JP2003522488A - ブロッキングアーティファクトを減少させる方法 - Google Patents

ブロッキングアーティファクトを減少させる方法

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JP2003522488A JP2001557294A JP2001557294A JP2003522488A JP 2003522488 A JP2003522488 A JP 2003522488A JP 2001557294 A JP2001557294 A JP 2001557294A JP 2001557294 A JP2001557294 A JP 2001557294A JP 2003522488 A JP2003522488 A JP 2003522488A
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Philips Electronics NV
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも、入力信号（ＩＳ）に対して適用され、フィルタリングされたサンプルを含むフィルタリングされた信号（ＦＳ）を生じさせる低域通過フィルタリング段階（ＦＩＬ）と、ブロック境界の周辺の補正領域（ＣＡ）を決定する決定段階（ＤＥＴ）と、少なくとも１つのビットを含むランダムな二進数（ＲＮ）を補正領域に属するフィルタリングされたサンプルに加算し、出力信号（ＯＳ）を生じさせる補正段階（ＣＯＲ）とを含むディジタル入力信号を処理する方法に関する。この処理方法は、値１の輝度又はクロミナンスのブロックエッジ差が人間の目に可視であるような、中位のコントラストで低い時間的なアクティビティの均一な領域において特に有効である。用途：テレビ受像機。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の分野］ 本発明は、ｎビット（ｎは整数）の二進入力サンプルを含むブロックを含む入
力信号を処理する方法に関する。
【０００２】 本発明は、例えばＭＰＥＧ−２標準、ＭＰＥＧ−４標準、Ｈ．２６１標準又は
Ｈ．２６３標準に記載されるブロックに基づく圧縮方法を用いて符号化されたビ
デオ信号の後処理に関連し、圧縮によって生じたブロッキングアーティファクト
を減少させるために使用されうる。 ［背景技術］ 米国特許第４，９４１，０４３号は、ビデオ信号中のブロッキングアーティフ
ァクトを減少させる方法を開示する。送信側符号化器は、ビデオ信号の個々のブ
ロックに割り当てられる周波数制限パラメータを送信する。受信側復号化器では
、周波数制限パラメータは、ブロッキングアーティファクトを減少させるべく復
号化されたビデオ信号を後処理するために、復号化されたビデオ信号を出力する
復号化器の出力においてブロックフィルタ機能を制御するために使用される。こ
の方法は、乱れを与える影響が符号化器のレベルにおいて適用される周波数の限
界の度合いに依存するという考えに基づく。更に、この方法はかなり複雑であり
、また、符号化器からのパラメータを必要とするが、パラメータは常に利用可能
なわけではない。 ［発明の概要］ 本発明は、入力信号の符号化パラメータを予め知る必要なしに、ブロッキング
アーティファクトを減少させるためにディジタル信号を処理するための簡単且つ
効率的な方法を提供することを目的とする。
【０００３】 このため、冒頭の段落に記載されるような処理方法は、 少なくとも、 入力信号に対して低域通過フィルタリングを行ない、フィルタリングされたサ
ンプルを含むフィルタリングされた信号を生じさせる低域通過フィルタリング段
階と、 ブロック境界の周辺の補正領域を決定する決定段階と、 少なくとも１つのビットを含むランダムな二進数を補正領域に属するフィルタ
リングされたサンプルに加算し、出力信号を生じさせる補正段階とを含む。
【０００４】 この処理方法は、中位のコントラストであり時間的なアクティビティが低く、
輝度値Ｌ０の場合の輝度又はクロミナンスのブロックエッジ差が１であるような
均一な領域が人間の目に可視である場合において特に有効である。このことは、
図１中、一定条件のコントラスト、空間的アクティビティ、及び時間的アクティ
ビティの下で可視性閾値ＶＴの変化を輝度信号Ｌの関数として示す図として示さ
れている。可視性閾値及び輝度信号値は、この例では０乃至２５５であり、Ｌ０
は約５０である。
【０００５】 従って、本発明による処理方法は、ブロッキングアーティファクトの可視性が
いかなる場合においてもブロック境界におけるフィルタリングによって減少され
ることを可能とする。更に、この処理方法は、低域通過フィルタリングによる通
常の処理方法が有効でない場合に、ブロック境界の周辺のランダムな雑音を加算
することにより、ブロックエッジ差が最小であるときに均一領域においてブロッ
キングアーティファクトの可視性を減少させることを可能とする。
【０００６】 本発明はまた、テレビ受像機又はセットトップボックスといった受信器にロー
ドされたときに上述の処理方法を受信器に実行させる一組の命令を含む受信器用
のコンピュータプログラム製品に関する。
【０００７】 本発明の上述及び他の面は、以下説明する実施例を参照して明らかとなろう。
【０００８】 ［発明の詳細な説明］ 例として添付の図面を参照して本発明について詳述する。本発明による処理方
法は、図２に示される。この処理方法は、少なくとも、 入力信号（ＩＳ）に対して低域通過フィルタリング（ＦＩＬ）を行ない、フィ
ルタリングされたサンプルを含むフィルタリングされた信号（ＦＳ）を生じさせ
る低域通過フィルタリング段階と、 ブロック境界の周辺の補正領域（ＣＡ）を決定する決定段階（ＤＥＴ）と、 少なくとも１つのビットを含むランダムな二進数（ＲＮ）を補正領域に属する
フィルタリングされたサンプルに加算し、出力信号（ＯＳ）を生じさせる補正段
階（ＣＯＲ）とを含む。
【０００９】 望ましい実施例では、入力信号は、ｎビット（ｎは整数）の二進入力サンプル
を含む８×８のブロックを用いて符号化及び復号化されているＭＰＥＧ−２ビデ
オ信号である。入力サンプルは、例えば、輝度サンプル又はクロミナンスサンプ
ル、又は、その両方である。当業者によれば、処理方法はブロックに基づく処理
を用いて符号化及び復号化された任意の信号に対して使用されうることが理解さ
れよう。
【００１０】 本発明による処理方法は、図３ａ乃至図３ｅに示される５つの主な段階を含む
。
【００１１】 図３ａは、均一領域内のブロックエッジ差が１である２つの隣接するブロック
ｐ及びｐ＋１の行又は列を示す図である。入力サンプルは黒い点で表わされ、ブ
ロックｐに属する入力サンプルの値はＬであり、ブロックｐ＋１に属する入力サ
ンプルの値はＬ＋１に等しく、但し、ｐ及びＬは整数である。
【００１２】 図３ｂは、入力サンプルを２のべき乗の値で乗算し、ｍビットの二進数の変更
されたサンプルを含む変更された信号を生じさせることを示す図である。望まし
い実施例では、２のべき乗の値は４であり、従って、ｍはｎ＋２に等しい。
【００１３】 図３ｃは、ブロック境界の周辺における変更された信号のフィルタリングにつ
いて示す図である。フィルタリングには低域通過フィルタが使用される。このよ
うなフィルタが入力信号に対して直接適用される場合、ブロックエッジ差が１で
あればフィルタリングは役に立たない。フィルタ特性に応じて、幾つかの変更さ
れたサンプルの値が変えられる。フィルタリングされたサンプルは、図中、白い
丸印で示される。
【００１４】 図３ｄは、補正領域の決定について示す図であり、入力サンプルに関連付けら
れフィルタリングされたサンプルの２つの下位ビットに等しいマスク値を計算す
ることによって行われる。本例では、マスク値ＭＶは、以下の通りである。
【００１５】 FS[i][j]=4L ならば MV=4L%4=0, FS[i][j]=4L+1 ならば MV=(4L+1)%4=1, FS[i][j]=4L+2 ならば MV=(4L+2)%4=2, FS[i][j]=4L+3 ならば MV=(4L+3)%4=3, FS[i][j]=4L+4 ならば MV=(4L+4)%4=0, 但し、ｉ，ｊは整数であり、例えばｉ＝０乃至７、ｊ＝０乃至７、 ％はａ％ｂがａをｂで除算した場合の剰余を示すような演算を示す。
【００１６】 望ましい実施例では、補正領域（ＣＡ）はマスク値がゼロではない領域に対応
する。
【００１７】 他の実施例では、補正領域は、例えば４画素、即ちブロック境界の両側に２画
素ずつ、に等しいよう任意に決定されうる。このような実施例では、入力サンプ
ルを２のべき乗の値で乗算し、フィルタリングされたサンプルをこの２のべき乗
の値で除算することはもはや必要とされないが、処理方法はあまり柔軟ではない
。
【００１８】 図３ｅは、マスク値がゼロではない場合に、フィルタリングされたサンプルを
４で割ったものにランダムな二進数を加算することによって生ずる出力信号を示
す図である。望ましい実施例では、ランダムな二進数は０又は１であり、乱数発
生器によって発生される。
【００１９】 本発明による処理方法は、水平方向及び垂直方向に適用され、水平方向の処理
と垂直方向の処理は同様であり、任意の順序で順次に適用される。このような処
理方法は、例えばセットトップボックス又はテレビ受像機に組み込まれる集積回
路上で実施される。
【００２０】 本発明による処理方法は、例えばセットトップボックス又はテレビ受像機に組
み込まれる集積回路上で実施されうる。プログラムメモリにロードされる一組の
命令は、集積回路に上記処理方法を実行させる。一組の命令は、例えばディスク
といったデータ担体上に格納されうる。一組の命令は、動作を行う集積回路のプ
ログラムメモリへロードされるべくデータ担体から読み出されうる。
【００２１】 「含む」という動詞とその活用形は、請求の範囲に記載された段階又は要素以
外のものを排除するものではないことが明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一定条件のコントラスト、空間的アクティビティ、及び時間的アクティビティ
の下で、可視性閾値の変化を輝度信号の関数として示す図である。
【図２】 本発明による方法を示すブロック図である。
【図３ａ】 ブロックエッジ差が１である均一領域におけるブロック境界を示す図である。
【図３ｂ】 本発明による入力サンプルを４で乗算する段階の結果を示す図である。
【図３ｃ】 本発明によるフィルタリング段階の結果を示す図である。
【図３ｄ】 本発明による補正領域を決定する段階の結果を示す図である。
【図３ｅ】 本発明による補正段階の結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C021 PA32 PA58 RB03 YA01 YC00 5C059 KK03 MA00 PP25 UA12 UA18 5C078 AA04 BA57 CA21 DA01 DB00

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ｎビット（ｎは整数）の二進入力サンプルを含むブロックを
    含む入力信号を処理する方法であって、 少なくとも、 上記入力信号に対して低域通過フィルタリングを行ない、フィルタリングされ
    たサンプルを含むフィルタリングされた信号を生じさせる低域通過フィルタリン
    グ段階と、 ブロック境界の周辺の補正領域を決定する決定段階と、 少なくとも１つのビットを含むランダムな二進数を上記補正領域に属する上記
    フィルタリングされたサンプルに加算し、出力信号を生じさせる補正段階とを含
    む方法。
  2. 【請求項２】 上記入力信号に２のべき乗の値を乗じ、ｍビットの二進数の
    変更されたサンプルを含む変更された信号を生じさせる段階を更に含み、 上記フィルタリング段階はブロック境界の周辺の上記変更された信号に対して
    適用され、 上記決定段階は、上記フィルタリングされたサンプルのｍ−ｎの下位ビットに
    等しいマスク値を計算する計算サブステップを含み、 上記加算段階は、上記マスク値がゼロではない場合に、上記フィルタリングさ
    れたサンプルを２のべき乗の値で割ったものに上記ランダムな二進数を加算し、
    上記出力信号を生じさせる、請求項１記載の処理方法。
  3. 【請求項３】 テレビ受像機にロードされたときに請求項１又は２記載の方
    法をテレビ受像機に実行させる一組の命令を含むテレビ受像機用のコンピュータ
    プログラム製品。
  4. 【請求項４】 セットトップボックスにロードされたときに請求項１又は２
    記載の方法をセットトップボックスに実行させる一組の命令を含むセットトップ
    ボックス用のコンピュータプログラム製品。
JP2001557294A 2000-02-04 2001-01-15 ブロッキングアーティファクトを減少させる方法 Pending JP2003522488A (ja)

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