JP3267926B2 - ブロック基盤映像処理方法 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/20—Image enhancement or restoration using local operators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は映像処理システムに
係り、特に映像をブロック単位で処理するブロック基盤
映像処理方法に関する。
係り、特に映像をブロック単位で処理するブロック基盤
映像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像圧縮や映像フィルタリングのような
映像処理を行う映像処理システムにおいて、全体映像を
多数の小映像(sub-image)に分け、分けられた小映像内
で映像処理を行うことをブロック基盤映像処理と称す
る。このブロック基盤映像処理は映像処理に伴う計算量
を減らし、そのブロック基盤映像処理のハードウェアを
効率よく構成できるため広く使われている。しかし、ブ
ロック基盤映像処理時、ブロック単位で映像が処理され
るため、各々異に処理された映像を有するブロック境界
から発生する不連続性に因してブロック化現象が発生す
る。このようなブロック化現象は処理された映像の画質
を低下させる問題点がある。
映像処理を行う映像処理システムにおいて、全体映像を
多数の小映像(sub-image)に分け、分けられた小映像内
で映像処理を行うことをブロック基盤映像処理と称す
る。このブロック基盤映像処理は映像処理に伴う計算量
を減らし、そのブロック基盤映像処理のハードウェアを
効率よく構成できるため広く使われている。しかし、ブ
ロック基盤映像処理時、ブロック単位で映像が処理され
るため、各々異に処理された映像を有するブロック境界
から発生する不連続性に因してブロック化現象が発生す
る。このようなブロック化現象は処理された映像の画質
を低下させる問題点がある。
【０００３】前述したブロック化現象を発生する代表的
な例として、JPEG(Joint Photographic Expert Grou
p)、MPEG(Moving Picture Expert Group)、デジタルHDT
V(HighDefinition TV）等において、静止映像と動映像
符号化に用いられるブロック離散コサイン変換基盤映像
圧縮がある。前述したブロック化現象を除去するために
従来から多くの方法が提案されてきて、そのうち次の４
つの方法を説明する。
な例として、JPEG(Joint Photographic Expert Grou
p)、MPEG(Moving Picture Expert Group)、デジタルHDT
V(HighDefinition TV）等において、静止映像と動映像
符号化に用いられるブロック離散コサイン変換基盤映像
圧縮がある。前述したブロック化現象を除去するために
従来から多くの方法が提案されてきて、そのうち次の４
つの方法を説明する。
【０００４】まず、第1方法は、ブロックの境界に存在
する画素の輝度値を低域通過フィルタリングしてブロッ
ク化現象を除去する方法がある。これは"Non-linear sp
ace-variant postprocessing of block coded images"
という題目でB.RamamurthiとA.gershoにより1986年10月
に発表されたIEEEのTrans.Acoust.,Speech,Signal Proc
essing編Vol.34の1258ページより1267ページに詳しく記
述されている。しかし、この方法はブロックの境界に存
在する画素の輝度値のみならず、境界と隣接した部分に
存在する画素の輝度値までも低域通過フィルタリングす
るので画質の錯乱(blur)現象が発生する問題点がある。
する画素の輝度値を低域通過フィルタリングしてブロッ
ク化現象を除去する方法がある。これは"Non-linear sp
ace-variant postprocessing of block coded images"
という題目でB.RamamurthiとA.gershoにより1986年10月
に発表されたIEEEのTrans.Acoust.,Speech,Signal Proc
essing編Vol.34の1258ページより1267ページに詳しく記
述されている。しかし、この方法はブロックの境界に存
在する画素の輝度値のみならず、境界と隣接した部分に
存在する画素の輝度値までも低域通過フィルタリングす
るので画質の錯乱(blur)現象が発生する問題点がある。
【０００５】第2方法として、空間可変的のブロック化
現象を正規化理論に基づいて反復的に除去する方法があ
り、これは"Regularized reconstruction to reduce bl
ocking artifacts of block discrete cosine transfor
m compressed images"という題目でY.Y.Yang,N.P.Galat
sanos及びA.K.Katsaggelosにより1993年12月に発表され
たIEEE Trans.のCircuit Syst.Video Technol. 編Vol.
3,No.6,の421ページより432ページに詳細に記述されて
いる。
現象を正規化理論に基づいて反復的に除去する方法があ
り、これは"Regularized reconstruction to reduce bl
ocking artifacts of block discrete cosine transfor
m compressed images"という題目でY.Y.Yang,N.P.Galat
sanos及びA.K.Katsaggelosにより1993年12月に発表され
たIEEE Trans.のCircuit Syst.Video Technol. 編Vol.
3,No.6,の421ページより432ページに詳細に記述されて
いる。
【０００６】第2方法と類似した第3方法として、画素の
輝度値が負数となれなく、境界が連続的であるべきとの
制約条件を満す凸集合に映像を反復的に投影することに
よりブロック化現象を除去する方法があり、これは"Ite
rative procedures for reduction of blocking effect
s in transform image coding"という題目でR.Rosenhol
tzとA.Zakhorにより1992年3月に発表されたIEEE Trans.
Circuit Syst.Video Technol.編Vol.2,No.1の91ページ
より94ページ、Comments on"iterative procedures for
reduction of blocking effects in transform image
coding"という題目でS.J.Reeves and S.L.Eddinsにより
1993年12月に発表されたIEEE Trans,Circuit Syst.Vide
o Technol.,Vol.3,No.6の439ページより440ページま
で、及び"Projection-based spatially adaptive recon
strcution of block-transform compressed images"と
いう題目でY.Y.Yang,N.P. Galatsatsanos、及びA.K.Kat
saggelosにより1995年7月に発表されたIEEE Trans.Imag
e Processing,Vol.4,No.7の896ページより908ページま
でに詳細に記述されている。
輝度値が負数となれなく、境界が連続的であるべきとの
制約条件を満す凸集合に映像を反復的に投影することに
よりブロック化現象を除去する方法があり、これは"Ite
rative procedures for reduction of blocking effect
s in transform image coding"という題目でR.Rosenhol
tzとA.Zakhorにより1992年3月に発表されたIEEE Trans.
Circuit Syst.Video Technol.編Vol.2,No.1の91ページ
より94ページ、Comments on"iterative procedures for
reduction of blocking effects in transform image
coding"という題目でS.J.Reeves and S.L.Eddinsにより
1993年12月に発表されたIEEE Trans,Circuit Syst.Vide
o Technol.,Vol.3,No.6の439ページより440ページま
で、及び"Projection-based spatially adaptive recon
strcution of block-transform compressed images"と
いう題目でY.Y.Yang,N.P. Galatsatsanos、及びA.K.Kat
saggelosにより1995年7月に発表されたIEEE Trans.Imag
e Processing,Vol.4,No.7の896ページより908ページま
でに詳細に記述されている。
【０００７】ブロック化現象を除去するための従来の第
4方法として、適切に決まった基準に応じて費用関数(co
st function)を最小化させて離散コサイン変換(DCT：Di
screte Cosine Transform)係数自体を変化させる方法が
あり、これは"An optimization approach for removing
blocking effects in transform coding"という題目で
S.Minami and A.Zakhorにより1995年4月に発表されたIE
EE Trans.Circuit Syst.Video Technol.編Vol.5,no.2の
74ページより82ページ、及び"Use of a class of two-d
imensional functions for blocking artifacts reduct
ion in imagecoding"という題目でJ.Jeong及びB.Jeonに
より1995年に出刊されたProceedings.1996 Internation
al.Conference on Image Processingのページ478より48
1までに詳細に記述されている。
4方法として、適切に決まった基準に応じて費用関数(co
st function)を最小化させて離散コサイン変換(DCT：Di
screte Cosine Transform)係数自体を変化させる方法が
あり、これは"An optimization approach for removing
blocking effects in transform coding"という題目で
S.Minami and A.Zakhorにより1995年4月に発表されたIE
EE Trans.Circuit Syst.Video Technol.編Vol.5,no.2の
74ページより82ページ、及び"Use of a class of two-d
imensional functions for blocking artifacts reduct
ion in imagecoding"という題目でJ.Jeong及びB.Jeonに
より1995年に出刊されたProceedings.1996 Internation
al.Conference on Image Processingのページ478より48
1までに詳細に記述されている。
【０００８】結論的に、ブロック化現象を除去するため
の逆過程に固有の解が存在しないため、従来の第2及び
第3方法のような反復的な形の映像復元方法あるいは第4
の制約的最適化形態の方法が使われた。ここで、逆過程
に固有の解が存在するということは、後述されるブロッ
ク基盤映像処理過程の逆順でブロック基盤映像処理され
る前の映像を求めることを意味する。しかし、このよう
な第2及び第3の反復的方法を使用して固有の解に近い所
望の解を得るまでかなり長時間が要求されるので、その
応用がJPEG符号化映像のようにリアルタイム処理の要求
されない分野にのみ限定されて使用される問題点があ
る。また、第2、第3または第4方法は静止映像の処理に
おいても映像処理の速度が遅いために様々な使用上の制
約が伴う問題点があった。
の逆過程に固有の解が存在しないため、従来の第2及び
第3方法のような反復的な形の映像復元方法あるいは第4
の制約的最適化形態の方法が使われた。ここで、逆過程
に固有の解が存在するということは、後述されるブロッ
ク基盤映像処理過程の逆順でブロック基盤映像処理され
る前の映像を求めることを意味する。しかし、このよう
な第2及び第3の反復的方法を使用して固有の解に近い所
望の解を得るまでかなり長時間が要求されるので、その
応用がJPEG符号化映像のようにリアルタイム処理の要求
されない分野にのみ限定されて使用される問題点があ
る。また、第2、第3または第4方法は静止映像の処理に
おいても映像処理の速度が遅いために様々な使用上の制
約が伴う問題点があった。
【０００９】さらに、動映像圧縮標準方式の１つである
H.261,H.263,MPEG1, MPEG2またはMPEG4等を使用して動
映像を圧縮する動映像圧縮システムが静止映像に比べて
相対的に多くの応用分野を有するので、動映像から発生
するブロック化現象をリアルタイムで処理しうる方法が
切実に要求されている。前述した動映像圧縮システムは
ビット率が一定のスレショルド値より小さくなるとブロ
ック化現象を発生させ、このような現象は速い場面の変
化瞬間に現われるので画質をさらに劣化させる。 一
方、映像のコントラストを拡張するための方法として、
非重畳空間適応的ヒストグラム等化方法があり、全体映
像を均等な大きさの重畳されないブロックに分割した
後、分割されたブロック内部で独立的にヒストグラム等
化を行う。この方法は各ブロックの独立的な処理のた
め、隣接したブロック間の断絶効果により映像のブロッ
ク化現象が発生する問題点がある。
H.261,H.263,MPEG1, MPEG2またはMPEG4等を使用して動
映像を圧縮する動映像圧縮システムが静止映像に比べて
相対的に多くの応用分野を有するので、動映像から発生
するブロック化現象をリアルタイムで処理しうる方法が
切実に要求されている。前述した動映像圧縮システムは
ビット率が一定のスレショルド値より小さくなるとブロ
ック化現象を発生させ、このような現象は速い場面の変
化瞬間に現われるので画質をさらに劣化させる。 一
方、映像のコントラストを拡張するための方法として、
非重畳空間適応的ヒストグラム等化方法があり、全体映
像を均等な大きさの重畳されないブロックに分割した
後、分割されたブロック内部で独立的にヒストグラム等
化を行う。この方法は各ブロックの独立的な処理のた
め、隣接したブロック間の断絶効果により映像のブロッ
ク化現象が発生する問題点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する技術的課題は、ブロック基盤映像処理時発生するブ
ロック化現象を映像復元の理論に基づいた空間可変的フ
ィルタリングを用いて除去しうるブロック基盤映像処理
方法を提供するにある。本発明が解決しようとする他の
技術的課題は、前記ブロック基盤映像処理方法を行うブ
ロック基盤映像処理装置を提供するにある。
する技術的課題は、ブロック基盤映像処理時発生するブ
ロック化現象を映像復元の理論に基づいた空間可変的フ
ィルタリングを用いて除去しうるブロック基盤映像処理
方法を提供するにある。本発明が解決しようとする他の
技術的課題は、前記ブロック基盤映像処理方法を行うブ
ロック基盤映像処理装置を提供するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、映像を所定のブロック単位で映像処理することによ
り示されるブロック化現象を除去しうるブロック基盤映
像処理方法は、前記映像処理された前記映像信号を前記
所定のブロック単位に分割する段階と、前記分割された
各ブロックの映像に対するエッジ方向を検出する段階
と、前記映像処理された映像信号を前記エッジ方向の各
種類別に異に帯域通過フィルタリングする段階と、前記
各ブロックに対し、前記各々異に帯域通過フィルタリン
グされた映像信号のうち１つを前記エッジ方向に相応し
て選択する段階と、前記各ブロックに対して選択された
映像信号を合成して前記ブロック化現象の除去された元
の映像を求める段階からなることが望ましい。
に、映像を所定のブロック単位で映像処理することによ
り示されるブロック化現象を除去しうるブロック基盤映
像処理方法は、前記映像処理された前記映像信号を前記
所定のブロック単位に分割する段階と、前記分割された
各ブロックの映像に対するエッジ方向を検出する段階
と、前記映像処理された映像信号を前記エッジ方向の各
種類別に異に帯域通過フィルタリングする段階と、前記
各ブロックに対し、前記各々異に帯域通過フィルタリン
グされた映像信号のうち１つを前記エッジ方向に相応し
て選択する段階と、前記各ブロックに対して選択された
映像信号を合成して前記ブロック化現象の除去された元
の映像を求める段階からなることが望ましい。
【００１２】前記他の課題を達成するために、映像を所
定のブロック単位で処理することで示されるブロック化
現象を除去しうるブロック基盤映像処理装置は、前記映
像処理された映像信号の各ブロック別にエッジ方向を検
出するエッジ方向検出手段と、前記映像処理された信号
をS(ここで、Sは前記エッジ方向の種類)個の相異なる所
定の帯域でフィルタリングする第1〜S帯域通過フィルタ
ーと、前記帯域通過フィルタリングされた前記各ブロッ
クの映像信号のうち少なくとも１つを前記検出されたエ
ッジ方向に応答して選択する信号選択手段と、前記信号
選択手段から出力される前記各ブロックの選択された映
像信号を合成し、合成された信号を前記ブロック化現象
の除去された元の映像信号として出力する信号合成手段
とで構成されることが望ましい。
定のブロック単位で処理することで示されるブロック化
現象を除去しうるブロック基盤映像処理装置は、前記映
像処理された映像信号の各ブロック別にエッジ方向を検
出するエッジ方向検出手段と、前記映像処理された信号
をS(ここで、Sは前記エッジ方向の種類)個の相異なる所
定の帯域でフィルタリングする第1〜S帯域通過フィルタ
ーと、前記帯域通過フィルタリングされた前記各ブロッ
クの映像信号のうち少なくとも１つを前記検出されたエ
ッジ方向に応答して選択する信号選択手段と、前記信号
選択手段から出力される前記各ブロックの選択された映
像信号を合成し、合成された信号を前記ブロック化現象
の除去された元の映像信号として出力する信号合成手段
とで構成されることが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるブロック基盤
映像処理方法を添付した図面に基づき詳しく説明する。
図１は本発明によるブロック基盤映像処理方法における
映像復元方法を説明するためのフローチャートであっ
て、分割された各ブロックの映像に対するエッジ方向を
検出する段階(第8及び第10段階)、ブロック基盤処理さ
れた各映像信号を異に帯域通過フィルタリングし、エッ
ジ方向に相応してフィルタリングされた映像信号のうち
少なくとも１つを選択する段階(第12及び第14段階)及び
選択された映像信号を合成する段階(第16段階)よりな
る。
映像処理方法を添付した図面に基づき詳しく説明する。
図１は本発明によるブロック基盤映像処理方法における
映像復元方法を説明するためのフローチャートであっ
て、分割された各ブロックの映像に対するエッジ方向を
検出する段階(第8及び第10段階)、ブロック基盤処理さ
れた各映像信号を異に帯域通過フィルタリングし、エッ
ジ方向に相応してフィルタリングされた映像信号のうち
少なくとも１つを選択する段階(第12及び第14段階)及び
選択された映像信号を合成する段階(第16段階)よりな
る。
【００１４】本発明によるブロック基盤映像処理方法で
は、まずブロック基盤で映像処理された全体映像を所定
の大きさのブロック単位に分割する(第8段階)。即ち、
ブロック基盤処理された映像信号をブロック基盤映像処
理で使われた小映像と同じ大きさを有するブロックに分
割する。第8段階後に、分割された各ブロックの映像に
対するエッジ方向を検出する(第10段階)。映像のエッジ
方向を検出する多様な方法のうち代表的な方法として、
各ブロックに対して少なくとも２つ以上の離散コサイン
変換係数を用いて映像のエッジ方向を検出する。ここ
で、離散コサイン変換は相異なる周波数を有するコサイ
ン関数を基底関数として用いて信号を解釈する一種の変
換方法であって、エッジを検出しようとするブロックが
B×B個の画素よりなる場合、各離散コサイン変換係数は
次の式１のように表現される。
は、まずブロック基盤で映像処理された全体映像を所定
の大きさのブロック単位に分割する(第8段階)。即ち、
ブロック基盤処理された映像信号をブロック基盤映像処
理で使われた小映像と同じ大きさを有するブロックに分
割する。第8段階後に、分割された各ブロックの映像に
対するエッジ方向を検出する(第10段階)。映像のエッジ
方向を検出する多様な方法のうち代表的な方法として、
各ブロックに対して少なくとも２つ以上の離散コサイン
変換係数を用いて映像のエッジ方向を検出する。ここ
で、離散コサイン変換は相異なる周波数を有するコサイ
ン関数を基底関数として用いて信号を解釈する一種の変
換方法であって、エッジを検出しようとするブロックが
B×B個の画素よりなる場合、各離散コサイン変換係数は
次の式１のように表現される。
【００１５】
【数１】
【００１６】ここで、Cx(k1,k2）は離散コサイン変換係
数を、ＢはDCTブロックの行または列の大きさを示す。a
(u)はuが０でない場合に√（１／Ｂ）であり、uが１,
２,...,B−1の場合は√（２／Ｂ）を各々示す。この
際、各ブロック単位で離散コサイン変換を行って求めら
れた離散コサイン変換係数を第1及び第2所定の臨界値(T
1及びT2)と比較することで各ブロックの映像に対するエ
ッジ方向を検出する。ここで、T1及びT2は使用者により
任意に調整可能な値であって、T1及びT2の大きさを調節
することにより、エッジ方向がさらに細密に検出されう
る。ここで、T1はエッジ方向の存在有無を判断するため
に使用される臨界値であり、T2はエッジ方向が45゜また
は135゜なのかを判断するために用いられる臨界値であ
る。
数を、ＢはDCTブロックの行または列の大きさを示す。a
(u)はuが０でない場合に√（１／Ｂ）であり、uが１,
２,...,B−1の場合は√（２／Ｂ）を各々示す。この
際、各ブロック単位で離散コサイン変換を行って求めら
れた離散コサイン変換係数を第1及び第2所定の臨界値(T
1及びT2)と比較することで各ブロックの映像に対するエ
ッジ方向を検出する。ここで、T1及びT2は使用者により
任意に調整可能な値であって、T1及びT2の大きさを調節
することにより、エッジ方向がさらに細密に検出されう
る。ここで、T1はエッジ方向の存在有無を判断するため
に使用される臨界値であり、T2はエッジ方向が45゜また
は135゜なのかを判断するために用いられる臨界値であ
る。
【００１７】一方、T1とT2に対した実験的な結果を見る
と、T1とT2は同一なのが望ましく、T1(またはT2)が小さ
いほどエッジ方向がさらに細密に検出されうる。また、
JPEG、MPEG1、MPEG2またはMPEG4を用いる映像処理シス
テムでは量子化テーブルにおいて該当する量子化係数値
よりT1(またはT2)がすこし小さいのが望ましい。しか
し、量子化テーブルを用いない映像処理システムでは画
素の輝度値の種類が28の場合T1(またはT2）は40〜50の
値が望ましく、画素の輝度値の種類が29の場合T1(また
はT2）は80〜100の値が望ましい。
と、T1とT2は同一なのが望ましく、T1(またはT2)が小さ
いほどエッジ方向がさらに細密に検出されうる。また、
JPEG、MPEG1、MPEG2またはMPEG4を用いる映像処理シス
テムでは量子化テーブルにおいて該当する量子化係数値
よりT1(またはT2)がすこし小さいのが望ましい。しか
し、量子化テーブルを用いない映像処理システムでは画
素の輝度値の種類が28の場合T1(またはT2）は40〜50の
値が望ましく、画素の輝度値の種類が29の場合T1(また
はT2）は80〜100の値が望ましい。
【００１８】図２は図１に示された第10段階の望ましい
一実施例を詳しく説明するための本発明によるフローチ
ャートである。図３は4×4離散コサイン変換に用いられ
る16種の基底関数を模式化した図面である。例えば、DC
Tブロックの大きさが4×4の場合、図３に示されたよう
に16種の基底関数が生成され、各々が基底関数に該当す
る16個の離散コサイン変換係数が生成される。図２に示
された本発明の望ましい一実施例では、16個の離散コサ
イン変換係数のうち次の式２で表現される２つの離散コ
サイン係数(Ch及びCv)を用いてエッジ方向を決定する。
ここで、Ch72は水平方向のエッジを示す離散コサイン変
換係数を示し、Cv74は垂直方向のエッジを示す離散コサ
イン変換係数を示す。
一実施例を詳しく説明するための本発明によるフローチ
ャートである。図３は4×4離散コサイン変換に用いられ
る16種の基底関数を模式化した図面である。例えば、DC
Tブロックの大きさが4×4の場合、図３に示されたよう
に16種の基底関数が生成され、各々が基底関数に該当す
る16個の離散コサイン変換係数が生成される。図２に示
された本発明の望ましい一実施例では、16個の離散コサ
イン変換係数のうち次の式２で表現される２つの離散コ
サイン係数(Ch及びCv)を用いてエッジ方向を決定する。
ここで、Ch72は水平方向のエッジを示す離散コサイン変
換係数を示し、Cv74は垂直方向のエッジを示す離散コサ
イン変換係数を示す。
【００１９】
【数２】
【００２０】図４（ａ）〜（ｅ）は決定されたエッジ方
向の一例を示す図面であって、図４Aはエッジ方向のな
いことを示し、図４（ｂ）はエッジ方向が45゜傾いてい
ることを示し、図４（ｃ）はエッジ方向が135゜傾いて
いることを示し、図４（ｄ）はエッジ方向が180゜、即
ち水平方向であることを示し、図４（ｅ）はエッジ方向
が90゜、即ち、垂直方向であることを各々示す。
向の一例を示す図面であって、図４Aはエッジ方向のな
いことを示し、図４（ｂ）はエッジ方向が45゜傾いてい
ることを示し、図４（ｃ）はエッジ方向が135゜傾いて
いることを示し、図４（ｄ）はエッジ方向が180゜、即
ち水平方向であることを示し、図４（ｅ）はエッジ方向
が90゜、即ち、垂直方向であることを各々示す。
【００２１】図２及び図４（ａ）〜（ｅ）に基づき図１
の第10段階を詳しく説明すれば次の通りである。任意の
ブロックに対する映像のエッジ方向を検出するために、
まず｜Cv｜＜T1であり、｜Ch｜＜T1であるかを判断する
(第40段階)。もし、｜Cv｜＜T1であり、｜Ch｜＜T1であ
れば、図４（ａ）に示されたように、そのブロックの映
像のエッジ方向がないと判断される(第42段階)。しか
し、｜Cv｜≧T1または｜Ch｜≧T1であれば、Cv×Ch＞0
なのかを判断する(第44段階)。もし、Cv×Ch＞0なら、
そのブロックの映像のエッジ方向が第1所定の角度、例
えば図４（ｂ）に示されたように45゜方向であると暫定
的に決定する(第54段階)。しかし、Cv×Ch≦0なら、そ
のブロックの映像のエッジ方向が第2所定の角度、例え
ば図４Cに示されたように135゜方向であると暫定的に決
定する(第46段階)。第46段階または第54段階後に、｜Ch
｜-｜Cv｜＞T2なのかを判断する(第48または第56段
階)。
の第10段階を詳しく説明すれば次の通りである。任意の
ブロックに対する映像のエッジ方向を検出するために、
まず｜Cv｜＜T1であり、｜Ch｜＜T1であるかを判断する
(第40段階)。もし、｜Cv｜＜T1であり、｜Ch｜＜T1であ
れば、図４（ａ）に示されたように、そのブロックの映
像のエッジ方向がないと判断される(第42段階)。しか
し、｜Cv｜≧T1または｜Ch｜≧T1であれば、Cv×Ch＞0
なのかを判断する(第44段階)。もし、Cv×Ch＞0なら、
そのブロックの映像のエッジ方向が第1所定の角度、例
えば図４（ｂ）に示されたように45゜方向であると暫定
的に決定する(第54段階)。しかし、Cv×Ch≦0なら、そ
のブロックの映像のエッジ方向が第2所定の角度、例え
ば図４Cに示されたように135゜方向であると暫定的に決
定する(第46段階)。第46段階または第54段階後に、｜Ch
｜-｜Cv｜＞T2なのかを判断する(第48または第56段
階)。
【００２２】もし、｜Ch｜-｜Cv｜＞T2なら、エッジ方
向が第3所定の角度、例えば図４（ｄ）に示されたよう
に180゜の水平方向であると判断する(第62段階)。しか
し、｜Ch｜-｜Cv｜≦T2なら、｜Cv｜-｜Ch｜＞T2なのか
を判断する(第50または58段階)。もし、｜Cv｜-｜Ch｜
＞T2なら、エッジ方向が第4所定の角度、例えば図４
（ｅ）に示されたように90゜の垂直方向であると決定す
る(第64段階)。しかし、第50段階の判断結果が｜Cv｜-
｜Ch｜≦T2なら、エッジ方向が第2所定の角度、例えば
図４（ｃ）に示されたように135゜方向であると最終決
定する(第52段階)。また、第58段階の判断結果が｜Cv｜
-｜Ch｜≦T2なら、エッジ方向が第1所定の角度、例えば
図４（ｂ）に示されたように45゜方向であると最終決定
する(第60段階)。
向が第3所定の角度、例えば図４（ｄ）に示されたよう
に180゜の水平方向であると判断する(第62段階)。しか
し、｜Ch｜-｜Cv｜≦T2なら、｜Cv｜-｜Ch｜＞T2なのか
を判断する(第50または58段階)。もし、｜Cv｜-｜Ch｜
＞T2なら、エッジ方向が第4所定の角度、例えば図４
（ｅ）に示されたように90゜の垂直方向であると決定す
る(第64段階)。しかし、第50段階の判断結果が｜Cv｜-
｜Ch｜≦T2なら、エッジ方向が第2所定の角度、例えば
図４（ｃ）に示されたように135゜方向であると最終決
定する(第52段階)。また、第58段階の判断結果が｜Cv｜
-｜Ch｜≦T2なら、エッジ方向が第1所定の角度、例えば
図４（ｂ）に示されたように45゜方向であると最終決定
する(第60段階)。
【００２３】一方、図１の第10段階後に、エッジ方向の
種類がS個であればブロック基盤で処理された映像信号
をS種の相異なる特定の帯域で帯域通過フィルタリング
する(第12段階)。即ち、エッジ方向の種類の数(S）とフ
ィルタリングされる相異なる特定帯域の数(S）は同一で
ある。一方、第12段階の実行に要求される時間は第10段
階の実行に要求される時間より余程長いため、図１に示
された方法とは異なって第10段階と第12段階とを同時に
行える。第12段階後、帯域通過フィルタリングされたS
個の映像信号のうち１つを第10段階で検出されたエッジ
方向に相応して選択し、選択された映像信号から該当す
るブロックの映像信号を選択する(第14段階)。第10段階
〜第14段階が分割された全てのブロックに対して行われ
た後、各ブロックに対して第14段階で選択された全ての
映像信号を合成してブロック化現象の除去された元の映
像を復元する(第16段階)。
種類がS個であればブロック基盤で処理された映像信号
をS種の相異なる特定の帯域で帯域通過フィルタリング
する(第12段階)。即ち、エッジ方向の種類の数(S）とフ
ィルタリングされる相異なる特定帯域の数(S）は同一で
ある。一方、第12段階の実行に要求される時間は第10段
階の実行に要求される時間より余程長いため、図１に示
された方法とは異なって第10段階と第12段階とを同時に
行える。第12段階後、帯域通過フィルタリングされたS
個の映像信号のうち１つを第10段階で検出されたエッジ
方向に相応して選択し、選択された映像信号から該当す
るブロックの映像信号を選択する(第14段階)。第10段階
〜第14段階が分割された全てのブロックに対して行われ
た後、各ブロックに対して第14段階で選択された全ての
映像信号を合成してブロック化現象の除去された元の映
像を復元する(第16段階)。
【００２４】以下、本発明によるブロック基盤映像処理
装置の望ましい一実施例の構成及び動作を添付した図面
に基づき次の通り説明する。図５は従来の一般のブロッ
ク基盤映像処理装置の概略的なブロック図であって、離
散コサイン変換部(DCT)80、量子化部82を構成する除算
部84及び四捨五入部86、逆量子化部88、逆離散コサイン
変換部(IDCT)90及び映像復元部92で構成される。図６は
N×Nの大きさの映像をB×Bの大きさのブロック単位で処
理するための1次元配列形態を示す図面である。図５に
示されたDCT80、除算部84及び四捨五入部86で構成され
る符号化部は横及び縦の大きさが各々Nである映像X(m、
n)を入力端子IN1を介し入力してB×Bの大きさのブロッ
ク単位で圧縮処理し、逆量子化部88及びIDCT90で構成さ
れる復号化部は圧縮された信号を符号化部から入力して
再生処理する。即ち、符号化部のDCT80は次の式３のよ
うに1次元のベクトルで表現される2次元映像信号を入力
端子IN1を介し入力して離散コサイン変換する。
装置の望ましい一実施例の構成及び動作を添付した図面
に基づき次の通り説明する。図５は従来の一般のブロッ
ク基盤映像処理装置の概略的なブロック図であって、離
散コサイン変換部(DCT)80、量子化部82を構成する除算
部84及び四捨五入部86、逆量子化部88、逆離散コサイン
変換部(IDCT)90及び映像復元部92で構成される。図６は
N×Nの大きさの映像をB×Bの大きさのブロック単位で処
理するための1次元配列形態を示す図面である。図５に
示されたDCT80、除算部84及び四捨五入部86で構成され
る符号化部は横及び縦の大きさが各々Nである映像X(m、
n)を入力端子IN1を介し入力してB×Bの大きさのブロッ
ク単位で圧縮処理し、逆量子化部88及びIDCT90で構成さ
れる復号化部は圧縮された信号を符号化部から入力して
再生処理する。即ち、符号化部のDCT80は次の式３のよ
うに1次元のベクトルで表現される2次元映像信号を入力
端子IN1を介し入力して離散コサイン変換する。
【００２５】
【数３】
【００２６】ここで、Xkはk=(p-1)(N/B)+q(ここで、pは
行の番号をqは列の番号を各々示す)の時、図６に示され
たように(p、q)番目のブロックを辞書順に配列したB2×
1の大きさの1次元ベクトルであって、DCTブロックであ
る。説明の便宜上、NはBの倍数と仮定する。この際、DC
T80の伝達関数Cを行列で表現すれば次の式４のようであ
る。
行の番号をqは列の番号を各々示す)の時、図６に示され
たように(p、q)番目のブロックを辞書順に配列したB2×
1の大きさの1次元ベクトルであって、DCTブロックであ
る。説明の便宜上、NはBの倍数と仮定する。この際、DC
T80の伝達関数Cを行列で表現すれば次の式４のようであ
る。
【００２７】
【数４】
【００２８】ここで、[C]は順次に辞書的に配列されたB
×Bの大きさのブロックの映像を処理するためのB2×B2
の大きさの順方向離散コサイン変換行列である。図７は
JPEGで使用する量子化テーブルの一例を示す図面であ
る。一方、量子化部82の除算部84はDCT80から出力され
る信号を入力し、例えば図７に示された量子化テーブル
で該当する量子化係数値50、60、70、80、90、96、12
0、130、145、200または255を除算し、四捨五入部86は
除算された結果を入力して四捨五入する。この際、量子
化部82の伝達関数Qは除算部84及び四捨五入部86の伝達
関数D及びRの積であって、次の式５のようである。
×Bの大きさのブロックの映像を処理するためのB2×B2
の大きさの順方向離散コサイン変換行列である。図７は
JPEGで使用する量子化テーブルの一例を示す図面であ
る。一方、量子化部82の除算部84はDCT80から出力され
る信号を入力し、例えば図７に示された量子化テーブル
で該当する量子化係数値50、60、70、80、90、96、12
0、130、145、200または255を除算し、四捨五入部86は
除算された結果を入力して四捨五入する。この際、量子
化部82の伝達関数Qは除算部84及び四捨五入部86の伝達
関数D及びRの積であって、次の式５のようである。
【００２９】
【数５】
【００３０】ここで、除算部84の伝達関数Dは次の式６
のように表現される。
のように表現される。
【数６】
【００３１】式６の行列はブロック対角行列であり、k
番目対角成分の副行列[dk]はその内部構造が再び対角行
列であって、それぞれの対角元素は次のような方法で決
定される。即ち、図７に示されたJPEG量子化テーブルに
基づいて量子化を行うと仮定する際、副行列[dk]の対角
元素は次の式７のようである。
番目対角成分の副行列[dk]はその内部構造が再び対角行
列であって、それぞれの対角元素は次のような方法で決
定される。即ち、図７に示されたJPEG量子化テーブルに
基づいて量子化を行うと仮定する際、副行列[dk]の対角
元素は次の式７のようである。
【００３２】
【数７】
【００３３】ここで、t(i、j）は図７に示された量子化
テーブルで(i、j)番目の量子化係数値を意味する。数式
5において行列Rで表現された伝達関数を有する四捨五入
部86の四捨五入処理は映像圧縮/再生部94による圧縮-再
生の全過程を通じて唯一に非線形である同時に、その逆
が唯一に定義されない多対一演算を要求する。従って、
この演算は入力ベクトルの対応される元素に対して四捨
五入演算を行う対角行列として示しうる。一方、行列で
表現される除算部84の伝達関数Dの逆行列D-1を伝達関数
として有する逆量子化部88は量子化された信号を量子化
部82から入力して逆量子化を行い、次の式８のような行
列で表現される伝達関数C-1を有するIDCT90は逆量子化
部88の出力を入力して逆離散コサイン変換する。
テーブルで(i、j)番目の量子化係数値を意味する。数式
5において行列Rで表現された伝達関数を有する四捨五入
部86の四捨五入処理は映像圧縮/再生部94による圧縮-再
生の全過程を通じて唯一に非線形である同時に、その逆
が唯一に定義されない多対一演算を要求する。従って、
この演算は入力ベクトルの対応される元素に対して四捨
五入演算を行う対角行列として示しうる。一方、行列で
表現される除算部84の伝達関数Dの逆行列D-1を伝達関数
として有する逆量子化部88は量子化された信号を量子化
部82から入力して逆量子化を行い、次の式８のような行
列で表現される伝達関数C-1を有するIDCT90は逆量子化
部88の出力を入力して逆離散コサイン変換する。
【００３４】
【数８】
【００３５】ここで、[C]-1は順次に辞書的に配列され
たB×Bのブロック映像を処理するためのB2×B2大きさの
逆方向離散コサイン変換行列である。つまり、図５に示
されたブロック基盤映像装置の映像圧縮/再生部94は次
の式９のような関係式を有する。
たB×Bのブロック映像を処理するためのB2×B2大きさの
逆方向離散コサイン変換行列である。つまり、図５に示
されたブロック基盤映像装置の映像圧縮/再生部94は次
の式９のような関係式を有する。
【００３６】
【数９】
【００３７】ここで、図５に示されたようにXは入力端
子IN1を通して入力される映像信号を示し、Yはブロック
基盤映像処理されて映像復元部92に出力される信号を各
々示し、各行列(C-1、D-1、QまたはC）の大きさはN2×N
2である。式９を簡略化するためにC-1D-1QCをHとする
際、Hは一般的に非線形であり、空間可変的な劣化(degr
adation)演算子と見られる。この劣化演算子Hによるブ
ロック化現象をなくすために、本発明では従来の反復的
な形の映像復元方法あるいは制約的最適化形態の方法を
使用しなく、前述したように図１に示された方法を使用
してブロック化現象を除去する。図１に示された方法を
行う図５に示された映像復元部92はブロック基盤で処理
された映像Yを入力して次の通りブロック化現象を除去
する。
子IN1を通して入力される映像信号を示し、Yはブロック
基盤映像処理されて映像復元部92に出力される信号を各
々示し、各行列(C-1、D-1、QまたはC）の大きさはN2×N
2である。式９を簡略化するためにC-1D-1QCをHとする
際、Hは一般的に非線形であり、空間可変的な劣化(degr
adation)演算子と見られる。この劣化演算子Hによるブ
ロック化現象をなくすために、本発明では従来の反復的
な形の映像復元方法あるいは制約的最適化形態の方法を
使用しなく、前述したように図１に示された方法を使用
してブロック化現象を除去する。図１に示された方法を
行う図５に示された映像復元部92はブロック基盤で処理
された映像Yを入力して次の通りブロック化現象を除去
する。
【００３８】図８は図５に示された映像復元部92の本発
明による一実施例のブロック図であって、映像分割部10
2、DCT係数計算部104及び比較部106よりなるエッジ方向
検出部100と、第1〜S帯域通過フィルター110、112,...,
114よりなるフィルター部108と、信号選択部116及び信
号合成部118で構成される。図８に示されたエッジ方向
検出部100は図５に示された映像圧縮/再生部94の出力
Y、またはブロック基盤で処理されてブロック化現象を
有する任意の映像信号を任意のシステム(図示せず)から
入力端子IN2を通して入力し、入力した映像信号を所定
のブロック単位に分割し、分割された各ブロックで少な
くとも２つ以上の離散コサイン変換係数を求め、求めた
離散コサイン変換係数を所定の臨界値T1及びT2に比べて
各ブロックの映像に対するエッジ方向を検出する役割を
する。即ち、エッジ方向検出部100は図１に示された第8
段階及び第10段階を行う役割をする。
明による一実施例のブロック図であって、映像分割部10
2、DCT係数計算部104及び比較部106よりなるエッジ方向
検出部100と、第1〜S帯域通過フィルター110、112,...,
114よりなるフィルター部108と、信号選択部116及び信
号合成部118で構成される。図８に示されたエッジ方向
検出部100は図５に示された映像圧縮/再生部94の出力
Y、またはブロック基盤で処理されてブロック化現象を
有する任意の映像信号を任意のシステム(図示せず)から
入力端子IN2を通して入力し、入力した映像信号を所定
のブロック単位に分割し、分割された各ブロックで少な
くとも２つ以上の離散コサイン変換係数を求め、求めた
離散コサイン変換係数を所定の臨界値T1及びT2に比べて
各ブロックの映像に対するエッジ方向を検出する役割を
する。即ち、エッジ方向検出部100は図１に示された第8
段階及び第10段階を行う役割をする。
【００３９】このため、エッジ方向検出部100の映像分
割部102は入力端子IN2をしてブロック基盤で処理された
映像信号を入力して所定のブロック単位に分割する。即
ち、映像分割部102は入力端子IN2を通して入力される画
素の輝度値を水平/垂直同期信号に応答して所定のブロ
ック単位で束ねる。DCT係数計算部104は映像分割部102
から所定のブロック単位で束ねられて出力される各ブロ
ックの映像信号に対して少なくとも２つ以上の離散コサ
イン変換係数を計算して出力する。比較部106は計算さ
れた少なくとも２つ以上の離散コサイン変換係数を所定
の臨界値T1及びT2に比べ、比較された結果に応じて各ブ
ロックの映像に対するエッジ方向を検出する。即ち、比
較部106では図２に示された第10段階が行われる。
割部102は入力端子IN2をしてブロック基盤で処理された
映像信号を入力して所定のブロック単位に分割する。即
ち、映像分割部102は入力端子IN2を通して入力される画
素の輝度値を水平/垂直同期信号に応答して所定のブロ
ック単位で束ねる。DCT係数計算部104は映像分割部102
から所定のブロック単位で束ねられて出力される各ブロ
ックの映像信号に対して少なくとも２つ以上の離散コサ
イン変換係数を計算して出力する。比較部106は計算さ
れた少なくとも２つ以上の離散コサイン変換係数を所定
の臨界値T1及びT2に比べ、比較された結果に応じて各ブ
ロックの映像に対するエッジ方向を検出する。即ち、比
較部106では図２に示された第10段階が行われる。
【００４０】一方、本発明によるエッジ方向検出部100
は図８に示されたような構成に限定されなく、別に構成
されて映像のエッジ方向を検出する事も出来る。図８に
おいて、相異なる帯域幅を有する第1〜S(ここで、Sはエ
ッジ方向の種数)帯域通過フィルター110、111、112、11
3、114の各々は入力端子IN2を通してブロック基盤で映
像信号処理された映像信号を入力して各帯域に該当する
成分をフィルタリングし、フィルタリングされた映像信
号の成分を信号選択部116に出力する。この際、各帯域
通過フィルターは伝達関数AEを有する高周波通過フィル
ターを使用する制約的最小二乗(CLS：Constrained Leas
t Squares)映像復元フィルターである。ここで、CLS映
像復元フィルターは"Fundamantals of digital image p
rocessing"という題目でA.K.Jainにより著述され、Pren
tice-Hallにより1989年に出版された本の297ページに記
述されている。また、図８に示された各帯域通過フィル
ターは次の式１０のように伝達関数[gE(k、l)]を有する
有限インパルス応答フィルターにより具現されうる。
は図８に示されたような構成に限定されなく、別に構成
されて映像のエッジ方向を検出する事も出来る。図８に
おいて、相異なる帯域幅を有する第1〜S(ここで、Sはエ
ッジ方向の種数)帯域通過フィルター110、111、112、11
3、114の各々は入力端子IN2を通してブロック基盤で映
像信号処理された映像信号を入力して各帯域に該当する
成分をフィルタリングし、フィルタリングされた映像信
号の成分を信号選択部116に出力する。この際、各帯域
通過フィルターは伝達関数AEを有する高周波通過フィル
ターを使用する制約的最小二乗(CLS：Constrained Leas
t Squares)映像復元フィルターである。ここで、CLS映
像復元フィルターは"Fundamantals of digital image p
rocessing"という題目でA.K.Jainにより著述され、Pren
tice-Hallにより1989年に出版された本の297ページに記
述されている。また、図８に示された各帯域通過フィル
ターは次の式１０のように伝達関数[gE(k、l)]を有する
有限インパルス応答フィルターにより具現されうる。
【００４１】
【数１０】
【００４２】ここで、添字Eはエッジ方向が5(S=5)種な
ら0〜4までの値を有し、分類された映像エッジの類型を
意味し、HL(k、l）は空間不変的低周波通過フィルター
の伝達関数であり、H* L(k、l）はHL(k、l）の共役を示
し、λEは定数を各々示す。この際、低周波通過フィル
ターの伝達関数HLは、例えば次の式１１のようにブロッ
ク循環行列で表現されうる。
ら0〜4までの値を有し、分類された映像エッジの類型を
意味し、HL(k、l）は空間不変的低周波通過フィルター
の伝達関数であり、H* L(k、l）はHL(k、l）の共役を示
し、λEは定数を各々示す。この際、低周波通過フィル
ターの伝達関数HLは、例えば次の式１１のようにブロッ
ク循環行列で表現されうる。
【００４３】
【数１１】
【００４４】HLは離散コサイン変換係数が高周波数成分
を有するほどさらに粗く量子化されるという事実に基づ
き、低域通過フィルターの伝達関数Hの近似化された値
となれる。即ち、粗く量子化されるほどその値が0とな
る確率が高まるためにHがHLに近似化されうる。また、
高周波通過フィルターの伝達関数AEは次の数式12のよう
に5種で表現され、方向性エッジを保存しながら選択的
にブロック境界を平滑化する。
を有するほどさらに粗く量子化されるという事実に基づ
き、低域通過フィルターの伝達関数Hの近似化された値
となれる。即ち、粗く量子化されるほどその値が0とな
る確率が高まるためにHがHLに近似化されうる。また、
高周波通過フィルターの伝達関数AEは次の数式12のよう
に5種で表現され、方向性エッジを保存しながら選択的
にブロック境界を平滑化する。
【００４５】
【数１２】
【００４６】式１２に示された5個の高周波通過フィル
ターの伝達関数AEは順次に、単調形、垂直、水平、45゜
及び135゜のエッジ方向を有するブロックに各々使われ
る。第1、2、．．．または第S帯域通過フィルター110、
112、．．．または114は周波数領域または空間領域で具
現されうる。リアルタイムで高速にブロック化現象を除
去するため、逆フーリエ変換を用いて数式10の伝達関数
gEのインパルス応答を求めた後、上昇されたコサインウ
ィンドウを使用して適当な大きさでフィルターを切削し
て有限インパルス応答構造のフィルターを具現する。こ
こで、上昇されたコサインウィンドウとは、一般的にコ
サイン関数の振幅を上昇させる時、上昇されたコサイン
関数の任意の部分に覆われたウィンドウを意味する。
ターの伝達関数AEは順次に、単調形、垂直、水平、45゜
及び135゜のエッジ方向を有するブロックに各々使われ
る。第1、2、．．．または第S帯域通過フィルター110、
112、．．．または114は周波数領域または空間領域で具
現されうる。リアルタイムで高速にブロック化現象を除
去するため、逆フーリエ変換を用いて数式10の伝達関数
gEのインパルス応答を求めた後、上昇されたコサインウ
ィンドウを使用して適当な大きさでフィルターを切削し
て有限インパルス応答構造のフィルターを具現する。こ
こで、上昇されたコサインウィンドウとは、一般的にコ
サイン関数の振幅を上昇させる時、上昇されたコサイン
関数の任意の部分に覆われたウィンドウを意味する。
【００４７】信号選択部116は比較部106から検出された
エッジ方向に相応して帯域通過フィルタリングされた映
像信号のうち１つを選択し、選択された映像信号から水
平/垂直同期信号（HS/VS）に応答して該当するブロック
の映像信号を信号合成部118に出力する。信号合成部118
は信号選択部116から出力される各ブロックの選択され
た映像信号をフィールド同期信号（FDS）またはフレー
ム同期信号(FMS)に応答して合成し、合成された結果を
ブロック化現象が除去された元の映像として出力端子OU
Tを通して出力する。したがって、劣化演算子によるブ
ロック化現象が除去されうる。
エッジ方向に相応して帯域通過フィルタリングされた映
像信号のうち１つを選択し、選択された映像信号から水
平/垂直同期信号（HS/VS）に応答して該当するブロック
の映像信号を信号合成部118に出力する。信号合成部118
は信号選択部116から出力される各ブロックの選択され
た映像信号をフィールド同期信号（FDS）またはフレー
ム同期信号(FMS)に応答して合成し、合成された結果を
ブロック化現象が除去された元の映像として出力端子OU
Tを通して出力する。したがって、劣化演算子によるブ
ロック化現象が除去されうる。
【００４８】つまり、図５に示された映像復元部92はH.
261,H.263,MPEG1,MPEG2またはMPEG4によりブロック基盤
で圧縮/再生処理された動映像信号またはJPEGによりブ
ロック基盤で圧縮/再生処理された静止映像信号を入力
してブロック化現象を除去するに使われる。また、映像
処理システムのコントラストを拡張するための非重畳空
間適応的ヒストグラム等化時、MPEGにより圧縮、復元さ
れたデータがコントラスト拡張により量子化ノイズが増
幅されうるので、増幅された量子化ノイズを除去するた
めに用いられる低域通過フィルターの代りに図５に示さ
れた映像復元部92を使用することも出来る。
261,H.263,MPEG1,MPEG2またはMPEG4によりブロック基盤
で圧縮/再生処理された動映像信号またはJPEGによりブ
ロック基盤で圧縮/再生処理された静止映像信号を入力
してブロック化現象を除去するに使われる。また、映像
処理システムのコントラストを拡張するための非重畳空
間適応的ヒストグラム等化時、MPEGにより圧縮、復元さ
れたデータがコントラスト拡張により量子化ノイズが増
幅されうるので、増幅された量子化ノイズを除去するた
めに用いられる低域通過フィルターの代りに図５に示さ
れた映像復元部92を使用することも出来る。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるブロ
ック基盤映像処理方法及び装置は静止映像、かつ動映像
のブロック基盤処理過程から発生するブロック化現象だ
けでなく、その他ブロック基盤で映像を処理して発生す
るブロック化現象をリアルタイムで高速に除去しうる。
ック基盤映像処理方法及び装置は静止映像、かつ動映像
のブロック基盤処理過程から発生するブロック化現象だ
けでなく、その他ブロック基盤で映像を処理して発生す
るブロック化現象をリアルタイムで高速に除去しうる。
【図１】 本発明によるブロック基盤映像処理方法にお
いて映像復元方法を説明するためのフローチャートであ
る。
いて映像復元方法を説明するためのフローチャートであ
る。
【図２】 図１に示された第10段階を細部的に説明する
ための本発明による一実施例のフローチャートである。
ための本発明による一実施例のフローチャートである。
【図３】 4×4離散コサイン変換に用いられる16種類の
基底関数を模式化した図面である。
基底関数を模式化した図面である。
【図４】 各ブロックの映像のエッジ方向の一例を示す
図面である。
図面である。
【図５】 従来のブロック基盤映像処理装置の概略的な
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】 N×N映像をB×Bブロック単位で処理するため
の1次元配列形態を示す図面である。
の1次元配列形態を示す図面である。
【図７】 JPEGで使用する量子化テーブルの一例を示す
図面である。
図面である。
【図８】 図５に示された映像復元部の本発明による一
実施例のブロック図である。
実施例のブロック図である。
８０…離散コサイン変換部（ＤＣＴ） ８２…量子化部 ８４…除算部 ８６…四捨五入部 ８８…逆量子化部 ９０…逆離散コサイン変換部（ＩＤＣＴ） ９２…映像復元部 ９４…映像圧縮/再生部
Claims (6)
- 【請求項１】 映像を所定のブロック単位で映像処理す
ることにより示されるブロック化現象を除去しうるブロ
ック基盤映像処理方法において、 (a) 前記映像処理された前記映像を前記所定のブロック
単位に分割する段階と、 (b) 前記分割された各ブロックの映像に対するエッジ方
向を検出する段階と、 (c) 前記映像処理された映像を前記エッジ方向の各種類
別に異に帯域通過フィルタリングする段階と、 (d) 前記各ブロックに対し、前記各々異に帯域通過フィ
ルタリングされた映像のうち１つを前記エッジ方向に相
応して選択する段階と、 (e) 前記各ブロックに対して選択された映像を合成して
前記ブロック化現象の除去された元の映像を求める段階
とを具備し、 前記(b)段階は、 (f) 前記各ブロックに対して少なくとも２つ以上の離散
コサイン変換係数を求める段階と、 (g) 前記少なくとも２つ以上の離散コサイン変換係数を
用いて前記各ブロックの映像に対する前記エッジ方向を
検出する段階とを具備し、 前記(g)段階は、 (g1) 垂直方向のエッジを示す第1離散コサイン変換係数
(Cv)及び水平方向のエッジを示す第2離散コサイン変換
係数(Ch)の各絶対値が第1所定の臨界値より小さいかを
決定する段階と、 (g2) 前記CvとChの各絶対値が前記第1所定の臨界値より
小さいと該当ブロックの映像にエッジ方向がないと判断
する段階と、 (g3) 前記CvまたはChが前記第1所定の臨界値以上なら、
前記CvとChとの積が正数なのかを判断する段階と、 (g4) 前記CvとChとの積が正数なら、前記該当ブロック
の映像に対するエッジ方向が第1所定の角度方向にある
ものと暫定的に決定する段階と、 (g5) 前記CvとChの積が正数でなければ、前記該当ブロ
ックの映像に対するエッジ方向が第2所定の角度方向に
あるものと暫定的に決定する段階と、 (g6) 前記(g4)段階後に、前記Chの絶対値から前記Cvの
絶対値を減算した結果が第2所定の臨界値より大きいか
を判断する段階と、 (g7) 前記Chの絶対値から前記Cvの絶対値を減算した結
果が前記第2所定の臨界値より大きくなければ、前記Cv
の絶対値から前記Chの絶対値を減算した結果が前記第2
所定の臨界値より大きいかを判断する段階と、 (g8) 前記Cvの絶対値から前記Chの絶対値を減算した結
果が前記第2所定の臨界値より大きくなければ、前記該
当ブロックの映像に対するエッジ方向が前記第1所定の
角度方向にあるものと最終決定する段階と、 (g9) 前記(g5)段階後に、前記Chの絶対値から前記Cvの
絶対値を減算した結果が第2所定の臨界値より大きいか
を判断する段階と、 (g10) 前記(g9)段階または前記(g6)段階で前記Chの絶対
値から前記Cvの絶対値を減算した結果が前記第2所定の
臨界値より大きいと、前記該当ブロックの映像に対する
エッジ方向が第3所定の角度方向にあるものと決定する
段階と、 (g11) 前記(g9)段階で前記Chの絶対値から前記Cvの絶対
値を減算した結果が前記第2所定の臨界値より大きくな
ければ、前記Cv絶対値から前記Ch絶対値を減算した結果
が前記第2所定の臨界値より大きいかを判断する段階
と、 (g12) 前記(g11)段階または前記(g7)段階で前記Cv絶対
値から前記Ch絶対値を減算した結果が前記第2所定の臨
界値より大きければ、該当ブロックの映像に対するエッ
ジが第4所定の角度方向にあるものと決定する段階と、 (g13) 前記(g11)段階で前記Cv絶対値から前記Ch絶対値
を減算した結果が前記第2所定の臨界値より大きくなけ
れば、該当ブロックの映像に対するエッジが前記第2所
定の角度方向にあると最終決定する段階とを具備するこ
とを特徴とするブロック基盤映像処理方法。 - 【請求項２】 前記第1所定の臨界値と前記第2所定の臨
界値とは同一であることを特徴とする請求項１に記載の
ブロック基盤映像処理方法。 - 【請求項３】 前記映像処理された映像はMPEG1によりブ
ロック基盤に圧縮された動映像信号を再生した映像であ
ることを特徴とする請求項１に記載のブロック基盤映像
処理方法。 - 【請求項４】 前記映像処理された映像はMPEG2によりブ
ロック基盤に圧縮された動映像信号を再生した映像であ
ることを特徴とする請求項１に記載のブロック基盤映像
処理方法。 - 【請求項５】 前記映像処理された映像はJPEGによりブ
ロック基盤に圧縮された静止映像信号を再生した映像で
あることを特徴とする請求項１に記載のブロック基盤映
像処理方法。 - 【請求項６】 前記映像処理された映像を示す信号は映
像処理システムのコントラストを拡張するための非重畳
空間適応的ヒストグラム等化時、MPEGにより圧縮、復元
されたデータがコントラスト拡張により量子化ノイズが
増幅されうるため、増幅された量子化ノイズを除去する
ために用いられる低域通過フィルターに入力される輝度
信号であることを特徴とする請求項１に記載のブロック
基盤映像処理方法。
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|---|---|
| JPH10304367A JPH10304367A (ja) | 1998-11-13 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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