JPH0846966A - Method for improving picture quality - Google Patents

Method for improving picture quality

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Publication number
JPH0846966A
JPH0846966A JP6197331A JP19733194A JPH0846966A JP H0846966 A JPH0846966 A JP H0846966A JP 6197331 A JP6197331 A JP 6197331A JP 19733194 A JP19733194 A JP 19733194A JP H0846966 A JPH0846966 A JP H0846966A
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JP
Japan
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image
block
value
contour
threshold value
Prior art date
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Application number
JP6197331A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Saigo
賀津雄 西郷
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0846966A publication Critical patent/JPH0846966A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce mosquito noise in the neighborhood of the contour of an encoding picture by a DCT encoding system. CONSTITUTION:A deteriorated picture caused by encoding is filter-processed by a second differentiation circuit 35 and a picture element value taking the absolute value of the value of the processing is generated. The signal is given to a degree distribution calculator 37 and the picture element degree distribution of a second differential picture. Moreover, a threshold value for deviding the picture element degree distribution into two distributions is calculated by a threshold value calculator 39. Through the use of the threshold value, a comparator 40 and a block converting equipment 42 separates a block with large luminance change from the block with slight luminance change. A binary picture block which does not constitute the connection contour or the texture contour within the separated blocks is adopted as a distortion block. Then, the distortion block is smoothed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像の画質改善方法に
関するものであり、特にDCT(離散コサイン変換)を
用いた符号化方式によって圧縮符号化した画像を復号器
で再生したとき、再生画像の輪郭近傍に生じる歪みを低
減するための画質改善方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image quality improving method for an image, and more particularly, when a decoder reproduces an image compression-encoded by an encoding method using DCT (discrete cosine transform), a reproduced image is reproduced. The present invention relates to an image quality improving method for reducing the distortion generated near the contour of the image.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像をデジタル圧縮符号化して、
伝送又は記録することが多くなっている。現在、最も普
及した画像圧縮符号化方式の一つは、DCTを用いた符
号化方式である。この方式による特有な画像歪みとし
て、画像の輪郭近傍に生じるモスキートノイズと呼ばれ
る歪みがある。これは、画像の輪郭(エッジ)近傍に生
じるもやもやとした歪みである。特に動画像の場合、輪
郭部分に沿ってあたかも蚊がブンブン飛んでいる様に見
え、ひどく目障りとなる。この歪みは、DCT係数の中
・高域が粗い量子化のため、低域周波数への洩れ込みと
して発生すると考えられている。画像の輝度及び色相の
変化の少ない2次元領域を平坦領域とすると、輪郭近傍
の平坦領域にモスキートノイズが生じると、視覚的に大
きな画質劣化となる。従ってこの歪みを低減できれば画
質が大きく改善される。
2. Description of the Related Art In recent years, images have been digitally compressed and encoded,
It is often transmitted or recorded. Currently, one of the most popular image compression encoding methods is an encoding method using DCT. An image distortion peculiar to this method is a distortion called mosquito noise that occurs near the contour of an image. This is a hazy distortion that occurs near the contour (edge) of the image. Especially in the case of a moving image, it looks as if a mosquito is flying along the contour, which is very annoying. It is considered that this distortion occurs as a leak to the low frequency because of the coarse quantization in the middle and high frequencies of the DCT coefficient. If a two-dimensional area in which the brightness and hue of the image are not significantly changed is a flat area, mosquito noise in the flat area near the contour causes a large visual deterioration in image quality. Therefore, if this distortion can be reduced, the image quality is greatly improved.

【0003】このモスキートノイズを低減するための従
来法としては、符号化器でモスキートノイズを低減する
方法と、復号化器でモスキートノイズを低減する方法に
大別される。符号化器でのモスキートノイズを低減する
方法の代表的なものは、予めモスキートノイズが発生し
やすい領域を検出し、画像領域におけるDCT係数の量
子化幅を小さくして、当該ノイズの低減をはかる方法で
ある。他方、復号化器側でモスキートノイズを低減する
方法の代表的なものは、輪郭部分を検出し、その近傍画
素を平滑化するなどしてノイズを低減するものである。
Conventional methods for reducing mosquito noise are roughly classified into a method of reducing mosquito noise by an encoder and a method of reducing mosquito noise by a decoder. A typical method for reducing mosquito noise in an encoder is to detect an area where mosquito noise is likely to occur in advance and reduce the quantization width of the DCT coefficient in the image area to reduce the noise. Is the way. On the other hand, a typical method of reducing mosquito noise on the decoder side is to detect a contour portion and smooth the neighboring pixels to reduce the noise.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方法には夫々次のような問題がある。まず符号
化器でのモスキートノイズを低減する従来方法は、符号
化器で伝送ビットレートが低く制限され、これ以上量子
化幅を小さくできない場合には当然使用できない。しか
も、実際に当該ノイズが発生しやすいのは、伝送ビット
レートをかなり低く抑えた場合である。このため伝送ビ
ットレートによっては、この方法の使用は限定される。
However, such conventional methods have the following problems, respectively. First, the conventional method of reducing the mosquito noise in the encoder cannot be used if the transmission bit rate is limited to a low value in the encoder and the quantization width cannot be further reduced. Moreover, the noise is actually likely to occur when the transmission bit rate is considerably low. This limits the use of this method depending on the transmission bit rate.

【0005】他方、復号化器でのモスキートノイズを低
減する方法は、伝送ビットレートに左右されず、復号化
器側の処理のみでノイズを低減できる。しかしながら復
号化器での従来方法は、輝度変化のさほど大きくない細
かなテクスチャ(例えば繊維のように濃淡の変化が大き
くない細かな画像)を構成する輪郭(以下、テクスチャ
輪郭と呼ぶ)などを含むような画像に対しては、十分な
考慮がなされていない。本来、画像に元からある輪郭と
ノイズによって生じた疑似輪郭とを正しく識別するのは
難しい。とりわけ、テクスチャ輪郭を含む画像では判別
は一層難しい。
On the other hand, the method of reducing mosquito noise in the decoder is not affected by the transmission bit rate, and the noise can be reduced only by the processing on the decoder side. However, the conventional method in the decoder includes a contour (hereinafter, referred to as a texture contour) that constitutes a fine texture (for example, a fine image in which the change in grayscale is not large like a fiber) whose luminance change is not so large. Such images are not sufficiently considered. Originally, it is difficult to correctly distinguish the original contour of an image from the false contour caused by noise. Especially, it is more difficult to discriminate the image including the texture contour.

【0006】ノイズを平滑化フィルタを用いて除去しよ
うとして、ノイズ低減部分を広げ過ぎると、前記テクス
チャ輪郭まで平滑化してしまい、ぼけた鮮鋭度のない画
像となり、却って画質の低下を引き起こす。しかもモス
キートノイズとテクスチャ輪郭とは、同程度の輝度変化
を有することが多い。このため、画像の輝度変化等によ
って平滑化の度合を変えたりする適応型平滑化フィルタ
や、画像領域毎に平滑化フィルタ、メディアンフィル
タ、強調フィルタ等を使い分けるものも考えられてい
る。しかしこれらの従来の修正法にしても、基本的にノ
イズとテクスチャとの識別がうまくいかないと、却って
テクスチャ輪郭をぼけさせたり、歪ませたり、あるいは
ノイズを強調したりするような副作用を生じる。それゆ
え、従来方法では当該ノイズは低減されても、同時にテ
クスチャ部分もぼけたり歪んだりしてしまい、総合的画
質という点で十分な効果が得られないという欠点があっ
た。
If the noise-reduced portion is excessively widened in an attempt to remove noise by using a smoothing filter, the texture contour is also smoothed, resulting in a blurred and sharp image, which rather deteriorates the image quality. Moreover, the mosquito noise and the texture contour often have the same brightness change. For this reason, it has been considered to use an adaptive smoothing filter that changes the degree of smoothing depending on changes in the brightness of an image, a smoothing filter, a median filter, an emphasis filter, or the like for each image region. However, even with these conventional correction methods, if the noise and the texture are not properly discriminated, side effects such as blurring or distorting the texture contour or enhancing the noise are caused. Therefore, the conventional method has a drawback in that even though the noise is reduced, the texture portion is also blurred or distorted at the same time, and a sufficient effect cannot be obtained in terms of overall image quality.

【0007】ここでは画像のなかのテクスチャ輪郭近傍
に生じたモスキートノイズは、本来の輪郭なのか又は当
該ノイズによる擬似輪郭なのか識別しにくく、視覚的に
目立ちにくいことが多い。またテクスチャ輪郭近傍に生
じたモスキートノイズを、平滑化フィルタやメディアン
フィルタなどでフィルタ処理すると、却ってテクスチャ
輪郭がぼけたり歪んでしまい、視覚的に目立つ場合が多
い。
[0007] Here, it is difficult to distinguish whether the mosquito noise generated near the texture contour in the image is the original contour or the pseudo contour due to the noise, and it is often visually inconspicuous. Further, when mosquito noise generated near the texture contour is filtered by a smoothing filter or a median filter, the texture contour is rather blurred or distorted, and is often visually noticeable.

【0008】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、モスキートノイズを復号化器で
低減する方法を用い、画像に含まれるテクスチャ輪郭を
保護し、当該ノイズのみを低減する。即ちテクスチャ輪
郭部分ではフィルタ処理を避け、モスキートノイズが視
覚的に最も目立ち易い部分、すなわち輝度変化が大きな
強輪郭近傍の平坦部分に生じた当該ノイズのみを平滑化
することで、画質を改善させることができる画像改善方
法を実現することを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and a method of reducing mosquito noise by a decoder is used to protect texture contours included in an image, and only the noise is protected. Reduce. That is, the image quality is improved by avoiding the filtering process in the texture contour portion and smoothing only the noise that is generated in the portion where the mosquito noise is most noticeable visually, that is, the flat portion near the strong contour where the luminance change is large. The object is to realize an image improvement method capable of achieving

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、複数の画素データよりなる原画像に劣化を生じた劣
化画像の輪郭近傍において、輪郭近傍の輝度の平坦部分
に生じた画像歪みを改善する画質改善方法であって、劣
化画像を所定の画素数からなるブロックに分割し、複数
の劣化画像ブロックを得るブロック分割ステップと、ブ
ロック分割ステップで得られた各劣化画像ブロックに対
して、ブロック内の画素データのばらつきを算出するば
らつき値算出ステップと、ばらつき値算出ステップで得
られたばらつき値を階級値として、劣化画像ブロックの
ばらつき値の度数分布を単位画面について算出する度数
分布算出ステップと、度数分布算出ステップで得られた
度数分布を画像輪郭の強弱に応じて3分割するための2
つの階級値である第1の閾値、及び第1の閾値よりも小
さな閾値の第2の閾値を算出する閾値算出ステップと、
閾値算出ステップで得られた第1の閾値を下限とする劣
化画像ブロックを第1のブロックとして抽出する第1の
抽出ステップと、閾値算出ステップで得られた第2の閾
値を上限とする劣化画像ブロックを第2のブロックとし
て抽出する第2の抽出ステップと、第1の抽出ステップ
で得られた第1のブロックを所定の大きさに拡大し、拡
大ブロックを算出する拡大ブロック算出ステップと、第
2の抽出ステップで得られた第2のブロックのうち、拡
大ブロック算出ステップで得られた拡大ブロックと領域
が重なるブロックを歪みブロックとして判別する歪みブ
ロック判別ステップと、歪みブロック判別ステップで得
られた歪みブロック内の各画素を平滑化してノイズの削
減された画像を得る平滑化ステップと、を具備すること
を特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, in the vicinity of a contour of a deteriorated image in which an original image composed of a plurality of pixel data is deteriorated, image distortion occurs in a flat portion of luminance near the contour. An image quality improving method for improving the deterioration of a deteriorated image into blocks having a predetermined number of pixels to obtain a plurality of deteriorated image blocks, and for each deteriorated image block obtained in the block dividing step. , A variation value calculation step for calculating the variation of pixel data in the block, and a frequency distribution calculation for calculating the frequency distribution of the variation values of the deteriorated image block for the unit screen using the variation value obtained in the variation value calculation step as a class value. 2 for dividing the frequency distribution obtained in the step and the frequency distribution calculation step into three according to the strength of the image contour.
A threshold value calculation step of calculating a first threshold value that is one class value and a second threshold value that is a threshold value smaller than the first threshold value;
A first extraction step of extracting, as a first block, a deteriorated image block whose lower limit is the first threshold obtained in the threshold calculation step, and a deteriorated image whose upper limit is the second threshold obtained in the threshold calculation step. A second extraction step of extracting the block as a second block; an expansion block calculation step of expanding the first block obtained in the first extraction step to a predetermined size and calculating an expansion block; Of the second blocks obtained in the second extraction step, the distortion block determination step of determining a block whose area overlaps with the expansion block obtained in the expansion block calculation step as a distortion block and the distortion block determination step A smoothing step of smoothing each pixel in the distortion block to obtain an image with reduced noise. A.

【0010】本願の請求項3の発明は、複数の画素デー
タよりなる原画像に劣化を生じた劣化画像の輪郭近傍に
おいて、輪郭近傍の輝度の平坦部分に生じた歪みを改善
する画質改善方法であって、劣化画像を2次微分フィル
タによってフィルタ処理した値を絶対値化し、2次微分
画像を算出する2次微分画像算出ステップと、2次微分
画像算出ステップで得られた2次微分画像の各画素の2
次微分値を階級値として、2次微分値の度数分布を単位
画面について算出する度数分布算出ステップと、度数分
布算出ステップで得られた度数分布を画像輪郭の強弱に
応じて2つの分布に分けるため、特定の階級値を閾値と
して算出する閾値算出ステップと、閾値算出ステップで
得られた閾値を下限とする2次微分画像の画素を第1の
値とし、閾値を上限とする2次微分画像の画素を第2の
値として、単位画面を2値化画像に置換する2値化ステ
ップと、2値化ステップで得られた2値化画像を所定の
画素数からなるブロックに分割し、複数の2値化画像ブ
ロックを得るブロック分割ステップと、ブロック分割ス
テップで得られた各2値化画像ブロックに対して、第1
の値の画素数をカウントするカウントステップと、カウ
ントステップで得られたブロックのうち、第1の値の画
素数が所定の数以下である2値化画像ブロックを歪みブ
ロックとして判別する平滑化ブロック判別ステップと、
平滑化ブロック判別ステップで得られた歪みブロック内
の各画素を平滑化してノイズの削減された画像を得る平
滑化ステップと、を具備することを特徴とするものであ
る。
The invention of claim 3 of the present application is an image quality improving method for improving the distortion generated in the flat portion of the brightness near the contour in the vicinity of the contour of the degraded image in which the original image composed of a plurality of pixel data is degraded. Therefore, the deteriorated image is filtered by a secondary differential filter to be an absolute value, and a secondary differential image calculation step of calculating a secondary differential image and a secondary differential image obtained in the secondary differential image calculation step are performed. 2 for each pixel
Using the secondary differential value as a class value, the frequency distribution calculation step of calculating the frequency distribution of the secondary differential value for the unit screen, and the frequency distribution obtained in the frequency distribution calculation step are divided into two distributions according to the strength of the image contour. Therefore, a threshold value calculation step of calculating a specific class value as a threshold value, and a pixel of a secondary differential image having a threshold value obtained as a lower limit in the threshold value calculation step as a first value, and a secondary differential image having a threshold value as an upper limit Is used as a second value, the unit screen is replaced with a binarized image, and the binarized image obtained in the binarized step is divided into blocks each having a predetermined number of pixels. Of the binarized image blocks obtained by the block dividing step and the binarized image blocks obtained in the block dividing step.
And a smoothing block for discriminating, as a distorted block, a binarized image block in which the number of pixels of the first value is equal to or less than a predetermined number among the blocks obtained in the counting step. A determination step,
And a smoothing step of smoothing each pixel in the distortion block obtained in the smoothing block determination step to obtain an image with reduced noise.

【0011】本願の請求項4の発明は、複数の画素デー
タよりなる原画像に劣化を生じた劣化画像の輪郭近傍に
おいて、輪郭近傍の輝度の平坦部分に生じた画像歪みを
改善する画質改善方法であって、劣化画像が複数フレー
ムからなる動画像を含むとき、劣化画像の現フレーム画
像と前フレーム画像との差分値を算出し、差分値を絶対
値化して差分画像を出力する差分画像算出ステップと、
差分画像算出ステップで得られた差分画像の各画素の差
分値を階級値として、差分画像の差分値の度数分布を単
位画面について算出する度数分布算出ステップと、度数
分布算出ステップで得られた度数分布を2つの分布に分
けるために、特定の階級値を閾値として算出する閾値算
出ステップと、閾値算出ステップで得られた閾値を下限
とする差分画像の画素を第1の値とし、閾値を上限とす
る差分絶対値画像の画素を第2の値として単位画面を2
値化画像に置換する2値化ステップと、2値化ステップ
で得られた2値化画像を所定の画素数からなるブロック
に分割し、複数の2値化画像ブロックを得るブロック分
割ステップと、ブロック分割ステップで得られた各2値
化画像ブロックに対して、第1の値の画素数をカウント
するカウントステップと、カウントステップで得られた
ブロックのうち、第1の値の画素数が所定の値以下であ
る2値化画像ブロックを、歪みブロックとして判別する
歪みブロック判別ステップと、歪みブロック判別ステッ
プで得られた歪みブロック内の各画素を平滑化してノイ
ズの削減された画像を得る平滑化ステップと、を具備す
ることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, an image quality improving method for improving an image distortion generated in a flat portion of luminance near the contour in the vicinity of the contour of the deteriorated image in which the original image composed of a plurality of pixel data is degraded. In addition, when the deteriorated image includes a moving image composed of a plurality of frames, a difference image is calculated by calculating a difference value between the current frame image and the previous frame image of the deteriorated image, converting the difference value into an absolute value, and outputting the difference image. Steps,
Using the difference value of each pixel of the difference image obtained in the difference image calculation step as a class value, the frequency distribution calculation step of calculating the frequency distribution of the difference value of the difference image for the unit screen, and the frequency obtained in the frequency distribution calculation step. In order to divide the distribution into two distributions, a threshold calculation step of calculating a specific class value as a threshold, a pixel of a difference image having a lower limit of the threshold obtained in the threshold calculation step as a first value, and an upper limit of the threshold With the pixel of the difference absolute value image as the second value
A binarization step of replacing the binarized image with a binarized image; a block division step of dividing the binarized image obtained in the binarized step into blocks having a predetermined number of pixels to obtain a plurality of binarized image blocks; For each binarized image block obtained in the block division step, a counting step of counting the number of pixels of the first value, and a predetermined number of pixels of the first value among the blocks obtained in the counting step A binarized image block whose value is less than or equal to the distortion block is discriminated as a distortion block, and each pixel in the distortion block obtained in the distortion block discrimination step is smoothed to obtain an image with reduced noise. And a conversion step.

【0012】本願の請求項6の発明は、複数の画素デー
タよりなる原画像に劣化を生じた劣化画像の輪郭近傍に
おいて、輪郭近傍の輝度の平坦部分に生じた歪みを改善
する画質改善方法であって、劣化画像を所定の標準偏差
のガウス分布関数で平滑化し、さらに平滑化された画像
を2次微分することにより、2次微分画像を算出する2
次微分画像算出ステップと、2次微分画像算出ステップ
で得られた2次微分画像から輪郭となる画素を検出し、
輪郭画素を得る輪郭画素検出ステップと、輪郭画素検出
ステップで得られた輪郭画素を第1の値とし、それ以外
の画素を第2の値として2値化画像に置換する2値化ス
テップと、2値化ステップで得られた2値化画像を所定
の画素数からなるブロックに分割し、複数の2値化画像
ブロックを得るブロック分割ステップと、ブロック分割
ステップで得られた各2値化画像ブロックに対して、第
1の値の画素数をカウントするカウントステップと、カ
ウントステップで得られたブロックのうち、第1の値の
画素数が所定の値以下である2値化画像ブロックを歪み
ブロックとして判別する歪みブロック判別ステップと、
歪みブロック判別ステップで得られた歪みブロック内の
各画素を平滑化してノイズの削減された画像を得る平滑
化ステップと、を具備することを特徴とするものであ
る。
The invention of claim 6 of the present application is an image quality improving method for improving the distortion generated in the flat portion of the luminance near the contour in the vicinity of the contour of the degraded image in which the original image composed of a plurality of pixel data is degraded. Therefore, the degraded image is smoothed with a Gaussian distribution function having a predetermined standard deviation, and the smoothed image is secondarily differentiated to calculate a second derivative image.
Detecting a pixel that is an outline from the secondary differential image calculating step and the secondary differential image obtained in the secondary differential image calculating step,
A contour pixel detection step of obtaining a contour pixel; a binarization step of replacing the contour pixel obtained in the contour pixel detection step with a first value and other pixels with a second value to a binarized image; The binarized image obtained in the binarization step is divided into blocks each having a predetermined number of pixels to obtain a plurality of binarized image blocks, and each binarized image obtained in the block division step. For a block, a counting step of counting the number of pixels having a first value and a binarized image block in which the number of pixels having a first value is equal to or less than a predetermined value among the blocks obtained in the counting step is distorted. A distortion block determination step of determining a block,
A smoothing step of smoothing each pixel in the distortion block obtained in the distortion block determination step to obtain an image with reduced noise.

【0013】[0013]

【作用】画像中の輝度変化が大きな強輪郭近傍の平坦領
域に生じたモスキートノイズは視覚的に目立ちやすい。
これに対し輝度変化がさほど大きくなく輝度変化が周期
的に繰り返すようなテクスチャ輪郭の近傍に生じたモス
キートノイズは、テクスチャ輪郭との識別がむずかしく
視覚的に目立ちにくい。又前者の強輪郭近傍の平坦領域
に生じたモスキートノイズを低減した場合画質改善効果
は大きいが、後者のテクスチャ輪郭近傍に生じたモスキ
ートノイズを低減した場合、画質改善効果よりもむしろ
ぼけや歪みなどの画質劣化の副作用を生じる場合が多
い。このため、画像の全輪郭近傍に生じたモスキートノ
イズを低減するよりは、テクスチャ輪郭部分ではノイズ
低減処理を避け、モスキートノイズが視覚的に最も目立
ちやすい強輪郭近傍の平坦部分の当該ノイズのみを低減
するほうが、画質改善効果が大きい。
The mosquito noise generated in the flat region near the strong contour in the image where the luminance change is large is visually noticeable.
On the other hand, the mosquito noise generated in the vicinity of the texture contour in which the luminance change is not so large and the luminance change periodically repeats is difficult to distinguish from the texture contour and is visually inconspicuous. When the mosquito noise generated in the flat area near the strong contour is reduced, the image quality is greatly improved. In many cases, the side effect of image quality deterioration occurs. Therefore, rather than reducing the mosquito noise generated near all contours of the image, noise reduction processing is avoided in the texture contour portion, and only the noise in the flat portion near the strong contour where mosquito noise is most noticeable is reduced. This is more effective in improving the image quality.

【0014】このような理由から、本願の請求項1及び
2の発明によれば、原画像に劣化を生じた劣化画像を所
定の画素数でブロックに分割し、劣化画像ブロックのブ
ロック内画素データのばらつきを算出する。次にばらつ
き値を階級値とした劣化画像ブロックのブロック度数分
布を3つの分布に分けるため、第1の閾値及び前記第1
の閾値よりも小さな閾値の第2の閾値を算出する。第1
の閾値を下限とする劣化画像ブロックを輝度変化が大き
な強輪郭を多く含む第1のブロックとして抽出し、第2
の閾値を上限とする劣化画像ブロックを平坦画像を多く
含む第2のブロックとして抽出する。更に第1のブロッ
クの拡大ブロックを抽出し、この拡大ブロックと領域の
重なる第2のブロックを強輪郭近傍の平坦画像でモスキ
ートノイズを含む歪みブロックとして判別する。最終的
に得られた歪みブロックのみを平滑化することで、テク
スチャ輪郭を含みやすい第1の閾値を上限とし且つ第2
の閾値を下限とする劣化画像ブロックを避け、輪郭近傍
の平坦部分のみに生じたモスキートノイズを低減する。
For this reason, according to the first and second aspects of the present invention, the deteriorated image in which the original image is deteriorated is divided into blocks by a predetermined number of pixels, and the in-block pixel data of the deteriorated image block is divided. Calculate the variation of. Next, in order to divide the block frequency distribution of the deteriorated image block with the variation value as a class value into three distributions, the first threshold and the first
A second threshold value that is smaller than the threshold value is calculated. First
The deteriorated image block whose lower limit is the threshold of is extracted as the first block including many strong contours with large luminance changes,
The deteriorated image block whose upper limit is the threshold of is extracted as the second block including many flat images. Further, the enlarged block of the first block is extracted, and the second block overlapping the enlarged block and the region is discriminated as a distorted block containing mosquito noise in the flat image near the strong contour. By smoothing only the finally obtained distorted block, the first threshold value that is likely to include the texture contour is set as the upper limit and the second threshold value is set.
The mosquito noise generated only in the flat part near the contour is reduced by avoiding the deteriorated image block whose lower limit is the threshold value of.

【0015】又本願の請求項3及び5の発明によれば、
原画像に劣化を生じた劣化画像を2次微分フィルタによ
ってフィルタ処理し、その値の絶対値をとって輪郭画像
に相当する2次微分画像を算出する。次に2次微分画像
の各画素の2次微分値を階級値とした2次微分画像の画
素度数分布を求め、画素度数分布を2つの分布に分ける
閾値を算出する。閾値を下限とする輝度変化の大きな2
次微分画像の画素を第1の値、閾値を上限とする輝度変
化の小さな2次微分画像の画素を第2の値として2値化
画像を算出する。2値化画像を所定の画素数からなるブ
ロックに分割し2値化画像ブロックを算出する。2値化
画像ブロックの各ブロックに対して第1の値の画素数を
カウントし、ブロック内第1の値画素数が所定の数以下
で、連結した輪郭やテクスチャ輪郭を構成しないような
2値化画像ブロックを歪みブロックとして判別する。最
終的に得られた歪みブロックを平滑化することで、テク
スチャ輪郭を避け、輪郭近傍の平坦部分のみに生じたモ
スキートノイズを低減する。
According to the third and fifth aspects of the present invention,
The deteriorated image in which the original image has been deteriorated is filtered by a secondary differential filter, and the absolute value of the value is taken to calculate a secondary differential image corresponding to the contour image. Next, the pixel frequency distribution of the secondary differential image with the secondary differential value of each pixel of the secondary differential image as a class value is obtained, and a threshold value for dividing the pixel frequency distribution into two distributions is calculated. 2 with a large change in brightness with the threshold being the lower limit
The binarized image is calculated with the pixel of the secondary differential image as the first value and the pixel of the secondary differential image with a small change in brightness with the threshold value as the upper limit as the second value. The binarized image is divided into blocks each having a predetermined number of pixels to calculate the binarized image block. The number of pixels of the first value is counted for each block of the binarized image block, and the number of pixels of the first value in the block is equal to or less than a predetermined number, and a binary value that does not form a connected contour or texture contour The digitized image block is discriminated as a distortion block. By smoothing the finally obtained distorted block, texture contours are avoided, and mosquito noise generated only in the flat portion near the contours is reduced.

【0016】又本願の請求項4及び5の発明によれば、
原画像に劣化を生じた劣化動画像の現フレーム画像と前
フレーム画像との差分を絶対値化した差分画像を算出す
る。次に差分画像の各画素の差分値を階級値とした差分
画像の画素度数分布を求め、画素度数分布を2つの分布
に分ける閾値を算出する。閾値を下限とする差分値の画
素を第1の値、閾値を上限とする差分値の画素を第2の
値として2値化画像を算出する。2値化画像を所定の画
素数からなるブロックに分割し2値化画像ブロックを算
出する。2値化画像ブロックの各ブロックに対して第1
の値の画素数をカウントし、ブロック内第1の値画素数
が所定の数以下で、連結した輪郭やテクスチャ輪郭の移
動による差分画素を含まない2値化画像ブロックを歪み
ブロックとして判別する。最終的に得られた歪みブロッ
クを平滑化することで、テクスチャ輪郭を避け、輪郭近
傍の平坦部分のみに生じたモスキートノイズを低減す
る。
Further, according to the inventions of claims 4 and 5 of the present application,
A difference image is calculated by absoluteizing the difference between the current frame image and the previous frame image of the deteriorated moving image in which the original image has deteriorated. Next, the pixel frequency distribution of the difference image with the difference value of each pixel of the difference image as the class value is obtained, and a threshold value for dividing the pixel frequency distribution into two distributions is calculated. A binarized image is calculated with a pixel having a difference value whose lower limit is a threshold value as a first value and a pixel having a difference value whose upper limit is a threshold value as a second value. The binarized image is divided into blocks each having a predetermined number of pixels to calculate the binarized image block. First for each block of the binarized image block
The number of pixels having the value of is counted, and the binarized image block in which the first value pixel number in the block is a predetermined number or less and does not include the difference pixel due to the movement of the connected contour or the texture contour is determined as the distorted block. By smoothing the finally obtained distorted block, texture contours are avoided, and mosquito noise generated only in the flat portion near the contours is reduced.

【0017】又本願の請求項6の発明によれば、原画像
に劣化を生じた劣化画像を、まず所定の標準偏差のガウ
ス分布関数で平滑化後2次微分し、輪郭画素を検出す
る。次に輪郭画素を第1の値、それ以外の画素を第2の
値として2値化画像を算出する。2値化画像を所定の画
素数からなるブロックに分割し、2値化画像ブロックを
算出する。2値化画像ブロックの各ブロックに対して第
1の値の画素数をカウントし、ブロック内の第1の値画
素数が所定の数以下で、連結した輪郭やテクスチャ輪郭
を構成しないような2値化画像ブロックを、歪みブロッ
クとして判別する。最終的に得られた歪みブロックを平
滑化することで、テクスチャ輪郭を避け、輪郭近傍の平
坦部分のみに生じたモスキートノイズを低減する。
Further, according to the invention of claim 6 of the present application, the deteriorated image in which the original image is deteriorated is first smoothed by a Gaussian distribution function having a predetermined standard deviation and then second-order differentiated to detect a contour pixel. Next, the binarized image is calculated with the contour pixel as the first value and the other pixels as the second value. The binarized image is divided into blocks each having a predetermined number of pixels, and the binarized image block is calculated. The number of pixels of the first value is counted for each block of the binarized image block, and the number of pixels of the first value in the block is equal to or less than a predetermined number, so that a connected contour or texture contour is not formed. The binarized image block is identified as a distorted block. By smoothing the finally obtained distorted block, texture contours are avoided, and mosquito noise generated only in the flat portion near the contours is reduced.

【0018】[0018]

【実施例】本発明の第1実施例における画質改善方法に
ついて図1、図2及び図3を参照しつつ説明する。図1
〜図3は本実施例の画質改善方法に用いられる画質改善
装置の構成を示すブロック図である。図示しない符号化
装置でのDCT等により圧縮された画像信号は、記録媒
体に記録されるか、又は伝送用として受信側の復号装置
に出力される。本図に示す画質改善装置は一般に記録媒
体の再生時に、又は受信側の復号装置に使用されるもの
である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image quality improving method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
3 is a block diagram showing the arrangement of an image quality improving apparatus used in the image quality improving method of this embodiment. An image signal compressed by DCT or the like in an encoding device (not shown) is recorded on a recording medium or is output to a decoding device on the receiving side for transmission. The image quality improving apparatus shown in the figure is generally used when reproducing a recording medium or in a decoding apparatus on the receiving side.

【0019】復号装置で復号された画像信号は、原画像
に比較し劣化している場合が多い。このような画像の劣
化部分を含み、複数ブロックから構成される1フレーム
の画像信号が図1の入力端子1を介して画像メモリ2に
入力される。画像メモリ2は入力画像信号を例えば1フ
レーム単位で記憶するメモリであり、この出力はブロッ
ク化器3に与えられる。ブロック化器3は1フレームを
複数のブロックに分割するブロック分割ステップの機能
を有しており、例えば縦4画素、横4画素の計16画素
からなる領域を単位ブロックとして、各ブロックの画像
信号(画素信号)を順次出力する。タイミングクロック
生成器4は画像メモリ2、ブロック化器3、及び後述す
る他の回路部の動作を制御するタイミングクロック信号
の発生回路である。
The image signal decoded by the decoding device is often deteriorated as compared with the original image. An image signal of one frame including a deteriorated portion of such an image and composed of a plurality of blocks is input to the image memory 2 through the input terminal 1 of FIG. The image memory 2 is a memory that stores an input image signal in units of one frame, for example, and its output is given to the blocker 3. The blocker 3 has a function of a block division step for dividing one frame into a plurality of blocks. For example, an image signal of each block is set as a unit block including a region of 4 pixels in vertical and 4 pixels in horizontal. (Pixel signals) are sequentially output. The timing clock generator 4 is a timing clock signal generation circuit that controls the operations of the image memory 2, the blocker 3, and other circuit units described later.

【0020】ブロック化器3の出力はブロック内偏差算
出器5及び第1の遅延用メモリ6に与えられる。ブロッ
ク内偏差算出器5はブロック内の各画素の輝度データ
(ここではデータ数nが4×4=16)の標準偏差σを
ばらつき値として算出する回路であり、ばらつき値算出
ステップの機能を有している。ブロック内偏差算出器5
は1フレームをm個のブロックに分割すると、計m個の
標準偏差を出力する。遅延用メモリ6は入力されたブロ
ックBi(i=1,2,・・・・m)の画像データをブ
ロック番号i別に記録し、他の回路部との時間調整をす
る回路である。ブロック内偏差算出器5の出力データ
は、度数分布算出器7と第2の遅延用メモリ8に与えら
れる。
The output of the blocker 3 is given to the intra-block deviation calculator 5 and the first delay memory 6. The intra-block deviation calculator 5 is a circuit that calculates the standard deviation σ of the luminance data of each pixel in the block (here, the data number n is 4 × 4 = 16) as a dispersion value, and has a function of a dispersion value calculation step. are doing. In-block deviation calculator 5
Outputs a total of m standard deviations when one frame is divided into m blocks. The delay memory 6 is a circuit that records the input image data of the block Bi (i = 1, 2, ..., M) for each block number i and adjusts the time with other circuit units. The output data of the intra-block deviation calculator 5 is given to the frequency distribution calculator 7 and the second delay memory 8.

【0021】度数分布算出器7は入力されたm個の標準
偏差を所定の階級幅を有する階級値に分類し、各階級に
属するブロックの度数を算出する度数分布算出ステップ
の機能を有する回路であり、そのデータは閾値算出器9
に与えられる。遅延用メモリ8は入力されたブロックB
i(i=1〜m)のブロック番号iと標準偏差σiを保
持し、他の回路部との時間調整をする回路である。度数
分布算出器7で得られた度数分布曲線は、各フレームの
画像の種類によって夫々異なる曲線となる。即ち輝度変
化の大きな強輪郭部分、輝度変化のほとんどない平坦部
分、強輪郭と平坦部分の中位の輝度変化の弱輪郭部分と
に分類される。
The frequency distribution calculator 7 is a circuit having a function of a frequency distribution calculating step for classifying the input m standard deviations into class values having a predetermined class width and calculating the frequencies of blocks belonging to each class. Yes, the data is the threshold calculator 9
Given to. The delay memory 8 is the input block B
This is a circuit that holds the block number i and the standard deviation σi of i (i = 1 to m) and adjusts the time with other circuit units. The frequency distribution curves obtained by the frequency distribution calculator 7 are different curves depending on the type of image of each frame. That is, it is classified into a strong contour portion having a large luminance change, a flat portion having almost no luminance change, and a strong contour and a weak contour portion having a middle luminance change of the flat portion.

【0022】閾値算出器9は、標準偏差に関する度数分
布のデータが入力されると、度数分布を3つの分布に分
けるため2つの階級値を選択する。一方の階級値を第1
の閾値とすると、第1の閾値よりも小さな他方の階級値
を第2の閾値とする。そして閾値算出器9は、第1及び
第2の閾値を算出する閾値算出ステップの機能を有して
いる。閾値算出器9の出力は比較器10に与えられる。
When the data of the frequency distribution regarding the standard deviation is input, the threshold calculator 9 selects two class values in order to divide the frequency distribution into three distributions. One class value is the first
, The other class value smaller than the first threshold value is set as the second threshold value. The threshold calculator 9 has a function of a threshold calculation step of calculating the first and second thresholds. The output of the threshold calculator 9 is given to the comparator 10.

【0023】比較器10は遅延用メモリ8に保持された
各ブロックの標準偏差を第1の閾値及び第2の閾値で比
較する回路である。比較器10は、当該ブロックが第1
の閾値以上の標準偏差のブロックであるとき、強輪郭ブ
ロックと判定する。また第2の閾値以下の標準偏差のブ
ロックのとき、平坦ブロックと判定する。さらに比較器
10は第1の閾値と第2の閾値の間の標準偏差のブロッ
クに対しては、弱輪郭ブロックとして判別する。
The comparator 10 is a circuit for comparing the standard deviation of each block held in the delay memory 8 with the first threshold value and the second threshold value. The comparator 10 has the first block
When the block has a standard deviation equal to or more than the threshold of, it is determined to be a strong contour block. If the block has a standard deviation equal to or less than the second threshold, it is determined to be a flat block. Further, the comparator 10 determines a block having a standard deviation between the first threshold value and the second threshold value as a weak contour block.

【0024】ブロック分配ゲート信号生成器11は比較
器10で強輪郭ブロック又は平坦ブロックと判定された
場合、タイミングクロック生成器4の制御信号に基づい
てゲート開放信号を生成する回路である。ここで強輪郭
ブロックのとき第1のゲート開放信号を、又平坦ブロッ
クのとき第2のゲート開放信号を生成し、それらの信号
をブロック分配ゲート12に出力する。ブロック分配ゲ
ート12は第1のゲート開放信号が供給されると、強輪
郭ブロックのブロック番号を図2に示す強輪郭ブロック
位置ビットマップ算出器13に出力し、第2のゲート開
放信号が供給されると、平坦ブロックのブロック番号を
平坦ブロック位置ビットマップ算出器14に出力する回
路である。
The block distribution gate signal generator 11 is a circuit for generating a gate open signal based on the control signal of the timing clock generator 4 when the comparator 10 determines that the block is a strong contour block or a flat block. Here, the first gate opening signal is generated for the strong contour block, and the second gate opening signal is generated for the flat block, and these signals are output to the block distribution gate 12. When the first gate release signal is supplied, the block distribution gate 12 outputs the block number of the strong contour block to the strong contour block position bitmap calculator 13 shown in FIG. 2, and the second gate release signal is supplied. Then, the circuit outputs the block number of the flat block to the flat block position bitmap calculator 14.

【0025】図2に示す強輪郭ブロック位置ビットマッ
プ算出器13は、入力された強輪郭ブロックのブロック
番号の位置のビットのみオンにし(図4(a)の黒)、
それ以外のブロック番号の位置のビットをオフにするこ
とにより、強輪郭ブロック位置ビットマップを算出する
回路である。平坦ブロック位置ビットマップ算出器14
は、入力された平坦ブロックのブロック番号の位置のビ
ットのみオンにし(図4(b)の黒)、それ以外のブロ
ック番号の位置のビットをオフにした平坦ブロック位置
ビットマップを算出する回路である。ここでブロック分
配ゲート12と強輪郭ブロック位置ビットマップ算出器
13は、強輪郭ブロックを抽出する第1の抽出ステップ
の機能を有している。又ブロック分配ゲート12と平坦
ブロックビットマップ算出器14は、平坦ブロックを抽
出する第2の抽出ステップの機能を有している。
The strong contour block position bitmap calculator 13 shown in FIG. 2 turns on only the bit at the position of the block number of the input strong contour block (black in FIG. 4A).
It is a circuit for calculating the strong contour block position bitmap by turning off the bits at the positions of the other block numbers. Flat block position bitmap calculator 14
Is a circuit for calculating a flat block position bitmap in which only the bits at the block number positions of the input flat blocks are turned on (black in FIG. 4B) and the bits at the other block number positions are turned off. is there. Here, the block distribution gate 12 and the strong contour block position bitmap calculator 13 have the function of the first extraction step of extracting the strong contour block. Further, the block distribution gate 12 and the flat block bitmap calculator 14 have a function of a second extraction step for extracting a flat block.

【0026】拡大ブロック位置ビットマップ生成器15
は、強輪郭ブロック位置ビットマップ算出器13から入
力された強輪郭ブロックの近傍の所定範囲のビットをオ
ンにし(図4(c)の斜線部)、拡大ブロック位置ビッ
トマップ(図4(c)の斜線部と黒の部分)を生成する
回路であり、拡大ブロック算出ステップの機能を有して
いる。歪みブロック位置ビットマップ抽出器16は、入
力された平坦ブロック位置ビットマップと、入力された
拡大ブロック位置ビットマップとの論理積演算(AN
D)を行い、歪みブロック位置ビットマップ(図4
(d)の斜線部)を抽出する回路である。
Enlarged block position bitmap generator 15
Turns on a bit in a predetermined range near the strong contour block input from the strong contour block position bitmap calculator 13 (hatched portion in FIG. 4C), and expands the block position bitmap (FIG. 4C). Is a circuit for generating a shaded area and a black portion) and has a function of an enlarged block calculating step. The distorted block position bitmap extractor 16 performs a logical product operation (AN) between the input flat block position bitmap and the input enlarged block position bitmap.
D) and perform the distortion block position bitmap (see FIG. 4).
This is a circuit for extracting the hatched portion (d).

【0027】図3に示す歪みブロック画像抽出器17
は、タイミングクロック生成器4の制御信号に基づい
て、図4(d)に示すように入力された歪みブロックビ
ットマップのビットオンの位置のブロック番号を、遅延
用メモリ6から供給される同じブロック番号のブロック
画像と置換し、歪みブロック画像を抽出する回路であ
り、歪みブロック判別ステップの機能を有している。非
平滑化ブロック画像抽出器18は、遅延用メモリ6から
供給されるブロック画像から、歪みブロック画像抽出器
17で抽出された歪みブロック画像を除外し、後述の平
滑化処理をしない非平滑化ブロック画像として抽出する
回路である。
The distortion block image extractor 17 shown in FIG.
On the basis of the control signal of the timing clock generator 4, the block number of the bit-on position of the distortion block bitmap input as shown in FIG. This is a circuit for replacing the block image with the number and extracting the distorted block image, and has a function of the distorted block determination step. The non-smoothed block image extractor 18 excludes the distorted block image extracted by the distorted block image extractor 17 from the block image supplied from the delay memory 6, and the non-smoothed block that does not perform the smoothing process described later. This is a circuit for extracting as an image.

【0028】平滑化器19は歪みブロック画像抽出器1
7から供給された歪みブロック画像を所定の平滑化フィ
ルタでフィルタ処理し、平滑化ブロック画像を算出する
回路であり、平滑化ステップの機能を有している。画像
合成器20は非平滑化ブロック画像抽出器18から供給
された非平滑化ブロック画像と、平滑化器19から供給
された平滑化ブロック画像とを合成し、歪みが改善され
た画像を出力端子21に出力する回路である。
The smoother 19 is a distortion block image extractor 1.
7 is a circuit for calculating a smoothed block image by filtering the distorted block image supplied from No. 7 with a predetermined smoothing filter and having a smoothing step function. The image synthesizer 20 synthesizes the non-smoothed block image supplied from the non-smoothed block image extractor 18 and the smoothed block image supplied from the smoother 19 to output an image with improved distortion. It is a circuit for outputting to 21.

【0029】このように構成された第1実施例の画質改
善装置の動作について説明する。まず図1において、信
号源から出力される原画像に、DCT変換、量子化等に
より劣化を生じた複数の画素よりなる劣化画像の輝度信
号(以下、劣化画像信号と呼ぶ)を入力端子1に入力す
る。この劣化画像信号は一旦画像メモリ2に格納され、
タイミングクロック生成器4の制御信号に従って劣化画
像信号をブロック化器3に供給される。
The operation of the image quality improving apparatus of the first embodiment thus constructed will be described. First, in FIG. 1, an original image output from a signal source is supplied to an input terminal 1 with a luminance signal of a deteriorated image (hereinafter referred to as a deteriorated image signal) including a plurality of pixels deteriorated by DCT conversion, quantization, or the like. input. This deteriorated image signal is temporarily stored in the image memory 2,
The deteriorated image signal is supplied to the blocker 3 according to the control signal of the timing clock generator 4.

【0030】ブロック化器3は、供給された1フレーム
の画像信号を、タイミングクロック生成器4の制御信号
に従って、m個のブロックに分割して順次出力する。そ
して各ブロックにおけるn個の画素データをブロック内
偏差算出器5及び遅延用メモリ6に供給する。ブロック
内偏差算出器5は、ブロックBi内のn個の画素の輝度
値Yの平均値Ymを算出し、輝度のばらつき値として標
準偏差σiを演算する。m個のブロックについて全ての
標準偏差σiを演算し、それらの値を度数分布算出器7
及び遅延用メモリ8に与える。
The blocker 3 divides the supplied 1-frame image signal into m blocks in accordance with the control signal from the timing clock generator 4 and sequentially outputs the blocks. Then, n pixel data in each block are supplied to the intra-block deviation calculator 5 and the delay memory 6. The intra-block deviation calculator 5 calculates the average value Ym of the brightness values Y of the n pixels in the block Bi and calculates the standard deviation σi as the brightness variation value. All standard deviations σi are calculated for m blocks, and those values are calculated as a frequency distribution calculator 7
And to the delay memory 8.

【0031】度数分布算出器7は、全ての標準偏差σを
所定の階級値に仕分けをし、標準偏差σの度数分布を求
める。閾値算出器9は度数分布のデータを入力し、第1
の閾値と第2の閾値とを算出する。第1の閾値と第2の
閾値の算出方法は、例えば度数分布を3つの分布、即ち
3つの分布間分散が最大になるような3つの分布に分け
るものであり、その詳細は例えば信学論(D)、vol.J6
3-D 、pp.349-356,1980年、に判別基準法の一例が紹介
されている。ここで算出された第1の閾値と第2の閾値
は比較器10に出力される。
The frequency distribution calculator 7 sorts all the standard deviations σ into a predetermined class value and obtains the frequency distribution of the standard deviation σ. The threshold calculator 9 inputs the data of the frequency distribution,
And the second threshold value are calculated. The first threshold value and the second threshold value are calculated, for example, by dividing the frequency distribution into three distributions, that is, three distributions that maximize the variance among the three distributions. (D), vol.J6
An example of the discrimination criterion method is introduced in 3-D, pp.349-356, 1980. The first threshold value and the second threshold value calculated here are output to the comparator 10.

【0032】一方、遅延用メモリ8は度数分布算出及び
第1の閾値と第2の閾値の算出の演算処理の間、1フレ
ーム内の全てのブロック番号iとそのブロックの標準偏
差σiを蓄積し、演算処理後にそのデータを比較器10
及びブロック分配ゲート12に供給する。比較器10は
供給された各ブロックBiの標準偏差σiを第1の閾値
及び第2の閾値と比較する。そして第1の閾値を下限と
する標準偏差の場合は、強輪郭ブロックを示す信号を出
力し、第2の閾値を上限とする標準偏差の場合は、平坦
ブロックを示す信号を出力する。又第1の閾値を上限と
し、且つ第2の閾値を下限とする標準偏差の場合は、弱
輪郭を示す信号を夫々ブロック分配ゲート信号生成器1
1に出力する。
On the other hand, the delay memory 8 accumulates all the block numbers i in one frame and the standard deviation σi of the blocks during the calculation process of the frequency distribution calculation and the calculation of the first threshold value and the second threshold value. After the arithmetic processing, the data is compared by the comparator 10.
And the block distribution gate 12. The comparator 10 compares the supplied standard deviation σi of each block Bi with the first threshold value and the second threshold value. Then, in the case of standard deviation having the first threshold as the lower limit, a signal indicating a strong contour block is output, and in the case of standard deviation having the second threshold as the upper limit, a signal indicating a flat block is output. When the standard deviation is such that the first threshold value is the upper limit and the second threshold value is the lower limit, signals indicating weak contours are respectively supplied to the block distribution gate signal generator 1
Output to 1.

【0033】ブロック分配ゲート信号生成器11は、タ
イミングクロック生成器4の制御信号に従って、強輪郭
ブロックを示す信号と平坦ブロックを示す信号とが供給
されたときのみゲート開放信号を生成する。即ち強輪郭
ブロックを示す信号が供給されたとき、第1のゲート開
放信号を生成し、又平坦ブロックを示す信号が供給され
たとき第2のゲート開放信号を生成し、ブロック分配ゲ
ート12に出力する。
The block distribution gate signal generator 11 generates a gate open signal according to the control signal of the timing clock generator 4 only when a signal indicating a strong contour block and a signal indicating a flat block are supplied. That is, when a signal indicating a strong contour block is supplied, a first gate opening signal is generated, and when a signal indicating a flat block is supplied, a second gate opening signal is generated and output to the block distribution gate 12. To do.

【0034】ブロック分配ゲート12は、遅延用メモリ
8に格納されたm個のブロックの内、第1のゲート開放
信号又は第2のゲート開放信号が入力されたときのみゲ
ートを開ける。即ち第1のゲート開放信号が入力された
とき、強輪郭ブロックのブロック番号を図2の強輪郭ブ
ロック位置ビットマップ算出器13に出力し、又第2の
ゲート開放信号が入力されたとき、平坦ブロックのブロ
ック番号を平坦ブロック位置ビットマップ算出器14に
出力する。
The block distribution gate 12 opens the gate of the m blocks stored in the delay memory 8 only when the first gate opening signal or the second gate opening signal is input. That is, when the first gate opening signal is input, the block number of the strong contour block is output to the strong contour block position bitmap calculator 13 in FIG. 2, and when the second gate opening signal is input, it is flattened. The block number of the block is output to the flat block position bitmap calculator 14.

【0035】強輪郭ブロック位置ビットマップ算出器1
3は、図4(a)に示すように供給された強輪郭ブロッ
クのブロック番号の位置のみビットをオンにした強輪郭
ブロック位置ビットマップを算出する。そして拡大ブロ
ック位置ビットマップ生成器15で強輪郭ブロック位置
ビットマップのオン近傍の所定範囲をビッチをオンに
し、図4(c)に示すように強輪郭ブロック位置ビット
マップの拡大ブロック位置ビットマップを生成する。
Strong Contour Block Position Bitmap Calculator 1
As shown in FIG. 4A, 3 calculates a strong contour block position bitmap in which bits are turned on only for the position of the block number of the supplied strong contour block. Then, the enlarged block position bitmap generator 15 turns on the bit in a predetermined range in the vicinity of ON of the strong contour block position bitmap, and the enlarged block position bitmap of the strong contour block position bitmap is displayed as shown in FIG. 4C. To generate.

【0036】この拡大ブロック位置ビットマップは歪み
ブロック位置ビットマップ抽出器16に供給される。平
坦ブロック位置ビットマップ算出器14は、供給された
平坦ブロックのブロック番号の位置のみビットをオンに
した平坦ブロック位置ビットマップを算出し、歪みブロ
ック位置ビットマップ抽出器16に出力する。歪みブロ
ック位置ビットマップ抽出器16は、平坦ブロック位置
ビットマップ算出器14から供給された平坦ブロック位
置ビットマップと、拡大ブロック位置ビットマップ生成
器15から供給された拡大ブロック位置ビットマップと
の論理積演算を行う。そして強輪郭ブロック位置ビット
マップのオン近傍ビットがビットオンで、図4(b)に
示す平坦ブロックビットマップがビットオンのビットの
み、オンとなる歪みブロック位置ビットマップを抽出す
る。ここで抽出された歪みブロック位置ビットマップは
図4(d)のようになり、図3の歪ブロック画像抽出器
17に出力される。
This enlarged block position bitmap is supplied to the distorted block position bitmap extractor 16. The flat block position bitmap calculator 14 calculates a flat block position bitmap in which bits are turned on only for the position of the block number of the supplied flat block, and outputs the flat block position bitmap to the distorted block position bitmap extractor 16. The distorted block position bitmap extractor 16 performs a logical product of the flat block position bitmap supplied from the flat block position bitmap calculator 14 and the expanded block position bitmap supplied from the expanded block position bitmap generator 15. Calculate. Then, a distorted block position bitmap in which only the bits whose on-neighborhood bits of the strong contour block position bitmap are on and the flat block bitmap shown in FIG. The distortion block position bitmap extracted here is as shown in FIG. 4D and is output to the distortion block image extractor 17 in FIG.

【0037】歪みブロック画像抽出器17はタイミング
クロック生成器4の制御信号に従って、遅延用メモり6
に蓄積されたm個のブロック画像(B1,B2,B3・
・・Bi,Bj,Bk,Bl,Bm)の内、入力された
歪みブロック位置ビットマップのビットオンのブロック
番号のブロック画像(例えばBj,Bk,Bl)のみを
抽出し、歪みブロック画像を得る。ここで抽出された歪
みブロック画像(Bj,Bk,Bl)は非平滑化ブロッ
ク画像抽出器18及び平滑化器19に出力される。
The distorted block image extractor 17 is responsive to the control signal from the timing clock generator 4 for delay memory 6.
Block images (B1, B2, B3.
.. of Bi, Bj, Bk, Bl, and Bm), only the block image (for example, Bj, Bk, Bl) having the bit-on block number of the input distortion block position bitmap is extracted to obtain the distortion block image . The distorted block image (Bj, Bk, Bl) extracted here is output to the non-smoothed block image extractor 18 and the smoother 19.

【0038】非平滑化ブロック画像抽出器18は遅延用
メモリ6に蓄積されたm個のブロック画像の内、歪みブ
ロック画像抽出器17から供給された歪みブロック画像
を除いたブロック画像である非平滑化ブロック画像(B
1,B2,B3・・・Bi,Bm)を抽出し、画像合成
器20に出力する。平滑化器19は歪みブロック画像抽
出器17から供給された歪みブロック画像(Bj,B
k,Bl)を平滑化フィルタ、例えば数1に示すような
3×3の画素からなるフィルタでフィルタ処理し、歪み
画素を周辺画素の輝度値で平均化し、歪みを低減した平
滑化ブロック画像(bi,bk,bl)を算出する。
The non-smoothed block image extractor 18 is a non-smoothed block image which is the block image excluding the distorted block image supplied from the distorted block image extractor 17 out of the m block images stored in the delay memory 6. Block image (B
1, B2, B3 ... Bi, Bm) are extracted and output to the image synthesizer 20. The smoother 19 receives the distortion block image (Bj, Bj supplied from the distortion block image extractor 17).
k, Bl) is filtered by a smoothing filter, for example, a filter composed of 3 × 3 pixels as shown in Formula 1, and the distorted pixels are averaged by the brightness values of the peripheral pixels to reduce the distortion. bi, bk, bl) are calculated.

【数1】 [Equation 1]

【0039】ここで算出された平滑化ブロック画像は画
像合成器20に出力される。画像合成器20は非平滑化
ブロック画像抽出器18から供給された非平滑化ブロッ
ク画像(B1,B2,B3・・・Bi,Bm)と、平滑
化器19から供給された平滑化ブロック画像(bj,b
k,bl)を合成し、歪み改善画像(B1,B2,B3
・・・Bi,bj,bk,bl,Bm)をとして出力端
子21に出力する。
The smoothed block image calculated here is output to the image synthesizer 20. The image synthesizer 20 supplies the non-smoothed block images (B1, B2, B3 ... Bi, Bm) supplied from the non-smoothed block image extractor 18 and the smoothed block images (B1, B2, B3 ... Bi, Bm) supplied from the smoother 19 ( bj, b
k, bl) are combined and the distortion-improved images (B1, B2, B3
... Bi, bj, bk, bl, Bm) are output to the output terminal 21.

【0040】なお上記実施例では、ブロック化の大きさ
としてを横4×縦4画素としたが、符号化時にブロック
に分割して圧縮符号化した画像のブロックの大きさ(例
えば8×8画素)に一致させてもよい。又、ブロック内
偏差算出において、画像データの標準偏差を用いたが、
分散値を用いてもよい。更に、テクスチャなどを含む弱
輪郭ブロックについは、あえて何ら後処置を行わなかっ
たが、画像の絵柄等が既知で特定のノイズ低減又は輪郭
強調等のフィルタが設計できる場合は、この限りではな
い。
In the above embodiment, the block size is 4 pixels horizontally by 4 pixels vertically, but the size of the block of the image which is divided into blocks at the time of encoding and compression encoded (for example, 8 × 8 pixels). ). In addition, the standard deviation of the image data was used to calculate the deviation within the block.
A variance value may be used. Further, no post-treatment was intentionally performed on the weak contour block including texture and the like, but this is not limited to the case where the image pattern or the like is known and a specific filter for noise reduction or contour enhancement can be designed.

【0041】このように第1実施例の画質改善方法によ
れば、劣化画像をブロック単位で、輝度変化の大きな輪
郭を含む強輪郭ブロック、輝度変化のほとんどない平坦
ブロック、そして強輪郭ブロックと平坦ブロックの中位
に位置する弱輪郭ブロックとの3つの領域のブロックに
分け、強輪郭ブロック近傍の平坦ブロックを抽出してそ
れらブロックのみを平滑化することができる。このた
め、視覚的に目立ち易い輪郭近傍の平坦領域に生じるモ
スキートノイズの発生領域を効率良く、演算量を少なく
して抽出し、ノイズを低減することができる。同時に、
視覚的に目立ち難く、且つフィルタ処理をすると却って
画質を損なうテクスチャ輪郭領域は、未処理のまま残す
ことができる。
As described above, according to the image quality improving method of the first embodiment, the deteriorated image is block-by-block in units of a strong contour block including a contour having a large luminance change, a flat block having little luminance change, and a strong contour block and a flat block. It is possible to divide into three blocks, a weak contour block located in the middle of the block and a flat block in the vicinity of the strong contour block, and smooth only those blocks. Therefore, it is possible to efficiently extract a region where mosquito noise is generated in a flat region near the contour that is visually conspicuous and reduce the amount of calculation to reduce noise. at the same time,
The texture contour region which is visually unnoticeable and which rather deteriorates the image quality when the filtering process is performed can be left unprocessed.

【0042】次に本発明の第2実施例における画質改善
方法について、図5及び図6を参照しつつ説明する。図
5及び図6は本実施例における画質改善方法を実現する
画質改善装置の構成を示すブロック図であり、第1実施
例と同一部分は同一の名称を付け、詳細な説明は省略す
る。
Next, an image quality improving method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 are block diagrams showing the configuration of an image quality improving apparatus for realizing the image quality improving method in this embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same names and detailed description thereof will be omitted.

【0043】図示しない符号化装置でDCT等により圧
縮された画像信号は、記録媒体に記録されるか、又は伝
送用として受信側の復号装置に出力される。復号装置で
復号された劣化部分を含む劣化画像信号は入力端子31
を介して画像メモリ32に与えられる。画像メモリ32
は入力画像を例えば1フレーム単位で記憶するメモリで
あり、この出力は2次微分回路35及び遅延用メモリ3
4に与えられる。遅延用メモリ34は劣化画像信号を保
持し、他の回路部との時間調整をする回路である。
An image signal compressed by DCT or the like by an encoding device (not shown) is recorded on a recording medium or is output to a decoding device on the receiving side for transmission. The deteriorated image signal including the deteriorated portion decoded by the decoding device is input terminal 31.
Is given to the image memory 32 via. Image memory 32
Is a memory that stores an input image in units of, for example, one frame, and this output is a secondary differentiation circuit 35 and a delay memory 3
Given to 4. The delay memory 34 is a circuit that holds the deteriorated image signal and adjusts the time with other circuit units.

【0044】タイミングクロック生成器33は画像メモ
リ32及び後述するブロック化器、ゲート信号生成器の
動作タイミングを制御する制御信号の発生回路である。
2次微分回路35は劣化画像信号を2次微分フィルタ、
例えば次式に示すようなラプラシアンフィルタで、画像
内の全画素r個の輝度変化の変化率を示す2次微分信号
を算出する回路であり、2次微分画像算出ステップの機
能を有している。
The timing clock generator 33 is a control signal generating circuit for controlling the operation timing of the image memory 32, the blocker described later, and the gate signal generator.
The secondary differentiation circuit 35 uses a secondary differentiation filter for the degraded image signal,
For example, a Laplacian filter as shown in the following equation is a circuit that calculates a secondary differential signal indicating the rate of change in the luminance change of all r pixels in the image, and has the function of the secondary differential image calculation step. .

【数2】 絶対値回路36は入力されたr個の2次微分信号の絶対
値を出力する回路である。
[Equation 2] The absolute value circuit 36 is a circuit for outputting the absolute value of the input r second-order differential signals.

【0045】度数分布算出器37は入力されたr個の2
次微分値を所定の階級幅を有する階級値に分類し、各階
級に属する画素の度数を算出する回路であり、度数分布
算出ステップの機能を有している。そしてこれらのデー
タは閾値算出器39に与えられる。一方、遅延用メモリ
38は入力されたr個の画素データ値を保持し、他の回
路部との時間調整をする回路である。度数分布算出器3
7で得られた度数分布曲線は、各フレームの画像の種類
によって夫々異なるカーブとなる。このカーブは2次微
分値が大きくなる輪郭などの輪郭画素、2次微分値が小
さくなる背景などの平坦画素などの割合によって異な
る。閾値算出器39は2次微分値の度数分布のデータが
入力されると、度数分布を2つの分布に分けるための閾
値(階級値)を算出する回路であり、閾値算出ステップ
の機能を有している。閾値算出器39の出力は比較器4
0に与えられる。
The frequency distribution calculator 37 receives the input r 2
It is a circuit that classifies the secondary differential value into class values having a predetermined class width and calculates the frequency of pixels belonging to each class, and has a function of a frequency distribution calculation step. Then, these data are given to the threshold calculator 39. On the other hand, the delay memory 38 is a circuit that holds the input r pixel data values and adjusts the time with other circuit units. Frequency distribution calculator 3
The frequency distribution curve obtained in 7 is different depending on the type of image in each frame. This curve differs depending on the ratio of contour pixels such as contours having a large secondary differential value and flat pixels such as a background having a small secondary differential value. The threshold value calculator 39 is a circuit for calculating a threshold value (class value) for dividing the frequency distribution into two distributions when the data of the frequency distribution of the second derivative is input, and has a function of a threshold value calculation step. ing. The output of the threshold calculator 39 is the comparator 4
Given to 0.

【0046】比較器40は遅延用メモリ38に保持され
た各画素の2次微分値を閾値によって比較するもので、
閾値を下限とする2次微分値の画素を輪郭画素と判別
し、閾値を上限とする2次微分値の画素を平坦画素とし
て判別する回路である。2値化回路41は、遅延用メモ
リ38に格納されたr個の各画素の2次微分値を、輪郭
画素と判別されたとき第1の値に、平坦画素と判別され
たとき第2の値に置換して2値化画像を算出する回路で
あり、2値化ステップの機能を有している。ブロック化
器42はタイミングクロック生成器33に基づいて、入
力された2値化画像1フレームをm個のブロックに分割
すると共に、各ブロックBi(i=1、2、・・・・
m)の2値化信号を順次出力する回路であり、ブロック
分割ステップの機能を有している。ブロック化器43は
タイミングクロック生成器33に基づいて、入力された
劣化画像信号をm個のブロックに分割すると共に、各ブ
ロックBi(i=1、2、・・・・m)の画素データを
順次出力する回路である。
The comparator 40 compares the secondary differential value of each pixel held in the delay memory 38 with a threshold value.
It is a circuit that discriminates a pixel having a secondary differential value having a lower limit of a threshold value as a contour pixel and a pixel having a secondary differential value having a threshold value of an upper limit as a flat pixel. The binarization circuit 41 sets the second-order differential value of each of the r pixels stored in the delay memory 38 to a first value when it is determined to be a contour pixel and a second value when it is determined to be a flat pixel. It is a circuit that substitutes a value and calculates a binarized image, and has a function of a binarization step. Based on the timing clock generator 33, the blocker 42 divides one input binarized image frame into m blocks, and each block Bi (i = 1, 2, ...).
It is a circuit for sequentially outputting the binarized signal of m) and has a function of a block division step. The blocker 43 divides the input degraded image signal into m blocks on the basis of the timing clock generator 33, and also outputs pixel data of each block Bi (i = 1, 2, ... M). It is a circuit that outputs sequentially.

【0047】図6のカウンタ44は入力されたブロック
Biの2値化信号のうち、ブロック内の第1の値の信号
数、すなわち輪郭画素数Siをカウントして出力する回
路であり、カウントステップの機能を有している。閾値
メモリ45はブロック内の輪郭画素数によって、連結し
た輪郭やテクスチャ輪郭を含むブロックか否かを判定す
るための閾値を有しており、この閾値を比較器46に供
給する。比較器46は供給された閾値と各ブロックBi
の輪郭画素数Siとを比較し、閾値を下限とする輪郭画
素数のブロックは輪郭ブロックを示す信号を、又閾値を
上限とする輪郭画素数のブロックは平坦ブロック示す信
号を夫々、ブロック分配ゲート信号生成器47に出力す
る回路である。
The counter 44 of FIG. 6 is a circuit which counts and outputs the number of signals having the first value in the block, that is, the number of contour pixels Si, out of the input binarized signal of the block Bi. It has the function of. The threshold value memory 45 has a threshold value for determining whether or not the block includes a connected contour or a texture contour based on the number of contour pixels in the block, and supplies this threshold value to the comparator 46. The comparator 46 receives the supplied threshold value and each block Bi
Of the contour pixel number Si of the block distribution gate, and the block of the contour pixel number having the lower limit of the threshold value is a signal indicating the contour block, and the block of the contour pixel number of the upper limit value of the threshold value is the signal indicating the flat block. This is a circuit for outputting to the signal generator 47.

【0048】ブロック分配ゲート信号生成器47はタイ
ミングクロック生成器33に基づいて、輪郭ブロックを
示す信号が供給されると、第1のゲート開放信号を出力
し、又平坦ブロックを示す信号が供給されると、第2の
ゲート開放信号をブロック分配ゲート48に出力する回
路である。ブロック分配ゲート48は第1のゲート開放
信号が入力されると、劣化画像信号のブロック内画素デ
ータを非平滑化ブロック画像メモリ50に出力し、第2
のゲート開放信号が入力されると、平滑化ブロック画像
メモリ49に出力する回路である。ここで比較器46,
ブロック分配ゲート信号生成器47,ブロック分配ゲー
ト48は、歪みブロックを判別して選択する平滑化ブロ
ック判別ステップの機能を有している。
Based on the timing clock generator 33, the block distribution gate signal generator 47 outputs a first gate opening signal when a signal indicating a contour block is supplied, and is also supplied with a signal indicating a flat block. Then, the circuit outputs the second gate opening signal to the block distribution gate 48. When the first gate opening signal is input, the block distribution gate 48 outputs the in-block pixel data of the degraded image signal to the non-smoothed block image memory 50, and the second
When the gate opening signal is input, the circuit outputs the signal to the smoothed block image memory 49. Here, the comparator 46,
The block distribution gate signal generator 47 and the block distribution gate 48 have a function of a smoothing block judgment step for judging and selecting a distortion block.

【0049】平滑化ブロック画像メモリ49は、輪郭ブ
ロックのブロック番号と同一ブロック番号の劣化画像の
ブロック画素データを蓄積するメモリである。非平滑化
ブロック画像メモリ50は、平坦ブロックのブロック番
号と同一ブロック番号の劣化画像のブロック画素データ
を蓄積するメモリである。平滑化器51、画像合成器5
2及び出力端子21は夫々、第1実施例の平滑化器1
9、画像合成器20と同じ機能をもつものである。
The smoothed block image memory 49 is a memory for storing block pixel data of a deteriorated image having the same block number as the block number of the contour block. The non-smoothed block image memory 50 is a memory that stores block pixel data of a deteriorated image having the same block number as the block number of the flat block. Smoother 51, image synthesizer 5
2 and the output terminal 21 are respectively the smoothing device 1 of the first embodiment.
9. It has the same function as the image synthesizer 20.

【0050】このように構成された第2実施例の画質改
善装置の動作について説明する。まず図5の入力端子3
1に劣化画像信号がフレーム単位で入力される。劣化画
像信号は一旦画像メモリ32に格納され、タイミングク
ロック生成器33の制御信号に従って劣化画像信号を2
次微分回路35に供給する。又画像メモリ32に格納さ
れた劣化画像信号は遅延用メモリ34に入力され、遅延
用メモリ34は劣化画像信号を他の回路部との時間調整
をして、ブロック化器43に劣化画像信号を供給する。
The operation of the image quality improving apparatus of the second embodiment having the above configuration will be described. First, the input terminal 3 of FIG.
1, the deteriorated image signal is input in frame units. The deteriorated image signal is temporarily stored in the image memory 32, and the deteriorated image signal is stored in accordance with the control signal of the timing clock generator 33.
It is supplied to the next differentiating circuit 35. Further, the deteriorated image signal stored in the image memory 32 is input to the delay memory 34, and the delay memory 34 time-adjusts the deteriorated image signal with other circuit parts and outputs the deteriorated image signal to the blocker 43. Supply.

【0051】2次微分回路35では劣化画像信号をフィ
ルタ処理により全画像信号r個について2次微分信号を
算出する。絶対値回路36は2次微分信号を絶対値化
し、その信号を度数分布算出器37と遅延用メモリ38
に出力する。度数分布算出器37は供給された2次微分
値(絶対値)を所定の階級幅に仕分けをし、2次微分値
の度数分布を算出する。閾値算出器39は度数分布デー
タを入力し、閾値(階級値)を算出する。ここでの閾値
の算出方法は、度数分布を2つの分布、即ち2つの分布
間分散が最大になるような2つの分布に分けるものであ
り、その詳細は第1実施例の閾値算出器9の場合と同一
である。ここで算出された閾値は比較器40に出力され
る。
The secondary differentiating circuit 35 calculates a secondary differential signal for all r image signals by filtering the deteriorated image signal. The absolute value circuit 36 converts the secondary differential signal into an absolute value, and converts the signal into a frequency distribution calculator 37 and a delay memory 38.
Output to. The frequency distribution calculator 37 sorts the supplied secondary differential value (absolute value) into a predetermined class width, and calculates the frequency distribution of the secondary differential value. The threshold value calculator 39 inputs the frequency distribution data and calculates a threshold value (class value). The method of calculating the threshold value here is to divide the frequency distribution into two distributions, that is, two distributions in which the distribution between the two distributions is maximum, and details thereof will be described in the threshold value calculator 9 of the first embodiment. Same as the case. The threshold value calculated here is output to the comparator 40.

【0052】一方、遅延用メモリ38は度数分布算出及
び閾値算出の演算の間、1フレーム内の画素の2次微分
値を蓄積し、演算処理後にそのデータを比較器40及び
2値化回路41に供給する。比較器40は供給された各
画素の2次微分値と閾値とを比較し、閾値を下限とする
2次微分値の場合は、輪郭画素を示す信号を出力し、閾
値を上限とする2次微分値の場合は、平坦画素を示す信
号を2値化回路41に出力する。2値化回路41は、遅
延用メモリ38から順次供給されてくる画素の2次微分
値を比較器40から入力される信号によって2値化し、
2値化画像を算出する。この場合、比較器40から輪郭
画素を示す信号が入力されると、画素の2次微分値を第
2の値に置換する。ここで算出された2値化画像はブロ
ック化器42に出力される。
On the other hand, the delay memory 38 accumulates the secondary differential value of the pixel in one frame during the calculation of the frequency distribution calculation and the threshold calculation, and after the calculation processing, the data is used as the comparator 40 and the binarization circuit 41. Supply to. The comparator 40 compares the supplied second-order differential value of each pixel with a threshold value, and outputs a signal indicating a contour pixel when the second-order differential value has a threshold value as a lower limit, and a second-order value with a threshold value as an upper limit. In the case of the differential value, a signal indicating a flat pixel is output to the binarization circuit 41. The binarization circuit 41 binarizes the secondary differential values of the pixels sequentially supplied from the delay memory 38 by the signal input from the comparator 40,
A binary image is calculated. In this case, when the signal indicating the contour pixel is input from the comparator 40, the secondary differential value of the pixel is replaced with the second value. The binarized image calculated here is output to the blocker 42.

【0053】ブロック化器42は、例えば縦4画素×横
4画素の計16画素からなる領域を単位ブロックとし
て、16個の2値化画素データを有するブロックに分割
し、各ブロック別に2値化画素データを図6のカウンタ
44に順次出力する。カウンタ44はブロック内の2値
化信号のうち第1の値の信号数、すなわち輪郭画素の数
Siをカウントし、他の比較器46に順次出力する。閾
値メモリ45は所定の閾値を保持しており、その値を比
較器46に出力する。比較器46は供給された各ブロッ
クBiの輪郭画素数Siを、閾値メモリ45から供給さ
れた閾値と比較し、閾値を下限とする輪郭画素数の場合
は、輪郭ブロックを示す信号を出力し、又閾値を上限と
する輪郭画素数の場合は、平坦ブロックを示す信号を出
力し、ブロック分配ゲート信号生成器47に与える。
The blocker 42 divides an area consisting of a total of 16 pixels, for example, 4 vertical pixels × 4 horizontal pixels, into a block having 16 binarized pixel data, and binarizes each block. The pixel data is sequentially output to the counter 44 of FIG. The counter 44 counts the number of signals of the first value among the binarized signals in the block, that is, the number Si of contour pixels, and sequentially outputs the count to another comparator 46. The threshold memory 45 holds a predetermined threshold value and outputs the value to the comparator 46. The comparator 46 compares the supplied contour pixel number Si of each block Bi with the threshold value supplied from the threshold value memory 45, and when the threshold pixel number is the lower limit, outputs a signal indicating the contour block, If the number of contour pixels is the upper limit of the threshold value, a signal indicating a flat block is output and given to the block distribution gate signal generator 47.

【0054】ブロック分配ゲート信号生成器47はタイ
ミングクロック生成器33の制御信号に基づいて動作
し、輪郭ブロックを示す信号が供給されると、第1のゲ
ート開放信号を出力する。又平坦ブロックを示す信号が
供給されると、第2のゲート開放信号を出力し、ブロッ
ク分配ゲート48に与える。ブロック分配ゲート48は
ブロック化器43から供給される劣化画像信号のブロッ
ク内画素データを、第1のゲート開放信号が入力される
と非平滑化ブロック画像メモリ50に出力し、第2のゲ
ート開放信号が入力されると平滑化ブロック画像メモリ
49に出力する。
The block distribution gate signal generator 47 operates based on the control signal of the timing clock generator 33, and when the signal indicating the contour block is supplied, outputs the first gate opening signal. When a signal indicating a flat block is supplied, a second gate opening signal is output and given to the block distribution gate 48. The block distribution gate 48 outputs the in-block pixel data of the deteriorated image signal supplied from the blocker 43 to the non-smoothed block image memory 50 when the first gate opening signal is input, and the second gate opening is performed. When the signal is input, it is output to the smoothed block image memory 49.

【0055】平滑化ブロック画像メモリ49は、供給さ
れた輪郭ブロックのブロック番号と同一ブロック番号の
劣化画像のブロック画素データを蓄積し、平滑化ステッ
プの機能を有する平滑化器51に供給する。非平滑化ブ
ロック画像メモリ50は、供給された平坦ブロックのブ
ロック番号と同一ブロック番号の劣化画像のブロック画
素データを蓄積し、画像合成器52に供給する。ここで
平滑化器51、画像合成器52は夫々第1実施例の平滑
化器19、画像合成器20と同じ動作をし、画質改善さ
れた画像を出力端子53から出力する。
The smoothed block image memory 49 stores the block pixel data of the supplied deteriorated image having the same block number as the block number of the contour block, and supplies it to the smoother 51 having a smoothing step function. The non-smoothed block image memory 50 stores the block pixel data of the supplied degraded block having the same block number as the block number of the flat block, and supplies the block pixel data to the image synthesizer 52. Here, the smoothing device 51 and the image synthesizing device 52 perform the same operations as the smoothing device 19 and the image synthesizing device 20 of the first embodiment, respectively, and output an image with improved image quality from the output terminal 53.

【0056】このように第2実施例によれば、まず劣化
画像を画素の2次微分値の大きさによって、輝度変化の
大きな輪郭画像を判別する。次に輪郭画像とそれ以外の
画素とで2値化した2値化画像をブロックに分割し、ブ
ロック内に占める輪郭画素の数が所定の数以下のブロッ
クを、モスキートノイズが含まれるブロックとして抽出
し平滑化する。この場合ブロック内に所定の数以上の輪
郭画像を含むブロックは、輪郭画像が連結した主となる
輪郭やテクスチャ輪郭と見なし、それらブロックの平滑
化を避けることができる。
As described above, according to the second embodiment, the deteriorated image is first discriminated from the contour image having a large luminance change according to the magnitude of the second derivative of the pixel. Next, the binarized image binarized with the contour image and the other pixels is divided into blocks, and blocks in which the number of contour pixels occupying in the block is a predetermined number or less are extracted as blocks containing mosquito noise. And smooth it. In this case, a block including a predetermined number or more of contour images in the block can be regarded as a main contour or texture contour in which the contour images are connected, and smoothing of these blocks can be avoided.

【0057】次に本発明の第3実施例における画質改善
方法について図7及び図8を参照しつつ説明する。図7
及び図8は本実施例における画質改善方法を実現するた
めの画質改善装置の構成を示すブロック図である。図7
及び図8において第2実施例と同一機能を有する回路は
同一の名称をつけ、それらの詳細な説明は省略する。
Next, an image quality improving method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 7
FIG. 8 is a block diagram showing the arrangement of an image quality improving apparatus for implementing the image quality improving method in this embodiment. Figure 7
Further, in FIG. 8, circuits having the same functions as those in the second embodiment are given the same names, and detailed description thereof will be omitted.

【0058】図示しない符号化装置でのDCT等により
圧縮された画像信号は、記録媒体に記録されるか、又は
伝送用として受信側の復号装置に出力される。図7の入
力端子61には、復号装置で復号された劣化部分を含む
複数フレームからなる劣化画像の信号(劣化画像信号)
のうち、現フレーム(nフレーム)の画像信号が入力さ
れる。また、入力端子62には現フレームより1フレー
ム前の前フレーム(n−1フレーム)の画像信号が入力
される。画像メモリ63は現フレームの画像を記憶する
メモリであり、この画像は差分回路67び遅延用メモリ
66に与えられる。また画像メモリ64は前フレームの
画像を記憶するメモリであり、この画像は差分回路67
に与えられる。
An image signal compressed by DCT or the like in an encoding device (not shown) is recorded on a recording medium or is output to a decoding device on the receiving side for transmission. At the input terminal 61 of FIG. 7, a signal of a deteriorated image composed of a plurality of frames including a deteriorated portion decoded by the decoding device (a deteriorated image signal)
Of these, the image signal of the current frame (n frames) is input. Further, the image signal of the previous frame (n-1 frame), which is one frame before the current frame, is input to the input terminal 62. The image memory 63 is a memory for storing the image of the current frame, and this image is given to the difference circuit 67 and the delay memory 66. The image memory 64 is a memory for storing the image of the previous frame, and this image is the difference circuit 67.
Given to.

【0059】タイミングクロック生成器65は、画像メ
モリ63、画像メモリ64、ブロック化器74、ブロッ
ク化器75及びブロック分配ゲート信号生成器79の動
作タイミングを制御する制御信号の発生回路である。遅
延用メモリ66は現フレームの劣化画像信号を保持し、
他の回路部との時間調整をする回路である。
The timing clock generator 65 is a control signal generating circuit for controlling the operation timing of the image memory 63, the image memory 64, the blocker 74, the blocker 75 and the block distribution gate signal generator 79. The delay memory 66 holds the deteriorated image signal of the current frame,
It is a circuit for adjusting the time with other circuit parts.

【0060】差分回路67は現フレームの劣化画像と前
フレームの劣化画像との対応する画素位置での差分を算
出し、差分画像を生成する回路であり、差分画像算出ス
テップの機能を有している。絶対値回路68は入力され
た差分画像の正の値と負の値を絶対値に変換した差分画
像信号を出力する回路である。度数分布算出器69は、
入力された差分画像における各画素の差分値を、所定の
階級幅を有する階級値に分類し、各階級に属する画素の
度数を算出する回路であり、度数分布算出ステップの機
能を有している。遅延用メモリ70は入力された差分画
像の画素データ値を保持し、他の回路部との時間調整を
する回路である。閾値算出器71は差分値の度数分布の
データが入力されると、度数分布を2つの分布に分ける
ための閾値(階級値)を算出する回路であり、閾値算出
ステップの機能を有している。
The difference circuit 67 is a circuit which calculates the difference between the deteriorated image of the current frame and the deteriorated image of the previous frame at corresponding pixel positions and generates a difference image, and has a function of a difference image calculation step. There is. The absolute value circuit 68 is a circuit that outputs a difference image signal obtained by converting the positive value and the negative value of the input difference image into absolute values. The frequency distribution calculator 69
It is a circuit that classifies the difference value of each pixel in the input difference image into a class value having a predetermined class width and calculates the frequency of pixels belonging to each class, and has a function of a frequency distribution calculation step. . The delay memory 70 is a circuit that holds the pixel data value of the input difference image and adjusts the time with other circuit units. The threshold value calculator 71 is a circuit for calculating a threshold value (class value) for dividing the frequency distribution into two distributions when the data of the frequency distribution of the difference value is input, and has a function of a threshold value calculation step. .

【0061】比較器72は遅延用メモリ70に保持され
た各画素の差分値を、閾値によって比較するもので、閾
値を下限とする差分値の画素を輪郭画素と判別し、閾値
を上限とする差分値の画素を平坦画素として判別する回
路である。2値化ステップの機能を有する2値化回路7
3は遅延用メモリ70に格納されたの各画素の差分値
を、輪郭画素と判別されたとき第1の値に置換し、平坦
画素と判別されたとき第2の値に置換して2値化画像を
算出する回路である。なお、図7のブロック化器74、
75と、図8に示すカウンタ76、閾値メモリ77、比
較器78、ブロック分配ゲート信号生成器79、ブロッ
ク分配ゲート80、平滑化ブロック画像メモリ81、非
平滑化ブロックメモリ82、平滑化器83、画像合成器
84、出力端子85の構成および機能は、夫々第2実施
例のものと同一であり、それらの説明は省略する。
The comparator 72 compares the difference value of each pixel held in the delay memory 70 with a threshold value. The pixel having the difference value whose lower limit is the threshold value is determined as the contour pixel and the threshold value is set as the upper limit. This is a circuit for discriminating a pixel having a difference value as a flat pixel. Binarization circuit 7 having a function of a binarization step
3 is a binary value in which the difference value of each pixel stored in the delay memory 70 is replaced with a first value when it is determined to be a contour pixel and a second value when it is determined to be a flat pixel. It is a circuit for calculating a digitized image. The blocker 74 of FIG.
75, a counter 76, a threshold memory 77, a comparator 78, a block distribution gate signal generator 79, a block distribution gate 80, a smoothed block image memory 81, a non-smoothed block memory 82, and a smoother 83 shown in FIG. The configurations and functions of the image synthesizer 84 and the output terminal 85 are the same as those of the second embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0062】このように構成された第3実施例の画質改
善装置の動作について、特に第2実施例と異なる部分に
ついて説明する。まず図7の入力端子61には、劣化画
像信号の現フレーム(nフレーム)が入力され、又入力
端子62には劣化画像信号の前フレーム(n−1フレー
ム)が入力される。現フレームの劣化画像信号は一旦画
像メモリ63に格納され、タイミングクロック生成器6
5の制御信号に従って差分回路67及び遅延用メモリ6
6に供給される。又前フレームの劣化画像信号は一旦前
画像メモリ64に格納され、タイミングクロック生成器
65の制御信号に従って差分回路67に供給される。遅
延用メモリ66は劣化信号を他の回路部との時間調整を
し、ブロック化器75に現フレームの劣化画像信号を供
給する。
The operation of the image quality improving apparatus of the third embodiment having the above-described structure will be described, especially regarding the difference from the second embodiment. First, the current frame (n frames) of the degraded image signal is input to the input terminal 61 of FIG. 7, and the previous frame (n−1 frame) of the degraded image signal is input to the input terminal 62. The degraded image signal of the current frame is temporarily stored in the image memory 63, and the timing clock generator 6
The differential circuit 67 and the delay memory 6 according to the control signal 5
6. The deteriorated image signal of the previous frame is temporarily stored in the previous image memory 64 and is supplied to the difference circuit 67 according to the control signal of the timing clock generator 65. The delay memory 66 time-adjusts the deteriorated signal with other circuit units, and supplies the deteriorated image signal of the current frame to the blocker 75.

【0063】差分回路67では、供給された現フレーム
の劣化画像信号と前フレームの劣化画像信号との差分信
号を算出し、絶対値回路68に供給する。絶対値回路6
8は入力された差分信号の値を絶対値に変換し、その値
を度数分布算出器69と遅延用メモリ70に出力する。
度数分布算出器69は供給された差分信号の差分値(絶
対値)を所定の階級幅に仕分けをし、差分値の度数分布
を算出する。ここで算出された度数分布は閾値算出器7
1に供給される。閾値算出器71は供給された度数分布
データから閾値(階級値)を算出する。閾値の算出方法
は、度数分布を2つの分布、即ち2つの分布間分散が最
大になるような2つの分布に分けるものであり、その詳
細は第2実施例の判別基準法と同様である。ここで算出
された閾値は比較器72に出力される。
The difference circuit 67 calculates a difference signal between the supplied deteriorated image signal of the current frame and the supplied deteriorated image signal of the previous frame, and supplies it to the absolute value circuit 68. Absolute value circuit 6
Reference numeral 8 converts the value of the input difference signal into an absolute value, and outputs the value to the frequency distribution calculator 69 and the delay memory 70.
The frequency distribution calculator 69 sorts the difference values (absolute values) of the supplied difference signals into predetermined class widths, and calculates the frequency distribution of the difference values. The frequency distribution calculated here is the threshold value calculator 7
1 is supplied. The threshold calculator 71 calculates a threshold (class value) from the supplied frequency distribution data. The method of calculating the threshold is to divide the frequency distribution into two distributions, that is, two distributions that maximize the variance between the two distributions, and the details thereof are the same as the discrimination criterion method of the second embodiment. The threshold value calculated here is output to the comparator 72.

【0064】一方、遅延用メモリ70は度数分布算出及
び閾値算出の演算の間、1フレーム内の画素差分値を蓄
積し、演算処理後にそのデータを比較器72及び2値化
回路73に供給する。比較器72は供給された各画素の
差分値を閾値と比較し、閾値を下限とする差分値の画素
の場合は、輪郭画素を示す信号を出力し、閾値を上限と
する差分値の画素の場合は、平坦画素を示す信号を2値
化回路73に出力する。2値化回路73は遅延用メモリ
70から順次供給されてくる画素の差分値を、比較器7
2から入力される信号によって2値化し、2値化画像を
算出する。この場合、比較器72から輪郭画素を示す信
号が入力されると、そのときの画素の差分値を第1の値
に置換し、又平坦画素を示す信号が入力されると、その
ときの画素の差分値を第2の値に置換する。ここで算出
された2値化画像はブロック化器74に出力される。な
お、図7のブロック化器74から図8の出力端子85ま
での装置の動作は、第2実施例のブロック化器42から
出力端子53と同一であるため説明を省略する。
On the other hand, the delay memory 70 accumulates the pixel difference values in one frame during the calculation of the frequency distribution calculation and the threshold calculation, and supplies the data to the comparator 72 and the binarization circuit 73 after the calculation processing. . The comparator 72 compares the supplied difference value of each pixel with a threshold value, and in the case of a pixel having a difference value whose lower limit is the threshold value, outputs a signal indicating a contour pixel, and outputs the signal of the difference value whose upper limit is the threshold value. In this case, the signal indicating the flat pixel is output to the binarization circuit 73. The binarization circuit 73 compares the pixel difference values sequentially supplied from the delay memory 70 with the comparator 7.
It is binarized by a signal input from 2 and a binarized image is calculated. In this case, when the signal indicating the contour pixel is input from the comparator 72, the difference value of the pixel at that time is replaced with the first value, and when the signal indicating the flat pixel is input, the pixel at that time is input. The difference value of is replaced with the second value. The binarized image calculated here is output to the blocker 74. The operation of the device from the blocker 74 of FIG. 7 to the output terminal 85 of FIG. 8 is the same as the operation of the blocker 42 of the second embodiment to the output terminal 53, and a description thereof will be omitted.

【0065】このように第3実施例によれば、まず劣化
画像のフレーム間差分画像の各画像差分値の大きさによ
って、フレーム間で大きく輝度が変化した画素を輪郭画
像として判別する。次に輪郭画像とそれ以外の画素とで
2値化した2値化画像をブロックに分割し、ブロック内
に占める輪郭画素の数が所定の数以下のブロックをモス
キートノイズが含まれるブロックとして抽出し平滑化す
る。この場合ブロック内に所定の数以上の輪郭画像を含
むブロックは、輪郭画像が連結した主となる輪郭やテク
スチャ輪郭と見なし、それらブロックの平滑化を避ける
ことができる。
As described above, according to the third embodiment, first, a pixel whose luminance greatly changes between frames is discriminated as a contour image according to the magnitude of each image difference value of the inter-frame difference image of the deteriorated image. Next, the binarized image binarized by the contour image and the other pixels is divided into blocks, and blocks in which the number of contour pixels occupying in the block is equal to or less than a predetermined number are extracted as blocks including mosquito noise. Smooth it. In this case, a block including a predetermined number or more of contour images in the block can be regarded as a main contour or texture contour in which the contour images are connected, and smoothing of these blocks can be avoided.

【0066】次に本発明の第4実施例における画質改善
方法について図9及び図10を参照しつつ説明する。図
9及び図10は本実施例における画質改善方法を実現す
る画質改善装置の構成を示すブロック図である。図9及
び図10において第2実施例及び第3実施例と同一機能
を有する回路は同一の名称をつけ、それらの詳細な説明
は省略する。
Next, an image quality improving method according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. 9 and 10 are block diagrams showing the configuration of an image quality improving apparatus for realizing the image quality improving method in this embodiment. In FIGS. 9 and 10, circuits having the same functions as those in the second and third embodiments have the same names, and detailed description thereof will be omitted.

【0067】図示しない符号化装置でのDCT等により
圧縮された画像信号は、記録媒体に記録されるか、又は
伝送用として受信側の復号装置に出力される。図9の入
力端子91には、復号装置で復号された劣化部分を含む
劣化画像信号が1フレーム単位で入力される。画像メモ
リ92は1フレーム分の画像を記憶するメモリであり、
この画像はラプラシアンガウシアン回路95及び遅延用
メモリ94に与えられる。タイミングクロック生成器9
3は画像メモリ92、ブロック化器98、ブロック化器
99及びブロック分配ゲート信号生成器103の動作タ
イミングを制御する制御信号の発生回路である。遅延用
メモリ94は1フレーム分の劣化画像信号を保持し、他
の回路部との時間調整をする回路である。
An image signal compressed by DCT or the like in an encoding device (not shown) is recorded on a recording medium or output to a decoding device on the receiving side for transmission. The deteriorated image signal including the deteriorated portion decoded by the decoding device is input to the input terminal 91 of FIG. 9 in units of one frame. The image memory 92 is a memory that stores an image for one frame,
This image is supplied to the Laplacian Gaussian circuit 95 and the delay memory 94. Timing clock generator 9
Reference numeral 3 denotes a control signal generation circuit for controlling the operation timing of the image memory 92, the blocker 98, the blocker 99, and the block distribution gate signal generator 103. The delay memory 94 is a circuit that holds a degraded image signal for one frame and adjusts the time with other circuit units.

【0068】ラプラシアンガウシアン回路95は平滑化
回路110と2次微分回路111との直列接続体と等価
な回路であり、2次微分画像算出ステップの機能を有し
ている。ラプラシアンガウシアン回路95は、標準偏差
σのガウス分布関数G(x,y)にラプラシアン演算子
2 をかけたもので、次式の▽2 ・G(x,y)で示さ
れる演算を行う。
The Laplacian Gaussian circuit 95 is a circuit equivalent to a series connection of the smoothing circuit 110 and the secondary differentiating circuit 111, and has the function of the secondary differential image calculating step. Laplacian-Gaussian circuit 95 is multiplied by the Laplacian operator ▽ 2 to a Gaussian distribution function G of the standard deviation sigma (x, y), performs a calculation indicated by the following equation ▽ 2 · G (x, y ).

【数3】 平滑化回路110はガウス分布関数で平滑化を行い、2
次微分回路111は平滑化された信号の2次微分を行
う。
(Equation 3) The smoothing circuit 110 performs smoothing with a Gaussian distribution function,
The secondary differentiating circuit 111 performs the secondary differential of the smoothed signal.

【0069】なお、▽2 ・G(x,y)で示されるラプ
ラシアンガウシアンフィルタ(ラプラシアンガウシアン
回路95)は、図11(a)、(b)における回転対称
のメキシコ帽の形をした演算子で、中央の凸の部分の領
域の幅ωは次式で与えられる。
The Laplacian-Gaussian filter (Laplacian-Gaussian circuit 95) represented by ▽ 2 · G (x, y) is an operator in the rotationally symmetric Mexican hat shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b). , The width ω of the area of the central convex portion is given by the following equation.

【数4】 又フィルタの及ぶ範囲λは次式で与えられる。[Equation 4] Further, the range λ covered by the filter is given by the following equation.

【数5】 (Equation 5)

【0070】ラプラシアンガウシアンフィルタは微分フ
ィルタの一種であり、このフィルタを用いて図11
(c)のような輝度変化を有する画像信号I(x,y)
を処理すると、図11(d)のような山(+)と谷
(−)を有する出力特性となる。又ラプラシアンガウシ
アンフィルタはフィルタ幅を標準偏差で変えることがで
き、平滑化の度合を変化させることができる。ここでは
モスキートノイズ以上の輝度変化がある場合にこのよう
な出力が得られる。
The Laplacian Gaussian filter is a kind of differential filter, and by using this filter, FIG.
An image signal I (x, y) having a luminance change as shown in (c)
Is processed, the output characteristic has peaks (+) and valleys (-) as shown in FIG. Also, the Laplacian Gaussian filter can change the filter width by the standard deviation, and can change the degree of smoothing. Here, such an output can be obtained when there is a change in luminance more than mosquito noise.

【0071】輪郭検出器96は、ラプラシアンガウシア
ン回路95から供給された2次微分信号のうち、2次微
分信号が正又は負から負又は正に夫々変化する信号(ゼ
ロ交差信号)を輪郭画素の信号として検出し、それ以外
の非ゼロ交差信号と共に2値化回路98に出力する回路
であり、輪郭画素検出ステップの機能を有している。2
値化回路97は輪郭検出器96から供給された信号がゼ
ロ交差信号のとき第1の値に置換し、非ゼロ交差信号の
とき第2の値に置換して2値化画像を算出する回路であ
り、2値化ステップの機能を有している。なお、図9の
ブロック化器98から図10の出力端子109までの構
成および機能は、第2実施例のブロック化器42から出
力端子53までの回路と同一機能であるため構成の説明
は省略する。
The contour detector 96 outputs a signal (zero crossing signal) of the secondary differential signal supplied from the Laplacian-Gaussian circuit 95, which changes from positive or negative to negative or positive, respectively, to the contour pixel. It is a circuit that detects a signal and outputs it to the binarization circuit 98 together with other non-zero crossing signals, and has a function of a contour pixel detection step. Two
The binarizing circuit 97 replaces the signal supplied from the contour detector 96 with a first value when the signal is a zero-crossing signal and replaces it with a second value when the signal is a non-zero-crossing signal to calculate a binarized image. And has a function of a binarization step. Since the configuration and function from the blocker 98 in FIG. 9 to the output terminal 109 in FIG. 10 are the same as the circuit from the blocker 42 to the output terminal 53 in the second embodiment, the description of the configuration is omitted. To do.

【0072】このように構成された画質改善装置の動作
について、特に第2実施例及び第3実施例と異なる部分
について説明する。まず図9の入力端子91には劣化画
像信号が入力される。劣化画像信号は一旦画像メモリ9
2に格納され、タイミングクロック生成器93の制御信
号に従って、ラプラシアンガウシアン回路95及び遅延
用メモリ94に供給される。遅延用メモリ94は劣化画
像信号を他の回路部との関係で時間調整をし、ブロック
化器99に劣化画像信号を供給する。
The operation of the image quality improving apparatus having the above-described structure will be described with particular reference to differences from the second and third embodiments. First, the degraded image signal is input to the input terminal 91 of FIG. The deteriorated image signal is temporarily stored in the image memory 9
2 and is supplied to the Laplacian Gaussian circuit 95 and the delay memory 94 according to the control signal of the timing clock generator 93. The delay memory 94 adjusts the time of the deteriorated image signal in relation to other circuit parts, and supplies the deteriorated image signal to the blocker 99.

【0073】ラプラシアンガウシアン回路95は、入力
された劣化画像信号を所定の標準偏差を有するラプラシ
アンガウシアンフィルタでフィルタ処理する。このフィ
ルタ処理は平滑化回路110のガウス分布関数で平滑化
処理し、2次微分回路111のラプラシアンフィルタで
フィルタ処理されたのと等価な処理であり、劣化画像信
号の2次微分信号を出力する。この2次微分信号は輪郭
検出器96に出力される。輪郭検出器96は入力された
2次微分信号から、信号値が正から負あるいは負から正
に変化するゼロ交差信号である輪郭画素の信号を検出
し、非ゼロ交差信号と共に2値化回路97に出力する。
2値化回路97は輪郭検出器96から入力された信号が
ゼロ交差信号のとき第1の値に置換し、非ゼロ交差信号
のとき第2の値に置換して2値化画像を算出する。ここ
で算出された2値化画像はブロック化器98に供給され
る。ブロック化器98から出力端子109までの動作は
第2実施例と同一であるため、説明を省略する。
The Laplacian Gaussian circuit 95 filters the input deteriorated image signal with a Laplacian Gaussian filter having a predetermined standard deviation. This filter processing is equivalent to the smoothing processing by the Gaussian distribution function of the smoothing circuit 110 and the filter processing by the Laplacian filter of the second derivative circuit 111, and outputs the second derivative signal of the deteriorated image signal. . This second derivative signal is output to the contour detector 96. The contour detector 96 detects the signal of the contour pixel, which is a zero-crossing signal whose signal value changes from positive to negative or from negative to positive, from the input second-order differential signal, and the binarization circuit 97 together with the non-zero-crossing signal. Output to.
The binarization circuit 97 replaces the signal input from the contour detector 96 with the first value when the signal is a zero-crossing signal, and replaces it with the second value when the signal is a non-zero-crossing signal to calculate a binary image. . The binarized image calculated here is supplied to the blocker 98. The operation from the blocker 98 to the output terminal 109 is the same as that in the second embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0074】このように第4実施例によれば、まず所定
の標準偏差を有するラプラシアンガウシアンフィルタに
よって、劣化動画像をモスキートノイズ以上の輝度変化
を有す2次微分画像に変換し、この2次微分画像から輪
郭画素を検出する。次に輪郭画像と非輪郭画素とで2値
化した2値化画像をブロックに分割し、ブロック内に占
める輪郭画素の数が所定の数以下のブロックをモスキー
トノイズが含まれるブロックとして抽出し平滑化する。
この場合ブロック内に所定の数以上の輪郭画像を含むブ
ロックは、輪郭画像が連結した主となる輪郭やテクスチ
ャ輪郭と見なし、それらブロックの平滑化を避けること
ができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the Laplacian-Gaussian filter having a predetermined standard deviation is first used to convert the deteriorated moving image into a second-order differential image having a luminance change equal to or higher than mosquito noise, and the second-order differential image is obtained. The contour pixel is detected from the differential image. Next, the binarized image binarized by the contour image and the non-contour pixels is divided into blocks, and blocks in which the number of contour pixels occupying in the block is a predetermined number or less are extracted as blocks including mosquito noise and smoothed. Turn into.
In this case, a block including a predetermined number or more of contour images in the block can be regarded as a main contour or texture contour in which the contour images are connected, and smoothing of these blocks can be avoided.

【0075】以上のように第1〜第4実施例は、いずれ
もテクスチャ輪郭を含む画像部分での平滑化処理を避
け、強輪郭近傍の平坦領域に生じたモスキートノイズ画
像部分のみを平滑化処理するようにしている。このた
め、従来の問題であったテクスチャ輪郭のぼけを防ぐこ
とができる。但し、各実施例はそれぞれ異なる構成のた
め、次のような個別の特徴がある。
As described above, in each of the first to fourth embodiments, the smoothing process is avoided in the image portion including the texture contour, and only the mosquito noise image portion generated in the flat area near the strong contour is smoothed. I am trying to do it. Therefore, it is possible to prevent blurring of the texture contour, which is a conventional problem. However, since each embodiment has a different configuration, it has the following individual characteristics.

【0076】第1実施例にあっては、ブロック内画素デ
ータのばらつき値の大きさによってブロックを3つに分
類し、ブロック間の隣接関係からノイズブロックを抽出
する。このため、一貫してブロック単位で処理できるの
で、他の3つの実施例よりも演算量の軽減が図れる。た
だし、ブロックを3つに分類するため、2つの閾値を算
出する必要がある。
In the first embodiment, the blocks are classified into three groups according to the size of the variation value of the pixel data in the blocks, and the noise blocks are extracted from the adjacency relationship between the blocks. Therefore, the processing can be consistently performed in block units, so that the amount of calculation can be reduced as compared with the other three embodiments. However, since the blocks are classified into three, it is necessary to calculate two thresholds.

【0077】第2実施例にあっては、輝度変化の大きな
輪郭画素を、画素の2次微分値の大きさによって判別
し、一定ブロック内に含まれる輪郭画素の画素数からノ
イズブロックを抽出する。このため2次微分画像を算出
すれば、1つの閾値算出で処理が行える。
In the second embodiment, a contour pixel having a large change in luminance is discriminated by the magnitude of the second derivative value of the pixel, and a noise block is extracted from the number of contour pixels included in a fixed block. . Therefore, if the secondary differential image is calculated, the processing can be performed with one threshold value calculation.

【0078】第3実施例にあっては、輝度変化の大きな
輪郭画素を、フレーム間差分画像の画素の差分値の大き
さによって判別し、一定ブロック内に含まれる輪郭画素
の画素数からノイズブロックを抽出する。このため、差
分画像を算出すれば1つの閾値算出で処理が行える。な
お、この方法は劣化動画像についてしか適用できない
が、モスキートノイズが本来フレーム間のノイズ増減に
よってより目障りとなるノイズであるため、動画像での
改善効果が高い。
In the third embodiment, an outline pixel having a large brightness change is discriminated by the size of the difference value of the pixels of the inter-frame difference image, and the noise block is determined from the number of outline pixels included in a certain block. To extract. Therefore, if the difference image is calculated, the processing can be performed with one threshold value calculation. Note that this method can be applied only to a deteriorated moving image, but since mosquito noise is noise that is originally more annoying due to noise increase / decrease between frames, it has a great improvement effect in a moving image.

【0079】第4実施例にあっては、輝度変化の大きな
輪郭画素を、所定の平滑化を伴う2次微分画像からの輪
郭画素検出によって求め、一定ブロック内に含まれる輪
郭画素の画素数からノイズブロックを抽出する。このた
め、2次微分画像算出と輪郭画素検出を必要とするが閾
値の算出をしないでよい。
In the fourth embodiment, a contour pixel having a large change in luminance is obtained by detecting a contour pixel from a quadratic differential image accompanied by a predetermined smoothing, and the contour pixel is included in a certain block. Extract noise blocks. For this reason, the calculation of the secondary differential image and the detection of the contour pixel are required, but the threshold value need not be calculated.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上説明したように、本願の発明はいず
れも、輪郭近傍に生じる歪みを低減するにあたって、歪
み低減効果が少なく却ってぼけや歪みの副作用を与えや
すい細かなテクスチャ輪郭部分での歪み低減を避けるこ
とができる。従って、歪みがより目立ちやすい輝度変化
の大きな輪郭部分の近傍において、平坦な画像領域に生
じた歪みのみを歪み低減することで、画質の改善を行う
ことができる。
As described above, in any of the inventions of the present application, in reducing the distortion generated in the vicinity of the contour, the distortion reducing effect is small and the distortion in the fine texture contour portion is likely to give the side effect of blurring or distortion. Reduction can be avoided. Therefore, the image quality can be improved by reducing only the distortion generated in the flat image region in the vicinity of the contour portion where the distortion is more noticeable and in which the luminance change is large.

【0081】特に請求項1,2の発明によれば、劣化画
像をブロック単位で平坦ブロック,強輪郭ブロック及び
弱輪郭ブロックに分割している。そして強輪郭ブロック
近傍の平坦ブロックを抽出して画像を平滑化すれば、モ
スキートノイズを効果的に低減することができる。又テ
クスチャ輪郭領域の画質は劣化しない。
Particularly, according to the inventions of claims 1 and 2, the deteriorated image is divided into flat blocks, strong contour blocks and weak contour blocks in block units. Mosquito noise can be effectively reduced by extracting a flat block near the strong contour block and smoothing the image. Further, the image quality of the texture contour area does not deteriorate.

【0082】又請求項3及び6の発明によれば、劣化画
像の2次微分値の大きさによって輪郭画像を判別してい
る。こうするとブロック内に占める輪郭画素数が所定数
以下のブロックを、モスキートノイズが含まれるブロッ
クとして抽出して画像を平滑化することにより、テクス
チャ輪郭領域の画質を劣化せずに画質を改善することが
できる。
According to the third and sixth aspects of the invention, the contour image is discriminated by the magnitude of the secondary differential value of the deteriorated image. By doing this, it is possible to improve the image quality without deteriorating the image quality of the texture contour region by extracting the block in which the number of contour pixels occupying in the block is a predetermined number or less as a block containing mosquito noise and smoothing the image. You can

【0083】又請求項4,5の発明によれば、劣化画像
のフレーム間の差分値の大小によって輪郭画像を判別し
ている。このため動画中に生じるモスキートノイズに対
しても有効に画質を改善することができる。
Further, according to the inventions of claims 4 and 5, the contour image is discriminated by the magnitude of the difference value between the frames of the deteriorated image. Therefore, the image quality can be effectively improved even with respect to mosquito noise generated in a moving image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の画質改善方法を実現する
画質改善装置(その1)のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an image quality improving apparatus (No. 1) that implements an image quality improving method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の画質改善方法を実現する画質改善
装置(その2)のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of an image quality improving device (No. 2) for realizing the image quality improving method of the first embodiment.

【図3】第1実施例の画質改善方法を実現する画質改善
装置(その3)のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of an image quality improving device (No. 3) for implementing the image quality improving method of the first embodiment.

【図4】(a)は第1実施例における強輪郭ブロック位
置ビットマップ算出器の動作説明図である。(b)は第
1実施例における平坦ブロック位置ビットマップ算出器
の動作説明図である。(c)は第1実施例における拡大
ブロック位置ビットマップ算出器の動作説明図である。
(d)は第1実施例における歪みブロック位置ビットマ
ップ算出器の動作説明図である。
FIG. 4A is an operation explanatory diagram of the strong contour block position bitmap calculator in the first embodiment. FIG. 7B is an explanatory diagram of the operation of the flat block position bitmap calculator in the first embodiment. FIG. 7C is an explanatory diagram of the operation of the enlarged block position bitmap calculator in the first embodiment.
FIG. 6D is an operation explanatory diagram of the distortion block position bitmap calculator in the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施例の画質改善方法を実現する
画質改善装置(その1)のブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of an image quality improving device (No. 1) for realizing the image quality improving method according to the second embodiment of the present invention.

【図6】第2実施例の画質改善方法を実現する画質改善
装置(その2)のブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of an image quality improving device (No. 2) for realizing the image quality improving method of the second embodiment.

【図7】本発明の第3実施例の画質改善方法を実現する
画質改善装置(その1)のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of an image quality improving device (No. 1) for realizing the image quality improving method according to the third embodiment of the present invention.

【図8】第2実施例の画質改善方法を実現する画質改善
装置(その2)のブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram of an image quality improving device (No. 2) that realizes the image quality improving method of the second embodiment.

【図9】本発明の第4実施例の画質改善方法を実現する
画質改善装置(その1)のブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of an image quality improving device (No. 1) for realizing the image quality improving method according to the fourth embodiment of the present invention.

【図10】第4実施例の画質改善方法を実現する画質改
善装置(その2)のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of an image quality improving device (No. 2) for implementing the image quality improving method of the fourth embodiment.

【図11】本発明の第4実施例におけるラプラシアンガ
ウシアン回路の動作説明図である。
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the Laplacian Gaussian circuit according to the fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31,61,62,91 入力端子 2,32,63,64,92 画像メモリ 3,42,43,74,75,98,99 ブロック化
器 4,33,65,93 タイミングクロック生成器 5 ブロック内偏差算出器 6,8,34,38,66,70,94 遅延用メモリ 7,37,69 度数分布算出器 9,39,71 閾値算出器 10,40,46,72,78,102 比較器 11,47,79,103 ブロック分配ゲート信号生
成器 12,48,80,104 ブロック分配ゲート 13 強輪郭ブロック位置ビットマップ算出器 14 平坦ブロック位置ビットマップ算出器 15 拡大ブロック位置ビットマップ算出器 16 歪みブロック位置ビットマップ算出器 17 歪みブロック画像抽出器 18 非平滑化ブロック画像抽出器 19,51,83,107 平滑化器 20,52,84,108 画像合成器 21,53,85,109 出力端子 35,111 2次微分回路 36,68 絶対値回路 41,73,97 2値化回路 44,76,100 カウンタ 45,77,101 閾値メモリ 49,81,105 平滑化ブロック画像メモリ 50,82,106 非平滑化ブロック画像メモリ 67 差分回路 95 ラプラシアンガウシアン回路 96 輪郭検出器 110 平滑化回路
1, 31, 61, 62, 91 Input terminal 2, 32, 63, 64, 92 Image memory 3, 42, 43, 74, 75, 98, 99 Blocker 4, 33, 65, 93 Timing clock generator 5 In-block deviation calculator 6,8,34,38,66,70,94 Delay memory 7,37,69 Frequency distribution calculator 9,39,71 Threshold calculator 10,40,46,72,78,102 Comparison Device 11, 47, 79, 103 Block distribution gate signal generator 12, 48, 80, 104 Block distribution gate 13 Strong contour block position bitmap calculator 14 Flat block position bitmap calculator 15 Enlarged block position bitmap calculator 16 Distorted block position bitmap calculator 17 Distorted block image extractor 18 Unsmoothed block image extractor 19, 51, 83,107 Smoothing device 20,52,84,108 Image synthesizer 21,53,85,109 Output terminal 35,111 Second derivative circuit 36,68 Absolute value circuit 41,73,97 Binarization circuit 44,76 , 100 counter 45, 77, 101 threshold memory 49, 81, 105 smoothed block image memory 50, 82, 106 non-smoothed block image memory 67 difference circuit 95 Laplacian Gaussian circuit 96 contour detector 110 smoothing circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の画素データよりなる原画像に劣化
を生じた劣化画像の輪郭近傍において、前記輪郭近傍の
輝度の平坦部分に生じた画像歪みを改善する画質改善方
法であって、 前記劣化画像を所定の画素数からなるブロックに分割
し、複数の劣化画像ブロックを得るブロック分割ステッ
プと、 前記ブロック分割ステップで得られた各劣化画像ブロッ
クに対して、ブロック内の画素データのばらつきを算出
するばらつき値算出ステップと、 前記ばらつき値算出ステップで得られたばらつき値を階
級値として、前記劣化画像ブロックのばらつき値の度数
分布を単位画面について算出する度数分布算出ステップ
と、 前記度数分布算出ステップで得られた度数分布を画像輪
郭の強弱に応じて3分割するための2つの階級値である
第1の閾値、及び前記第1の閾値よりも小さな閾値の第
2の閾値を算出する閾値算出ステップと、 前記閾値算出ステップで得られた第1の閾値を下限とす
る前記劣化画像ブロックを第1のブロックとして抽出す
る第1の抽出ステップと、 前記閾値算出ステップで得られた第2の閾値を上限とす
る前記劣化画像ブロックを第2のブロックとして抽出す
る第2の抽出ステップと、 前記第1の抽出ステップで得られた第1のブロックを所
定の大きさに拡大し、拡大ブロックを算出する拡大ブロ
ック算出ステップと、 前記第2の抽出ステップで得られた第2のブロックのう
ち、前記拡大ブロック算出ステップで得られた拡大ブロ
ックと領域が重なるブロックを歪みブロックとして判別
する歪みブロック判別ステップと、 前記歪みブロック判別ステップで得られた歪みブロック
内の各画素を平滑化してノイズの削減された画像を得る
平滑化ステップと、を具備することを特徴とする画質改
善方法。
1. An image quality improving method for improving image distortion generated in a flat portion of luminance near the contour in the vicinity of the contour of the deteriorated image in which an original image composed of a plurality of pixel data has deteriorated. A block division step of dividing an image into blocks having a predetermined number of pixels to obtain a plurality of deteriorated image blocks, and for each deteriorated image block obtained in the block division step, a variation of pixel data in the block is calculated. A dispersion value calculating step, a dispersion value obtained in the dispersion value calculating step as a class value, and a frequency distribution calculating step of calculating a frequency distribution of the dispersion values of the deteriorated image block for a unit screen; and the frequency distribution calculating step. The first threshold, which is two class values for dividing the frequency distribution obtained in 3 into 3 according to the strength of the image contour, and A threshold value calculation step of calculating a second threshold value that is smaller than the first threshold value, and the deteriorated image block whose lower limit is the first threshold value obtained in the threshold value calculation step is extracted as a first block. A first extraction step; a second extraction step of extracting, as a second block, the deteriorated image block whose upper limit is the second threshold value obtained in the threshold value calculation step; and a second extraction step obtained in the first extraction step. The enlarged block calculating step of enlarging the obtained first block to a predetermined size and calculating the enlarged block, and the second block obtained in the second extracting step are obtained in the enlarged block calculating step. A distortion block determination step of determining a block whose area overlaps the enlarged block obtained as a distortion block, and the distortion obtained in the distortion block determination step. Image quality improving method characterized by comprising a smoothing step of obtaining a smoothed reduced image noise for each pixel in the block.
【請求項2】 前記閾値算出ステップは、 前記第1の閾値及び前記第2の閾値が前記3つの分布の
分布間分散を最大にするように決定するステップである
ことを特徴とする請求項1記載の画質改善方法。
2. The threshold value calculating step is a step of determining the first threshold value and the second threshold value so as to maximize the inter-distribution variance of the three distributions. Described image quality improvement method.
【請求項3】 複数の画素データよりなる原画像に劣化
を生じた劣化画像の輪郭近傍において、前記輪郭近傍の
輝度の平坦部分に生じた歪みを改善する画質改善方法で
あって、 前記劣化画像を2次微分フィルタによってフィルタ処理
した値を絶対値化し、2次微分画像を算出する2次微分
画像算出ステップと、 前記2次微分画像算出ステップで得られた2次微分画像
の各画素の2次微分値を階級値として、前記2次微分値
の度数分布を単位画面について算出する度数分布算出ス
テップと、 前記度数分布算出ステップで得られた度数分布を画像輪
郭の強弱に応じて2つの分布に分けるため、特定の階級
値を閾値として算出する閾値算出ステップと、 前記閾値算出ステップで得られた閾値を下限とする前記
2次微分画像の画素を第1の値とし、前記閾値を上限と
する前記2次微分画像の画素を第2の値として、前記単
位画面を2値化画像に置換する2値化ステップと、 前記2値化ステップで得られた2値化画像を所定の画素
数からなるブロックに分割し、複数の2値化画像ブロッ
クを得るブロック分割ステップと、 前記ブロック分割ステップで得られた各2値化画像ブロ
ックに対して、前記第1の値の画素数をカウントするカ
ウントステップと、 前記カウントステップで得られたブロックのうち、前記
第1の値の画素数が所定の数以下である前記2値化画像
ブロックを歪みブロックとして判別する平滑化ブロック
判別ステップと、 前記平滑化ブロック判別ステップで得られた歪みブロッ
ク内の各画素を平滑化してノイズの削減された画像を得
る平滑化ステップと、を具備することを特徴とする画質
改善方法。
3. An image quality improving method for improving distortion generated in a flat portion of luminance near the contour in the vicinity of the contour of the degraded image in which an original image composed of a plurality of pixel data has deteriorated. To a second-order differential image calculation step for calculating a second-order differential image by converting the value obtained by the second-order differential image into an absolute value, and 2 for each pixel of the second-order differential image obtained in the second-order differential image calculation step. A frequency distribution calculation step of calculating the frequency distribution of the secondary differential values for a unit screen using the secondary differential value as a class value, and two frequency distributions obtained by the frequency distribution calculation step depending on the strength of the image contour. A threshold value calculation step of calculating a specific class value as a threshold value, and a pixel of the secondary differential image having a lower limit of the threshold value obtained in the threshold value calculation step as a first value, A binarization step of replacing the unit screen with a binarized image using pixels of the secondary differential image whose upper limit is the threshold value as a second value, and the binarized image obtained in the binarization step. Is divided into blocks each having a predetermined number of pixels to obtain a plurality of binarized image blocks, and for each binarized image block obtained in the block dividing step, the first value of A counting step of counting the number of pixels, and a smoothing block that determines, as a distorted block, the binarized image block in which the number of pixels of the first value is equal to or less than a predetermined number among the blocks obtained in the counting step. And a smoothing step of smoothing each pixel in the distortion block obtained in the smoothing block determination step to obtain an image with reduced noise. Image quality improvement method according to symptoms.
【請求項4】 複数の画素データよりなる原画像に劣化
を生じた劣化画像の輪郭近傍において、前記輪郭近傍の
輝度の平坦部分に生じた画像歪みを改善する画質改善方
法であって、 前記劣化画像が複数フレームからなる動画像を含むと
き、前記劣化画像の現フレーム画像と前フレーム画像と
の差分値を算出し、前記差分値を絶対値化して差分画像
を出力する差分画像算出ステップと、 前記差分画像算出ステップで得られた差分画像の各画素
の差分値を階級値として、前記差分画像の差分値の度数
分布を単位画面について算出する度数分布算出ステップ
と、 前記度数分布算出ステップで得られた度数分布を2つの
分布に分けるために、特定の階級値を閾値として算出す
る閾値算出ステップと、 前記閾値算出ステップで得られた閾値を下限とする前記
差分画像の画素を第1の値とし、前記閾値を上限とする
前記差分絶対値画像の画素を第2の値として前記単位画
面を2値化画像に置換する2値化ステップと、 前記2値化ステップで得られた2値化画像を所定の画素
数からなるブロックに分割し、複数の2値化画像ブロッ
クを得るブロック分割ステップと、 前記ブロック分割ステップで得られた各2値化画像ブロ
ックに対して、前記第1の値の画素数をカウントするカ
ウントステップと、 前記カウントステップで得られたブロックのうち、前記
第1の値の画素数が所定の値以下である前記2値化画像
ブロックを、歪みブロックとして判別する歪みブロック
判別ステップと、 前記歪みブロック判別ステップで得られた歪みブロック
内の各画素を平滑化してノイズの削減された画像を得る
平滑化ステップと、を具備することを特徴とする画質改
善方法。
4. An image quality improving method for improving image distortion generated in a flat portion of brightness near the contour in the vicinity of the contour of the deteriorated image in which the original image composed of a plurality of pixel data has deteriorated. When the image includes a moving image composed of a plurality of frames, a difference image calculation step of calculating a difference value between the current frame image and the previous frame image of the deteriorated image and outputting the difference image by converting the difference value into an absolute value, Using the difference value of each pixel of the difference image obtained in the difference image calculation step as a class value, the frequency distribution calculation step of calculating the frequency distribution of the difference value of the difference image for the unit screen, and the frequency distribution calculation step In order to divide the obtained frequency distribution into two distributions, a threshold value calculation step of calculating a specific class value as a threshold value, and the threshold value obtained in the threshold value calculation step as a lower limit A binarization step of replacing the unit screen with a binarized image by setting a pixel of the difference image as a first value and a pixel of the difference absolute value image whose upper limit is the threshold value by a second value; The binarized image obtained in the binarizing step is divided into blocks having a predetermined number of pixels to obtain a plurality of binarized image blocks, and each binarized image obtained in the block dividing step. A counting step of counting the number of pixels having the first value with respect to a block, and the binarization in which the number of pixels having the first value is equal to or less than a predetermined value among the blocks obtained in the counting step. A distortion block determination step of determining an image block as a distortion block, and smoothing each pixel in the distortion block obtained in the distortion block determination step to obtain an image with reduced noise Image quality improving method characterized by comprising the smoothing step.
【請求項5】 前記閾値算出ステップは、 前記度数分布算出ステップで得られた度数分布を画像輪
郭の強弱に応じて2つの分布に分ける閾値として算出す
るにあたって、前記2つの分布の分布間分散を最大にす
るように決定するステップであることを特徴とする請求
項3又は4記載の画質改善方法。
5. The threshold value calculating step calculates the inter-distribution variance of the two distributions when calculating the frequency distribution obtained in the frequency distribution calculating step as a threshold value which divides into two distributions according to the strength of the image contour. The image quality improving method according to claim 3 or 4, wherein the determining step is performed so as to maximize the image quality.
【請求項6】 複数の画素データよりなる原画像に劣化
を生じた劣化画像の輪郭近傍において、前記輪郭近傍の
輝度の平坦部分に生じた歪みを改善する画質改善方法で
あって、 前記劣化画像を所定の標準偏差のガウス分布関数で平滑
化し、さらに平滑化された画像を2次微分することによ
り、2次微分画像を算出する2次微分画像算出ステップ
と、 前記2次微分画像算出ステップで得られた2次微分画像
から輪郭となる画素を検出し、輪郭画素を得る輪郭画素
検出ステップと、 前記輪郭画素検出ステップで得られた輪郭画素を第1の
値とし、それ以外の画素を第2の値として2値化画像に
置換する2値化ステップと、 前記2値化ステップで得られた2値化画像を所定の画素
数からなるブロックに分割し、複数の2値化画像ブロッ
クを得るブロック分割ステップと、 前記ブロック分割ステップで得られた各2値化画像ブロ
ックに対して、前記第1の値の画素数をカウントするカ
ウントステップと、 前記カウントステップで得られたブロックのうち、前記
第1の値の画素数が所定の値以下である前記2値化画像
ブロックを歪みブロックとして判別する歪みブロック判
別ステップと、 前記歪みブロック判別ステップで得られた歪みブロック
内の各画素を平滑化してノイズの削減された画像を得る
平滑化ステップと、を具備することを特徴とする画質改
善方法。
6. An image quality improving method for improving distortion generated in a flat portion of luminance near the contour in the vicinity of the contour of the degraded image in which an original image composed of a plurality of pixel data has deteriorated. Is smoothed by a Gaussian distribution function having a predetermined standard deviation, and the smoothed image is secondarily differentiated to calculate a secondary differential image. A contour pixel detection step of detecting a contour pixel from the obtained secondary differential image to obtain a contour pixel; a contour pixel obtained in the contour pixel detection step is set as a first value; A binarization step for replacing the binarized image as a binary value; the binarized image obtained in the binarization step is divided into blocks having a predetermined number of pixels, and a plurality of binarized image blocks are divided. Get Block dividing step, a counting step of counting the number of pixels having the first value for each binarized image block obtained in the block dividing step, and a block obtained in the counting step, A distorted block determination step of determining the binarized image block in which the number of pixels of the first value is equal to or less than a predetermined value as a distorted block, and smoothing each pixel in the distorted block obtained in the distorted block determination step. And a smoothing step for obtaining an image with reduced noise.
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