置及び受信機は、本発明によるアルゴリズムを実行するリンギング低減手段を有する。
【００１６】
本発明による方法は、好ましくは、最初に水平方向のフィルタリングが行われ、その後に垂直方向のフィルタリングが行われるなど、２つの直交した方向により実行される。
【００１７】
エリアは、典型的には、ｎ＊ｍピクセルのエリアであり、ｎは分割線に直交するピクセルの個数であり、好ましくは、ｎは偶数で、ｍは奇数である。好ましくは、ｎは６で、ｍは３である。各サブエリアが３×３のピクセルしかないこのような小さなウィンドウでさえ、大変良好な結果が得られる。
【００１８】
第１閾値は、固定された閾値であってもよい。このような実施例では、最大勾配が固定値を超えた場合に限って、ローパスフィルタリングが適用される。
【００１９】
実施例では、第１閾値はエリア内のピクセル値の値に依存する。このため、例えば、エリアの平均ピクセル値が大きくなるに従って、第１閾値は大きくなる。このとき、第１閾値は相対的な閾値となる。
【００２０】
第２閾値がまた、固定され、又はエリア内のピクセル値に依存するかもしれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図面はスケーリングして描画されていない。全体的に、同一のコンポーネントは、図の同一の参照番号により示される。
【００２２】
本発明は、添付された図面を参照して以降においてより詳細に説明される。図面には、本発明の好適な実施例が示される。しかしながら、本発明は、異なる多数の形式により実現可能であり、ここに与えられる実施例に限定されると解釈されるべきでなく、むしろ、本開示が完全なものになるようにこれらの実施例は提供され、本発明の範囲を当業者に十分に伝えるものである。全体を通じて、同様の番号は同様の要素を参照する。
【００２３】
データストリームを圧縮する、すなわち、データストリーム内のデータ量を減少させるための圧縮技術がしばしば利用される。特に、消費者記録装置（ＤＶＤレコーダ、ハードディスクレコーダなど）は、デジタル圧縮アルゴリズムを利用して、ＭＰＥＧ２ストリームなどのデジタル圧縮ストリームを提供する。このような圧縮技術は、可逆的なものであるかもしれないが、しばしばかなりの量の圧縮が利用されるとき、データの損失は受け入れられるものと考えられる。典型的には、データの損失が相対的に小さく維持されるように、データ圧縮技術は構成され、これにより、伸張された表示画像におおいてデータ圧縮の視覚的効果は大きくは認識されない。しかしながら、特に高い圧縮レシオでは、伸張画像に画像アーチファクトが出現するかもしれない。このようなアーチファクトの１つはリンギングであり、エッジ又は急激にコントラストが変化した部分に不要なリプルが出現する。
【００２４】
リンギングアーチファクトは、エッジを正確に表現するのに必要な高空間周波数情報の損失から生じる。人間の視覚系は、ブロッキングアーチファクトと同程度にリンギングアーチファクトに敏感であることが知られている。
【００２５】
図１は、リンギングの視覚的効果を概略的に示す。画像では、オブジェクト１はエッジ２を有している、エッジ２の近傍では、かすかなリプル３が見える。同様の効果５が、シャープなポイントや小さなオブジェクト４の近傍に見える。
【００２６】
図２は、本発明による方法を概略的に示す。ビデオでありうるが、またテキスト及び／又は静止画でありうる圧縮画像データストリーム２１が、伸張方法ステップ２１において伸張される。伸張後、伸張されたデータストリーム２３は、ディスプレイの表示画面に直接送信される場合、リンギングを示すであろう。リンギングを低減するため、データストリームにはリンギング低減方法ステップ２４が実行される。これは、ハードウェア又はソフトウェア形式により実行可能である。結果として得られるデータストリーム２５は、表示用の表示画面２６に送信される。
【００２７】
図３は、本発明による装置３０を概略的に示す。ビデオでありうるが、またテキスト及び／又は静止画でありうる圧縮された画像データストリーム２１は、装置３０の入力３１に対する入力となる。データストリームは、伸張手段３２において伸張方法ステップ２１により伸張される。伸張後、伸張されたデータストリーム３３は、ディスプレイの表示画面に直接送信される場合、リンギングを示すであろう。リンギングを低減するため、リンギング低減手段３４において、データストリームについてリンギング低減方法ステップが実行される。これは、ハードウェア又はソフトウェア形式により実行可能である。結果として得られるデータストリーム３５は、装置３０の出力３６における出力であり、表示用の表示画面２６に送信されるかもしれない。
【００２８】
この例では、装置は、入力３１において受け付けた圧縮された入力データストリーム２１を、装置の出力３５において伸張された出力データストリーム３５に変換する。このような装置は、例えば、ケーブルなどの入力信号とテレビなどの表示装置との間に接続される受信機であるかもしれない。
【００２９】
図４は、本発明による表示装置を示す。この装置は、表示画面３８が装置に構成されるという事実を除き、図３に示される受信機と同様である。
【００３０】
表示装置は、限定されるものでないが、テレビのモニタ、ラップトップなどの携帯装置、携帯電話の１つでありうる。
【００３１】
図５は、本発明による方法を示す。
【００３２】
本発明は、ローカルな空間解析に基づく適応的処理によりリンギングアーチファクトを低減する方法を提供する。アルゴリズムは、画像テクスチャやエッジをぼやかすことなく、強力なエッジの周囲の可視的なリンギングのみを除去することを目的とする。このアルゴリズムは、シンプルなハードウェア又はソフトウェアによる実現を可能にする。
【００３３】
提案されるアルゴリズムは、２つの部分から構成される。アルゴリズムはラスタースキャン順に画像に適用される。
【００３４】
本発明によるアルゴリズム及び方法の第１部分は、リンギングアーチファクトの位置を有するエリアの検出である。これらのエリアを検出するため、ピクセルの空間空き席エリアＡＷＨ（水平方向の解析ウィンドウ）が解析される。当該エリアは、グレイのドットＹｐ１，ＹＰ２などにより図５に概略的に示される。このｍ＊ｎの解析エリア、本例では６×３の解析エリアは、ラインｄをｍ／２＊ｎのサイズ、本例では３×３の２つのサブエリアＡＷＨ１，ＡＷＨ２に分割することによって分割される。取得したサブエリアのそれぞれについて、隣接するピクセルペアの間の最大勾配（ＭＡＸＤ１又はＭＡＸＤ２）が求められる。
【００３５】
【数１】
2009521168.tif 000003
本例では、最大勾配は、単なるピクセル値の差分である。
【００３６】
解析ウィンドウのサイズは、より大きなものであるかもしれないが、好ましくは、８×８などのブロックサイズより大きくはない。
【００３７】
デリンギング（ｄｅ−ｒｉｎｇｉｎｇ）が、強力なエッジの周囲のピクセルにのみ適用される。これは、ｍａｘ（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２）＞Ｔｍａｘ（ただし、Ｔｍａｘはデリンギングの適用するための第１閾値である）が成り立つ場合に限って、フィルタリングが実行されることを意味する。これは、フィルタリングが強力なエッジ又は急激な値の変化の近傍にのみ適用されるという効果を提供する。
【００３８】
第１閾値は、固定された閾値であるかもしれない。このような実施例では、最大勾配が固定された値を上回る場合に限って、ローパスフィルタリングが適用される。
【００３９】
実施例では、第１閾値は当該エリアのピクセルアクティビティの値に依存する。このため、例えば、エリア内のピクセルペアの平均勾配が高くなるに従って、第１閾値は大きくなる。このとき、第１閾値は相対的な閾値となる。
【００４０】
実験では、Ｔｍａｘは、Ｔｍａｘ＝４０となるよう設定された。このようなＴｍａｘの大きな値は、テクスチャもブロッキングエッジもリンギングアーチファクトのソースとして検出されないことを保証する。
【００４１】
第２閾値は、ＭＡＸＤ１とＭＡＸＤ２の差分が第２閾値Ｔ２を超えるという事実により与えられる。典型的には、サブエリアにおいて強力なエッジ又は大きな変化があるとき、相対的に小さなＭＡＸＤ２又はＭＡＸＤ１を有するエリアである相対的に静かなサブエリアの隣の相対的に大きなＭＡＸＤ１又はＭＡＸＤ２を有するエリアにおいて、リンギングが生じ、最もよく見える。これら２つのサブエリアが同様の最大ピクセル差を有する場合、例えば、テクスチャにおける場合には、リンギング低減は適用されない。このため、本例では、フィルタリングは、第１最大ピクセル値の勾配と第１最大ピクセル値の勾配との間の絶対的な差分が第２閾値より多くなる、すなわち、｜ＭＡＸＤ１−ＭＡＸＤ２｜＞Ｔ１となるようなＭＡＸＤ１とＭＡＸＤ２との間の関係が存在する場合に限って、フィルタリングが適用される。
【００４２】
第３に、取得された最大勾配値ＭＡＸＤ１及びＭＡＸＤ２は、適応的ローパスフィルタリングの方向を規定するのに利用される。
【００４３】
すなわち、ＭＡＸＤ１−ＭＡＸＤ２＞Ｔ１である場合（従って、ＭＡＸＤ１がＭＡＸＤ２より大きい場合）、フィルタリングは、ピクセルＹ４−Ｙ６からＹ１−Ｙ３の方向で行われる。
【００４４】
ＭＡＸＤ２−ＭＡＸＤ１＞Ｔ１である場合（従って、ＭＡＸＤ２がＭＡＸＤ１より大きい場合）、フィルタリングは、ピクセルＹ１−Ｙ３からピクセルＹ４−Ｙ６の方向で行われる。
【００４５】
２次元空間ウィンドウが解析に利用されるが、アルゴリズムの次のステップにおける適応的ローパスフィルタリングは、ピクセルＹ１，Ｙ２上の水平線１に沿って１次元的にのみ実現される。画像全体において検出されたエリアにおける水平方向のフィルタリングがまず実行され、その後に垂直方向のフィルタリングが実行される。
【００４６】
複雑なエッジ判定やエッジ方向判定などを必要としないシンプルな計算とシンプルな解析ウィンドウしか必要としないアルゴリズムの簡略さは、本方法に大きなロウバスト性とスピードとを提供する。エッジ方向の検出はされず、ローパスフィルタリングは、分割線ｄに直交した方向１において１次元的にしか実行されず、大変シンプルなアルゴリズムが使用される。さらに、テクスチャなどの画像特徴に対する過度にネガティブな効果を与えることなく、リンギングが効果的に低減されるという実験結果が示されている。エッジに係るものでなく、例えば、ＤＣＴブロックサイズよりはるかに小さなサイズの大変小さな特徴に係るリンギング効果がまた効果的に低減される一方、エッジ方向の判定に基づき反リンギング方法は、本当のエッジを識別できないため、しばしばこのような状況においてリンギングを低減しない。
【００４７】
以下のコードは、提案されたフィルタリング方法を説明している。
【００４８】
【数２】
2009521168.tif 000004
ここで、Ｙ２’−Ｙ５’は、フィルタリングされたルミナンスコンポーネントの出力値である。
【００４９】
本発明によると、最大勾配を有するサブウィンドウに直交して、ローパスフィルタリングが適用される。上記の式における閾値Ｔ２及びＴ３は、強力なオブジェクトエッジの周囲にある画像テクスチャがフィルタリングされることをプロテクトするのに利用される。ピクセルペア勾配値（Ｙ３−Ｙ２又はＹ２−Ｙ２）が閾値Ｔ２又はＴ３より小さい場合、エッジの周囲にはテクスチャは存在しないと仮定され、このため、ローパスフィルタリングが適用されるかもしれない。テクスチャの可視性及びリンギングの重大性は画像のグローバルなクオリティに依存するため、閾値Ｔ２及びＴ３は、好ましくは、画質又は圧縮レシオ（ビットレート）に依存する。Ｔ２及びＴ３の大きな値は、より高い圧縮が利用され（より低いビットレート）、この結果、画像が低クオリティを有する場合に選択されるべきである。
【００５０】
上記アルゴリズムの条件（ＭＡＸＤ２−ＭＡＸＤ１）＞Ｔ１はまた、ＭＡＸＤ１又はＭＡＸＤ２が最大であるか否かに応じて、（ＭＡＸＤ２／ＭＡＸＤ１）＞Ｔ１又は（ＭＡＸＤ２／ＭＡＸＤ１）＜１／Ｔ１などによって、ＭＡＸＤ１とＭＡＸＤ２の各値の間のレシオ又は一般的な関係の形式により表現することが可能である。差分を利用することは、大変シンプルで直接的な方法を提供する。レシオを利用することは、ピクセル値に大きな相違があるか、又はピクセル値の範囲が事前に知られていない画像に対してより効果的であるかもしれない。差分ＭＡＸＤ２−ＭＡＸＤ１の符号は、レシオＭＡＸＤ２／ＭＡＸＤ１により決定される。この結果、当該符号に関する何れの条件も、レシオＭＡＸＤ２／ＭＡＸＤ１に関して、すなわち、当該レシオが１より大きいか又は小さいかに関係なく表現可能である。
【００５１】
図６は、垂直方向の次元における解析に適用されるときの本方法を示す。解析エリア又はウィンドウＡＷＶ（垂直方向解析ウィンドウ）は、直線ｄを２つのサブエリアＡＷＶ１及びＡＷＶ２に分割される。このとき、ＭＡＸＤ１及びＭＡＸＤ２の計算は、
【００５２】
【数３】
2009521168.tif 000005
となる。
【００５３】
当該アルゴリズムは、Ｙ１，Ｙ２などがＶ１，Ｖ２などに置き換えられていることを除いて、上述したアルゴリズムと同様である。
【００５４】
上記の図は、固定された解析ウィンドウに関する本方法を示す。解析ウィンドウは、本発明による方法では、画像全体又は一部においてスキャンされる。図７Ａは、垂直方向の解析において、垂直方向の解析ウィンドウＡＷＨが、ラインＹ１，Ｙ２，Ｙ３などが完全にカバーされるまで、ただし、解析ウィンドウＡＷＨが図７Ｂに概略的に示されるようなラインだけ下方にシフトされた後に、垂直ラインに沿ってシフトされる。
【００５５】
図８Ａ及び８Ｂは、垂直方向の解析ウィンドウＡＷＶを利用した垂直方向の解析を除き同一である。この解析ウィンドウは、近傍の垂直ラインに沿ったスキャンを行うため、解析ウィンドウが水平方向にシフトされた後（図８Ｂを参照）、解析が完全な垂直ラインＶ１，Ｖ２などに適用されるまで（図８Ａを参照）、垂直ラインに沿ってスキャンされる。
【００５６】
閾値Ｔｍａｘ，Ｔ１と、おそらくＴ２，Ｔ３などは垂直方向の解析と水平方向の解析について同じであってもよいが、異なっていてもよい。例えば、オリジナルデータがインタレースされている場合、これらの閾値は、好ましくは、水平方向の解析より垂直方向の解析についてより大きなものとなる。
【００５７】
本発明による方法は、エッジの方向の正確な規定を必要としないことに留意されたい。ＵＳ２００４／０１８４６６９に記載されるものなどの既知の方法は、エッジの方向の正確な規定を要求する。支配的なエッジが真っ直ぐな水平又は垂直方向を有する場合、このようなエッジを検出することは比較的簡単である。しかしながら、エッジが弧や非線形な形状を有する場合、又はオブジェクトのエッジに９０°の角度がある場合、簡単ではない。このようなエッジは、複雑な２次元フィルタリング機構を必要とする。
【００５８】
本発明は、最大のローカル勾配を有するサブウィンドウに直交した方向に水平に、その後好ましくは垂直に１次元フィルタリングを逐次的に行うことを利用する。エッジの正確な方向を規定し、フィルタリングウィンドウを変更することは要求されない。サブウィンドウの最大勾配ＭＡＸＤ１及びＭＡＸＤ２の計算中、両方向のローカル勾配が解析されるため、任意の形状及び方向の支配的なオブジェクトエッジが検出される。
【００５９】
本方法は画像全体又は一部に適用可能であることに留意されたい。
【００６０】
要約すると、本発明は以下のように記載されるかもしれない。
【００６１】
方法、受信機及び表示装置において、圧縮されたデータストリームが伸張される。伸張は、リンギング効果をもたらしうる。リンギング効果を低減するため、解析ウィンドウ（ＡＷＨ，ＡＷＶ）が利用され、それが分割線ｄに沿って２つのサブエリア（ＡＷＨ１，ＡＷＨ２，ＡＷＶ１，ＡＷＶ２）に分割される。各サブエリアについて、最大ピクセル値勾配（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２）が決定され、勾配は２つの方向で決定される。すべての勾配の最大値（ｍａｘ（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２））が閾値を超えた場合（ｍａｘ（ＭＡＸＤ１，ＭＡＸＤ２）＞Ｔｍａｘ）、各エリアの最大勾配の間の差分が閾値を超えると（｜ＭＡＸＤ２−ＭＡＸＤ１｜＞Ｔ１）、ローパスフィルタリングが適用される。ローパスフィルタリングの方向は、サブエリアの最大ピクセル値勾配の間の差分の符号によって決定される。
【００６２】
本発明はまた、本発明による方法又は装置のための何れかのコンピュータプログラムプロダクトにより実現される。コンピュータプログラムプロダクトは、汎用プロセッサ又は特定用途向けプロセッサがロードステップ系列後（中間言語への変換などの中間変換ステップと最終的なプロセッサ言語を含む）、プロセッサにコマンドを提供し、本発明の特徴的な機能の何れかを実行することを可能にするコマンド群の何れかの物理的実現と理解されるべきである。特に、コンピュータプログラムプロダクトは、ディスクやテープなどのキャリア上のデータ、メモリにあるデータ、有線若しくは無線ネットワーク接続を介し伝送されるデータ、又は紙の上のプログラムコードとして実現されるかもしれない。プログラムコードとは別に、プログラムに必要とされる特徴的なデータはまた、コンピュータプログラムプロダクトとして実現されるかもしれない。
【００６３】
本方法を動作させるのに必要とされるステップのいくつかは、データ入出力ステップなど、コンピュータプログラムプロダクトに記述される代わりに、プロセッサの機能にすでに存在するかもしれない。
【００６４】
上述した実施例は本発明を限定するものでなく説明するものであり、当業者添付した請求項の範囲から逸脱することなく他の多数の実施例を構成することが可能であることに留意すべきである。
【００６５】
請求項において、括弧内に置かれた参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきでない。
【００６６】
“有する”という用語は、請求項に列記された以外の要素又はステップの存在を排除するものでない。本発明は、複数の要素を有するハードウェアと、適切にプログラムされたコンピュータによって実現可能である。複数の手段を列記した装置クレームでは、これらの手段のいくつかは単一のハードウェアアイテムにより実現可能である。本発明は、上述された各種好適な実施例の特徴の何れかの組み合わせにより実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、リンギングを概略的に示す。
【図２】図２は、本発明による方法を概略的に示す。
【図３】図３は、本発明による装置を概略的に示す。
【図４】図４は、本発明による表示装置を概略的に示す。
【図５】図５は、水平方向の解析のため、本発明による方法及び装置に利用されるアルゴリズムの詳細を概略的に示す。
【図６】図６は、垂直方向の解析のため、本発明による方法及び装置に利用されるアルゴリズムの詳細を概略的に示す。
【図７】図７Ａ及び７Ｂは、画像における解析ウィンドウのスキャンを概略的に示す。
【図８】図８Ａ及び８Ｂは、画像における解析ウィンドウのスキャンを概略的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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