(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズの画像ブロック（Ｍ×Ｎ）を受信して、前記各画像ブロックの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した後に、ブロックサイズの差だけ前記各画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を追加する段階と；
（ｂ）前記ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して、前記ゼロ値が追加された画像ブロックにそれぞれ乗算する段階と；
（ｃ）前記拡大係数が乗算された画像ブロックのそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って、拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を得る段階と；
を含み、前記行と列に挿入される前記ゼロ（Ｚｅｒｏ）値は、最終的に拡大しようとする画像のサイズによって、任意個数だけ追加されることを特徴とし、
前記拡大係数ｋは、前記離散コサイン変換された画像ブロックのサイズ（Ｍ×Ｎ）で、前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）を除算した後、その値にルート（Ｒｏｏｔ）演算を行った値に比例することを特徴とし、
前記画像ブロックのサイズ（Ｍ×Ｎ）は、元画像のサイズと拡大しようとする画像のサイズの行の公約数のうち一つと列の公約数のうち一つで元画像の行と列のサイズをそれぞれ除算して得た値に決定されることを特徴とする、逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項２】
前記拡大された画像ブロックを組み合わせて、元画像の拡大画像を出力する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項３】
元画像を所定サイズの画像ブロック（Ｍ×Ｎ）に分割した後、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行う段階をさらに含んで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項４】
（ａ）元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズ（Ｍ×Ｎ）の画像ブロックを、デジタル放送を介して受信する段階と；
（ｂ）前記受信された画像ブロックの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した後に、ブロックサイズの差だけ前記各画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を追加する段階と；
（ｃ）前記ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して、前記ゼロ値が追加された画像ブロックにそれぞれ乗算する段階と；
（ｄ）前記拡大係数が乗算された画像ブロックそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って、拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を得る段階と；
（ｅ）前記拡大された画像ブロックを組み合わせて元画像の拡大画像を出力する段階と；
を含み、前記行と列に挿入される前記ゼロ（Ｚｅｒｏ）値は、最終的に拡大しようとする画像のサイズによって、任意個数だけ追加されることを特徴とし、
前記拡大係数ｋは、前記離散コサイン変換された画像ブロックのサイズ（Ｍ×Ｎ）で、前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）を除算した後、その値にルート（Ｒｏｏｔ）演算を行った値に比例することを特徴とし、
前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）は、前記元画像のサイズと画像拡大を希望するサイズの縦方向公約数及び横方向公約数のうち一つずつ選択して前記画像拡大を希望するサイズを分けることによって決定されることを特徴とする、逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項５】
前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）は、前記分けることにより決定された値に最も近接した整数値に決定されることを特徴とする、請求項４に記載の逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項６】
（ａ）元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズ（Ｍ×Ｎ）の画像ブロックを、保存媒体から再生されるデータストリームを介して受信する段階と；
（ｂ）前記受信された画像ブロックの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した次に、ブロックサイズの差だけ前記画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を追加する段階と；
（ｃ）前記ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して、前記ゼロ値が追加された前記各画像ブロックにそれぞれ乗算する段階と；
（ｄ）前記拡大係数が乗算された画像ブロックそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って、拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を得る段階と；
（ｅ）前記拡大された画像ブロックを組み合わせて元画像の拡大画像を出力する段階と；
を含み、前記行と列に挿入される前記ゼロ（Ｚｅｒｏ）値は、最終的に拡大しようとする画像のサイズによって、任意個数だけ追加されることを特徴とし、
前記拡大係数ｋは、前記離散コサイン変換された画像ブロックのサイズ（Ｍ×Ｎ）で、前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）を除算した後、その値にルート（Ｒｏｏｔ）演算を行った値に比例することを特徴とし、
前記画像ブロックのサイズ（Ｍ×Ｎ）は、前記元画像のサイズと画像拡大を希望するサイズの縦方向公約数及び横方向公約数のうち一つずつ選択して前記画像拡大を希望するサイズを分けることによって決定されることを特徴とする、逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項７】
前記（ａ）段階は、保存媒体から再生されるプログラムストリームをパケッタイズドエレメンタリーストリームに変換した後、そのパケッタイズドエレメンタリーストリームで、前記離散コサイン変換（ＤＣＴ）された画像ブロックを抽出することを特徴とする、請求項６に記載の逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項８】
前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）は、前記元画像のサイズと画像拡大を希望するサイズの縦方向公約数及び横方向公約数のうち一つずつ選択して画像拡大を希望するサイズを分けることによって決定されることを特徴とする、請求項６に記載の逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【請求項９】
（ａ）元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズ（Ｍ×Ｎ）の画像ブロックを、保存媒体から再生されるデータストリームを介して受信する段階と；
（ｂ）前記受信された画像ブロックの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した次に、ブロックサイズの差だけ前記画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を追加する段階と；
（ｃ）前記ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して、前記ゼロ値が追加された前記各画像ブロックにそれぞれ乗算する段階と；
（ｄ）前記拡大係数が乗算された画像ブロックそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って、拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を得る段階と；
（ｅ）前記拡大された画像ブロックを組み合わせて元画像の拡大画像を出力する段階と；
を含み、前記行と列に挿入される前記ゼロ（Ｚｅｒｏ）値は、最終的に拡大しようとする画像のサイズによって、任意個数だけ追加されることを特徴とし、
前記拡大係数ｋは、前記離散コサイン変換された画像ブロックのサイズ（Ｍ×Ｎ）で、前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）を除算した後、その値にルート（Ｒｏｏｔ）演算を行った値に比例することを特徴とし、
前記拡大ブロックのサイズ（Ｐ×Ｑ）は、前記元画像のサイズと画像拡大を希望するサイズの縦方向公約数及び横方向公約数のうち一つずつ選択して画像拡大を希望するサイズを分けることによって決定されることを特徴とする、逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を利用した画像リサイズ方法に関し，さらに詳細には元画像のサイズを任意のサイズに拡大するための画像リサイズ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に元画像のサイズは，ピクセルドメイン（Ｐｉｘｅｌ  Ｄｏｍａｉｎ）で任意のサイズに拡大したり，周波数ドメイン（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ）で任意のサイズに拡大したりすることができる。例えば元画像のサイズをピクセルドメインで拡大する方法では，それぞれ隣接されたピクセル間の相関性をそれぞれ演算した後，その相関性を有する新しいピクセルを，隣接されたピクセル間に挿入するようになる。したがって，相関性演算のための複雑な演算アルゴリズムが必要になることはもちろん，新しいピクセルの挿入により拡大された画像の解像度が，元画像の解像度に比べて相対的に大きく低下する等の短所がある。
【０００３】
反面，元画像のサイズを周波数ドメインで拡大する方法では，元画像を所定のサイズ，例えば‘８×８’ピクセルのサイズの２次元画像ブロックデータ（Ｉｍａｇｅ  Ｂｌｏｃｋ  Ｄａｔａ）に分割した後，離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行って，低周波成分と高周波成分を有する２次元画像ブロックのＤＣＴ係数に変換する。
【０００４】
一方，低周波領域には，映像情報量が多く，高周波領域には映像情報量がきわめて少ないという特性を有するようになるが，このような特性を利用して，前記離散コサイン変換された画像ブロックのうち，横及び縦の高周波領域に，ゼロ（Ｚｅｒｏ）値を‘８×８’の整数倍に該当する個数だけ追加記録した後，逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，‘８×８’ピクセルサイズの整数倍，例えば‘１６×１６’または‘２４×２４’ピクセルサイズの画像ブロックに拡大する。
【０００５】
したがって，周波数ドメインで元画像のサイズを拡大する方法では，比較的簡単なアルゴリズムを用いることができ，また拡大された画像の解像度低下を防止することができるため，広く商用化されることを期待されている。これと関連した参考文献としては，米国特許番号第５，７３７，０１９号（登録日付１９９８．４．７），韓国公開特許番号第１９９９−６４１５８号（公開日付１９９９．７．２５）と第２００１−４９０３９号（公開日付２００１．６．１５）などがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，参考文献に提示している周波数ドメインでの画像サイズ拡大方法は，‘８×８’ピクセルの整数倍に該当するサイズでだけ画像拡大が可能であるため，さらに多様な形状のサイズに画像を拡大することができないという問題があった。
【０００７】
また，多様なサイズの形状に画像を拡大する場合，その拡大された画像の歪みを防止することができる効率的な方案がまだ用意されていないのが実情である。
【０００８】
そこで，本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，元画像のサイズを多様な形状のサイズに拡大することができるようにするとともに，多様な形状のサイズに拡大された画像に，歪みが発生しないようにするための逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズの画像ブロック（Ｍ×Ｎ）を受信して，これの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した後に，ブロックサイズの差だけ各画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を独立的に追加する１段階と；ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して，各画像ブロックにそれぞれ乗算する２段階；及び拡大係数が乗算された画像ブロックのそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，Ｐ×Ｑである拡大ブロックを得る３段階を含んで構成されることを特徴とする逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法が提供される。
【００１０】
また，本発明による逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法は，元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズ（Ｍ×Ｎ）の画像ブロックを，デジタル放送を介して受信する１段階と；受信された画像ブロックの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した後に，ブロックサイズの差だけ各画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を独立的に追加する２段階と；ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して，各画像ブロックにそれぞれ乗算する３段階と；拡大係数が乗算された画像ブロックそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，Ｐ×Ｑである拡大ブロックを得る４段階；及び拡大された画像ブロックを組み合わせて元画像の拡大画像を出力する５段階を含んで構成されることを特徴とする。
【００１１】
また，本発明による逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法は，元画像が分割されて離散コサイン変換（ＤＣＴ）された所定サイズ（Ｍ×Ｎ）の画像ブロックを，保存媒体から再生されるデータストリームを介して受信する１段階と；受信された画像ブロックの拡大ブロック（Ｐ×Ｑ）を決定した次に，ブロックサイズの差だけ画像ブロックの高周波領域の行と列にゼロ（Ｚｅｒｏ）値を独立的に追加する２段階と；ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出して，各画像ブロックにそれぞれ乗算する３段階と；拡大係数が乗算された画像ブロックそれぞれに対する逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，Ｐ×Ｑである拡大ブロックを得る４段階；及び拡大された画像ブロックを組み合わせて元画像の拡大画像を出力する５段階を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば，ＤＶＤプレーヤー，デジタル放送受信機，または高鮮明テレビ等のようなデジタル映像機器で，逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を利用して，元画像のサイズをさらに多様な形状のサイズに拡大することができるようになり，また多様な形状のサイズに拡大された画像の歪み発生を抑制することができ，解像度低下を效率的に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明による逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法に対する望ましい実施形態について，添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は，本発明による逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法が適用される装置の構成を概念的に示したものである。例えば元画像を任意のサイズに拡大する画像計数回路（Ｉｍａｇｅ  Ｓｃａｌｅｒ）のような装置には，離散コサイン変換部１０，ゼロ値追加部１１，拡大係数乗算部１２，逆離散コサイン変換部１２を含んで構成される。
【００１５】
離散コサイン変換部１０は，図２に示したように，元画像を所定サイズ（ｍ×ｎ）の２次元画像ブロックデータ（ａ１，１〜ａｎ，ｍ）に分割した後，離散コサイン変換（ＤＣＴ（ｍ×ｎ））を行って，低周波成分と高周波成分を有する２次元画像ブロックのＤＣＴ係数（ｄ１，１〜ｄｎ，ｍ）に変換出力する。
【００１６】
そして，ゼロ値追加部１１は，離散コサイン変換された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ｄ１，１〜ｄｎ，ｍ）のうち，横及び／または縦の高周波領域に，任意個数だけゼロ値‘０’を追加するようになる。横及び／または縦の高周波領域に追加されるゼロ値の個数は，２次元画像ブロックデータ（ａ１，１〜ａｎ，ｍ）サイズの整数倍とは無関係に，最終的に拡大しようとする画像のサイズによって多様な任意個数で追加される。
【００１７】
また，拡大係数追加部１２は，図３に示したように，ゼロ値が追加された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ａ１，１〜０ｑ，ｐ）に，拡大係数ｋをそれぞれ乗算して，拡大された画像の歪みが発生しないようにするが，拡大係数ｋは，ゼロ値が追加される以前の２次元ブロックデータの行と列の数と，ゼロ値が追加された以後の２次元ブロックデータの行と列の数に基づいて算出される。
【００１８】
逆離散コサイン変換部１３は，図３に示したように，拡大係数ｋがそれぞれ乗算された２次元ブロックデータのＤＣＴ係数（ｋｄ’１，１〜０ｑ，ｐ）を，通常的な逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，任意のサイズに拡大された２次元画像ブロックデータ（ａ’１，１〜ａ’ｑ，ｐ）に変換出力するようになる。
【００１９】
したがって，元画像のサイズを，さらに多様な形状のサイズに拡大することができるようになり，また多様な形状のサイズに拡大された画像に歪みが発生することを防止することができるようになる。次にこれに対する具体的な実施形態を説明する。
【００２０】
例えば，離散コサイン変換部１０では，元画像を‘８×８’ピクセルサイズの２次元画像ブロックデータ（ａ１，１〜ａ８，８）に分割した後，離散コサイン変換（ＤＣＴ（８×８））を行って，低周波領域と高周波領域を有する２次元画像ブロックのＤＣＴ係数（ｄ１，１〜ｄ８，８）に変換出力する。
【００２１】
そして，ゼロ値追加部１１は，離散コサイン変換された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ｄ１，１〜ｄ８，８）のうち，高周波領域に，ゼロ値の２行５列を追加する。横及び縦の高周波領域に追加されるゼロ値の個数は，２次元画像ブロックデータ（ａ１，１〜ａ８，８）の整数倍とは無関係に，最終的に拡大しようとする画像のサイズによって決定される。
【００２２】
また，拡大係数追加部１２は，図４に示したように，ゼロ値が追加された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ａ１，１〜０１０，１３）に，拡大係数ｋをそれぞれ乗算する。逆離散コサイン変換部１３は，拡大係数ｋがそれぞれ乗算された２次元ブロックデータのＤＣＴ係数（ｋａ１，１〜ｋ０１０，１３）を，逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，‘１３×１０’ピクセルサイズに拡大された２次元画像ブロックデータ（ａ’１，１〜ａ’１０，１３）に変換出力するようになる。
【００２３】
したがって，図５に示したように，‘８×８’ピクセルサイズの２次元画像ブロックデータを，‘８×８’ピクセルサイズの整数倍とは無関係な‘１３×１０’ピクセルサイズの画像ブロックデータで拡大することができるようになる。
【００２４】
また，本発明では上記のような離散コサイン変換（ＤＣＴ），ゼロ値追加（Ｚｅｒｏ  Ａｐｐｅｎｄｉｘ），拡大係数（ｋ−Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）乗算，そして逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）過程を介して，図６に示したように，‘８×８’ピクセルサイズの２次元画像ブロックデータを，‘８×８’ピクセルサイズの整数倍とは無関係な‘１５×８’ピクセルサイズの多様な画像ブロックデータ等に拡大することができる。
【００２５】
一方，‘７２０×４８０’サイズのＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）級元画像を‘１０８０’垂直ラインのＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）級画像に拡大する場合，例えば‘１９２０×１０８０サイズに準する画像に拡大する場合，離散コサイン変換部１０では，元画像を’Ｍ×Ｎ＝８×８’サイズの画像ブロックに分割して，９０×６０のブロックを離散コサイン変換動作を行う。そして，これを‘１９２０×１０８０’サイズに準する画像に変換するために各ブロックを‘Ｐ×Ｇ＝２１．３×１８’サイズに拡大しなければならない。そこで，近似値が‘Ｐ×Ｇ＝２１×１８’になるように，ゼロ値追加部１１は，離散コサイン変換された‘８×８’サイズのＤＣＴ係数ブロックの高周波領域に横１３個のゼロと縦１０個のゼロを追加した後，逆離散コサイン変換動作を行えば‘１８９０×１０８０’の拡大された画像を得ることができる。
【００２６】
また，‘７２０×４８０’サイズの元画像を‘１２８０×７２０’サイズに準する画像に拡大する場合，離散コサイン変換部１０は，元画像を‘Ｍ×Ｎ＝８×８’サイズの画像ブロックに分割して９０×６０のブロックを離散コサイン変換動作を行った後，これを‘１２８０×７２０’サイズに準する画像に変換するために各ブロックを‘Ｐ×Ｑ＝１４．２×１２’サイズに拡大しなければならない。そこで，近似値が‘Ｐ×Ｇ＝１４×１２’になるように，離散コサイン変換された‘８×８’サイズのＤＣＴ係数ブロックの高周波領域に横６個のゼロと縦４個のゼロを追加して，逆離散コサイン変換動作を行って実際‘１２６０×７２０’サイズの画像を生成する。
【００２７】
すなわち，ゼロ値追加部１１は，拡大された画像ブロック（Ｐ×Ｑ）のサイズを，元画像のサイズと拡大しようとする画像のサイズを参照して，ゼロ値が追加された任意サイズに決定するが，画像ブロック（Ｐ×Ｑ）のサイズが整数値を有しない場合，最も近接した整数値を選択決定する。
【００２８】
また他の実施形態でＤＣＴのためのブロックサイズの調整が可能である場合には拡大する画像サイズと元画像サイズの公約数のうち一つの値を選択して各ブロックの個数を設定することもできる。
【００２９】
すなわち，１２８０×７２０画像を１９２０×１０８０に拡大する場合，離散コサイン変換部１０で，１２８０と１９２０の公約数のうちの一つである１６０と，７２０と１０８０の公約数のうち一つである７２を選択して，元画像を分割したブロックの個数が１６０×７２になるように‘Ｍ×Ｎ＝８×１０’サイズの画像ブロックに分割して離散コサイン変換動作を行う。そして，これを‘１９２０×１０８０’サイズの画像に変換するために各ブロックを‘Ｐ×Ｑ＝１２×１５’サイズに拡大するように，離散コサイン変換された‘８×１０’サイズの画像ブロックの高周波領域に横４個のゼロと縦５個のゼロを追加して，逆離散コサイン変換動作を行って‘１９２０×１０８０’サイズの画像を生成する。
【００３０】
また，元画像を分割せずに，離散コサイン変換した後高周波領域に所望の画像サイズだけゼロを挿入して逆離散コサイン変換を行うことによって，所望の画像サイズに拡大をすることもできる。
【００３１】
一方，拡大係数乗算部１２で，ゼロ値が追加された画像ブロックに対する拡大係数ｋを算出する方法に対して例を挙げて詳細に説明する。
【００３２】
まず，画像拡大について説明する。２次元的な説明は複雑度が非常に大きいので，１次元的な説明を介して２次元的な方法の妥当性を説明することができる。これは下記のような２次元式の１次元変換を介して容易に確認することができる。２次元ＤＣＴ変換は下記のような式で表現が可能である。この数式はＤＣＴを活用する代表的な例のうちの一つであるＭＰＥＧ−２で使われる数式と同一である。
【００３３】
0004776925.tif 000002
0004776925.tif 000003
上の数式は下記のように展開することができる。
0004776925.tif 000004
【００３４】
上の数式は１次元ＤＣＴを表現する下記の数式がＮ  ｐｏｉｎｔに対して処理されて，その結果を再びＭ  ｐｏｉｎｔの１次元ＤＣＴで処理することと同一な結果を示すということを表現している。
0004776925.tif 000005
【００３５】
したがって，下記では１次元ＤＣＴ処理に対する例を通じて説明する。上記数式によれば，本信号ｆ（ｋ）に対する周波数ドメインの変換結果はＦ（ｋ）であって，Ｆ（ｋ）を求める過程は下記のようなマトリックス演算のように表現されることができる。
0004776925.tif 000006
【００３６】
上記の式を見ると，それぞれのｆ（ｋ）に対して該当する周波数成分別コサイン係数を掛けてＦ（ｋ）を得る。Ｎ＝８と１０に対する例を図７に図示した。図７で，それぞれのｋに該当する図は，上のマトリックス式でｆ（ｋ）に対して掛けられるマトリックスの各列に該当するコサイン値を示す。
【００３７】
そして，入力信号がＮ＝８である場合，これをＮ＝１０に拡大する例を図８に図示した。拡大という意味を図８を介して見れば，同一な形状（ｓｈａｐｅ）に対してさらに多くのサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）が行なわれる過程という点を理解することができる。
【００３８】
また，拡大過程に対するＤＣＴ係数の操作を推定するために，本来の信号と拡大された信号それぞれに対するＤＣＴ演算に対して見れば，Ｎ＝１０である信号に対してＤＣＴ変換をすることと，Ｎ＝８である信号に対してＤＣＴ変換をすることは，それぞれ図示した値に対して，それぞれのｋに対する係数を掛けることを意味する。
【００３９】
これはｋが０と７間の値である場合，Ｎ値が８や１０に関係なく，同じスロープ（Ｓｌｏｐｅ）のコサイン係数を，同じスロープの信号に掛けることであることを容易に理解することができる。
【００４０】
但し，Ｎ＝８とＮ＝１０間での差は，掛けて加える値の個数が８と１０の差だけ存在する。これを通じて類推すれば，Ｎ＝１０に対するＤＣＴ係数はＮ＝８に対するＤＣＴ係数に対してＮ値に対する比例値になることが分かる。
0004776925.tif 000007
【００４１】
上のような比例関係で本係数算定時に掛けられるマトリックスＣ（Ｎ）の値を考慮するならば，ＦＮ（ｋ）に対するＣ（Ｎ）がＮに対して
0004776925.tif 000008
の相関関係をもっているので下記のような表現が可能である。
0004776925.tif 000009
【００４２】
したがって，このような関係を介して任意のＮ＝ｎからＮ＝ｍ（＞n）へ拡大する場合に対して下記のような関連性を類推することができる。
0004776925.tif 000010
【００４３】
ｋがｎより大きいか同じであってｍより小さい場合には，その値を０にするが，これはそのｋ値に該当する高周波成分を無視するという意味で理解することができる。上記のような１次元ＤＣＴ係数に対する検討を介して，２次元係数の場合，下記のような関係式を類推することができる。Ｐ×Ｑサイズの映像をそれよりは大きい任意のｍ×ｎサイズの映像に拡大する場合，ＤＣＴ係数の変換は次の式で表現される。
0004776925.tif 000011
【００４４】
一方，本発明はＤＶＤプレーヤー（ＤＶＤ  Ｐｌａｙｅｒ）のような光ディスク装置，またはセットトップボックス（Ｓｅｔ  Ｔｏｐ  Ｂｏｘ）のようなデジタル放送受信機，そして高鮮明テレビ（ＨＤ−ＴＶ）等のようなデジタル映像機器に適用することができるが，これについて詳細に説明する。
【００４５】
図９は，本発明が適用されるデジタル放送受信機に対する構成を示したものである。例えばセットトップボックスのようなデジタル放送受信機には，チューナー３０，多重分離装置３１，ビデオバッファー３２，オーディオバッファー３３，データバッファー３４，デコーダー３５，そしてマイクロコンピュータ３６などを含んで構成される。デコーダー３５には，図１に示したゼロ値追加部１１，拡大係数乗算部１２，逆離散コサイン変換部１３が含んで構成される。
【００４６】
一方，チューナー部３０は，マイコン３６の動作制御によってデジタル放送信号を同調受信する。多重分離装置３１は，チューナー部を通じて同調受信されるデジタル放送信号のうちユーザーが希望する放送チャネルのサービスを選択して，ビデオ及びオーディオ，そしてデータをそれぞれ分離した後，ビデオバッファー３２とオーディオバッファー３３，そしてデータバッファー３４に出力する。
【００４７】
そして，デコーダー３５は，ビデオバッファー３２とオーディオバッファー３３に臨時保存されたビデオデータとオーディオデータを本来のビデオ及びオーディオ信号にデコーディングするようになる。
【００４８】
一方，チューナー部３０により同調受信されるデジタル放送信号は，トランスポートストリーム（ＴＳ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）であって，多重分離装置３１により分離出力されるビデオデータは，パケッタイズドエレメンタリーストリーム（ＰＥＳ：Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ  Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｓｔｒｅａｍ）で，デコーダーのゼロ値追加部１１では，ビデオバッファーを経て入力されるマクロブロック（Ｍａｃｒｏ  Ｂｌｏｃｋ）のうち高周波領域にゼロ値を追加する。
【００４９】
例えば，デジタル放送のエンコーディング過程で‘８×８’サイズに分割された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ｄ１，１〜ｄｎ，ｍ）のうち，横及び／または縦の高周波領域に，任意個数だけゼロ値‘０’を追加するようになる。
【００５０】
そして，拡大係数追加部１２は，図３に示したように，ゼロ値が追加された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ａ１，１〜０ｑ，ｐ）に対する拡大係数ｋを算出及び乗算して，拡大された画像の歪みが発生しないようにする。
【００５１】
また，逆離散コサイン変換部１３は，拡大係数ｋがそれぞれ乗算された２次元ブロックデータのＤＣＴ係数（ｋｄ’１，１〜０ｑ，ｐ）を，逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，任意のサイズに拡大された２次元画像ブロックデータ（ａ’１，１〜ａ’ｑ，ｐ）に変換出力する。
【００５２】
したがって，セットトップボックスのようなデジタル放送受信機では，デジタル放送を介して受信される画像のサイズを，さらに多様な形状のサイズに拡大することができ，また多様な形状のサイズに拡大された画像に歪みが発生することを防止することができるようになる。
【００５３】
図１０は，本発明が適用される光ディスク装置に対する構成を示したものである。例えば，ＤＶＤプレーヤーのような光ディスク装置には，ＤＶＤのような光ディスク５０に記録された信号を読み出して再生するための光ピックアップ５１，デジタル信号処理部５２，パーザ５３，ビデオバッファー５４，オーディオバッファー５５，データバッファー５６，デコーダー５７，そしてマイクロコンピュータ５８などが含んで構成される。デコーダー５７には，上述したゼロ値追加部１１，拡大係数乗算部１２，逆離散コサイン変換部１３を含んで構成される。
【００５４】
光ピックアップ５１は，光ディスク５０に記録された信号を高周波信号で読み出す。デジタル信号処理部５２は，高周波信号を二進（Ｂｉｎａｒｙ）信号のデジタル信号に変換処理する。パーザ５３は，デジタル信号を，ビデオ及びオーディオ，そしてデータをそれぞれ分離した後，ビデオバッファー５４とオーディオバッファー５５，そしてデータバッファー５６に出力する。
【００５５】
そして，デコーダー５７は，ビデオバッファーとオーディオバッファーに臨時保存されたビデオデータとオーディオデータを本来のビデオ及びオーディオ信号にデコーディングする。デジタル信号処理部５２を経て出力されるデジタル信号は，プログラムストリーム（ＰＳ：Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｓｔｒｅａｍ）であって，パーザ５３により分離出力されるビデオデータは，パケッタイズドエレメンタリーストリーム（ＰＥＳ）で，デコーダーのゼロ値追加部１１は，上述したように，ビデオバッファーを経て入力されるマクロブロック（Ｍａｃｒｏ  Ｂｌｏｃｋ）のうち高周波領域にゼロ値を追加する。
【００５６】
例えば，ＤＶＤのような光ディスクにデータを記録する過程で‘８×８’サイズに分割された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ｄ１，１〜ｄｎ，ｍ）のうち，横及び／または縦の高周波領域に，任意個数だけゼロ値‘０’を追加する。
【００５７】
そして，拡大係数追加部１２は，図３に示したように，ゼロ値が追加された２次元画像ブロックデータのＤＣＴ係数（ａ１，１〜０ｑ，ｐ）に対する拡大係数ｋを算出及び乗算して，拡大された画像の歪みが発生しないようにする。
【００５８】
また，逆離散コサイン変換部１３は，拡大係数ｋがそれぞれ乗算された２次元ブロックデータのＤＣＴ係数（ｋｄ’１，１〜０ｑ，ｐ）を，逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を行って，任意のサイズに拡大された２次元画像ブロックデータ（ａ’１，１〜ａ’ｑ，ｐ）に変換出力する。これらは組合されて最終拡大された完全な一つの画像となる。
【００５９】
したがって，ＤＶＤプレーヤーのような光ディスク装置では，光ディスクから読み出して再生される画像のサイズを，さらに多様な形状のサイズに拡大することができるようになり，また多様な形状のサイズに拡大された画像に歪みが発生することを防止することができるようになる。
【００６０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態による逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法が適用される装置の構成を概念的に示した図である。
【図２】同実施の形態にかかる逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ過程を示した図である。
【図３】同実施の形態にかかる逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ過程を示した図である。
【図４】同実施の形態にかかる逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ過程を示した図である。
【図５】同実施の形態にかかる逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法により拡大された画像を示した図である。
【図６】同実施の形態にかかる逆離散コサイン変換を利用した画像リサイズ方法により拡大された画像を示した図である。
【図７】同実施の形態にかかる拡大係数算出方法を説明するために示した図である。
【図８】同実施の形態にかかる拡大係数算出方法を説明するために示した図である。
【図９】同実施の形態にかかるデジタル放送受信機に対する構成を示した図である。
【図１０】同実施の形態にかかる光ディスク装置に対する構成を示した図である。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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