JP3176227B2 - 画像信号復号装置 - Google Patents
画像信号復号装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高能率符号化された後
に、伝送もしくは記録された画像を復号する画像信号復
号装置に関する。
に、伝送もしくは記録された画像を復号する画像信号復
号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像の符号化において、符号化された画
像データの符号量に対し、伝送路もしくは蓄積媒体の容
量には制限がある。その為、画像の冗長分を削減したり
することにより、その制限のはんいに収まるように全体
的な符号量の削減を行う必要がある。通信用動画像符号
化方式Ｈ．２６１を用いて説明すると、符号化の対象と
なる画像信号は、ブロックと呼ばれる小領域を単位とし
て符号化される。
像データの符号量に対し、伝送路もしくは蓄積媒体の容
量には制限がある。その為、画像の冗長分を削減したり
することにより、その制限のはんいに収まるように全体
的な符号量の削減を行う必要がある。通信用動画像符号
化方式Ｈ．２６１を用いて説明すると、符号化の対象と
なる画像信号は、ブロックと呼ばれる小領域を単位とし
て符号化される。
【０００３】以下、図１１および図１２を用いてＨ．２
６１の符号化器および復号化器について説明する。
６１の符号化器および復号化器について説明する。
【０００４】図１１はＨ．２６１の符号化器の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【０００５】図１１において、各々のブロックの画像信
号もしくは画像信号と動き補償フレーム間予測画像信号
との誤差信号は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）２０２さ
れた後に符号化制御部２１１により与えられる正規化係
数を用いて量子化器２０３において量子化される。更
に、その量子化されたデータは可変長符号化２０４され
ると同時に逆量子化器２０５で逆量子化され、ＩＤＣＴ
（逆離散コサイン変換）２０６で変換される。ＩＤＣＴ
された画像信号もしくはＩＤＣＴされた誤差信号に前述
の動き補償フレーム間予測画像信号を加えた画像信号
は、動き補償用可変遅延機能を持つ画像メモリ２０８に
記憶される。その画像メモリ２０８に記憶された画像信
号は、次に符号化されるフレームと動き補償がなされ、
次フレームが動き補償される場合、動き補償に応じた画
像信号が画像メモリ２０８より読み出され、状況に応じ
ループ内フィルタ２０９が施され、減算器２００によ
り、次フレームとの差分信号を与える。
号もしくは画像信号と動き補償フレーム間予測画像信号
との誤差信号は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）２０２さ
れた後に符号化制御部２１１により与えられる正規化係
数を用いて量子化器２０３において量子化される。更
に、その量子化されたデータは可変長符号化２０４され
ると同時に逆量子化器２０５で逆量子化され、ＩＤＣＴ
（逆離散コサイン変換）２０６で変換される。ＩＤＣＴ
された画像信号もしくはＩＤＣＴされた誤差信号に前述
の動き補償フレーム間予測画像信号を加えた画像信号
は、動き補償用可変遅延機能を持つ画像メモリ２０８に
記憶される。その画像メモリ２０８に記憶された画像信
号は、次に符号化されるフレームと動き補償がなされ、
次フレームが動き補償される場合、動き補償に応じた画
像信号が画像メモリ２０８より読み出され、状況に応じ
ループ内フィルタ２０９が施され、減算器２００によ
り、次フレームとの差分信号を与える。
【０００６】この一連の処理を繰り返すことにより、全
てのフレームが符号化される。
てのフレームが符号化される。
【０００７】次に、 図１２はＨ．２６１の復号器の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【０００８】図１２において、符号化された画像データ
を復号化するときに可変長符号復号器２２０において可
変長符号がデコードされることで変換係数の量子化値が
得られる。しかしながら、この値は量子化前の真値を得
ることは不可能であり、逆量子化器２０５によって得ら
れる結果は、誤差を含んだ値となる。したがって、この
値に対してＩＤＣＴ２０６が行われ得られた画像信号も
しくは、ＩＤＣＴが行われ得られた信号に前フレームか
ら動き補償フレーム間予測画像信号を加えた画像信号
も、誤差を含んだものとなる。
を復号化するときに可変長符号復号器２２０において可
変長符号がデコードされることで変換係数の量子化値が
得られる。しかしながら、この値は量子化前の真値を得
ることは不可能であり、逆量子化器２０５によって得ら
れる結果は、誤差を含んだ値となる。したがって、この
値に対してＩＤＣＴ２０６が行われ得られた画像信号も
しくは、ＩＤＣＴが行われ得られた信号に前フレームか
ら動き補償フレーム間予測画像信号を加えた画像信号
も、誤差を含んだものとなる。
【０００９】つまり、画像信号復号装置によって復号さ
れた画像信号は、符号化前の画像信号に符号化における
量子化誤差を加えたものとなる。
れた画像信号は、符号化前の画像信号に符号化における
量子化誤差を加えたものとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】通信用動画像符号化方
式Ｈ．２６１では、量子化における正規化係数を制御す
ることにより、伝送レートに収まるように、伝送する符
号量の制御を行っている。しかしながら、粗い量子化を
行った場合、量子化誤差により、復号画像上に符号化処
理単位であるブロック形状が浮きでるブロック歪や、急
峻なエッジ付近などにモヤモヤとしたモスキートノイズ
などの歪が生じる。これらの歪は、視覚的に目障りであ
り、なんらかの方法により軽減する必要がある。
式Ｈ．２６１では、量子化における正規化係数を制御す
ることにより、伝送レートに収まるように、伝送する符
号量の制御を行っている。しかしながら、粗い量子化を
行った場合、量子化誤差により、復号画像上に符号化処
理単位であるブロック形状が浮きでるブロック歪や、急
峻なエッジ付近などにモヤモヤとしたモスキートノイズ
などの歪が生じる。これらの歪は、視覚的に目障りであ
り、なんらかの方法により軽減する必要がある。
【００１１】このうちモスキートノイズを軽減する方法
として、簡易的には、平滑フィルタによる方法がある。
しかしながら、画像上必要とするエッジまでも平滑化し
てしまい、全体的にボケた画像になってしまうという問
題点を含んでいる。このような問題を回避する方法の１
つとして、次の”ε−分離非線形ディジタルフィルタと
その応用”電子情報通信学会昭５７−論１４６［Ａ−３
６］昭和５７年４月文献において、エッジ保存形の平滑
フィルタが提案されている。
として、簡易的には、平滑フィルタによる方法がある。
しかしながら、画像上必要とするエッジまでも平滑化し
てしまい、全体的にボケた画像になってしまうという問
題点を含んでいる。このような問題を回避する方法の１
つとして、次の”ε−分離非線形ディジタルフィルタと
その応用”電子情報通信学会昭５７−論１４６［Ａ−３
６］昭和５７年４月文献において、エッジ保存形の平滑
フィルタが提案されている。
【００１２】ε−分離非線形ディジタルフィルタ（以
下、εフィルタ）では、エッジを保存したうえで小振幅
なノイズを軽減するのに適している。以下簡単にεフィ
ルタについて述べる。フィルタへの入力信号をｘ
（ｎ）、フィルタからの出力信号をｙ（ｎ）とすると、
εフィルタの入出力信号の関係は、 ｙ（ｎ）＝ｘ（ｎ）−Σａ（ｋ）Ｆ［ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ
−ｋ）］ と表される。ただし、Σはｋ＝−ＭからＭまでの全加算
であり、ａ（ｋ）は係数、Ｆ［］は関数であり、 Ｆ［ｘ］＝ｘ ： ｜ｘ｜＜ε ０ ： その他 と表わされる。ただし、εは閾値である。つまり、平滑
化を行う注目信号ｘ（ｎ）に対して、その近傍の信号ｘ
（ｎ−ｋ）（ｋ＝−Ｍ〜Ｍ）との差分値をとり、その差
分値の重み付け平均値と注目信号ｘ（ｎ）との和をと
り、平滑処理を施した結果として出力信号ｙ（ｎ）とす
る。ただし、近傍信号ｘ（ｎ−ｋ）と注目信号ｘ（ｎ）
との差分値の絶対値が、定められた閾値εより大きい場
合、つまり注目信号ｘ（ｎ）に対して近傍信号ｘ（ｎ−
ｋ）は変化が大きすぎる場合、エッジである可能性が高
いと考え、注目信号ｘ（ｎ）の平滑処理に近傍信号ｘ
（ｎ−ｋ）が関与しないように、演算上ｘ（ｎ−ｋ）＝
ｘ（ｎ）と置き換えて平滑化処理を行うというものであ
る。
下、εフィルタ）では、エッジを保存したうえで小振幅
なノイズを軽減するのに適している。以下簡単にεフィ
ルタについて述べる。フィルタへの入力信号をｘ
（ｎ）、フィルタからの出力信号をｙ（ｎ）とすると、
εフィルタの入出力信号の関係は、 ｙ（ｎ）＝ｘ（ｎ）−Σａ（ｋ）Ｆ［ｘ（ｎ）−ｘ（ｎ
−ｋ）］ と表される。ただし、Σはｋ＝−ＭからＭまでの全加算
であり、ａ（ｋ）は係数、Ｆ［］は関数であり、 Ｆ［ｘ］＝ｘ ： ｜ｘ｜＜ε ０ ： その他 と表わされる。ただし、εは閾値である。つまり、平滑
化を行う注目信号ｘ（ｎ）に対して、その近傍の信号ｘ
（ｎ−ｋ）（ｋ＝−Ｍ〜Ｍ）との差分値をとり、その差
分値の重み付け平均値と注目信号ｘ（ｎ）との和をと
り、平滑処理を施した結果として出力信号ｙ（ｎ）とす
る。ただし、近傍信号ｘ（ｎ−ｋ）と注目信号ｘ（ｎ）
との差分値の絶対値が、定められた閾値εより大きい場
合、つまり注目信号ｘ（ｎ）に対して近傍信号ｘ（ｎ−
ｋ）は変化が大きすぎる場合、エッジである可能性が高
いと考え、注目信号ｘ（ｎ）の平滑処理に近傍信号ｘ
（ｎ−ｋ）が関与しないように、演算上ｘ（ｎ−ｋ）＝
ｘ（ｎ）と置き換えて平滑化処理を行うというものであ
る。
【００１３】εフィルタの２次元への拡張により、画像
への適用は容易である。
への適用は容易である。
【００１４】これにより、エッジ成分を平滑化せず、小
振幅の高調波であるノイズを平滑化して軽減することが
できる。
振幅の高調波であるノイズを平滑化して軽減することが
できる。
【００１５】このため、エッジ付近に生じるモスキート
ノイズへの軽減方法としても効果的であると考えられて
おり、モスキートノイズへのεフィルタの適応は、既に
出願済みの次の特許で示唆されている。
ノイズへの軽減方法としても効果的であると考えられて
おり、モスキートノイズへのεフィルタの適応は、既に
出願済みの次の特許で示唆されている。
【００１６】特許１： 特開平５ー１９９５０８ 画像
劣化制御方法および装置 特許２： 特開平５ー３０８６２３ 画像信号復号装置 特許１によれば、εフィルタを基礎に小振幅テクスチャ
ーを保存しつつ、小振幅高調波であるノイズの抑制法を
提案している。また特許２では、モスキートノイズは、
比較的ゆっくりした動きのときに最も目立つという特徴
に着目し、ゆっくりとした動きと判断された場合に、ε
フィルタを施すことを提案している。
劣化制御方法および装置 特許２： 特開平５ー３０８６２３ 画像信号復号装置 特許１によれば、εフィルタを基礎に小振幅テクスチャ
ーを保存しつつ、小振幅高調波であるノイズの抑制法を
提案している。また特許２では、モスキートノイズは、
比較的ゆっくりした動きのときに最も目立つという特徴
に着目し、ゆっくりとした動きと判断された場合に、ε
フィルタを施すことを提案している。
【００１７】しかしながら、εフィルタによる効果は閾
値εに依存し、適切な閾値でない場合、歪を軽減しきれ
なかったり、逆に画像上必要とするエッジなどをも平滑
化してしまうという問題点を持っている。
値εに依存し、適切な閾値でない場合、歪を軽減しきれ
なかったり、逆に画像上必要とするエッジなどをも平滑
化してしまうという問題点を持っている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、画像データを直交変換およ
び量子化手段を用いて符号化された画像データを復号化
する画像信号復号装置において、前記復号化に伴って生
じる歪を軽減する歪軽減処理手段と、前記復号画像デー
タ上の前記歪軽減処理を施す注目画素の画素値および前
記注目画素の周辺画素の画素値に基づき、前記注目画素
における画素値の勾配を求める勾配測度手段と、前記勾
配測度手段によって求められた注目画素における歪軽減
処理の特性を与える制御値を画素毎に変化させることに
よって前記歪軽減処理手段を制御する制御手段とから構
成され、前記歪軽減処理手段は歪を軽減するためのεフ
ィルタの閾値を前記制御手段によって出力される制御値
とすることによって画素毎に前記εフィルタの特性を変
化させる画像信号復号装置を提供する。さらに、前記制
御手段は前記勾配測度手段によって求められた勾配に対
して勾配の絶対値の０．４から０．６倍の制御値とする
請求項１記載の画像信号復号装置を提供する。
解決するためのものであり、画像データを直交変換およ
び量子化手段を用いて符号化された画像データを復号化
する画像信号復号装置において、前記復号化に伴って生
じる歪を軽減する歪軽減処理手段と、前記復号画像デー
タ上の前記歪軽減処理を施す注目画素の画素値および前
記注目画素の周辺画素の画素値に基づき、前記注目画素
における画素値の勾配を求める勾配測度手段と、前記勾
配測度手段によって求められた注目画素における歪軽減
処理の特性を与える制御値を画素毎に変化させることに
よって前記歪軽減処理手段を制御する制御手段とから構
成され、前記歪軽減処理手段は歪を軽減するためのεフ
ィルタの閾値を前記制御手段によって出力される制御値
とすることによって画素毎に前記εフィルタの特性を変
化させる画像信号復号装置を提供する。さらに、前記制
御手段は前記勾配測度手段によって求められた勾配に対
して勾配の絶対値の０．４から０．６倍の制御値とする
請求項１記載の画像信号復号装置を提供する。
【００１９】
【作用】以上のとおり、本発明の画像信号復号装置は、
画素毎の勾配測度手段によってステップ状に変化するエ
ッジ部の画素値の勾配を測定し、その測定された勾配値
に基づいて歪軽減処理を施すためのεフィルタの閾値が
与えられるために、復号画像信号の各々の画素に適応し
た歪軽減処理が可能となり、復号画像上必要とされるエ
ッジを保存しつつ、エッジ付近に生じる視覚的に目障り
な歪であるモスキートノイズを効果的に軽減することが
可能となる。
画素毎の勾配測度手段によってステップ状に変化するエ
ッジ部の画素値の勾配を測定し、その測定された勾配値
に基づいて歪軽減処理を施すためのεフィルタの閾値が
与えられるために、復号画像信号の各々の画素に適応し
た歪軽減処理が可能となり、復号画像上必要とされるエ
ッジを保存しつつ、エッジ付近に生じる視覚的に目障り
な歪であるモスキートノイズを効果的に軽減することが
可能となる。
【００２０】このモスキートノイズは、急峻なエッジ付
近、特に平坦箇所とエッジ部とからなるステップ状のエ
ッジ付近の平坦箇所で目立つ。このことから、ステップ
状に変化するエッジを保存しつつ、エッジ周辺の平坦部
に残る歪を軽減することにより画質の良い画像が得られ
る。
近、特に平坦箇所とエッジ部とからなるステップ状のエ
ッジ付近の平坦箇所で目立つ。このことから、ステップ
状に変化するエッジを保存しつつ、エッジ周辺の平坦部
に残る歪を軽減することにより画質の良い画像が得られ
る。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。図１は本発明の一実施例である画像信号復
号装置のブロック図であり、図２はεフィルタにおける
閾値によってもたらされる効果を説明した図であり、図
３は勾配測度法の一例を説明した図であり、図４と図５
は勾配測度法の一例を説明するための図であり、図６は
勾配に対する閾値の比とεフィルタの閾値による効果を
示した図であり、図７は本発明による効果例を説明した
図であり、図８は本発明の勾配測度手段を説明するため
の図であり、図９は本発明の勾配測度手段および制御手
段の回路構成の一実施例のブロック図であり、図１０は
判定器の回路構成を説明した図である。図１において、
伝送されてきた信号は可変長符号復号器２２０によって
可変長符号が復号化され、逆量子化器２０５によって逆
量子化され、ＩＤＣＴ２０６によってＩＤＣＴされる。
復号画像の符号化方式によってセレクタ２１０が切り換
えられ、加算器２０７によって加算され、復号画像が得
られる。その復号画像は勾配測度手段１０１によって復
号画像上の対象画素の局所的な勾配を算出し、その算出
された勾配値に基づいて制御手段１０２が歪軽減処理手
段１０４を制御する。この歪軽減処理手段１０４によっ
て復号された画像より歪が軽減された画像が求められる 図２において、横軸にεフィルタの閾値（Ｅ）、縦軸に
εフィルタの閾値εによる対原画像平均２乗誤差とした
ときに、ステップ上に変化する原画像に対し、通信用動
画像符号化方式Ｈ．２６１にもとづいて符号復号して求
められた歪を生じた復号画像に対して、εフィルタによ
る効果を対原画像平均２乗誤差を用いて示している。こ
こで勾配δを原画像上において画素がステップに変化し
た変化値とすると、この結果により元の勾配δに対して
０．１６から０．６４倍となる閾値εのいずれかにもっ
とも効果的に歪を軽減する閾値εが存在することが分か
る。なお、ここで対原画像平均２乗誤差（ＭＳＥ* ）と
言った場合は、評価対象画像および原画像のそれぞれ１
次微分画像での平均２乗誤差である。
て説明する。図１は本発明の一実施例である画像信号復
号装置のブロック図であり、図２はεフィルタにおける
閾値によってもたらされる効果を説明した図であり、図
３は勾配測度法の一例を説明した図であり、図４と図５
は勾配測度法の一例を説明するための図であり、図６は
勾配に対する閾値の比とεフィルタの閾値による効果を
示した図であり、図７は本発明による効果例を説明した
図であり、図８は本発明の勾配測度手段を説明するため
の図であり、図９は本発明の勾配測度手段および制御手
段の回路構成の一実施例のブロック図であり、図１０は
判定器の回路構成を説明した図である。図１において、
伝送されてきた信号は可変長符号復号器２２０によって
可変長符号が復号化され、逆量子化器２０５によって逆
量子化され、ＩＤＣＴ２０６によってＩＤＣＴされる。
復号画像の符号化方式によってセレクタ２１０が切り換
えられ、加算器２０７によって加算され、復号画像が得
られる。その復号画像は勾配測度手段１０１によって復
号画像上の対象画素の局所的な勾配を算出し、その算出
された勾配値に基づいて制御手段１０２が歪軽減処理手
段１０４を制御する。この歪軽減処理手段１０４によっ
て復号された画像より歪が軽減された画像が求められる 図２において、横軸にεフィルタの閾値（Ｅ）、縦軸に
εフィルタの閾値εによる対原画像平均２乗誤差とした
ときに、ステップ上に変化する原画像に対し、通信用動
画像符号化方式Ｈ．２６１にもとづいて符号復号して求
められた歪を生じた復号画像に対して、εフィルタによ
る効果を対原画像平均２乗誤差を用いて示している。こ
こで勾配δを原画像上において画素がステップに変化し
た変化値とすると、この結果により元の勾配δに対して
０．１６から０．６４倍となる閾値εのいずれかにもっ
とも効果的に歪を軽減する閾値εが存在することが分か
る。なお、ここで対原画像平均２乗誤差（ＭＳＥ* ）と
言った場合は、評価対象画像および原画像のそれぞれ１
次微分画像での平均２乗誤差である。
【００２２】
【数１】
【００２３】ただし、ｘ（ｉ）は評価対象画像、ｏ
（ｉ）は原画像を示し、ｄ／ｄｕは水平方向の微分演算
子、Σはｉに対して、画像全域における全加算である。
図３は勾配δの測度法の一例を説明する図である。通信
用動画像符号化方式Ｈ．２６１における符号化処理単位
であるブロック（８ライン×８画素）内、処理対象画素
を含むブロックにおいて、隣接画素同士の差分値の絶対
値の内、もっとも大きい値を、局所的な勾配δとする測
度法である。つまり、図３において、ブロックＤ内の画
素（６，３）の画素を処理対象画素とした場合、ブロッ
クＤ内の隣接する画素同士、例えば画素（０，０）と画
素（０，１）の差分値をとり、その差分値の絶対値すべ
ての内、もっとも大きい値を、勾配δとするものであ
る。
（ｉ）は原画像を示し、ｄ／ｄｕは水平方向の微分演算
子、Σはｉに対して、画像全域における全加算である。
図３は勾配δの測度法の一例を説明する図である。通信
用動画像符号化方式Ｈ．２６１における符号化処理単位
であるブロック（８ライン×８画素）内、処理対象画素
を含むブロックにおいて、隣接画素同士の差分値の絶対
値の内、もっとも大きい値を、局所的な勾配δとする測
度法である。つまり、図３において、ブロックＤ内の画
素（６，３）の画素を処理対象画素とした場合、ブロッ
クＤ内の隣接する画素同士、例えば画素（０，０）と画
素（０，１）の差分値をとり、その差分値の絶対値すべ
ての内、もっとも大きい値を、勾配δとするものであ
る。
【００２４】
【数２】
【００２５】ただし、（ｋ，ｌ）は画素（ｉ，ｊ）を含
むブロックの画素全て、ｍは０から３である。ｍａ
ｘ（）は、最大値を取る関数である。この測度法を測度
１とする。
むブロックの画素全て、ｍは０から３である。ｍａ
ｘ（）は、最大値を取る関数である。この測度法を測度
１とする。
【００２６】図４は勾配δの測度法の一例を説明するた
めの図である。処理対象画素を中心とした十字上の隣接
画素同士の差分値の絶対値の内、もっとも大きい値を勾
配δとする測度法である。例えば図４において、画素
（ｉ，ｊ）を処理対象画素すると、画素（ｉ，ｊ）を中
心とし、中心から８画素までからなる十字上の隣接画素
同士、例えば画素（ｉ−２，ｊ）と（ｉ−１，ｊ）の差
分値をとり、その差分値の絶対値すべての内、もっとも
大きい値を、勾配δとするものである。
めの図である。処理対象画素を中心とした十字上の隣接
画素同士の差分値の絶対値の内、もっとも大きい値を勾
配δとする測度法である。例えば図４において、画素
（ｉ，ｊ）を処理対象画素すると、画素（ｉ，ｊ）を中
心とし、中心から８画素までからなる十字上の隣接画素
同士、例えば画素（ｉ−２，ｊ）と（ｉ−１，ｊ）の差
分値をとり、その差分値の絶対値すべての内、もっとも
大きい値を、勾配δとするものである。
【００２７】
【数３】
【００２８】ただし、ｄv 、ｄh はそれぞれ垂直、水平
方向の隣接画素同士の差分値、δv 、δh はそれぞれ垂
直、水平方向の勾配、ｐ、ｑは−８から７までをとる。
この測度法を測度２とする。
方向の隣接画素同士の差分値、δv 、δh はそれぞれ垂
直、水平方向の勾配、ｐ、ｑは−８から７までをとる。
この測度法を測度２とする。
【００２９】図５は勾配δの測度法の一例を説明するた
めの図である。勾配δ測度用のフィルタを与え、垂直、
水平方向の勾配を算出し、その絶対値が大きい方を処理
対象画素の局所的な勾配とする。例えば、図５におい
て、処理対象画素（ｉ，ｊ）に対し、以下に示す一次元
一微分系のフィルタｆ（）をもちいて、垂直、水平方向
の勾配δv 、δh をそれぞれ算出し、この勾配δv 、δ
h の絶対値の内大きい方を画素（ｉ，ｊ）における局所
的な勾配δとする。
めの図である。勾配δ測度用のフィルタを与え、垂直、
水平方向の勾配を算出し、その絶対値が大きい方を処理
対象画素の局所的な勾配とする。例えば、図５におい
て、処理対象画素（ｉ，ｊ）に対し、以下に示す一次元
一微分系のフィルタｆ（）をもちいて、垂直、水平方向
の勾配δv 、δh をそれぞれ算出し、この勾配δv 、δ
h の絶対値の内大きい方を画素（ｉ，ｊ）における局所
的な勾配δとする。
【００３０】
【数４】
【００３１】ただし、Σはｋ＝−８から８までの全加算
である。この測度法を測度３とする。図６は、前記測度
３において、前記図２と同様の復号画像に対して、閾値
ε＝α×δとし、係数αを０から１まで振らせた場合の
εフィルタの効果を対原画像平均２乗誤差（ＭＳＥ* ）
で示したグラフである。この結果より、係数αがだいた
い０．４から０．６である閾値εが効果的であることが
分かる。測度１、測度２についても、だいたい同様な結
果が得られている。
である。この測度法を測度３とする。図６は、前記測度
３において、前記図２と同様の復号画像に対して、閾値
ε＝α×δとし、係数αを０から１まで振らせた場合の
εフィルタの効果を対原画像平均２乗誤差（ＭＳＥ* ）
で示したグラフである。この結果より、係数αがだいた
い０．４から０．６である閾値εが効果的であることが
分かる。測度１、測度２についても、だいたい同様な結
果が得られている。
【００３２】図７は前記図６の結果を元に、通信用動画
像符号化方式Ｈ．２６１に従い符号復号し得たテスト画
像に対して、閾値ε固定の場合と、測度１、測度２、測
度３について係数αを０．５として閾値εを適応的に与
えた場合について、εフィルタを施した結果画像に対し
主観評価した結果を示している。ここでノイズの場合○
は効果あり、△は若干効果あり、×は効果なしを、エッ
ジの場合○は保存されている、△は若干保存されてい
る、×は保存されていないを示している。この結果よ
り、閾値ε固定の場合と比較し、効果的にノイズを軽減
しつつ、画像上必要と考えられるエッジ、ポイント情報
を保存していることが分かる。若干測度３による手法の
ノイズの軽減効果が低いようであることが分かる。
像符号化方式Ｈ．２６１に従い符号復号し得たテスト画
像に対して、閾値ε固定の場合と、測度１、測度２、測
度３について係数αを０．５として閾値εを適応的に与
えた場合について、εフィルタを施した結果画像に対し
主観評価した結果を示している。ここでノイズの場合○
は効果あり、△は若干効果あり、×は効果なしを、エッ
ジの場合○は保存されている、△は若干保存されてい
る、×は保存されていないを示している。この結果よ
り、閾値ε固定の場合と比較し、効果的にノイズを軽減
しつつ、画像上必要と考えられるエッジ、ポイント情報
を保存していることが分かる。若干測度３による手法の
ノイズの軽減効果が低いようであることが分かる。
【００３３】図８は、以下説明する本発明のモスキート
ノイズ軽減フィルタの回路構成における画素位置を示す
図である。斜線の画素Ｘ１２を処理対象画素とし、その
近傍画素のうち、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ
１４により画素Ｘ１２における局所的な水平方向の勾配
を、Ｘ０２、Ｘ１２、Ｘ２２により画素Ｘ１２における
局所的な垂直方向の勾配を求める。
ノイズ軽減フィルタの回路構成における画素位置を示す
図である。斜線の画素Ｘ１２を処理対象画素とし、その
近傍画素のうち、Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ
１４により画素Ｘ１２における局所的な水平方向の勾配
を、Ｘ０２、Ｘ１２、Ｘ２２により画素Ｘ１２における
局所的な垂直方向の勾配を求める。
【００３４】図９は、本発明のモスキートノイズ軽減フ
ィルタの勾配測度部および閾値算出部の回路構成の一例
である。
ィルタの勾配測度部および閾値算出部の回路構成の一例
である。
【００３５】勾配の測度法は前記測度３に従い、水平、
垂直方向の勾配測度用のフィルタｇv（ｋ），ｇh
（ｋ）を、各々下記の通りとし、勾配δを測度する。こ
こで、勾配δは２の乗数とする。閾値εはルックアップ
テーブルにより、勾配δに従ったアドレスより読み出
す。この回路構成では、勾配δに対し、閾値εは多段階
的に与え、閾値εの算出演算の軽減、もしくはルックア
ップテーブルにおけるメモリの軽減化につながる。
垂直方向の勾配測度用のフィルタｇv（ｋ），ｇh
（ｋ）を、各々下記の通りとし、勾配δを測度する。こ
こで、勾配δは２の乗数とする。閾値εはルックアップ
テーブルにより、勾配δに従ったアドレスより読み出
す。この回路構成では、勾配δに対し、閾値εは多段階
的に与え、閾値εの算出演算の軽減、もしくはルックア
ップテーブルにおけるメモリの軽減化につながる。
【００３６】
【数５】
【００３７】但し、ｐは−１から１まで、ｑは−２から
２までをとる。〔〕はガウスの記号、ｍｅｍｏｒｙ（）
はメモリからの読み込みを示すものとする。なお、図９
中、反転器１８はビット毎の否定、論理積器２３はビッ
ト毎の論理積を行う。
２までをとる。〔〕はガウスの記号、ｍｅｍｏｒｙ（）
はメモリからの読み込みを示すものとする。なお、図９
中、反転器１８はビット毎の否定、論理積器２３はビッ
ト毎の論理積を行う。
【００３８】図１０は判定器の回路構成の一例である。
入力信号Ｉ（７：０）と２の８乗との最大公約数の２の
補数値を出力信号Ｏ（７：０）として出す。
入力信号Ｉ（７：０）と２の８乗との最大公約数の２の
補数値を出力信号Ｏ（７：０）として出す。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明は、画像を直交変換
手段および量子化手段を用いて符号化した画像データを
復号する画像信号復号装置において、画像データを復号
して得られた復号画像信号上、必要とされるエッジ、ポ
イント情報などを保存しつつ、画像の符号化、復号に伴
い生じる歪のうち、特に急峻なエッジ付近に生じる視覚
的な目障りな歪であるモスキートノイズを効果的に軽減
することができるために画質の良い画像が得られる。
手段および量子化手段を用いて符号化した画像データを
復号する画像信号復号装置において、画像データを復号
して得られた復号画像信号上、必要とされるエッジ、ポ
イント情報などを保存しつつ、画像の符号化、復号に伴
い生じる歪のうち、特に急峻なエッジ付近に生じる視覚
的な目障りな歪であるモスキートノイズを効果的に軽減
することができるために画質の良い画像が得られる。
【図１】 本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】 閾値εによるεフィルタの効果を示すグラフ
である。
である。
【図３】 本発明における勾配の測度法を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】 本発明における勾配の測度法を説明するため
の図である。
の図である。
【図５】 本発明における勾配の測度法を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】 本発明における勾配に対する閾値εの比とε
フィルタの効果を示すグラフである。
フィルタの効果を示すグラフである。
【図７】 本発明のモスキートノイズ軽減フィルタの効
果例を示す表である。
果例を示す表である。
【図８】 本発明のモスキートノイズ軽減フィルタの勾
配測度部を説明するための図である。
配測度部を説明するための図である。
【図９】 本発明のモスキートノイズ軽減フィルタの勾
配測度部および閾値算出部の回路構成の一例である。
配測度部および閾値算出部の回路構成の一例である。
【図１０】 判定器の回路構成の一例である。
【図１１】 Ｈ．２６１の符号化器を構成を示す図であ
る。
る。
【図１２】 Ｈ．２６１の復号器の構成を示す図であ
る。
る。
１０ 遅延素子 １１ 反転器 １２ 遅延素子 １３ 加算器 １４ １／２ １５ 遅延素子 １６ 加算器 １７ 水平方向勾配測度部 １８ 反転器 １９ セレクタ ２０ 判定器 ２１ 勾配測度部 ２２ 反転器 ２３ 論理積器 ２４ 閾値算出部 ２５ 閾値テーブル用メモリ ２６ 反転素子 ２７ 論理和素子 １０１ 勾配測度手段 １０２ 制御手段 １０４ 歪軽減処理手段 ２００ 減算器 ２０１ セレクタ ２０２ ＤＣＴ ２０３ 量子化器 ２０４ 可変長符号化 ２０５ 逆量子化器 ２０６ ＩＤＣＴ ２０７ 加算器 ２０８ 動き補償用可変遅延機能を持つ画像メモリ ２０９ ループ内フィルタ ２１０ セレクタ ２１１ 符号化制御部 ２２０ 可変長符号復号器 ２２１ 画像メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 5/14 - 5/217
Claims (2)
- 【請求項１】 画像データを直交変換および量子化手段
を用いて符号化された画像データを復号化する画像信号
復号装置において、前記復号化に伴って生じる歪を軽減
する歪軽減処理手段と、前記復号画像データ上の前記歪
軽減処理を施す注目画素の画素値および前記注目画素の
周辺画素の画素値に基づき、前記注目画素における画素
値の勾配を求める勾配測度手段と、前記勾配測度手段に
よって求められた注目画素における歪軽減処理の特性を
与える制御値を画素毎に変化させることによって前記歪
軽減処理手段を制御する制御手段とから構成され、前記
歪軽減処理手段は歪を軽減するためのεフィルタの閾値
を前記制御手段によって出力される制御値とすることに
よって画素毎に前記εフィルタの特性を変化させること
を特徴とする画像信号復号装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は前記勾配測度手段によっ
て求められた勾配に対して勾配の絶対値の０．４から
０．６倍の制御値とすることを特徴とする請求項１記載
の画像信号復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19671394A JP3176227B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 画像信号復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19671394A JP3176227B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 画像信号復号装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865673A JPH0865673A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3176227B2 true JP3176227B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=16362357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19671394A Expired - Fee Related JP3176227B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 画像信号復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176227B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4641704B2 (ja) * | 2000-09-12 | 2011-03-02 | パナソニック株式会社 | ノイズ低減化方法、ノイズ低減化装置、記録媒体、及びプログラム |
| JP4649781B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2011-03-16 | ソニー株式会社 | 画像処理方法および装置 |
| JP2006050358A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Pioneer Electronic Corp | 映像信号処理装置 |
| JP2008258836A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Sony Corp | 撮像装置、信号処理回路、信号処理装置、信号処理方法及びコンピュータプログラム |
| JP5352191B2 (ja) | 2008-10-31 | 2013-11-27 | 三星電子株式会社 | ノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びプログラム |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP19671394A patent/JP3176227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0865673A (ja) | 1996-03-08 |
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