JP2007159155A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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において、現在ブロックと隣接ブロックのピクセルのうち境界領域に位置したピクセル値を含むビデオデータを入力される段階と、前記境界領域に位置するピクセル値に対してディブロッキングフィルタリングを行ってピクセル値を変更する段階を含み、前記変更されるピクセル値の数は、前記ディブロッキングフィルタリングのフィルタリング特性によって違ってくることを特徴とするフィルタリング方法。
【選択図】図4
Description
本発明の他の目的は、より少ない計算量にてエッジ領域をより効率良く検出できるフィルタリング方法及びその装置を提供するところにある。
まず、ビデオデータの符号化に関する概要を説明すれば、下記の通りである。ビデオデータは、複数のイメージフレームよりなる。イメージフレームは、イントラフレーム及びインタフレームに符号化されて伝送される。イントラフレームは、他のイメージの参照なしに符号化されたものであるため、独立的に復号化可能である。これに対し、インターフレームは、以前及び/または以降のイメージを参照してその差分値のみを符号化したものであるため、復号化時に以前及び/または以降のフレームが必要である。各イメージフレームは複数のマクロブロックよりなり、マクロブロックには複数のピクセルブロックが存在する。
図1を参照すれば、符号化装置は、動き推定部1、変換部2、量子化部3、逆量子化部4、逆変換部5、動き補償部6、及びループフィルタ7を備える。また、符号化装置は、制御部(図示せず)をさらに有し、制御部により制御される第1のスイッチ10、第2のスイッチ20、及び第3のスイッチ30を備える。
図2を参照すれば、ループフィルタ7は、ループ変換部71、ループ量子化部72、フィルタ情報生成部73、フィルタ特性値決定部74、ディブロッキングフィルタ75及びディリンギングフィルタ76を備える。
図3を参照すれば、本実施の形態において、基本単位である4×4ピクセルブロックをDCTして量子化すれば、4×4の量子化されたDCTブロックが得られる。DCTブロックのaはDC成分を表わす。
すなわち、B及びCの値は0である場合には、受信端において再現されるピクセルブロックの全てのピクセル値は同じ値を有する。この場合には、元のピクセルブロックの水平方向及び垂直方向にエッジ領域が存在する可能性が極めて低いことを意味する。従って、再現されたピクセルブロックにエッジ領域が存在すれば、これはブロッキング効果によるものであると見るのである。フィルタ情報としてHVF,VBFが共に1に設定される。
この場合には、受信端において再現されたピクセルブロックの垂直方向のピクセル値が一定範囲の同値を有する。この場合には、元のピクセルブロックの水平方向にはエッジ領域が存在する可能性があるものの、垂直方向にはエッジ領域が存在する可能性が極めて低いことを意味する。従って、再現されたピクセルブロックの垂直方向にエッジ領域が存在する。これはブロッキング効果によるものであると見るのである。フィルタ情報としてVBFが1に設定される。
この場合には、受信端において再現されたピクセルブロックの水平方向のピクセル値が一定範囲の同値を有する。この場合には、元のピクセルブロックの垂直方向にはエッジ領域が存在する可能性があるものの、水平方向にはエッジ領域が存在する可能性が極めて低いことを意味する。従って、再現されたピクセルブロックの水平方向にエッジ領域が存在すれば、これはブロッキング効果によるものであると見るのである。フィルタ情報としてHBFが1に設定される。
そして、A及びBが属する列と、A及びCが属する行とを除いた領域において0ではない値を有すれば、フィルタ情報としてRFが1に設定される。これは、再現されたピクセルブロックにリンギング雑音が発生したことを意味する。
但し、図5を参照すれば、変形例では、第1の実施の形態のDCTに代えて、DWT変換を用いる。DWT変換を用いて量子化すれば、4×4のピクセルブロックから2×2の量子化されたDWTブロックが4つ得られる。
図6は、本発明の第1の実施の形態にフィルタリング方法を説明するためのフローチャートである。
図6を参照すれば、符号化装置は、入力されたビデオデータをブロック単位でDCTし(第601段階)、変換された係数を所定の量子化ステップにより量子化して量子化された変換ブロックを得る(第602段階)。次に、符号化装置は、量子化されたDCTブロックの値の分布を検査し(第603段階)、検査の結果に基づきフィルタ情報を生成する(第604段階)。フィルタ情報は、ブロッキング効果及び/またはリンギング雑音の発生の度合いを知らせる。次に、符号化装置は、生成されたフィルタ情報に基づきフィルタ特性値を決定して適応的なフィルタリングを行う(第605段階)。
図7を参照すれば、フィルタ情報生成部73は、量子化されたDCTブロックの値の分布をチェックしてHBF、VBF、及びRFを1または0に設定する(第701段階)。HBFが1に設定された場合(第702段階)、フィルタ特性値決定部74は、垂直方向にディブロッキングフィルタ75がより強くかかるように特性値を決定し(第703段階)、VBFが1に設定された場合(第704段階)、水平方向にディブロッキングフィルタ75がより強くかかるように特性値を決定して出力する(第705段階)。
図8を参照すれば、ループフィルタ7は、ループ変換部81、ループ量子化部82、フィルタ情報生成部83、フィルタ特性値決定部74、ディブロッキングフィルタ75及びディリンギングフィルタ76を備える。
図9を参照すれば、フィルタリング方法は、本実施の形態によるフィルタリングの基本単位である4×4ピクセルブロックのうち、(a)の灰色にて示されたように、最左側列においてDC成分Aに隣接した最初のピクセルCをDCTして量子化して得られた値を検査する。検査の結果、その値が0ではない所定値を有すると確認されれば、DCT及び量子化をそれ以上行わずに終え、その結果に基づきフィルタ情報を生成する。
図10を参照すれば、ブロックの最左側列のDC成分に隣接した最初のピクセルに対してDCTを行い、変換されたDCT係数を量子化して量子化係数を計算する(第1001段階)。次に、計算された量子化係数を検査し(第1002段階)、量子化係数が0であれば、次のピクセルに対してDCT及び量子化を行い(第1003段階)、第1002段階へ戻る。
ディブロッキングフィルタリングはブロック単位で行われるが、実際に入力されるデータは現在のブロックのみならず、隣接したブロックの境界領域に位置したピクセル値が共に入力され、入力された値はディブロッキングフィルタリングにより変更された値として出力される。例えば、現在のブロックのピクセル値1、2、3、4と隣接したブロックのピクセル値5、6、7、8に対してディブロッキングフィルタが強くかかれば隣接した3、4、5、6が変更され、弱くかかれば4、5のみが変更される。
2 変換部
3 量子化部
4 逆量子化部
5 逆変換部
6 動き補償部
7 ループフィルタ
71 ループ変換部
72 ループ量子化部
73 フィルタ情報生成部
74 フィルタ特性値決定部
75 ディブロッキングフィルタ
76 ディリンギングフィルタ
Claims (1)
- 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において、
(a)現在ブロックと隣接ブロックのピクセルのうち境界領域に位置したピクセル値を含むビデオデータを入力される段階と、
(b)前記現在ブロックの境界領域の量子化された変換係数が0でない値を有するか否かと、前記隣接ブロックの境界領域の量子化された変換係数が0でない値を有するか否かを検出し、前記検出結果に基づいてフィルタリング情報を生成する段階と、
(c)前記生成されたフィルタリング情報に基づき、前記現在ブロックと隣接ブロックの境界領域に位置したピクセル値のうちディブロッキングフィルタリングされるピクセルを選択する段階と、
前記選択されたピクセルに対してディブロッキングフィルタリングを行う段階を含み、
前記ディブロッキングフィルタリングが行われてピクセル値が変更されたピクセルの個数は前記選択されたピクセルの個数と相違であることを特徴とするフィルタリング方法。
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