(57)【要約】【課題】様々な有効映像サイズの動画像データを入力とする映像信号処理装置において、回路規模の大幅な増大を招くことなく、圧縮処理後の動画像データの画質の劣化を抑制する。【解決手段】映像信号処理部１０５は符号化動画像データＤＩＮを復号化する。画像補正処理部１０６は復号化された動画像データＤ１に対して補正処理を行う。画像圧縮部１０７は画像補正処理部１０６によって補正された動画像データＤ２を圧縮する。画像補正処理部１０６は、圧縮処理サイズに分割された動画像データＤ１が、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域外の画素に対し、有効映像サイズ領域内の画素を用いた補正を行う。【選択図】  図１
2007306544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化動画像データを復号化する映像信号処理部と、
前記映像信号処理部から出力された動画像データに対して、補正処理を行う画像補正処理部と、
前記画像補正処理部によって補正された動画像データを圧縮する画像圧縮部と、
前記画像圧縮部によって圧縮された動画像データを伸張する画像伸張部とを備え、
前記画像補正処理部は、
圧縮処理サイズに分割された前記動画像データが、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域外の画素に対し、有効映像サイズ領域内の画素を用いた補正を行うものである
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記画像補正処理部は、
水平方向または縦方向に並ぶ、有効映像サイズ領域内の有効画素群と有効映像サイズ領域外の補正対象画素群とからなる、行を単位として、補正処理を行う
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、
前記補正対象画素群を、前記有効画素群における最終画素に、置き換える
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、
前記補正対象画素群を、前記有効画素群と前記補正対称画素群との境界を中心とした、前記有効画素群の対称補間によって、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、
前記補正対象画素群のうち前記有効画素群に隣接する画素を、（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）に補正し（Ｘｍ−１，Ｘｍは前記有効画素群の最終２画素）、かつ、
前記補正対象画素群のうち残りの画素を、前記補正した画素を中心とした前記有効画素群の対称補間によって、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、
前記補正対象画素群を、前記有効画素群の最終画素を中心とした、前記有効画素群の対称補間によって、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項７】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、
前記補正対象画素群のうち前記有効画素群に隣接する画素を、前記有効画素群の最終ｋ画素（ｋは３以上の整数）を用いた関数によって演算した値に補正し、かつ、
前記補正対象画素群のうち残りの画素を、前記補正した画素を中心とした対称補間によって、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記画像補正処理部は、前記関数の係数を保持するレジスタを備えている
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項９】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、
前記補正対象画素群を、前記有効画素群を順番に用いて、置き換える
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１０】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、補正値を保持するレジスタを備え、かつ、
前記補正対象画素群を、前記レジスタに保持された補正値に、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１１】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、補正値を保持するレジスタを備え、かつ、
前記有効画素群の画素平均値を算出し、
前記補正対象画素群を、前記レジスタに保持された補正値を前記画素平均値に加算して得た値に、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１２】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、当該行の前２行を用い、
前記補正対象画素群の各画素を、（２Ｘｌ−Ｘｌ−１）および（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）の平均値に補正する（Ｘｌ−１，Ｘｌは同一行の前２画素、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素）
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１３】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、当該行の前２行および後２行を用い、
前記補正対象画素群の各画素を、（２Ｘｌ−Ｘｌ−１）、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）および（２Ｘｑ−Ｘｑ−１）の平均値に補正する（Ｘｌ−１，Ｘｌは同一行の前２画素、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素、Ｘｑは１行後１列前の画素、Ｘｑ−１は２行後２列前の画素）
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１４】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、当該行の前２行を用い、
前記補正対象画素群のうち前記有効画素群に隣接する画素を、（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）および（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）の平均値に補正し（Ｘｍ−１，Ｘｍは前記有効画素群の最終２画素、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素）、
前記補正対象画素群のうち残りの画素を、前記補正した画素を中心とした対称補間によって、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１５】
請求項２において、
前記画像補正処理部は、当該行の前２行および後２行を用い、
前記補正対象画素群のうち前記有効画素群に隣接する画素を、（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）および（２Ｘｑ−Ｘｑ−１）の平均値に補正し（Ｘｍ−１，Ｘｍは前記有効画素群の最終２画素、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素、Ｘｑは１行後１列前の画素、Ｘｑ−１は２行後２列前の画素）、
前記補正対象画素群のうち残りの画素を、前記補正した画素を中心とした対称補間によって、補正する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１６】
請求項１において、
前記画像圧縮部および画像伸張部は、周波数変換を用いて処理を行うものである
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項１７】
符号化動画像データを復号化する映像信号処理部と、
前記映像信号処理部から出力された動画像データを圧縮する画像圧縮部と、
前記画像圧縮部によって圧縮された動画像データを伸張する画像伸張部と、
前記映像信号処理部から出力された動画像データを参照し、前記画像伸張部から出力された動画像データに対して、補正処理を行う画像補正処理部とを備え、
前記画像補正処理部は、
圧縮処理サイズに分割された、前記映像信号処理部から出力された動画像データが、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域内の画素のうちそれ以外の領域との境界に隣接するｋ画素（ｋは正の整数）を一時保持メモリ部に保持し、
前記画像伸張部から出力された動画像データに対し、前記一時保持メモリ部に保持したｋ画素を、これに対応する画素と置き換える補正を行うものである
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化された動画像データを復号し再生する映像信号処理装置に関し、特に有効映像サイズ領域外の画素群を含む動画像データの画像圧縮伸張に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などの画像情報圧縮方法により符号化された動画像データを再生する装置は、低価格競争が進み、システムコスト削減が求められている。コスト削減を図るために、復号化した動画像データについて周波数変換等を用いてデータ量を削減することによって、動画像データを蓄積するフレームメモリの容量を削減することが行われている。
【０００３】
図７は従来の映像信号処理装置の構成を示す図である。図７において、映像信号処理部４０５は可変長復号部４０１、動き補償部４０２，逆量子化部４０３およびＩＤＣＴ（Inverter Discrete Cosine Transform）部４０４を備えている。画像圧縮部４０７はＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）部とＩＤＣＴ部などで構成されている。画像伸張部４０８はＤＣＴ部とＩＤＣＴ部などで構成されている。
【０００４】
図７の映像信号処理装置は、次のように動作する。まず、ＭＰＥＧ２などにより符号化された符号化動画像データ４１０が映像信号処理部４０５に入力される。映像信号処理部４０５は符号化動画像データ４１０に対して復号処理を行い、動画像データ４１１を出力する。次に、画像圧縮部４０７が動画像データ４１１に対して圧縮処理を行い、圧縮動画像データ４１３を出力する。動画像データ４１１は、画像圧縮部４０７におけるＤＣＴ部のＤＣＴサイズで分割されて順次、画像圧縮部４０７に与えられる。画像圧縮部４０７から出力された圧縮動画像データ４１３はフレームメモリ４０９に蓄積される。そして、映像信号処理部４０５が必要とする圧縮動画像データ４１４がフレームメモリ４０９から読み出され、画像伸張部４０８によって伸張処理が行われる。伸張された動画像データ４１５は映像信号処理部４０５に入力される（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平９−２４７６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の画像情報圧縮技術では、ＭＰＥＧ方式を含め様々な圧縮技術の開発が進んでおり、動画像データの有効映像サイズも多種多様である。このため、有効映像サイズがＤＣＴサイズ等の圧縮処理サイズによって割り切れないような動画像データも存在する。
【０００６】
このような動画像データの場合、圧縮処理が、有効映像サイズ領域以外の画素群を含めてなされる場合がある。すなわち、圧縮処理サイズに分割された動画像データが、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含んでしまう場合がある。この場合、圧縮処理後の動画像データの画質が劣化してしまう可能性がある。
【０００７】
また、この問題を回避するためには、有効映像サイズに合わせてＤＣＴサイズを任意に変更して、圧縮処理を実施する方法が考えられる。ところがこの場合には、ＤＣＴ部の演算回路が大きくなるだけでなく、回路を制御するための制御部分も複雑になり、よって回路規模の増大の原因となる。
【０００８】
前記の問題に鑑み、本発明は、様々な有効映像サイズの動画像データを入力とする映像信号処理装置において、回路規模の大幅な増大を招くことなく、圧縮処理後の動画像データの画質の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る映像信号処理装置は、符号化動画像データを復号化する映像信号処理部と、前記映像信号処理部から出力された動画像データに対して、補正処理を行う画像補正処理部と、前記画像補正処理部によって補正された動画像データを圧縮する画像圧縮部と、前記画像圧縮部によって圧縮された動画像データを伸張する画像伸張部とを備え、前記画像補正処理部は、圧縮処理サイズに分割された前記動画像データが、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域外の画素に対し、有効映像サイズ領域内の画素を用いた補正を行うものである。
【００１０】
本発明によると、復号化された動画像データに対して、画像圧縮部によって圧縮が行われる前に、画像補正処理部によって補正処理が行われる。そしてこの補正処理において、圧縮処理サイズに分割された動画像データが有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域外の画素に対し、有効映像サイズ領域内の画素を用いた補正を行う。これにより、有効映像サイズ領域内の画素群と有効映像サイズ領域外の画素群との相関性を高めることが可能となり、したがって、圧縮処理後の動画像データの画質劣化を大幅に低減することができる。また、ここでの補正処理はわずかな回路規模の増加によって実現可能である。
【００１１】
また、本発明に係る映像信号処理装置は、符号化動画像データを復号化する映像信号処理部と、前記映像信号処理部から出力された動画像データを圧縮する画像圧縮部と、前記画像圧縮部によって圧縮された動画像データを伸張する画像伸張部と、前記映像信号処理部から出力された動画像データを参照し、前記画像伸張部から出力された動画像データに対して、補正処理を行う画像補正処理部とを備え、前記画像補正処理部は、圧縮処理サイズに分割された、前記映像信号処理部から出力された動画像データが、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域内の画素のうちそれ以外の領域との境界に隣接するｋ画素（ｋは正の整数）を一時保持メモリ部に保持し、前記画像伸張部から出力された動画像データに対し、前記一時保持メモリ部に保持したｋ画素を、これに対応する画素と置き換える補正を行うものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、映像信号処理部によって復号化された動画像データを圧縮する際に、補正処理を行うことによって、圧縮処理後の動画像データの画質劣化を大幅に低減することができる。また、圧縮処理前に補正処理を行うことによって、有効映像サイズ領域に合わせた演算器を生成することを必要とせず、回路規模の増大を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。図１において、１０５は符号化動画像データＤＩＮを復号化する映像信号処理部、１０６は映像信号処理部１０５から出力された動画像データＤ１に対して、補正処理を行う画像補正処理部、１０７は画像補正処理部１０６によって補正された動画像データＤ２を圧縮する画像圧縮部、１０８は画像圧縮部１０７によって圧縮された動画像データＤＣ２を伸張する画像伸張部１０８である。映像信号処理部１０５は可変長復号部１０１、動き補償部１０２、逆量子化部１０３およびＩＤＣＴ部１０４を備えている。また、画像圧縮部１０７および画像伸張部１０８は、周波数変換を用いて処理を行うものとする。画像圧縮部１０７はＤＣＴ部とＩＤＣＴ部などによって構成されており、画像伸張部１０８はＤＣＴ部とＩＤＣＴ部などによって構成されている。
【００１５】
画像圧縮部１０７によって圧縮された動画像データＤＣ１はフレームメモリ１０９に蓄積される。そして、フレームメモリ１０９から映像信号処理部１０５が必要とする圧縮動画像データＤＣ２が読み出され、画像伸張部１０８によって伸張された動画像データＤＥは映像信号処理部１０５に与えられる。本実施形態に係る映像信号処理装置は、フレームメモリ１０９を含まない構成とするが、フレームメモリ１０９を含む構成としてもかまわない。
【００１６】
図１のように構成された映像信号処理装置について、その動作を説明する。
【００１７】
まず、符号化動画像データＤＩＮが映像信号処理部１０５に入力される。映像信号処理部１０５は復号処理を実行する。映像信号処理部１０５によって復号化された動画像データＤ１は、画像圧縮部１０７における圧縮処理サイズに分割されて、画像補正処理部１０６に入力される。ここでは、画像圧縮部１０７のＤＣＴ部のＤＣＴサイズに分割されるものとする。
【００１８】
画像補正処理部１０６は、圧縮処理サイズに分割された動画像データＤ１が、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域外の画素に対し、有効映像サイズ領域内の画素を用いた補正を行う。この補正によって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減することができる。すなわち、画像圧縮処理を行う前に画像補正処理を実施することにより、有効映像サイズ領域内の画素群と有効映像サイズ領域外の画素群との相関性を高めることが可能となる。補正処理の具体的な内容については、後述する。
【００１９】
画像補正処理部１０６によって補正された動画像データＤ２は画像圧縮部１０７に入力される。画像圧縮部１０７は圧縮処理を実行し、圧縮動画像データＤＣ１を出力する。この圧縮処理によってデータ量が削減される。画像圧縮部１０７から出力された圧縮動画像データＤＣ１はフレームメモリ１０９に蓄積される。そして、映像信号処理部１０５が必要とする圧縮動画像データＤＣ２がフレームメモリ１０９から読み出され、画像伸張部１０８に入力される。画像伸張部１０８は伸張処理を実行し、伸張動画像データＤＥを出力する。画像伸張部１０８から出力された伸張動画像データＤＥは映像信号処理部１０５に入力され、動き補償処理のために用いられる。
【００２０】
＜補正処理＞
画像補正処理部１０６は、水平方向に並ぶ、有効映像サイズ領域内の有効画素群と有効映像サイズ領域外の補正対象画素群とからなる行を単位として、補正処理を実行する。なお、ここでは行の方向を水平方向としているが、行における画素の並びは水平方向に限られるものではなく、映像信号処理装置に応じて縦方向などにしてもよい。
【００２１】
図２は補正処理の対象となる行データを示す模式図である。図２に示すように、行データ２１１はｎ個の画素を含み、有効映像サイズ領域内の有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］と、有効映像サイズ領域外の補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］とからなる。ｎは圧縮処理サイズ（水平方向）と同じであり、１以上の整数、ｍは有効画素群２１１ａの画素数であり、１以上の整数である。
【００２２】
画像補正処理部１０６は、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］を用いて補正する。これにより、圧縮処理後の動画像データＤＣ１の画質劣化を大幅に低減することができる。
【００２３】
本実施形態では、具体的には、次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］における最終画素Ｘｍに、それぞれ置き換える。このような補正処理によって、有効映像サイズ領域境界で画像周波数に変化を生じさせないようにでき、ブロックノイズ発生を低減できるという効果が得られる。
【００２４】
ここで、圧縮サイズｎを８、有効画素群２１１ａの画素数ｍを４とする。この場合、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３  Ｚ４］は、補正により、Ｚ１〜Ｚ４がＸ４にそれぞれ置き換えられて、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ４  Ｘ４  Ｘ４  Ｘ４］となる。
【００２５】
補正処理による画質改善の効果は次のようにして評価する。
【００２６】
例えば、動画像データを１／２に圧縮してフレームメモリ１０９に蓄積したとき、映像出力する場合には、２倍すなわち元の動画像データに対して等倍に伸張する。また、映像信号処理部１０５が必要とする動画像データをフレームメモリ１０９から読み出すとき、圧縮動画像データを元の画素単位に伸張する必要がある。
【００２７】
そこで本実施形態では、フレームメモリ１０９上の画素値ではなく、圧縮後に再度伸張された動画像データを用いて、補正処理の評価を行う。画像圧縮部１０７の圧縮関数をｆ（ｘ）、画像伸張部１０８の伸張関数をｇ（ｘ）とすると、圧縮伸張後の画素値を算出するために用いられる圧縮伸張関数ｈ（ｘ）は、圧縮関数ｆ（ｘ）と伸張関数ｇ（ｘ）との乗算によって得られる。この圧縮伸張関数ｈ（ｘ）を用いることによって、補正処理による改善効果を評価することができる。
【００２８】
本実施形態では、圧縮伸張関数ｈ（ｘ）を図３のように定義する。このとき、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３  Ｚ４］に対して、圧縮伸張後の画素Ｙｉ（ｉ＝１〜８）は、次式で算出できる（ただし、ｎ＝８，ｍ＝４）。
Ｙｉ＝（ａ１ｉ×Ｘ１＋ａ２ｉ×Ｘ２＋…＋ａ８ｉ×Ｚ４）／１００
【００２９】
ただし、評価は有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４］について行えばよいので、Ｙ５〜Ｙ８の演算のみに必要な係数ａｊ５，ａｊ６，ａｊ７，ａｊ８（ｊ＝１〜８）は必要ない。したがって、以降の評価では、図４に示す圧縮伸張行列ｈ（ｘ）を用いるものとする。
【００３０】
まず、有効画素群２１１ａが単調増加し、補正対象画素群２１１ｂが０の場合を想定する。例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ０  ０  ０  ０］のとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １５０  １５０  １５０  １５０］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［７３  ８８  １１３  １５０  １５０  １５８  １４７  １５１］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［６７  ７９  １４１  １４３  １１  ０  ８  ０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［３  ３  −７  ０］となり、一方、従来は［−３  −６  ２１  −７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。なお、本来、動画像データは正の整数のみで与えられ、圧縮動画像データおよび伸張動画像データも正の整数となるが、ここでの精度比較は、画像圧縮行列によって演算された結果をそのまま使用している。
【００３１】
また、補正対象画素群２１１ｂが２５５の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ２５５  ２５５  ２５５  ２５５］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １５０  １５０  １５０  １５０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［７  １０  −２７  ６］となるのに対して、本実施形態の場合は［３  ３  −７  ０］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００３２】
また、補正対象画素群２１１ｂがランダムな値の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  １８７  ７３  １５８  １７０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １５０  １５０  １５０  １５０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［９  ５  −８  １３］となるのに対して、本実施形態の場合は［３  ３  −７  ０］となる。すなわち、本実施形態による画質の改善効果を確認できた。
【００３３】
また、有効画素群２１１ａの画素値が上下する場合、例えば、行データ２１１＝［４０  ８０  ６０  ５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［４０  ８０  ６０  ５０  ５０  ５０  ５０  ５０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［４０  ８０  ６０  ５０］に対する誤差は、従来は［−４  −１０  １４  −３］となるのに対して、本実施形態の場合は［−２  −７  ５  ０］となる。すなわち、本実施形態による画質の改善効果を確認できた。
【００３４】
（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。
【００３５】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］の対称補間によって、補正する。ここでの対称補間とは、有効画素群２１１ａと補正対称画素群２１１ｂとの境界を中心として、有効画素群２１１ａと補正対称画素群２１１ｂとが対称になるように、補正対称画素群２１１ｂを補正することをいう。このような補正処理によって、有効映像サイズ領域内外で画像周波数特性および画素平均値を近似させることができ、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００３６】
実施形態１と同様に、ｎ＝８、ｍ＝４とした場合、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３  Ｚ４］は、補正により、Ｚ１〜Ｚ４がＸ４〜Ｘ１にそれぞれ置き換えられて、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ４  Ｘ３  Ｘ２  Ｘ１］となる。
【００３７】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００３８】
まず、有効画素群２１１ａが単調増加し、補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １５０  １２０  ８５  ７０］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［７０  ８９  １１６  １５４  １４７  １０１  ８２  ７２］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［６７  ７９  １４１  １４３  １１  ０  ８  ０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［０  ４  −４  ４］となり、一方、従来は［−３  −６  ２１  −７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００３９】
また、補正対象画素群２１１ｂが２５５の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ２５５  ２５５  ２５５  ２５５］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １５０  １２０  ８５  ７０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［７  １０  −２７  ６］となるのに対して、本実施形態の場合は［０  ４  −４  ４］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００４０】
また、補正対象画素群２１１ｂがランダムな値の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  １８７  ７３  １５８  １７０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １５０  １２０  ８５  ７０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［９  ５  −８  １３］となるのに対して、本実施形態の場合は［０  ４  −４  ４］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００４１】
また、有効画素群２１１ａの画素値が上下する場合、例えば、行データ２１１＝［４０  ８０  ６０  ５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［４０  ８０  ６０  ５０  ５０  ６０  ８０  ４０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［４０  ８０  ６０  ５０］に対する誤差は、従来は［−４  −１０  １４  −３］となるのに対して、本実施形態の場合は［１  −１２  ７  １］となる。すなわち、本実施形態による画質の改善効果を確認できた。
【００４２】
（実施形態３）
本発明の実施形態３に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。本実施形態では、有効画素群における境界近傍の画素の差分を用いることによって、画素値の変化方向を加味するものとする。
【００４３】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、まず、補正対象画素群２１１ｂのうち有効画素群に隣接する画素Ｚ１を、有効画素群２１１ａの最終２画素Ｘｍ−１，Ｘｍを用いて、（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）に補正する。すなわち、
Ｚ１＝２Ｘｍ−Ｘｍ−１＝Ｘｍ＋（Ｘｍ−Ｘｍ−１）
であり、画素値の変化方向が加味される。そして、補正対象画素群２１１ｂの残りの画素［Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、補正した画素Ｚ１を中心とした、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］の対称補間によって、補正する。ここでの対称補間とは、画素Ｚ１を中心として、有効画素群２１１ａと補正対称画素群２１１ｂとが対称になるように、補正対称画素群２１１ｂの残りの画素を補正することをいう。このような補正処理によって、有効映像サイズ領域境界において、動画像データの画像周波数変化方向を考慮した補正をすることができる。また、対称補間によって有効映像サイズ領域内外で画像周波数特性および画素平均値を近似させることができる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００４４】
実施形態１と同様に、ｎ＝８、ｍ＝４とした場合、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３  Ｚ４］は、補正により、Ｚ１が（２＊Ｘ４−Ｘ３）に置き換えられ、Ｚ２〜Ｚ４がＸ４〜Ｘ２にそれぞれ置き換えられて、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  （２＊Ｘ４−Ｘ３）  Ｘ４  Ｘ３  Ｘ２］となる。
【００４５】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００４６】
まず、有効画素群２１１ａが単調増加し、補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、Ｚ１＝２×１５０−１２０＝１８０となり、［７０  ８５  １２０  １５０  １８０  １５０  １２０  ８５］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［７２  ８８  １１２  １５６  １７２  １６４  １１２  ９０］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［６７  ７９  １４１  １４３  １１  ０  ８  ０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［２  ３  −８  ６］となり、一方、従来は［−３  −６  ２１  −７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００４７】
また、補正対象画素群２１１ｂが２５５の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ２５５  ２５５  ２５５  ２５５］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １８０  １５０  １２０  ８５］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［７  １０  −２７  ６］となるのに対して、本実施形態の場合は［２  ３  −８  ６］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００４８】
また、補正対象画素群２１１ｂがランダムな値の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  １８７  ７３  １５８  １７０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １８０  １５０  １２０  ８５］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［９  ５  −８  １３］となるのに対して、本実施形態の場合は［２  ３  −８  ６］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００４９】
また、有効画素群２１１ａの画素値が上下する場合、例えば、行データ２１１＝［４０  ８０  ６０  ５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［４０  ８０  ６０  ５０  ４０  ５０  ６０  ８０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［４０  ８０  ６０  ５０］に対する誤差は、従来は［−４  −１０  １４  −３］となるのに対して、本実施形態の場合は［−２  −６  ４  −２］となる。すなわち、本実施形態による画質の改善効果を確認できた。
【００５０】
（実施形態４）
本発明の実施形態４に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。
【００５１】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、有効画素群２１１ａの最終画素Ｘｍを中心とした、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］の対称補間によって、補正する。このような補正処理によって、有効映像サイズ領域内外で画像周波数特性および画素平均値を近似させることができ、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００５２】
実施形態１と同様に、ｎ＝８、ｍ＝４とした場合、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３  Ｚ４］は、補正により、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ３  Ｘ２  Ｘ１  Ｘ２］となる。
【００５３】
まず、有効画素群２１１ａが単調増加し、補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １２０  ８５  ７０  ８５］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［６９  ８７  １２１  １５１  １１８  ８８  ７０  ８５］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［６７  ７９  １４１  １４３  １１  ０  ８  ０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−１  ２  １  １］となり、一方、従来は［−３  −６  ２１  −７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００５４】
また、補正対象画素群２１１ｂが２５５の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ２５５  ２５５  ２５５  ２５５］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １２０  ８５  ７０  ８５］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［７  １０  −２７  ６］となるのに対して、本実施形態の場合は［−１  ２  １  １］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００５５】
また、補正対象画素群２１１ｂがランダムな値の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  １８７  ７３  １５８  １７０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  １２０  ８５  ７０  ８５］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、従来は［９  ５  −８  １３］となるのに対して、本実施形態の場合は［−１  ２  １  １］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００５６】
また、有効画素群２１１ａの画素値が上下する場合、例えば、行データ２１１＝［４０  ８０  ６０  ５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［４０  ８０  ６０  ５０  ５０  ６０  ８０  ４０］と補正される。この場合、圧縮伸張後のデータの有効画素群２１１ａ［４０  ８０  ６０  ５０］に対する誤差は、従来は［−４  −１０  １４  −３］となるのに対して、本実施形態の場合は［−５  １  −２  −４］となる。すなわち、本実施形態による画質の改善効果を確認できた。
【００５７】
（実施形態５）
本発明の実施形態５に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。
【００５８】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、まず、補正対象画素群２１１ｂのうち有効画素群に隣接する画素Ｚ１を、有効画素群２１１ａの最終ｋ画素（ｋは３以上の整数）を用いた関数によって演算した値に補正する。そして、補正対象画素群２１１ｂの残りの画素［Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、補正した画素Ｚ１を中心とした、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］の対称補間によって、補正する。
【００５９】
上の関数は、有効画素群２１１ａの最終画素に、画素間の差分に係数を乗じた値をそれぞれ加算するものとする。このとき、係数は、補正する画素Ｚ１から離れるにつれて小さくなるような値にするのが好ましい。これにより、補正する画素Ｚ１に近い画素間の変化量の加重を大きくし、遠い画素間の変化量の加重を小さくすることができる。この補正処理によって、補正対象画素群の最初の画素を有効映像サイズ領域内の画像周波数特性を考慮して補正することができる。また、有効画素群の対称補間によって、全体の画像周波数特性および画素平均値を考慮した補正が行われる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００６０】
ここで、ｎ＝８、ｍ＝５、ｋ＝３とする。すなわち、有効画素群２１１ａの最終３画素［Ｘ３  Ｘ４  Ｘ５］を用いた関数によって、画素Ｚ１を補正する。また、画素間の差分に乗じる係数を、画素Ｚ１から近い順に、３／４、１／４とする。すなわち、
Ｚ１＝Ｘ５＋（Ｘ５−Ｘ４）＊３／４＋（Ｘ４−Ｘ３）＊１／４
と補正する。
【００６１】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００６２】
補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［８０  ９０  １００  １２０  １１０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［８０  ９０  １００  １２０  １１０  １０８  １１０  １２０］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［８１  ８８  ９８  １２０  １１８  ４５  １１０  １２１］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、［７６  ８２  １０６  １３１  ８８  ２３  −１７  ８］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［８０  ９０  １００  １２０  １１０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［１  −２  −２  ０  １］となり、一方、従来は［−４  −８  ６  １１  −２３］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００６３】
なお、画素間の差分に乗じる係数は、３／４、１／４に限定されるものではない。また、関数に用いる画素の個数ｋは３に限られるものではない。
【００６４】
また、図５に示すように、画像補正処理部１０６が、上の関数の係数を保持するレジスタ１０６ａを備えるようにしてもよい。この構成により、例えば、３／４、１／４と設定していた係数を、２／３、１／３というように任意に変更することが可能となる。これにより、動画像データの特徴に応じて、有効画素の変化割合をどの程度考慮するかを決めることができるので、より適した補正処理を実行することができる。
【００６５】
（実施形態６）
本発明の実施形態６に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。
【００６６】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］を順番に用いて、置き換える。このような補正処理によって、有効映像サイズ領域境界付近での周波数変化および画素平均値の大きな変動を抑えることができ、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００６７】
実施形態１と同様に、ｎ＝８、ｍ＝４とした場合、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３  Ｚ４］は、補正により、Ｚ１〜Ｚ４がＸ１〜Ｘ４にそれぞれ置き換えられて、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４］となる。
【００６８】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００６９】
有効画素群２１１ａが単調増加し、補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［７０  ８５  １２０  １５０  ７０  ８５  １２０  １５０］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［７４  ８４  １２１  １４３  ７８  ８１  １２４  １４６］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［６７  ７９  １４１  １４３  １１  ０  ８  ０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［４  −１  １  −７］となり、一方、従来は［−３  −６  ２１  −７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００７０】
（実施形態７）
本発明の実施形態７に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。また本実施形態では、図５に示すように、画像補正処理部１０６はレジスタ１０６ａを備えているものとする。そして、このレジスタ１０６ａは、補正対象画素群２１１ｂを補正するための補正値を保持する。
【００７１】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、レジスタ１０６ａに保持された補正値に、補正する。動画像データの特徴に応じて補正値を設定することにより、画像周波数の高低および画素平均値を変化させることができる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００７２】
ここで、ｎ＝８，ｍ＝５とし、レジスタ１０６ａに補正値［０  ０  ２５５］が保持されているものとする。このとき、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ５  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３］は、補正により、Ｚ１〜Ｚ３が０，０，２５５にそれぞれ置き換えられて、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ５  ０  ０  ２５５］となる。
【００７３】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００７４】
有効画素群２１１ａでは高周波成分が大きく、補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［１００  １５０  ９０  １２０  ８０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［１００  １５０  ９０  １２０  ８０  ０  ０  ２５５］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［９９  １４８  ９９  １０６  ９４  −３３  ７  ２４９］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［９９  １２１  １２０  １１７  ６８  １９  −１９  １０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［１００  １５０  ９０  １２０  ８０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−１  −２  ９  −１４  １４］となり、一方、従来は［−１  −２９  ３０  −３  −１３］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００７５】
（実施形態８）
本発明の実施形態８に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。また本実施形態では、図５に示すように、画像補正処理部１０６はレジスタ１０６ａを備えているものとする。そして、このレジスタ１０６ａは、補正対象画素群２１１ｂを補正するための演算に用いる補正値を保持する。
【００７６】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、まず有効画素群２１１ａ［Ｘ１  Ｘ２  …  Ｘｍ］について画素平均値ＸＡＶＥを算出する。そして、補正対象画素群２１１ｂ［Ｚ１  Ｚ２  …  Ｚｎ−ｍ］を、レジスタ１０６ａに保持された補正値を画素平均値ＸＡＶＥに加算して得た値に、補正する。このような補正処理によって、有効画素群の画素平均値を基準として補正がなされるので、補正対象画素群を画素平均値と近い値に補正できる。したがって、圧縮伸張時に画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００７７】
ここでｎ＝８、ｍ＝５とし、レジスタ１０６ａに補正値［−１０  ２０  １０］が保持されているものとする。このとき、行データ２１１［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ５  Ｚ１  Ｚ２  Ｚ３］は、補正により、［Ｘ１  Ｘ２  Ｘ３  Ｘ４  Ｘ５  ＸＡＶＥ−１０  ＸＡＶＥ＋２０  ＸＡＶＥ＋１０］となる。ただし、
ＸＡＶＥ＝（Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３＋Ｘ４＋Ｘ５）／５
である。
【００７８】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００７９】
補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［１２０  １１０  １４０  １３０  １２５  ０  ０  ０］を想定する。このとき、本実施形態の補正処理により、［１２０  １１０  １４０  １３０  １２５  １１５  １４５  １３５］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［１１８  １１２  １２８  １４４  １１５  ４６  １４１  １３８］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［１１０  １１１  １３４  １５６  ９５  ２３  −１５  ８］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［１２０  １１０  １４０  １３０  １２５］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−２  ２  −１２  １４  −１０］となり、一方、従来は［−１０  １  −６  ２６  −３０］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００８０】
（実施形態９）
本発明の実施形態９に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。本実施形態では、補正を行う当該行の前２行のデータを補正のために用いるものとする。
【００８１】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂの各画素を、（２Ｘｌ−Ｘｌ−１）および（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）の平均値に補正する。ここで、Ｘｌ−１，Ｘｌは同一行の前２画素であり、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素である。（２Ｘｌ−Ｘｌ−１）は直前の画素値の変化方向が加味された補正値であり、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）は斜め上方向における直前の画素値の変化方向が加味された補正値である。このような補正処理によって、補正対象画素群の各画素が、２方向について算出した補正値を用いて補正されるため、補正精度を向上させることができる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００８２】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００８３】
補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  ０  ０  ０］を想定する。また、１行前の行データを［１１５  １３０  １３５  １３５  １３０  ０  ０  ０］、２行前の行データを［１２０  １３０  １３５  １４０  １３０  ０  ０  ０］とする。このとき、本実施形態の補正処理により、行データ２１１は［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  １１５  １１３  １１０］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［１１２  １２２  １２７  １３７  １１７  １２０  １１２  １１３］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［１０７  １１８  １３４  １４９  ９３  ２４  −１８  １０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−３  −３  −３  ７  −３］となり、一方、従来は［−８  −８  ４  １９  −２７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００８４】
（実施形態１０）
本発明の実施形態１０に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。本実施形態では、補正を行う当該行の前２行および後２行のデータを補正のために用いるものとする。
【００８５】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂの各画素を、（２Ｘｌ−Ｘｌ−１）、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）および（２Ｘｑ−Ｘｑ−１）の平均値に補正する。ここで、Ｘｌ−１，Ｘｌは同一行の前２画素であり、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素、Ｘｑは１行後１列前の画素、Ｘｑ−１は２行後２列前の画素である。（２Ｘｌ−Ｘｌ−１）は直前の画素値の変化方向が加味された補正値であり、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）は斜め上方向における直前の画素値の変化方向が加味された補正値であり、（２Ｘｑ−Ｘｑ−１）は斜め下方向における直前の画素値の変化方向が加味された補正値である。このような補正処理によって、補正対象画素群の各画素が、３方向について算出した補正値を用いて補正されるため、補正精度を向上させることができる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００８６】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００８７】
補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  ０  ０  ０］を想定する。また、１行前の行データを［１１５  １３０  １３５  １３５  １３０  ０  ０  ０］、２行前の行データを［１２０  １３０  １３５  １４０  １３０  ０  ０  ０］、１行後の行データを［１１０  １２５  １２５  １２０  １１０  ０  ０  ０］、２行後の行データを［１１０  １２０  １１５  １１０  １１５  ０  ０  ０］とする。このとき、本実施形態の補正処理により、行データ２１１は［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  １１２  １０６  ９９］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［１１１  １２２  １２８  １３７  １１６  １１７  １０５  １０２］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［１０７  １１８  １３４  １４９  ９３  ２４  −１８  １０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−４  −３  −２  ７  −４］となり、一方、従来は［−８  −８  ４  １９  −２７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００８８】
（実施形態１１）
本発明の実施形態１１に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。本実施形態では、補正を行う当該行の前２行のデータを補正のために用いるものとする。
【００８９】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂのうち有効画素群２１１ａに隣接する画素Ｚ１を、（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）および（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）の平均値に補正する。ここで、Ｘｍ−１，Ｘｍは有効画素群２１１ａの最終２画素であり、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素である。（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）は直前の画素値の変化方向が加味された補正値であり、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）は斜め上方向における直前の画素値の変化方向が加味された補正値である。そして、補正対象画素群２１１ｂのうち残りの画素を、補正した画素Ｚ１を中心とした、有効画素群２１１ａの対称補間によって、補正する。このような補正処理によって、補正対象画素群のうち有効画素群に隣接する画素が、２方向について算出した補正値を用いて補正されるため、補正精度を向上させることができる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００９０】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００９１】
補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  ０  ０  ０］を想定する。また、１行前の行データを［１１５  １３０  １３５  １３５  １３０  ０  ０  ０］、２行前の行データを［１２０  １３０  １３５  １４０  １３０  ０  ０  ０］とする。このとき、本実施形態の補正処理により、行データ２１１は［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  １１５  １２０  １３０］と補正される。圧縮伸張後のデータは［１１２  １２３  １２６  １３６  １１８  １２０  １１９  １３２］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［１０７  １１８  １３４  １４９  ９３  ２４  −１８  １０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−３  −２  −４  ６  −２］となり、一方、従来は［−８  −８  ４  １９  −２７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００９２】
（実施形態１２）
本発明の実施形態１２に係る映像信号処理装置の構成は、実施形態１と同様である。ただし、画像補正処理部１０６における補正処理の内容が実施形態１と異なっている。本実施形態では、補正を行う当該行の前２行および後２行のデータを補正のために用いるものとする。
【００９３】
具体的には、画像補正処理部１０６は次のような補正処理を行う。すなわち、補正対象画素群２１１ｂのうち有効画素群２１１ａに隣接する画素Ｚ１を、（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）および（２Ｘｑ−Ｘｑ−１）の平均値に補正する。ここで、Ｘｍ−１，Ｘｍは有効画素群２１１ａの最終２画素であり、Ｘｐは１行前１列前の画素、Ｘｐ−１は２行前２列前の画素、Ｘｑは１行後１列前の画素、Ｘｑ−１は２行後２列前の画素である。（２Ｘｍ−Ｘｍ−１）は直前の画素値の変化方向が加味された補正値であり、（２Ｘｐ−Ｘｐ−１）は斜め上方向における直前の画素値の変化方向が加味された補正値であり、（２Ｘｑ−Ｘｑ−１）は斜め下方向における直前の画素値の変化方向が加味された補正値である。そして、補正対象画素群２１１ｂのうち残りの画素を、補正した画素Ｚ１を中心とした、有効画素群２１１ａの対称補間によって、補正する。このような補正処理によって、補正対象画素群のうち有効画素群に隣接する画素が、３方向について算出した補正値を用いて補正されるため、補正精度を向上させることができる。したがって、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００９４】
本実施形態における補正処理による画質改善の効果を評価する。
【００９５】
補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  ０  ０  ０］を想定する。また、１行前の行データを［１１５  １３０  １３５  １３５  １３０  ０  ０  ０］、２行前の行データを［１２０  １３０  １３５  １４０  １３０  ０  ０  ０］、１行後の行データを［１１０  １２５  １２５  １２０  １１０  ０  ０  ０］、２行後の行データを［１１０  １２０  １１５  １１０  １１５  ０  ０  ０］とする。このとき、本実施形態の補正処理により、行データ２１１は［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０  １１２  １２０  １３０］と補正される。圧縮伸張後のデータは、［１１３  １２３  １２６  １３７  １１７  １１８  １１８  １３２］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［１０７  １１８  １３４  １４９  ９３  ２４  −１８  １０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［１１５  １２５  １３０  １３０  １２０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−２  −２  −４  ７  −３］となり、一方、従来は［−８  −８  ４  １９  −２７］となる。すなわち、本実施形態による画質改善効果を確認できた。
【００９６】
（実施形態１３）
図６は本発明の実施形態１３に係る映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。図６において、図１と共通の構成要素には図１と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。
【００９７】
図６において、画像補正処理部１２０は、画像伸張部１０８から出力された動画像データＤＥに対して補正処理を行い、補正後の動画像データＤＥ２を映像信号処理部１０５に出力する。このとき、映像信号処理部１０５から出力された動画像データＤ１を参照する。画像補正処理部１２０は一時保持メモリ部１２０ａを備えている。
【００９８】
具体的には、画像補正処理部１２０は次のような処理を行う。すなわち、画像補正処理部１２０は、圧縮処理サイズに分割された動画像データＤ１が、有効映像サイズ領域とそれ以外の領域とを含むとき、有効映像サイズ領域内の画素のうち、それ以外の領域との境界に隣接するｋ画素（ｋは正の整数）を、一時保持メモリ部１２０ａに保持する。そして、画像伸張部１０８から出力された動画像データＤＥに対し、一時保持メモリ部１２０ａに保持したｋ画素を、これに対応する画素と置き換える補正を行う。このような補正処理によって、有効映像サイズ領域の境界において圧縮伸張前の画素を用いるので、圧縮伸張による動画像データの画質劣化を低減できるという効果が得られる。
【００９９】
画像補正処理部１２０は、図２に示す行データのように、水平方向に並ぶ、有効映像サイズ領域内の有効画素群と有効映像サイズ領域外の補正対象画素群とからなる行を単位として、補正処理を実行する。なお、ここでは行の方向を水平方向としているが、行における画素の並びは水平方向に限られるものではなく、映像信号処理装置に応じて縦方向などにしてもよい。
【０１００】
ここで、ｎ＝８，ｍ＝４，ｋ＝１とする。そして、有効画素群２１１ａが単調増加し、補正対象画素群２１１ｂが０の場合、例えば、行データ２１１＝［７０  ８５  １２０  １５０  ０  ０  ０  ０］を想定する。このとき、画像補正処理部１２０の一時保持メモリ部１２０ａに、１５０（＝Ｘ４）が保持される。圧縮伸張後のデータは［６７  ８０  １４１  １４３  １０  −１６  ９  −６］となり、このデータにおいて、１４３（＝Ｘ４）を一時保持メモリ部１２０ａに保持されていた１５０に置き換える。この補正により、［６７  ８０  １４１  １５０  １０  −１６  ９  −６］となる。一方、従来のように補正処理を行わない場合は、圧縮伸張後のデータは［６７  ７９  １４１  １４３  １１  ０  ８  ０］となる。この結果、有効画素群２１１ａ［７０  ８５  １２０  １５０］に対する誤差は、本実施形態の場合は［−３  −６  ２１  ０］となり、一方、従来は［−３  −６  ２１  −７］となる。すなわち、有効画素群の最終画素が補正されることによる画質改善効果を確認できた。
【０１０１】
なお、上の例では、置き換えを行う画素は１画素としたが、これに限定するものではなく、例えば映像信号処理装置に応じて、２画素以上の置き換えを行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明では、様々な有効映像サイズの動画像データに対して、回路規模の大幅な増大を招くことなく、圧縮処理後の動画像データの画質の劣化を抑制することができるので、例えば、省メモリサイズで復号処理を行う映像信号処理装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態１〜１２に係る映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】補正処理の対象となる行データを示す模式図である。
【図３】圧縮伸張関数を示す図である。
【図４】有効映像サイズ領域ｍ＝４とした場合の圧縮伸張行列を示す図である。
【図５】画像補正部の構成例である。
【図６】本発明の実施形態１３に係る映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の映像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０５  映像信号処理部
１０６  画像補正処理部
１０６ａ  レジスタ
１０７  画像圧縮部
１０８  画像伸張部
１２０  画像補正処理部
１２０ａ  一時保持メモリ部
２１１ａ  有効画素群
２１１ｂ  補正対象画素群
【図１】
2007306544.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007306544.tif 000006
【図５】
2007306544.tif 000007
【図６】
2007306544.tif 000008
【図７】
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