JP2002532028A - 信号処理装置およびその方法 - Google Patents

信号処理装置およびその方法

Info

Publication number
JP2002532028A
JP2002532028A JP2000586107A JP2000586107A JP2002532028A JP 2002532028 A JP2002532028 A JP 2002532028A JP 2000586107 A JP2000586107 A JP 2000586107A JP 2000586107 A JP2000586107 A JP 2000586107A JP 2002532028 A JP2002532028 A JP 2002532028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
image
filter
distortion
processed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000586107A
Other languages
English (en)
Inventor
ジーン−クリストフ ボイシィ
バレィ ハーリン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JP2002532028A publication Critical patent/JP2002532028A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/196—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
    • H04N19/198—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters including smoothing of a sequence of encoding parameters, e.g. by averaging, by choice of the maximum, minimum or median value
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/15—Data rate or code amount at the encoder output by monitoring actual compressed data size at the memory before deciding storage at the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より良い画質を可能にする信号処理を提供すること。 【解決手段】 検査回路（EXAM）と調節可能フィルタ（FIL）と信号プロセッサ（PRC）を有する信号処理装置。信号プロセッサ（PRC）は、例えば、MPEG標準に従ってシーケンス画像を符号化するためのビデオ符号器とすることが出来る。検査回路（EXAM）は、信号（S）が、信号プロセッサ（PRC）で処理される（PRC[S]）場合、発生する歪み（DIST）の程度を示す歪み表示（IND）を得るために、処理される信号（S）を検査する。調節可能フィルタ（FIL）は、フィルタにかけられた信号（SF）を得るために歪み表示（IND）に従って、信号（S）をフィルタにかける。信号プロセッサ（PRC）は、フィルタにかけられた信号（SF）を処理する。こうして、信号処理装置は、別の状況では信号処理で発生する可能性のある歪みを打ち消すために前段有効手段（pro-active manner）で処理された信号をフィルタリングする。従って、満足できる信号画質を得ることができる。例えば、ビデオ符号化装置において、フィルタは、一連の画像に含まれる細部を減小させてしまうかもしれない。このことは、その画像がフィルタリングされない場合、別の状況では発生する可能性のあるブロック効果を発生することなく、一連の画像が充分な精度で符号化されるのを可能にする。さらに、フィルタは、前段有効に（pro-actively）調節可能とされるので、フィルタが、後段有効に（retro-actively）調節可能とされる場合より、画像シリーズをより均一にフィルタリングする。従って、一つの画像から他の画像への解像度の変化は、ほとんどなくなり、これは、満足のいく全体の画質に寄与することになろう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、MPEGによって規定された標準に基づく画像シーケンスの符
号化のような信号処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平9−9260号は、動画像符号化装置を記述している。次に、その英文抄録
を正確に引用する。AD変換された動画像データに対し、可変ローパス空間フィル
タで二次元ブロック単位でその低周波成分を通過させ、圧縮器13で高能率符号化
処理を施し、FIFOメモリに一時的に蓄積し、FIFOメモリでの圧縮データ蓄積量は
FIFO監視器で監視される。その監視データであるFIFO蓄積情報と、圧縮器からの
ブロック単位毎のブロックアクティビティ情報は、帯域制御器に入力され、帯域
制御器からはブロック毎のカットオフ周波数を可変ローパス空間フィルタに設定
指示される。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、より良い画質を可能にする信号処理を提供することである。
【０００４】 本発明は、次の観点を考慮している。信号の処理が、歪みの原因となる場合が
ある。例えば、画像シーケンスの符号化は、歪み発生させる可能性がある信号処
理の一つの型である。得られた符号化データ量に関して、ある制限を越えないよ
うに、相対的に低精度である画像を符号化することが、必要となる場合がある。
画像が相対的に低精度で符号化されると、復号化側でブロック効果がその画像内
に発生することから、この画像が、歪んでしまうことがある。
【０００５】 信号処理を行う前にフィルタリングを行うことにより、その信号処理の際に発
生する歪みを打ち消すことは可能である。しかしながら、信号をフィルタリング
する場合、特定信号の成分が、減衰したりまたは消失さえしてしまうので、やは
り信号は歪む。したがって、信号処理の前にフィルタリングを行う場合、現実に
は、フィルタリングにより発生する歪みとその信号処理で発生する歪みとの間に
妥協がはかられる。例えば、画像にフィルタリングを行うと、この様にして得ら
れたフィルタリング後の画像は、元の画像より詳細部分が少ない。この結果、得
られる符号化データ量に一定制限を加えている場合には、このフィルタリングさ
れた画像を、元の画像より高い精度で符号化することができる。しかしながら、
このフィルタリングされた画像は、元の画像より解像度が低い。したがって、符
号化する前に画像にフィルタリングを行うことは、両者とも全体的な画像の品質
に影響を与えるので、必然的に、符号化精度と画像解像度の間に妥協が払われる
。
【０００６】 従来技術において、符号化の前に画像データにフィルタリングを行う空間ロー
パスフィルタは、FIFO出力バッファに含まれる符号化データ量の関数として調整
される。この結果、相対的に大量の符号化データが生成されるのを、最初に、妨
ぐことはできない。よって、相対的に大量の符号化データが生成されると、符号
化される画像データは、相対的に大きい程度で歪むであろう。この理由は、得ら
れる符号化データ量が一定量を超えることのないように、この画像データを大量
にフィルタリングする、またはその画像データを相対的に低い精度で符号化しな
ければならない、またはその両方を行わなければならないからである。こうして
、解像度が低いまたはブロック効果が存在すると言う理由またはその両者の理由
により、符号化される画像データは、相対的に劣った画質となる。
【０００７】 本発明によると、歪み表示を得るために、検査回路が、信号プロセッサにより
処理される信号を検査する。この様な信号が、この信号プロセッサにより処理さ
れると、この歪み表示は、発生する歪みの程度を表示する。フィルタリングされ
た信号を得るために、調整可変フィルタは、歪み表示に従ってこの信号にフィル
タリングを行う。信号プロセッサは、このフィルタリングされた信号を処理する
。
【０００８】 このように、本発明の場合、この調整可変フィルタは、前段有効手段（pro-ac
tive manner）で、調整可変されるのに対し、従来技術の場合、空間ローパスフ
ィルタは、後段有効手段（retro-active manner）で調整可変される。従って、
本発明の場合、信号処理によって発生する歪みとフィルタリングによって発生す
る歪みの間で妥協を払わなければならない遅延は実質上発生しない。これに対し
、従来技術の場合、このような妥協を行うためにかなりの遅延が本質的に存在す
る。このように、本発明によると、前述の二種類の歪みの間の妥協を改善するこ
とが出来る。この結果、本発明は、より良い画質を可能にする。
【０００９】 例えば、本発明は、画像シーケンスの符号化に応用できる。検査回路が、符号
化される画像またはその一部を検査すると仮定しよう。これにより、検査回路は
、このような画像が符号化されると、相対的に大量の符号化データが得られるこ
とを表示することができる。前述したように、このことは、潜在的に、逐次的に
符号化される一つ以上の画像の歪みの原因となる。本発明は、この表示に応じて
画像にフィルタリングを行うので、画像の符号化が、実際に大量の符号化データ
を生成することは、防止することができる。従って、これにより、続く一つ以上
の画像の画質が改善される。このように、本発明は、検査された画像と続く一つ
以上の画像間で、事実上、画質についてのトレードオフを可能にする。それ故、
本発明は、満足のいく均一な画質を可能にする。
【００１０】 本発明と、本発明を有利に実行するためにオプションとして使用することがで
きるその他の機能は、以下に記載された図面を参照して明らかになるであろう。
【００１１】
【発明を実施するための形態】
先ず、参照符号の使用について説明する。全ての図面で、類似する要素には、
同一の文字符号が付されている。類似する要素が、複数、一枚の図面内に示され
ている場合がある。この場合には、それらの類似の要素を互いに区別するために
、数字が、文字符号に加えられている。類似する要素の数が、連続パラメータで
ある場合、その数字は、括弧内に示されている。本明細書と請求項において、参
照符号内の任意の数字は、適切な場合には、省略されている場合がある。
【００１２】 図1は、本発明の基本的な特徴を実線で示す。信号処理装置は、検査回路EXAM
と前段プロセッサFILと信号プロセッサPRCを有する。検査回路EXAMは、歪み表示
INDを得るために、処理される信号Sを検査する。歪み表示INDは、信号Sが、プロ
セッサPRCによりPRC[S]に処理されると、どの程度の歪みDISTが導入されるかを
表示する。前段プロセッサFILは、前段処理された信号SFを得るために歪み表示I
NDに応じて、信号Sを前段処理する。信号プロセッサPRCは、前段処理された信号
SFを処理する。
【００１３】 図1に示された機能は、例えば、画像シーケンスの符号化に応用することがで
きる。この様な応用の場合、信号Sは、符号化される画像シーケンスを表すデー
タストリームである。この信号プロセッサPRCは、一つ以上の画像を相対的に大
きく歪ませる可能性があるビデオ符号器である。このことは、後で更に詳細に説
明される。
【００１４】 図2は、ビデオ符号器の一例を示す。ビデオ符号器は、画像シーケンスを表す
画像データストリームINに応じて、あるビットレートRを有するMPEGデータスト
リームOUTを提供する。画像データストリームINは、例えば、アナログビデオ信
号をデジタルビデオ信号に変換することにより得ることができる。ビデオ符号器
は、次の機能ブロック：入力バッファIBUF、減算器SUB、メモリMEM、動き評価補
償器MEC、離散コサイン変換器DCT、逆離散コサイン変換器IDCT、量子化器Q、逆
量子化器IQ、加算器ADD、可変長符号器VLC、出力バッファOBUF、そしてコントロ
ーラCONを有する。
【００１５】 図2に示したビデオ符号器は、以下の方法でほとんどの画像を符号化する。入
力バッファIBUFは、符号化される画像を一時的に蓄積する。符号化される画像は
、事実上、16×16ピクセルのマクロブロックに分割される。メモリMEMは、先に
符号化された画像（以下、「先の画像」と称す）の復号化バージョンを含むと仮
定する。符号化される画像の各マクロブロックに対し、動き評価補償器MECは、
先の画像内の同様な16×16ピクセルのマクロブロックを捜す。動き評価補償器ME
Cは、それが見出した同様のマクロブロックを減算器SUBに与える。減算器SUBは
、符号化されるマクロブロックから、動き評価補償器MECによって提供された同
様のマクロブロックを減じることにより差異マクロブロックを提供する。離散コ
サイン変換器DCTは、この差異マクロブロックを周波数係数のブロックに変換す
る。
【００１６】 量子化器Qは、各周波数係数を量子化パラメータQPに比例する値で割り、この
割り算の結果を最も近い整数に四捨五入する。従って、量子化器Qは、量子化さ
れた周波数係数のブロックを提供する。逆量子化器IQと逆離散コサイン変換器ID
CTは、量子化された周波数係数を基にその差異マクロブロックの復号化バージョ
ンを提供する。加算器ADDは、動き評価補償器MECが見出した先の画像内の同様の
マクロブロックをその差異マクロブロックの復号化バージョンに加算する。従っ
て、この加算器ADDは、符号化されるマクロブロックの復号化バージョン（復号
化されたバージョンはメモリMEMに蓄積されている）を提供する。このように、
いったんこの画像が有する全てのマクロブロックが符号化されると、メモリMEM
は、現在符号化されつつある画像の復号化バージョンを有するであろう。この結
果、この様にして、画像が符号化される時、先の画像の復号化バーションがメモ
リMEM内に含まれていることが達成される。
【００１７】 可変長符号器VLCは、量子化された周波数係数のブロックを一連の可変長符号
に変換する。量子化された周波数係数のブロックは、一般に、ゼロの値を含む複
数の周波数係数（その数は、量子化パラメータQPが、大きい値を持つにつれて大
きくなる）を有する。この結果、量子化パラメータQPが、大きい値を持つと、こ
の一連の可変長符号は、相対的に少ないビットを有し、またこの逆も成り立つ。
可変長符号は、一時的に出力バッファOBUFに蓄積される。出力バッファOBUFは、
ビットレートRですでに符号化されているマクロブロックに属する可変長符号を
出力する。
【００１８】 コントローラCONは、以下の基準に基づいて量子化パラメータQPをコントロー
ルする。出力バッファOBUF内に含まれる符号化されたデータ量（以下、「出力バ
ッファ占有度F」と称する）は、最小と最大の間になければならない。これによ
り、出力バッファOBUFが、相対的に一杯になると、量子化パラメータQPは、一般
に相対的に大きな値を持つであろう。出力バッファOBUFが、相対的に空になると
、量子化パラメータQPは、一般に相対的に小さな値を持つであろう。
【００１９】 より詳細に述べると、コントローラCONは、符号化される画像に対する符号化
されたデータのターゲット量またはその一部を計算する。符号化されたデータの
ターゲット量は、出力バッファ占有度Fに依存する。すなわち、出力バッファOBU
Fが、相対的に一杯になると、ターゲットは、相対的に低くなり、またその逆も
成り立つであろう。コントローラCONは、量子化パラメータQPに対する値を、符
号化されたデータのターゲット量と最近の符号化履歴に基づいて計算する。これ
らの最近の符号化履歴には、画像の最近符号化された部分のデータ量とその部分
の符号化に使用された量子化パラメータQPの値が含まれる。画像の最近符号化さ
れた部分は、相対的に大量の符号化データを有するものと仮定する。この仮定か
ら、コントローラCONは、符号化されたデータのターゲット量が限度をこえない
ようにするため、量子化パラメータQPが、最近の値より幾分小さい値を持つべき
であるとの判断を導出する。
【００２０】 図2に示したビデオ復号器は、画像またはその一部分が、相対的に大きな値を
持つ量子化パラメータQPで符号化されると、画像を相対的に大きく歪ませるかも
しれない。量子化パラメータQPが、相対的に大きな値を持つと、量子化された周
波数係数が持つことが出来る異なる値の数は、相対的に小さい。さらに、実際、
多くの周波数係数は、ゼロの値に四捨五入される。この結果、復号化側で、画像
は、相対的に大きく歪んでしまう。例えば、相対的に多くの細部を有するオブジ
ェクトまたはその部分は、相対的に大きく、一様なブロックにより表されるであ
ろう。この現象を、以下、「ブロック効果」と称す。
【００２１】 例えば、画像シーケンス内でシーンの変化があった場合、ブロック効果が、起
る可能性がある。一般に、新しいシーンの最初の画像は、先のシーンの最後の画
像と相対的に大きく異なる。その結果、新しいシーンの最初の画像が符号化され
ると、周波数係数の多くのブロックが、実質的な値を持つ多くの周波数係数を有
するであろう。これらのブロックが、名目上の値を持つ量子化パラメータQPで量
子化されると、相対的に大量の符号化データが、得られるであろう。これを防ぐ
ために、コントローラCONは、量子化パラメータQPに大きい値を与える。前述し
たように、これは、ブロック効果の原因となる可能性がある。
【００２２】 図3は、本発明のビデオ符号化装置の一例である。ビデオ符号化装置は、図1に
示した機能を再現している。これは、画像シーケンスを表す画像データストリー
ムPDSに対応して、MPEGデータストリームMDSを提供する。これは、ビデオ符号化
装置は、擬似ビデオ符号器PENC、フィルタコントローラFCON、遅延回路DEL、調
整可能フィルタFILそしてビデオ符号器ENCを有する。ビデオ符号器ENCと擬似ビ
デオ符号器PENCは、図2に示し、すでに説明したビデオ符号器と類似している。
しかしながら、擬似ビデオ符号器内のコントローラCONは、図2に関して述べた方
法とは異なる方法で、量子化パラメータQPをコントロールする。これは、以下に
詳細に説明される。
【００２３】 図3に示されたビデオ符号化装置は、基本的に次のように作動する。擬似ビデ
オ符号器PENCは、言わば、画像の符号化がどの程度困難であるかを表示する複雑
度表示CIを導出するために、画像を符号化する。フィルタコントローラFCONは、
その複雑度表示CIに依存して調整可能フィルタFILをコントロールする。遅延回
路DELは、フィルタコントローラFCONが、調整可能フィルタFILをコントロールす
るのに費やす時間と、擬似ビデオ符号器PENCが、画像を符号化するのに費やす時
間とを補償する。調整可能フィルタFILは、複雑度表示CIで決定されるカットオ
フ周波数FCで、符号化される画像をフィルタリングする。ビデオ符号器ENCは、
そのフィルタリングが行われた画像を符号化する。
【００２４】 擬似ビデオ符号器PENCが、複雑度表示CIを提供できる様々な方法がある。例え
ば、擬似ビデオ符号器は、ある固定値を持つ量子化パラメータQPで画像を符号化
することができる。符号化されたデータ量が、相対的に大きいと、画像の符号化
は困難であり、またその逆も成り立つ。それ故、画像を符号化することによって
得られる符号化データ量は、複雑度表示CIを構成することができる。擬似ビデオ
符号器PENCは、ビデオ符号器ENC内で確立された符号化データのターゲット量を
基にコントロールされている量子化パラメータQPで、画像を符号化することもで
きる。このターゲットを満たすために、量子化パラメータQPに、相対的に大きな
値が与えられると、画像の符号化は困難となり、またその逆も成り立つ。それ故
、量子化パラメータQPは、複雑度表示CIを構成することができる。量子化パラメ
ータQPと得られた符号化データの量の積を複雑度表示CIとして使うことも可能で
ある。この場合、擬似ビデオ符号器PENCが、量子化パラメータQPにどのような値
を確立設定したかは、問題ではない。
【００２５】 複雑度表示CIとは、実際上、歪みの表示である。複雑度表示CIが、画像の符号
化が困難であることを意味する大きな値を持つと、次のことが起りうる。相対的
に大量の符号化データが生成されるのを防止するため、ビデオ符号器ENCは、量
子化パラメータQPに相対的に大きな値を与えるかもしれない。この場合、先に述
べたように、符号化時に、ブロック効果が画像内に起るかもしれない。ビデオ符
号器ENCは、このようなブロック効果を防止するのに充分小さな値を、量子化パ
ラメータQPに与えることもできる。しかしながら、この場合、先に述べたように
、相対的に大量の符号化データが生成され、これは、続く一つ以上の画像の画質
に影響するであろう。これゆえ、複雑度表示CIが、大きな値を持つ場合、ビデオ
符号器ENCが、このような画像を符号化すると、画像自体、または続く一つ以上
の画像、あるいは、その両方が歪んでしまうであろう。
【００２６】 図4は、フィルタコントローラFCONが使用できるフィルタコントロールの特性
を示す。図4は、複雑度表示CIを表す横軸と調整可能フィルタFILのカットオフ周
波数FCを表す縦軸を持つグラフである。グラフは、複雑度表示CIがしきい値Cth
より小さいと、カットオフ周波数が、実質上複雑度表示CIの関数として変化しな
い、相対的に大きな値を持つことを示す。従って、この画像の符号化が相対的に
容易であると、この画像に対するフィルタリングはわずかしか行われず、その結
果、この画像の細部は、事実上保持される。しかし、複雑度表示CIがしきい値を
超えると、複雑度表示CIの値が増加するにつれて、カットオフ周波数は減少する
。従って、画像の符号化が相対的に困難になると、画像の符号化の困難性に依存
する量、この画像はフィルタリングされる。すなわち、画像の符号化が相対的に
困難になると、画像の細部は、この画像の符号化の困難性に依存する量、除去さ
れるであろう。このように、これにより、画像自身内のブロック効果を防ぐのに
充分小さな値を持つ量子化パラメータQPでフィルタリングが行われた画像を、ビ
デオ符号器ENCが符号化することが可能になり、得られた符号化データ量は、続
く画像が満足のいく画質を得ることが出来るように充分に少ない。
【００２７】 図5は、図4に示されたコントロール特性と組み合わせてオプションで使用でき
る別のフィルタコントロール特性を示す。図5は、画像番号を表す横軸とカット
オフ周波数FCを表す縦軸を持つグラフである。画像番号Nは、上述した様に複雑
度表示CIが設定された画像を表す。この画像の複雑度表示CIは、画像の符号化が
困難である相対的に大きな値を持つと仮定する。この結果、画像番号Nがフィル
タリングされるとき、空間フィルタFILは、相対的に低いカットオフ周波数FClow
を持つ。図5は、この結果、番号N+1、N+2、N+3を持つ続く画像も、また、画像番
号が増加するにつれて、徐々に増加するカットオフ周波数でフィルタリングされ
ることを示す。
【００２８】 図5に示したフィルタコントロール特性は、例えば、シーンが変化する場合に
、有利である。画像番号Nは、新しいシーンの一番目の画像であると仮定する。
新しいシーンの一番目の画像は、相対的に低いカットオフ周波数FClowでフィル
タリングされるので、相対的に多くの細部が除去されるであろう。すなわち、復
号化時、新しいシーンの一番目の画像は、相対的に低い解像度を持つことになろ
う。カットオフ周波数FCは、新しいシーンの画像番号と共に徐々に増加するので
、解像度は、続く各画像と共に徐々に良くなるであろう。解像度のこの改善は、
人間の視覚特性に合っている。人間は、最初、新しいオブジェクトに対しその基
本形条件と色に関心を持ち、この新しいオブジェクトの細部についてはその後に
しか関心を持たない。それ故、シーンが変化する場合、図5に示したフィルタコ
ントロール特性は、知覚できる解像度に対し相対的に小さい程度しか影響を与え
ない。そのうえ、このコントロール特性は、新しいシーンの一番目の画像が、相
対的に大量の符号化データを生成することなく、ブロック効果を避けるのに充分
大きな値を持つ量子化パラメータQPで符号化されることを可能にする。それ故、
図5に示したフィルタコントロール特性は、満足できる全体の画質に寄与する。
【００２９】 ここまでの図面と明細書は、本発明を制限せずに本発明を開示した。従属請求
項の範囲に入る多くの代替案があることは明らかである。この点について、以下
の記載に留意されたい。
【００３０】 様々なユニットについて機能や機能的要素を物理的に拡大する多数の方法があ
る。この点で、図面は、線図的であり、各々は本発明の一つの可能な実施例しか
表示していない。それ故、図面は、異なったブロックとして異なった機能的要素
を示しているが、これは、いくつかの機能的要素または全ての機能的要素を、単
一の物理的ユニットとして実施する可能性を排除したものではない。
【００３１】 図3に示したビデオ符号化装置においては、擬似ビデオ符号器PENCが、歪み表
示を複雑度表示CIの形で提供しているが、歪み表示の提供に他の回路を使うこと
も可能である。例えば、符号化される画像のピクセルと先の画像の対応するピク
セルとの間の絶対的な差異の合計を確立する回路を使うこともできる。絶対的な
差異の合計が、大きいと、画像の符号化は困難であり、結果、その画像自体また
は続く一つ以上の画像、あるいはその両方が歪むであろう。それ故、絶対的な差
異の合計は、一つの歪み表示である。
【００３２】 図3に示したビデオ符号化装置の場合、調整可能フィルタFILは、画像をフィル
タリングし、かつこのフィルタは、画像ごとにコントロールされるが、それが画
像の部分をフィルタリングし、かつ画像の部分ごとに調整することも可能である
。
【００３３】 図5に示した調整可能フィルタFILについては、次の点にも注意されたい。原理
的には、如何なるタイプのフィルタも使うことができる。例えば、調整可能フィ
ルタFILは、空間フィルタまたは水平フィルタでも良い。すなわち、それは、二
次元フィルタか一次元フィルタでも良い。調整可能フィルタFILは、例えば、ミ
ーンフィルタ、ガウスフィルタまたはミーディアムフィルタとして提供すること
ができる。
【００３４】 調整可能フィルタFILは、ウェイブレットドメインフィルタとしても提供でき
る。ウェイブレットドメインフィルタは、JPEGで圧縮された画像の非ブロック化
アルゴリズムに基づくことができる。この場合、ウェイブレットドメイン内の検
出された端線を保持するために、フィルタは、端線検出と平滑化を実行する。端
線検出を、図3に示した擬似ビデオ符号器PENC内で決定されるしきい値に基づか
せることもできる。従って、このしきい値は、符号化される現在のの画像の複雑
性に適応化される。
【００３５】 ウェイブレットドメインフィルタは、ブロック効果が起りうる画像の領域のみ
をフィルタリングすることにより、ブロック効果を阻止する。こうして、ウェイ
ブレットドメインフィルタは、ローパスフィルタより小さい程度で、画像の解像
度を減少させる。ウェイブレットドメインのフィルタリングは、フィールドごと
よりも、画像ごとに行われるのが、好ましいので、JPEGアルゴリズムも、ブロッ
ク効果を阻止するのに有益となりうる。この様なアルゴリズムは、満足できる非
ブロック化を実行させ、しかも相対的に容易である。
【００３６】 以上の記載から、「フィルタ」という用語は、ある周波数応答によって特徴付
けられる単一の処理に限定されないことは、明らかであろう。用語「フィルタ」
は、プロセッサによって導入される歪みを減少させる様々なタイプの前段処理を
含むように、広く解釈されるべきである。
【００３７】 請求項内のいかなる参照記号も、その請求項を制限するものとして解釈すべき
でない。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項1に記載の本発明による、基本的な機能の概念的線図を示す。
【図２】ビデオ符号化装置例のブロック図を示す。
【図３】本発明のビデオ符号化装置のブロック図を示す。
【図４】図3に示されたビデオ符号化装置のフィルタコントロールの第一の特性
のグラフを示す。
【図５】図3に示されたビデオ符号化装置のフィルタコントロールの第二の特性
のグラフを示す。
【符号の説明】
EXAM 検査回路 PRC 信号プロセッサ DIST 歪み IND 歪み表示 S 信号 FIL 調整可能フィルタ SF 前段処理された信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｆターム(参考） 5C059 KK03 MA00 MA23 MA24 MA33 MC11 MC38 ME01 PP01 PP04 TA46 TA69 TB04 TC10 TC14 UA02 UA05 UA15 【要約の続き】 の画像に含まれる細部を減小させてしまうかもしれな い。このことは、その画像がフィルタリングされない場 合、別の状況では発生する可能性のあるブロック効果を 発生することなく、一連の画像が充分な精度で符号化さ れるのを可能にする。さらに、フィルタは、前段有効に （pro-actively）調節可能とされるので、フィルタが、 後段有効に（retro-actively）調節可能とされる場合よ り、画像シリーズをより均一にフィルタリングする。従 って、一つの画像から他の画像への解像度の変化は、ほ とんどなくなり、これは、満足のいく全体の画質に寄与 することになろう。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号プロセッサにより信号を処理する方法であって、 ― 前記信号が、前記信号プロセッサにより処理されると、発生するであろう歪
    みの程度を示す歪み表示を得るために、処理される前記信号を検査するステップ
    と、 ― 前段処理された信号を得るために前記歪み表示に従って前記信号を前段処理
    するステップと、 ― 前記プロセッサにより前段処理された前記信号を処理するステップと、 を有する信号処理方法。
  2. 【請求項２】 信号プロセッサを有する信号処理装置において、前記信号処理装
    置が、さらに、 ― 前記信号が、前記プロセッサにより処理されると、導入されるであろう歪み
    の程度を示す歪み表示を得るために、処理される前記信号を検査する検査回路と
    、 ― 前段処理された信号を得るために前記歪み表示に従って前記信号を前段処理
    する前記プロセッサとを有し、前記信号プロセッサが、前記前段処理された信号
    を処理する前記前段プロセッサに結合されていることを、特徴とする信号処理装
    置。
  3. 【請求項３】 前記前段プロセッサが、前記歪み表示に従って調整可能な特性を持つ調整可能
    フィルタを有することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。
  4. 【請求項４】― ビデオデータが、前記ビデオデータを符号化することの困難性
    の程度を示す複雑度表示を得るために、符号化されるビデオデータを検査するス
    テップと、 ― フィルタリングされたビデオデータを得るために、前記複雑度表示に従って
    前記ビデオデータをフィルタリングするステップと、 ― 前記フィルタリングされたビデオデータを符号化するステップと、 を有するビデオ符号化方法。
  5. 【請求項５】 ― 前記ビデオデータを符号化することの困難性の程度を示す複雑度表示を得る
    ために、符号化されるビデオデータを検査する検査回路と、 ― フィルタリングされたビデオデータを得るために、前記複雑度表示に従って
    前記ビデオデータをフィルタリングする調整可能フィルタと、 ― 前記フィルタリングされたビデオデータを符号化するビデオ符号器と、 を有するビデオ符号化装置。
JP2000586107A 1998-11-27 1999-11-16 信号処理装置およびその方法 Pending JP2002532028A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98402982.7 1998-11-27
EP98402982 1998-11-27
PCT/EP1999/008937 WO2000033582A1 (en) 1998-11-27 1999-11-16 Signal processing apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002532028A true JP2002532028A (ja) 2002-09-24

Family

ID=8235573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000586107A Pending JP2002532028A (ja) 1998-11-27 1999-11-16 信号処理装置およびその方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1057345A1 (ja)
JP (1) JP2002532028A (ja)
KR (1) KR20010034437A (ja)
CN (1) CN1178519C (ja)
WO (1) WO2000033582A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110307804B (zh) * 2019-07-04 2021-03-30 江南大学 一种曲线/曲面品质定量评价方法
CN111698512B (zh) * 2020-06-24 2022-10-04 北京达佳互联信息技术有限公司 视频处理方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493130B1 (en) * 1990-12-28 1997-06-11 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus optimizing the amount of generated code
JPH07177464A (ja) * 1993-12-16 1995-07-14 Pioneer Video Corp リアルタイム画像圧縮処理装置
JPH099260A (ja) * 1995-06-21 1997-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動画像符号化装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1294821A (zh) 2001-05-09
CN1178519C (zh) 2004-12-01
KR20010034437A (ko) 2001-04-25
WO2000033582A1 (en) 2000-06-08
EP1057345A1 (en) 2000-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5565921A (en) Motion-adaptive image signal processing system
US7206453B2 (en) Dynamic filtering for lossy compression
KR100213018B1 (ko) 동화상 부호화장치
EP0769878B1 (en) Post-filter for removing artifacts from DCT coded images
US6845180B2 (en) Predicting ringing artifacts in digital images
JP2003244702A (ja) ブロッキング効果を除去するためのフィルタリング方法及びその装置
KR100846774B1 (ko) 블록킹 효과를 제거하기 위한 필터링 방법 및 그 장치
JPH07236140A (ja) 動画像の復号化における雑音低減装置
US20080247664A1 (en) System and method for an adaptive de-blocking filter after decoding of compressed digital video
KR100708202B1 (ko) 블록킹 효과를 제거하기 위한 필터링 방법
KR100229796B1 (ko) 열화영상에 대한 보상기능을 갖는 영상 복호화 시스템
JPH05308623A (ja) 画像信号復号化装置
Kirenko et al. Coding artifact reduction using non-reference block grid visibility measure
JP2002532028A (ja) 信号処理装置およびその方法
JPH0818957A (ja) 条件付フィルタの自動閾値設定方法及びその復号方法
JP2002199418A (ja) 画質評価方法
EP0995304B1 (en) Video image band adjustment method, and filter arrangement
JPH1056646A (ja) 映像信号復号化装置
JP2007020216A (ja) 符号化装置、符号化方法、フィルタ処理装置およびフィルタ処理方法
JP2574572B2 (ja) 画像符号化方法及び画像符号化装置
JP2985752B2 (ja) 動画像復号化装置
KR100229533B1 (ko) 개선된 영상 복호화 시스템
KR970008415B1 (ko) 동영상 부호화장치의 전처리 방법
JPH08191444A (ja) ビデオ信号復号化装置
JP2001245298A (ja) 画像符号化装置、画像符号化方法及び画像符号化プログラムを記憶した媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061114

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20061114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090702

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091201