JP4957572B2 - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態を示すブロック図である。第1の実施形態の画像処理装置は、画像復号手段1と、画素抽出手段2と、補間値計算手段3と、平滑化手段4とを備える。
図2は、第1の実施形態の画像処理装置の処理経過の例を示すフローチャートである。まず、画像復号手段1は、例えば、画像圧縮を行う外部装置等から圧縮画像が入力されると、その圧縮画像を復号する(ステップA1)。画像復号手段1は、画像圧縮する方法に対応する復号方法で画像を復号すればよい。例えば、元画像に対してHAARウェーブレット変換、量子化、およびハフマン符号化を行うことによって圧縮画像が生成されている場合、画像復号手段1は、入力された圧縮画像にハフマン符号化の逆変換を行い、その結果に対して逆量子化を行い、さらに逆量子化の結果に対してHAARウェーブレット変換の逆変換を行う。ここでは、ハフマン符号化の逆変換やHAARウェーブレット変換の逆変換を行う場合を示したが、画像復号手段1の処理はこれらの処理に限定されず、画像復号手段1は圧縮時の処理に対応する復号方法で復号を行えばよい。
画像に対して非可逆な圧縮を行うと、四角いモザイク状の歪み(ブロック歪み)が発生する場合がある。特に画像を圧縮するときにHAARウェーブレット変換を行うと、2×2画素のブロックの境界でブロック歪みが発生しやすい。本発明の、画素抽出手段2は、復号画像を2×2画素のブロックに分割し、縦横それぞれに2個ずつ並ぶ4つのブロックにおける中央部分に位置していて互いに異なるブロックに属する4つの平滑化対象画素を抽出し、その平滑化対象画素に対してステップA4以降の処理を行う。従って、ブロック歪みを低減することができる。
直交変換としてHAARウェーブレット変換を行って圧縮された圧縮画像では、2×2画素のブロックの境界の中でも、特に、4×4画素、8×8画素、16×16画素、・・・のブロックの境界で、より強くブロック歪みが発生しやすい特徴がある。一般に、ウェーブレット変換時のサブバンドの階層数をNとし、kを1以上N以下の整数とすると、2k×2k画素の分割ブロックにおいて、kが大きいほどブロック歪みが生じやすい。
図5は、本発明の第2の実施形態を示すブロック図である。なお、第1の実施形態と同様の構成要素については、図1と同一の符号を付し、説明を省略する。第2の実施形態の画像処理システムは、元画像を圧縮した圧縮画像を生成するエンコーダ部31と、圧縮画像を復号して復号画像を平滑化するデコーダ部7とを備える。
図6は、第2の実施形態におけるエンコーダ部31の処理経過の例を示すフローチャートである。圧縮手段32は、圧縮対象の元データに対して直交変換(例えばHAARウェーブレット変換)、量子化、および符号化(例えばハフマン符号化)を行い、圧縮データを生成する(ステップB1)。
図7は、第2の実施形態におけるデコーダ部7の処理経過の例を示すフローチャートである。第1の実施形態で説明した動作と同様の動作については、図2と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
2 画素抽出手段
3 補間値計算手段
4 平滑化手段
5 閾値選択手段
7 デコーダ部
31 エンコーダ部
32 画像符号化手段
33 圧縮手段
34 量子化粒度出力手段
Claims (8)
- 直交変換、量子化、および符号化が行われることによって圧縮された画像から復号された復号画像を2×2画素のブロックに分割し、縦横それぞれに2個ずつ並ぶ4つのブロック毎に前記4つのブロックにおける中央部分に位置していて互いに異なるブロックに属する4つの画素を抽出する画素抽出手段と、
前記画素抽出手段が抽出した4つの画素の画素値の平均値である補間値を算出する補間値計算手段と、
前記量子化における量子化粒度を示す量子化粒度情報が入力され、前記量子化粒度に応じて、4つの画素の各画素値と補間値との差との大小関係が比較される閾値を選択する閾値選択手段と、
前記画素抽出手段が抽出した4つの画素の各画素値と補間値との差がいずれも、前記閾値選択手段が選択した閾値以下であることを条件に、前記4つの画素の個々の画素値を、当該画素値と補間値との平均値に変更する平滑化手段とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 平滑化手段は、前記画素抽出手段が抽出した4つの画素が、復号画像を2n×2n画素(n:2以上の整数)毎に分割した2n×2n画素ブロックの頂点部分の画素である場合、画素値と補間値との平均値として、4つの画素が2n×2n画素ブロックの頂点部分の画素でない場合よりも補間値により多く重み付けした加重平均を計算する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 平滑化手段は、前記画素抽出手段が抽出した4つの画素が、復号画像を2n×2n画素(n:2以上の整数)毎に分割した2n×2n画素ブロックの頂点部分の画素である場合には、2n×2n画素ブロックの頂点部分の画素でない場合よりも大きい閾値を用いて、4つの画素の各画素値と補間値との差がいずれも閾値以下であるか否かを判定する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 圧縮された画像は、HAARウェーブレット変換、量子化、および符号化が行われることによって圧縮された画像である
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 圧縮された画像を復号して復号画像を生成する画像復号手段を備える
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 画像を圧縮するエンコーダ部と、
圧縮された画像を復号するデコーダ部とを備え、
前記エンコーダ部は、
画像に対して、直交変換、量子化、および符号化を行うことにより圧縮画像を生成する圧縮手段と、
前記圧縮画像を出力する画像出力手段と、
前記量子化における量子化粒度を示す量子化粒度情報を出力する量子化粒度出力手段とを含み、
前記デコーダ部は、
前記圧縮画像を復号して復号画像を生成する画像復号手段と、
前記復号画像を2×2画素のブロックに分割し、縦横それぞれに2個ずつ並ぶ4つのブロック毎に前記4つのブロックにおける中央部分に位置していて互いに異なるブロックに属する4つの画素を抽出する画素抽出手段と、
前記画素抽出手段が抽出した4つの画素の画素値の平均値である補間値を算出する補間値計算手段と、
前記量子化粒度情報が示す量子化粒度に応じて、4つの画素の各画素値と補間値との差との大小関係が比較される閾値を選択する閾値選択手段と、
前記画素抽出手段が抽出した4つの画素の各画素値と補間値との差がいずれも前記閾値選択手段に選択された閾値以下であることを条件に、前記4つの画素の個々の画素値を、当該画素値と補間値との平均値に変更する平滑化手段とを含む
ことを特徴とする画像処理システム。 - 直交変換、量子化、および符号化が行われることによって圧縮された画像から復号された復号画像を2×2画素のブロックに分割し、縦横それぞれに2個ずつ並ぶ4つのブロック毎に前記4つのブロックにおける中央部分に位置していて互いに異なるブロックに属する4つの画素を抽出し、
前記4つの画素の画素値の平均値である補間値を算出し、
前記量子化における量子化粒度を示す量子化粒度情報を参照し、前記量子化粒度に応じて、前記4つの画素の各画素値と補間値との差との大小関係が比較される閾値を選択し、
前記4つの画素の各画素値と補間値との差がいずれも、前記閾値以下であることを条件に、前記4つの画素の個々の画素値を、当該画素値と補間値との平均値に変更する
ことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
直交変換、量子化、および符号化が行われることによって圧縮された画像から復号された復号画像を2×2画素のブロックに分割し、縦横それぞれに2個ずつ並ぶ4つのブロック毎に前記4つのブロックにおける中央部分に位置していて互いに異なるブロックに属する4つの画素を抽出する画素抽出処理、
前記画素抽出処理で抽出した4つの画素の画素値の平均値である補間値を算出する補間値計算処理、
前記量子化における量子化粒度を示す量子化粒度情報を参照し、前記量子化粒度に応じて、4つの画素の各画素値と補間値との差との大小関係が比較される閾値を選択する閾値選択処理、および
前記画素抽出処理で抽出した4つの画素の各画素値と補間値との差がいずれも、前記閾値選択処理で選択した閾値以下であることを条件に、前記4つの画素の個々の画素値を、当該画素値と補間値との平均値に変更する平滑化処理
を実行させるための画像処理プログラム。
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