(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ビデオ映像データを操作して出力ビデオ映像を表す出力ビデオ映像データを作成する際に、その操作に入力ビデオ映像の小区域への分割が含まれ、且つ出力ビデオ映像が該小区域の少なくとも１つを含み、入力映像を各タイルが複数のピクセルを含む複数のタイルより成るものとして取扱う場合に、入力ビデオ映像を表す入力ビデオ映像データを濾波する方法であって、
上記タイルと所定の空間関係にあるピクセル全部が同一の上記小区域内にあるときのタイルを第１のタイプとするとき、該第１タイプの上記各タイルに対しては、上記操作によって該タイルが圧縮される度合いを表す局部圧縮率を、上記タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの操作前の間隔を操作後の間隔と比較することにより、計算するステップと、
上記各タイルと上記所定の関係にあるピクセルが２つ以上の上記小区域内に分かれた各タイルに対しては、これら各タイルの個々の各ピクセルに対し、該各個ピクセルに最も近く且つ各個ピクセルと同じ上記小区域内の、上記第１タイプの近隣タイルの局部圧縮率を選択するステップと、
上記複数のタイルのピクセルを、上記局部圧縮率を考えに入れて空間的に濾波するステップと
を含む入力ビデオ映像データ濾波方法。
【請求項２】
上記入力ビデオ映像は、矩形及び（又は）正方形のタイルを形成するように水平及び垂直方向に分割されたものとして扱われる請求項１の方法。
【請求項３】
タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの少なくとも１つが該タイルのコーナーにある請求項２の方法。
【請求項４】
タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの少なくとも１つが近隣タイルのコーナーにある請求項２又は３の方法。
【請求項５】
上記の計算するステップは、タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの操作前のアドレスを操作後の間隔と比較して、操作によるタイルの水平及び垂直の圧縮を決定することを含む請求項２，３又は４の方法。
【請求項６】
上記各タイルと上記所定の関係にあるピクセルが２つ以上の上記小区域内に分かれた各タイルに対しては、上記各タイルにある各ピクセルを、該各ピクセルに最も近く且つ同じ上記小区域内にある、上記第１タイプの近隣タイルの垂直局部圧縮率を考えに入れて濾波する請求項２〜５のいずれか１項の方法。
【請求項７】
上記各タイルと上記所定の関係にあるピクセルが２つ以上の上記小区域内に分かれた各タイルに対しては、上記各タイルにある各ピクセルを、該各ピクセルに最も近く且つ同じ上記小区域内にある、上記第１タイプの近隣タイルの水平局部圧縮率を考えに入れて濾波する請求項２〜６のいずれか１項の方法。
【請求項８】
上記各タイルは、４行と４列に配列された１６のピクセルを含む請求項１〜７のいずれか１項の方法。
【請求項９】
入力ビデオ映像データを操作して出力ビデオ映像を表す出力ビデオ映像データを作成する際に、その操作に入力ビデオ映像の小区域への分割が含まれ、且つ出力ビデオ映像が該小区域の少なくとも１つを含み、入力映像を各タイルが複数のピクセルを含む複数のタイルより成るものとして取扱う場合に、入力ビデオ映像を表す入力ビデオ映像データを濾波する装置であって、
上記タイルと所定の空間関係にあるピクセル全部が同一の上記小区域内にあるときのタイルを第１のタイプとするとき、該第１タイプの上記各タイルに対しては、上記操作によって該タイルが圧縮される度合いを表す局部圧縮率を、上記タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの操作前の間隔を操作後の間隔と比較することにより、計算する手段と、
上記各タイルと上記所定の関係にあるピクセルが２つ以上の上記小区域内にある場合の各タイルの個々の各ピクセルに対しては、該各個ピクセルに最も近く且つ該各個ピクセルと同じ上記小区域内の、上記第１タイプの近隣タイルの局部圧縮率を選択する手段と、
上記複数のタイルのピクセルを、上記局部圧縮率を考えに入れて空間的に濾波する手段と
を具えた入力ビデオ映像データ濾波装置。
【請求項１０】
上記入力ビデオ映像は、矩形及び（又は）正方形のタイルを形成するように水平及び垂直方向に分割されたものとして扱われる請求項９の装置。
【請求項１１】
タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの少なくとも１つが該タイルのコーナーにある請求項１０の装置。
【請求項１２】
タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの少なくとも１つが近隣タイルのコーナーにある請求項１０又は１１の装置。
【請求項１３】
上記の計算する手段は、使用時に、タイルと上記所定の空間関係にあるピクセルの操作前のアドレスを操作後の間隔と比較して、操作によるタイルの水平及び垂直の圧縮を決定する請求項１０，１１又は１２の装置。
【請求項１４】
上記各タイルと上記所定の関係にあるピクセルが２つ以上の上記小区域内にある場合の各タイルの個々の各ピクセルに対しては、上記各タイルにある各ピクセルを、使用時に、該各ピクセルに最も近く且つ同じ上記小区域内にある、上記第１タイプの近隣タイルの垂直局部圧縮率を考えに入れて濾波する請求項１０〜１３のいずれか１項の装置。
【請求項１５】
上記各タイルと上記所定の関係にあるピクセルが２つ以上の上記小区域内にある場合の各タイルの個々の各ピクセルに対しては、上記各タイルにある各ピクセルを、使用時に、該各ピクセルに最も近く且つ同じ上記小区域内にある、上記第１タイプの近隣タイルの水平局部圧縮率を考えに入れて濾波する請求項１０〜１４のいずれか１項の装置。
【請求項１６】
上記各タイルは、４行と４列に配列された１６のピクセルを含む請求項９〜１５のいずれか１項の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、分割画像用の排エイリアス・フィルタ制御方式（方法及び装置）、もっと詳しくいえば、幾つかの部分映像に分割された入力ビデオ映像を含む映像を作るためにマッピングしようとする入力ビデオ映像データの排エイリアス濾波方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ映像は、特殊効果を得るためによく操作される。その一例を図１に示す。しかし、映像をこのように操作すると、映像の圧縮により映像のエイリアス歪みが起こる。
現在では、映像操作時に図２に示す如く入力映像を或る数の部分映像２０に分割する必要がある、と考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、映像を操作するとき、特に映像を幾つかの部分映像（又は小区域）に分割しようとするときに生じるエイリアス歪みを減らす方式を得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明によれば、入力ビデオ映像データを操作して出力ビデオ映像を表す出力ビデオ映像データを作成する際に、その操作に入力ビデオ映像の小区域（部分映像）への分割が含まれ、且つ出力ビデオ映像が該小区域の少なくとも１つを含み、入力映像を各タイルが複数のピクセルを含む複数のタイルより成るものとして取扱う場合に、入力ビデオ映像を表す入力ビデオ映像データを濾波する方法が提供される。その方法は、
上記タイルと所定の空間関係にあるピクセル全部が同一の上記小区域内にあるときのタイルを第１のタイプとするとき、該第１タイプの上記タイルに対しては、上記操作によって該タイルが圧縮される度合いを表す局部圧縮率を、上記タイルと所定の空間関係にあるピクセルの操作前の間隔を操作後の間隔と比較することにより、計算するステップと、
上記各タイルと所定の関係にあるピクセルが２つ以上の小区域内にある各タイルに対しては、これら各タイルの個々の各ピクセルに対し、該個々の各ピクセルに最も近く且つ該個々の各ピクセルと同じ小区域内の、上記第１タイプの近隣タイルの局部圧縮率を選択するステップと、
上記複数のタイルのピクセルを、上記局部圧縮率を考えに入れて空間的に濾波するステップとを含む。
【０００５】
本発明はまた、入力ビデオ映像データを操作して出力ビデオ映像を表す出力ビデオ映像データを作成する際に、その操作に入力ビデオ映像の小区域への分割が含まれ、且つ出力ビデオ映像が該小区域の少なくとも１つを含み、入力映像を各タイルが複数のピクセルを含む複数のタイルより成るものとして取扱う場合に、入力ビデオ映像を表す入力ビデオ映像データを濾波する装置をも提供する。その装置は、
上記タイルと所定の空間関係にあるピクセル全部が同じ小区域内にあるときのタイルを第１のタイプとするとき、該第１タイプの上記各タイルに対しては、上記操作によって該タイルが圧縮される度合いを表す局部圧縮率を、上記タイルと所定の空間関係にあるピクセルの操作前の間隔を操作後の間隔と比較することにより、計算する計算手段と、
上記各タイルと所定の関係にあるピクセルが２つ以上の小区域内にある場合の各タイルの個々の各ピクセルに対しては、該各個ピクセルに最も近く且つ該各個ピクセルと同じ小区域内の、上記第１タイプの近隣タイルの局部圧縮率を選択する選択手段と、
上記複数のタイルのピクセルを、上記局部圧縮率を考えに入れて空間的に濾波する濾波手段とを具える。
【０００６】
排エイリアス濾波作用は、映像操作に取入れられる水平及び垂直圧縮に基き水平及び垂直方向について計算される局部圧縮率により、発生することができる。即ち、映像を水平及び垂直方向に分割して複数のタイルを形成し、水平及び垂直方向における局部圧縮率を決定し、映像全体に対し「タイル・レベル」で動作するように排エイリアス・フィルタを制御するのである。
【０００７】
入力映像を分割して何もしなければ、排エイリアス濾波処理の結果映像が不規則になるが、本発明は、そのような分割を行っても入力映像を適切に濾波できる方法を提供するものである。
【０００８】
【実施例】
以下、図面により本発明を具体的に説明する。
図１は、公知の映像操作の一例を示す図である。
図２は、映像を４つの部分映像２０に分割する図１の操作の変形を示す。
【０００９】
ビデオ映像処理装置を用いて、平常時はスクリーン全体を占める入力映像を、大きさを変えたり、且つ（又は）スクリーン内の３次元面上にある如く見せるよう処理したりすることは、公知である。
この種の処理の一例を図１に示したが、同図では、映像がスクリーンの中の方に伸びる斜視面の上に投影されている。実施の際、これは、書き込み側システム又は読出し側システムで行われる。即ち、ピクセルデータを元の情報アドレスとは異なるアドレスに書込むか、又はピクセルデータを元の情報アドレスとは異なる特殊なアドレスから読出すかして、映像操作を行っている。
【００１０】
映像データをこのように処理すると、映像が圧縮され、映像にエイリアス歪みが現れる。この問題を解決するため、操作するときにエイリアス歪みが減少するように、操作の前に映像データを適切に濾波する排エイリアス・フィルタを用いる映像処理装置を提案したい。
【００１１】
映像をまず、少なくとも概念的に、図２に示すような複数の「タイル」１０に分割する。そして、各タイルの幅及び高さを操作の前後に調べて、各タイルの水平及び垂直圧縮率を個々に決定し、水平及び垂直前置フィルタに対し適切な帯域幅を設定する。
【００１２】
図６は、具体的な４×４（１６）ピクセルのタイル１０の例を示す。この例では、タイル１０の水平及び垂直圧縮率を、操作の前後に夫々ピクセルＡとＡH ，ピクセルＡとＡV の間隔を比較して計算する。水平圧縮率を詳細に考えるに、操作前のピクセルＡとＡH の間隔は、明らかに標準の４ピクセル間隔である。しかし、操作後にタイル１０が図７に示すように半分の幅に圧縮されると、ピクセルＡとＡH の間隔は僅か２ピクセルに減少する。このような圧縮は、水平方向のみ又は垂直方向のみに生じると考えられるが、図７においては、ピクセルＡとＡV の間隔も僅か２ピクセルに減少する場合を示している。
【００１３】
図１１に示すパラメータに基いて局部圧縮率の計算をもっと詳細に考えるに、水平及び垂直局部圧縮率のための式は、次のようにして導かれる。
【００１４】
【数１】
0003746311.tif 000002
【００１５】
ｘｈ及びｘｖの値は、夫々水平及び垂直方向に隣接するコーナーの水平タイルアドレスの差を計算することによって求まる。ｙｈ及びｙｖの値も、同様に垂直タイルアドレスから計算される。
【００１６】
ｘｈ及びｙｈの値は直角・極座標変換器によって処理され、それらの大きさと角度αが発生される。ｘｖ及びｙｖの大きさ及び角度βも、同様にして発生される。
【００１７】
ｓｉｎ（β−α）の値は、ＰＲＯＭに記憶された参照表（ＬＵＴ）から得られる。
【００１８】
ＬＳＸ，ＬＳＹの計算後、最終的フィルタ制御データを次のようにして導出する。
ＬＳＦ（局部圧縮率）＝１の場合、データ値は０×１Ｆに限られる（この状況の下では排エイリアス濾波が必要でないので、前置フィルタのバイパス係数セットが選択される。）。
ＬＳＦ＜１の場合、データ値は、０×００（最小フィルタ帯域幅）から０×１Ｅ（最大フィルタ帯域幅）の範囲内において５ビットに量子化される。これらのデータ値は、前置フィルタの考えられる３１個のローパスフィルタ係数セットの１つを選択することになる。
【００１９】
したがって、Ｈ（水平）及びＶ（垂直）フィルタは、別々に制御されて、ＬＳＦが計算されたタイル内の全ピクセルに適用される。
【００２０】
図２に示すように、映像を３次元面上に載せる操作をするとき、入力映像を或る数の部分映像（セグメント）２０に分割することも可能である。
【００２１】
最も柔軟性があるシステムでは、映像を任意のピクセルで分割できるであろう。しかし、上述した本装置によれば、映像を図８に示すようにピクセルＣとＤの間を通る垂直線に沿って分割すると、タイル１０の局部圧縮率を計算するとき、タイル１０内のピクセルデータに何も膨張が起きていないのに、ピクセルＡとＡH の間隔が７ピクセル幅に増加してしまう。よって、この場合には、適正な圧縮率を計算するための上述の方法は、分割線の両側にまたがるピクセルアドレスの比較が正確な圧縮を示さないので、もはや適当とはいえない。
【００２２】
実のところ、上述の方法は、分割がタイルの境界に沿って行われる場合でも、なお且つ分割が局部圧縮率の計算に使用されるピクセルアドレスを分離することがあるので、本タイル装置には適しない。
【００２３】
そこで、特定タイルの局部圧縮率がそのままでは正確に計算されないと思われるとき、即ち、或るタイルの圧縮率の計算に用いる複数ピクセルが２つ以上の部分映像内に分かれているとき、当該タイルのピクセルの局部圧縮率として隣接する影響のないタイルの局部圧縮率を取る方式を提案する。
【００２４】
どの局部圧縮率を分割の境界にあるタイルに使用すべきかを決定することが必要である。図３は、タイル１０内に発生した分割境界３０を示す。なお、４０はタイルの境界を示す。この決定は、特にＨＤＴＶ用の高精細度ビデオ映像に使われる一層高い処理レートのために、操作されるデータをデマルチプレックス（直並列変換）する場合、更に複雑となる。
【００２５】
提案する方策は、処理されている特定タイルの前の先行するデータを知り、分割されたタイルのピクセルの圧縮率として、分割境界に対して同じ側、例えば同じ出力部分映像内の、最も近くで完全な又は分割されていないタイルの圧縮率を取ることである。
【００２６】
分割境界は任意のピクセル、即ち映像データのどの位相にでも発生する可能性があるので、入来する局部圧縮率は、分割境界に近くのデータを濾波するのに最も近い完全なタイルのどれを選択すべきかを決めるため、ピクセル又は位相の精度に解像できなければならない。
【００２７】
図４は、陰影を付けた区域が分割境界３０を囲む現タイルを示し、それに最も近くて完全なタイルから局部圧縮率を導出する必要がある場合の上記提案策を示す。次の式が該提案策を説明している（図５参照）。
ＸIN＜ＸS のとき、現タイルの前のタイルの値を選択
ＸIN＞ＸS のとき、現タイルの後のタイルの値を選択
ＹIN＜ＹS のとき、現タイルの前のタイルの値を選択
ＹIN＞ＹS のとき、現タイルの後のタイルの値を選択
ただし、ＸIN，ＹINは操作される映像の水平及び垂直アドレスを示し、ＸS ，ＹS は水平及び垂直の分割軸を示す。
【００２８】
図５は、現タイル区域が分割境界を取囲む場合、局部圧縮率のために選択すべきタイル区域を一層詳細に示す図である。４つの矢印（１〜４の番号を付す）は、分割境界を囲む陰影付きタイルの局部圧縮率を適正な部分映像（分割映像）のどのタイルから取るかを示す。
【００２９】
図９及び１０は、ピクセル・レベルにて、分割によって影響されるピクセルのための局部圧縮率を決めるのにどの近隣タイルを選ぶかを同じく矢印で示す図である。
【００３０】
上記の分割はどのピクセル又はラインにも起こる可能性があり、本方法は直並列変換されないビデオデータのみならず、直並列変換されたデータにも適用できるので、直並列変換されたデータの各位相に対して異なる局部圧縮率を供給することが要求される場合がある。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、映像を操作するとき、特に映像を幾つかの小区域に分割しようとするときに生じるエイリアス歪みを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の映像操作の例を示す図である。
【図２】映像を４つの部分映像に分割する図１の映像操作の変形を示す図である。
【図３】映像のタイル内に生じる分割境界の例を示す拡大図である。
【図４】現在タイルが分割境界上にある場合の例を示す図である。
【図５】図４の場合における現タイル以外のタイルを選択する方法を示す図である。
【図６】圧縮前のタイルの例をピクセル・レベルで示す図である。
【図７】圧縮後のタイルの例をピクセル・レベルで示す図である。
【図８】映像を分割するときの問題点をピクセル・レベルで示す図である。
【図９】図５の方法による第１の例をピクセル・レベルで示す図である。
【図１０】図５の方法による第２の例をピクセル・レベルで示す図である。
【図１１】局部圧縮率を計算するためのピクセルの関係を示す図である。
【図１】
0003746311.tif 000003
【図２】
0003746311.tif 000004
【図３】
0003746311.tif 000005
【図４】
0003746311.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003746311.tif 000009
【図８】
0003746311.tif 000010
【図９】
0003746311.tif 000011
【図１０】
0003746311.tif 000012
【図１１】
0003746311.tif 000013