JP2006148365A - Noise reduction method - Google Patents

Noise reduction method Download PDF

Info

Publication number
JP2006148365A
JP2006148365A JP2004333673A JP2004333673A JP2006148365A JP 2006148365 A JP2006148365 A JP 2006148365A JP 2004333673 A JP2004333673 A JP 2004333673A JP 2004333673 A JP2004333673 A JP 2004333673A JP 2006148365 A JP2006148365 A JP 2006148365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
noise
image
filtering
coefficient
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.)
Granted
Application number
JP2004333673A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4232733B2 (en
Inventor
Hiroyuki Kurashige
宏之 倉重
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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 Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP2004333673A priority Critical patent/JP4232733B2/en
Publication of JP2006148365A publication Critical patent/JP2006148365A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4232733B2 publication Critical patent/JP4232733B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which image processing speed is low because a filter with a smoothing effect is applied to each pixel for pixel values after inverse orthogonal transformation in order to reduce mosquito noise. <P>SOLUTION: A noise level setting section 32 sets a noise level on the basis of all of comparison results comprising: the magnitude comparison between a quantization step and a threshold value T1; the magnitude comparison between a coefficient value of a DC component of a DCT coefficient obtained by inverse quantization at an inverse quantization section 22 and a threshold value T2; the magnitude comparison between a total sum of the absolute values of AC components of the DCT coefficients and that of a prescribed peripheral block; and the magnitude comparison between the total sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients and that of a corresponding block of a preceding frame, as to a block where a mosquito noise detection section 31 detects the existence of mosquito noise, and controls a parameter for filtering of a mosquito filtering section 33. The mosquito filtering section 33 applies the filtering only to the decoded DCT coefficients of an intra-frame. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はノイズ低減方法に係り、特に画像信号を直交変換、非可逆符号化することによって発生するモスキートノイズを低減するノイズ低減方法に関する。 The present invention relates to a noise reduction method, and more particularly, to a noise reduction method for reducing mosquito noise generated by orthogonal transform and lossy encoding of an image signal.

近年、インターネットやDVD(Digital Versatile Disk:ディジタル多用途ディスク)レコーダなどの普及により、ディジタル表現された画像はますます一般的になっている。これらの画像を少ない符号量で効率的に表現する手法として、JPEG(Joint Photographic Experts Group)やMPEG(Moving Picture Experts Group)などに代表される、直交変換符号化方式が広く用いられている。この符号化方式は、画像信号の性質を利用してデータ量を削減するため、直交変換及び量子化処理が行われる。直交変換後の係数値は、量子化によって特に高周波成分を制限することによってデータ量を削減し、符号化効率を高めるが、一方、量子化ステップが大きくなるにつれて再生画にノイズが増加し、画質劣化が顕著になる。   In recent years, with the spread of the Internet, DVD (Digital Versatile Disk) recorders, and the like, digitally represented images are becoming more and more common. As a technique for efficiently expressing these images with a small code amount, orthogonal transform coding methods represented by JPEG (Joint Photographic Experts Group), MPEG (Moving Picture Experts Group), and the like are widely used. In this encoding method, orthogonal transformation and quantization processing are performed in order to reduce the amount of data using the characteristics of the image signal. The coefficient value after orthogonal transformation reduces the amount of data by limiting the high-frequency component in particular by quantization and increases the coding efficiency. On the other hand, as the quantization step increases, the noise increases in the reproduced image, and the image quality increases. Deterioration becomes remarkable.

上記ノイズのうち、特に画像のエッジ部周辺においてモスキートノイズとよばれる、蚊がエッジ周辺にまとわりつくように見えるノイズが知られている。これは、量子化処理において特に高周波成分を制限したことによってエッジ周辺の情報が欠落したためであり、画質の劣化を招く。   Among the above-mentioned noises, there is known noise that is called mosquito noise especially around the edge of an image, and it looks like mosquito clings around the edge. This is because the information around the edge is lost due to the restriction of the high frequency component particularly in the quantization processing, and the image quality is deteriorated.

そこで、このモスキートノイズにフィルタリングを施し、画質を改善するノイズ低減方法が従来よりいくつか提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1記載の従来のノイズ低減方法は、画像データを複数のブロックに分割して、ブロック毎に符号化を行う装置において、ブロック毎の画像データをもとに、ブロック毎に隣接画素の差分値の頻度分布を求め、この頻度分布に基づいて画像データがエッジを含むかどうか判別する判別手段と、この判別手段による判別結果に基づいて、ノイズを除去するブロックを選択する手段とからなる構成により、モスキートノイズを低減する。   Thus, several noise reduction methods for improving the image quality by filtering the mosquito noise have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The conventional noise reduction method described in Patent Document 1 is a device that divides image data into a plurality of blocks and performs encoding for each block. Based on the image data for each block, a difference between adjacent pixels for each block is described. A configuration comprising: a determination unit that obtains a frequency distribution of values and determines whether the image data includes an edge based on the frequency distribution; and a unit that selects a block from which noise is removed based on a determination result by the determination unit To reduce mosquito noise.

また、特許文献2記載の従来のノイズ低減方法は、直交変換符号化においてデコーダ内の動きベクトルや変換係数の絶対和、あるいは特定範囲の変換係数の存在を調べることによりモスキートノイズを検出し、検出したモスキートノイズに応じた種類のフィルタリングを各画素に施す構成により、モスキートノイズを低減する。   The conventional noise reduction method described in Patent Document 2 detects mosquito noise by detecting the absolute sum of motion vectors and transform coefficients in a decoder or the presence of transform coefficients in a specific range in orthogonal transform coding. The mosquito noise is reduced by a configuration in which each pixel is subjected to filtering of a type corresponding to the mosquito noise.

特許第3011828号公報Japanese Patent No. 3011828 特開2001−204029号公報JP 2001-204029 A

しかしながら、上記の特許文献1及び2各記載の従来のノイズ低減方法は、いずれもモスキートノイズを低減するために、逆直交変換後の画素値に対して平滑化効果のあるフィルタを一画素毎に施しているため、動作が低速なことが課題である。   However, in each of the conventional noise reduction methods described in Patent Documents 1 and 2 above, in order to reduce mosquito noise, a filter having a smoothing effect is applied to each pixel value after inverse orthogonal transformation for each pixel. Therefore, the problem is that the operation is slow.

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、逆直交変換前の係数値をフィルタリングすることにより、高速な動作にてモスキートノイズを低減し得るノイズ低減方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a noise reduction method capable of reducing mosquito noise by high-speed operation by filtering coefficient values before inverse orthogonal transform.

本発明は上記の目的を達成するため、画像信号を、予め定めた画像領域毎に直交変換、量子化及び可変長符号化を、一画像内でのみ順次に行う画像内符号化と、複数画像間で順次に行う画像間予測符号化とのいずれかを行って得られた符号化画像信号を復号化する際に、画像内符号化された符号化画像信号のモスキートノイズを低減するモスキートノイズ低減方法であって、供給された符号化画像信号に対して可変長復号化及び逆量子化を順次に行って、直交変換係数を復号する第1のステップと、画像内符号化された符号化画像信号が供給されたときに、第1のステップで復号された直交変換係数を用いて、モスキートノイズを画像領域単位で検出する第2のステップと、第2のステップでモスキートノイズが検出された画像領域において、画像内符号化時の量子化ステップと第1の閾値との大小比較をして得られた第1の比較結果と、復号された直交変換係数の直流成分の係数値と第2の閾値との大小比較をして得られた第2の比較結果と、当該画像領域とその周辺のモスキートノイズが検出された周辺画像領域との間で復号された直交変換係数の交流成分の絶対値の総和同士を大小比較して得られた第3の比較結果と、当該画像領域と一画像前の対応する画像領域との間で復号された直交変換係数の交流成分の絶対値の総和同士を大小比較して得られた第4の比較結果のうち、少なくとも一の比較結果に基づいてノイズレベルを設定する第3のステップと、第2のステップでモスキートノイズが検出された画像領域の復号された直交変換係数に対して、第3のステップで設定されたノイズレベルに応じてフィルタ強度、フィルタリング対象となる範囲及び直交変換係数の閾値のうちの少なくとも一のパラメータを可変して、直交変換係数の係数値を低減させるフィルタリングを行う第4のステップとを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention achieves the above-described object, by performing intra-image coding, in which image signals are subjected to orthogonal transform, quantization, and variable-length coding for each predetermined image region in sequence only within one image, and a plurality of images. Mosquito noise reduction that reduces mosquito noise in an encoded image signal that has been intra-coded when decoding an encoded image signal obtained by performing either of inter-picture predictive encoding performed sequentially between A method comprising: a first step of sequentially performing variable length decoding and inverse quantization on a supplied encoded image signal to decode orthogonal transform coefficients; A second step of detecting mosquito noise in image area units using the orthogonal transform coefficient decoded in the first step when the signal is supplied, and an image in which mosquito noise is detected in the second step In the area The first comparison result obtained by comparing the quantization step at the time of intra-picture coding and the first threshold, the coefficient value of the DC component of the decoded orthogonal transform coefficient, and the second threshold The sum of the absolute values of the AC components of the orthogonal transform coefficients decoded between the second comparison result obtained by the magnitude comparison and the image region and the peripheral image region in which the mosquito noise around the image region is detected. The third comparison result obtained by comparing the size of the image and the sum of the absolute values of the AC components of the orthogonal transform coefficients decoded between the image region and the corresponding image region of the previous image are compared in size. A third step of setting a noise level based on at least one of the fourth comparison results obtained, and a decoded orthogonal transform of the image region in which mosquito noise is detected in the second step Set in the third step for the coefficient A fourth step of performing filtering to reduce the coefficient value of the orthogonal transform coefficient by varying at least one parameter of the filter strength, the range to be filtered, and the threshold value of the orthogonal transform coefficient in accordance with the received noise level; It is characterized by including.

この発明では、検出したモスキートノイズのレベルに対応したノイズレベルを設定し、そのノイズレベルに応じてフィルタ強度、フィルタリング対象となる範囲及び直交変換係数の閾値のうちの少なくとも一のパラメータを可変して、直交変換係数の係数値を低減させるフィルタリングを行うようにしたため、フィルタリングされた直交変換係数を逆直交変換して得られる復号画像信号の隣接画素の変化を小さくできる。   In the present invention, a noise level corresponding to the level of the detected mosquito noise is set, and at least one parameter of the filter strength, the range to be filtered, and the threshold of the orthogonal transform coefficient is varied according to the noise level. Since the filtering for reducing the coefficient value of the orthogonal transform coefficient is performed, the change in adjacent pixels of the decoded image signal obtained by performing the inverse orthogonal transform on the filtered orthogonal transform coefficient can be reduced.

また、この発明では、画像内符号化と画像間予測符号化とのいずれかを行って得られた符号化画像信号を復号化する際に、画像内符号化された符号化画像信号のみをフィルタリング対象とするため、逆直交変換後の復号した画像信号の画素を全フレームにわたって一画素毎にフィルタリングする場合に比べて高速に動作させることができる。   Further, according to the present invention, when decoding an encoded image signal obtained by performing either intra-picture encoding or inter-picture predictive encoding, only the encoded image signal that has been intra-encoded is filtered. Since it is a target, the pixel of the decoded image signal after inverse orthogonal transform can be operated at a higher speed than the case of filtering every pixel over the entire frame.

本発明によれば、モスキートノイズが検出された画像領域のモスキートノイズのノイズレベルに応じてフィルタ強度、フィルタリング対象となる範囲及び直交変換係数の閾値のうちの少なくとも一のパラメータを可変して、直交変換係数の係数値を低減させるフィルタリングを行うことにより、フィルタリングされた直交変換係数を逆直交変換して得られる復号画像信号の隣接画素の変化を適切に小さくできると共に、画像内符号化された符号化画像信号のみをフィルタリング対象とするため、過剰なフィルタリングによる画質劣化を抑えて、高速に、かつ、効果的に、モスキートノイズを低減することができる。   According to the present invention, at least one parameter of the filter strength, the range to be filtered, and the threshold value of the orthogonal transform coefficient is varied according to the noise level of the mosquito noise in the image area where the mosquito noise is detected, and the orthogonality is obtained. By performing filtering to reduce the coefficient value of the transform coefficient, it is possible to appropriately reduce the change in adjacent pixels of the decoded image signal obtained by performing inverse orthogonal transform on the filtered orthogonal transform coefficient, and to code the intra-coded code. Since only the digitized image signal is targeted for filtering, image quality deterioration due to excessive filtering can be suppressed, and mosquito noise can be reduced quickly and effectively.

次に、発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。以下、例として、MPEG2でエンコードされた後の符号をデコードする際に、モスキートノイズを低減する場合を挙げる。そこで、まず、公知のMPEG2のエンコーダ部及びデコーダ部について説明する。   Next, the best mode for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, as an example, a case where mosquito noise is reduced when decoding a code after being encoded by MPEG2 will be described. First, a known MPEG2 encoder unit and decoder unit will be described.

図1はMPEG2のエンコーダ部の一例のブロック図を示す。図1において、減算器11、動き推定(ME)を行うME部12、離散コサイン変換(DCT)を行うDCT部13、量子化部14、逆量子化部15、逆DCT部16、可変長符号化部17、及び加算器18からなる。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of an MPEG2 encoder unit. In FIG. 1, a subtractor 11, an ME unit 12 that performs motion estimation (ME), a DCT unit 13 that performs discrete cosine transform (DCT), a quantization unit 14, an inverse quantization unit 15, an inverse DCT unit 16, a variable length code And the adder 18.

エンコーダ部10は、画像信号が入力信号aとして入力され、この入力信号aに対してフレーム又はフィールドの一画像単位で画像内符号化又は画像間予測符号化を行って符号化画像信号である出力符号bを出力する。ここでは、説明の便宜上、エンコーダ部10は、フレーム単位でフレーム内符号化又はフレーム間予測符号化を行うものとする。また、フレーム内符号化によりフレーム内符号化画像を得るフレームはイントラフレームと呼ばれ、フレーム間予測符号化によりフレーム間予測符号化画像を得るフレームはインターフレームと呼ばれる。   The encoder unit 10 receives an image signal as an input signal a, and performs an intra-picture encoding or an inter-picture prediction encoding on the input signal a for each image of a frame or a field. The code b is output. Here, for convenience of explanation, it is assumed that the encoder unit 10 performs intraframe encoding or interframe predictive encoding in units of frames. A frame that obtains an intra-frame coded image by intra-frame coding is called an intra frame, and a frame that obtains an inter-frame predictive coded image by inter-frame predictive coding is called an inter frame.

エンコーダ部10は、イントラフレームでは、入力信号aを減算器11をそのまま経由してDCT部13に供給して、予め定めた画素数の二次元画素群のブロック単位に直交変換の一種である離散コサイン変換(DCT)を行って変換係数(DCT係数)を得る。ここで、DCT部13が入力信号の水平及び垂直方向の各位置i,jの画素xi,jに8×8画素のブロック単位のDCTを施した時には、次式で表わされる水平及び垂直周波数の各位置u,vのDCT係数Xi,jが得られる。 In an intra frame, the encoder unit 10 supplies the input signal a to the DCT unit 13 via the subtractor 11 as it is, and is a discrete type which is a kind of orthogonal transform in block units of a two-dimensional pixel group having a predetermined number of pixels. A cosine transform (DCT) is performed to obtain a transform coefficient (DCT coefficient). Here, when the DCT unit 13 applies DCT in units of blocks of 8 × 8 pixels to the pixels x i, j at the positions i, j in the horizontal and vertical directions of the input signal, the horizontal and vertical frequencies represented by the following equations: DCT coefficients Xi, j at the respective positions u and v are obtained.

Figure 2006148365
図3は8×8画素のブロック単位のDCT係数を示したものであり、一つの正方形が一つのDCT係数を表わす。DCT係数は、図3中、右へ向かうほど高い水平周波数成分の係数となり、同図中、下へ向かうほど高い垂直周波数の係数となる。ここで、最低周波数成分のDCT係数d00は直流成分であるのでDC係数、この直流成分以外は交流成分であるのでAC係数である。
Figure 2006148365
FIG. 3 shows a DCT coefficient in a block unit of 8 × 8 pixels, and one square represents one DCT coefficient. The DCT coefficient becomes a higher horizontal frequency component coefficient toward the right in FIG. 3, and becomes a higher vertical frequency coefficient toward the lower side in FIG. Here, the DCT coefficient d 00 of the lowest frequency component is a DC coefficient because it is a direct current component, and an AC coefficient because other than this direct current component is an alternating current component.

エンコーダ部10は、上記のDCT係数を量子化部14に供給して量子化ステップで量子化を行って情報量を削減した後、量子化部14から出力された信号を可変長符号化部17に供給して可変長符号を行うことでフレーム内の画像のみで独立して符号化されたイントラフレーム画像を出力符号bとして出力する。   The encoder unit 10 supplies the above DCT coefficients to the quantization unit 14, performs quantization in the quantization step to reduce the amount of information, and then converts the signal output from the quantization unit 14 to the variable length encoding unit 17. The intra-frame image independently encoded with only the image in the frame is output as the output code b.

なお、上記の可変長符号化部17による可変長符号は、量子化部14の出力信号のうちDC(直流)成分に対しては予測符号化の一種である差分パルス符号変調(DPCM)を行い、AC(交流)成分に対しては低域から高域にジグザグスキャンを行い、ゼロのラン長及び有効係数値を一つの事象とし、出現確率の高いものから符号長の短い符号を割り当てていくハフマン符号化を行う。   The variable length code by the variable length coding unit 17 performs differential pulse code modulation (DPCM), which is a kind of predictive coding, on the DC (direct current) component of the output signal of the quantization unit 14. For AC (alternating current) components, a zigzag scan is performed from low to high, and a zero run length and effective coefficient value are considered as one event, and codes with a short code length are assigned in descending order of appearance probability. Perform Huffman coding.

また、可変長符号化部17から出力された可変長符号化信号(出力符号b)は、図示しないバッファに一時蓄積されて所定の転送レートで出力される一方、所定単位(例えばマクロブロック単位)毎の発生符号量が目標符号量となるように量子化部14の量子化ステップが可変制御されることは公知であり、よく知られているので詳細説明は省略する。   The variable length encoded signal (output code b) output from the variable length encoding unit 17 is temporarily stored in a buffer (not shown) and output at a predetermined transfer rate, while a predetermined unit (for example, a macroblock unit). It is known that the quantization step of the quantization unit 14 is variably controlled so that the generated code amount for each becomes the target code amount, and since it is well known, detailed description thereof is omitted.

上記のイントラフレームにおいて、可変長符号化部17から出力された可変長符号化信号は、逆量子化部15に供給され、ここで逆量子化された後、更に逆DCT部16により逆DCTされて加算器18を介してME部12内のメモリに入力信号aとの動き推定を行うためのリファレンスの参照画像(再生画像)として一次蓄えられる。ここで、上記の逆DCT部16による逆DCTは次式で表わすことができる。   In the above intra frame, the variable length encoded signal output from the variable length encoding unit 17 is supplied to the inverse quantization unit 15, where it is inversely quantized and then further inverse DCTed by the inverse DCT unit 16. Then, a primary reference image (reproduced image) for performing motion estimation with the input signal a is stored in the memory in the ME unit 12 via the adder 18. Here, the inverse DCT by the inverse DCT unit 16 can be expressed by the following equation.

Figure 2006148365
また、エンコーダ部10は、インターフレームでは、ME部12において入力信号aと内部のバッファから読み出した上記の参照画像とを用いて公知の方法で動き推定信号を生成して減算器11に供給し、ここで入力信号aとの差分信号を得る。その後、エンコーダ部10は、この差分信号をDCT部13でDCTを施して変換係数を得て、量子化部14で量子化し、その量子化部14の出力信号を可変長符号化部17に供給して可変長符号化を行うことでフレーム間予測符号化されたインターフレーム画像を出力符号bとして出力する。
Figure 2006148365
Further, in the inter frame, the encoder unit 10 generates a motion estimation signal by a known method using the input signal a and the reference image read from the internal buffer in the ME unit 12 and supplies the motion estimation signal to the subtractor 11. Here, a differential signal from the input signal a is obtained. Thereafter, the encoder unit 10 performs DCT on the difference signal in the DCT unit 13 to obtain a transform coefficient, quantizes the quantized unit 14, and supplies the output signal of the quantizing unit 14 to the variable length coding unit 17. Then, by performing variable length coding, an inter-frame image that has been inter-frame prediction coded is output as an output code b.

なお、図示は省略したがME部12からは動きベクトルと、ピクチャタイプ(インターフレームではフレーム間順方向予測画像であるPピクチャ又は双方向予測画像であるBピクチャ、イントラフレームではフレーム内符号化画像であるIピクチャ)を示す情報が出力され、これらも可変長符号化部17を経由して出力される。   Although not shown, the ME unit 12 receives a motion vector and a picture type (a P picture that is an inter-frame forward prediction image in an inter frame or a B picture that is a bidirectional prediction image, and an intra-frame encoded image in an intra frame. (I picture) is output, and these are also output via the variable length encoding unit 17.

また、インターフレームにおいても、可変長符号化部17から出力された可変長符号化信号は、逆量子化部15に供給され、ここで逆量子化された後、更に逆DCT部16により逆DCTされて加算器18を介してME部12内のメモリに入力信号aとの動き推定を行うためのリファレンスの参照画像(再生画像)として一次蓄えられる。   Also in the inter frame, the variable length encoded signal output from the variable length encoding unit 17 is supplied to the inverse quantization unit 15, where it is inversely quantized and then further inverse DCT by the inverse DCT unit 16. Then, it is temporarily stored as a reference image (reproduced image) for reference for performing motion estimation with the input signal a in the memory in the ME unit 12 via the adder 18.

次に、デコーダ部について説明する。図2はMPEG2のデコーダ部の一例のブロック図を示す。図2において、デコーダ部20は可変長復号化部21、逆量子化部22、逆DCT部23、出力信号eを出力する加算器24、動きベクトル、ピクチャタイプなどの情報dと出力信号eとが入力されるMC(動き補償)部25からなる。   Next, the decoder unit will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a decoder unit of MPEG2. In FIG. 2, a decoder unit 20 includes a variable length decoding unit 21, an inverse quantization unit 22, an inverse DCT unit 23, an adder 24 that outputs an output signal e, information d such as a motion vector and a picture type, and an output signal e. MC (motion compensation) unit 25 is input.

このデコーダ部20は、エンコーダ部10で生成されて出力符号bとして出力された、イントラフレーム画像とインターフレーム画像とが時系列的に合成されたMPEG2のビットストリームが、図示しない伝送路を経由して入力符号cとして入力され、可変長復号化部21によって入力符号cを可変長復号化した後、逆量子化部22によって逆量子化して変換係数を得る。この変換係数は逆DCT部23において逆DCTが施される。   The decoder unit 20 generates an MPEG2 bit stream generated by the encoder unit 10 and output as an output code b in which time-series synthesis of an intra frame image and an inter frame image is performed via a transmission path (not shown). Then, after the variable length decoding unit 21 performs variable length decoding on the input code c, the inverse quantization unit 22 performs inverse quantization to obtain a transform coefficient. The transform coefficient is subjected to inverse DCT in the inverse DCT unit 23.

イントラフレームでは、逆DCT部23から復元された画像信号が出力されて出力信号eとして出力される。また、インターフレームでは、出力信号eと可変長復号化部21により得られた動きベクトル及びピクチャタイプなどの情報dとを用いてMC部25においてMC(動き補償)が行われることによって復号化がなされる。このMC部25の出力信号は、逆DCT部23から出力された信号と加算器24で加算されることにより、インターフレームの復号画像信号が生成され、出力信号eとして出力される。   In the intra frame, the restored image signal is output from the inverse DCT unit 23 and output as an output signal e. In the inter frame, decoding is performed by performing MC (motion compensation) in the MC unit 25 using the output signal e and the information d such as the motion vector and the picture type obtained by the variable length decoding unit 21. Made. The output signal of the MC unit 25 is added to the signal output from the inverse DCT unit 23 by the adder 24, whereby an inter-frame decoded image signal is generated and output as the output signal e.

次に、本発明のノイズ低減方法の一実施の形態について説明する。図4は本発明になるノイズ低減方法の一実施の形態を実現するデコーダ部のブロック図を示す。同図中、図2と同一構成部分には同一符号を付してある。図4に示すデコード部は、図2に示した従来の構成のデコード部20に、モスキートノイズ検出部31、ノイズレベル設定部32及びモスキートノイズフィルタリング部33からなるノイズ低減回路30を設けた点に特徴がある。   Next, an embodiment of the noise reduction method of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram of a decoder unit for realizing an embodiment of the noise reduction method according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. The decoding unit shown in FIG. 4 is provided with a noise reduction circuit 30 including a mosquito noise detection unit 31, a noise level setting unit 32, and a mosquito noise filtering unit 33 in the decoding unit 20 having the conventional configuration shown in FIG. There are features.

モスキートノイズ検出部31は、可変長復号化部21により復号化されたピクチャタイプ及び量子化ステップの情報fと逆量子化後のDCT係数とに基づき、公知の方法でブロック単位でモスキートノイズを検出し、得られたノイズ検出信号gをノイズレベル設定部32に出力する。ノイズレベル設定部32は、ノイズ検出信号gと、ピクチャタイプ及び量子化ステップの情報fと、逆量子化後のDCT係数の分布とからノイズレベル信号hを生成して出力する。モスキートノイズフィルタリング部33は、逆量子化後のDCT係数に対して、ノイズレベル信号hに応じた強度のフィルタリングを行い、得られたDCT係数を逆DCT部23へ出力する。   The mosquito noise detection unit 31 detects mosquito noise on a block basis by a known method based on the picture type and quantization step information f decoded by the variable length decoding unit 21 and the DCT coefficient after inverse quantization. The obtained noise detection signal g is output to the noise level setting unit 32. The noise level setting unit 32 generates and outputs a noise level signal h from the noise detection signal g, the picture type and quantization step information f, and the distribution of DCT coefficients after inverse quantization. The mosquito noise filtering unit 33 performs filtering of the intensity according to the noise level signal h on the DCT coefficient after inverse quantization, and outputs the obtained DCT coefficient to the inverse DCT unit 23.

ここで、本実施の形態のノイズ低減方法は、イントラフレームに対してのみノイズ低減回路30によるノイズ低減動作を行い、インターフレームに対しては、ノイズ低減回路30によるノイズ低減動作を行わない。ノイズ低減のためのフィルタリングを施すフレームは、イントラフレームのみとすることで、高速に処理することができ、また、インターフレームに対してフィルタリングすることは、参照フレームとインターフレームとで二重以上にフィルタリングすることになるため、イントラフレームのみにノイズ低減のためのフィルタリングを施すことで、過剰なフィルタリングによる画質劣化を抑える。   Here, in the noise reduction method of the present embodiment, the noise reduction operation by the noise reduction circuit 30 is performed only for intra frames, and the noise reduction operation by the noise reduction circuit 30 is not performed for inter frames. Frames for noise reduction filtering can be processed at high speed by using only intra frames, and filtering for inter frames can be performed more than twice for reference frames and inter frames. Since filtering is performed, filtering for noise reduction is performed only on intra frames, thereby suppressing image quality deterioration due to excessive filtering.

そこで、次に、入力符号cがイントラフレームである場合の図4のデコード部の動作について説明する。イントラフレームの入力符号cは可変長復号化部21に供給されて可変長復号化された後、逆量子化部22により逆量子化されてDCT係数が復号される。ここで、本実施の形態では、逆量子化部22により復号されたDCT係数は、イントラフレームの場合は、モスキートノイズ検出部31、ノイズレベル設定部32及びモスキートノイズフィルタリング部33にそれぞれ供給され、逆DCT部23には供給されない。   Therefore, the operation of the decoding unit in FIG. 4 when the input code c is an intra frame will be described next. The input code c of the intra frame is supplied to the variable length decoding unit 21 and subjected to variable length decoding, and then inverse quantized by the inverse quantization unit 22 to decode the DCT coefficient. Here, in the present embodiment, the DCT coefficients decoded by the inverse quantization unit 22 are respectively supplied to the mosquito noise detection unit 31, the noise level setting unit 32, and the mosquito noise filtering unit 33 in the case of an intra frame. It is not supplied to the inverse DCT unit 23.

一方、モスキートノイズ検出部31は、可変長復号化部21により得られたピクチャタイプ及び量子化ステップの情報fと、逆量子化部22から出力されたDCT係数の情報とに基づいて、例えば、前記特許文献2などに記載されている公知のモスキートノイズ検出方法にてモスキートノイズをブロック単位で検出し、モスキートノイズが検出されたか否かを示すノイズ検出信号gを出力する。   On the other hand, the mosquito noise detection unit 31, for example, based on the picture type and quantization step information f obtained by the variable length decoding unit 21 and the DCT coefficient information output from the inverse quantization unit 22, for example, The mosquito noise is detected on a block basis by a known mosquito noise detection method described in Patent Document 2 and the like, and a noise detection signal g indicating whether the mosquito noise is detected is output.

ここで、モスキートノイズは、DCT係数のAC成分を量子化することによる量子化誤差の付加が要因となって発生するので、元の画像信号がDC成分のみの場合や、量子化誤差が発生しにくい高レート時には殆ど発生しない。また、DCT係数のAC成分に対する量子化誤差が非常に大きい場合、そのDCT係数が存在するブロックは殆どDC成分のみとなるため、ごく低レート時にも発生しない。これら以外の時でモスキートノイズが検出された場合に、DCT係数を小さくすれば、逆DCT後の隣接画素の変化が小さくなるため、モスキートノイズが低減できる。   Here, mosquito noise is generated due to the addition of quantization error caused by quantizing the AC component of the DCT coefficient. Therefore, when the original image signal is only a DC component, a quantization error occurs. Almost never occurs at difficult high rates. In addition, when the quantization error for the AC component of the DCT coefficient is very large, since the block in which the DCT coefficient exists is almost only the DC component, it does not occur even at a very low rate. When mosquito noise is detected at other times, if the DCT coefficient is reduced, the change in adjacent pixels after inverse DCT is reduced, so that mosquito noise can be reduced.

そこで、上記の点に着目して、ノイズレベル設定部32は、モスキートノイズフィルタリング部33において適切なフィルタリングを行わせるために、モスキートノイズが検出されたブロックに対して、モスキートノイズのノイズレベルに応じてフィルタ強度、フィルタリング対象となる範囲及びDCT係数の閾値などを可変制御するノイズレベル信号を、例えば図5に示すフローチャートに従って生成する。   Therefore, paying attention to the above points, the noise level setting unit 32 makes the mosquito noise filtering unit 33 perform appropriate filtering according to the noise level of the mosquito noise with respect to the block in which the mosquito noise is detected. For example, a noise level signal for variably controlling the filter strength, the range to be filtered, the threshold value of the DCT coefficient, and the like is generated according to the flowchart shown in FIG.

すなわち、ノイズレベル設定部32は、まず、上記のノイズ検出信号gがモスキートノイズ検出を示しているか否かを判定し(ステップS1)、モスキートノイズ検出を示している時にはノイズレベルを「1」に設定し(ステップS2)、モスキートノイズ検出を示していない時にはノイズレベルを「0」に設定して(ステップS3)、処理を終了する。   That is, the noise level setting unit 32 first determines whether or not the noise detection signal g indicates mosquito noise detection (step S1), and sets the noise level to “1” when mosquito noise detection is indicated. When the mosquito noise detection is not indicated (step S2), the noise level is set to “0” (step S3), and the process is terminated.

ノイズレベルを「1」に設定したときには、続いて、ノイズレベル設定部32は、可変長復号化部21から出力されたピクチャタイプ及び量子化ステップの情報fに基づき、量子化ステップが大きいほどモスキートノイズの強度が大きくなることを利用して、モスキートノイズが検出されたブロックの量子化ステップが予め設定した第1の閾値T1と量子化ステップを大小比較し(ステップS4)、閾値T1よりも量子化ステップが大きいときには、先に設定したノイズレベルを「1」よりも上げ(ステップS5)、量子化ステップが閾値T1以下のときには、先に設定したノイズレベルを「1」よりも下げる(ステップS6)。   When the noise level is set to “1”, the noise level setting unit 32 subsequently increases the mosquito level as the quantization step increases based on the picture type and the quantization step information f output from the variable length decoding unit 21. Using the increase in the intensity of noise, the quantization step of the block in which mosquito noise is detected is compared in magnitude with the first threshold T1 set in advance (step S4). When the quantization step is large, the previously set noise level is raised above “1” (step S5), and when the quantization step is equal to or less than the threshold T1, the previously set noise level is lowered below “1” (step S6). ).

なお、ノイズレベルの上昇値又は下降値は、その時の比較対象パラメータ(上記の場合は量子化ステップ)の閾値に対する差分に応じて直線的に又は予め設定した関数に応じて非直線的に変化させてもよいし、大きいか小さいかに応じて予め設定した固定値としてもよい(以下、同様)。   The noise level rise value or fall value is changed linearly according to the difference with respect to the threshold value of the parameter to be compared (quantization step in the above case) or non-linearly according to a preset function. Alternatively, it may be a fixed value set in advance according to whether it is large or small (the same applies hereinafter).

続いて、ノイズレベル設定部32は、逆量子化部22から供給される逆量子化後のDCT係数の分布から、DC成分が非常に大きければ絵柄が明るくてノイズが目立ちにくいので、DC成分の係数値(絶対値)が予め定めた第2の閾値T2よりも大きいか否か比較し(ステップS7)、DC成分の係数値(絶対値)が閾値T2よりも大きい比較結果が得られたときには、ノイズレベルの値を現在の値よりも下げる(ステップS8)。DC成分の係数値(絶対値)が閾値T2以下である比較結果が得られたときは、何もせずステップS9に進む。   Subsequently, the noise level setting unit 32, from the distribution of DCT coefficients after dequantization supplied from the dequantization unit 22, has a very bright DC component and noise is not noticeable if the DC component is very large. It is compared whether or not the coefficient value (absolute value) is larger than a predetermined second threshold value T2 (step S7), and when a comparison result is obtained in which the coefficient value (absolute value) of the DC component is larger than the threshold value T2. The noise level value is lowered below the current value (step S8). If a comparison result is obtained in which the coefficient value (absolute value) of the DC component is equal to or less than the threshold value T2, the process proceeds to step S9 without doing anything.

続いて、ノイズレベル設定部32は、比較対象のブロックの逆量子化後のDCT係数のAC成分の絶対値の総和が、そのブロックの周辺のブロックのうちノイズレベルが0でない周辺ブロック内の各AC成分の絶対値の総和よりも大きいかどうか比較し(ステップS9)、大きい比較結果が得られたときには、そのブロックは周辺ブロックに比べて絵柄が複雑でモスキートノイズの強度が大きいと判断して、ノイズレベルの値を現在の値よりも上げる(ステップS10)。比較対象のブロックのDCT係数のAC成分の絶対値の総和が周辺ブロックのDCT係数のAC成分の絶対値の総和以下の比較結果が得られたときには、何もせずステップS11に進む。   Subsequently, the noise level setting unit 32 has a sum of absolute values of AC components of the DCT coefficients after the inverse quantization of the comparison target block, in each of the peripheral blocks in which the noise level is not 0 among the peripheral blocks of the block. It is compared whether or not the sum of the absolute values of the AC components is larger (step S9), and when a large comparison result is obtained, it is determined that the block has a more complex pattern and a higher intensity of mosquito noise than the surrounding blocks. Then, the value of the noise level is raised above the current value (step S10). When a comparison result is obtained in which the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients of the comparison target block is equal to or less than the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients of the neighboring blocks, the process proceeds to step S11 without doing anything.

更に、ノイズレベル設定部32は、比較対象のブロックの逆量子化後のDCT係数のAC成分の絶対値の総和が、そのブロックの前フレームにある同じ位置のブロックがノイズレベル0でないときには、その前フレームの同じ位置にあるブロックのDCT係数のAC成分の絶対値の総和より大きいかどうか比較し(ステップS11)、大きい比較結果が得られたときには、比較対象のブロックは前フレームの同じ位置のブロックに比べて絵柄が複雑でモスキートノイズの強度が大きいと判断して、ノイズレベルの値を現在の値よりも上げる(ステップS12)。比較対象のブロックのDCT係数のAC成分の絶対値の総和が、前フレームの同じ位置のブロックのDCT係数のAC成分の絶対値の総和以下の比較結果が得られたときには、処理を終了する(ステップS13)。   Further, when the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients after the inverse quantization of the comparison target block is not the noise level 0 in the block at the same position in the previous frame of the block, the noise level setting unit 32 It is compared whether or not it is larger than the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients of the blocks at the same position in the previous frame (step S11), and when a large comparison result is obtained, the comparison target block is at the same position in the previous frame. It is determined that the picture is more complex than the block and the intensity of the mosquito noise is high, and the noise level is increased from the current value (step S12). When a comparison result is obtained in which the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients of the comparison target block is equal to or less than the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients of the block at the same position in the previous frame, the process ends ( Step S13).

このようにして、ノイズレベル設定部32は、ノイズレベルの値が0又は0より大なる値のノイズレベル信号を生成して、モスキートノイズフィルタリング部33にフィルタリングパラメータの制御信号として供給する。ここで、上記のフィルタリングパラメータとしては、フィルタ強度、フィルタリングの対象範囲、フィルタリングするDCT係数の絶対値の閾値などがある。また、ノイズレベルの値が0であるときには、モスキートノイズフィルタリング部33によるフィルタリングを行わず、フィルタリング部33は入力された逆量子化後のDCT係数をそのまま出力する。   In this way, the noise level setting unit 32 generates a noise level signal having a noise level value of 0 or greater than 0, and supplies the noise level signal to the mosquito noise filtering unit 33 as a control signal for the filtering parameter. Here, the filtering parameters include a filter strength, a filtering target range, a threshold value of an absolute value of a DCT coefficient to be filtered, and the like. When the noise level is 0, filtering by the mosquito noise filtering unit 33 is not performed, and the filtering unit 33 outputs the input DCT coefficient after inverse quantization as it is.

また、上記のノイズレベルが「1」のときは、モスキートノイズフィルタリング部33は、DCT係数のAC成分のうち、高周波成分(例えば、図6に示す8×8画素のブロック単位のDCT係数中の斜線で示す範囲)の係数値を半分にするフィルタリングを行う。ただし、フィルタリング対象となる係数値は画質に与える影響を考慮して「絶対値で32未満」とする。なお、8ビットのDCT係数のAC成分の係数値の最大値は「2040」である。   When the noise level is “1”, the mosquito noise filtering unit 33 includes the high-frequency component (for example, the DCT coefficient in the block unit of 8 × 8 pixels shown in FIG. 6) among the AC components of the DCT coefficient. Filtering is performed to halve the coefficient value (range shown by diagonal lines). However, the coefficient value to be filtered is set to “less than 32 in absolute value” in consideration of the influence on the image quality. Note that the maximum value of the coefficient value of the AC component of the 8-bit DCT coefficient is “2040”.

このノイズレベルが丁度「1」であるときの、上記のモスキートノイズフィルタリング部33によるフィルタリングは、フィルタリング対象範囲をGとすると、逆DCTを示した(3)式中のDCT係数Xu,vをX’u,vと置き換えることにより、次式で表わされる。ただし、次式中、[x]は、xを超えない最大の整数を示すガウス記号である。   When the noise level is exactly “1”, the filtering by the mosquito noise filtering unit 33 described above assumes that the filtering target range is G, and the DCT coefficient Xu, v in the expression (3) indicating the inverse DCT is represented by X By replacing it with 'u, v, However, in the following equation, [x] is a Gaussian symbol indicating the maximum integer not exceeding x.

Figure 2006148365
また、ノイズレベルが「1」より大きいノイズレベル信号hがモスキートノイズフィルタリング部33に入力された場合は、モスキートノイズフィルタリング部33は、逆量子化部22から入力されるDCT係数に対して、上記のノイズレベルが「1」のときに比べて、フィルタ強度を強くしたり、フィルタリング対象範囲を広げたり、フィルタリング対象となるDCT係数の係数値(絶対値)の閾値を高くしたフィルタリングを行う。
Figure 2006148365
When a noise level signal h having a noise level greater than “1” is input to the mosquito noise filtering unit 33, the mosquito noise filtering unit 33 applies the above-described DCT coefficients input from the inverse quantization unit 22 to the above-described DCT coefficients. As compared with the case where the noise level of “1” is “1”, filtering is performed by increasing the filter strength, expanding the filtering target range, or increasing the threshold value of the coefficient value (absolute value) of the DCT coefficient to be filtered.

逆に、ノイズレベルが「1」より小さいノイズレベル信号hがモスキートノイズフィルタリング部33に入力された場合は、モスキートノイズフィルタリング部33は、逆量子化部22から入力されるDCT係数に対して、上記のノイズレベルが「1」のときに比べて、フィルタ強度を弱くしたり、フィルタリング対象範囲を狭めたり、フィルタリング対象となるDCT係数の係数値(絶対値)の閾値を低くしたフィルタリングを行う。   Conversely, when a noise level signal h having a noise level smaller than “1” is input to the mosquito noise filtering unit 33, the mosquito noise filtering unit 33 applies the DCT coefficient input from the inverse quantization unit 22 to the DCT coefficient. As compared with the case where the noise level is “1”, filtering is performed by reducing the filter strength, narrowing the filtering target range, or lowering the threshold value of the coefficient value (absolute value) of the DCT coefficient to be filtered.

こうして、モスキートノイズフィルタリング部33により、DCT係数に対してノイズレベルに連動して符号化時よりも絶対値で減少するようなフィルタリングを行わせることにより、適切にモスキートノイズが低減される。モスキートノイズフィルタリング部33から取り出された、フィルタリング後のDCT係数は、図4に示す逆DCT部23に供給されて、逆DCTが施されることにより、元の画像信号が復号され、加算器24をそのままスルーして出力信号iとして出力される一方、MC部25内のメモリにインターフレーム復号時の参照画像として用いるために一時記憶される。   In this way, the mosquito noise filtering unit 33 appropriately reduces the mosquito noise by causing the DCT coefficient to be filtered in such a manner that the DCT coefficient decreases in absolute value in comparison with the noise level. The filtered DCT coefficients extracted from the mosquito noise filtering unit 33 are supplied to the inverse DCT unit 23 shown in FIG. 4 and subjected to inverse DCT, whereby the original image signal is decoded and the adder 24 Is output as an output signal i, while being temporarily stored in the memory in the MC unit 25 for use as a reference image at the time of interframe decoding.

なお、以上は入力符号cがイントラフレームである場合の説明であったが、入力符号cがインターフレームの場合は、例えばスイッチ手段(図示せず)により、逆DCT部23には従来と同様に逆量子化部22から出力されたDCT係数のみが入力され、かつ、モスキートノイズフィルタリング部33から出力されるDCT係数は逆DCT部23には入力されないようにされ(つまり、ノイズ低減回路30は実質的に非作動とされ)、上記のイントラフレームにおいてノイズが低減されてMC部25内のメモリに一時記憶された、逆DCT部23の出力信号と、可変長復号化部21より出力された動きベクトル及びピクチャタイプなどの情報dを用いてMC部25においてMC(動き補償)が行われることによって復号化がなされ、MC部25の出力信号と逆DCT部23の出力信号とが加算器24で加算されることにより、復号された画像信号が出力信号iとして出力される。   The above description has been made on the case where the input code c is an intra frame. However, when the input code c is an inter frame, for example, a switch means (not shown) causes the inverse DCT unit 23 to receive the same as in the conventional case. Only the DCT coefficient output from the inverse quantization unit 22 is input, and the DCT coefficient output from the mosquito noise filtering unit 33 is not input to the inverse DCT unit 23 (that is, the noise reduction circuit 30 is substantially The output signal of the inverse DCT unit 23 and the motion output from the variable length decoding unit 21, in which noise is reduced in the intra frame and temporarily stored in the memory in the MC unit 25. Decoding is performed by performing MC (motion compensation) in the MC unit 25 using information d such as a vector and a picture type, and the MC unit 2 Output signals of the inverse DCT portion 23 of the can by being added in the adder 24, the decoded image signal is output as an output signal i.

このように、本実施の形態によれば、ノイズレベルが大きいほどフィルタリング強度を強くしたり、フィルタリング対象範囲を広めたり、フィルタリング対象となるDCT係数の係数値(絶対値)の閾値を高くしてフィルタリングを行って、ノイズレベルに応じてDCT係数を小さくするようにしたため、逆DCT後の隣接画素の変化が小さくなり、モスキートノイズを適応的に低減できる。   Thus, according to the present embodiment, the higher the noise level, the stronger the filtering strength, the wider the filtering target range, or the higher the coefficient value (absolute value) threshold of the DCT coefficient to be filtered. Since the filtering is performed to reduce the DCT coefficient in accordance with the noise level, the change in adjacent pixels after inverse DCT is reduced, and mosquito noise can be reduced adaptively.

更に、本実施の形態によれば、DCT係数のAC成分のうちイントラフレームのみをフィルタリング対象とするため、逆DCT後の画素を全フレームにわたって一画素毎にフィルタリングする場合に比べて高速に動作させることが可能となる。以上より、本実施の形態によれば、モスキートノイズを効果的に低減できる。   Furthermore, according to the present embodiment, since only the intra frame of the AC component of the DCT coefficient is subjected to filtering, the pixel after inverse DCT is operated at a higher speed than when filtering every pixel over the entire frame. It becomes possible. As described above, according to the present embodiment, mosquito noise can be effectively reduced.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、ノイズレベル設定部32において、量子化ステップと閾値T1との大小比較、DCT係数のDC成分の係数値と閾値T2との大小比較、DCT係数のAC成分の絶対値の総和と所定の周辺ブロックのそれとの大小比較、及びDCT係数のAC成分の絶対値の総和と前フレームの対応ブロックのそれとの大小比較のすべての比較結果に基づいて、モスキートノイズが検出されたブロックに対するフィルタリングのパラメータを制御するノイズレベルを設定するように説明したが、これらの比較結果のうちのどれか一つ以上の比較結果に基づいてノイズレベルを設定するようにしてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the noise level setting unit 32, the quantization step and the threshold T1 are compared in magnitude, the coefficient value of the DC component of the DCT coefficient, and the threshold T2. All of the magnitude comparison of the DCT coefficient, the sum of the absolute values of the AC components of the DCT coefficients, and the magnitude comparison of that of the predetermined peripheral block, and the magnitude comparison of the sum of the absolute values of the DC components of the DCT coefficients and the corresponding blocks of the previous frame Based on the comparison results, the noise level that controls the filtering parameters for the block in which mosquito noise was detected was set. However, the noise level based on the comparison result of one or more of these comparison results was set. A level may be set.

また、上記の実施の形態では、モスキートノイズ低減対象は、符号化方式にMPEG2を用いたものとしたが、本発明はモスキートノイズ低減対象にはどのような符号化方式で符号化されたデータにも適用できる。また、上記の実施の形態では、ノイズレベルが「1」のときにフィルタリングの際にDCT係数の係数値を半分としたが、これは係数値を減らすようにすればこれに限定されるものではない。また、DCT係数の高周波成分であるほど係数値(絶対値)を小さくするように構成してもよい。   In the above embodiment, MPEG2 is used as the encoding method for the mosquito noise reduction target. However, in the present invention, the data encoded by any encoding method is used for the mosquito noise reduction target. Is also applicable. In the above embodiment, when the noise level is “1”, the coefficient value of the DCT coefficient is halved during filtering. However, this is not limited to this if the coefficient value is reduced. Absent. Further, the coefficient value (absolute value) may be made smaller as the frequency component of the DCT coefficient is higher.

更に、モスキートノイズフィルタリング部33のフィルタリング対象範囲は、DCT係数のDC成分以外のAC成分であれば、図6の範囲に限定されるものではなく、また、更に(4)式に示した閾値「32」は一例であり、これに限るものではないことは勿論である。   Further, the filtering target range of the mosquito noise filtering unit 33 is not limited to the range shown in FIG. 6 as long as it is an AC component other than the DC component of the DCT coefficient. Further, the threshold “ Of course, “32” is an example, and the present invention is not limited to this.

また、本発明はノイズ低減回路30の動作機能をコンピュータにより実現させるプログラムも包含する。このプログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。   The present invention also includes a program for realizing the operation function of the noise reduction circuit 30 by a computer. This program may be read from a recording medium and loaded into a computer, or may be transmitted via a communication network and loaded into a computer.

MPEG2のエンコーダ部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the encoder part of MPEG2. MPEG2のデコーダ部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the decoder part of MPEG2. 8×8画素のブロック単位のDCT係数を示す図である。It is a figure which shows the DCT coefficient of the block unit of 8x8 pixel. 本発明方法の一実施の形態を実現するデコーダ部のブロック図である。It is a block diagram of the decoder part which implement | achieves one embodiment of the method of this invention. 図4中のノイズレベル設定部の動作説明用フローチャートである。It is a flowchart for operation | movement description of the noise level setting part in FIG. 8×8画素のブロック単位のDCT係数のうち、フィルタリング対象範囲の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a filtering object range among DCT coefficients of a block unit of 8x8 pixels.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンコーダ部
11 減算器
12 ME部
13 DCT部
14 量子化部
15、22 逆量子化部
16、23 逆DCT部
17 可変長符号化部
18、24 加算器
20 デコーダ部
21 可変長復号化部
25 MC部
30 ノイズ低減回路
31 モスキートノイズ検出部
32 ノイズレベル設定部
33 モスキートノイズフィルタリング部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Encoder part 11 Subtractor 12 ME part 13 DCT part 14 Quantization part 15, 22 Inverse quantization part 16, 23 Inverse DCT part 17 Variable length encoding part 18, 24 Adder 20 Decoder part 21 Variable length decoding part 25 MC unit 30 Noise reduction circuit 31 Mosquito noise detection unit 32 Noise level setting unit 33 Mosquito noise filtering unit

Claims (1)

画像信号を、予め定めた画像領域毎に直交変換、量子化及び可変長符号化を、一画像内でのみ順次に行う画像内符号化と、複数画像間で順次に行う画像間予測符号化とのいずれかを行って得られた符号化画像信号を復号化する際に、前記画像内符号化された符号化画像信号のモスキートノイズを低減するモスキートノイズ低減方法であって、
供給された前記符号化画像信号に対して可変長復号化及び逆量子化を順次に行って、直交変換係数を復号する第1のステップと、
前記画像内符号化された前記符号化画像信号が供給されたときに、前記第1のステップで復号された前記直交変換係数を用いて、前記モスキートノイズを前記画像領域単位で検出する第2のステップと、
前記第2のステップで前記モスキートノイズが検出された前記画像領域において、前記画像内符号化時の量子化ステップと第1の閾値との大小比較をして得られた第1の比較結果と、復号された前記直交変換係数の直流成分の係数値と第2の閾値との大小比較をして得られた第2の比較結果と、当該画像領域とその周辺の前記モスキートノイズが検出された周辺画像領域との間で復号された前記直交変換係数の交流成分の絶対値の総和同士を大小比較して得られた第3の比較結果と、当該画像領域と一画像前の対応する画像領域との間で復号された前記直交変換係数の交流成分の絶対値の総和同士を大小比較して得られた第4の比較結果のうち、少なくとも一の比較結果に基づいてノイズレベルを設定する第3のステップと、
前記第2のステップで前記モスキートノイズが検出された前記画像領域の復号された前記直交変換係数に対して、前記第3のステップで設定された前記ノイズレベルに応じてフィルタ強度、フィルタリング対象となる範囲及び前記直交変換係数の閾値のうちの少なくとも一のパラメータを可変して、該直交変換係数の係数値を低減させるフィルタリングを行う第4のステップと
を含むことを特徴とするモスキートノイズ低減方法。

Intra-image coding in which image signals are orthogonally transformed, quantized, and variable-length coding for each predetermined image area sequentially within only one image, and inter-picture predictive coding in which images are sequentially performed between a plurality of images. A mosquito noise reduction method for reducing mosquito noise of an encoded image signal that has been intra-encoded when decoding an encoded image signal obtained by performing any of the following:
A first step of sequentially performing variable length decoding and inverse quantization on the supplied encoded image signal to decode orthogonal transform coefficients;
A second detection unit that detects the mosquito noise in units of the image area using the orthogonal transform coefficient decoded in the first step when the encoded image signal that has been intra-encoded is supplied; Steps,
In the image region where the mosquito noise is detected in the second step, a first comparison result obtained by comparing the quantization step at the time of the intra-coding and a first threshold value, The second comparison result obtained by comparing the coefficient value of the DC component of the decoded orthogonal transform coefficient with the second threshold value, and the periphery in which the mosquito noise around the image region and its periphery is detected A third comparison result obtained by comparing the sum of the absolute values of the AC components of the orthogonal transform coefficients decoded with respect to the image area, and a corresponding image area one image before the image area; A noise level is set based on at least one comparison result among the fourth comparison results obtained by comparing the sum of absolute values of the AC components of the orthogonal transform coefficients decoded between And the steps
The orthogonal transform coefficient decoded in the image area in which the mosquito noise is detected in the second step is subjected to filter strength and filtering according to the noise level set in the third step. And a fourth step of performing filtering to reduce at least one parameter of the range and the threshold value of the orthogonal transform coefficient to reduce the coefficient value of the orthogonal transform coefficient.

JP2004333673A 2004-11-17 2004-11-17 Noise reduction method Expired - Fee Related JP4232733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004333673A JP4232733B2 (en) 2004-11-17 2004-11-17 Noise reduction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004333673A JP4232733B2 (en) 2004-11-17 2004-11-17 Noise reduction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006148365A true JP2006148365A (en) 2006-06-08
JP4232733B2 JP4232733B2 (en) 2009-03-04

Family

ID=36627553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004333673A Expired - Fee Related JP4232733B2 (en) 2004-11-17 2004-11-17 Noise reduction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4232733B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151614A (en) * 2011-01-18 2012-08-09 Renesas Electronics Corp Image processor and image processing method
KR20190048072A (en) * 2017-10-30 2019-05-09 한화테크윈 주식회사 A method for determining noise level of image
KR20190052551A (en) * 2017-11-08 2019-05-16 한화테크윈 주식회사 Apparatus and Method for Noise Reduction

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151614A (en) * 2011-01-18 2012-08-09 Renesas Electronics Corp Image processor and image processing method
KR20190048072A (en) * 2017-10-30 2019-05-09 한화테크윈 주식회사 A method for determining noise level of image
KR102366520B1 (en) * 2017-10-30 2022-02-23 한화테크윈 주식회사 A method for determining noise level of image
KR20190052551A (en) * 2017-11-08 2019-05-16 한화테크윈 주식회사 Apparatus and Method for Noise Reduction
KR102390408B1 (en) * 2017-11-08 2022-04-25 한화테크윈 주식회사 Apparatus and Method for Noise Reduction

Also Published As

Publication number Publication date
JP4232733B2 (en) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10349051B1 (en) Adaptive filtering based upon boundary strength
KR0141082B1 (en) Apparatus for coding image signal with adaptive edge part
JP2008503177A (en) Method for color difference deblocking
JP4232733B2 (en) Noise reduction method
JP2007221208A (en) Method and device for encoding moving picture
JP4196929B2 (en) Noise detection apparatus and noise detection program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080826

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081118

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081201

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees