JP2900808B2 - 画像データの復号化時に生じるモスキートノイズの低減方法及び画像データの復号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は変換符号化された画像デ
ータの復号化時に生じるモスキートノイズの低減方法及
び前記の方法を適用して変換符号化された画像データを
復号する画像データの復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像信号、音響信号、その他の各種信号
をデジタル信号として、伝送，記録再生する場合には、
情報量の圧縮伸長技術が用いられている。すなわち、例
えば画像信号や音声信号等のデジタル化に当って、各サ
ンプル値を均等に分割した信号レベルの内の一つの代表
値で置き換える直線量子化(均等量子化)を行なっただけ
では、伝送，記録再生の対象とされる信号の情報量が、
非常に多い状態になるからである。それで、従来から放
送通信の技術分野、記録再生の技術分野においては、例
えば、信号の変化の少ない部分で人間の視覚や聴覚が敏
感であり、信号の変化の激しい部分ではある程度の誤差
があっても、それを検知し難いという人間の視覚や聴覚
の性質を、各サンプルあたりの情報量の低減のために利
用するということの他に、多くの情報圧縮技術の適用に
より、伝送，記録再生の対象にされている各種情報につ
いての高能率圧縮技術（情報の高能率符号化技術）の実
用化が進められて来ていることは周知のとおりである。

【０００３】さて、現在、実用化されているＶＨＳ（登
録商標）方式のＶＴＲからの再生信号を用いて表示され
た再生画像程度の画質の動画像における１時間当りの情
報量は、おおよそ１０９Ｇビットであり、また、我国に
おける現行の標準方式のカラーテレビジョン方式の受信
画像程度の画質の動画像における１時間当りの情報量
は、おおよそ３６０Ｇビットであるが、前記のように大
きな情報量を有する画像情報を、実用化されている現行
の伝送路や記録媒体を用いて、伝送，記録再生させるた
めに必要とされる画像情報の高能率圧縮方式についての
実用化研究も盛んに行なわれている。

【０００４】ところで、現在、実用的な画像情報の高能
率圧縮方式として提唱されている画像情報の高能率圧縮
方式では、自然画における隣接画素間では相関が高い
という、画面内（フレーム内）相関々係を利用して行な
う情報量の圧縮(空間的相関々係を利用して行なう情報
量の圧縮)、時間軸上に並ぶ画面間(フレーム間）相関
々係を利用して行なう情報量の圧縮(時間的相関々係を
利用して行なう情報量の圧縮)、符号の出現確率の偏
りによる情報量の圧縮、との３種類の異なる圧縮手段を
組合わせて情報量の圧縮を行ない、高能率符号化が達成
されるようにしている。前記したの画面内（フレーム
内）相関々係を利用して行なう画像の情報量の圧縮手段
としては、従来から多くの手法が提案されて来ている
が、近年になって、Ｋ−Ｌ（カルーネン・レーベ）変
換、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、離散フーリエ変換、
ウオルシュ・アダマール変換、等を代表例とする直交変
換が採用されることが多くなった。

【０００５】例えば、ＩＳＯ（国際標準化機構）の下に
設立されたＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅ Ｃ
ｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）による国際標準
化作業の結果として提唱された画像情報の高能率符号化
方式（ＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式と呼称されるこ
ともある）は、フレーム内符号化と、フレーム間符号化
とを組合わせて、動き補償予測やフレーム間予測を施し
た状態で、動画像情報の高能率符号化を行なうのである
が、前記の直交変換として２次元離散コサイン変換（２
次元ＤＣＴ）を採用している。そして、前記の直交変換
は、高能率符号化の対象にされる各１枚毎の画面の画像
信号について、所定のブロックサイズ（Ｎ×Ｍ画素←横
Ｎ画素×縦Ｍラインのブロックサイズ）を有する「単位
のブロック」(前記のＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式
では、８×８画素←横８画素×縦８ラインのブロックサ
イズのブロックが「単位のブロック」とされている）毎
に分割された画像信号について行なわれる。

【０００６】前記の単位のブロック毎に直交変換される
ことによって得られる（Ｎ×Ｍ）個の直交変換係数（前
記のＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式では、８×８＝６
４個のＤＣＴ変換係数）は、少なくとも前記した単位の
ブロックの１個を含む予め定められた大きさの領域（前
記のＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式において、「マク
ロブロック」の用語で呼称されている領域、すなわち、
ＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式で、輝度信号Ｙについ
ての１６×１６画素←横１６画素×縦１６ラインのブロ
ックサイズの大きさの領域と、２つの色差信号Ｃｒ，Ｃ
ｂのそれぞれについての８×８画素←横８画素×縦８ラ
インのブロックサイズの大きさの領域とからなる領域）
毎に設定されている「ブロック量子化幅値」によって量
子化される。例えば、ＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式
において、前記した「ブロック量子化幅値」は、［｛マ
クロブロック量子化特性値（またはマクロブロックの量
子化スケール）ＱＳ｝×量子化マトリクス］として示さ
れる。

【０００７】前記のブロック量子化幅値によって量子化
された直交変換係数（例えばＤＣＴ係数)は、それの直
流成分(ＤＣ成分)と、交流成分(ＡＣ成分)とに分離され
る。前記の直交変換係数(例えばＤＣＴ係数)の直流成分
は差分符号化され、また直交変換係数(例えばＤＣＴ係
数)の交流成分は、ジグザグ走査された後にエントロピ
ー符号化（符号の出現確率の偏りによる情報量圧縮…例
えばハフマン方式のような可変長符号化）される。前記
のように変換符号化された画像データはビットストリー
ム(ビット列)として出力される。次に前述のように変換
符号化された画像データに対する復号動作は、既述の符
号化動作とは逆の操作で行なわれて出力画像が得られる
のであるが、高能率符号化の過程において量子化が行な
われている場合には、避けることができない量子化誤差
の存在により、出力画像中に量子化ノイズを生じさせ
る。そして符号化の対象にされた画像の複雑さが伝送レ
ートに対して大きな場合に、前記の量子化ノイズが画像
の品質を大きく劣化させる。そして、一般的に、前記し
た量子化ノイズを生じさせる量子化誤差の内で、低域成
分の量子化誤差は、単位のブロック間に相関が無い状態
の出力画像歪、所謂ブロック歪を画像中に生じさせ、ま
た、量子化ノイズを生じさせる量子化誤差の内で、高域
成分の量子化誤差は、リンギング状の出力画像歪、所謂
モスキートノイズをエッジの周辺に生じさせる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に画像中に生じる量子化ノイズは、画像の平坦部分では
特に目立つものである。すなわち、低域から高域にかけ
て大きな映像信号レベルの変化がある場所に、小さなノ
イズが加算されているような量子化ノイズの波形の場合
には、視覚特性上での感度差が小さいことからノイズは
検知され難い。しかし、低域だけに大きな映像信号レベ
ルの変化が存在している場合に、高域に小さなノイズが
加算されているときは、前記のノイズが検知され易い。
当然のことながら、大きなノイズが加算された場合に
は、低域，高域の如何に拘らずに致命的を符号化劣化と
して検知されてしまうことは、いうまでもない。それ
で、前記のような量子化ノイズによる画像品質の劣化の
問題を解決するために、例えば特開平５ー２２７４３１
号公報には、量子化ノイズの内のモスキートノイズを低
減させるために、復元された画像のエッジから有効エッ
ジを抽出し、それを拡大処理してフィルタリング処理を
行なうようにしたモスキートノイズの低減装置について
開示されている。ところが、前記した従来の解決手段で
は、抽出した画像のエッジ部分から、モスキートノイズ
が発生したとみられるブロックを検出し、フィルタリン
グ処理を施す信号処理が複雑であり、それの改善策が求
められた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定のブロッ
クサイズを有する単位のブロック毎に分割された画像信
号が、それぞれの単位のブロック毎に直交変換された後
に、少なくとも前記した単位のブロックの１個を含む予
め定められた大きさの領域毎に個別に設定されているブ
ロック量子化幅値を用いて量子化されるとともに、所定
の符号化により変換符号化された画像データの復号化に
当り、復号画像中で指定された第１の大きさの範囲につ
いて検出された第１のアクティビティの値と、前記した
第１の範囲よりも小さな第２の大きさの範囲について検
出された第２のアクティビティの値と、復号過程で得ら
れたブロック量子化幅値とに基づいて、ブロック量子化
幅値が大きな画像部分と、アクティビティ値が小さな画
像部分については高域成分を減衰させ、また、ブロック
量子化幅値が小さな画像部分と、アクティビティ値が大
きなエッジ部分については高域成分を増強させるように
した画像データの復号化時に生じるモスキートノイズの
低減方法、及び所定のブロックサイズを有する単位のブ
ロック毎に分割された画像信号が、それぞれの単位のブ
ロック毎に直交変換された後に、少なくとも前記した単
位のブロックの１個を含む予め定められた大きさの領域
毎に個別に設定されているブロック量子化幅値を用いて
量子化されるとともに、所定の符号化により変換符号化
された画像データの復号化のために、少なくともバッフ
ァメモリと、可変長復号化部と、逆量子化部と、逆直交
変換部と、逆動き補償部と、画像メモリとを含んで構成
されている変換符号化された画像データの復号化装置で
あって、変換符号化された画像データから、少なくとも
前記した単位のブロックの１個を含む予め定められた大
きさの領域毎に個別に設定されているブロック量子化幅
値を検出するブロック量子化幅値の検出部と、復号画像
データにおける指定された第１の大きさの範囲における
アクティビティ値を検出する第１アクティビティ検出部
と、前記した第１の範囲よりも小さな第２の大きさの範
囲におけるアクティビティ値を検出する第２アクティビ
ティ検出部と、復号画像データが入力される低域通過濾
波器と前記した低域通過濾波器の入出力信号間の減算を
行なう減算器及び前記の減算器からの出力信号に係数を
乗算する乗算器ならびに前記の低域通過濾波器の出力信
号と前記の乗算器の出力信号とを加算する加算器とを含
んで構成された周波数特性変更部と、前記した検出ブロ
ック量子化幅値の検出部で検出されたブロック量子化幅
値及び第１アクティビティ検出部で検出された第１アク
ティビティ値ならびに第２アクティビティ検出部で検出
された第２アクティビティ値とに基づいて、前記した周
波数特性変更部中の乗算器で係数として用いられる制御
信号を発生させる制御信号発生部とを備えてなる画像デ
ータの復号化装置、ならびに、前記した画像データの復
号化装置において、制御信号発生部に与えるべきブロッ
ク量子化幅値を、可変長復号化部から供給するようにし
て、制御信号発生部で、前記のブロック量子化幅値と、
第１アクティビティ検出部で検出された第１アクティビ
ティ値及び第２アクティビティ検出部で検出された第２
アクティビティ値とに基づいて、前記した周波数特性変
更部中の乗算器で係数として用いられる制御信号を発生
させるように構成させた画像データの復号化装置を提供
する。

【００１０】

【作用】高能率符号化の対象にされている各１枚毎の画
面の画像信号について、所定のブロックサイズ（Ｎ×Ｍ
画素←横Ｎ画素×縦Ｍラインのブロックサイズ）を有す
る「単位のブロック」毎に、直交変換して得た（Ｎ×
Ｍ）個の直交変換係数が、少なくとも前記した単位のブ
ロックの１個を含む予め定められた大きさの領域毎に設
定されている「ブロック量子化幅値」によって量子化さ
れた後に、所定の符号化が施されてなる変換符号化され
た画像データと、前記の変換符号化された画像データの
復号時に必要とされる付加情報とによるビットストリー
ムがバッファメモリに記憶される。前記のバッファメモ
リから読出されたビットストリームが供給される可変長
復号部では、エントロピー符号化（可変長符号化）され
た画像データと、変換符号化された画像データの復号時
に必要とされる付加情報（例えばブロック量子化幅情
報、動きベクトル、予測モード情報等）とを復号する。

【００１１】復号された画像データと、復号された付加
情報中のブロック量子化幅情報とが逆量子化部に与えら
れることによって、逆量子化部で行なわれる画像データ
に対する逆量子化動作により、逆量子化部から逆直交変
換部に直交変換係数が供給される。逆直交変換部では、
単位のブロック毎に２次元の逆直交変換を行なって、周
波数領域の画像データを時間軸領域の画像データに逆変
換する。前記の逆直交変換部から出力された時間軸領域
の画像データは、フレーム内符号化、フレーム間符号
化、の違いを示すコーディングタイプに従って、動き補
償部で動き補償された状態の画像データと加算するか、
加算しないかして、出力画像データとされて画像メモリ
に格納される。

【００１２】前記した画像メモリから読出された復号画
像データが供給される第１アクティビティ検出部は、復
号画像中で指定された第１の大きさの範囲について検出
した第１のアクティビティ値を制御信号発生部に供給す
る。また、第２アクティビティ検出部は、前記した第１
の範囲よりも小さな第２の大きさの範囲について検出し
た第２のアクティビティ値を制御信号発生部に供給す
る。前記の制御信号発生部では、前記した第１，第２の
アクティビティ値と、ブロック量子化幅値とに基づい
て、周波数特性変更部中の乗算器で係数として用いられ
る制御信号を発生して、それを周波数特性変更部に供給
する。画像メモリから読出された復号画像データが入力
される低域通過濾波器と、前記した低域通過濾波器の入
出力信号間の減算を行なう減算器及び前記の減算器から
の出力信号に係数を乗算する乗算器ならびに前記の低域
通過濾波器の出力信号と前記の乗算器の出力信号とを加
算する加算器とを含んで構成された周波数特性変更部
は、それの乗算器に対して制御信号発生部から供給され
た制御信号（係数信号）が与えられることにより、ブロ
ック量子化幅値が大きな画像部分と、アクティビティ値
が小さな画像部分については高域成分を減衰させ、ま
た、ブロック量子化幅値が小さな画像部分と、アクティ
ビティ値が大きなエッジ部分については高域成分を増強
されるようにする。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の画像デー
タの復号化時に生じるモスキートノイズの低減方法及び
画像データの復号化装置の具体的な内容を詳細に説明す
る。図１及び図２は本発明の画像データの復号化時に生
じるモスキートノイズの低減方法を適用した画像データ
の復号化装置の構成例を示すブロック図、図３及び図４
は周波数応答特性変更部の構成例を示すブロック図、図
５は周波数応答特性変更部の帯域の制御特性の説明に使
用する図、図６はアクィビティの算出法の説明に使用す
る図である。

【００１４】図１及び図２に示す本発明の画像データの
復号化装置において、１は復号化の対象にされるビット
ストリーム(ビット列)の入力端子であり、また各図にお
いて一点鎖線枠で包囲して示してある部分（３，１７…
復号器集積回路）は、集積回路化されている構成部分で
あるとされている。図１に示されている復号化装置の実
施例において、一点鎖線枠３で包囲して示してある構成
部分としては、少なくともバッファメモリ１０と、可変
長復号化部１１と、逆量子化部１２と、逆直交変換部１
３と、加算部１４と、動き補償部１５と、画像メモリ１
６を含んで集積回路化されている市販品を使用すること
ができる。

【００１５】前記した入力端子１に供給されるビットス
トリームは、画面内（フレーム内）相関々係を利用する
直交変換により画像の情報量の圧縮(空間的相関々係を
利用して行なう情報量の圧縮)と、時間軸上に並ぶ画面
間(フレーム間）相関々係を利用して行なう情報量の圧
縮(時間的相関々係を利用して行なう情報量の圧縮)、及
び符号の出現確率の偏りによる情報量の圧縮との３種類
の異なる圧縮手段を組合わせて高能率変換符号化された
画像データ（例えばＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式に
よる画像データ）であるとされている。なお、本明細書
の以下の記述においては、復号の対象にされている画像
データが、ＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方式による画像
データであるとして説明が行なわれている。

【００１６】ところで、ＭＰＥＧ１方式，ＭＰＥＧ２方
式における動画像情報の高能率符号化は、２次元離散コ
サイン変換（２次元ＤＣＴ）によるフレーム内符号化
と、フレーム間符号化とを組合わせ、動き補償予測やフ
レーム間予測を施した状態で行なわれる。そして、高能
率符号化の対象にされた各１枚毎の画面の画像信号は、
８×８画素（横８画素×縦８ライン）のブロックサイズ
の「単位のブロック」毎に分割され、前記の各単位のブ
ロック毎にＤＣＴが行なわれる。そして、前記の各単位
のブロック毎のそれぞれ６４個のＤＣＴ変換係数は「ブ
ロック量子化幅値」で量子化される。ＭＰＥＧ１方式,
ＭＰＥＧ２方式において、前記の「ブロック量子化幅
値」は、前記した単位のブロックの１個を含む予め定め
られた大きさの領域の「マクロブロック」の用語で呼称
されている領域、すなわち、輝度信号Ｙについての１６
×１６画素(横１６画素×縦１６ライン)のブロックサイ
ズの大きさの領域と、２つの色差信号Ｃｒ,Ｃｂのそれ
ぞれについての８×８画素(横８画素×縦８ライン)のブ
ロックサイズの大きさの領域とからなる領域）毎に設定
されている｛マクロブロック量子化特性値（またはマク
ロブロックの量子化スケール）ＱＳ}と、量子化マトリ
クスとの積によって示される値である。

【００１７】ＤＣＴ変換係数を被除数とし、「ブロック
量子化幅値」を除数として量子化が行なわれることによ
って得られたＤＣＴ係数は、それの直流成分（ＤＣ成
分）と、交流成分（ＡＣ成分）とに分離され、前記のＤ
ＣＴ係数の直流成分は差分符号化され、またＤＣＴ係数
の交流成分は、ジグザグ走査された後にエントロピー符
号化（符号の出現確率の偏りによる情報量圧縮…例えば
ハフマン方式のような可変長符号化）される。前記のよ
うに変換符号化された画像データには、前記の変換符号
化された画像データの復号時に必要とされる付加情報
［例えば、｛ブロック量子化幅情報→マクロブロック量
子化特性値（またはマクロブロックの量子化スケール）
ＱＳ}と、動きベクトル、予測モード情報等］が付加さ
れてビットストリームとされている。図１及び図２にそ
れぞれ示されている本発明の画像データの復号化装置に
おいて、入力端子１に供給されたビットストリームは、
例えば先入れ先出しメモリ（ＦＩＦＯ）を用いて構成さ
れているバッファメモリ１０に格納される。

【００１８】前記したバッファメモリ１０から読出され
たビットストリームが供給される可変長復号部１１で
は、エントロピー符号化（可変長符号化）された画像デ
ータと、変換符号化された画像データの復号時に必要と
される付加情報、例えば｛ブロック量子化幅情報→マク
ロブロック量子化特性値（またはマクロブロックの量子
化スケール）ＱＳ}、動きベクトル、予測モード情報
等）とを復号する。そして、前記の可変長復号部１１で
復号された画像データと、ブロック量子化幅情報｛マク
ロブロック量子化特性値（またはマクロブロックの量子
化スケール）ＱＳ}とは、逆量子化部１２に供給され、
また、動きベクトル、予測モード情報等は、逆動き補償
部１５に供給される。

【００１９】前記の可変長復号部１１で復号された画像
データと、復号された付加情報中のブロック量子化幅情
報｛マクロブロック量子化特性値（またはマクロブロッ
クの量子化スケール）ＱＳ}とが与えられた逆量子化部
１２では、逆量子化動作を行なって得たＤＣＴ変換係数
を逆直交変換部（逆ＤＣＴ）１３に供給する。逆直交変
換部（逆ＤＣＴ）１３では、単位のブロック毎に２次元
の逆ＤＣＴを行なって周波数領域の画像データを時間軸
領域の画像データに逆変換して、それを加算部１４に供
給する。前記のようにして加算部１４に供給された時間
軸領域の画像データは、フレーム内符号化、フレーム間
符号化、の違いを示すコーディングタイプに従って、動
き補償部１５で動き補償された状態の画像データと加算
するか、加算しないかして、出力画像データとされて画
像メモリ１６に格納する。

【００２０】バッファメモリ１０と、可変長復号化部１
１と、逆量子化部１４と、逆直交変換部１１と、加算部
１４と、動き補償部１５と、画像メモリ１６とからなる
各構成部分の動作に関するこれまでの記述は、図１及び
図２に示す本発明の画像データの復号化装置における前
記の各構成部分の動作について共通している。そして図
１及び図２の各図に示す本発明の画像データの復号化装
置において、復号器集積回路３（または１７）における
画像メモリ１６からの画像データは、周波数応答特性変
更部９を介して出力端子２に出力されている。ところ
で、図１に示す本発明の画像データの復号化装置では、
入力端子１に供給された復号化の対象にされたビットス
トリームが、復号器集積回路３中に設けられているバッ
ファメモリ１０に供給されるとともに、バッファメモリ
４にも供給されており、前記のバッファメモリ４から読
出されたビットストリームは、ブロック量子化幅値検出
部５に供給されている。

【００２１】前記したブロック量子化幅値検出部５とし
ては、復号器集積回路３中に設けられている可変長復号
部１１と同様の機能を備えている構成態様のものが使用
ができる。そして、前記したブロック量子化幅値検出部
５では、それに供給されたビットストリーム中から、順
次の領域毎のブロック量子化幅情報（例えば、マクロブ
ロック量子化特性値→マクロブロックの量子化スケー
ル）を検出して、それを制御信号発生部６に与える。ま
た、図２に示す本発明の画像データの復号化装置では、
復号器集積回路１７の内部に設けられている可変長復号
部１１１の動作により、ビットストリーム中から検出さ
れた順次の領域毎のブロック量子化幅情報（例えば、マ
クロブロック量子化特性値→マクロブロックの量子化ス
ケール）を制御信号発生部６に与えるようにしている。

【００２２】すなわち、図２に示す本発明の画像データ
の復号化装置は、図１に示す本発明の画像データの復号
化装置において、一点鎖線枠３で包囲して、少なくとも
バッファメモリ１０と、可変長復号化部１１と、逆量子
化部１２と、逆直交変換部１３と、加算部１４と、動き
補償部１５と、画像メモリ１６とを含んで集積回路化し
てある復号器集積回路３に対して外付けされていたバッ
ファメモリ４と、ブロック量子化幅値検出部５との動作
を、復号器集積回路３の内部に設けられているバッファ
メモリ１０と可変長復号部１１との機能を利用して行な
わせるようにするとともに、可変長復号部１１によって
ビットストリーム中から検出された順次の領域毎のブロ
ック量子化幅情報（例えば、マクロブロック量子化特性
値→マクロブロックの量子化スケール）が与えられる制
御信号発生部６や、前記した制御信号発生部６から出力
される制御信号によって、画像メモリ１６から供給され
る画像データの高域周波数成分の制御動作を行なう周波
数特性変更部９の構成部分をも、１つの復号器集積回路
１７中に含むように集積回路化して構成した構成態様の
ものである。

【００２３】前記した周波数応答特性変更部９は、制御
信号発生部６から周波数応答特性変更部９に供給される
制御信号によって、それを通過する画像信号の高域部分
の信号レベルが変化する状態に制御される。前記した周
波数応答特性変更部９の具体的な構成例は、図３及び図
４に示してある。図３に例示してある周波数応答特性変
更部９において、点線枠９ｈで示してある構成部分、す
なわち、予め定められた固定の遮断周波数を有するよう
に構成された水平ＬＰＦ１８と、減算器１９と、乗算器
２０と、加算器２１とによって構成されている構成部分
は、画像の水平方向について周波数応答特性変更部とし
て機能する構成部分である。また、図３中で点線枠９ｖ
で示されている構成部分、すなわち予め定められた固定
の遮断周波数を有するように構成された垂直ＬＰＦ２２
と、減算器２３と、乗算器２４と、加算器２５とによっ
て構成されている構成部分は、画像の垂直方向について
周波数応答特性変更部として機能する構成部分である。

【００２４】そして、図３に例示してある周波数応答特
性変更部９は、前記した点線枠９ｈで示してある、画像
の水平方向について周波数応答特性変更部として機能す
る構成部分と、点線枠９ｖで示してある、画像の垂直方
向について周波数応答特性変更部として機能する構成部
分とを直列的に接続することにより、全体的に２次元的
な周波数応答特性変更部９として機能するような構成と
されている。また、図４に例示してある周波数応答特性
変更部９は、１個の２次元的ＬＰＦ２６と、減算器２７
と、乗算器２８と、加算器２９とにより、２次元的な周
波数応答特性変更部９として機能するような構成とされ
ている。

【００２５】前記した図３及び図４に例示されている周
波数応答特性変更部９における各乗算器２０，２４，２
８には、制御信号発生部６から制御信号（図５の縦軸に
例示されている０〜１.２５の範囲の係数…乗算の係数
信号)が供給されて、それにより周波数応答特性変更部
９からの出力画像データは、前記した予め定められた固
定の遮断周波数を有するＬＰＦにおける遮断域よりも高
い周波数帯域の信号成分に対して、例えば係数０〜１.
２５が乗算された状態とされる。制御信号発生部６から
周波数応答特性変更部９に供給される制御信号が、係数
０〜１.０の範囲内である場合に、前記した周波数応答
特性変更部９から出力端子２に送出される画像データ
は、周波数応答特性変更部９内に設けられているＬＰＦ
（図３中の水平ＬＰＦ１８，垂直ＬＰＦ２２、図４中の
２次元的ＬＰＦ２６）の固定的な遮断帯域よりも高い周
波数帯域の信号成分が、前記の係数０〜１.０倍に減衰
された状態にされる。

【００２６】また、制御信号発生部６から周波数応答特
性変更部９に供給される制御信号が、係数１.０〜１.２
５の範囲内である場合に、前記した周波数応答特性変更
部９から出力端子２に送出される画像データは、周波数
応答特性変更部９内に設けられているＬＰＦ（図３中の
水平ＬＰＦ１８，垂直ＬＰＦ２２、図４中の２次元的Ｌ
ＰＦ２６）の固定的な遮断帯域よりも高い周波数帯域の
信号成分が、前記の係数１.０〜１.２５倍に増強される
ために、画像が輪郭強調されることになる。

【００２７】周波数応答特性変更部９に供給される制御
信号は、制御信号発生部６において次のように発生され
る。まず、図１中の制御信号発生部６には、ブロック量
子化幅値の検出部５から供給される順次の領域毎のブロ
ック量子化幅情報（領域毎の量子化スケール値Ｑｓ）
と、復号画像データにおける指定された第１の大きさの
範囲におけるアクティビティ値を検出する第１アクティ
ビティ検出部７で検出された第１のアクティビティ値Ａ
1と、前記した第１の範囲よりも小さな第２の大きさの
範囲におけるアクティビティ値を検出する第２アクティ
ビティ検出部８で検出された第２のアクティビティ値Ａ
2とが供給されている。また、図２中の制御信号発生部
６には、可変長復号部１１から供給される順次の領域毎
のブロック量子化幅情報（領域毎の量子化スケール値Ｑ
ｓ）と、復号画像データにおける指定された第１の大き
さの範囲におけるアクティビティ値を検出する第１アク
ティビティ検出部７で検出された第１のアクティビティ
値Ａ1と、前記した第１の範囲よりも小さな第２の大き
さの範囲におけるアクティビティ値を検出する第２アク
ティビティ検出部８で検出された第２のアクティビティ
値Ａ2とが供給されている。

【００２８】前記した復号画像データにおける指定され
た第１の大きさの範囲におけるアクティビティ値を検出
する第１アクティビティ検出部７、及び、前記した第１
の範囲よりも小さな第２の大きさの範囲におけるアクテ
ィビティ値を検出する第２アクティビティ検出部８は、
それぞれ画像における特定な大きさの範囲におけるアク
ティビティ（画像の複雑性を示す指標）を検出する機能
を有するものとして構成されている。前記した第１，第
２アクティビティ検出部７，８において、検出すべき画
像のアクティビティ値としては、従来から画像のアクテ
ィビティ値として用いられている各種の指標値の内のど
れが採用されてもよい。すなわち、前記した第１，第２
アクティビティ検出部７，８としては、画像のアクティ
ビティ値として、例えば図６中に示されているように、
隣り合う画素の差を加算した値、ブロック内の画素の平
均値を求め、各画素から前記したブロック内画素の平均
値を減算した値の二乗和を算出して得た分散値、所定の
フィルタ処理を施した後の画素の絶対値和、等の内で、
どれが検出されるような構成態様のものであってもよ
い。

【００２９】前記の第１アクティビティ検出部７におい
て第１のアクティビティ値を検出するのに用いられる復
号画像データにおける指定された第１の大きさの範囲と
しては、例えば既述した単位のブロック（ＤＣＴブロッ
ク）であってもよく、また、第２アクティビティ検出部
８において第２のアクティビティ値を検出するのに用い
られる第２の大きさの範囲、すなわち、前記した第１の
範囲よりも小さな第２の大きさの範囲としては、例えば
周波数応答特性変更部９中で使用されているＦＩＲフィ
ルタのフィルタ長に合わせた画素数（例えばＦＩＲフィ
ルタのフィルタ長が３タップか５タップ値かの１次元フ
ィルタの場合には、３画素、５画素とし、また、ＦＩＲ
フィルタのフィルタ長が３タップか５タップ値かの２次
元フィルタでは、３×３画素、５×５画素、等のような
画素数）にしてもよい。

【００３０】前記した制御信号発生部６では、それに供
給された前記した順次の領域毎のブロック量子化幅情報
（領域毎の量子化スケール値Ｑｓ）と、第１のアクティ
ビティ値Ａ1と、第２のアクティビティ値Ａ2とによっ
て、次式（１）のような演算を行なって得られる計算値
Ｇの数値と対応して、例えば、前記した計算値Ｇをアド
レスとして、ＲＯＭテーブルを用いて、図５に例示され
ているような係数値０〜１.２５の係数信号（制御信
号）を発生する。図５中における計算値Ｇが所定の値Ｔ
ｈ以上の場合には、係数は上限値に固定されるようにす
る。図５中における係数の上限値は、１例として１.２
５として示されているが、前記の係数の上限値が、固定
的に１.２５に定められなければならないということを
意味しているものではない。そして、前記の制御信号
は、既述のように周波数応答特性変更部９中の乗算器２
０，２４，２８に与えられるのである。 Ｇ＝｛Ｋ1−（Ｑｓ×Ａ1／Ａ2＋１）｝／Ｋ2 …（１） ただし、（１）式において、Ｋ1，Ｋ2は定数である。

【００３１】前記した（１）式は、順次の領域毎のブロ
ック量子化幅情報（領域毎の量子化スケール値Ｑｓ）の
値が大きくなる程、及び（第１のアクティビティ値Ａ1
／第２のアクティビティ値Ａ2）が大きくなる程、計算
値Ｇの数値は小さくなる。そして前記したブロック量子
化幅情報（領域毎の量子化スケール値Ｑｓ）の値は、画
像の内容が複雑な程大きな値を示する。また、（第１の
アクティビティ値Ａ1／第２のアクティビティ値Ａ2）の
値は、カレントの画素付近の画像データが、その周辺と
同じ程度の複雑さの画像内容を示しているか、あるいは
平坦な画像内容を示しているか、もしくはエッジの部分
を示しているか、等を示す。

【００３２】例えば、エッジの部分では、前記した（第
１のアクティビティ値Ａ1／第２のアクティビティ値Ａ
2）の値は小さくなり、計算値Ｇが大きくなる。また、
画像の平坦な部分においては、前記した（第１のアクテ
ィビティ値Ａ1／第２のアクティビティ値Ａ2）の値は大
さくなって計算値Ｇが小さくなる。したがって、周波数
応答特性変更部９中の乗算器２０，２４，２８に与えら
れた制御信号が、例えば係数０と対応する制御信号であ
った場合には、前記した周波数応答特性変更部９から出
力端子２に送出される画像データは、周波数応答特性変
更部９内に設けられているＬＰＦ（図３中の水平ＬＰＦ
１８，垂直ＬＰＦ２２、図４中の２次元的ＬＰＦ２６）
における、もともとの通過帯域と対応する周波数成分だ
け、すなわち、周波数応答特性変更部９内に設けられて
いるＬＰＦ（図３中の水平ＬＰＦ１８，垂直ＬＰＦ２
２、図４中の２次元的ＬＰＦ２６）の固定的な遮断帯域
よりも高い周波数帯域の信号成分が全く無い状態の画像
データとされる。

【００３３】また、周波数応答特性変更部９中の乗算器
２０，２４，２８に与えられた制御信号が、例えば係数
０.５と対応する制御信号であった場合には、前記した
周波数応答特性変更部９から出力端子２に送出される画
像データは、周波数応答特性変更部９内に設けられてい
るＬＰＦ（図３中の水平ＬＰＦ１８，垂直ＬＰＦ２２、
図４中の２次元的ＬＰＦ２６）のもともとの通過帯域と
対応する周波数成分に、周波数応答特性変更部９内に設
けられている前記のＬＰＦ（図３中の水平ＬＰＦ１８，
垂直ＬＰＦ２２、図４中の２次元的ＬＰＦ２６）の固定
的な遮断帯域よりも高い周波数帯域に、もともと存在し
ていた信号成分の半分の信号成分が付加された状態の画
像データとされる。

【００３４】さらに、周波数応答特性変更部９中の乗算
器２０，２４，２８に与えられた制御信号が、例えば係
数１.０と対応する制御信号であった場合には、前記し
た周波数応答特性変更部９から出力端子２に送出される
画像データは、周波数応答特性変更部９に入力された画
像データと同じ画像データとなる。さらにまた、周波数
応答特性変更部９中の乗算器２０，２４，２８に与えら
れた制御信号が、例えば係数１.２５と対応する制御信
号であった場合には、前記した周波数応答特性変更部９
から出力端子２に送出される画像データは、周波数応答
特性変更部９内に設けられているＬＰＦ（図３中の水平
ＬＰＦ１８，垂直ＬＰＦ２２、図４中の２次元的ＬＰＦ
２６）のもともとの通過帯域と対応する周波数成分に、
周波数応答特性変更部９内に設けられている前記のＬＰ
Ｆ（図３中の水平ＬＰＦ１８，垂直ＬＰＦ２２、図４中
の２次元的ＬＰＦ２６）の固定的な遮断帯域よりも高い
周波数帯域に、もともと存在していた信号成分の１.２
５倍の信号成分が付加された状態の画像データとされて
エッジ強調が行なわれる。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の画像データの画像データの復号化時
に生じるモスキートノイズの低減方法及び画像データの
復号化装置は、画像メモリから読出された復号画像デー
タが供給される第１アクティビティ検出部は、復号画像
中で指定された第１の大きさの範囲について検出した第
１のアクティビティ値を制御信号発生部に供給し、ま
た、第２アクティビティ検出部は、前記した第１の範囲
よりも小さな第２の大きさの範囲について検出した第２
のアクティビティ値を制御信号発生部に供給して、前記
の制御信号発生部では、前記した第１，第２のアクティ
ビティ値と、ブロック量子化幅値とに基づいて、周波数
特性変更部中の乗算器で係数として用いられる制御信号
を発生して、それを周波数特性変更部に供給して、ブロ
ック量子化幅値が大きな画像部分と、アクティビティ値
が小さな画像部分については高域成分を減衰させ、ま
た、ブロック量子化幅値が小さな画像部分と、アクティ
ビティ値が大きなエッジ部分については高域成分を増強
されるようにしたものであるから、本発明によれば画像
データの復号時に発生するモスキートノイズを良好に減
少させることができる他に、エッジ部分については輪郭
強調を行なって画質の向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像データの復号化時に生じるモスキ
ートノイズの低減方法を適用した画像データの復号化装
置の構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明の画像データの復号化時に生じるモスキ
ートノイズの低減方法を適用した画像データの復号化装
置の構成例を示すブロック図である。

【図３】周波数応答特性変更部の構成例を示すブロック
図である。

【図４】周波数応答特性変更部の構成例を示すブロック
図である。

【図５】周波数応答特性変更部の帯域の制御特性の説明
に使用する図である。

【図６】アクティビティの算出法の説明に使用する図で
ある。

【符号の説明】

１…入力端子、２…出力端子、３，１７…復号器集積回
路、４，１０…バッファメモリ、７…第１アクティビテ
ィ検出部、８…第２アクティビティ検出部、９…周波数
応答特性変更部、１１…可変長復号化部、１２…逆量子
化部、１３…逆直交変換部、１４…加算部、１５…動き
補償部、１６…画像メモリ、１８…水平ＬＰＦ、１９，
２３，２７…減算器、２０，２４，２８…乗算器、２
１，２５，２９…加算器、２２…垂直ＬＰＦ、２６…２
次元的ＬＰＦ、

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のブロックサイズを有する単位のブ
   ロック毎に分割された画像信号が、それぞれの単位のブ
   ロック毎に直交変換された後に、少なくとも前記した単
   位のブロックの１個を含む予め定められた大きさの領域
   毎に個別に設定されているブロック量子化幅値を用いて
   量子化されるとともに、所定の符号化により変換符号化
   された画像データの復号化に当り、復号画像中で指定さ
   れた第１の大きさの範囲について検出された第１のアク
   ティビティの値と、前記した第１の範囲よりも小さな第
   ２の大きさの範囲について検出された第２のアクティビ
   ティの値と、復号過程で得られたブロック量子化幅値と
   に基づいて、ブロック量子化幅値が大きな画像部分と、
   アクティビティ値が小さな画像部分については高域成分
   を減衰させ、また、ブロック量子化幅値が小さな画像部
   分と、アクティビティ値が大きなエッジ部分については
   高域成分を増強させるようにした画像データの復号化時
   に生じるモスキートノイズの低減方法。
2. 【請求項２】 所定のブロックサイズを有する単位のブ
   ロック毎に分割された画像信号が、それぞれの単位のブ
   ロック毎に直交変換された後に、少なくとも前記した単
   位のブロックの１個を含む予め定められた大きさの領域
   毎に個別に設定されているブロック量子化幅値を用いて
   量子化されるとともに、所定の符号化により変換符号化
   された画像データの復号化のために、少なくともバッフ
   ァメモリと、可変長復号化部と、逆量子化部と、逆直交
   変換部と、逆動き補償部と、画像メモリとを含んで構成
   されている変換符号化された画像データの復号化装置で
   あって、変換符号化された画像データから、少なくとも
   前記した単位のブロックの１個を含む予め定められた大
   きさの領域毎に個別に設定されているブロック量子化幅
   値を検出するブロック量子化幅値の検出部と、復号画像
   データにおける指定された第１の大きさの範囲における
   アクティビティ値を検出する第１アクティビティ検出部
   と、前記した第１の範囲よりも小さな第２の大きさの範
   囲におけるアクティビティ値を検出する第２アクティビ
   ティ検出部と、復号画像データが入力される低域通過濾
   波器と前記した低域通過濾波器の入出力信号間の減算を
   行なう減算器及び前記の減算器からの出力信号に係数を
   乗算する乗算器ならびに前記の低域通過濾波器の出力信
   号と前記の乗算器の出力信号とを加算する加算器とを含
   んで構成された周波数特性変更部と、前記した検出ブロ
   ック量子化幅値の検出部で検出されたブロック量子化幅
   値及び第１アクティビティ検出部で検出された第１アク
   ティビティ値ならびに第２アクティビティ検出部で検出
   された第２アクティビティ値とに基づいて、前記した周
   波数特性変更部中の乗算器で係数として用いられる制御
   信号を発生させる制御信号発生部とを備えてなる画像デ
   ータの復号化装置。
3. 【請求項３】 所定のブロックサイズを有する単位のブ
   ロック毎に分割された画像信号が、それぞれの単位のブ
   ロック毎に直交変換された後に、少なくとも前記した単
   位のブロックの１個を含む予め定められた大きさの領域
   毎に個別に設定されているブロック量子化幅値を用いて
   量子化されるとともに、所定の符号化により変換符号化
   された画像データの復号化のために、少なくともバッフ
   ァメモリと、可変長復号化部と、逆量子化部と、逆直交
   変換部と、逆動き補償部と、画像メモリとを含んで構成
   されている変換符号化された画像データの復号化装置で
   あって、前記した可変長復号化部から順次に出力される
   各領域毎に個別に設定されているブロック量子化幅値を
   制御信号発生部に与える手段と、復号画像データにおけ
   る指定された第１の大きさの範囲におけるアクティビテ
   ィ値を検出する第１アクティビティ検出部と、前記した
   第１の範囲よりも小さな第２の大きさの範囲におけるア
   クティビティ値を検出する第２アクティビティ検出部
   と、復号画像データが入力される低域通過濾波器と前記
   した低域通過濾波器の入出力信号間の減算を行なう減算
   器及び前記の減算器からの出力信号に係数を乗算する乗
   算器ならびに前記の低域通過濾波器の出力信号と前記の
   乗算器の出力信号とを加算する加算器とを含んで構成さ
   れた周波数特性変更部と、前記した可変長復号化部から
   供給されたブロック量子化幅値及び第１アクティビティ
   検出部で検出された第１アクティビティ値ならびに第２
   アクティビティ検出部で検出された第２アクティビティ
   値とに基づいて、前記した周波数特性変更部中の乗算器
   で係数として用いられる制御信号を発生させる制御信号
   発生部とを備えてなる画像データの復号化装置。