JP2879298B2 - 適応後処理フィルタ - Google Patents
適応後処理フィルタInfo
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- JP2879298B2 JP2879298B2 JP28484293A JP28484293A JP2879298B2 JP 2879298 B2 JP2879298 B2 JP 2879298B2 JP 28484293 A JP28484293 A JP 28484293A JP 28484293 A JP28484293 A JP 28484293A JP 2879298 B2 JP2879298 B2 JP 2879298B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号をブロックご
とに直交変換しその係数を量子化して符号化伝送する符
号化装置の復号化画像において、量子化雑音のため生じ
るブロック歪を目だたなくするための適応後処理フィル
タに関する。
とに直交変換しその係数を量子化して符号化伝送する符
号化装置の復号化画像において、量子化雑音のため生じ
るブロック歪を目だたなくするための適応後処理フィル
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像を予測符号化伝送する方式とし
て、予測誤差信号をＤＣＴ(Discrete Cosine Transfer)
等で直交変換符号化し、その変換係数を伝送ビットレー
トが一定となるように量子化の特性を切り替えて符号化
伝送するものがある。
て、予測誤差信号をＤＣＴ(Discrete Cosine Transfer)
等で直交変換符号化し、その変換係数を伝送ビットレー
トが一定となるように量子化の特性を切り替えて符号化
伝送するものがある。
【０００３】この方式においては、発生情報量が多い場
合、発生情報量をおさえるために量子化特性を粗くし、
かつ高次の予測係数を送信しないようにして発生情報量
を押さえる。このため粗く量子化された場合、受信側で
符号化して再生された画像信号には画面上で量子化の粗
さによるブロックの歪が目につくことになり、画質劣化
が発生した。
合、発生情報量をおさえるために量子化特性を粗くし、
かつ高次の予測係数を送信しないようにして発生情報量
を押さえる。このため粗く量子化された場合、受信側で
符号化して再生された画像信号には画面上で量子化の粗
さによるブロックの歪が目につくことになり、画質劣化
が発生した。
【０００４】この歪を目立たなくする方法の一つとし
て、図３に示すブロック境界適応フィルタがある。この
フィルタでは、ブロックの境界において不連続な境界が
ある場合には、不連続の様子に応じてフィルタの係数を
変えて、境界部の画像信号に対してフィルタリングを行
って、ブロック境界の歪を少なくする。
て、図３に示すブロック境界適応フィルタがある。この
フィルタでは、ブロックの境界において不連続な境界が
ある場合には、不連続の様子に応じてフィルタの係数を
変えて、境界部の画像信号に対してフィルタリングを行
って、ブロック境界の歪を少なくする。
【０００５】このフィルタの動作について説明する。復
号器１で復号化された画像信号は、境界状態検出回路１
２で、例えば８×８のブロックの縦または横の境界部分
において、前後または上下に２サンプルづつの画素に対
して、その境界で連続する４サンプルの信号波形の変化
の様子を見て境界のブロック歪の有無の状態検出を行
う。
号器１で復号化された画像信号は、境界状態検出回路１
２で、例えば８×８のブロックの縦または横の境界部分
において、前後または上下に２サンプルづつの画素に対
して、その境界で連続する４サンプルの信号波形の変化
の様子を見て境界のブロック歪の有無の状態検出を行
う。
【０００６】その波形の変化の様子が不連続と検出され
た場合には、その部分のブロック境界はブロック歪があ
ると見なし、ブロック境界フィルタ１３において境界の
画素の画像信号に対して、水平方向または垂直方向に３
タップ程度の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）が直接加え
られブロック歪が除かれる。
た場合には、その部分のブロック境界はブロック歪があ
ると見なし、ブロック境界フィルタ１３において境界の
画素の画像信号に対して、水平方向または垂直方向に３
タップ程度の低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）が直接加え
られブロック歪が除かれる。
【０００７】画像信号があまりぼけないようにするため
境界の信号波形の不連続の様子の強弱によってフィルタ
の係数を変え、帯域制限の特性を強くしたり弱くしたり
する。切り替え回路１４では、ブロックの境界を選択
し、これによって境界部分についてのみブロック境界フ
ィルタで局所的な平滑化を行ってブロック歪の軽減をは
かっている。
境界の信号波形の不連続の様子の強弱によってフィルタ
の係数を変え、帯域制限の特性を強くしたり弱くしたり
する。切り替え回路１４では、ブロックの境界を選択
し、これによって境界部分についてのみブロック境界フ
ィルタで局所的な平滑化を行ってブロック歪の軽減をは
かっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ブロック境界歪が目に
つきやすいのは、低域の周波数成分の方であり、８×８
のブロックの直流成分が隣接する境界で異なる場合によ
り目につくことになる。
つきやすいのは、低域の周波数成分の方であり、８×８
のブロックの直流成分が隣接する境界で異なる場合によ
り目につくことになる。
【０００９】従来の方式では、再生された画像信号に対
して直接フィルタで帯域制限するため、ブロック歪を除
くためにタップ数を多くして帯域制限特性の強いＬＰＦ
を加えると、画像信号がぼけることになる 一方、弱い
特性のＬＰＦでは歪が充分除けない。
して直接フィルタで帯域制限するため、ブロック歪を除
くためにタップ数を多くして帯域制限特性の強いＬＰＦ
を加えると、画像信号がぼけることになる 一方、弱い
特性のＬＰＦでは歪が充分除けない。
【００１０】すなわち、ブロック境界フィルタは、８×
８のブロックに対して３タップ程度のフィルタであり、
高域成分のブロック境界歪はある程度取り除くことがで
きても、一番目につきやすい８×８のブロックの直流成
分のブロック歪は充分に取り除くことができない。
８のブロックに対して３タップ程度のフィルタであり、
高域成分のブロック境界歪はある程度取り除くことがで
きても、一番目につきやすい８×８のブロックの直流成
分のブロック歪は充分に取り除くことができない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による適応後処理
フィルタは、画像信号をブロック単位に直交変換する符
号化を用いてデータ圧縮符号化された画像信号を復号化
する復号器からの復号化された画像信号の復号信号に対
してブロック単位の画素の直流成分を得て、ブロック単
位の画素全部を得られた直流成分に置き換えて直流成分
信号を得る手段と、復号信号から直流成分信号を減算し
て高域成分信号を出力する手段と、復号器から得られた
変換符号化のブロックサイズとブロックごとの量子化特
性の情報を用いて適応的に帯域制限特性を切り替え制御
する制御手段と、ブロックサイズが大きく量子化特性の
ステップサイズが粗く、変換信号の高域成分が制限され
た量子化特性の場合は、より狭い周波数帯域の空間フィ
ルタ特性を選択して直流成分信号を帯域制限するフィル
タ手段と、帯域制限された直流成分信号と高域成分信号
とを加算してブロック歪を減少させた画像信号を得る手
段とを有することを特徴とする。
フィルタは、画像信号をブロック単位に直交変換する符
号化を用いてデータ圧縮符号化された画像信号を復号化
する復号器からの復号化された画像信号の復号信号に対
してブロック単位の画素の直流成分を得て、ブロック単
位の画素全部を得られた直流成分に置き換えて直流成分
信号を得る手段と、復号信号から直流成分信号を減算し
て高域成分信号を出力する手段と、復号器から得られた
変換符号化のブロックサイズとブロックごとの量子化特
性の情報を用いて適応的に帯域制限特性を切り替え制御
する制御手段と、ブロックサイズが大きく量子化特性の
ステップサイズが粗く、変換信号の高域成分が制限され
た量子化特性の場合は、より狭い周波数帯域の空間フィ
ルタ特性を選択して直流成分信号を帯域制限するフィル
タ手段と、帯域制限された直流成分信号と高域成分信号
とを加算してブロック歪を減少させた画像信号を得る手
段とを有することを特徴とする。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明の第一の実施例のブロック図
である。復号器１に入力される信号は、送信側（図示せ
ず）で画像信号をフレーム間符号化した予測誤差信号を
ＤＣＴして変換係数を適応的に量子化して符号化された
信号である。
である。復号器１に入力される信号は、送信側（図示せ
ず）で画像信号をフレーム間符号化した予測誤差信号を
ＤＣＴして変換係数を適応的に量子化して符号化された
信号である。
【００１４】復号器１では、送られてきたＤＣＴ変換さ
れた予測誤差信号に対して復号化が行われて画像信号が
復号化される。画像信号は、直流西部信号分離回路３お
よび遅延回路７を介して、減算器５へ送られる。また、
画面上の８×８のブロックの境界を示す信号が制御回路
２へ送られる。
れた予測誤差信号に対して復号化が行われて画像信号が
復号化される。画像信号は、直流西部信号分離回路３お
よび遅延回路７を介して、減算器５へ送られる。また、
画面上の８×８のブロックの境界を示す信号が制御回路
２へ送られる。
【００１５】直流成分分離回路３では、画像信号から８
×８のブロックの直流成分を求め、８×８のブロック内
のすべての画素について、求められた直流成分の値を直
流成分信号として出力する。
×８のブロックの直流成分を求め、８×８のブロック内
のすべての画素について、求められた直流成分の値を直
流成分信号として出力する。
【００１６】８×８のブロックの直流成分を求める方法
としては、８×８の全画素の値を加算して平均値を求め
る。減算器５では、遅延回路７を介して供給された画像
信号からブロックごとの直流成分信号が画素ごとに減算
されて交流成分が求められる。求められた交流成分は、
遅延回路８を介して、加算器６へ供給される。
としては、８×８の全画素の値を加算して平均値を求め
る。減算器５では、遅延回路７を介して供給された画像
信号からブロックごとの直流成分信号が画素ごとに減算
されて交流成分が求められる。求められた交流成分は、
遅延回路８を介して、加算器６へ供給される。
【００１７】帯域制限フィルタ４は、８×８のブロック
ごとの直流成分信号を充分に平滑化する２次元のＬＰＦ
である。８×８のブロックごとの直流成分信号はブロッ
クごとにサンプリングされたと等価であり、画素ごとの
標本化に比べ縦および横とも１／８の信号帯域が含まれ
ることになる。
ごとの直流成分信号を充分に平滑化する２次元のＬＰＦ
である。８×８のブロックごとの直流成分信号はブロッ
クごとにサンプリングされたと等価であり、画素ごとの
標本化に比べ縦および横とも１／８の信号帯域が含まれ
ることになる。
【００１８】すなわち、ブロックから画素ごとの再標本
化による補間で折り返し歪を充分に取り除いてブロック
境界を充分に平滑化するために、帯域制限フィルタ４
は、縦および横の方向に帯域１／８を各々程度に制限す
るＬＰＦの特性を有しており、帯域制限を行った信号を
出力する。
化による補間で折り返し歪を充分に取り除いてブロック
境界を充分に平滑化するために、帯域制限フィルタ４
は、縦および横の方向に帯域１／８を各々程度に制限す
るＬＰＦの特性を有しており、帯域制限を行った信号を
出力する。
【００１９】帯域制限フィルタの簡単な例として、Ｚ関
数の−４次から４次までの係数が（１，２，２，２，
２，２，２，２，１）であるトランスバーサル型のフィ
ルタ特性がある。縦方向に同じ特性を用いるとすると、
１ライン遅延ごとの係数が同じ値のトランスバーサルフ
ィルタで構成できる。２次元の帯域制限フィルタは、縦
と横が独立であるとすれば、縦と横の特性の積となり簡
単に構成できる。他の例として、係数が（１，２，２，
２，１）では１／４に、（１，２，１）では１／２に帯
域制限できる。
数の−４次から４次までの係数が（１，２，２，２，
２，２，２，２，１）であるトランスバーサル型のフィ
ルタ特性がある。縦方向に同じ特性を用いるとすると、
１ライン遅延ごとの係数が同じ値のトランスバーサルフ
ィルタで構成できる。２次元の帯域制限フィルタは、縦
と横が独立であるとすれば、縦と横の特性の積となり簡
単に構成できる。他の例として、係数が（１，２，２，
２，１）では１／４に、（１，２，１）では１／２に帯
域制限できる。
【００２０】帯域制限フィルタ４では、帯域制限された
直流成分信号は加算器６へ供給され、減算器５からの交
流成分信号と加算して画素ごとの画像信号を出力する。
直流成分信号は加算器６へ供給され、減算器５からの交
流成分信号と加算して画素ごとの画像信号を出力する。
【００２１】帯域制限フィルタ４の他の例として、制御
回路からの制御信号に応じて帯域制限の特性を切り替え
る方法もある。視覚的に画像内容が複雑なところがあ
り、変化が少ない平坦部の方がブロック歪が目につきや
すくなるので、画像内が平坦であるかを検出し、平坦部
であるときはＬＰＦの通過帯域幅を狭くし、複雑な部分
であるときは広くする。
回路からの制御信号に応じて帯域制限の特性を切り替え
る方法もある。視覚的に画像内容が複雑なところがあ
り、変化が少ない平坦部の方がブロック歪が目につきや
すくなるので、画像内が平坦であるかを検出し、平坦部
であるときはＬＰＦの通過帯域幅を狭くし、複雑な部分
であるときは広くする。
【００２２】また、ブロック歪が大きく発生するのは、
ＤＣＴ係数を量子化する特性がその中でも特に直流に近
い成分の特性が粗くなる場合があるので、量子化特性が
粗い場合は、帯域制限フィルタの通過帯域幅を狭くし、
細かい場合は帯域を広くする。量子化の粗さは伝送側か
ら送られてくる量子化のモード信号から、画面が複雑か
はＤＣＴ係数の量子化のビット配分や、係数値から得ら
れるかまたは再生された画像信号から検出して得ること
ができ、制御回路２ではこれらをもとにフィルタ特性の
切り替え制御を行う。これらの特性切り替えは、連続性
を保つためには帯域幅の異なる多くの特性を備えてお
き、次第に広くまたは狭く変化させる方がより自然な画
像が得られる。
ＤＣＴ係数を量子化する特性がその中でも特に直流に近
い成分の特性が粗くなる場合があるので、量子化特性が
粗い場合は、帯域制限フィルタの通過帯域幅を狭くし、
細かい場合は帯域を広くする。量子化の粗さは伝送側か
ら送られてくる量子化のモード信号から、画面が複雑か
はＤＣＴ係数の量子化のビット配分や、係数値から得ら
れるかまたは再生された画像信号から検出して得ること
ができ、制御回路２ではこれらをもとにフィルタ特性の
切り替え制御を行う。これらの特性切り替えは、連続性
を保つためには帯域幅の異なる多くの特性を備えてお
き、次第に広くまたは狭く変化させる方がより自然な画
像が得られる。
【００２３】図２を参照すると、本発明の第二の実施例
は、８×８のブロック歪だけでなく、４×４のブロック
歪も目立つ場合の構成方法である。第１段のフィルタ１
０では８×８のブロックについてブロック歪の除去を行
い、第２段のフィルタ２０では４×４のブロックについ
てブロック歪の除去を行う。第１段のフィルタ１０は、
図１に示した第一の実施例と同じように動作する。
は、８×８のブロック歪だけでなく、４×４のブロック
歪も目立つ場合の構成方法である。第１段のフィルタ１
０では８×８のブロックについてブロック歪の除去を行
い、第２段のフィルタ２０では４×４のブロックについ
てブロック歪の除去を行う。第１段のフィルタ１０は、
図１に示した第一の実施例と同じように動作する。
【００２４】第２段のフィルタ２０も同様に構成され
る。直流成分分離回路２３は、４×４のブロックについ
て直流成分を求めてブロックの画素ごとの直流成分信号
を得る。帯域制限フィルタ２４は、４×４のブロックの
直流成分信号のブロック歪を除去する２次元の帯域制限
フィルタである。制御回路２２からの制御信号に応じ、
帯域制限特性が切り替え制御される。これにより、４×
４のブロック歪まで、解像度を犠牲にすることなく、減
少させることができる。
る。直流成分分離回路２３は、４×４のブロックについ
て直流成分を求めてブロックの画素ごとの直流成分信号
を得る。帯域制限フィルタ２４は、４×４のブロックの
直流成分信号のブロック歪を除去する２次元の帯域制限
フィルタである。制御回路２２からの制御信号に応じ、
帯域制限特性が切り替え制御される。これにより、４×
４のブロック歪まで、解像度を犠牲にすることなく、減
少させることができる。
【００２５】直交変換はＤＣＴに限らず、アダマール変
換等も有効である。画像信号は、符号化伝送された画像
信号に限らず、一般的に直交変換によるブロック歪を有
する復号信号に対してブロック歪を軽減するのに有効で
ある。符号化の方式によっては、直流成分を復号信号か
ら得るのではなく、復号器における復号化の過程から直
接得ることもできる。
換等も有効である。画像信号は、符号化伝送された画像
信号に限らず、一般的に直交変換によるブロック歪を有
する復号信号に対してブロック歪を軽減するのに有効で
ある。符号化の方式によっては、直流成分を復号信号か
ら得るのではなく、復号器における復号化の過程から直
接得ることもできる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、直流成分と高域成分をブロックごとに分離して、直
流成分信号に対して歪を取るための帯域制限フィルタを
設けることによって、画像の解像度を劣化させることな
く、ブロック歪を減少させることができる。
は、直流成分と高域成分をブロックごとに分離して、直
流成分信号に対して歪を取るための帯域制限フィルタを
設けることによって、画像の解像度を劣化させることな
く、ブロック歪を減少させることができる。
【図１】本発明の第一の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第二の実施例のブロック図である。
【図３】従来例のブロック図である。
１ 復号器 ２，２２ 制御回路 ３，２３ 直流成分分離回路 ４，２４ 帯域制限フィルタ ５，２５ 減算器 ６，２６ 加算器 ７，８，２７，２８ 遅延回路 １０ 第１段フィルタ １２ 境界状態検出回路 １３ ブロック境界フィルタ １４ 切替器 ２０ 第２段フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 画像信号をブロック単位に直交変換する
符号化を用いてデータ圧縮符号化された画像信号を復号
化する復号器からの復号化された画像信号の復号信号に
対してブロック単位の画素の直流成分を得て、ブロック
単位の画素全部を得られた直流成分に置き換えて直流成
分信号を得る手段と、 復号信号から直流成分信号を減算して高域成分信号を出
力する手段と、 復号器から得られた変換符号化のブロックサイズとブロ
ックごとの量子化特性の情報を用いて適応的に帯域制限
特性を切り替え制御する制御手段と、 ブロックサイズが大きく量子化特性のステップサイズが
粗く、変換信号の高域成分が制限された量子化特性の場
合は、より狭い周波数帯域の空間フィルタ特性を選択し
て直流成分信号を帯域制限するフィルタ手段と、 帯域制限された直流成分信号と高域成分信号とを加算し
てブロック歪を減少させた画像信号を得る手段とを有す
ることを特徴とする適応後処理フィルタ。 - 【請求項２】 請求項１記載の適応後処理フィルタを複
数段縦続接続したことを特徴とする適応後処理フィル
タ。 - 【請求項３】 前記縦続接続された複数段の適応後処理
フィルタにおいて処理されるブロックサイズが互いに異
なることを特徴とする請求項２記載の適応後処理フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28484293A JP2879298B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 適応後処理フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28484293A JP2879298B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 適応後処理フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07143483A JPH07143483A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2879298B2 true JP2879298B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17683734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28484293A Expired - Fee Related JP2879298B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 適応後処理フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2879298B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1164799A1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-19 | Sony International (Europe) GmbH | Method for processing compressed image data for reducing blocking artefacts |
| JP2006157481A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Canon Inc | 画像符号化装置及びその方法 |
| JP2010081368A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | 画像処理装置、動画像復号装置、動画像符号化装置、画像処理方法、動画像復号方法、及び、動画像符号化方法 |
| JP5317224B2 (ja) | 2008-12-25 | 2013-10-16 | Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 | 映像表示装置および残像補正方法 |
| JP5800396B2 (ja) * | 2009-04-14 | 2015-10-28 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | スパース性ベースのアーティファクト除去フィルタリングにおける可変変換に応じてフィルタ・パラメータの決定および選択を行う方法および装置 |
| JP2011049740A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Sony Corp | 画像処理装置および方法 |
| JP2011151431A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-08-04 | Sony Corp | 画像処理装置および方法 |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP28484293A patent/JP2879298B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07143483A (ja) | 1995-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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