JP2002238054A - 画像符号化・復号方法、画像符号化装置及び画像復号装置 - Google Patents
画像符号化・復号方法、画像符号化装置及び画像復号装置Info
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＤＣＴを用いた標準符号化・復号方式をそのま
ま適用しても歪みの少ない復号画像を得られるようにし
た画像符号化方法及び装置を提供することである。 【解決手段】上記課題は、原画像からそのエッジ部分を
表すエッジ情報を抽出し、該原画像を表す濃淡情報に対
して該原画像のエッジ部分の平滑化を行う処理を施して
エッジ平滑化画像の濃淡情報を得、抽出されたエッジ情
報を第一の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号
化エッジ情報を得、得られたエッジ平滑化画像の濃淡情
報を第二の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号
化濃淡情報を得、上記のように得られた上記符号化エッ
ジ情報と符号化濃淡情報とを原画像の符号化情報とする
画像符号化方法及び装置にて解決される。
ま適用しても歪みの少ない復号画像を得られるようにし
た画像符号化方法及び装置を提供することである。 【解決手段】上記課題は、原画像からそのエッジ部分を
表すエッジ情報を抽出し、該原画像を表す濃淡情報に対
して該原画像のエッジ部分の平滑化を行う処理を施して
エッジ平滑化画像の濃淡情報を得、抽出されたエッジ情
報を第一の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号
化エッジ情報を得、得られたエッジ平滑化画像の濃淡情
報を第二の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号
化濃淡情報を得、上記のように得られた上記符号化エッ
ジ情報と符号化濃淡情報とを原画像の符号化情報とする
画像符号化方法及び装置にて解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像、静止画像
などの原画像を符号化し、その符号化された画像を復号
する画像符号化・復号方法に係り、詳しくは、MPEG1/2/
4などの標準化されたアルゴリズムを適用しつつ、復号
時にノイズの低減を図れる画像符号化・復号方法に関す
る。
などの原画像を符号化し、その符号化された画像を復号
する画像符号化・復号方法に係り、詳しくは、MPEG1/2/
4などの標準化されたアルゴリズムを適用しつつ、復号
時にノイズの低減を図れる画像符号化・復号方法に関す
る。
【０００２】また、本発明は、そのような画像符号化・
復号方法に従って画像の符号化、復号を行う画像符号化
装置及び画像復号装置に関する。
復号方法に従って画像の符号化、復号を行う画像符号化
装置及び画像復号装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、JPEGやMPEGシリーズなどの標準画
像・動画符号化方式では、種々の理由により離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）が用いられてきた。特に、それらの符
号化方式は、画像の性質への適応性という観点から採用
された経緯がある。
像・動画符号化方式では、種々の理由により離散コサイ
ン変換（ＤＣＴ）が用いられてきた。特に、それらの符
号化方式は、画像の性質への適応性という観点から採用
された経緯がある。
【０００４】通常、画像を空間周波数領域で表現する場
合、低周波領域に電力が集中するという性質がある。上
記ＤＣＴは、画像信号（濃淡情報）空間の例えば８×８
画素から構成されるブロックを直交変換することによっ
て、所定の基底セットの組み合わせに分解して構成基底
の係数値を得るものである。ＤＣＴの特徴は、係数値、
即ち、周波数成分の偏りの度合いを高めることができる
という点にある。特に、画像の性質上、低周波領域によ
り集中の度合いが高くなること、その部分が視覚的に重
要であることなどから、適応ビット配分を行うことによ
り圧縮効率を向上させることができる。
合、低周波領域に電力が集中するという性質がある。上
記ＤＣＴは、画像信号（濃淡情報）空間の例えば８×８
画素から構成されるブロックを直交変換することによっ
て、所定の基底セットの組み合わせに分解して構成基底
の係数値を得るものである。ＤＣＴの特徴は、係数値、
即ち、周波数成分の偏りの度合いを高めることができる
という点にある。特に、画像の性質上、低周波領域によ
り集中の度合いが高くなること、その部分が視覚的に重
要であることなどから、適応ビット配分を行うことによ
り圧縮効率を向上させることができる。
【０００５】一方、極めて低いビットレートで符号化を
行う場合は、量子化が粗くなり、係数値の再現性が悪く
なるため、本来、信号の表現にとって重要である基底が
復元できなくなるなどの不具合が発生する。また、ＤＣ
Ｔは、８×８の画素ブロックに閉じた処理を行うため、
この符号化の歪みがブロック境界に顕著に表れる傾向に
ある。これがブロック歪みを発生させ、視覚的に本来信
号に含まれていない成分が画像上に現れるため、非常に
目立つノイズとして検知されてしまう。特に、ステップ
エッジのような急激な輝度（濃度）変化のある波形部分
では、忠実な再現には多数の基底が必要となるが、一般
に高周波成分にあたる係数は視覚の重みを考慮して低周
係数よりも軽視された符号割当が行われるため、エッジ
の再現に重要な高域係数が失われることになる。このよ
うな制御がなされると、エッジ部分でＤＣＴ固有の目立
ったノイズが現れ、画質劣化を引き起こすことになる。
行う場合は、量子化が粗くなり、係数値の再現性が悪く
なるため、本来、信号の表現にとって重要である基底が
復元できなくなるなどの不具合が発生する。また、ＤＣ
Ｔは、８×８の画素ブロックに閉じた処理を行うため、
この符号化の歪みがブロック境界に顕著に表れる傾向に
ある。これがブロック歪みを発生させ、視覚的に本来信
号に含まれていない成分が画像上に現れるため、非常に
目立つノイズとして検知されてしまう。特に、ステップ
エッジのような急激な輝度（濃度）変化のある波形部分
では、忠実な再現には多数の基底が必要となるが、一般
に高周波成分にあたる係数は視覚の重みを考慮して低周
係数よりも軽視された符号割当が行われるため、エッジ
の再現に重要な高域係数が失われることになる。このよ
うな制御がなされると、エッジ部分でＤＣＴ固有の目立
ったノイズが現れ、画質劣化を引き起こすことになる。
【０００６】そこで、ＤＣＴと差分パルス符号変調（Ｄ
ＰＣＭ）とを絵柄に応じて適応的に切り換えるようにし
た画像符号化装置が提案されている（例えば、特開平５
−２７６５０６）。この従来の画像符号化装置では、エ
ッジ部分の処理ではＤＣＴを使用せずにＤＰＣＭを使用
することで、ＤＣＴの信号表現上の問題を回避してい
る。
ＰＣＭ）とを絵柄に応じて適応的に切り換えるようにし
た画像符号化装置が提案されている（例えば、特開平５
−２７６５０６）。この従来の画像符号化装置では、エ
ッジ部分の処理ではＤＣＴを使用せずにＤＰＣＭを使用
することで、ＤＣＴの信号表現上の問題を回避してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の画像符号化装置では、既存のＤＣＴを用いた標準
符号化方式をそのまま適用することができず、その標準
化された符号化方式以外の何らかの符号化方式が必要と
なる。既にＤＣＴを用いた標準符号化方式に準拠する製
品は極めて多く、そのような標準符号化方式に従って画
像の符号化及び復号を行えることは重要である。
従来の画像符号化装置では、既存のＤＣＴを用いた標準
符号化方式をそのまま適用することができず、その標準
化された符号化方式以外の何らかの符号化方式が必要と
なる。既にＤＣＴを用いた標準符号化方式に準拠する製
品は極めて多く、そのような標準符号化方式に従って画
像の符号化及び復号を行えることは重要である。
【０００８】そこで、本発明の第一の課題は、ＤＣＴを
用いた標準符号化・復号方式をそのまま適用しても歪み
の少ない復号画像を得られるようにした画像符号化・復
号方法を提供することである。
用いた標準符号化・復号方式をそのまま適用しても歪み
の少ない復号画像を得られるようにした画像符号化・復
号方法を提供することである。
【０００９】また、本発明の第二の課題は、そのような
画像符号化・復号方法に従って画像の符号化、復号を行
う画像符号化装置及び画像復号装置を提供することであ
る。
画像符号化・復号方法に従って画像の符号化、復号を行
う画像符号化装置及び画像復号装置を提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、画像符号
化装置が原画像を符号化して得られる符号化情報を画像
復号装置に伝送し、その符号化情報を入力する画像復号
装置がその符号化情報を復号して原画像を得る際の画像
符号化・復号方法において、上記画像符号化装置は、原
画像からそのエッジ部分を表すエッジ情報を抽出する手
順と、上記原画像を表す濃淡情報に対して該原画像のエ
ッジ部分の平滑化を行う処理を施してエッジ平滑化画像
の濃淡情報を得る手順と、抽出されたエッジ情報を第一
の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化エッジ
情報を得る手順と、上記エッジ平滑化画像の濃淡情報を
第二の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化濃
淡情報を得る手順とに従って得られた上記符号化エッジ
情報と符号化濃淡情報を符号化情報として画像復号装置
に伝送し、上記画像復号装置は、上記符号化エッジ情報
を上記第一の符号化アルゴリズムに対応した第一の復号
アルゴリズムに従って復号してエッジ情報を得る手順
と、上記濃淡情報を上記第二の符号化アルゴリズムに対
応した第二の復号アルゴリズムに従って復号してエッジ
平滑画像の濃淡情報を得る手順と、上記エッジ平滑化画
像の濃淡情報に対して、上記エッジ情報を用いて該エッ
ジ平滑化画像のエッジ部分を先鋭化するための処理を施
す手順とに従って該エッジ平滑化画像のエッジ部分が先
鋭化された再生画像を得るように構成される。
め、本発明は、請求項１に記載されるように、画像符号
化装置が原画像を符号化して得られる符号化情報を画像
復号装置に伝送し、その符号化情報を入力する画像復号
装置がその符号化情報を復号して原画像を得る際の画像
符号化・復号方法において、上記画像符号化装置は、原
画像からそのエッジ部分を表すエッジ情報を抽出する手
順と、上記原画像を表す濃淡情報に対して該原画像のエ
ッジ部分の平滑化を行う処理を施してエッジ平滑化画像
の濃淡情報を得る手順と、抽出されたエッジ情報を第一
の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化エッジ
情報を得る手順と、上記エッジ平滑化画像の濃淡情報を
第二の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化濃
淡情報を得る手順とに従って得られた上記符号化エッジ
情報と符号化濃淡情報を符号化情報として画像復号装置
に伝送し、上記画像復号装置は、上記符号化エッジ情報
を上記第一の符号化アルゴリズムに対応した第一の復号
アルゴリズムに従って復号してエッジ情報を得る手順
と、上記濃淡情報を上記第二の符号化アルゴリズムに対
応した第二の復号アルゴリズムに従って復号してエッジ
平滑画像の濃淡情報を得る手順と、上記エッジ平滑化画
像の濃淡情報に対して、上記エッジ情報を用いて該エッ
ジ平滑化画像のエッジ部分を先鋭化するための処理を施
す手順とに従って該エッジ平滑化画像のエッジ部分が先
鋭化された再生画像を得るように構成される。
【００１１】このような画像符号化・復号方法では、画
像符号化装置が原画像のエッジ部分を抽出すると共に、
その原画像のエッジ部分の平滑化を行ってエッジ平滑化
画像を得る。そして、そのエッジ部分を表すエッジ情報
を第一の符号化アルゴリズムに従って得られる符号化エ
ッジ情報と、そのエッジ平滑化画像の濃淡情報を第二の
符号化アルゴリズムに従って得られる符号化濃淡情報と
が原画像の符号化情報として画像符号化装置から画像復
号装置に伝送される。
像符号化装置が原画像のエッジ部分を抽出すると共に、
その原画像のエッジ部分の平滑化を行ってエッジ平滑化
画像を得る。そして、そのエッジ部分を表すエッジ情報
を第一の符号化アルゴリズムに従って得られる符号化エ
ッジ情報と、そのエッジ平滑化画像の濃淡情報を第二の
符号化アルゴリズムに従って得られる符号化濃淡情報と
が原画像の符号化情報として画像符号化装置から画像復
号装置に伝送される。
【００１２】画像復号装置は、第一の復号アルゴリズム
に従って上記符号化エッジ情報から得たエッジ情報を用
いて、第二の復号アルゴリズムに従って符号化濃淡情報
から得たエッジ平滑化画像のエッジ部分の先鋭化を行
う。そのエッジ平滑化画像のエッジ部分を先鋭化した画
像が原画像として得られる。
に従って上記符号化エッジ情報から得たエッジ情報を用
いて、第二の復号アルゴリズムに従って符号化濃淡情報
から得たエッジ平滑化画像のエッジ部分の先鋭化を行
う。そのエッジ平滑化画像のエッジ部分を先鋭化した画
像が原画像として得られる。
【００１３】上記エッジ平滑化画像は、原画像のエッジ
部分が平滑化されたものであるので、比較的高い空間周
波数成分が少なくなることから、上記第二の符号化アル
ゴリズムとしてＤＣＴを用いた標準符号化方式を適用し
ても、その符号化により欠落する情報は少なくなる。
部分が平滑化されたものであるので、比較的高い空間周
波数成分が少なくなることから、上記第二の符号化アル
ゴリズムとしてＤＣＴを用いた標準符号化方式を適用し
ても、その符号化により欠落する情報は少なくなる。
【００１４】上記エッジ情報を符号化するために使用さ
れる第一の符号化アルゴリズムと、上記エッジ平滑化画
像の濃淡情報を符号化するために使用される第二の符号
化アルゴリズムは、同一であっても異なっていてもよ
い。
れる第一の符号化アルゴリズムと、上記エッジ平滑化画
像の濃淡情報を符号化するために使用される第二の符号
化アルゴリズムは、同一であっても異なっていてもよ
い。
【００１５】上記エッジ部分を表すエッジ情報は、その
エッジ部分の位置（画素）が特定できれば、どのような
情報であってもよい。
エッジ部分の位置（画素）が特定できれば、どのような
情報であってもよい。
【００１６】上記濃淡情報は、濃度や輝度などの画像の
濃淡の状態を表す情報であり、その形式は特に限定され
ない。
濃淡の状態を表す情報であり、その形式は特に限定され
ない。
【００１７】原画像のエッジ部分の平滑化を行う処理が
比較的容易にできるという観点から、本発明は、請求項
２に記載されるように、上記画像符号化・復号方法にお
いて、上記画像符号化装置にてなされる原画像のエッジ
部分の平滑化を行う処理は、原画像を画素毎に順次走査
する過程で、上記原画像のエッジ部分またはその所定近
傍領域にある画素とその所定周囲領域の各画素にて構成
されるブロックに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得
られるその画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベ
クトルと、上記次数に対応した次数の正方行列であっ
て、そのブロックの各画素の濃淡情報に平滑化のための
各係数が作用するように当該係数が配列された平滑化正
方行列とを用いて行列演算を行い、上記原画像の画素毎
の走査の過程で、上記行列演算手段にて得られるそのブ
ロック内の各画素の濃淡情報を画素毎に重ね合わせて平
滑化された後の各画素の濃淡情報を得るように構成する
ことができる。
比較的容易にできるという観点から、本発明は、請求項
２に記載されるように、上記画像符号化・復号方法にお
いて、上記画像符号化装置にてなされる原画像のエッジ
部分の平滑化を行う処理は、原画像を画素毎に順次走査
する過程で、上記原画像のエッジ部分またはその所定近
傍領域にある画素とその所定周囲領域の各画素にて構成
されるブロックに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得
られるその画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベ
クトルと、上記次数に対応した次数の正方行列であっ
て、そのブロックの各画素の濃淡情報に平滑化のための
各係数が作用するように当該係数が配列された平滑化正
方行列とを用いて行列演算を行い、上記原画像の画素毎
の走査の過程で、上記行列演算手段にて得られるそのブ
ロック内の各画素の濃淡情報を画素毎に重ね合わせて平
滑化された後の各画素の濃淡情報を得るように構成する
ことができる。
【００１８】このような画像符号化・復号方法では、上
記ブロック濃淡情報ベクトルと上記平滑化正方行列を用
いた行列演算によりエッジ平滑化画像の濃淡情報を得る
ことができる。
記ブロック濃淡情報ベクトルと上記平滑化正方行列を用
いた行列演算によりエッジ平滑化画像の濃淡情報を得る
ことができる。
【００１９】また、エッジ平滑化画像のエッジ部分を容
易に先鋭化できるという観点から、本発明は、請求項３
に記載されるように、上記画像符号化・復号方法におい
て、上記画像復号装置にてなされるエッジ平滑化画像の
エッジ部分を先鋭化する処理は、上記エッジ平滑化画像
を画素毎に走査する過程で、上記第一の復号アルゴリズ
ムに従って得られたエッジ情報にて表されるエッジ部分
またはその所定近傍領域にある画素とその上記所定周囲
領域の画素にて構成される上記ブロックに対応するブロ
ックに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得られるその
画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、
上記平滑化正方行列の逆行列となる先鋭化正方行列とを
用いた行列演算を行い、上記エッジ平滑化画像の画素毎
の走査の過程で、その行列演算手段にて得られるそのブ
ロック内の各画素の濃淡情報を画素毎に重ね合わせて先
鋭化された後の各画素の濃淡情報を求めるように構成す
ることができる。
易に先鋭化できるという観点から、本発明は、請求項３
に記載されるように、上記画像符号化・復号方法におい
て、上記画像復号装置にてなされるエッジ平滑化画像の
エッジ部分を先鋭化する処理は、上記エッジ平滑化画像
を画素毎に走査する過程で、上記第一の復号アルゴリズ
ムに従って得られたエッジ情報にて表されるエッジ部分
またはその所定近傍領域にある画素とその上記所定周囲
領域の画素にて構成される上記ブロックに対応するブロ
ックに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得られるその
画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、
上記平滑化正方行列の逆行列となる先鋭化正方行列とを
用いた行列演算を行い、上記エッジ平滑化画像の画素毎
の走査の過程で、その行列演算手段にて得られるそのブ
ロック内の各画素の濃淡情報を画素毎に重ね合わせて先
鋭化された後の各画素の濃淡情報を求めるように構成す
ることができる。
【００２０】このような画像符号化・復号方法では、上
記ブロック濃淡情報ベクトルと、上記平滑化正方行列の
逆行列となる先鋭化正方行列とを用いた行列演算によ
り、先鋭化された各画素の濃淡情報を得ることができ
る。
記ブロック濃淡情報ベクトルと、上記平滑化正方行列の
逆行列となる先鋭化正方行列とを用いた行列演算によ
り、先鋭化された各画素の濃淡情報を得ることができ
る。
【００２１】先鋭化処理にてより精度のよい再生画像を
得ることができるという観点から、本発明は、請求項４
に記載されるように、上記画像符号化・復号方法におい
て、上記画像符号化装置にてなされる原画像のエッジ部
分の平滑化を行う処理は、そのエッジ部分の画素の濃淡
情報ｘと、その周辺画素の濃淡情報に基づいて定められ
るその画素の周辺の濃淡状態を表す周辺濃淡情報Ｃとを
用い、
得ることができるという観点から、本発明は、請求項４
に記載されるように、上記画像符号化・復号方法におい
て、上記画像符号化装置にてなされる原画像のエッジ部
分の平滑化を行う処理は、そのエッジ部分の画素の濃淡
情報ｘと、その周辺画素の濃淡情報に基づいて定められ
るその画素の周辺の濃淡状態を表す周辺濃淡情報Ｃとを
用い、
【００２２】
【数８】 に従ってその画素の平滑化後の濃淡情報ｘ’を得るよう
に構成することができる。
に構成することができる。
【００２３】上記周辺濃淡情報Ｃは、上記画素の周辺画
素の濃淡情報に基づいて定められるものであって、その
画素の周囲の濃淡の状態を表すものであれば、特に限定
されず、例えば、周辺画素の各濃淡情報の平均値、トー
タル加算値、所定の重みをつけた濃度情報の加算値、そ
の平均値など、任意に定めることができる。上記式［数
８］のλの値は、その周辺濃淡情報Ｃの決め方に依存す
る。
素の濃淡情報に基づいて定められるものであって、その
画素の周囲の濃淡の状態を表すものであれば、特に限定
されず、例えば、周辺画素の各濃淡情報の平均値、トー
タル加算値、所定の重みをつけた濃度情報の加算値、そ
の平均値など、任意に定めることができる。上記式［数
８］のλの値は、その周辺濃淡情報Ｃの決め方に依存す
る。
【００２４】上記式［数８］にて平滑化された画像を再
生するという観点から本発明は、請求項５に記載される
ように、上記画像符号化・復号方法において、上記画像
復号装置にてなされるエッジ平滑化画像のエッジ部分を
先鋭化する処理は、上記エッジ平滑化画像のエッジ部分
の画素の濃淡情報ｘ’と、その周辺画素の濃淡情報に基
づいて定められるその画素の周辺の濃淡状態を表す周辺
濃淡情報とを用い、上記式［数８］から定式化される上
記濃淡情報ｘ’と先鋭化後の濃淡情報との関係に基づい
て定義される所定の関係式から最急降下法に従ってその
先鋭化後の濃淡情報を求めるように構成される。
生するという観点から本発明は、請求項５に記載される
ように、上記画像符号化・復号方法において、上記画像
復号装置にてなされるエッジ平滑化画像のエッジ部分を
先鋭化する処理は、上記エッジ平滑化画像のエッジ部分
の画素の濃淡情報ｘ’と、その周辺画素の濃淡情報に基
づいて定められるその画素の周辺の濃淡状態を表す周辺
濃淡情報とを用い、上記式［数８］から定式化される上
記濃淡情報ｘ’と先鋭化後の濃淡情報との関係に基づい
て定義される所定の関係式から最急降下法に従ってその
先鋭化後の濃淡情報を求めるように構成される。
【００２５】上記式［数８］から定式化される上記濃淡
情報ｘ’と先鋭化後の濃淡情報との関係に基づいて定義
される上記所定の関係式は、例えば、請求項６に記載さ
れるように、
情報ｘ’と先鋭化後の濃淡情報との関係に基づいて定義
される上記所定の関係式は、例えば、請求項６に記載さ
れるように、
【００２６】
【数９】 とすることができ、その関係式におけるe(X)の値を最小
にするＸの値を最急降下法に従って求め、そのe(X)の値
を最小とするＸの値を先鋭化された後のその画素の濃淡
情報とすることができる。
にするＸの値を最急降下法に従って求め、そのe(X)の値
を最小とするＸの値を先鋭化された後のその画素の濃淡
情報とすることができる。
【００２７】更に、上記最急降下法の具体的手法を提供
するという観点から、本発明は、請求項７に記載される
ように、上記画像符号化・復号方法において、上記最急
降下法に従った処理では、繰り返しカウント値ｎを順次
インクリメントする過程で、
するという観点から、本発明は、請求項７に記載される
ように、上記画像符号化・復号方法において、上記最急
降下法に従った処理では、繰り返しカウント値ｎを順次
インクリメントする過程で、
【００２８】
【数１０】 の式に従ってＸ（ｎ＋１）を求めるための演算を、その
Ｘ（ｎ＋１）が最小値であると見なし得る所定の条件を
満足するまで繰り返し行うように構成することができ
る。
Ｘ（ｎ＋１）が最小値であると見なし得る所定の条件を
満足するまで繰り返し行うように構成することができ
る。
【００２９】上記第二の課題を解決するため、本発明
は、請求項８に記載されるように、原画像からそのエッ
ジ部分を表すエッジ情報を抽出するエッジ抽出手段と、
該原画像を表す濃淡情報に対して該原画像のエッジ部分
の平滑化を行う処理を施してエッジ平滑化画像の濃淡情
報を得るエッジ平滑化手段と、抽出されたエッジ情報を
第一の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化エ
ッジ情報を得る第一の符号化手段と、上記エッジ平滑化
手段にて得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報を第二の
符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化濃淡情報
を得る第二の符号化手段とを有し、上記第一及び第二の
符号化手段にて得られた上記符号化エッジ情報と符号化
濃淡情報とを原画像の符号化情報とするように構成され
る。
は、請求項８に記載されるように、原画像からそのエッ
ジ部分を表すエッジ情報を抽出するエッジ抽出手段と、
該原画像を表す濃淡情報に対して該原画像のエッジ部分
の平滑化を行う処理を施してエッジ平滑化画像の濃淡情
報を得るエッジ平滑化手段と、抽出されたエッジ情報を
第一の符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化エ
ッジ情報を得る第一の符号化手段と、上記エッジ平滑化
手段にて得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報を第二の
符号化アルゴリズムに従って符号化して符号化濃淡情報
を得る第二の符号化手段とを有し、上記第一及び第二の
符号化手段にて得られた上記符号化エッジ情報と符号化
濃淡情報とを原画像の符号化情報とするように構成され
る。
【００３０】この符号化情報として得られた符号化エッ
ジ情報と符号化濃淡情報とを利用して原画像の復号が可
能となる。
ジ情報と符号化濃淡情報とを利用して原画像の復号が可
能となる。
【００３１】また、上記符号化濃淡情報だけを復号した
場合、エッジ平滑化画像が再現されることになる。
場合、エッジ平滑化画像が再現されることになる。
【００３２】上記エッジ平滑化画像を得る具体的な手法
を提供するという観点から、本発明は、請求項９に記載
されるように、上記画像符号化装置において、上記エッ
ジ平滑化手段は、該原画像のエッジ部分の所定近傍領域
においてエッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の濃淡情
報にて表される濃淡レベルの変化量を小さくするように
当該各画素の濃淡情報を補正する濃淡情報補正手段を有
するように構成することができる。
を提供するという観点から、本発明は、請求項９に記載
されるように、上記画像符号化装置において、上記エッ
ジ平滑化手段は、該原画像のエッジ部分の所定近傍領域
においてエッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の濃淡情
報にて表される濃淡レベルの変化量を小さくするように
当該各画素の濃淡情報を補正する濃淡情報補正手段を有
するように構成することができる。
【００３３】上記のように原画像のエッジ部分の所定近
傍領域においてエッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の
濃淡情報で表される濃淡レベルの変化量が小さくなるこ
とから、そのエッジ部分の所定近傍領域において濃淡レ
ベルの急激な変化が無くなりエッジ部分の平滑化がなさ
れる。
傍領域においてエッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の
濃淡情報で表される濃淡レベルの変化量が小さくなるこ
とから、そのエッジ部分の所定近傍領域において濃淡レ
ベルの急激な変化が無くなりエッジ部分の平滑化がなさ
れる。
【００３４】上記エッジ平滑化画像を得る更に具体的な
手法を提供するという観点から、本発明は、請求項１０
に記載されるように、上記画像符号化装置において、上
記濃淡情報補正手段は、上記原画像のエッジ部分の所定
近傍領域を含む所定領域内の各画素の濃淡情報にて表さ
れる濃淡レベルの平均値を演算する平均値演算手段と、
上記エッジ近傍領域において、各画素の濃淡情報にて表
される濃淡レベルが上記平均値より高いか低いかを判定
する濃淡レベル判定手段とを有し、該濃淡レベル判定手
段にて濃淡レベルが上記平均値より高いと判定された画
素についてその濃淡レベルが下がるように濃淡情報を補
正し、該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記平均
値より低いと判定された画素についてその濃淡レベルが
上がるように濃淡情報を補正するように構成することが
できる。
手法を提供するという観点から、本発明は、請求項１０
に記載されるように、上記画像符号化装置において、上
記濃淡情報補正手段は、上記原画像のエッジ部分の所定
近傍領域を含む所定領域内の各画素の濃淡情報にて表さ
れる濃淡レベルの平均値を演算する平均値演算手段と、
上記エッジ近傍領域において、各画素の濃淡情報にて表
される濃淡レベルが上記平均値より高いか低いかを判定
する濃淡レベル判定手段とを有し、該濃淡レベル判定手
段にて濃淡レベルが上記平均値より高いと判定された画
素についてその濃淡レベルが下がるように濃淡情報を補
正し、該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記平均
値より低いと判定された画素についてその濃淡レベルが
上がるように濃淡情報を補正するように構成することが
できる。
【００３５】上記所定領域は、エッジ部分の所定近傍領
域を含むものであればそのサイズ、形状は特に限定され
ない。上記第二の符号化アルゴリズムとしてＤＣＴを用
いた標準化された符号化アルゴリズムを適用する場合、
上記所定領域として、ＤＣＴの処理単位となるＤＣＴブ
ロック（８×８画素）を使用することが好ましい。
域を含むものであればそのサイズ、形状は特に限定され
ない。上記第二の符号化アルゴリズムとしてＤＣＴを用
いた標準化された符号化アルゴリズムを適用する場合、
上記所定領域として、ＤＣＴの処理単位となるＤＣＴブ
ロック（８×８画素）を使用することが好ましい。
【００３６】原画像の全体的な濃淡状態に変化を与えな
いという観点から、本発明は、請求項１１に記載される
ように、上記画像符号化装置において、上記濃淡情報補
正手段は、上記所定領域について求められた各画素の濃
淡情報にて表される濃淡レベルの平均値が変化しないよ
うに、上記各画素についての濃淡情報の補正を行うよう
に構成することができる。
いという観点から、本発明は、請求項１１に記載される
ように、上記画像符号化装置において、上記濃淡情報補
正手段は、上記所定領域について求められた各画素の濃
淡情報にて表される濃淡レベルの平均値が変化しないよ
うに、上記各画素についての濃淡情報の補正を行うよう
に構成することができる。
【００３７】このような処理により、各ブロック毎に各
画素について濃淡情報の補正を行っても、そのブロック
における各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの平
均値は変化することがない。
画素について濃淡情報の補正を行っても、そのブロック
における各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの平
均値は変化することがない。
【００３８】また、原画像のエッジ部分の平滑化を行う
処理が比較的容易にできるという観点から、本発明は、
請求項１２に記載されるように、上記画像符号化装置に
おいて、上記エッジ平滑化手段は、上記原画像のエッジ
部分を含む所定ブロック毎に、そのブロックに含まれる
各画素の濃淡情報を並べて得られる当該画素数に対応し
た次数のブロック濃淡情報ベクトルとの行列演算を行う
べき正方行列であって、その行列演算によりそのブロッ
クに含まれるエッジ部分及びその所定近傍領域における
各画素の濃淡情報に平滑化のための各係数が作用するよ
うに当該係数が配列された平滑化正方行列を生成する平
滑化正方行列生成手段と、該平滑化正方行列生成手段に
て生成された平滑化正方行列と上記ブロック濃淡情報ベ
クトルとを用いた行列演算を行って平滑化された後にお
ける当該ブロック内の各画素の濃淡情報を求める行列演
算手段とを有するように構成することができる。
処理が比較的容易にできるという観点から、本発明は、
請求項１２に記載されるように、上記画像符号化装置に
おいて、上記エッジ平滑化手段は、上記原画像のエッジ
部分を含む所定ブロック毎に、そのブロックに含まれる
各画素の濃淡情報を並べて得られる当該画素数に対応し
た次数のブロック濃淡情報ベクトルとの行列演算を行う
べき正方行列であって、その行列演算によりそのブロッ
クに含まれるエッジ部分及びその所定近傍領域における
各画素の濃淡情報に平滑化のための各係数が作用するよ
うに当該係数が配列された平滑化正方行列を生成する平
滑化正方行列生成手段と、該平滑化正方行列生成手段に
て生成された平滑化正方行列と上記ブロック濃淡情報ベ
クトルとを用いた行列演算を行って平滑化された後にお
ける当該ブロック内の各画素の濃淡情報を求める行列演
算手段とを有するように構成することができる。
【００３９】このような画像符号化装置では、各所定ブ
ロック毎に、ブロック濃淡情報ベクトルと平滑化正方行
列を用いた行列演算を行うことにより、そのブロック内
の全ての画像について平滑化された後における濃淡情報
を得ることができる。
ロック毎に、ブロック濃淡情報ベクトルと平滑化正方行
列を用いた行列演算を行うことにより、そのブロック内
の全ての画像について平滑化された後における濃淡情報
を得ることができる。
【００４０】上記所定ブロックは、前述した場合と同
様、任意の画素数を包含するブロックに設定することが
できる。そして、上記第二の符号化アルゴリズムとして
ＤＴＣを用いた標準化された符号化アルゴリズムを適用
する場合、上記所定ブロックとして、ＤＣＴの処理単位
となるＤＣＴブロック（８×８画素）を使用することが
好ましい。
様、任意の画素数を包含するブロックに設定することが
できる。そして、上記第二の符号化アルゴリズムとして
ＤＴＣを用いた標準化された符号化アルゴリズムを適用
する場合、上記所定ブロックとして、ＤＣＴの処理単位
となるＤＣＴブロック（８×８画素）を使用することが
好ましい。
【００４１】上記ブロック毎に生成される上記平滑化正
方行列は、ブロック濃淡情報ベクトルとの行列演算によ
りそのブロックに含まれるエッジ部分およびその所定近
傍領域における各画像の濃淡情報に平滑化のための係数
が作用するように当該係数が配列されるので、その配列
状態は、そのブロックに含まれるエッジ部分およびその
所定近傍領域の位置に依存する。
方行列は、ブロック濃淡情報ベクトルとの行列演算によ
りそのブロックに含まれるエッジ部分およびその所定近
傍領域における各画像の濃淡情報に平滑化のための係数
が作用するように当該係数が配列されるので、その配列
状態は、そのブロックに含まれるエッジ部分およびその
所定近傍領域の位置に依存する。
【００４２】上記のように所定ブロック毎に平滑化の処
理を行うと、ブロックの境界部分において濃淡情報が不
連続になる可能性がある。このようなことを防止できる
という観点から、本発明は、請求項１３に記載されるよ
うに、上記画像符号化装置において、上記エッジ平滑化
手段は、原画像を画素毎に順次走査する過程で各画素が
該原画像のエッジ部分またはその所定近傍領域にあるか
否かを判定する画素判定手段と、該画素判定手段にて画
素が上記エッジ部分またはその所定近傍領域にあると判
定されときに、その画素とその所定周囲領域の各画素に
て構成されるブロックに含まれた各画素の濃淡情報を並
べて得られるその画素数に対応した次数のブロック濃淡
情報ベクトルと、上記次数に対応した次数の正方行列で
あって、そのブロックの各画素の濃淡情報に平滑化のた
めの各係数が作用するように当該係数が配列された平滑
化正方行列とを用いた行列演算を行う行列演算手段と、
上記原画像の画素毎の走査の過程で、上記行列演算手段
にて得られるそのブロック内の各画素の濃淡情報を画素
毎に重ね合わせて平滑化された後の各画素の濃淡情報を
求める演算手段とを有するように構成できる。
理を行うと、ブロックの境界部分において濃淡情報が不
連続になる可能性がある。このようなことを防止できる
という観点から、本発明は、請求項１３に記載されるよ
うに、上記画像符号化装置において、上記エッジ平滑化
手段は、原画像を画素毎に順次走査する過程で各画素が
該原画像のエッジ部分またはその所定近傍領域にあるか
否かを判定する画素判定手段と、該画素判定手段にて画
素が上記エッジ部分またはその所定近傍領域にあると判
定されときに、その画素とその所定周囲領域の各画素に
て構成されるブロックに含まれた各画素の濃淡情報を並
べて得られるその画素数に対応した次数のブロック濃淡
情報ベクトルと、上記次数に対応した次数の正方行列で
あって、そのブロックの各画素の濃淡情報に平滑化のた
めの各係数が作用するように当該係数が配列された平滑
化正方行列とを用いた行列演算を行う行列演算手段と、
上記原画像の画素毎の走査の過程で、上記行列演算手段
にて得られるそのブロック内の各画素の濃淡情報を画素
毎に重ね合わせて平滑化された後の各画素の濃淡情報を
求める演算手段とを有するように構成できる。
【００４３】このような画像符号化装置では、原画像を
画素毎に順次操作する過程で上記ブロック濃淡情報と平
滑化正方行列とを用いた行列演算及びその演算結果の画
素毎の重ね合わせが行われるので、原画像に対して画素
単位に連続的に処理を行うことができる。
画素毎に順次操作する過程で上記ブロック濃淡情報と平
滑化正方行列とを用いた行列演算及びその演算結果の画
素毎の重ね合わせが行われるので、原画像に対して画素
単位に連続的に処理を行うことができる。
【００４４】上記画素判定手段の具体的な構成を提供す
るという観点から、本発明は、請求項１４に記載される
ように、上記画像符号化装置において、上記画素判定手
段は、上記エッジ部分と各画素との距離を表す距離情報
を生成する距離変換手段と、該距離変換手段にて得られ
た各画素に対する距離情報が所定値以下であるか否かを
判定する距離判定手段とを有し、該距離判定手段にて距
離情報が所定値以下であると判定されたときに、その距
離情報に対応した画素が原画像のエッジ部分またはその
所定近傍領域にあると判定するように構成することがで
きる。
るという観点から、本発明は、請求項１４に記載される
ように、上記画像符号化装置において、上記画素判定手
段は、上記エッジ部分と各画素との距離を表す距離情報
を生成する距離変換手段と、該距離変換手段にて得られ
た各画素に対する距離情報が所定値以下であるか否かを
判定する距離判定手段とを有し、該距離判定手段にて距
離情報が所定値以下であると判定されたときに、その距
離情報に対応した画素が原画像のエッジ部分またはその
所定近傍領域にあると判定するように構成することがで
きる。
【００４５】また、上記第二の課題を解決するため、本
発明は、請求項１６に記載されるように、原画像のエッ
ジ部分を表す符号化エッジ情報と、原画像のエッジ部分
を平滑化したエッジ平滑化画像を表す符号化濃淡情報と
を有する符号化情報を復号する画像復号装置において、
上記符号化エッジ情報を第一の復号アルゴリズムに従っ
て復号して原画像のエッジ部分を表すエッジ情報を得る
第一の復号手段と、上記符号化濃淡情報を第二の復号ア
ルゴリズムに従って復号してエッジ平滑化画像の濃淡情
報を得る第二の復号手段と、上記第二の復号手段にて得
られたエッジ平滑化画像の濃淡情報に対して、上記第一
の復号手段にて得られたエッジ情報を用いて該エッジ平
滑化画像のエッジ部分を先鋭化するための処理を施すエ
ッジ先鋭化処理手段とを有し、該エッジ先鋭化処理手段
にて得られた濃淡情報によって表される再生画像を得る
ように構成される。
発明は、請求項１６に記載されるように、原画像のエッ
ジ部分を表す符号化エッジ情報と、原画像のエッジ部分
を平滑化したエッジ平滑化画像を表す符号化濃淡情報と
を有する符号化情報を復号する画像復号装置において、
上記符号化エッジ情報を第一の復号アルゴリズムに従っ
て復号して原画像のエッジ部分を表すエッジ情報を得る
第一の復号手段と、上記符号化濃淡情報を第二の復号ア
ルゴリズムに従って復号してエッジ平滑化画像の濃淡情
報を得る第二の復号手段と、上記第二の復号手段にて得
られたエッジ平滑化画像の濃淡情報に対して、上記第一
の復号手段にて得られたエッジ情報を用いて該エッジ平
滑化画像のエッジ部分を先鋭化するための処理を施すエ
ッジ先鋭化処理手段とを有し、該エッジ先鋭化処理手段
にて得られた濃淡情報によって表される再生画像を得る
ように構成される。
【００４６】このような画像復号装置では、上記第一の
復号アルゴリズム及び第二の復号アルゴリズムのそれぞ
れを請求項８に記載される第一の符号化アルゴリズム及
び第二の符号化アルゴリズムに対応するように定めるこ
とにより、請求項８に記載される画像符号化装置にて得
られる符号化情報を的確に復号できるようになる。
復号アルゴリズム及び第二の復号アルゴリズムのそれぞ
れを請求項８に記載される第一の符号化アルゴリズム及
び第二の符号化アルゴリズムに対応するように定めるこ
とにより、請求項８に記載される画像符号化装置にて得
られる符号化情報を的確に復号できるようになる。
【００４７】上記エッジ平滑化画像を先鋭化させる具体
的な手法を提供するという観点から、本発明は、請求項
１７に記載されるように、上記画像復号装置において、
上記エッジ先鋭化処理手段は、上記第二の復号手段にて
得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報に対して、上記第
一の復号手段にて得られエッジ情報にて表されるエッジ
部分の所定近傍領域においてエッジ部分を横切る方向に
並ぶ各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの変動量
を大きくするように当該各画素の濃淡情報を補正する濃
淡情報補正手段を有するように構成できる。
的な手法を提供するという観点から、本発明は、請求項
１７に記載されるように、上記画像復号装置において、
上記エッジ先鋭化処理手段は、上記第二の復号手段にて
得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報に対して、上記第
一の復号手段にて得られエッジ情報にて表されるエッジ
部分の所定近傍領域においてエッジ部分を横切る方向に
並ぶ各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの変動量
を大きくするように当該各画素の濃淡情報を補正する濃
淡情報補正手段を有するように構成できる。
【００４８】上記のようにエッジ平滑化画像の上記エッ
ジ情報にて表されるエッジ部分の所定近傍領域において
エッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の濃淡情報で表さ
れる濃淡レベルの変化量が大きく、そのエッジ部分の所
定近傍領域において濃淡レベルの変化が急激になりエッ
ジ部分の先鋭化が図られる。
ジ情報にて表されるエッジ部分の所定近傍領域において
エッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の濃淡情報で表さ
れる濃淡レベルの変化量が大きく、そのエッジ部分の所
定近傍領域において濃淡レベルの変化が急激になりエッ
ジ部分の先鋭化が図られる。
【００４９】このような画像復号装置では、上記第一の
復号アルゴリズム及び第二の復号アルゴリズムのそれぞ
れを請求項８に記載される第一の符号化アルゴリズム及
び第二の符号化アルゴリズムに対応するように定めると
共に、濃淡レベルの変化量を大きくする程度を請求項９
に記載されるエッジ平滑化画像を得る際に行われる濃淡
レベルの変動を小さくする程度と対応するように定める
ことにより、請求項９に記載される画像符号化装置にて
得られる符号化情報を的確に復号できるようになる。
復号アルゴリズム及び第二の復号アルゴリズムのそれぞ
れを請求項８に記載される第一の符号化アルゴリズム及
び第二の符号化アルゴリズムに対応するように定めると
共に、濃淡レベルの変化量を大きくする程度を請求項９
に記載されるエッジ平滑化画像を得る際に行われる濃淡
レベルの変動を小さくする程度と対応するように定める
ことにより、請求項９に記載される画像符号化装置にて
得られる符号化情報を的確に復号できるようになる。
【００５０】上記濃淡情報補正手段は、請求項１８に記
載されるように、上記エッジ部分の所定近傍領域を含む
所定領域内の各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベル
の平均値を演算する平均値演算手段と、上記エッジ近傍
において、各画素の濃淡情報に表される濃淡レベルが上
記平均値より高いか低いかを判定する濃淡レベル判定手
段を有し、該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記
平均値より高いと判定された画素についてその濃淡レベ
ルが上がるように濃淡情報を補正し、該濃淡レベル判定
手段にて濃淡レベルが上記平均値より低いと判定された
画素についてその濃淡レベルが下がるように濃淡情報を
補正するように構成することができる。
載されるように、上記エッジ部分の所定近傍領域を含む
所定領域内の各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベル
の平均値を演算する平均値演算手段と、上記エッジ近傍
において、各画素の濃淡情報に表される濃淡レベルが上
記平均値より高いか低いかを判定する濃淡レベル判定手
段を有し、該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記
平均値より高いと判定された画素についてその濃淡レベ
ルが上がるように濃淡情報を補正し、該濃淡レベル判定
手段にて濃淡レベルが上記平均値より低いと判定された
画素についてその濃淡レベルが下がるように濃淡情報を
補正するように構成することができる。
【００５１】復号時において各ブロックの平均的な濃度
レベルを変動を変化させないという観点から、本発明
は、請求項１９に記載されるように、上記画像復号装置
において、上記濃淡情報補正手段は、上記所定領域につ
いて求められた各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベ
ルの平均値が変化しないように、上記各画素についての
濃淡情報を補正するように構成することができる。
レベルを変動を変化させないという観点から、本発明
は、請求項１９に記載されるように、上記画像復号装置
において、上記濃淡情報補正手段は、上記所定領域につ
いて求められた各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベ
ルの平均値が変化しないように、上記各画素についての
濃淡情報を補正するように構成することができる。
【００５２】また、上記エッジ平滑化画像を先鋭化させ
る具体的な手法を提供するという観点から、本発明は、
請求項２０に記載されるように、上記画像復号装置にお
いて、上記エッジ先鋭化処理手段は、上記第二の復号手
段にて得られた濃淡情報にて表されるエッジ平滑化画像
の上記第一の復号手段にて得られたエッジ情報にて表さ
れるエッジ部分を含む上記所定のブロック毎に、そのブ
ロックに含まれる各画素の濃淡情報を並べて得られる当
該画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと
行列演算を行うべき正方行列であって、その行列演算に
よりそのブロックに含まれるエッジ部分及びその近傍領
域における各画素の濃度情報に先鋭化のための各係数が
作用するように当該係数が配列された先鋭化正方行列を
生成する先鋭化正方行列生成手段と、該先鋭化正方行列
生成手段にて生成された先鋭化正方行列と上記ブロック
濃淡情報ベクトルとを用いた行列演算を行って先鋭化さ
れた後における当該ブロック内の各画素の濃淡情報を求
める行列演算手段とを有するように構成することができ
る。
る具体的な手法を提供するという観点から、本発明は、
請求項２０に記載されるように、上記画像復号装置にお
いて、上記エッジ先鋭化処理手段は、上記第二の復号手
段にて得られた濃淡情報にて表されるエッジ平滑化画像
の上記第一の復号手段にて得られたエッジ情報にて表さ
れるエッジ部分を含む上記所定のブロック毎に、そのブ
ロックに含まれる各画素の濃淡情報を並べて得られる当
該画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと
行列演算を行うべき正方行列であって、その行列演算に
よりそのブロックに含まれるエッジ部分及びその近傍領
域における各画素の濃度情報に先鋭化のための各係数が
作用するように当該係数が配列された先鋭化正方行列を
生成する先鋭化正方行列生成手段と、該先鋭化正方行列
生成手段にて生成された先鋭化正方行列と上記ブロック
濃淡情報ベクトルとを用いた行列演算を行って先鋭化さ
れた後における当該ブロック内の各画素の濃淡情報を求
める行列演算手段とを有するように構成することができ
る。
【００５３】このような画像復号装置では、ブロック濃
淡情報ベクトルと先鋭化正方行列とを用いた行列演算に
よりエッジ部分の先鋭化がなされた画像における当該ブ
ロック内の各画素の濃淡情報を得ることができる。
淡情報ベクトルと先鋭化正方行列とを用いた行列演算に
よりエッジ部分の先鋭化がなされた画像における当該ブ
ロック内の各画素の濃淡情報を得ることができる。
【００５４】このような画像復号装置は、請求項１２に
記載された画像符号化装置にて得られる符号化情報を復
号するのに適したものとすることができる。この場合、
容易に先鋭化の処理を行うことができるという観点か
ら、本発明は、請求項２１に記載されるように、上記画
像復号装置において、上記第二の復号手段により処理す
べき上記符号化濃淡情報が、原画像のエッジ部分を含む
上記所定ブロック毎に、そのブロックに含まれる各画素
の濃淡情報を並べて得られる当該画素数に対応した次数
のブロック濃淡情報ベクトルとの行列演算を行うべき正
方行列であって、その行列演算によりそのブロックに含
まれるエッジ部分及びその所定近傍領域における各画素
の濃淡情報に平滑化のための係数が作用するように当該
係数が配列された平滑正方行列と、上記ブロック濃淡情
報ベクトルとを用いた行列演算を行って得られたエッジ
平滑化画像の濃淡情報を上記第二の復号アルゴリズムに
対応した符号化アルゴリズムに従って符号化して得られ
る者である場合、上記先鋭化正方行列生成手段は、上記
ブロックに含まれるエッジ部分の画素位置に基づいて上
記平滑化正方行列の逆行列を上記先鋭化正方行列として
生成するように構成することができる。
記載された画像符号化装置にて得られる符号化情報を復
号するのに適したものとすることができる。この場合、
容易に先鋭化の処理を行うことができるという観点か
ら、本発明は、請求項２１に記載されるように、上記画
像復号装置において、上記第二の復号手段により処理す
べき上記符号化濃淡情報が、原画像のエッジ部分を含む
上記所定ブロック毎に、そのブロックに含まれる各画素
の濃淡情報を並べて得られる当該画素数に対応した次数
のブロック濃淡情報ベクトルとの行列演算を行うべき正
方行列であって、その行列演算によりそのブロックに含
まれるエッジ部分及びその所定近傍領域における各画素
の濃淡情報に平滑化のための係数が作用するように当該
係数が配列された平滑正方行列と、上記ブロック濃淡情
報ベクトルとを用いた行列演算を行って得られたエッジ
平滑化画像の濃淡情報を上記第二の復号アルゴリズムに
対応した符号化アルゴリズムに従って符号化して得られ
る者である場合、上記先鋭化正方行列生成手段は、上記
ブロックに含まれるエッジ部分の画素位置に基づいて上
記平滑化正方行列の逆行列を上記先鋭化正方行列として
生成するように構成することができる。
【００５５】このような画像復号装置では、原画像の平
滑化に用いられた平滑化正方行列の逆行列を求めること
によってエッジ平滑化画像のエッジ部分の先鋭化に用い
られる先鋭化正方行列を得ることができる。
滑化に用いられた平滑化正方行列の逆行列を求めること
によってエッジ平滑化画像のエッジ部分の先鋭化に用い
られる先鋭化正方行列を得ることができる。
【００５６】また更に、上記エッジ平滑化画像を先鋭化
させる具体的な手法を提供するという観点から、本発明
は、請求項２２に記載されるように、上記画像復号装置
において、上記エッジ先鋭化処理手段は、上記第二の復
号手段にて得られる濃淡情報にて表されるエッジ平滑化
画像を画素毎に走査する過程で各画素が上記第一の復号
手段にて得られたエッジ情報にて表されるエッジ部分ま
たはその所定近傍領域にあるか否かを判定する画素判定
手段と、該画素判定手段にて画素が上記エッジ部分また
はその所定近傍領域にあると判定されたときに、その画
素とその上記所定周囲領域の画素にて構成されるブロッ
クに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得られるその画
素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、上
記次数に対応した次数の正方行列であって、そのブロッ
クの各画素の濃淡情報に先鋭化のための係数が作用する
ように当該係数が配列された先鋭化正方行列とを用いた
行列演算を行う行列演算手段と、上記エッジ平滑化画像
の画素毎の走査の過程で、上記行列演算手段にて得られ
るそのブロック内の各画素の濃淡情報を画素毎に重ね合
わせて先鋭化された後の各画素の濃淡情報を求める演算
手段とを有するように構成することができる。
させる具体的な手法を提供するという観点から、本発明
は、請求項２２に記載されるように、上記画像復号装置
において、上記エッジ先鋭化処理手段は、上記第二の復
号手段にて得られる濃淡情報にて表されるエッジ平滑化
画像を画素毎に走査する過程で各画素が上記第一の復号
手段にて得られたエッジ情報にて表されるエッジ部分ま
たはその所定近傍領域にあるか否かを判定する画素判定
手段と、該画素判定手段にて画素が上記エッジ部分また
はその所定近傍領域にあると判定されたときに、その画
素とその上記所定周囲領域の画素にて構成されるブロッ
クに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得られるその画
素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、上
記次数に対応した次数の正方行列であって、そのブロッ
クの各画素の濃淡情報に先鋭化のための係数が作用する
ように当該係数が配列された先鋭化正方行列とを用いた
行列演算を行う行列演算手段と、上記エッジ平滑化画像
の画素毎の走査の過程で、上記行列演算手段にて得られ
るそのブロック内の各画素の濃淡情報を画素毎に重ね合
わせて先鋭化された後の各画素の濃淡情報を求める演算
手段とを有するように構成することができる。
【００５７】このような画像復号装置では、エッジ平滑
化画像の画素毎の走査の過程で、上記ブロック濃淡情報
ブロックと先鋭化正方行列とを用いた行列演算により、
エッジ部分の先鋭化のなされた画像における当該ブロッ
ク内の各画素の濃淡情報を得ることができる。
化画像の画素毎の走査の過程で、上記ブロック濃淡情報
ブロックと先鋭化正方行列とを用いた行列演算により、
エッジ部分の先鋭化のなされた画像における当該ブロッ
ク内の各画素の濃淡情報を得ることができる。
【００５８】このような画像復号装置は、請求項１３に
記載された画像符号化装置にて得られる符号化情報を復
号するのに適したものとすることができる。この場合、
容易に先鋭化の処理を行うことができるという観点か
ら、本発明は、請求項２４に記載されるように、上記画
復号装置において、上記第二の復号手段により処理すべ
き上記符号化濃淡情報が、原画像を画素毎に順次走査す
る過程で該原画像のエッジ部分またはその所定の近傍領
域にあると判定された画素とその所定周囲領域の各画素
にて構成される上記ブロックに対応するブロックに含ま
れた各画素の濃淡情報を並べて得られるその画素数に対
応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、上記次数に
対応した次数の正方行列であって、そのブロックの各画
素の濃淡情報に平滑化のための各係数が作用するように
当該係数が配列された平滑化正方行列とを用いた行列演
算を行って得られるそのブロック内の各画素の濃淡情報
を各画素毎に重ね合わせて平滑化された後の各画素の濃
淡情報を求めることによって得られたエッジ平滑化画像
の濃淡情報を上記第二の復号アルゴリズムに対応した符
号化アルゴリズムに従って符号化して得られたものであ
る場合、上記先鋭化正方行列は、上記平滑化正方行列の
逆行列に定められるように構成できる。
記載された画像符号化装置にて得られる符号化情報を復
号するのに適したものとすることができる。この場合、
容易に先鋭化の処理を行うことができるという観点か
ら、本発明は、請求項２４に記載されるように、上記画
復号装置において、上記第二の復号手段により処理すべ
き上記符号化濃淡情報が、原画像を画素毎に順次走査す
る過程で該原画像のエッジ部分またはその所定の近傍領
域にあると判定された画素とその所定周囲領域の各画素
にて構成される上記ブロックに対応するブロックに含ま
れた各画素の濃淡情報を並べて得られるその画素数に対
応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、上記次数に
対応した次数の正方行列であって、そのブロックの各画
素の濃淡情報に平滑化のための各係数が作用するように
当該係数が配列された平滑化正方行列とを用いた行列演
算を行って得られるそのブロック内の各画素の濃淡情報
を各画素毎に重ね合わせて平滑化された後の各画素の濃
淡情報を求めることによって得られたエッジ平滑化画像
の濃淡情報を上記第二の復号アルゴリズムに対応した符
号化アルゴリズムに従って符号化して得られたものであ
る場合、上記先鋭化正方行列は、上記平滑化正方行列の
逆行列に定められるように構成できる。
【００５９】このような画像復号装置では、原画像の平
滑化に用いられた平滑化正方行列の逆行列を求めること
によってエッジ平滑化画像のエッジ部分の先鋭化に用い
られる先鋭化正方行列を得ることができる。
滑化に用いられた平滑化正方行列の逆行列を求めること
によってエッジ平滑化画像のエッジ部分の先鋭化に用い
られる先鋭化正方行列を得ることができる。
【００６０】更に、上記第二の課題を解決するため、本
発明は、請求項２８に記載されるように、画像の符号化
情報を復号する画像復号装置において、上記画像のエッ
ジ部分を表すエッジ情報を取得するエッジ情報取得手段
と、上記符号化濃淡情報を所定の復号アルゴリズムに従
って復号して画像の濃淡情報を得る復号手段と、該復号
手段にて得られた画像の濃淡情報に対して、上記エッジ
情報取得手段にて得られたエッジ情報で表されるエッジ
部分を先鋭化するための処理を施すエッジ先鋭化処理手
段とを有し、該エッジ先鋭化処理手段にて得られた濃淡
情報によって表される再生画像を得るように構成され
る。
発明は、請求項２８に記載されるように、画像の符号化
情報を復号する画像復号装置において、上記画像のエッ
ジ部分を表すエッジ情報を取得するエッジ情報取得手段
と、上記符号化濃淡情報を所定の復号アルゴリズムに従
って復号して画像の濃淡情報を得る復号手段と、該復号
手段にて得られた画像の濃淡情報に対して、上記エッジ
情報取得手段にて得られたエッジ情報で表されるエッジ
部分を先鋭化するための処理を施すエッジ先鋭化処理手
段とを有し、該エッジ先鋭化処理手段にて得られた濃淡
情報によって表される再生画像を得るように構成され
る。
【００６１】上記エッジ情報取得手段は、当該エッジ情
報を外部から直接取得しても、符号化されたエッジ情報
を復号することによって取得してもよい。
報を外部から直接取得しても、符号化されたエッジ情報
を復号することによって取得してもよい。
【００６２】後者の場合、本発明は、請求項２９に記載
されるように、上記画像復号装置において、上記エッジ
情報取得手段は、当該画像復号装置に提供される符号化
エッジ情報を所定の復号アルゴリズムに従って復号して
上記エッジ情報を得るエッジ復号手段を有するように構
成することができる。
されるように、上記画像復号装置において、上記エッジ
情報取得手段は、当該画像復号装置に提供される符号化
エッジ情報を所定の復号アルゴリズムに従って復号して
上記エッジ情報を得るエッジ復号手段を有するように構
成することができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００６４】本発明の実施の一形態に係る画像符号化装
置での処理の原理は、例えば、図１に示すようになって
いる。
置での処理の原理は、例えば、図１に示すようになって
いる。
【００６５】図１において、画素単位の濃淡情報Ｏ（例
えば、輝度レベル）にて表現される原画像ＩCからその
エッジ部分ＩEを表すエッジ情報Ａが抽出される。この
抽出されたエッジ情報ＡをJBIG等の標準符号化アルゴリ
ズムに従って符号化して符号化エッジ情報ＡCが得られ
る。一方、上記抽出されたエッジ情報Ａに基づいて、上
記原画像ＩOを表す濃淡情報に対して当該エッジ部分ＩE
の平滑化を行う処理が施してエッジ平滑化画像Ｉ1の画
素単位の濃淡情報Ｂが得られる。このエッジ平滑化画像
Ｉ1の濃淡情報ＢがJPEG等の標準符号化アルゴリズムに
従って符号化され、符号化濃淡情報ＢCが得られる。こ
の画像符号化装置は、上記符号化エッジ情報ＡCと符号
化濃淡情報ＢCとを符号化情報として出力する。
えば、輝度レベル）にて表現される原画像ＩCからその
エッジ部分ＩEを表すエッジ情報Ａが抽出される。この
抽出されたエッジ情報ＡをJBIG等の標準符号化アルゴリ
ズムに従って符号化して符号化エッジ情報ＡCが得られ
る。一方、上記抽出されたエッジ情報Ａに基づいて、上
記原画像ＩOを表す濃淡情報に対して当該エッジ部分ＩE
の平滑化を行う処理が施してエッジ平滑化画像Ｉ1の画
素単位の濃淡情報Ｂが得られる。このエッジ平滑化画像
Ｉ1の濃淡情報ＢがJPEG等の標準符号化アルゴリズムに
従って符号化され、符号化濃淡情報ＢCが得られる。こ
の画像符号化装置は、上記符号化エッジ情報ＡCと符号
化濃淡情報ＢCとを符号化情報として出力する。
【００６６】このような画像符号化装置によれば、原画
像ＩOのエッジ部分ＩEを平滑化して得られた比較的高い
空間周波数成分の少ないるエッジ平滑化画像Ｉ1を符号
化しているので、JPEGのようなＤＣＴを用いた標準符号
化アルゴリズムを使用しても、符号化において欠落する
情報を少なくすることができる。また、上記のように比
較的高い空間周波数成分の少ないエッジ平滑化画像Ｉ1
をＤＣＴを用いて符号化する場合、エッジ平滑化画像Ｉ
1のエッジ周辺でのＤＣＴによる符号化効率を向上させ
ることができ、エッジ部分ＩEを個別に符号化を行って
も、全体として符号化効率の低下を防止することができ
る。
像ＩOのエッジ部分ＩEを平滑化して得られた比較的高い
空間周波数成分の少ないるエッジ平滑化画像Ｉ1を符号
化しているので、JPEGのようなＤＣＴを用いた標準符号
化アルゴリズムを使用しても、符号化において欠落する
情報を少なくすることができる。また、上記のように比
較的高い空間周波数成分の少ないエッジ平滑化画像Ｉ1
をＤＣＴを用いて符号化する場合、エッジ平滑化画像Ｉ
1のエッジ周辺でのＤＣＴによる符号化効率を向上させ
ることができ、エッジ部分ＩEを個別に符号化を行って
も、全体として符号化効率の低下を防止することができ
る。
【００６７】また、本発明の実施の一形態に係る画像復
号装置での処理の原理は、例えば、図２に示すようにな
っている。
号装置での処理の原理は、例えば、図２に示すようにな
っている。
【００６８】図２において、上記符号化エッジ情報ＡC
を上記標準符号化アルゴリズム（例えば、JBIG）に対応
したJBIG等の標準復号アルゴリズムに従って復号し、原
画像のエッジ部分ＩEを表すエッジ情報Ａを取得する。
一方、上記符号化濃淡情報ＢCを上記標準符号化アルゴ
リズム（例えば、JPEG）に対応したJPEG等の標準化復号
アルゴリズムに従って復号して、エッジ平滑化画像Ｉ’
1の濃淡情報Ｂ’を取得する。このエッジ平滑化画像
Ｉ’1の濃淡情報Ｂ’に対して、上記エッジ情報Ａを用
いて該エッジ平滑化画像Ｉ’1のエッジを先鋭化するた
めの先鋭化処理が施される。その先鋭化処理にて得られ
た画素単位の濃淡情報Ｏ’にて表される画像が原画像Ｉ
Ｏに対応した再生画像Ｉ’Oとして得られる。
を上記標準符号化アルゴリズム（例えば、JBIG）に対応
したJBIG等の標準復号アルゴリズムに従って復号し、原
画像のエッジ部分ＩEを表すエッジ情報Ａを取得する。
一方、上記符号化濃淡情報ＢCを上記標準符号化アルゴ
リズム（例えば、JPEG）に対応したJPEG等の標準化復号
アルゴリズムに従って復号して、エッジ平滑化画像Ｉ’
1の濃淡情報Ｂ’を取得する。このエッジ平滑化画像
Ｉ’1の濃淡情報Ｂ’に対して、上記エッジ情報Ａを用
いて該エッジ平滑化画像Ｉ’1のエッジを先鋭化するた
めの先鋭化処理が施される。その先鋭化処理にて得られ
た画素単位の濃淡情報Ｏ’にて表される画像が原画像Ｉ
Ｏに対応した再生画像Ｉ’Oとして得られる。
【００６９】このよう画像復号装置では、上記のように
符号化情報として得られた符号化エッジ情報ＡCとエッ
ジ平滑化画像ＩEに対応した符号化濃淡情報ＢCとを復号
する。この符号化エッジ情報Ａを復号することにより原
画像ＩOのエッジ部分ＩEに対応したエッジ情報を再現す
ることができる。そして、上記符号化濃淡情報ＢCを復
号して得られたエッジ平滑化画像Ｉ’1のエッジ部分を
上記のようにして得られたエッジ情報を用いて先鋭化す
ることにより再生画像Ｉ’Oが得られる。
符号化情報として得られた符号化エッジ情報ＡCとエッ
ジ平滑化画像ＩEに対応した符号化濃淡情報ＢCとを復号
する。この符号化エッジ情報Ａを復号することにより原
画像ＩOのエッジ部分ＩEに対応したエッジ情報を再現す
ることができる。そして、上記符号化濃淡情報ＢCを復
号して得られたエッジ平滑化画像Ｉ’1のエッジ部分を
上記のようにして得られたエッジ情報を用いて先鋭化す
ることにより再生画像Ｉ’Oが得られる。
【００７０】なお、上記符号化装置にて得られたエッジ
平滑化画像ＩEは、エッジ周辺部の空間解像度が低下し
ているものの、画像信号（濃淡情報）がもつ本来の視覚
情報を大きく損なうものではない。そのため、符号化エ
ッジ情報Ａを復号して、エッジ平滑化画像ＩEのエッジ
の先鋭化を行わなくても、ある程度の画質の画像を得る
ことができる。従って、エッジ情報は原画像のエンハン
スト情報として扱うことができ、例えば、画像符号化装
置からネットワークを介して画像復号装置に符号化情報
を伝送するシステムでは、ネットワークが混雑して十分
な情報を伝送できない場合、エッジ平滑化画像ＩEの符
号化濃淡情報だけを符号化情報として伝送させるなど、
必要に応じてエッジ情報を利用するように画像伝送シス
テムを構成することも可能となる。
平滑化画像ＩEは、エッジ周辺部の空間解像度が低下し
ているものの、画像信号（濃淡情報）がもつ本来の視覚
情報を大きく損なうものではない。そのため、符号化エ
ッジ情報Ａを復号して、エッジ平滑化画像ＩEのエッジ
の先鋭化を行わなくても、ある程度の画質の画像を得る
ことができる。従って、エッジ情報は原画像のエンハン
スト情報として扱うことができ、例えば、画像符号化装
置からネットワークを介して画像復号装置に符号化情報
を伝送するシステムでは、ネットワークが混雑して十分
な情報を伝送できない場合、エッジ平滑化画像ＩEの符
号化濃淡情報だけを符号化情報として伝送させるなど、
必要に応じてエッジ情報を利用するように画像伝送シス
テムを構成することも可能となる。
【００７１】この場合、画像符号化装置と画像復号装置
との間でネゴシエーションを行って符号化エッジ情報の
伝送についての是非を決定することができる。また、符
号化エッジ情報とエッジ平滑化画像の符号化情報とに優
先度をつけてＩＰパケット化することで、インターネッ
トルータなどにおいて優先度の高い情報を的確に復号側
へ伝送させるようにすることもできる。
との間でネゴシエーションを行って符号化エッジ情報の
伝送についての是非を決定することができる。また、符
号化エッジ情報とエッジ平滑化画像の符号化情報とに優
先度をつけてＩＰパケット化することで、インターネッ
トルータなどにおいて優先度の高い情報を的確に復号側
へ伝送させるようにすることもできる。
【００７２】次に、本発明の実施の一形態に係る画像符
号化装置と画像復号装置を含む画像伝送システムの一例
を説明する。
号化装置と画像復号装置を含む画像伝送システムの一例
を説明する。
【００７３】この画像伝送システムは、例えば、図３に
示すように構成される。この例では、画像符号化装置１
０及び画像復号装置２０は、JPEG等の標準化された静止
画像符号化方式及び復号方式を用いて、静止画像の圧縮
及び伸張を行っている。画像符号化装置１０は、原画像
のうち被写体の輪郭や文字領域などのステップエッジ周
辺に関して圧縮効率を高めると共に、エッジ情報を原画
像から分離して別途階層的に送信する仕組みを備えてい
る。これにより、画像復号装置２０において、復号によ
り得られた画像のエッジ周辺での主観的品質を向上させ
ることができる。
示すように構成される。この例では、画像符号化装置１
０及び画像復号装置２０は、JPEG等の標準化された静止
画像符号化方式及び復号方式を用いて、静止画像の圧縮
及び伸張を行っている。画像符号化装置１０は、原画像
のうち被写体の輪郭や文字領域などのステップエッジ周
辺に関して圧縮効率を高めると共に、エッジ情報を原画
像から分離して別途階層的に送信する仕組みを備えてい
る。これにより、画像復号装置２０において、復号によ
り得られた画像のエッジ周辺での主観的品質を向上させ
ることができる。
【００７４】図３において、この画像伝送システムは、
画像符号化装置１０からの原画像についての符号化情報
（符号化エッジ情報、符号化濃淡情報）が伝送路３０を
介して画像復号装置２０に伝送される。そして、画像復
号装置２０がそれらの符号化情報を復号することによっ
て再生画像を得る。
画像符号化装置１０からの原画像についての符号化情報
（符号化エッジ情報、符号化濃淡情報）が伝送路３０を
介して画像復号装置２０に伝送される。そして、画像復
号装置２０がそれらの符号化情報を復号することによっ
て再生画像を得る。
【００７５】上記画像符号化装置１０は、エッジ検出部
１１、JBIG符号化部１２、距離変換部１３、エッジ平滑
化部１４及びJPEG符号化部１５を有している。エッジ検
出部１１は、入力画像（原画像）からエッジ部分を検出
し、そのエッジ部分を表すエッジ情報を出力する。この
エッジ検出部１１での検出手法として従来から知られる
手法を適用することができる。例えば、Sobelのオペレ
ータなどの汎用手法を用いたり、エッジの連続性を考慮
して平滑化すべきエッジの検出精度を最適化する処理を
施すこともできる。エッジ検出部１１から出力されるエ
ッジ情報は、白黒の二値情報である。
１１、JBIG符号化部１２、距離変換部１３、エッジ平滑
化部１４及びJPEG符号化部１５を有している。エッジ検
出部１１は、入力画像（原画像）からエッジ部分を検出
し、そのエッジ部分を表すエッジ情報を出力する。この
エッジ検出部１１での検出手法として従来から知られる
手法を適用することができる。例えば、Sobelのオペレ
ータなどの汎用手法を用いたり、エッジの連続性を考慮
して平滑化すべきエッジの検出精度を最適化する処理を
施すこともできる。エッジ検出部１１から出力されるエ
ッジ情報は、白黒の二値情報である。
【００７６】JBIG符号化部１２は、エッジ検出部１１か
らの二値情報となるエッジ情報をJBIG符号化方式に従っ
て無歪み（可逆）圧縮を行う。また、上記エッジ情報は
距離変換部１３にて距離マップに変換される。この距離
変換部１３にてなされる距離変換処理は、画像上の位置
（ｉ，ｊ）と位置（ｍ、ｎ）との間の距離の分布を求め
る処理であり、例えば、ユークリッド距離、４近傍距
離、８近傍距離などで定義された距離ｄ（ｆij，ｆmn）
にてエッジ部分の画素からその近傍画像までの距離が表
される。上記距離マップは、エッジ部分の画素からその
近傍画像までの距離値の状態を表し、例えば、その距離
値を４近傍距離（ｄ（ｆij，ｆmn）＝｜ｉ−ｍ｜＋｜ｊ
−ｎ｜）で定義した場合、図４に示すような距離マップ
が得られる。なお、図４において、各矩形領域が画素を
表すと共に、斜線部の矩形領域がエッジ部分の画素とな
る。
らの二値情報となるエッジ情報をJBIG符号化方式に従っ
て無歪み（可逆）圧縮を行う。また、上記エッジ情報は
距離変換部１３にて距離マップに変換される。この距離
変換部１３にてなされる距離変換処理は、画像上の位置
（ｉ，ｊ）と位置（ｍ、ｎ）との間の距離の分布を求め
る処理であり、例えば、ユークリッド距離、４近傍距
離、８近傍距離などで定義された距離ｄ（ｆij，ｆmn）
にてエッジ部分の画素からその近傍画像までの距離が表
される。上記距離マップは、エッジ部分の画素からその
近傍画像までの距離値の状態を表し、例えば、その距離
値を４近傍距離（ｄ（ｆij，ｆmn）＝｜ｉ−ｍ｜＋｜ｊ
−ｎ｜）で定義した場合、図４に示すような距離マップ
が得られる。なお、図４において、各矩形領域が画素を
表すと共に、斜線部の矩形領域がエッジ部分の画素とな
る。
【００７７】エッジ平滑化部１４は、上記距離変換部１
３からの距離マップ（図４参照）と入力画像（原画像）
とを入力し、入力画像におけるエッジ近傍に対する平滑
化処理を行ってエッジ平滑化画像を得る。この平滑化処
理の詳細については後述する。この平滑化処理によって
入力画像におけるステップエッジ等の急峻に濃淡が変化
するエッジ部分の平滑化がなされる。
３からの距離マップ（図４参照）と入力画像（原画像）
とを入力し、入力画像におけるエッジ近傍に対する平滑
化処理を行ってエッジ平滑化画像を得る。この平滑化処
理の詳細については後述する。この平滑化処理によって
入力画像におけるステップエッジ等の急峻に濃淡が変化
するエッジ部分の平滑化がなされる。
【００７８】JPEG符号化部１５は、エッジ平滑化部１４
からのエッジ平滑化画像を表す濃淡情報をJPEGに従って
符号化する。この符号化の際にＤＣＴ（離散コサイン変
換）及び量子化がなされるが、エッジ部分が平滑化され
たエッジ平滑化画像に対してそれらの処理がなされるこ
とから、ＤＣＴ係数を量子化することに起因して復号画
像に生ずるブロック歪み、モスキートノイズなどの視覚
的に目立つ画質劣化が抑えられると共に、符号化におけ
る符号量の低減を図ることが可能となる。
からのエッジ平滑化画像を表す濃淡情報をJPEGに従って
符号化する。この符号化の際にＤＣＴ（離散コサイン変
換）及び量子化がなされるが、エッジ部分が平滑化され
たエッジ平滑化画像に対してそれらの処理がなされるこ
とから、ＤＣＴ係数を量子化することに起因して復号画
像に生ずるブロック歪み、モスキートノイズなどの視覚
的に目立つ画質劣化が抑えられると共に、符号化におけ
る符号量の低減を図ることが可能となる。
【００７９】画像符号化装置１０は、JBIG符号化部１２
からの符号化エッジ情報とJPEG符号化部１５からのエッ
ジ平滑化画像に対応した符号化濃淡情報となるJPEG符号
を符号化情報として出力する。その際、それらの符号化
情報及び同一のフレームであることを同定するための同
期情報等が多重化されて、その多重化情報が伝送路３０
を介して画像符号化装置１０から画像復号装置２０に伝
送される。
からの符号化エッジ情報とJPEG符号化部１５からのエッ
ジ平滑化画像に対応した符号化濃淡情報となるJPEG符号
を符号化情報として出力する。その際、それらの符号化
情報及び同一のフレームであることを同定するための同
期情報等が多重化されて、その多重化情報が伝送路３０
を介して画像符号化装置１０から画像復号装置２０に伝
送される。
【００８０】上記エッジ平滑化部１４での具体的な処理
について説明説する。
について説明説する。
【００８１】その処理の概要は、距離マップ（図４参
照）によって定められるエッジ近傍領域に属する画素に
対して、逆行列を有する平滑化フィルタ行列を適用す
る。行列演算では、平滑化フィルタ行列が作用する画素
ブロックの境界での視覚的影響を抑えるために、オーバ
ラップ演算の手法が用いられる。
照）によって定められるエッジ近傍領域に属する画素に
対して、逆行列を有する平滑化フィルタ行列を適用す
る。行列演算では、平滑化フィルタ行列が作用する画素
ブロックの境界での視覚的影響を抑えるために、オーバ
ラップ演算の手法が用いられる。
【００８２】まず、入力画像の画素位置（ｉ，ｊ）のサ
ンプル（画素）をｐij、距離マップ（図４）上の画素位
置（ｉ，ｊ）の距離値をｄ（ｐij）とする。エッジ近傍
領域Ｒを、図５に示すように、Ｒ＝｛ｐｉｊ｜ｄ
（ｐij）＜ε｝と定義する。平滑化処理は、エッジ近傍
領域Ｒの全てのｐijに対して行う。
ンプル（画素）をｐij、距離マップ（図４）上の画素位
置（ｉ，ｊ）の距離値をｄ（ｐij）とする。エッジ近傍
領域Ｒを、図５に示すように、Ｒ＝｛ｐｉｊ｜ｄ
（ｐij）＜ε｝と定義する。平滑化処理は、エッジ近傍
領域Ｒの全てのｐijに対して行う。
【００８３】平滑化処理は、例えば、図６に示す手順に
従って行われる。
従って行われる。
【００８４】図６において、画素位置（ｉ，ｊ）の初期
化（ｉ＝０、ｊ＝０）がなされると共に、出力画像バッ
ファの全て値がゼロに初期化される（Ｓ１）。この状態
で、入力画像を画素毎に走査する（ｉ、ｊをインクリメ
ントする）過程で、その画素ｐijがエッジ近傍領域Ｒに
含まれているか否かが判定される（Ｓ２）。具体的に
は、その画素の距離値ｄ（ｐij）がｄ（ｐij）＜εを満
たすか否かが判定される。そして、その画素ｐijがエッ
ジ近傍領域Ｒに含まれていると判定されると（Ｓ２で
Ｙ）、その画素ｐijを中心とした３×３の画素ブロック
内の９個の各画素の画素値Ｉ（濃淡情報）を並べて得ら
れる９次の画素ブロックベクトルｖij、
化（ｉ＝０、ｊ＝０）がなされると共に、出力画像バッ
ファの全て値がゼロに初期化される（Ｓ１）。この状態
で、入力画像を画素毎に走査する（ｉ、ｊをインクリメ
ントする）過程で、その画素ｐijがエッジ近傍領域Ｒに
含まれているか否かが判定される（Ｓ２）。具体的に
は、その画素の距離値ｄ（ｐij）がｄ（ｐij）＜εを満
たすか否かが判定される。そして、その画素ｐijがエッ
ジ近傍領域Ｒに含まれていると判定されると（Ｓ２で
Ｙ）、その画素ｐijを中心とした３×３の画素ブロック
内の９個の各画素の画素値Ｉ（濃淡情報）を並べて得ら
れる９次の画素ブロックベクトルｖij、
【００８５】
【数１１】 と、平滑化のために定義された９次の正則となる平滑化
フィルタ行列Ｅとを用いた行列演算、
フィルタ行列Ｅとを用いた行列演算、
【００８６】
【数１２】 が行われる（Ｓ３−１）。
【００８７】この平滑化フィルタ行列Ｅは、上記画素ブ
ロックベクトルｖijの各画素の画素値Ｉに、例えば、図
７に示すような平滑化フィルタの各係数が、行列演算
（Ｅｖ ij）にて上記画素ブロックベクトルｖijに含まれ
る各画素値に作用するように配列されている。即ち、こ
の平滑化フィルタ行列Ｅは、図８（ａ）に示すように構
成された９×９次元の正則行列となる。なお、この平滑
化フィルタ行列Ｅは、９×９次元の正則行列としたが、
これに限定されるものではなく、行列演算を行う単位と
なる画素ブロックベクトルｖijの次元に対応する次元で
あればよい。また、その係数も、施したい平滑化演算に
よって任意に設定することができる。このように、この
平滑フィルタ行列Ｅは、後述するような復号で用いられ
るその逆行列が存在することを条件に任意に定めること
ができる。
ロックベクトルｖijの各画素の画素値Ｉに、例えば、図
７に示すような平滑化フィルタの各係数が、行列演算
（Ｅｖ ij）にて上記画素ブロックベクトルｖijに含まれ
る各画素値に作用するように配列されている。即ち、こ
の平滑化フィルタ行列Ｅは、図８（ａ）に示すように構
成された９×９次元の正則行列となる。なお、この平滑
化フィルタ行列Ｅは、９×９次元の正則行列としたが、
これに限定されるものではなく、行列演算を行う単位と
なる画素ブロックベクトルｖijの次元に対応する次元で
あればよい。また、その係数も、施したい平滑化演算に
よって任意に設定することができる。このように、この
平滑フィルタ行列Ｅは、後述するような復号で用いられ
るその逆行列が存在することを条件に任意に定めること
ができる。
【００８８】平滑化フィルタ（図７参照）の各係数が配
列された平滑フィルタ行列Ｅと上記各画素の画素値Ｉを
並べた画素ブロックベクトルｖijとの行列演算を行うこ
とは、画素ｐijを中心とした３×３画素ブロックに平滑
化フィルタ（図７参照）が作用したことと等価になる。
従って、上記のような行列演算により画素ｐijに対する
平滑化が行われたことになる。
列された平滑フィルタ行列Ｅと上記各画素の画素値Ｉを
並べた画素ブロックベクトルｖijとの行列演算を行うこ
とは、画素ｐijを中心とした３×３画素ブロックに平滑
化フィルタ（図７参照）が作用したことと等価になる。
従って、上記のような行列演算により画素ｐijに対する
平滑化が行われたことになる。
【００８９】一方、画素ｐijがエッジ近傍領域に含まれ
ていないと判定されると（Ｓ２でＮ）、上記画素ブロッ
クベクトルｖijと、図８（ｂ）に示すような９次の単位
行列Ｐとを用いた演算、
ていないと判定されると（Ｓ２でＮ）、上記画素ブロッ
クベクトルｖijと、図８（ｂ）に示すような９次の単位
行列Ｐとを用いた演算、
【００９０】
【数１３】 が行われる（Ｓ３−２）。このように画素ブロックベク
トルｖijに単位行列Ｐを作用させる場合、画素ブロック
ベクトルｖijは変化しない（Ｐｖij＝ｖij）。従って、
この場合、特に平滑化の処理がなされたことにはならな
い。
トルｖijに単位行列Ｐを作用させる場合、画素ブロック
ベクトルｖijは変化しない（Ｐｖij＝ｖij）。従って、
この場合、特に平滑化の処理がなされたことにはならな
い。
【００９１】なお、上記各行列演算
【００９２】
【数１４】 で用いられる行列Ｏは、図８（ｃ）にて表される構成と
なっている。順次対象となる画素ｐijをずらして上述し
た演算がなされることから、上記３×３の画素ブロック
に対応した平滑化フィルタ（図７参照）がオーバラップ
しながら（各画素が３×３画素ブロックの中心画素にな
ったり、周辺画素となったりしながら）、平滑化処理が
なされてゆく。この行列Ｏは、そのオーバラップ演算の
ための加算の重みを与える行列である。
なっている。順次対象となる画素ｐijをずらして上述し
た演算がなされることから、上記３×３の画素ブロック
に対応した平滑化フィルタ（図７参照）がオーバラップ
しながら（各画素が３×３画素ブロックの中心画素にな
ったり、周辺画素となったりしながら）、平滑化処理が
なされてゆく。この行列Ｏは、そのオーバラップ演算の
ための加算の重みを与える行列である。
【００９３】上記のような行列演算にて得られた演算結
果
果
【００９４】
【数１５】 は、３×３画素ブロックの各画素についての平滑化処理
後の画素値Ｉ’を表す。その各画素ｐmnの画素値Ｉ’
（ｐmn）が、出力画像バッファ上で各画素ｐmn毎に加算
される（Ｓ４）。
後の画素値Ｉ’を表す。その各画素ｐmnの画素値Ｉ’
（ｐmn）が、出力画像バッファ上で各画素ｐmn毎に加算
される（Ｓ４）。
【００９５】その後、サンプルする画素をずらすため、
ｉとｊがインクリメントされ（Ｓ５）、更に、夫々が、
入力画像の最終画素を表す値Ｓを超えたか否かが判定さ
れる（Ｓ６）。このｉ、ｊがその値Ｓを超えて否けれ
ば、上述した処理（Ｓ２、Ｓ３−１またはＳ３−２、Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ６）が繰返し実行される。その結果、入力
画像を画素毎に走査する過程で、エッジ近傍領域Ｒに属
する画素ｐijに対する平滑化処理が行われる。そして、
ｉ、ｊが上記値Ｓを超えたときに平滑化処理が終了され
る。この終了時点で出力画像バッファに格納されている
画素単位の値Ｉ’は、エッジ平滑化画像を表す濃淡情報
（画素値データ）となる。
ｉとｊがインクリメントされ（Ｓ５）、更に、夫々が、
入力画像の最終画素を表す値Ｓを超えたか否かが判定さ
れる（Ｓ６）。このｉ、ｊがその値Ｓを超えて否けれ
ば、上述した処理（Ｓ２、Ｓ３−１またはＳ３−２、Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ６）が繰返し実行される。その結果、入力
画像を画素毎に走査する過程で、エッジ近傍領域Ｒに属
する画素ｐijに対する平滑化処理が行われる。そして、
ｉ、ｊが上記値Ｓを超えたときに平滑化処理が終了され
る。この終了時点で出力画像バッファに格納されている
画素単位の値Ｉ’は、エッジ平滑化画像を表す濃淡情報
（画素値データ）となる。
【００９６】図３に戻って、画像復号装置２０は、JBIG
復号部２１、JPEG復号部２２、距離変換部２３、エッジ
先鋭化部２４を有している。この画像復号装置２０は、
前述したような画像符号化装置１０から符号化情報とし
て伝送される符号化エッジ情報とエッジ平滑化画像に対
応したJPEG符号（符号化濃淡情報）をそれぞれ分離され
た状態で受信する。
復号部２１、JPEG復号部２２、距離変換部２３、エッジ
先鋭化部２４を有している。この画像復号装置２０は、
前述したような画像符号化装置１０から符号化情報とし
て伝送される符号化エッジ情報とエッジ平滑化画像に対
応したJPEG符号（符号化濃淡情報）をそれぞれ分離され
た状態で受信する。
【００９７】JBIG復号部２１は、JBIGの復号方式に従っ
て受信された符号化エッジ情報を復号してエッジ情報を
生成する。JPEG復号部２２は、JPEGの復号方式に従って
受信されたJPEG符号を復号してエッジ平滑化画像を表す
濃淡情報を生成する。距離変換部２３は、画像符号化装
置１０の距離変換部１３と同様に、JBIG復号部２１から
のエッジ情報に基づいて距離マップ（図４参照）を生成
する。そして、エッジ先鋭化部２４は、その距離マップ
に記述されるエッジ近傍領域の各画素の距離値に基づい
て、JPEG復号部２２からのエッジ平滑化画像におけるエ
ッジ部分の先鋭化、即ち、エッジ部分の強度復元を行
う。
て受信された符号化エッジ情報を復号してエッジ情報を
生成する。JPEG復号部２２は、JPEGの復号方式に従って
受信されたJPEG符号を復号してエッジ平滑化画像を表す
濃淡情報を生成する。距離変換部２３は、画像符号化装
置１０の距離変換部１３と同様に、JBIG復号部２１から
のエッジ情報に基づいて距離マップ（図４参照）を生成
する。そして、エッジ先鋭化部２４は、その距離マップ
に記述されるエッジ近傍領域の各画素の距離値に基づい
て、JPEG復号部２２からのエッジ平滑化画像におけるエ
ッジ部分の先鋭化、即ち、エッジ部分の強度復元を行
う。
【００９８】このエッジ先鋭化部２４では、例えば、次
のようなエッジ先鋭化処理がなされる。
のようなエッジ先鋭化処理がなされる。
【００９９】その処理の概要は、距離マップによって定
められるエッジ近傍領域に属する画素に対して、上記平
滑化フィルタ行列Ｅの逆行列となる先鋭化フィルタ行列
Ｅ-1を作用させている。その処理手順は、図６に示す手
順と同様であり、図６に示すステップＳ３−２におい
て、平滑化フィルタ行列Ｅに代えて図９に示すように構
成される先鋭化フィルタ行列Ｅ-1を用いた行列演算がな
される。
められるエッジ近傍領域に属する画素に対して、上記平
滑化フィルタ行列Ｅの逆行列となる先鋭化フィルタ行列
Ｅ-1を作用させている。その処理手順は、図６に示す手
順と同様であり、図６に示すステップＳ３−２におい
て、平滑化フィルタ行列Ｅに代えて図９に示すように構
成される先鋭化フィルタ行列Ｅ-1を用いた行列演算がな
される。
【０１００】即ち、エッジ平滑化画像を画素毎に走査す
る過程で、エッジ近傍領域に属する画素ｐijを中心とし
た３×３画素ブロックに含まれる各画素の画素値を並べ
て得られる９次の画素ブロックベクトルｖ’ij
る過程で、エッジ近傍領域に属する画素ｐijを中心とし
た３×３画素ブロックに含まれる各画素の画素値を並べ
て得られる９次の画素ブロックベクトルｖ’ij
【０１０１】
【数１６】 と上記先鋭化フィルタ行列Ｅ-1とを用いた行列演算
【０１０２】
【数１７】 が行われる。その結果、画素ｐijについての先鋭化がな
される。
される。
【０１０３】そして、エッジ平滑化画像の全ての画素に
ついて同様の処理が終了した時点で、出力画像バッファ
に格納されている各画素の画素値が原画像に対応した濃
淡情報となり、それが出力画像情報として画像復号装置
２０が出力される。
ついて同様の処理が終了した時点で、出力画像バッファ
に格納されている各画素の画素値が原画像に対応した濃
淡情報となり、それが出力画像情報として画像復号装置
２０が出力される。
【０１０４】上記のような画像伝送システムでは、画像
符号化装置１０において、原画像（入力画像）のエッジ
位置を検出し、そのエッジ近傍の画素に対して平滑化処
理を行うことによって、エッジに起因した符号化の際の
情報の欠落が防止されると共に、その符号化効率の低下
が防止される。また、数学的に逆行列が存在する平滑化
フィルタ行列を用いた行列演算によってエッジの平滑化
処理がなされることから、画像復号装置２０において、
平滑化処理での逆演算を行うことで容易にエッジの先鋭
化、即ち、エッジ領域での本来の解像度の復元が可能と
なる。
符号化装置１０において、原画像（入力画像）のエッジ
位置を検出し、そのエッジ近傍の画素に対して平滑化処
理を行うことによって、エッジに起因した符号化の際の
情報の欠落が防止されると共に、その符号化効率の低下
が防止される。また、数学的に逆行列が存在する平滑化
フィルタ行列を用いた行列演算によってエッジの平滑化
処理がなされることから、画像復号装置２０において、
平滑化処理での逆演算を行うことで容易にエッジの先鋭
化、即ち、エッジ領域での本来の解像度の復元が可能と
なる。
【０１０５】また、画像復号装置２０におけるJPEG復号
部２２のエッジ平滑化画像に対応した出力は、それだけ
で画像データ（濃淡情報）として画像表示等の利用が可
能である。エッジ情報は、必要に応じてエッジ強度復元
に利用することができる。これは、現在広く流通する標
準画像符号化方式に準拠した製品に対してエッジ先鋭化
の機能を追加することで復元画像における本来のエッジ
部分の質感を復元することができることを意味する。従
って、広く流通する既存の標準画像符号化方式をサポー
トする画像復号装置の基本構成を大きく変更することな
く、画像の圧縮・伸張を行うシステムを構成することが
できる。エッジ強度復元を行う場合に追加する機能に対
応した処理は、JPEGなどの圧縮符号化処理に比べればそ
の処理量が少ないため、例えば、ソフトウエアモジュー
ルなどの形で画像復号装置に追加することができる。
部２２のエッジ平滑化画像に対応した出力は、それだけ
で画像データ（濃淡情報）として画像表示等の利用が可
能である。エッジ情報は、必要に応じてエッジ強度復元
に利用することができる。これは、現在広く流通する標
準画像符号化方式に準拠した製品に対してエッジ先鋭化
の機能を追加することで復元画像における本来のエッジ
部分の質感を復元することができることを意味する。従
って、広く流通する既存の標準画像符号化方式をサポー
トする画像復号装置の基本構成を大きく変更することな
く、画像の圧縮・伸張を行うシステムを構成することが
できる。エッジ強度復元を行う場合に追加する機能に対
応した処理は、JPEGなどの圧縮符号化処理に比べればそ
の処理量が少ないため、例えば、ソフトウエアモジュー
ルなどの形で画像復号装置に追加することができる。
【０１０６】次に、上記画像符号化装置１０におけるエ
ッジ平滑化部１４及び上記画像復号装置２０におけるエ
ッジ先鋭化部２４それぞれでの処理の他の例について説
明する。
ッジ平滑化部１４及び上記画像復号装置２０におけるエ
ッジ先鋭化部２４それぞれでの処理の他の例について説
明する。
【０１０７】まず、最初の例では、エッジ平滑化部１４
は、入力画像（原画像）をＮ×Ｎ画素ブロックＢ（例え
ば、８×８画素のＤＣＴブロック）に分割し、原画像の
エッジ部分を含む各ブロックＢ毎に次のような処理を行
う。処理の対象となるブロックＢには複数のエッジ部分
を含んでもよい。
は、入力画像（原画像）をＮ×Ｎ画素ブロックＢ（例え
ば、８×８画素のＤＣＴブロック）に分割し、原画像の
エッジ部分を含む各ブロックＢ毎に次のような処理を行
う。処理の対象となるブロックＢには複数のエッジ部分
を含んでもよい。
【０１０８】ブロックＢ内の各画素ｋの画素値（濃淡情
報：輝度値）をＩk（ｋ∈Ｂ）とする。ブロックＢ内の
各画素ｋの輝度値Ｉkの平均値ＥBが演算される。距離変
換部１３にて生成された距離マップ（図４参照）の各画
素の距離値ｄkに基づいて、ブロックＢ内の各画素ｋが
エッジ近傍領域（ｄk＜ε）内にあるか否かが判定され
る。そして、エッジ近傍領域Ｒにあると判定された画素
ｋの輝度値Ｉkに対してその距離値ｄｋに応じた輝度補
正を行う。
報：輝度値）をＩk（ｋ∈Ｂ）とする。ブロックＢ内の
各画素ｋの輝度値Ｉkの平均値ＥBが演算される。距離変
換部１３にて生成された距離マップ（図４参照）の各画
素の距離値ｄkに基づいて、ブロックＢ内の各画素ｋが
エッジ近傍領域（ｄk＜ε）内にあるか否かが判定され
る。そして、エッジ近傍領域Ｒにあると判定された画素
ｋの輝度値Ｉkに対してその距離値ｄｋに応じた輝度補
正を行う。
【０１０９】なお、上記平均値ＥBは、上記ブロックＢ
に限られず、エッジ部分を含む予め定められた領域内の
各画素の輝度値に基づいて演算することができる。
に限られず、エッジ部分を含む予め定められた領域内の
各画素の輝度値に基づいて演算することができる。
【０１１０】この輝度補正では、ブロックＢ内の各画素
ｋの輝度値Ｉkが上記のように演算された平均値ＥBより
高いか低いかの判定が行われる。そして、図１０に示す
ように、その平均値ＥBより高い輝度値を有すると判定
された画素ｐ2の当該輝度値は低下させる（↓）一方、
その平均値ＥBより低い輝度値を有すると判定された画
素ｐ0の当該輝度値は大きくされる（↑）。そして、そ
の輝度値の補正（低下、増加）は、補正後（平滑化後）
のブロックＢ内の各画素ｋの輝度値Ｉ’kの平均値Ｅ’B
が補正前（平滑化前）の上記平均値ＥBと同じになるよ
うに、各画素ｋの距離値ｄk（エッジ部分からの距離）
に逆比例するように行われる。
ｋの輝度値Ｉkが上記のように演算された平均値ＥBより
高いか低いかの判定が行われる。そして、図１０に示す
ように、その平均値ＥBより高い輝度値を有すると判定
された画素ｐ2の当該輝度値は低下させる（↓）一方、
その平均値ＥBより低い輝度値を有すると判定された画
素ｐ0の当該輝度値は大きくされる（↑）。そして、そ
の輝度値の補正（低下、増加）は、補正後（平滑化後）
のブロックＢ内の各画素ｋの輝度値Ｉ’kの平均値Ｅ’B
が補正前（平滑化前）の上記平均値ＥBと同じになるよ
うに、各画素ｋの距離値ｄk（エッジ部分からの距離）
に逆比例するように行われる。
【０１１１】具体的には、 If（Ｉk＜ＥR）then Ｉ’k＝Ｉk＋（ＥR−Ｉk）＊（１−αｄk） else if（Ｉk＞ＥR）then Ｉ’k＝Ｉk−（Ｉk−ＥR）＊（１−αｄk） に従って、各画素の補正後の輝度値Ｉｋが演算される。
ここで、αは０＜α＜１となる定数である。上記のよう
な手順により、エッジ近傍領域Ｒ内で距離値ｄkを持つ
画素ｋの輝度値Ｉkが、平均値ＥRと該輝度値Ｉkとの差
に距離に応じた重みを付けた値分だけ平均値Ｅkに近づ
く方向に補正される。
ここで、αは０＜α＜１となる定数である。上記のよう
な手順により、エッジ近傍領域Ｒ内で距離値ｄkを持つ
画素ｋの輝度値Ｉkが、平均値ＥRと該輝度値Ｉkとの差
に距離に応じた重みを付けた値分だけ平均値Ｅkに近づ
く方向に補正される。
【０１１２】このような処理により、エッジ近傍領域に
おいて、エッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素ｋの輝度
値の変化量が小さくなるように（平均値ＥBに近づくよ
うに）各画素ｋの輝度値Ｉkが補正される。従って、原
画像のエッジ部分における輝度変化が小さくなって、エ
ッジ部分の平滑化がなされる。
おいて、エッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素ｋの輝度
値の変化量が小さくなるように（平均値ＥBに近づくよ
うに）各画素ｋの輝度値Ｉkが補正される。従って、原
画像のエッジ部分における輝度変化が小さくなって、エ
ッジ部分の平滑化がなされる。
【０１１３】上記のような手順に従って平滑化処理がな
された結果得られたエッジ平滑化画像の先鋭化を行う画
像復号装置２０におけるエッジ先鋭化部２４では、上記
平滑化処理と同様の手順に従って処理が行われる。
された結果得られたエッジ平滑化画像の先鋭化を行う画
像復号装置２０におけるエッジ先鋭化部２４では、上記
平滑化処理と同様の手順に従って処理が行われる。
【０１１４】JPEG復号部２２にて得られたエッジ平滑画
像が上記と同様のＮ×Ｎ画素ブロックＢに分割され、そ
のブロックＢ毎に処理が行われる。即ち、エッジ部分を
含むブロックＢにおいて、エッジ近傍領域にある画素ｋ
の輝度値Ｉ’kが、そのブロックＢの輝度値の平均値
Ｅ’Bより高いときには、その輝度値Ｉ’kが更に高くな
るように、また、その平均値Ｅ’Ｂより低いときには、
その輝度値Ｉ’kが更に低くなるように補正される。具
体的には、
像が上記と同様のＮ×Ｎ画素ブロックＢに分割され、そ
のブロックＢ毎に処理が行われる。即ち、エッジ部分を
含むブロックＢにおいて、エッジ近傍領域にある画素ｋ
の輝度値Ｉ’kが、そのブロックＢの輝度値の平均値
Ｅ’Bより高いときには、その輝度値Ｉ’kが更に高くな
るように、また、その平均値Ｅ’Ｂより低いときには、
その輝度値Ｉ’kが更に低くなるように補正される。具
体的には、
【０１１５】
【数１８】 にて補正後（先鋭化後）の各画素の輝度値Ｉkが演算さ
れる。
れる。
【０１１６】このような先鋭化処理により、エッジ平滑
化画像のエッジ近傍領域において、エッジ部分を横切る
方向に並ぶ各画素ｋの輝度値の変化量が大きくなるよう
に（平均値ＥBから遠ざかるように）各画素ｋの輝度値
Ｉ’kが補正される。従って、エッジ平滑化画像のエッ
ジ部分における輝度変化が大きくなって、エッジ部分の
先鋭化（エッジ強度復元）がなされる。
化画像のエッジ近傍領域において、エッジ部分を横切る
方向に並ぶ各画素ｋの輝度値の変化量が大きくなるよう
に（平均値ＥBから遠ざかるように）各画素ｋの輝度値
Ｉ’kが補正される。従って、エッジ平滑化画像のエッ
ジ部分における輝度変化が大きくなって、エッジ部分の
先鋭化（エッジ強度復元）がなされる。
【０１１７】次の例では、画像符号化装置１０における
エッジ平滑化部１４は、入力画像（原画像）を８×画素
ブロックＢ（ＤＣＴブロック）に分割し、原画像のエッ
ジ部分を含む各ブロックＢ毎に次のような処理を行う。
処理の対象となるブロックＢには複数のエッジ部分を含
んでもよい。
エッジ平滑化部１４は、入力画像（原画像）を８×画素
ブロックＢ（ＤＣＴブロック）に分割し、原画像のエッ
ジ部分を含む各ブロックＢ毎に次のような処理を行う。
処理の対象となるブロックＢには複数のエッジ部分を含
んでもよい。
【０１１８】このエッジ部分を含むブロックＢ（８×８
画素ブロック）に含まれる各画素（６４画素）の画素値
Ｉ（濃淡情報）を並べて得られる６４次元の画素ブロッ
クベクトルｖとの行列演算を行うべき６４×６４次元の
正方行列となる平滑化フィルタ行列Ａが、エッジ検出部
１１からのエッジ情報及び距離変換部１３からの距離マ
ップに基づいて生成される。この平滑化フィルタ行列Ａ
の構成は、ブロックＢに含まれるエッジの位置に依存す
る。
画素ブロック）に含まれる各画素（６４画素）の画素値
Ｉ（濃淡情報）を並べて得られる６４次元の画素ブロッ
クベクトルｖとの行列演算を行うべき６４×６４次元の
正方行列となる平滑化フィルタ行列Ａが、エッジ検出部
１１からのエッジ情報及び距離変換部１３からの距離マ
ップに基づいて生成される。この平滑化フィルタ行列Ａ
の構成は、ブロックＢに含まれるエッジの位置に依存す
る。
【０１１９】平滑化フィルタ行列Ａは、上記画素ブロッ
クベクトルｖとの行列演算によって、上記８×８の画素
ブロックの各画素のうちエッジ部分及びその近傍領域に
対応した各画素（図４における斜線部分）を中心に、例
えば、図１１に示すような３×３画素ブロックの平滑化
フィルタを作用させた際に、各画素の画素値にその係数
が作用するのと等価となるように、その係数が配列され
たものとなっている。具体的には図１２に示すように構
成される。この平滑化フィルタＡの構成は、位置（ｍ、
ｎ）の画素だけがエッジ部分またはその近傍領域に含ま
れる場合の構成である。
クベクトルｖとの行列演算によって、上記８×８の画素
ブロックの各画素のうちエッジ部分及びその近傍領域に
対応した各画素（図４における斜線部分）を中心に、例
えば、図１１に示すような３×３画素ブロックの平滑化
フィルタを作用させた際に、各画素の画素値にその係数
が作用するのと等価となるように、その係数が配列され
たものとなっている。具体的には図１２に示すように構
成される。この平滑化フィルタＡの構成は、位置（ｍ、
ｎ）の画素だけがエッジ部分またはその近傍領域に含ま
れる場合の構成である。
【０１２０】このような平滑化フィルタ行列Ａが上記エ
ッジ情報及び距離マップに基づいて得られると、ブロッ
クＢに対応した画素ブロックベクトルｖと平滑化フィル
タ行列Ａを用いた行列演算 ｖ’＝Ａｖ が行われる。このような行列演算により得られたベクト
ルｖ’の各成分（補正画素値）が平滑化後のブロック内
の各画素の画素値となる。これにより、そのブロック内
での平滑化処理がなされたことになる。
ッジ情報及び距離マップに基づいて得られると、ブロッ
クＢに対応した画素ブロックベクトルｖと平滑化フィル
タ行列Ａを用いた行列演算 ｖ’＝Ａｖ が行われる。このような行列演算により得られたベクト
ルｖ’の各成分（補正画素値）が平滑化後のブロック内
の各画素の画素値となる。これにより、そのブロック内
での平滑化処理がなされたことになる。
【０１２１】なお、上記平滑フィルタ行列Ａの構成（図
１２参照）、考慮する平滑化フィルタ（図１１参照）の
構成は、上述した例に限定されるものではなく、適宜定
めることができる。
１２参照）、考慮する平滑化フィルタ（図１１参照）の
構成は、上述した例に限定されるものではなく、適宜定
めることができる。
【０１２２】上記のような手順に従って平滑化処理がな
された結果得られたエッジ平滑化画像の先鋭化を行う画
像復号装置２０におけるエッジ先鋭化部２４では、上記
平滑化処理と同様の手順に従って処理が行われる。その
際、ブロック（８×８画素ブロック）毎に、エッジ情報
及び距離マップに基づいて定められるそのブロック内の
エッジ部分及びその近傍領域に基づいて、上記平滑化フ
ィルタ行列Ａの逆行列となる先鋭化フィルタ行列Ａ-1が
生成される。そして、エッジ平滑化画像に設定されたブ
ロック毎に、そのブロックに含まれる画素の画素値で構
成された画素ブロックベクトルｖ’とその先鋭化フィル
タ行列Ａ-1とを用いた行列演算 ｖ＝Ａ-1ｖ’ により、エッジが先鋭化（エッジ強度復元）された画像
における各画素値が得られる。
された結果得られたエッジ平滑化画像の先鋭化を行う画
像復号装置２０におけるエッジ先鋭化部２４では、上記
平滑化処理と同様の手順に従って処理が行われる。その
際、ブロック（８×８画素ブロック）毎に、エッジ情報
及び距離マップに基づいて定められるそのブロック内の
エッジ部分及びその近傍領域に基づいて、上記平滑化フ
ィルタ行列Ａの逆行列となる先鋭化フィルタ行列Ａ-1が
生成される。そして、エッジ平滑化画像に設定されたブ
ロック毎に、そのブロックに含まれる画素の画素値で構
成された画素ブロックベクトルｖ’とその先鋭化フィル
タ行列Ａ-1とを用いた行列演算 ｖ＝Ａ-1ｖ’ により、エッジが先鋭化（エッジ強度復元）された画像
における各画素値が得られる。
【０１２３】このような画像符号化、復号方法では、ブ
ロック毎にそのエッジ位置に応じた平滑化フィルタ行列
Ａとその逆行列Ａ-1を生成する必要があるが、垂直、水
平各最大８次のタップを有するフィルタを構成すること
ができるため、所望の平滑化特定を得やすくなる。
ロック毎にそのエッジ位置に応じた平滑化フィルタ行列
Ａとその逆行列Ａ-1を生成する必要があるが、垂直、水
平各最大８次のタップを有するフィルタを構成すること
ができるため、所望の平滑化特定を得やすくなる。
【０１２４】また次の例では、画像符号化装置１０にお
けるエッジ平滑化部１４は、入力画像（原画像）におい
て上記エッジ近傍領域Ｒ（図５参照）内であると判定さ
れた各画素ｐ（ｐ∈Ｒ）の画素値ｘ（濃淡情報）に対し
て次のような処理を施すことによって、各画素ｐの平滑
化後の画素値ｘ’を演算する。
けるエッジ平滑化部１４は、入力画像（原画像）におい
て上記エッジ近傍領域Ｒ（図５参照）内であると判定さ
れた各画素ｐ（ｐ∈Ｒ）の画素値ｘ（濃淡情報）に対し
て次のような処理を施すことによって、各画素ｐの平滑
化後の画素値ｘ’を演算する。
【０１２５】例えば、図１３に示すように、画素ｘを中
心とした３画素×３画素のマスク領域を定め、そのマス
ク領域内における画素ｐの周辺８画素ｐ1〜ｐ8の画素値
ｘ1〜ｘ8の平均値Ｃを求める。そして、その画素ｐの平
滑化後の画素値ｘ’を、その周辺画素の画素値ｘ1〜ｘ8
の平均値Ｃを考慮して、
心とした３画素×３画素のマスク領域を定め、そのマス
ク領域内における画素ｐの周辺８画素ｐ1〜ｐ8の画素値
ｘ1〜ｘ8の平均値Ｃを求める。そして、その画素ｐの平
滑化後の画素値ｘ’を、その周辺画素の画素値ｘ1〜ｘ8
の平均値Ｃを考慮して、
【０１２６】
【数１９】 に従って求める。なお、上式において、λは、０．５以
下の正の定数として任意に定められる。λの値が大きけ
れば大きいほど、画素値ｘ’に反映される周辺画素の画
素値（その平均値Ｃ）の割合が大きくなり、平滑化の度
合いが強くなる。なお、Ｃの値は、対象となる画素ｐの
周辺８画素ｐ1〜ｐ8の画素値の平均値としたが、周辺画
素の濃淡状態が反映されるものであれば、他の手法にて
決めることもできる。この場合、λの値は、そのＣの値
の決め方に応じて正の値に決めることができる。
下の正の定数として任意に定められる。λの値が大きけ
れば大きいほど、画素値ｘ’に反映される周辺画素の画
素値（その平均値Ｃ）の割合が大きくなり、平滑化の度
合いが強くなる。なお、Ｃの値は、対象となる画素ｐの
周辺８画素ｐ1〜ｐ8の画素値の平均値としたが、周辺画
素の濃淡状態が反映されるものであれば、他の手法にて
決めることもできる。この場合、λの値は、そのＣの値
の決め方に応じて正の値に決めることができる。
【０１２７】一方、画像復号装置２０においては、エッ
ジ先鋭化部２４が上記のような平滑化処理により得られ
たエッジ平滑化画像（実際には、JPEG復号部２２から出
力されるエッジ平滑化画像）のエッジ部分の先鋭化を行
う。この先鋭化の処理は、例えば、次のようにしてなさ
れる。
ジ先鋭化部２４が上記のような平滑化処理により得られ
たエッジ平滑化画像（実際には、JPEG復号部２２から出
力されるエッジ平滑化画像）のエッジ部分の先鋭化を行
う。この先鋭化の処理は、例えば、次のようにしてなさ
れる。
【０１２８】距離変換部２３からのエッジ情報に基づい
て得られたエッジ近傍領域Ｒの各画素の画素値ｘ’と上
記式［数１８］で表される関係にある元の画素値ｘを復
元することになるが、この場合、処理の対象がエッジ平
滑化画像であるので、周辺画素の画素値の平均値Ｃは、
入力画像（現画像）を処理の対象とする上記平滑化処理
にて用いられた平均値Ｃと同じ値を用いることができな
い。従って、最急降下法に従った反復演算により元の画
素値ｘを復元する。その復元画素値を
て得られたエッジ近傍領域Ｒの各画素の画素値ｘ’と上
記式［数１８］で表される関係にある元の画素値ｘを復
元することになるが、この場合、処理の対象がエッジ平
滑化画像であるので、周辺画素の画素値の平均値Ｃは、
入力画像（現画像）を処理の対象とする上記平滑化処理
にて用いられた平均値Ｃと同じ値を用いることができな
い。従って、最急降下法に従った反復演算により元の画
素値ｘを復元する。その復元画素値を
【０１２９】
【数２０】 とする。上記式［数１８］より、
【０１３０】
【数２１】 であるので、
【０１３１】
【数２２】 を定める。そして、このｅ（Ｘ）を最小にするＸを復元
画素値とする。ここで、Ｃは、Ｘの算出過程に依存して
値が変更されるため、その演算の繰り返し回数ｎに依存
するものとして記述した。
画素値とする。ここで、Ｃは、Ｘの算出過程に依存して
値が変更されるため、その演算の繰り返し回数ｎに依存
するものとして記述した。
【０１３２】最急降下法によれば、上記ｅ（Ｘ）を最小
化するＸは、下式によって定められる漸化式の収束値で
与えられる。
化するＸは、下式によって定められる漸化式の収束値で
与えられる。
【０１３３】
【数２３】 上記式において、Ｇは微小定数であり、各画素の画素値
の復元値にて表される実際の画像の状態等に基づいて最
適な値に定められる。
の復元値にて表される実際の画像の状態等に基づいて最
適な値に定められる。
【０１３４】上記式［数２２］に従ってなされる繰り返
し演算により各画素の復元画素値を求めるための処理
は、例えば、図１４に示す手順に従って行われる。
し演算により各画素の復元画素値を求めるための処理
は、例えば、図１４に示す手順に従って行われる。
【０１３５】図１４において、まず、出力バッファの初
期化が行われる（Ｓ１１）と共に、各変数の初期値設定
が行われる（Ｓ１２）。即ち、繰り返しカウント値ｎが
初期値「０」（ｎ＝０）に設定され、画素ｐijの復元画
素値Ｘijの初期値Ｘij（０）が上記エッジ平滑化画像で
の画素値ｘ’に設定される。更に、この初期値設定にお
いて、各画素ｐijに対応させたフラグFlag（i,j）が
「０」（Flag（i,j）＝０）に設定される。このフラグF
lag（i,j）は、画素ｐijの復元画素値が後述するような
繰り返し演算により収束したか否かを表す。
期化が行われる（Ｓ１１）と共に、各変数の初期値設定
が行われる（Ｓ１２）。即ち、繰り返しカウント値ｎが
初期値「０」（ｎ＝０）に設定され、画素ｐijの復元画
素値Ｘijの初期値Ｘij（０）が上記エッジ平滑化画像で
の画素値ｘ’に設定される。更に、この初期値設定にお
いて、各画素ｐijに対応させたフラグFlag（i,j）が
「０」（Flag（i,j）＝０）に設定される。このフラグF
lag（i,j）は、画素ｐijの復元画素値が後述するような
繰り返し演算により収束したか否かを表す。
【０１３６】この状態で、エッジ平滑化画像における画
素ｐijの周辺８画素の画素値の平均値Ｃij（ｎ）が演算
され（Ｓ１３）、更に、上記式［数２１］におけるｅ
（Ｘ）の微分値
素ｐijの周辺８画素の画素値の平均値Ｃij（ｎ）が演算
され（Ｓ１３）、更に、上記式［数２１］におけるｅ
（Ｘ）の微分値
【０１３７】
【数２４】 が演算される（Ｓ１４）。そして、その微分値が
【０１３８】
【数２５】 の条件を満足するか否かが判定される（Ｓ１５）。
【０１３９】この条件が満たされない場合（Ｓ１５で
Ｎ）、即ち、当該画素ｐijについての復元画素値がある
値に収束したと見なされない場合、上記Ｃij（ｎ）及び
上記微分値を用い、上記式［数２２］に従って、Ｘ
ij（ｎ＋１）が演算される（Ｓ１６）。このように復元
画素値Ｘij（ｎ＋１）が得られると、上記出力バッファ
における画素ｐijの復元画素値Ｘij（ｎ）がＸij（ｎ＋
１）に更新される（Ｓ１７）。
Ｎ）、即ち、当該画素ｐijについての復元画素値がある
値に収束したと見なされない場合、上記Ｃij（ｎ）及び
上記微分値を用い、上記式［数２２］に従って、Ｘ
ij（ｎ＋１）が演算される（Ｓ１６）。このように復元
画素値Ｘij（ｎ＋１）が得られると、上記出力バッファ
における画素ｐijの復元画素値Ｘij（ｎ）がＸij（ｎ＋
１）に更新される（Ｓ１７）。
【０１４０】その後、エッジ平滑化画像のエッジ近傍領
域Ｒの全ての画素に対して処理が終了したか否かが判定
される（Ｓ１８）。まだ、その全ての画素に対する処理
が終了していなければ（Ｓ１８でＮ）、（ｉ，ｊ）がイ
ンクリメントされ（Ｓ１９）、処理の対象となる画素が
変更される。
域Ｒの全ての画素に対して処理が終了したか否かが判定
される（Ｓ１８）。まだ、その全ての画素に対する処理
が終了していなければ（Ｓ１８でＮ）、（ｉ，ｊ）がイ
ンクリメントされ（Ｓ１９）、処理の対象となる画素が
変更される。
【０１４１】このように処理の対象となる画素が変更さ
れると、その画素に対応したフラグFlag（i,j）が
「０」であるか否かが判定される（Ｓ２０）。このフラ
グFlag（i,j）が「０」である場合、その画素の復元画
素値が収束していないとして、上記と同様に、その画素
に対して、周辺８画素の画素値（復元画素値）の平均値
Ｃ（ｎ）が演算される（Ｓ１３）と共に上記式［数２
３］に従った微分値が演算される（Ｓ１４）。そして、
上記式［数２４］にて表される条件が満足される（復元
画素値が収束したと見なされる）か否かが判定される
（Ｓ１５）。この条件が満足されない場合（Ｓ１５で
Ｎ）、上記と同様に、上記式［数２２］に従って、Ｘ ij
（ｎ＋１）が演算され（Ｓ１６）、出力バッファにおけ
る当該画素ｐijの復元画素値がＸij（ｎ＋１）に更新さ
れる（Ｓ１７）。
れると、その画素に対応したフラグFlag（i,j）が
「０」であるか否かが判定される（Ｓ２０）。このフラ
グFlag（i,j）が「０」である場合、その画素の復元画
素値が収束していないとして、上記と同様に、その画素
に対して、周辺８画素の画素値（復元画素値）の平均値
Ｃ（ｎ）が演算される（Ｓ１３）と共に上記式［数２
３］に従った微分値が演算される（Ｓ１４）。そして、
上記式［数２４］にて表される条件が満足される（復元
画素値が収束したと見なされる）か否かが判定される
（Ｓ１５）。この条件が満足されない場合（Ｓ１５で
Ｎ）、上記と同様に、上記式［数２２］に従って、Ｘ ij
（ｎ＋１）が演算され（Ｓ１６）、出力バッファにおけ
る当該画素ｐijの復元画素値がＸij（ｎ＋１）に更新さ
れる（Ｓ１７）。
【０１４２】以下、同様の処理（Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２
０、Ｓ１３〜Ｓ１７）が繰り返し実行される。そして、
エッジ平滑化画像のエッジ近傍領域Ｒの全ての画素に対
して上記処理が終了したと判定されると（Ｓ１８で
Ｙ）、更に、その全ての画素に対応した各フラグFlag
（i,j）が「１」であるか否か、即ち、全ての画素の復
元画素値が収束したと見なし得るか否かが判定される
（Ｓ２１）。
０、Ｓ１３〜Ｓ１７）が繰り返し実行される。そして、
エッジ平滑化画像のエッジ近傍領域Ｒの全ての画素に対
して上記処理が終了したと判定されると（Ｓ１８で
Ｙ）、更に、その全ての画素に対応した各フラグFlag
（i,j）が「１」であるか否か、即ち、全ての画素の復
元画素値が収束したと見なし得るか否かが判定される
（Ｓ２１）。
【０１４３】この全ての画素に対応した各フラグFlag
（i,j）が「１」となっていない場合（Ｓ２１でＮ）、
繰り返しカウント値ｎがインクリメントされると共に、
（ｉ，ｊ）が初期値（０，０）に設定されて、最初に処
理された画素ｐ00が再び処理対象となる画素として選択
される（Ｓ２２）。そして、その画素ｐ00に対応したフ
ラグFlag（0,0）が「０」であるか否かが判定される
（Ｓ２０）。このフラグFlag（0,0）が「０」である場
合、上述した処理（Ｓ１３〜Ｓ１７）に従って、その画
素ｐ00の復元画素値が更新される。その後、処理の対象
となる画素を順次変更させながら、上述した処理（Ｓ２
０、Ｓ１３〜Ｓ１９、Ｓ２１）が繰り返し実行される。
（i,j）が「１」となっていない場合（Ｓ２１でＮ）、
繰り返しカウント値ｎがインクリメントされると共に、
（ｉ，ｊ）が初期値（０，０）に設定されて、最初に処
理された画素ｐ00が再び処理対象となる画素として選択
される（Ｓ２２）。そして、その画素ｐ00に対応したフ
ラグFlag（0,0）が「０」であるか否かが判定される
（Ｓ２０）。このフラグFlag（0,0）が「０」である場
合、上述した処理（Ｓ１３〜Ｓ１７）に従って、その画
素ｐ00の復元画素値が更新される。その後、処理の対象
となる画素を順次変更させながら、上述した処理（Ｓ２
０、Ｓ１３〜Ｓ１９、Ｓ２１）が繰り返し実行される。
【０１４４】そのような処理の過程で、上記式［数２
４］にて表される条件が満足されたと判定されると（Ｓ
１５でＹ）、出力バッファに格納されたその画素ｐijに
対する復元画素値Ｘij（ｎ）が収束しているとして、そ
の画素ｐijに対応するフラグFlag（i,j）が「１」に設
定される（Ｓ２３）。以後、上述した処理（Ｓ１８〜Ｓ
２０、Ｓ１３〜Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ２１、Ｓ２２）が繰
り返し実行される。その過程で、上記式［数２４］にて
表される条件が満足されたと判定される毎に（Ｓ１５で
Ｙ）、その画素ｐijに対応したフラグFlag（i,j）が
「１」にセットされる。
４］にて表される条件が満足されたと判定されると（Ｓ
１５でＹ）、出力バッファに格納されたその画素ｐijに
対する復元画素値Ｘij（ｎ）が収束しているとして、そ
の画素ｐijに対応するフラグFlag（i,j）が「１」に設
定される（Ｓ２３）。以後、上述した処理（Ｓ１８〜Ｓ
２０、Ｓ１３〜Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ２１、Ｓ２２）が繰
り返し実行される。その過程で、上記式［数２４］にて
表される条件が満足されたと判定される毎に（Ｓ１５で
Ｙ）、その画素ｐijに対応したフラグFlag（i,j）が
「１」にセットされる。
【０１４５】そして、処理対象となる全ての画素の各フ
ラグFlag（i,j）が「１」となっていると判定されると
（Ｓ２１でＹ）、即ち、処理対象となる全ての画素の復
元画素値が収束したと見なされると、当該エッジ平滑化
画像のエッジ部分の先鋭化処理が終了する。その時点
で、そのすべての画素に対する復元画素値Ｘが出力バッ
ファに保存された状態になる。
ラグFlag（i,j）が「１」となっていると判定されると
（Ｓ２１でＹ）、即ち、処理対象となる全ての画素の復
元画素値が収束したと見なされると、当該エッジ平滑化
画像のエッジ部分の先鋭化処理が終了する。その時点
で、そのすべての画素に対する復元画素値Ｘが出力バッ
ファに保存された状態になる。
【０１４６】上述したような、原画像のエッジ部分の平
滑化処理、及びその平滑化処理にて得られたエッジ平滑
化画像のエッジ部分の先鋭化処理によれば、上記式［数
１８］に従った各画素の平滑化の度合いに係わらず、上
述したような繰り返し演算によって、比較的高い精度で
復元画素値を得ることができるようになる。また、エッ
ジ復元（先鋭化）の過程におけるパラメータを適切に設
定することにより、上記繰り返し演算におけるその繰り
返し回数を低減することができ、結果としてその処理時
間を短縮することができる。
滑化処理、及びその平滑化処理にて得られたエッジ平滑
化画像のエッジ部分の先鋭化処理によれば、上記式［数
１８］に従った各画素の平滑化の度合いに係わらず、上
述したような繰り返し演算によって、比較的高い精度で
復元画素値を得ることができるようになる。また、エッ
ジ復元（先鋭化）の過程におけるパラメータを適切に設
定することにより、上記繰り返し演算におけるその繰り
返し回数を低減することができ、結果としてその処理時
間を短縮することができる。
【０１４７】更に、画像符号化装置１０及び画像復号装
置２０の他の構成例を説明する。
置２０の他の構成例を説明する。
【０１４８】図１３に示す画像伝送システムでは、動画
像の符号化及び復号が行われる。従って、上述した例
（図３参照）にて述べた画像符号化装置１０におけるJP
EG符号化部１５及び画像復号装置２０におけるJPEG復号
部２２のそれぞれに代えて、MPEG-4映像符号化部１６及
びMPEG-4映像復号部２５が用いられる。
像の符号化及び復号が行われる。従って、上述した例
（図３参照）にて述べた画像符号化装置１０におけるJP
EG符号化部１５及び画像復号装置２０におけるJPEG復号
部２２のそれぞれに代えて、MPEG-4映像符号化部１６及
びMPEG-4映像復号部２５が用いられる。
【０１４９】画像符号化装置１０では、入力画像に対す
るエッジ平滑処理にて得られたエッジ平滑画像のフレー
ム画像が、MPEG-4映像符号化部１６にてMPEG-4の標準方
式に従って映像圧縮符号化される。その結果、MPEG-4符
号が符号化情報として得られる。
るエッジ平滑処理にて得られたエッジ平滑画像のフレー
ム画像が、MPEG-4映像符号化部１６にてMPEG-4の標準方
式に従って映像圧縮符号化される。その結果、MPEG-4符
号が符号化情報として得られる。
【０１５０】画像復号装置２０では、MPEG-4符号が、MP
EG-4映像復号部２５にてフレーム画像単位に復号され
る。これら各フレーム復号画像のそれぞれに対して、対
応するエッジ情報を用いてエッジ先鋭化部２４がエッジ
先鋭化処理を施す。それにより、画像復号装置２０から
原画像（動画像）に対応した動画像出力が得られる。
EG-4映像復号部２５にてフレーム画像単位に復号され
る。これら各フレーム復号画像のそれぞれに対して、対
応するエッジ情報を用いてエッジ先鋭化部２４がエッジ
先鋭化処理を施す。それにより、画像復号装置２０から
原画像（動画像）に対応した動画像出力が得られる。
【０１５１】図１４に示す画像伝送システムでは、動画
像の符号化及び復号が行われる。だだし、上述した例
（図１３参照）にて述べた画像符号化装置１０にてエッ
ジ情報の符号化を行うJBIG符号化部１２及び画像復号装
置２０にて符号化エッジ情報を復号するJBIG復号部２１
のそれぞれに代えて、MPEG-4形状符号化部１７及びMPEG
-4形状復号部２６が用いられる。
像の符号化及び復号が行われる。だだし、上述した例
（図１３参照）にて述べた画像符号化装置１０にてエッ
ジ情報の符号化を行うJBIG符号化部１２及び画像復号装
置２０にて符号化エッジ情報を復号するJBIG復号部２１
のそれぞれに代えて、MPEG-4形状符号化部１７及びMPEG
-4形状復号部２６が用いられる。
【０１５２】画像符号化装置１０において、エッジ情報
がMPEG-4形状符号化部１７にて無歪み圧縮符号化され
る。これにより、エッジ画像は個々のフレームに閉じた
符号化ではなく、時間方向のフレーム間相関も利用して
圧縮できるので、エッジ情報自体の圧縮効率を高めるこ
とができる。更に、MPEG-4形状符号化部１７の出力（符
号化エッジ情報）は、MPEG-4コアプロファイルのBINARY
ONLY符号化モードによって、二値画像データのみの符
号（MPEG-4形状符号）とすることができる。そして、MP
EG-4コアプロファイルに準拠した復号部（MPEG-4形状復
号部２６及びMPEG-4映像復号部２５）を備えるだけで、
MPEG-4形状符号に対する処理（距離変換した後に、エッ
ジ先鋭化に利用する）の機能を備えるだけで所望の動作
を行う画像復号装置２０を構成することができる。
がMPEG-4形状符号化部１７にて無歪み圧縮符号化され
る。これにより、エッジ画像は個々のフレームに閉じた
符号化ではなく、時間方向のフレーム間相関も利用して
圧縮できるので、エッジ情報自体の圧縮効率を高めるこ
とができる。更に、MPEG-4形状符号化部１７の出力（符
号化エッジ情報）は、MPEG-4コアプロファイルのBINARY
ONLY符号化モードによって、二値画像データのみの符
号（MPEG-4形状符号）とすることができる。そして、MP
EG-4コアプロファイルに準拠した復号部（MPEG-4形状復
号部２６及びMPEG-4映像復号部２５）を備えるだけで、
MPEG-4形状符号に対する処理（距離変換した後に、エッ
ジ先鋭化に利用する）の機能を備えるだけで所望の動作
を行う画像復号装置２０を構成することができる。
【０１５３】なお、上述した各例では、画像復号装置２
０は、画像符号化装置１０から伝送される復号エッジ情
報及びエッジ平滑化画像の濃淡情報を符号化して得られ
た符号化濃淡情報を復号するものであったが、上記各符
号化情報は、ＭＯ（光磁気ディスク）などの記録媒体に
て画像復号装置２０に提供されるものであってもよい。
０は、画像符号化装置１０から伝送される復号エッジ情
報及びエッジ平滑化画像の濃淡情報を符号化して得られ
た符号化濃淡情報を復号するものであったが、上記各符
号化情報は、ＭＯ（光磁気ディスク）などの記録媒体に
て画像復号装置２０に提供されるものであってもよい。
【０１５４】また、エッジ平滑化画像の濃淡情報を符号
化して得られた符号化濃淡情報と符号化されていないエ
ッジ情報を画像復号装置２０に提供するようにしてもよ
い。この場合、画像復号装置２０は、なんらかの手段
（伝送路から受信、記録媒体から読み出しなど）にて取
得したエッジ情報に基づいて、上記符号化濃淡情報を復
号して得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報に対して先
鋭化処理を施して再生画像を得る。
化して得られた符号化濃淡情報と符号化されていないエ
ッジ情報を画像復号装置２０に提供するようにしてもよ
い。この場合、画像復号装置２０は、なんらかの手段
（伝送路から受信、記録媒体から読み出しなど）にて取
得したエッジ情報に基づいて、上記符号化濃淡情報を復
号して得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報に対して先
鋭化処理を施して再生画像を得る。
【０１５５】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１乃至７
記載の本願発明によれば、原画像からエッジ部分を平滑
化して得られるエッジ平滑化画像は、比較的高い空間周
波数成分が少なくなり、標準符号化アルゴリズムに従っ
て符号化しても、その符号化により欠落する情報が少な
くなる。その結果、ＤＣＴを用いた標準符号化・復号方
式をそのまま適用しても歪みの少ない復号画像を得られ
るようにした画像符号化・復号方法を実現することがで
きるようになる。
記載の本願発明によれば、原画像からエッジ部分を平滑
化して得られるエッジ平滑化画像は、比較的高い空間周
波数成分が少なくなり、標準符号化アルゴリズムに従っ
て符号化しても、その符号化により欠落する情報が少な
くなる。その結果、ＤＣＴを用いた標準符号化・復号方
式をそのまま適用しても歪みの少ない復号画像を得られ
るようにした画像符号化・復号方法を実現することがで
きるようになる。
【０１５６】また、請求項８乃至２９記載の本願発明に
よれば、そのような画像符号化・復号方法に従って画像
の符号化、復号を行う画像符号化装置及び画像復号装置
を実現することができるようになる。
よれば、そのような画像符号化・復号方法に従って画像
の符号化、復号を行う画像符号化装置及び画像復号装置
を実現することができるようになる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像符号化装置で
の処理の原理を表す図である。
の処理の原理を表す図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る画像復号装置での
処理の原理を表す図である。
処理の原理を表す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る画像符号化装置及
び画像復号装置を含む画像伝送システムの構成例を示す
ブロック図である。
び画像復号装置を含む画像伝送システムの構成例を示す
ブロック図である。
【図４】距離マップの一例を示す図である。
【図５】エッジ部分の近傍領域の一例を表す図である。
【図６】画像符号化装置のエッジ平滑化部での処理手順
の一例を示すフローチャートである。
の一例を示すフローチャートである。
【図７】平滑化フィルタの一例を示す図である。
【図８】平滑化フィルタ行列、単位行列、重み演算のた
めの行列の例を示す図である。
めの行列の例を示す図である。
【図９】先鋭化フィルタ行列の一例を示す図である。
【図１０】平滑化処理における輝度補正の手法の一例を
示す図である。
示す図である。
【図１１】平滑化フィルタの一例を示す図である。
【図１２】平滑化フィルタ行列の他の一例を示す図であ
る。
る。
【図１３】平滑化処理に用いられるマスク領域に一例を
示す図である。
示す図である。
【図１４】エッジ平滑化画像のエッジ部分を復元（先鋭
化）するための処理の一例を示すフローチャートであ
る。
化）するための処理の一例を示すフローチャートであ
る。
【図１５】画像符号化装置及び画像復号装置を含む画像
伝送システムの他の構成例を示すブロック図である。
伝送システムの他の構成例を示すブロック図である。
【図１６】画像符号化装置及び画像復号装置を含む画像
伝送システムの更に構成例を示すブロック図である。
伝送システムの更に構成例を示すブロック図である。
１０ 画像符号化装置 １１ エッジ検出部 １２ JBIG符号化部 １３ 距離変換部 １４ エッジ平滑化部 １５ JPEG符号化部 １６ MPEG-4映像符号化部 １７ MPEG-4形状符号化部 ２０ 画像復号装置 ２１ JBIG復号部 ２２ JPEG復号部 ２３ 距離変換部 ２４ エッジ先鋭化部 ２５ MPEG-4映像復号部 ２６ MPEG-4形状復号部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/407 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｄ 1/41 １０１Ｅ Ｆターム(参考） 5B057 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CE03 CE05 CG05 DC16 5C059 KK04 LA00 MA00 MA23 MA45 MC11 PP01 PP22 RC00 RC37 SS08 UA02 UA05 UA12 UA14 UA20 5C077 LL19 MP07 PP02 PP15 PP46 PP47 PP54 PQ18 RR21 5C078 AA04 BA57 DA01 DA02 DB01 5J064 AA01 BA16 BB07 BC05 BC21 BC25 BD02
Claims (29)
- 【請求項１】画像符号化装置が原画像を符号化して得ら
れる符号化情報を画像復号装置に伝送し、その符号化情
報を入力する画像復号装置がその符号化情報を復号して
再生画像を得る際の画像符号化・復号方法において、 上記画像符号化装置は、 原画像からそのエッジ部分を表すエッジ情報を抽出する
手順と、 上記原画像を表す濃淡情報に対して該原画像のエッジ部
分の平滑化を行う処理を施してエッジ平滑化画像の濃淡
情報を得る手順と、 抽出されたエッジ情報を第一の符号化アルゴリズムに従
って符号化して符号化エッジ情報を得る手順と、 上記エッジ平滑化画像の濃淡情報を第二の符号化アルゴ
リズムに従って符号化して符号化濃淡情報を得る手順と
に従って得られた上記符号化エッジ情報と符号化濃淡情
報を符号化情報として画像復号装置に伝送し、 上記画像復号装置は、 上記符号化エッジ情報を上記第一の符号化アルゴリズム
に対応した第一の復号アルゴリズムに従って復号してエ
ッジ情報を得る手順と、 上記濃淡情報を上記第二の符号化アルゴリズムに対応し
た第二の復号アルゴリズムに従って復号してエッジ平滑
画像の濃淡情報を得る手順と、 上記エッジ平滑化画像の濃淡情報に対して、上記エッジ
情報を用いて該エッジ平滑化画像のエッジ部分を先鋭化
するための処理を施す手順とに従って該エッジ平滑化画
像のエッジ部分が先鋭化された再生画像を得るようにし
た画像符号化・復号方法。 - 【請求項２】請求項１記載の画像符号化・復号方法にお
いて、 上記画像符号化装置にてなされる原画像のエッジ部分の
平滑化を行う処理は、原画像を画素毎に順次走査する過
程で、上記原画像のエッジ部分またはその所定近傍領域
にある画素とその所定周囲領域の各画素にて構成される
ブロックに含まれた各画素の濃淡情報を並べて得られる
その画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトル
と、上記次数に対応した次数の正方行列であって、その
ブロックの各画素の濃淡情報に平滑化のための各係数が
作用するように当該係数が配列された平滑化正方行列と
を用いて行列演算を行い、 上記原画像の画素毎の走査の過程で、上記行列演算手段
にて得られるそのブロック内の各画素の濃淡情報を画素
毎に重ね合わせて平滑化された後の各画素の濃淡情報を
得るようにした画像符号化・復号方法。 - 【請求項３】請求項２記載の画像符号化・復号方法にお
いて、 上記画像復号装置にてなされるエッジ平滑化画像のエッ
ジ部分を先鋭化する処理は、 上記エッジ平滑化画像を画素毎に走査する過程で、上記
第一の復号アルゴリズムに従って得られたエッジ情報に
て表されるエッジ部分またはその所定近傍領域にある画
素とその上記所定周囲領域の画素にて構成される上記ブ
ロックに対応するブロックに含まれた各画素の濃淡情報
を並べて得られるその画素数に対応した次数のブロック
濃淡情報ベクトルと、上記平滑化正方行列の逆行列とな
る先鋭化正方行列とを用いた行列演算を行い、 上記エッジ平滑化画像の画素毎の走査の過程で、その行
列演算手段にて得られるそのブロック内の各画素の濃淡
情報を画素毎に重ね合わせて先鋭化された後の各画素の
濃淡情報を得るようにした画像符号化・復号方法。 - 【請求項４】請求項１記載の画像符号化・復号方法にお
いて、 上記画像符号化装置にてなされる原画像のエッジ部分の
平滑化を行う処理は、そのエッジ部分の画素の濃淡情報
ｘと、その周辺画素の濃淡情報に基づいて定められるそ
の画素の周辺の濃淡状態を表す周辺濃淡情報Ｃとを用
い、 【数１】 に従ってその画素の平滑化後の濃淡情報ｘ’を得るよう
にした画像符号化・復号方法。 - 【請求項５】請求項４記載の画像符号化・復号方法にお
いて、 上記画像復号装置にてなされるエッジ平滑化画像のエッ
ジ部分を先鋭化する処理は、 上記エッジ平滑化画像のエッジ部分の画素の濃淡情報
ｘ’と、その周辺画素の濃淡情報に基づいて定められる
その画素の周辺の濃淡状態を表す周辺濃淡情報とを用
い、上記式［数１］から定式化される上記濃淡情報ｘ’
と先鋭化後の濃淡情報との関係に基づいて定義される所
定の関係式から最急降下法に従ってその先鋭化後の濃淡
情報を求める画像符号化・復号方法。 - 【請求項６】請求項５記載の画像符号化・復号方法にお
いて、 上記式［数１］から定式化される上記濃淡情報ｘ’と先
鋭化後の濃淡情報との関係に基づいて定義される上記所
定の関係式は、 【数２】 となり、 その関係式におけるe(X)の値を最小にするＸの値を最急
降下法に従って求め、そのe(X)の値を最小とするＸの値
を先鋭化後のその画素の濃淡情報とする画像符号化・復
号方法。 - 【請求項７】請求項６記載の画像符号化・復号方法にお
いて、 上記最急降下法に従った処理では、繰り返しカウント値
ｎを順次インクリメントする過程で、 【数３】 の式に従ってＸ（ｎ＋１）を求めるための演算を、その
Ｘ（ｎ＋１）が最小値であると見なし得る所定の条件を
満足するまで繰り返し行う画像符号化・復号方法。 - 【請求項８】原画像からそのエッジ部分を表すエッジ情
報を抽出するエッジ抽出手段と、 該原画像を表す濃淡情報に対して該原画像のエッジ部分
の平滑化を行う処理を施してエッジ平滑化画像の濃淡情
報を得るエッジ平滑化手段と、 抽出されたエッジ情報を第一の符号化アルゴリズムに従
って符号化して符号化エッジ情報を得る第一の符号化手
段と、 上記エッジ平滑化手段にて得られたエッジ平滑化画像の
濃淡情報を第二の符号化アルゴリズムに従って符号化し
て符号化濃淡情報を得る第二の符号化手段とを有し、 上記第一及び第二の符号化手段にて得られた上記符号化
エッジ情報と符号化濃淡情報とを原画像の符号化情報と
する画像符号化装置。 - 【請求項９】請求項８記載の画像符号化装置において、 上記エッジ平滑化手段は、 該原画像のエッジ部分の所定近傍領域においてエッジ部
分を横切る方向に並ぶ各画素の濃淡情報にて表される濃
淡レベルの変化量を小さくするように当該各画素の濃淡
情報を補正する濃淡情報補正手段を有する画像符号化装
置。 - 【請求項１０】請求項９に記載される画像符号化装置に
おいて、 上記濃淡情報補正手段は、 上記原画像のエッジ部分の所定近傍領域を含む所定領域
内の各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの平均値
を演算する平均値演算手段と、 上記エッジ近傍領域において、各画素の濃淡情報にて表
される濃淡レベルが上記平均値より高いか低いかを判定
する濃淡レベル判定手段とを有し、 該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記平均値より
高いと判定された画素についてその濃淡レベルが下がる
ように濃淡情報を補正し、 該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記平均値より
低いと判定された画素についてその濃淡レベルが上がる
ように濃淡情報を補正するようにした画像符号化装置。 - 【請求項１１】請求項１０記載の画像符号化装置におい
て、 上記濃淡情報補正手段は、上記所定領域について求めら
れた各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの平均値
が変化しないように、上記各画素についての濃淡情報の
補正を行うようにした画像符号化装置。 - 【請求項１２】請求項８記載の画像符号化装置におい
て、 上記エッジ平滑化手段は、 上記原画像のエッジ部分を含む所定ブロック毎に、その
ブロックに含まれる各画素の濃淡情報を並べて得られる
当該画素数に対応した次数のブロック濃淡情報ベクトル
との行列演算を行うべき正方行列であって、その行列演
算によりそのブロックに含まれるエッジ部分及びその所
定近傍領域における各画素の濃淡情報に平滑化のための
各係数が作用するように当該係数が配列された平滑化正
方行列を生成する平滑化正方行列生成手段と、 該平滑化正方行列生成手段にて生成された平滑化正方行
列と上記ブロック濃淡情報ベクトルとを用いた行列演算
を行って平滑化された後における当該ブロック内の各画
素の濃淡情報を求める行列演算手段とを有する画像符号
化装置。 - 【請求項１３】請求項８記載の画像符号化装置におい
て、 上記エッジ平滑化手段は、 原画像を画素毎に順次走査する過程で各画素が該原画像
のエッジ部分またはその所定近傍領域にあるか否かを判
定する画素判定手段と、 該画素判定手段にて画素が上記エッジ部分またはその所
定近傍領域にあると判定されときに、その画素とその所
定周囲領域の各画素にて構成されるブロックに含まれた
各画素の濃淡情報を並べて得られるその画素数に対応し
た次数のブロック濃淡情報ベクトルと、上記次数に対応
した次数の正方行列であって、そのブロックの各画素の
濃淡情報に平滑化のための各係数が作用するように当該
係数が配列された平滑化正方行列とを用いた行列演算を
行う行列演算手段と、 上記原画像の画素毎の走査の過程で、上記行列演算手段
にて得られるそのブロック内の各画素の濃淡情報を画素
毎に重ね合わせて平滑化された後の各画素の濃淡情報を
求める演算手段とを有する画像符号化装置。 - 【請求項１４】請求項１３記載の画像符号化装置におい
て、 上記画素判定手段は、上記エッジ部分と各画素との距離
を表す距離情報を生成する距離変換手段と、 該距離変換手段にて得られた各画素に対する距離情報が
所定値以下であるか否かを判定する距離判定手段とを有
し、 該距離判定手段にて距離情報が所定値以下であると判定
されたときに、その距離情報に対応した画素が原画像の
エッジ部分またはその所定近傍領域にあると判定するよ
うにした画像符号化装置。 - 【請求項１５】請求項８記載の画像符号化装置におい
て、 上記エッジ平滑化手段は、 該原画像のエッジ部分の画素の濃淡情報ｘと、その周辺
画素の濃淡情報に基づいて定められるその画素の周辺の
濃淡状態を表す周辺濃淡情報Ｃとを用い、 【数４】 に従ってその画素の平滑化後の濃淡情報ｘ’を得るよう
にした画像符号化装置。 - 【請求項１６】原画像のエッジ部分を表す符号化エッジ
情報と、原画像のエッジ部分を平滑化したエッジ平滑化
画像を表す符号化濃淡情報とを有する符号化情報を復号
する画像復号装置において、 上記符号化エッジ情報を第一の復号アルゴリズムに従っ
て復号して原画像のエッジ部分を表すエッジ情報を得る
第一の復号手段と、 上記符号化濃淡情報を第二の復号アルゴリズムに従って
復号してエッジ平滑化画像の濃淡情報を得る第二の復号
手段と、 上記第二の復号手段にて得られたエッジ平滑化画像の濃
淡情報に対して、上記第一の復号手段にて得られたエッ
ジ情報を用いて該エッジ平滑化画像のエッジ部分を先鋭
化するための処理を施すエッジ先鋭化処理手段とを有
し、 該エッジ先鋭化処理手段にて得られた濃淡情報によって
表される再生画像を得るようにした画像復号装置。 - 【請求項１７】請求項１６記載の画像復号装置におい
て、 上記エッジ先鋭化処理手段は、 上記第二の復号手段にて得られたエッジ平滑化画像の濃
淡情報に対して、上記第一の復号手段にて得られエッジ
情報にて表されるエッジ部分の所定近傍領域においてエ
ッジ部分を横切る方向に並ぶ各画素の濃淡情報にて表さ
れる濃淡レベルの変動量を大きくするように当該各画素
の濃淡情報を補正する濃淡情報補正手段を有する画像復
号装置。 - 【請求項１８】請求項１７に記載される画像復号装置に
おいて、 上記濃淡情報補正手段は、 上記エッジ部分の所定近傍領域を含む所定領域内の各画
素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの平均値を演算す
る平均値演算手段と、 上記エッジ近傍において、各画素の濃淡情報に表される
濃淡レベルが上記平均値より高いか低いかを判定する濃
淡レベル判定手段を有し、 該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記平均値より
高いと判定された画素についてその濃淡レベルが上がる
ように濃淡情報を補正し、 該濃淡レベル判定手段にて濃淡レベルが上記平均値より
低いと判定された画素についてその濃淡レベルが下がる
ように濃淡情報を補正するようにした画像復号装置。 - 【請求項１９】請求項１８記載の画像復号装置におい
て、 上記濃淡情報補正手段は、上記所定領域について求めら
れた各画素の濃淡情報にて表される濃淡レベルの平均値
が変化しないように、上記各画素についての濃淡情報を
補正するようにした画像復号装置。 - 【請求項２０】請求項１６記載の画像復号装置におい
て、 上記エッジ先鋭化処理手段は、 上記第二の復号手段にて得られた濃淡情報にて表される
エッジ平滑化画像の上記第一の復号手段にて得られたエ
ッジ情報にて表されるエッジ部分を含む上記所定のブロ
ック毎に、そのブロックに含まれる各画素の濃淡情報を
並べて得られる当該画素数に対応した次数のブロック濃
淡情報ベクトルと行列演算を行うべき正方行列であっ
て、その行列演算によりそのブロックに含まれるエッジ
部分及びその近傍領域における各画素の濃度情報に先鋭
化のための各係数が作用するように当該係数が配列され
た先鋭化正方行列を生成する先鋭化正方行列生成手段
と、 該先鋭化正方行列生成手段にて生成された先鋭化正方行
列と上記ブロック濃淡情報ベクトルとを用いた行列演算
を行って先鋭化された後における当該ブロック内の各画
素の濃淡情報を求める行列演算手段とを有する画像復号
装置。 - 【請求項２１】請求項２０記載の画像復号装置におい
て、 上記第二の復号手段により処理すべき上記符号化濃淡情
報が、原画像のエッジ部分を含む上記所定ブロック毎
に、そのブロックに含まれる各画素の濃淡情報を並べて
得られる当該画素数に対応した次数のブロック濃淡情報
ベクトルとの行列演算を行うべき正方行列であって、そ
の行列演算によりそのブロックに含まれるエッジ部分及
びその所定近傍領域における各画素の濃淡情報に平滑化
のための係数が作用するように当該係数が配列された平
滑正方行列と、上記ブロック濃淡情報ベクトルとを用い
た行列演算を行って得られたエッジ平滑化画像の濃淡情
報を上記第二の復号アルゴリズムに対応した符号化アル
ゴリズムに従って符号化して得られたものである場合、 上記先鋭化正方行列生成手段は、上記ブロックに含まれ
るエッジ部分の画素位置に基づいて上記平滑化正方行列
の逆行列を上記先鋭化正方行列として生成するようにし
た画像復号装置。 - 【請求項２２】請求項１６記載の画像復号装置におい
て、 上記エッジ先鋭化処理手段は、 上記第二の復号手段にて得られる濃淡情報にて表される
エッジ平滑化画像を画素毎に走査する過程で各画素が上
記第一の復号手段にて得られたエッジ情報にて表される
エッジ部分またはその所定近傍領域にあるか否かを判定
する画素判定手段と、 該画素判定手段にて画素が上記エッジ部分またはその所
定近傍領域にあると判定されたときに、その画素とその
上記所定周囲領域の画素にて構成されるブロックに含ま
れた各画素の濃淡情報を並べて得られるその画素数に対
応した次数のブロック濃淡情報ベクトルと、上記次数に
対応した次数の正方行列であって、そのブロックの各画
素の濃淡情報に先鋭化のための係数が作用するように当
該係数が配列された先鋭化正方行列とを用いた行列演算
を行う行列演算手段と、 上記エッジ平滑化画像の画素毎の走査の過程で、上記行
列演算手段にて得られるそのブロック内の各画素の濃淡
情報を画素毎に重ね合わせて先鋭化された後の各画素の
濃淡情報を求める演算手段とを有する画像復号装置。 - 【請求項２３】請求項２２記載の画像復号装置におい
て、 上記画像判定手段は、上記エッジ部分と各画素との距離
を表す距離情報を生成する距離変換手段と、 該距離変換手段にて得られた各画素に対する距離情報が
所定値以下であるか否かを判定する距離判定手段とを有
し、 該距離判定手段にて距離情報が所定値以下であると判定
されたときに、その距離情報に対応した画素が原画像の
エッジ部分またはその所定近傍領域にあると判定するよ
うにした画像復号装置。 - 【請求項２４】請求項２２または２３記載の画像復号装
置において、 上記第二の復号手段により処理すべき上記符号化濃淡情
報が、原画像を画素毎に順次走査する過程で該原画像の
エッジ部分またはその所定の近傍領域にあると判定され
た画素とその所定周囲領域の各画素にて構成される上記
ブロックに対応するブロックに含まれた各画素の濃淡情
報を並べて得られるその画素数に対応した次数のブロッ
ク濃淡情報ベクトルと、上記次数に対応した次数の正方
行列であって、そのブロックの各画素の濃淡情報に平滑
化のための各係数が作用するように当該係数が配列され
た平滑化正方行列とを用いた行列演算を行って得られる
そのブロック内の各画素の濃淡情報を各画素毎に重ね合
わせて平滑化された後の各画素の濃淡情報を求めること
によって得られたエッジ平滑化画像の濃淡情報を上記第
二の復号アルゴリズムに対応した符号化アルゴリズムに
従って符号化して得られたものである場合、 上記先鋭化正方行列は、上記平滑化正方行列の逆行列に
定められた画像復号装置。 - 【請求項２５】請求項１６記載の画像復号装置におい
て、上記エッジ先鋭化処理手段は、 【数５】 から定式化される上記濃淡情報ｘ’と先鋭化後の濃淡情
報との関係に基づいて定義される所定の関係式から最急
降下法に従ってその先鋭化後の濃淡情報を求めるように
した画像復号装置。 - 【請求項２６】請求項２５記載の画像復号装置におい
て、 上記式［数５］から定式化される上記濃淡情報ｘ’と先
鋭化後の濃淡情報との関係に基づいて定義される上記所
定の関係式は、 【数６】 となり、 その関係式におけるe(X)の値を最小にするＸの値を最急
降下法に従って求め、そのe(X)の値を最小とするＸの値
を先鋭化された後のその画素の濃淡情報とする画像復号
装置。 - 【請求項２７】請求項２６記載の画像復号装置におい
て、 上記エッジ先鋭化処理手段における上記最急降下法に従
った処理では、繰り返しカウント値ｎを順次インクリメ
ントする過程で、 【数７】 の式に従ってＸ（ｎ＋１）を求めるための演算を、その
Ｘ（ｎ＋１）が最小値であると見なし得る所定の条件を
満足するまで繰り返し行う画像復号装置。 - 【請求項２８】画像の符号化情報を復号する画像復号装
置において、 上記画像のエッジ部分を表すエッジ情報を取得するエッ
ジ情報取得手段と、 上記符号化情報を所定の復号アルゴリズムに従って復号
して画像の濃淡情報を得る復号手段と、 該復号手段にて得られた画像の濃淡情報に対して、上記
エッジ情報取得手段にて得られたエッジ情報にて表され
るエッジ部分を先鋭化するための処理を施すエッジ先鋭
化処理手段とを有し、 該エッジ先鋭化処理手段にて得られた濃淡情報によって
表される再生画像を得るようにした画像復号装置。 - 【請求項２９】請求項２８記載の画像復号装置におい
て、 上記エッジ情報取得手段は、当該画像復号装置に提供さ
れる符号化エッジ情報を所定の復号アルゴリズムに従っ
て復号して上記エッジ情報を得るエッジ復号手段を有す
る画像復号装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001072904A JP4443784B2 (ja) | 2000-12-07 | 2001-03-14 | 画像符号化・復号方法、画像符号化装置及び画像復号装置 |
| EP20010310198 EP1213928B1 (en) | 2000-12-07 | 2001-12-05 | Image coding/decoding method, image coding apparatus and image decoding apparatus |
| US10/003,113 US7532762B2 (en) | 2000-12-07 | 2001-12-06 | Image coding/decoding method, image coding apparatus and image decoding apparatus for obtaining decoded images having small distortion in DCT based standard coding/decoding |
| CNB011396946A CN1180627C (zh) | 2000-12-07 | 2001-12-07 | 图像编码/解码方法,图像编码装置和图像解码装置 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
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