JP3436367B2 - デジタルビデオ信号プロセッサ装置 - Google Patents
デジタルビデオ信号プロセッサ装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/02—Colour television systems with bandwidth reduction
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- H04N11/04—Colour television systems using pulse code modulation
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インタレース走査ビデオ信号をノンインタ
レース化された圧縮デジタル信号に処理するための装置
に関するものである。
レース化された圧縮デジタル信号に処理するための装置
に関するものである。
ムービング・ピクチャ・エキスパーツ・グループ（MP
EG）は、主としてコンピュータが用いるビデオの伝送お
よび貯蔵を行うための標準規格として確立されつつあ
る。この提案された標準は、“インターナショナル・オ
ーガニゼーション・フォア・スタンダーダイゼーション
（International Organization for Standardizaio
n）”、ISO−IECJT（1/SC2/WG1）、コーディング・オブ
・ムービングピクチャーズ・アンド・アソシエーテッド
・オーディオ（Coding of Moving Pictures and Associ
ated Audio,MPEG 90/176 Rev.2,1990年12月18日）の文
書中に詳細に述べられている。この信号プロトコルは、
フレーム間およびフレーム内圧縮技術のシーケンスに従
って、インターレース走査ビデオ信号の連続したフレー
ムを処理することが含まれている。しかしながら、各々
のフレームにおける奇数フィールドのみが処理され、そ
して伝送されるだけである。アドバンスト・テレビジョ
ン・リサーチ・コンソーティアム（ARTC）は、より高分
解能なビデオイメージを伝送するためにこのプロトコル
を適応させた。すなわちそこでは、偶数フレームおよび
奇数フレームの両方が処理され伝送される。
EG）は、主としてコンピュータが用いるビデオの伝送お
よび貯蔵を行うための標準規格として確立されつつあ
る。この提案された標準は、“インターナショナル・オ
ーガニゼーション・フォア・スタンダーダイゼーション
（International Organization for Standardizaio
n）”、ISO−IECJT（1/SC2/WG1）、コーディング・オブ
・ムービングピクチャーズ・アンド・アソシエーテッド
・オーディオ（Coding of Moving Pictures and Associ
ated Audio,MPEG 90/176 Rev.2,1990年12月18日）の文
書中に詳細に述べられている。この信号プロトコルは、
フレーム間およびフレーム内圧縮技術のシーケンスに従
って、インターレース走査ビデオ信号の連続したフレー
ムを処理することが含まれている。しかしながら、各々
のフレームにおける奇数フィールドのみが処理され、そ
して伝送されるだけである。アドバンスト・テレビジョ
ン・リサーチ・コンソーティアム（ARTC）は、より高分
解能なビデオイメージを伝送するためにこのプロトコル
を適応させた。すなわちそこでは、偶数フレームおよび
奇数フレームの両方が処理され伝送される。
圧縮プロトコルに従い、例えば16×16ピクセルの各イ
メージエリアにわたって、ビデオ信号が処理される。そ
のようなエリアは、データの各マクロブロックと言われ
ている。各々のマクロブロックは、６ブロック分のデー
タを含んでいる。これらのブロックのうち４ブロックは
ルミナンス情報に対応しており、各ブロックは８×８ピ
クセルのマトリクスとなっている。残りの２ブロックは
クロミナンス情報に対応している。すなわち、ひとつの
ブロックはＵ色差情報に対応し、もうひとつのブロック
はＶ色差情報に対応してる（ＵおよびＶは通常のＢ−Ｙ
信号およびＲ−Ｙ信号を表わす）。これらのブロック
は、全体のマクロブロックにわたる色情報を表している
が、サブサンプルされたフォームになっている。すなわ
ち、クロミナンスを表わす16×16ピクセルのブロックは
補間されて８×８のブロック値にダウンされ（nterpola
ted down）、この補間された値が符号化される。
メージエリアにわたって、ビデオ信号が処理される。そ
のようなエリアは、データの各マクロブロックと言われ
ている。各々のマクロブロックは、６ブロック分のデー
タを含んでいる。これらのブロックのうち４ブロックは
ルミナンス情報に対応しており、各ブロックは８×８ピ
クセルのマトリクスとなっている。残りの２ブロックは
クロミナンス情報に対応している。すなわち、ひとつの
ブロックはＵ色差情報に対応し、もうひとつのブロック
はＶ色差情報に対応してる（ＵおよびＶは通常のＢ−Ｙ
信号およびＲ−Ｙ信号を表わす）。これらのブロック
は、全体のマクロブロックにわたる色情報を表している
が、サブサンプルされたフォームになっている。すなわ
ち、クロミナンスを表わす16×16ピクセルのブロックは
補間されて８×８のブロック値にダウンされ（nterpola
ted down）、この補間された値が符号化される。
符号化は、フレームを基準として実行される。インタ
レース走査された偶数フィールドおよび奇数フィールド
の連続したペアは最初に組み合わされてフレームのデー
タとなり、その後に、そのフレームのデータはひとつの
ユニットとして処理される。第１図は、ピクセル値の１
ブロック（a block of pixel values）を示している。
小さな四角は、各々のピクセルに対応したサンプルを表
している。斜線を付けた四角は奇数フィールドからのピ
クセルのラインを表しており、白い四角は偶数フィール
ドからのピクセルのラインを表している。圧縮されたル
ミナンスデータは、図示された四角のマトリクスとして
同様に配列されているイメージサンプル値のマトリクス
から導き出される。丸印は、補間されたクロミナンスサ
ンプルＵまたはＶを表している。公称的には、各々のク
ロミナンス値は対応する隣接ピクセルの値から計算され
ており、図に示した例では、上側の２つの行の間で計算
される。結果として生じるクロミナンス値のマトリクス
は、垂直および水平の両方向における２つのファクタに
よってサブサンプルされたイメージを表す。
レース走査された偶数フィールドおよび奇数フィールド
の連続したペアは最初に組み合わされてフレームのデー
タとなり、その後に、そのフレームのデータはひとつの
ユニットとして処理される。第１図は、ピクセル値の１
ブロック（a block of pixel values）を示している。
小さな四角は、各々のピクセルに対応したサンプルを表
している。斜線を付けた四角は奇数フィールドからのピ
クセルのラインを表しており、白い四角は偶数フィール
ドからのピクセルのラインを表している。圧縮されたル
ミナンスデータは、図示された四角のマトリクスとして
同様に配列されているイメージサンプル値のマトリクス
から導き出される。丸印は、補間されたクロミナンスサ
ンプルＵまたはＶを表している。公称的には、各々のク
ロミナンス値は対応する隣接ピクセルの値から計算され
ており、図に示した例では、上側の２つの行の間で計算
される。結果として生じるクロミナンス値のマトリクス
は、垂直および水平の両方向における２つのファクタに
よってサブサンプルされたイメージを表す。
第２図は、フレームの情報がインタレース走査された
イメージから導き出されるとき、フレーム基準（frame
basis）でデータを処理する際の問題点をある程度説明
している。インタレース走査されたイメージにおいて、
奇数フィールドおよび偶数フィールドの両方はある単一
の瞬時において遅れることなく、単一のイメージの要素
パーツを表わすように用いられる。しかしながら、奇数
フィールドおよび偶数フィールドは連続的に走査され、
その結果として、それらは同時に同一のイメージを表す
ことはできない。実際のところ、同一のフレームにおい
てイメージ・オブジェクト（image object）の偶数フィ
ールドと奇数フィールドとの間で相対的動き（relative
motion）が生じることになる。第２図では、ある赤い
ボックスROが図示の如く奇数フィールドで生じており、
偶数フィールドにはボックスREによって示される位置ま
で動く場合を想定している。この赤いボックスを表わす
生の（raw）ピクセル値は、偶数フィールドおよび奇数
フィールドの両方において黒で描かれている。クロミナ
ンス値の補間（interpolation）に関してみると、赤い
ボックスに関連した補間クロミナンス値であって適切な
色を表わすものは、ボックスREとROの両方に含まれてい
る補間されたクロミナンス値だけであることが理解され
よう。赤いボックスに関連した補間クロミナンス値の他
の全ては、色の組み合わせを表わすことになる。色歪み
は、以下の事実によって、より悪くなる。すなわち、コ
ンプレッサ（compressor）に供給された生の（ロー）ビ
デオ信号は公称的にはガンマ補正が施され、その結果と
して補間された値には非線形性が生じ、それが表示装置
において逆ガンマ関数をもって増幅されるという事実で
ある。
イメージから導き出されるとき、フレーム基準（frame
basis）でデータを処理する際の問題点をある程度説明
している。インタレース走査されたイメージにおいて、
奇数フィールドおよび偶数フィールドの両方はある単一
の瞬時において遅れることなく、単一のイメージの要素
パーツを表わすように用いられる。しかしながら、奇数
フィールドおよび偶数フィールドは連続的に走査され、
その結果として、それらは同時に同一のイメージを表す
ことはできない。実際のところ、同一のフレームにおい
てイメージ・オブジェクト（image object）の偶数フィ
ールドと奇数フィールドとの間で相対的動き（relative
motion）が生じることになる。第２図では、ある赤い
ボックスROが図示の如く奇数フィールドで生じており、
偶数フィールドにはボックスREによって示される位置ま
で動く場合を想定している。この赤いボックスを表わす
生の（raw）ピクセル値は、偶数フィールドおよび奇数
フィールドの両方において黒で描かれている。クロミナ
ンス値の補間（interpolation）に関してみると、赤い
ボックスに関連した補間クロミナンス値であって適切な
色を表わすものは、ボックスREとROの両方に含まれてい
る補間されたクロミナンス値だけであることが理解され
よう。赤いボックスに関連した補間クロミナンス値の他
の全ては、色の組み合わせを表わすことになる。色歪み
は、以下の事実によって、より悪くなる。すなわち、コ
ンプレッサ（compressor）に供給された生の（ロー）ビ
デオ信号は公称的にはガンマ補正が施され、その結果と
して補間された値には非線形性が生じ、それが表示装置
において逆ガンマ関数をもって増幅されるという事実で
ある。
MPEGコンプレッサ／デコンプレッサ（compressor/dec
ompressor）の出力を検分するとき、最悪のアーティフ
ァクト（artifact）はMPEG問題ではなく、むしろ前処理
結果である。大きな色付き動き対象物（colored moving
objects）は、より高く可視的なルミナンスおよびクロ
ミナンスのリーディングエッジ歪みおよびトレーリング
エッジ歪みをもたらす。これらの歪みは、通常の視距離
（viewing distance）において不快であり、また明らか
に可視的である。その観察される効果は、フレーム内で
対象物体の動き（すなわち、フィールド間の動き）があ
るエリア（areas of intraframe object motion）にお
いて誤った色が生じることである。その色は色相（hu
e）のみが誤っているのではなく、彩度（saturation）
および輝度（luminance）の点でも誤っている。
ompressor）の出力を検分するとき、最悪のアーティフ
ァクト（artifact）はMPEG問題ではなく、むしろ前処理
結果である。大きな色付き動き対象物（colored moving
objects）は、より高く可視的なルミナンスおよびクロ
ミナンスのリーディングエッジ歪みおよびトレーリング
エッジ歪みをもたらす。これらの歪みは、通常の視距離
（viewing distance）において不快であり、また明らか
に可視的である。その観察される効果は、フレーム内で
対象物体の動き（すなわち、フィールド間の動き）があ
るエリア（areas of intraframe object motion）にお
いて誤った色が生じることである。その色は色相（hu
e）のみが誤っているのではなく、彩度（saturation）
および輝度（luminance）の点でも誤っている。
第２図に描いたところから見ると、歪みは狭いエリア
に限定されているように見えるかもしれないが、そうで
はない。フィールド間において、ある対象物体（objec
t）は非常に多くのラインおよびピクセルを移動し、そ
の効果は対象物体が移動したラインおよびピクセルにわ
たって現われてくる。さらに、その効果は批評眼のない
観察者（noncritical observer）にさえも容易に視認さ
れることになる。
に限定されているように見えるかもしれないが、そうで
はない。フィールド間において、ある対象物体（objec
t）は非常に多くのラインおよびピクセルを移動し、そ
の効果は対象物体が移動したラインおよびピクセルにわ
たって現われてくる。さらに、その効果は批評眼のない
観察者（noncritical observer）にさえも容易に視認さ
れることになる。
本発明は、インタレース走査されたビデオ信号のフィ
ールドから構成されるビデオ信号のフレームより導き出
された、サブサンプルされた／補間されたクロミナンス
値について、イメージ動き（image motion）の影響を減
少させるための、プリプロセッサ（preprocessor）装置
およびフレームを基礎としたプロセッサ（frame based
processor）装置を提供する。インタレース走査された
クロミナンス・コンポーネントのフィールドはフィール
ドレベルで独立して処理され、そのことにより、オリジ
ナル・クロミナンス値のラインに対してすき間（inters
titial）となっておりかつ低いピクセル濃度にてクロミ
ナンス値のラインを発生する。インタレース走査された
クロミナンス信号の独立して処理されたフィールドは、
組み合わされて、クロミナンス・コンポーネント信号の
各フレームとなり、異なる処理を行うための回路に供給
される。クロミナンス信号の補間（chrominance signal
interpolation）およびフィールドレベルでのサブサン
プリングを行うことは、動くイメージの周辺から大部分
の色歪みを除去することになる。
ールドから構成されるビデオ信号のフレームより導き出
された、サブサンプルされた／補間されたクロミナンス
値について、イメージ動き（image motion）の影響を減
少させるための、プリプロセッサ（preprocessor）装置
およびフレームを基礎としたプロセッサ（frame based
processor）装置を提供する。インタレース走査された
クロミナンス・コンポーネントのフィールドはフィール
ドレベルで独立して処理され、そのことにより、オリジ
ナル・クロミナンス値のラインに対してすき間（inters
titial）となっておりかつ低いピクセル濃度にてクロミ
ナンス値のラインを発生する。インタレース走査された
クロミナンス信号の独立して処理されたフィールドは、
組み合わされて、クロミナンス・コンポーネント信号の
各フレームとなり、異なる処理を行うための回路に供給
される。クロミナンス信号の補間（chrominance signal
interpolation）およびフィールドレベルでのサブサン
プリングを行うことは、動くイメージの周辺から大部分
の色歪みを除去することになる。
ある実施例において、プロセッサは、インタレース走
査されたビデオ信号のフィールドを受け入れて、インタ
レース走査されたルミナンスおよびクロミナンス・コン
ポーネント信号のフィールドを供給する装置を含む。こ
のインタレース走査されたルミナンス・コンポーネント
のフィールドは組み合わされて、ルミナンス信号の各フ
レームとなり、そして、さらなる処理を受けるためにコ
ンプレッサ装置に印加される。
査されたビデオ信号のフィールドを受け入れて、インタ
レース走査されたルミナンスおよびクロミナンス・コン
ポーネント信号のフィールドを供給する装置を含む。こ
のインタレース走査されたルミナンス・コンポーネント
のフィールドは組み合わされて、ルミナンス信号の各フ
レームとなり、そして、さらなる処理を受けるためにコ
ンプレッサ装置に印加される。
レシーバには、デコンプレスされたビデオ信号（deco
mpressed video signal）を後処理するための装置が含
まれている。このデコンプレスされたビデオ信号とは、
フィールド基準（field basis）にてあるフィールド上
で前処理され、そして圧縮され、さらにフレーム基準
（frame basis）でデコンプレスされる。この装置は、
デコンプレスされたビデオデータ（decompressed video
data）のフレームを供給するためのデコンプレッサ
と、デコンプレスされたビデオデータの前記フレームに
おける相互に排他的なフィールドに対応する、デコンプ
レスされたビデオデータに応答して、増加した数の水平
イメージラインを持つビデオデータのフレームを発生す
るための補間手段とを有する。
mpressed video signal）を後処理するための装置が含
まれている。このデコンプレスされたビデオ信号とは、
フィールド基準（field basis）にてあるフィールド上
で前処理され、そして圧縮され、さらにフレーム基準
（frame basis）でデコンプレスされる。この装置は、
デコンプレスされたビデオデータ（decompressed video
data）のフレームを供給するためのデコンプレッサ
と、デコンプレスされたビデオデータの前記フレームに
おける相互に排他的なフィールドに対応する、デコンプ
レスされたビデオデータに応答して、増加した数の水平
イメージラインを持つビデオデータのフレームを発生す
るための補間手段とを有する。
図面の簡単な説明
第１図および第２図は、本発明を理解するのに役立た
せるためにピクセル値のブロックを描いた図である。
せるためにピクセル値のブロックを描いた図である。
第３図および第４図は、本発明に従い、圧縮に先立っ
てサブサンプルされたクロミナンス値を発生するための
異なった方法を描いた説明図である。
てサブサンプルされたクロミナンス値を発生するための
異なった方法を描いた説明図である。
第５図および第６図は、本発明の各実施例に従って、
クロミナンスをサブサンプルするための回路をそれぞれ
示したブロック図である。
クロミナンスをサブサンプルするための回路をそれぞれ
示したブロック図である。
第７図は、本発明に従ったビデオ信号コンプレッショ
ン・システムの一部を示すブロック図である。
ン・システムの一部を示すブロック図である。
第８図は、本発明に従ったビデオ信号デコンプレッシ
ョン・システムの一部を示すブロック図である。
ョン・システムの一部を示すブロック図である。
第９図は、デコンプレッションの後におけるビデオデ
ータの処理を描いた図である。
ータの処理を描いた図である。
第10図は、コンプレッションに先だってフィールド基
準で前処理されたクロミナンスデータを、伸長するため
の典型的な回路を示したブロック図である。
準で前処理されたクロミナンスデータを、伸長するため
の典型的な回路を示したブロック図である。
第11図は、垂直ディメンションにおいてビデオ信号を
アップサプリングするための典型的な回路を示したブロ
ック図である。
アップサプリングするための典型的な回路を示したブロ
ック図である。
第７図は、ビデオ信号コンプレッション装置のための
前処理回路を示している。本図において、例えばビデオ
カメラから得られたインタレース走査R,G,Bカラー信号
は、マトリクス回路40に入力される。このマトリクス回
路40は、ルミナンスＹおよび色差信号コンポーネントU,
Vを発生する。回路40の出力はサンプルされたデータに
おけるデジタル形式であると推定される。インタレース
走査ルミナンス・コンポーネントはフレームメモリ45に
入力され、そのメモリにおいて、ルミナンス信号の連続
した奇数および偶数フィールドが組み合わされてルミナ
ンスデータの対応するフレームとなる。ルミナンスデー
タのフレームは、コンプレッションおよびトランスミッ
ションのために、ビデオ信号コンプレッサ46に連続的に
印加される。コンプレッサ46は、米国特許第5,122,875
号に述べられている形式のものとすることができ、MPEG
のようなプロトコルに従ってビデオデータを処理する。
そういうものとしてルミナンス・コンポーネントは、ク
ロミナンス情報から実質的に独立して処理される（ただ
し、コンプレスされたクロミナンスデータの量がそのコ
ンプレスされたデータの量子化に与える影響は別とし
て）。
前処理回路を示している。本図において、例えばビデオ
カメラから得られたインタレース走査R,G,Bカラー信号
は、マトリクス回路40に入力される。このマトリクス回
路40は、ルミナンスＹおよび色差信号コンポーネントU,
Vを発生する。回路40の出力はサンプルされたデータに
おけるデジタル形式であると推定される。インタレース
走査ルミナンス・コンポーネントはフレームメモリ45に
入力され、そのメモリにおいて、ルミナンス信号の連続
した奇数および偶数フィールドが組み合わされてルミナ
ンスデータの対応するフレームとなる。ルミナンスデー
タのフレームは、コンプレッションおよびトランスミッ
ションのために、ビデオ信号コンプレッサ46に連続的に
印加される。コンプレッサ46は、米国特許第5,122,875
号に述べられている形式のものとすることができ、MPEG
のようなプロトコルに従ってビデオデータを処理する。
そういうものとしてルミナンス・コンポーネントは、ク
ロミナンス情報から実質的に独立して処理される（ただ
し、コンプレスされたクロミナンスデータの量がそのコ
ンプレスされたデータの量子化に与える影響は別とし
て）。
同様に、ＵおよびＶクロミナンス・コンポーネント
は、要素42,43および41,44によりそれぞれ独立して前処
理される。Ｕコンポーネントについてみると、Ｕクロミ
ナンス・コンポーネントデータの連続したフィールドは
要素42に印加され、そこで、垂直および水平ディメンシ
ョンの両方について補間およびサブサンプルがなされ
る。補間およびサブサンプルがなされた要素42からのＵ
データから成る連続したフィールドは、ストレージ要素
43に印加される。ストレージ要素43において、要素42か
ら出力されたデータの連続した奇数および偶数フィール
ドは組み合わされ、Ｕデータの対応するフレームとな
る。その後このフレームは、コンプレッションおよびト
ランスミッションのために、フレーム毎に要素46に印加
される。
は、要素42,43および41,44によりそれぞれ独立して前処
理される。Ｕコンポーネントについてみると、Ｕクロミ
ナンス・コンポーネントデータの連続したフィールドは
要素42に印加され、そこで、垂直および水平ディメンシ
ョンの両方について補間およびサブサンプルがなされ
る。補間およびサブサンプルがなされた要素42からのＵ
データから成る連続したフィールドは、ストレージ要素
43に印加される。ストレージ要素43において、要素42か
ら出力されたデータの連続した奇数および偶数フィール
ドは組み合わされ、Ｕデータの対応するフレームとな
る。その後このフレームは、コンプレッションおよびト
ランスミッションのために、フレーム毎に要素46に印加
される。
第３図は８行×８列から成る四角いマトリクスを示し
ており、これは例えばロー（raw）Ｕクロミナンス・コ
ンポーネント・ピクセルデータを表す。丸印の４×４マ
トリクスは、サブサンプルされたＵクロミナンス・コン
ポーネントデータを表している。奇数番および偶数番の
行は、それぞれ奇数および偶数フィールドからのデータ
に対応している。四角いローデータ（raw data）からそ
れぞれの丸へ向う矢印は、結果として生じるサブサンプ
ルされたクロミナンスデータの編成（farmation）に寄
与するローデータのピクセルを示している。その結果と
して生じるサブサンプルされたデータの値はもっぱら奇
数フィールドデータにより、またはもっぱら偶数フィー
ルドデータにより形成されているのが理解されよう。公
称的には、フィールドデータが組み合わされてフレーム
データとなる前に、サブサンプルは行われる。ローデー
タは、サブサンプルされたデータのローデータに対する
空間的位置を説明するために、組み合わされた様式（co
mbined fashion）で示されている。サブサンプルされた
データの行は、MPEGプロトコルに従ってマトリクス内に
位置されている。注目すべきことは、サブサンプルされ
たデータの行は、サブサンプルされたデータの行の編成
に寄与しているローデータの行から、等距離にないとい
うことである。もし例えば、ローデータに対してクロミ
ナンス・コンポーネントを位置付けることに関連したMP
EGプロトコルが守られるならば、サブサンプルされたデ
ータの行の編成に寄与するローデータの２つの行は、等
しい割り合いで寄与していないことが直ちに明らかとな
るべきである。サブサンプルされた値Ｘについてみる
と、このＸは、ローピクセル（raw pixels）A,B,C,Dの
寄与によって形成されている。ピクセルC,Dよりピクセ
ルＸに近い所に有るピクセルA,Bは、次式に示す通り、
より大きな寄与を与えている。
ており、これは例えばロー（raw）Ｕクロミナンス・コ
ンポーネント・ピクセルデータを表す。丸印の４×４マ
トリクスは、サブサンプルされたＵクロミナンス・コン
ポーネントデータを表している。奇数番および偶数番の
行は、それぞれ奇数および偶数フィールドからのデータ
に対応している。四角いローデータ（raw data）からそ
れぞれの丸へ向う矢印は、結果として生じるサブサンプ
ルされたクロミナンスデータの編成（farmation）に寄
与するローデータのピクセルを示している。その結果と
して生じるサブサンプルされたデータの値はもっぱら奇
数フィールドデータにより、またはもっぱら偶数フィー
ルドデータにより形成されているのが理解されよう。公
称的には、フィールドデータが組み合わされてフレーム
データとなる前に、サブサンプルは行われる。ローデー
タは、サブサンプルされたデータのローデータに対する
空間的位置を説明するために、組み合わされた様式（co
mbined fashion）で示されている。サブサンプルされた
データの行は、MPEGプロトコルに従ってマトリクス内に
位置されている。注目すべきことは、サブサンプルされ
たデータの行は、サブサンプルされたデータの行の編成
に寄与しているローデータの行から、等距離にないとい
うことである。もし例えば、ローデータに対してクロミ
ナンス・コンポーネントを位置付けることに関連したMP
EGプロトコルが守られるならば、サブサンプルされたデ
ータの行の編成に寄与するローデータの２つの行は、等
しい割り合いで寄与していないことが直ちに明らかとな
るべきである。サブサンプルされた値Ｘについてみる
と、このＸは、ローピクセル（raw pixels）A,B,C,Dの
寄与によって形成されている。ピクセルC,Dよりピクセ
ルＸに近い所に有るピクセルA,Bは、次式に示す通り、
より大きな寄与を与えている。
Ｘ＝（３［Ａ＋Ｂ］＋［Ｃ＋Ｄ］）/8 …（１）
サブサンプルされたデータの行、例えばSE1は、行2,4か
らのピクセルデータによって形成される。しかしながら
レシーバにおいて、サブサンプルされたデータSE1のト
ランスミットされてきた行から、細部の損失（loss of
detail）なしに、対応する行2,4が再構築されることは
ない。もし、いくらかの細部の損失について認容できる
ならば、水平ディメンションの補間を行うことにより、
受信されたサブサンプルされたデータはアップコンバー
トされる。このことにより、オリジナル水平ピクセル濃
度に等しい水平ピクセル濃度を持つラインが生成され
る。これらの補間されたラインは繰り返され、それによ
って各ラインの代わりとなる。このことにより、サブサ
ンプルされたデータの対応するラインが導き出される。
あるいは、回復された情報のラインは、垂直および水平
ディメンションの両方において回復されたサンプル（re
covered sample）の補間を行うことにより、明白に良い
垂直の細部をもって再構築されることができる。
らのピクセルデータによって形成される。しかしながら
レシーバにおいて、サブサンプルされたデータSE1のト
ランスミットされてきた行から、細部の損失（loss of
detail）なしに、対応する行2,4が再構築されることは
ない。もし、いくらかの細部の損失について認容できる
ならば、水平ディメンションの補間を行うことにより、
受信されたサブサンプルされたデータはアップコンバー
トされる。このことにより、オリジナル水平ピクセル濃
度に等しい水平ピクセル濃度を持つラインが生成され
る。これらの補間されたラインは繰り返され、それによ
って各ラインの代わりとなる。このことにより、サブサ
ンプルされたデータの対応するラインが導き出される。
あるいは、回復された情報のラインは、垂直および水平
ディメンションの両方において回復されたサンプル（re
covered sample）の補間を行うことにより、明白に良い
垂直の細部をもって再構築されることができる。
いま、データSEiの行が（１）式で示される関係に従
って形成されるものと仮定する。補間によりそのような
データを垂直的にアップコンバートするための典型的な
アルゴリズムは、次に示すフォームを採ることである。
って形成されるものと仮定する。補間によりそのような
データを垂直的にアップコンバートするための典型的な
アルゴリズムは、次に示すフォームを採ることである。
R4i＝7/8（SE1i）＋1/8（SE2i） …（２）
R6i＝3/8（SE1i）＝5/8（SE2i） …（３）
ここで、R4iおよびR6iは、行４および６のためにそれぞ
れ発生されるｉ番目のサンプルポイントである。SE1iお
よびSE2iは、回復されたデータの行SE1およびSE2におけ
るｉ番目のサンプルである。
れ発生されるｉ番目のサンプルポイントである。SE1iお
よびSE2iは、回復されたデータの行SE1およびSE2におけ
るｉ番目のサンプルである。
第４図は、サブサンプルされたクロミナンス値をフィ
ールド毎を基準として発生するための別の方法を描画の
形式で示したものである。この例では、サブサンプルさ
れた奇数（偶数）フィールドデータの行は、奇数（偶
数）フィールド・ローデータの単一行から導き出されて
いる。注目すべきことは、このテクニックは、MPEG標準
規格で述べられている空間的位置を持ったサブサンプル
・データ・ポイント（subsumpled data points）を展開
するのに役立つものではなく、また、再生イメージ中の
水平分解能が垂直分解のために犠牲になることである。
しかしながら、再構築されたデータの各行は、もっぱら
異なった伝送データ（transmitted data）から再構築さ
れる。各々のサブサンプルされたピクセルに寄与する４
つのローピクセル（raw pixels）は、等しい割り合いで
寄与する。その理由は、その信号がクロミナンス信号帯
域幅に関して意義深いことにオーバサンプルされるから
である。あるいは、より近いローピクセルおよびより遠
いローピクセルからの寄与は、３対１の被とすることが
できる。第４図に従ってサブサンプルされた信号にとっ
て、レシーバでのクロミナンスデータの再構築には、単
に水平補間（horizontal interpolation）、すなわち４
対１の水平アップサンプリング（horizontal upsamplin
g）が必要とされるだけである。
ールド毎を基準として発生するための別の方法を描画の
形式で示したものである。この例では、サブサンプルさ
れた奇数（偶数）フィールドデータの行は、奇数（偶
数）フィールド・ローデータの単一行から導き出されて
いる。注目すべきことは、このテクニックは、MPEG標準
規格で述べられている空間的位置を持ったサブサンプル
・データ・ポイント（subsumpled data points）を展開
するのに役立つものではなく、また、再生イメージ中の
水平分解能が垂直分解のために犠牲になることである。
しかしながら、再構築されたデータの各行は、もっぱら
異なった伝送データ（transmitted data）から再構築さ
れる。各々のサブサンプルされたピクセルに寄与する４
つのローピクセル（raw pixels）は、等しい割り合いで
寄与する。その理由は、その信号がクロミナンス信号帯
域幅に関して意義深いことにオーバサンプルされるから
である。あるいは、より近いローピクセルおよびより遠
いローピクセルからの寄与は、３対１の被とすることが
できる。第４図に従ってサブサンプルされた信号にとっ
て、レシーバでのクロミナンスデータの再構築には、単
に水平補間（horizontal interpolation）、すなわち４
対１の水平アップサンプリング（horizontal upsamplin
g）が必要とされるだけである。
第５図は、第７図に示した要素41,42として利用でき
る回路を示すものであって、サブサンプルされたクロミ
ナンス値を展開する。この要素41,42の前には各々のロ
ーパスフィルタが置かれており、これにより、ナイキス
トサンプリング判定基準を満たすために、印加されたク
ロミナンス・コンポーネント信号の帯域幅を制限する。
第５図において、要素10〜22はサンプル値の行を展開す
る。このサンプル値の行は、ローサンプル（raw sampl
e）の各ペアの間およびラインの各ペアの間に事実上位
置されるものである。要素23および24は、発生されたサ
ンプルのうち適切なものを選択し、これにより、サブサ
ンプルされた信号を出力する。入力信号サンプルは、相
互に排他的なデータのフィールドとして生じ、そのサン
プルレートはfsである。入力データはカスケード接続、
すなわち、１サンプル周期の遅延要素12と、１サンプル
周期より少ない１ラインの遅延要素14と、さらに１サン
プル周期の遅延要素16とより成るカスケード接続に印加
される。要素16の入力端および出力端から同時に得られ
るサンプルはピクセルＤおよびＣ（第３図）に対応し、
これと同時に要素12の入力端および出力端から得られる
サンプルはピクセルＢおよびＡに対応する。入力サンプ
ルは重み付け要素18に結合されている。この重み付け要
素18は、ファクタW1により印加されたサンプルを基準化
（scale）する。要素12,14,6の出力端から得られる遅延
サンプルはそれぞれ重み付け要素19,20,21に印加され
る。これらの重み付け要素19,20,21はそれぞれファクタ
W2,W3,W4によりサンプルを基準化する。重み付け要素18
〜21から得られた基準化サンプル（scaled sample）は
加算器22で加え合わされる。この加算器22は、入力サプ
ル・レートにて連続した合計を供給する。いま、サンプ
ルB,A,D,Cがそれぞれ重み付け要素18,19,20,21に印加さ
れるものとすると、加算器22により与えられる出力サン
プルSE1iは、次のフォームとなる。
る回路を示すものであって、サブサンプルされたクロミ
ナンス値を展開する。この要素41,42の前には各々のロ
ーパスフィルタが置かれており、これにより、ナイキス
トサンプリング判定基準を満たすために、印加されたク
ロミナンス・コンポーネント信号の帯域幅を制限する。
第５図において、要素10〜22はサンプル値の行を展開す
る。このサンプル値の行は、ローサンプル（raw sampl
e）の各ペアの間およびラインの各ペアの間に事実上位
置されるものである。要素23および24は、発生されたサ
ンプルのうち適切なものを選択し、これにより、サブサ
ンプルされた信号を出力する。入力信号サンプルは、相
互に排他的なデータのフィールドとして生じ、そのサン
プルレートはfsである。入力データはカスケード接続、
すなわち、１サンプル周期の遅延要素12と、１サンプル
周期より少ない１ラインの遅延要素14と、さらに１サン
プル周期の遅延要素16とより成るカスケード接続に印加
される。要素16の入力端および出力端から同時に得られ
るサンプルはピクセルＤおよびＣ（第３図）に対応し、
これと同時に要素12の入力端および出力端から得られる
サンプルはピクセルＢおよびＡに対応する。入力サンプ
ルは重み付け要素18に結合されている。この重み付け要
素18は、ファクタW1により印加されたサンプルを基準化
（scale）する。要素12,14,6の出力端から得られる遅延
サンプルはそれぞれ重み付け要素19,20,21に印加され
る。これらの重み付け要素19,20,21はそれぞれファクタ
W2,W3,W4によりサンプルを基準化する。重み付け要素18
〜21から得られた基準化サンプル（scaled sample）は
加算器22で加え合わされる。この加算器22は、入力サプ
ル・レートにて連続した合計を供給する。いま、サンプ
ルB,A,D,Cがそれぞれ重み付け要素18,19,20,21に印加さ
れるものとすると、加算器22により与えられる出力サン
プルSE1iは、次のフォームとなる。
SE1i＝W1(B)＋W2(A)＋W3(D)＋W4(C) …（４）
もし、重み付けファクタW1,W2,W3,W4がそれぞれ3/8,3/
8,1/8,1/8に等しいならば、この加算器は（１）式に相
応したサンプル値に供給する。あるいは、重み付けファ
クタを全て1/4に等しくするならば、結果として生じる
値は事実上空間的にみて行３（第３図）に一致して配置
される。すなわち、補間された値に寄与する２つのライ
ンの間の中ほどとなる。
8,1/8,1/8に等しいならば、この加算器は（１）式に相
応したサンプル値に供給する。あるいは、重み付けファ
クタを全て1/4に等しくするならば、結果として生じる
値は事実上空間的にみて行３（第３図）に一致して配置
される。すなわち、補間された値に寄与する２つのライ
ンの間の中ほどとなる。
このように加算器は、水平的にはローピクセルの間
に、また垂直的には連続した行の間に生じるサンプルを
供給する。望ましい信号は、水平および垂直の両方向に
おいて２つのファクタによりサブサンプルされたもので
ある。サブサンプリングは、補間された合計の他のライ
ン上において各々の他の合計を選択することにより行わ
れる。選択は、データラッチ回路23中に加算器22の出力
をラッチすることにより行われる。データラッチ回路23
は、そのデータ入力端Ｄに印加されるデータ、すなわ
ち、そのクロック入力端Ｃに印加されるクロック信号の
前縁遷移の直前に入力されたデータをストアし、出力す
る。データラッチ回路23に印加されるクロック信号は、
1/2ライン・レートの周波数を有する方形波（FH/2）
と、1/2サンプル・レートの周波数を有する方形波（Fs/
2）との論理積（ANDゲート24）をとることにより発生さ
れる。
に、また垂直的には連続した行の間に生じるサンプルを
供給する。望ましい信号は、水平および垂直の両方向に
おいて２つのファクタによりサブサンプルされたもので
ある。サブサンプリングは、補間された合計の他のライ
ン上において各々の他の合計を選択することにより行わ
れる。選択は、データラッチ回路23中に加算器22の出力
をラッチすることにより行われる。データラッチ回路23
は、そのデータ入力端Ｄに印加されるデータ、すなわ
ち、そのクロック入力端Ｃに印加されるクロック信号の
前縁遷移の直前に入力されたデータをストアし、出力す
る。データラッチ回路23に印加されるクロック信号は、
1/2ライン・レートの周波数を有する方形波（FH/2）
と、1/2サンプル・レートの周波数を有する方形波（Fs/
2）との論理積（ANDゲート24）をとることにより発生さ
れる。
第６図は、第４図に示した方法を実行するための他の
サブサンプリング回路を示す。第４図に示した配列は、
ローピクセル値（raw pixel values）から補間された値
を展開する。要素35〜38に印加されるスケールファクタ
W5,W6,W7,W8は、それぞれ1/8,3/8,3/8,1/8である。これ
らのファクタは、部分的な水平空間的完全性（horizont
al spatial integrity）を保持する。もし、これに関心
がなければ、全てのスケールファクタW5,W6,W7,W8は1/4
に等しく選択される。
サブサンプリング回路を示す。第４図に示した配列は、
ローピクセル値（raw pixel values）から補間された値
を展開する。要素35〜38に印加されるスケールファクタ
W5,W6,W7,W8は、それぞれ1/8,3/8,3/8,1/8である。これ
らのファクタは、部分的な水平空間的完全性（horizont
al spatial integrity）を保持する。もし、これに関心
がなければ、全てのスケールファクタW5,W6,W7,W8は1/4
に等しく選択される。
本発明の趣旨は、特別な補間／サブサンプリング・プ
ロセスを特定することではなく、むしろ、実行される信
号処理の連鎖にある。インタレース走査ソース・マテリ
アルのための補間／サブサンプリング・プロセスは、ビ
デオ信号コンプレッションに先立って、フィールドごと
を基準として行われるべきであり、フレーム基準により
行われるべきではない。
ロセスを特定することではなく、むしろ、実行される信
号処理の連鎖にある。インタレース走査ソース・マテリ
アルのための補間／サブサンプリング・プロセスは、ビ
デオ信号コンプレッションに先立って、フィールドごと
を基準として行われるべきであり、フレーム基準により
行われるべきではない。
第８図は、レシーバ装置におけるポスト・コンプレッ
ション回路を示したものであり、記述の方法に従って前
処理された信号を処理するように配列されている。受信
されたデータはデコプレッション回路50に印加され、そ
こでは、フレーム毎を基準としてビデオデータがデコン
プレスされる。デコンプレスされたルミナンスおよびク
ロミナンス・コンポーネントは、デコンプレッション処
理の一部として、フレームメモリ51および52,53にそれ
ぞれストアされる。ビデオデータの各フレームはデコン
プレスされて（54〜56）、対応するフィールドとなる
（いずれにしても象徴的に:at least figuratively）。
クロミナンスデータの各フィールドはフィールド毎を基
準としてアップコンバートされる（57,58）。すなわ
ち、ピクセル・レートＮおよびライン・レートＭで生じ
るサブサンプルされたクロミナンスデータは処理され、
その結果として、2Mレートで生じるラインにおいて2Nレ
ートにてピクセルを生じさせる。その後、偶数（奇数）
フィールドのルミナンスデータは、偶数（奇数）フィー
ルドのクロミナンスデータと共にマトリクス処理され
（59）、その結果として、R,G,Bカラービデオ信号が発
生される。
ション回路を示したものであり、記述の方法に従って前
処理された信号を処理するように配列されている。受信
されたデータはデコプレッション回路50に印加され、そ
こでは、フレーム毎を基準としてビデオデータがデコン
プレスされる。デコンプレスされたルミナンスおよびク
ロミナンス・コンポーネントは、デコンプレッション処
理の一部として、フレームメモリ51および52,53にそれ
ぞれストアされる。ビデオデータの各フレームはデコン
プレスされて（54〜56）、対応するフィールドとなる
（いずれにしても象徴的に:at least figuratively）。
クロミナンスデータの各フィールドはフィールド毎を基
準としてアップコンバートされる（57,58）。すなわ
ち、ピクセル・レートＮおよびライン・レートＭで生じ
るサブサンプルされたクロミナンスデータは処理され、
その結果として、2Mレートで生じるラインにおいて2Nレ
ートにてピクセルを生じさせる。その後、偶数（奇数）
フィールドのルミナンスデータは、偶数（奇数）フィー
ルドのクロミナンスデータと共にマトリクス処理され
（59）、その結果として、R,G,Bカラービデオ信号が発
生される。
第９図は、ポスト・デコンプレッション処理を図式的
に示したものである。本図の左上から右回りに動いてい
くと、デコンプレスされ、サブサンプルされたクロミナ
ンス・コンポーネント（ＵまたはＶ）は分離され、各々
の奇数フィールドおよび偶数フィールドになる。データ
の奇数および偶数フィールドは、ピクセルおよびライン
濃度についてアップコンバートされる。その結果とし
て、例えば、第７図に示したエレメント40からのローピ
クセルデータ（raw pixel data）の濃度と同等の濃度に
なる。それから、クロミナンスデータのアップコンバー
トされたフィールドは、対応するルミナンスデータのフ
ィールドと共にマトリクス処理され、その結果として、
R,G,Bビデオ信号が生成される。ここで注目すべきこと
は、このマトリクス処理において、ルミナンスの偶数
（奇数）フィールドは、アップコンバートされたクロミ
ナンスの対応する偶数（奇数）と共にマトリクス処理さ
れることである。
に示したものである。本図の左上から右回りに動いてい
くと、デコンプレスされ、サブサンプルされたクロミナ
ンス・コンポーネント（ＵまたはＶ）は分離され、各々
の奇数フィールドおよび偶数フィールドになる。データ
の奇数および偶数フィールドは、ピクセルおよびライン
濃度についてアップコンバートされる。その結果とし
て、例えば、第７図に示したエレメント40からのローピ
クセルデータ（raw pixel data）の濃度と同等の濃度に
なる。それから、クロミナンスデータのアップコンバー
トされたフィールドは、対応するルミナンスデータのフ
ィールドと共にマトリクス処理され、その結果として、
R,G,Bビデオ信号が生成される。ここで注目すべきこと
は、このマトリクス処理において、ルミナンスの偶数
（奇数）フィールドは、アップコンバートされたクロミ
ナンスの対応する偶数（奇数）と共にマトリクス処理さ
れることである。
第10図は、サブサンプルされたクロミナンスデータを
アップコンバートするための典型的な回路を示す（第３
図に示した形式のサブサンプリングを想定する）。本図
に示した装置は、水平ラインにおけるピクセルの数を２
倍にし、それから、フィールド毎のライン数を倍加させ
るために各々のアップコンバートしたラインを２度出力
する。第10図は２つのチャネルを含んでいる。すなわ
ち、一方は奇数フィールドを処理するためのチャネルで
あり、他方は偶数チャネルを処理するためのチャネルで
ある。両方のフィールドは同時に得られる。その理由
は、デコンプレッサはデコンプレスされたデータをフレ
ーム毎を基準として供給するからである。２つのチャネ
ルからのアップコンバートされたデータはマルチプレク
サ109においてラインインターリーブ化され（line inte
rleaved）、次にメモリ110へ出力される。その後、排他
的な偶数および奇数フィールドデータでのマトリクス処
理を実行するために、メモリ110からデータが読み出さ
れる。
アップコンバートするための典型的な回路を示す（第３
図に示した形式のサブサンプリングを想定する）。本図
に示した装置は、水平ラインにおけるピクセルの数を２
倍にし、それから、フィールド毎のライン数を倍加させ
るために各々のアップコンバートしたラインを２度出力
する。第10図は２つのチャネルを含んでいる。すなわ
ち、一方は奇数フィールドを処理するためのチャネルで
あり、他方は偶数チャネルを処理するためのチャネルで
ある。両方のフィールドは同時に得られる。その理由
は、デコンプレッサはデコンプレスされたデータをフレ
ーム毎を基準として供給するからである。２つのチャネ
ルからのアップコンバートされたデータはマルチプレク
サ109においてラインインターリーブ化され（line inte
rleaved）、次にメモリ110へ出力される。その後、排他
的な偶数および奇数フィールドデータでのマトリクス処
理を実行するために、メモリ110からデータが読み出さ
れる。
フィールド選択エレメント56（55）からのＵまたはＶ
クロミナンスデータは、奇数および偶数フィールド入力
バス98,99にそれぞれ印加される。（偶数および奇数フ
ィールドチャネルは同様に動作するので、奇数フィール
ドチャネルのみ述べる。）奇数フィールドデータは、第
１の１サンプル周期の遅延要素100において安定化さ
れ、そして、第２の１サンプル周期の遅延要素101に結
合される。要素100,101からの遅延されたサンプルは、
加算器102の各入力端に結合され、この結合器102は印加
されたサンプルの合計値を求める。この合計値は２で割
られ、加算されたサンプルの平均値となる。この平均値
は、上記合計値を求めるための２つのサンプル値の間に
空間的に配置されるすき間ピクセル（interstitial pix
el）の値を形成する。この平均値は、マルキプレクサ10
4の一方の入力に結合される。要素100からの遅延された
サンプルは、マルチプレクサ104の第２の入力に結合さ
れる。サブサンプルされたサンプルレートの周波数を有
する方形波クロック信号が印加され、その結果として、
上記マルチプレクサの２つの入力端が上記マルチプレク
サの出力に交互に結合される。マルチプレクサ104の出
力は、一連のデコンプレスされたクロミナンスサンプル
から成っている。この出力のサンプルには、除算器103
からの計算された（すき間にある）サンプルが、サンプ
ル毎のサンプル基準により交互に生じる。マルチプレク
サ104からのサンプルレート出力は、遅延要素100に印加
されるサンプルのサンプルレートの２倍である。
クロミナンスデータは、奇数および偶数フィールド入力
バス98,99にそれぞれ印加される。（偶数および奇数フ
ィールドチャネルは同様に動作するので、奇数フィール
ドチャネルのみ述べる。）奇数フィールドデータは、第
１の１サンプル周期の遅延要素100において安定化さ
れ、そして、第２の１サンプル周期の遅延要素101に結
合される。要素100,101からの遅延されたサンプルは、
加算器102の各入力端に結合され、この結合器102は印加
されたサンプルの合計値を求める。この合計値は２で割
られ、加算されたサンプルの平均値となる。この平均値
は、上記合計値を求めるための２つのサンプル値の間に
空間的に配置されるすき間ピクセル（interstitial pix
el）の値を形成する。この平均値は、マルキプレクサ10
4の一方の入力に結合される。要素100からの遅延された
サンプルは、マルチプレクサ104の第２の入力に結合さ
れる。サブサンプルされたサンプルレートの周波数を有
する方形波クロック信号が印加され、その結果として、
上記マルチプレクサの２つの入力端が上記マルチプレク
サの出力に交互に結合される。マルチプレクサ104の出
力は、一連のデコンプレスされたクロミナンスサンプル
から成っている。この出力のサンプルには、除算器103
からの計算された（すき間にある）サンプルが、サンプ
ル毎のサンプル基準により交互に生じる。マルチプレク
サ104からのサンプルレート出力は、遅延要素100に印加
されるサンプルのサンプルレートの２倍である。
マルチプレクサ104からのサンプルは別のマルチプレ
クサ105に結合される。このマルチプレクサ105は、サン
プルの交互に生じるライン（alternate lines）をメモ
リ要素106に、またサンプルの介入ライン（intervening
lines）をメモリ要素107に印加するよう条件付けられ
ている。要素106,107に対するデータの書き込みおよび
読み出しは、サブサンプルされたピクセルレート（オリ
ジナル・サンプルレート）の２倍で行われる。２つのメ
モリ要素は、一方のメモリからデータが読み出され、そ
の間に新たなデータが他方のメモリに書き込まれるよう
に、利用される。
クサ105に結合される。このマルチプレクサ105は、サン
プルの交互に生じるライン（alternate lines）をメモ
リ要素106に、またサンプルの介入ライン（intervening
lines）をメモリ要素107に印加するよう条件付けられ
ている。要素106,107に対するデータの書き込みおよび
読み出しは、サブサンプルされたピクセルレート（オリ
ジナル・サンプルレート）の２倍で行われる。２つのメ
モリ要素は、一方のメモリからデータが読み出され、そ
の間に新たなデータが他方のメモリに書き込まれるよう
に、利用される。
各々のメモリ要素からのデータはマルチプレクサ109
に結合される。このマルチプレクサ109は、偶数フィー
ルド・データの繰返しラインがインタリーブされてい
る、奇数フィールド・データの繰り返しラインを連続的
に出力するために、４つのメモリ要素からデータを逐次
アクセスする。マルチプレクサ109からのデータを順次
表すと、O0,E0,O0,E0,O1,E1,O1,E1,O2,E2,…となる。こ
こでOiおよびEiは、出力データに含まれる奇数および偶
数ラインを表わす。サブスクリプトｉは、サブサンプル
されたデータの行を示す。このサブサンプルされたデー
タの行からは、出力データの行が発生される。これは、
垂直アップコンバーティングの“リピート・ザ・ライ
ン”タイプである（“repeat the line"type of vertia
cl upconverting）。
に結合される。このマルチプレクサ109は、偶数フィー
ルド・データの繰返しラインがインタリーブされてい
る、奇数フィールド・データの繰り返しラインを連続的
に出力するために、４つのメモリ要素からデータを逐次
アクセスする。マルチプレクサ109からのデータを順次
表すと、O0,E0,O0,E0,O1,E1,O1,E1,O2,E2,…となる。こ
こでOiおよびEiは、出力データに含まれる奇数および偶
数ラインを表わす。サブスクリプトｉは、サブサンプル
されたデータの行を示す。このサブサンプルされたデー
タの行からは、出力データの行が発生される。これは、
垂直アップコンバーティングの“リピート・ザ・ライ
ン”タイプである（“repeat the line"type of vertia
cl upconverting）。
第11図をみると、典型的な垂直アップコンバータが含
まれている。この垂直アップコンバータは、（２）式お
よび（３）式に従って、サンプルの垂直補間ライン（ve
rtically interpolated lines）を供給するものであ
る。この回路は、第10図のマルチプレクサ104と109の間
に位置されている要素の代わりに用いられる。第11図に
示した回路のひとつは、第10図の各チャネルにおいて、
代わりに用いられている。第11図に示した回路は、マル
チプレクサ104からの出力データの各ラインに対して、
出力データの２ラインを同時に発生するよう構成されて
いる。行SE1およびSE2（第３図）の水平的にアップコン
バートされたバージョンは、マルチプレクサ104から第1
1図の回路に対して逐次出力されることを考慮してほし
い。データの行は１水平ラインの遅延要素200に印加さ
れる。従って、行SE2およびSE1からの垂直的に整列され
たデータは、遅延素子200の入力端および出力端からそ
れぞれ同時に得られる。行SE2およびSE1からの垂直的に
整列されたデータは、重み付け要素202,204におけるフ
ァクタ3/8,5/8によってそれぞれ基準化（scaled）され
る。要素202,204からの基準化値（scaled values）は加
算器205において加え合わされ、その結果として、行６
を表わすクロミナンス・コンポーネント・ピクセル値が
発生される。行SE2およびSE1からの垂直的に整列された
データは、重み付け要素208,209におけるファクタ7/8,1
/8によってそれぞれ基準化される。要素208,209からの
基準化値は加算器210において加え合わされ、その結果
として、行４を表わすクロミナンス・コンポーネント・
ピクセル値が発生される。２つの計算されたデータのラ
インは、マルチプレクサ212に印加される。このマルチ
プレクサ212は、一対のライン（pairs of lines）を２
つのメモリ要素のひとつに割り当てる。偶数および奇数
フィールドデータをインタリーブするために、あるい
は、分離した偶数フィールドおよび奇数フィールドを所
望の如く展開するために、各々のメモリ要素からのデー
タは、ある順序にて後にアクセスされる。
まれている。この垂直アップコンバータは、（２）式お
よび（３）式に従って、サンプルの垂直補間ライン（ve
rtically interpolated lines）を供給するものであ
る。この回路は、第10図のマルチプレクサ104と109の間
に位置されている要素の代わりに用いられる。第11図に
示した回路のひとつは、第10図の各チャネルにおいて、
代わりに用いられている。第11図に示した回路は、マル
チプレクサ104からの出力データの各ラインに対して、
出力データの２ラインを同時に発生するよう構成されて
いる。行SE1およびSE2（第３図）の水平的にアップコン
バートされたバージョンは、マルチプレクサ104から第1
1図の回路に対して逐次出力されることを考慮してほし
い。データの行は１水平ラインの遅延要素200に印加さ
れる。従って、行SE2およびSE1からの垂直的に整列され
たデータは、遅延素子200の入力端および出力端からそ
れぞれ同時に得られる。行SE2およびSE1からの垂直的に
整列されたデータは、重み付け要素202,204におけるフ
ァクタ3/8,5/8によってそれぞれ基準化（scaled）され
る。要素202,204からの基準化値（scaled values）は加
算器205において加え合わされ、その結果として、行６
を表わすクロミナンス・コンポーネント・ピクセル値が
発生される。行SE2およびSE1からの垂直的に整列された
データは、重み付け要素208,209におけるファクタ7/8,1
/8によってそれぞれ基準化される。要素208,209からの
基準化値は加算器210において加え合わされ、その結果
として、行４を表わすクロミナンス・コンポーネント・
ピクセル値が発生される。２つの計算されたデータのラ
インは、マルチプレクサ212に印加される。このマルチ
プレクサ212は、一対のライン（pairs of lines）を２
つのメモリ要素のひとつに割り当てる。偶数および奇数
フィールドデータをインタリーブするために、あるい
は、分離した偶数フィールドおよび奇数フィールドを所
望の如く展開するために、各々のメモリ要素からのデー
タは、ある順序にて後にアクセスされる。
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(72)発明者 アズ，カミル，メティン
アメリカ合衆国 08536 ニュージャー
ジー州 プレインズボロー ラベンス
クレスト ドライブ 67―17
(56)参考文献 特開 平３−241986（ＪＰ，Ａ)
安田浩，画像データ圧縮規格標準化動
向，インターフェース，日本，ＣＱ出
版，1991年12月 １日，17巻、12号,
204−212頁
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 11/00 - 11/22
H04N 7/00 - 7/68
Claims (11)
- 【請求項１】インタレース走査ビデオ信号からノンイン
タレース走査ビデオ信号を発生し、さらに、前記ノンイ
ンタレース走査ビデオ信号をフレーム基準のデータコン
プレッサに供給するためのプリプロセッサを備えたビデ
オ信号装置であって、該装置は： データの奇数および偶数フィールドから成る各シーケン
スとして生じるインタレース走査クロミナンス・コンポ
ーネント信号の信号源； クロミナンス・コンポーネントデータの奇数フィールド
にもっぱら応答して、且つ、クロミナンス・コンポーネ
ントデータの偶数フィールドにもっぱら応答して、該ク
ロミナンス・コンポーネントデータを補間するために、
少なくとも垂直的にサブサンプルされるクロミナンス・
コンポーネントデータの奇数および偶数フィールドをそ
れぞれ供給する手段；および 前記補間手段に結合され、クロミナンス・コンポーネン
トデータについて補間された／サブサンプルされた奇数
および偶数フィールドのインタリーブされたフィールド
を、前記フレーム基準のデータコンプレッサに供給する
手段 を具備したことを特徴とするビデオ信号装置。 - 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の装置において、
クロミナンス・コンポーネントデータの相互に排他的な
奇数または偶数フィールドに応答して、該クロミナンス
コンポーネントデータを補間するために、少なくとも垂
直的にサブサンプルされるクロミナンス・コンポーネン
トデータを供給する前記手段は、さらに、前記クロミナ
ンス・コンポーネントデータを水平的に補間しそしてサ
ブサンプルするための手段を備えたことを特徴とするビ
デオ信号装置。 - 【請求項３】請求の範囲第２項に記載の装置において、
補間を行うための前記手段は、連続したフィールドライ
ンからのサンプルを３対１の比で結合し、そして、連続
した水平サンプルを１対１の比で結合することを特徴と
するビデオ信号装置。 - 【請求項４】請求の範囲第２項に記載の装置において、
補間を行うための前記手段は、連続したフィールドライ
ンからのサンプルを１対１の比で結合し、そして、連続
した水平サンプルを１対１の比で結合することを特徴と
するビデオ信号装置。 - 【請求項５】請求の範囲第１項に記載の装置において、
クロミナンス・コンポーネントデータの相互に排他的な
奇数または偶数フィールドに応答して、該クロミナンス
・コンポーネントデータを補間するために、少なくとも
垂直的にサブサンプルされるクロミナンス・コンポーネ
ントデータを供給する前記手段は、前記クロミナンス・
コンポーネントデータを水平的に補間し、そして補間さ
れたクロミナンス・コンポーネントデータを水平的にサ
ブサンプルするために、前記奇数フィールドの各ライン
について４つのローピクセル値のための１つの水平ピク
セル値を発生する手段と、前記クロミナンス・コンポー
ネントデータを水平的に補間し、そして補間されたクロ
ミナンス・コンポーネントデータを水平的にサブサンプ
ルするために、前記偶数フィールドの各ラインについて
４つのローピクセス値のための１つの水平ピクセス値を
発生する手段とを備え、ここで、サブサンプルされた偶
数フィールド・ピクセルは、すき間侵入型のサブサンプ
ルされた奇数フィールド・ピクセルであることを特徴と
するビデオ信号装置。 - 【請求項６】毎フィールドを基準として補間／サブサン
プルの前処理がなされ、その後にフレーム基準でコンプ
レスがなされている、デコンプレスされたビデオ信号を
後処理するための装置であって、該装置は： フレーム基準で動作して、デコンプレスされたビデオデ
ータのフレームを供給するためのデコンプレッサ； 前記デコンプレッサに供給され、デコンプレスされたビ
デオデータから成る前記フレームの排他的奇数フィール
ドおよび排他的偶数フィールドに対応する、デンコンプ
レスされたビデオデータにそれぞれ応答して、増加した
水平イメージライン数を持つビデオデータのフレームを
発生するための補間手段 を具備したことを特徴とするビデオ信号装置。 - 【請求項７】請求の範囲第６項に記載の装置において、
前記デコンプレスされたビデオデータはルミナンス・コ
ンポーネントデータおよびクロミナンス・コンポーネン
トデータを含み、前記クロミナンス・コンポーネントデ
ータは前記補間手段に印加され、そして前記装置はさら
に： 前記補間手段により発生されたビデオデータの前記フレ
ームにおける奇数フィールドと、前記ルミナンス・コン
ポーネントデータの対応する奇数フィールドとを組み合
わせ、さらに、前記補間手段により発生されたビデオデ
ータの前記フレームにおける偶数フィールトと、前記ル
ミナンス・コンポーネントデータの対応する偶数フィー
ルドとを組み合わせるための手段を備えたことを特徴と
するビデオ信号装置。 - 【請求項８】請求の範囲第７項に記載の装置において、
組み合わせを行うための前記手段は、赤，青および緑の
色信号を発生するためのマトリクス手段であることを特
徴とするビデオ信号装置。 - 【請求項９】請求の範囲第６項に記載の装置において、
前記補間手段は、水平および垂直の両ディメンションに
おいてビデオデータを補間するために、より有効な分解
能のイメージ表現信号を供給する手段を備えたことを特
徴とするビデオ信号装置。 - 【請求項１０】請求の範囲第６項に記載の装置におい
て、前記補間手段は、デコンプレスされたデータの連続
した水平ラインから得られるクロミナンスデータを１対
８の比で結合するためにアップコンバートされたライン
を交互に発生し、そして、デコンプレスされたデータの
前記連続した水平ラインから得られるクロミナンスデー
タを３対５の比で結合するために、アップコバートされ
た介在ラインを発生するための手段を備えたことを特徴
とするビデオ信号装置。 - 【請求項１１】請求の範囲第６項に記載の装置におい
て、前記補間手段は、水平的に補間されたピクセルデー
タおよびデコンプレスされたピクセルデータを交互に供
給するために、水平的にアップコバートされたピクセル
データを発生する手段と、前記水平的にアップコンバー
トされたピクセルデータを垂直的にアップコンバートす
るための手段とを備えたことを特徴とするビデオ信号装
置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/888,581 US5253041A (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Digital television signal compression apparatus |
| US888,581 | 1992-05-26 | ||
| PCT/US1993/002157 WO1993025048A1 (en) | 1992-05-26 | 1993-03-15 | Digital video signal processor apparatus with preprocessor for generating non-interlace-scan video signals from interlace-scan video signals |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH07507428A JPH07507428A (ja) | 1995-08-10 |
| JP3436367B2 true JP3436367B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP50050694A Expired - Lifetime JP3436367B2 (ja) | 1992-05-26 | 1993-03-15 | デジタルビデオ信号プロセッサ装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0642725B1 (ja) |
| JP (1) | JP3436367B2 (ja) |
| KR (1) | KR100276574B1 (ja) |
| CN (1) | CN1051900C (ja) |
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| BR (1) | BR9306425A (ja) |
| CA (1) | CA2136608C (ja) |
| CZ (2) | CZ282865B6 (ja) |
| DE (1) | DE69325097T2 (ja) |
| ES (1) | ES2132225T3 (ja) |
| HU (1) | HU224274B1 (ja) |
| MY (1) | MY109367A (ja) |
| PL (2) | PL171083B1 (ja) |
| RU (1) | RU2118066C1 (ja) |
| SG (1) | SG83072A1 (ja) |
| SK (1) | SK280720B6 (ja) |
| TR (1) | TR27384A (ja) |
| TW (1) | TW248628B (ja) |
| WO (1) | WO1993025048A1 (ja) |
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