JP5238735B2 - Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program - Google Patents

Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program Download PDF

Info

Publication number
JP5238735B2
JP5238735B2 JP2010029467A JP2010029467A JP5238735B2 JP 5238735 B2 JP5238735 B2 JP 5238735B2 JP 2010029467 A JP2010029467 A JP 2010029467A JP 2010029467 A JP2010029467 A JP 2010029467A JP 5238735 B2 JP5238735 B2 JP 5238735B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
component
corrected
teacher
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010029467A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011166623A (en
Inventor
善明 鹿喰
敦郎 市ヶ谷
和久 井口
慎一 境田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Broadcasting Corp filed Critical Japan Broadcasting Corp
Priority to JP2010029467A priority Critical patent/JP5238735B2/en
Publication of JP2011166623A publication Critical patent/JP2011166623A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5238735B2 publication Critical patent/JP5238735B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、画像処理技術に関し、特に、非可逆な符号化方式によって符号化され、符号化劣化を生じた画像信号を修正する信号修正装置、符号化装置、復号装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to an image processing technique, and more particularly to a signal correction device, an encoding device, a decoding device, and a program for correcting an image signal that has been encoded by an irreversible encoding method and has undergone encoding degradation.

画像信号を構成するコンポーネント信号の相互の相関を用いた信号補間技術として、単板原色のイメージセンサにおける画素補間方式の高精度化技術が報告されている(例えば、非特許文献1参照)。このようなイメージセンサにおける画像信号の補間技術は、RGB色空間におけるRGB信号(R:赤色信号、G:緑色信号、B:青色信号)の補間を目的としているため、符号化による信号劣化について想定されていない。   As a signal interpolation technique using the correlation between component signals constituting an image signal, a technique for improving the accuracy of a pixel interpolation method in a single-plate primary color image sensor has been reported (for example, see Non-Patent Document 1). Since the image signal interpolation technique in such an image sensor is intended to interpolate RGB signals (R: red signal, G: green signal, B: blue signal) in the RGB color space, signal deterioration due to encoding is assumed. It has not been.

また、YUV色空間におけるYUV信号のサンプリング周波数の違いに着目した信号補間技術として、フォーマットカラー画像の色差成分補間技術が報告されている(例えば、非特許文献2参照)。この技術では、輝度(Y)信号のサンプリング周波数の高さを利用して色差信号(U信号=B−Y,V信号=R−Y)の補間信号を生成することによって高精度な補間を行う。このようなYUV信号のサンプリング周波数の違いに着目した信号補間技術も、YUV信号の補間を目的としているため、符号化による信号劣化について想定されていない。   Further, as a signal interpolation technique focusing on the difference in sampling frequency of YUV signals in the YUV color space, a color difference component interpolation technique for format color images has been reported (for example, see Non-Patent Document 2). In this technique, high-precision interpolation is performed by generating an interpolated signal of a color difference signal (U signal = BY, V signal = RY) using the sampling frequency of the luminance (Y) signal. . The signal interpolation technique that pays attention to such a difference in the sampling frequency of the YUV signal is also intended for the interpolation of the YUV signal, so that signal degradation due to encoding is not assumed.

これらの信号補間技術は、非可逆な符号化方式(例えば、MPEG−2,H.264等)によって画像信号の符号化を行うにあたり、符号化前の画像信号に対する補間に適しているが、符号化後の画像信号に対する補間には適していない。例えば、非可逆な符号化処理によってYUV信号を符号化すると、輝度信号の劣化に伴い、輝度信号を基準とする色差信号にもこの輝度信号の劣化が伝播することになる。また、これらの信号補間技術は、輝度信号自体の劣化を低減する処理ではないため、輝度信号の劣化を低減することもない。   These signal interpolation techniques are suitable for interpolation on an image signal before encoding when encoding an image signal by an irreversible encoding method (for example, MPEG-2, H.264, etc.). It is not suitable for interpolation on the image signal after conversion. For example, when a YUV signal is encoded by irreversible encoding processing, the deterioration of the luminance signal propagates to the color difference signal based on the luminance signal as the luminance signal deteriorates. In addition, these signal interpolation techniques are not processes for reducing the degradation of the luminance signal itself, and therefore do not reduce the degradation of the luminance signal.

また、符号化の劣化を低減するために、さまざまなデブロッキングフィルタ(例えば、H.264等におけるデブロッキングフィルタ)があるが、これらのデブロッキングフィルタは、画像信号成分のそれぞれを視覚的に劣化が目立たないように独立して処理するものであり、元の画像信号に対する符号化後の劣化を低減させることはできない。   In addition, there are various deblocking filters (for example, deblocking filters in H.264 etc.) in order to reduce the degradation of encoding, but these deblocking filters visually degrade each of the image signal components. Are processed independently so as not to stand out, and deterioration after encoding of the original image signal cannot be reduced.

久野、杉浦、「単板原色イメージセンサにおける画素補間方式の高精度化」、映像情報メディア学会誌、Vol.61、No.7、2007年7月1日、pp.1006〜1016Kuno, Sugiura, “Higher accuracy of pixel interpolation in single-plate primary color image sensor”, Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers, Vol. 61, no. 7. July 1, 2007, pp. 1006 to 1016 杉田、田口、「YUV4:2:0フォーマットカラー画像の色差成分補間法」、電子情報通信学会論文誌、Vol.J88−A、No.6、2005年6月1日、pp.751〜760Sugita, Taguchi, "YUV4: 2: 0 format color difference component interpolation method", IEICE Transactions, Vol. J88-A, no. 6, June 1, 2005, pp. 751-760

YUV色空間におけるYUV信号のサンプリング周波数の違いに着目した従来からの信号補間技術では、符号化時に生じた信号劣化に基づいて信号補間を行うため、符号化前のYUV信号に対する劣化を低減させる効果を奏するものではない。   In the conventional signal interpolation technique that pays attention to the difference in sampling frequency of the YUV signal in the YUV color space, signal interpolation is performed based on the signal deterioration caused at the time of encoding. Therefore, the effect of reducing deterioration of the YUV signal before encoding is reduced. It does not play.

また、復号された画像の同一領域を表現するコンポーネント信号間を比較して修正するとしても、符号化前のYUV信号に対して必ずしも正しい修正となるとは限らない。   Even if the component signals representing the same area of the decoded image are compared and corrected, the correction is not necessarily correct for the YUV signal before encoding.

本発明の目的は、上述のような問題に鑑みて、符号化前のYUV信号に対して正しい修正を可能とする信号修正装置、符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することにある。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a signal correction device, an encoding device, a decoding device, and a program that can correct a YUV signal before encoding.

本発明の信号修正装置は、符号化時に生じた信号劣化を、復号された画像の同一領域を表現するコンポーネント信号(以下、代表的に、YUV信号について説明する)間を比較するとともに、符号化前のYUV信号(以下、「基準YUV信号」と称する)に基づいて修正すべきコンポーネント信号の信号要素(例えば、ブロックの画素値又は直交変換係数)を判別して、コンポーネント信号の信号要素の修正箇所を表すフラグ情報及び/又はコンポーネント信号の信号要素の修正量を表す正規化パラメータを生成し、修正したYUV信号とは別に、これらのフラグ情報及び/又は正規化パラメータを伝送するように構成される。尚、コンポーネント信号は、RGB,YCrCb,LUV,Lab,XYZなどの如何なる色空間のものでもよい。   The signal correction apparatus according to the present invention compares signal degradation caused during encoding between component signals representing the same region of a decoded image (hereinafter, typically described with respect to a YUV signal), and performs encoding. Based on the previous YUV signal (hereinafter referred to as “reference YUV signal”), the signal element of the component signal (for example, the pixel value of the block or the orthogonal transformation coefficient) to be corrected is determined, and the signal element of the component signal is corrected. It is configured to generate flag information indicating a location and / or a normalization parameter indicating a correction amount of a signal element of a component signal, and transmit the flag information and / or normalization parameter separately from the corrected YUV signal. The The component signal may be in any color space such as RGB, YCrCb, LUV, Lab, XYZ.

即ち、本発明の第1態様の信号修正装置は、画素値又は直交変換係数の信号要素を含む動画像のコンポーネント信号を修正する信号修正装置であって、非可逆な符号化方式を経て得られる所定の画像フォーマットの画像信号における復号信号(後述する被修正YUV信号)のうちの第1のコンポーネント信号(例えば、輝度信号)を入力して正規化し、正規化した前記第1のコンポーネント信号を、該復号信号のうちの前記第1のコンポーネント信号とはサンプリング周波数が異なる第2のコンポーネント信号(例えば、色差信号)の教師信号として生成する教師信号生成手段と、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号生成手段から入力される教師信号との間で同一領域の信号要素比較するとともに、前記符号化方式により符号化する前の前記所定の画像フォーマットの基準画像信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に基づいて、符号化時に生じた信号劣化を修正すべき信号要素の修正箇所を判別して、修正すべき信号要素の修正箇所を表すフラグ情報を生成する修正判断手段と、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に対して、前記フラグ情報にしたがって、当該修正すべき信号要素を前記教師信号の信号要素で修正し、修正後の第2のコンポーネント信号を生成する修正処理手段と、を備えることを特徴とする。 In other words, the signal correction apparatus according to the first aspect of the present invention is a signal correction apparatus for correcting a component signal of a moving image including a signal element of a pixel value or an orthogonal transformation coefficient, and is obtained through an irreversible encoding method. A first component signal (for example, a luminance signal) of a decoded signal (a corrected YUV signal described later) in an image signal of a predetermined image format is input and normalized, and the normalized first component signal is Teacher signal generating means for generating a teacher signal of a second component signal (for example, a color difference signal) having a sampling frequency different from that of the first component signal of the decoded signal, and the second of the decoded signals. and component signals, while comparing the signal elements of the same area with the teacher signal input from the teacher signal generating means, said Based on the second component signal of the reference image signal of the predetermined image format before being encoded by the encoding method, it determines the correction location of the signal element that should correct the signal degradation that has occurred during encoding. Te, a correction judging means for generating flag information indicating the corrected portion of the signal components to be corrected, with respect to the second component signal of said decoded signal, in accordance with the flag information, the signal element to be the modified Correction processing means for correcting the signal with the signal element of the teacher signal and generating a corrected second component signal.

また、本発明の第1態様の信号修正装置において、前記教師信号生成手段は、前記第1のコンポーネント信号(例えば、輝度信号)に対して前記第2のコンポーネント信号の交流エネルギーを基に正規化を施して、前記第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする。   In the signal correction device according to the first aspect of the present invention, the teacher signal generation means normalizes the first component signal (for example, a luminance signal) based on the AC energy of the second component signal. And a teacher signal of the second component signal is generated.

また、本発明の第1態様の信号修正装置において、前記教師信号生成手段は、前記基準画像信号(後述する基準YUV信号)入力する手段と、前記復号信号のうちの第1のコンポーネント信号(例えば、輝度信号)に対して前記基準信号における第2のコンポーネント信号(例えば、色差信号)の交流エネルギーを基に正規化を施して、前記復号信号のうちの第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする。 In the signal correction device according to the first aspect of the present invention, the teacher signal generation means includes means for inputting the reference image signal (reference YUV signal described later) , and a first component signal ( For example, the luminance signal) is normalized based on the AC energy of the second component signal (for example, color difference signal) in the reference signal, and the teacher signal of the second component signal in the decoded signal is obtained. It is characterized by generating.

また、本発明の第1態様の信号修正装置において、前記フラグ情報は、各コンポーネント信号の信号要素について、信号要素単位か、又は分割したブロック単位の修正箇所を表すことを特徴とする。   Further, in the signal correction device according to the first aspect of the present invention, the flag information represents a correction point in signal element units or divided block units for the signal elements of each component signal.

また、本発明の第1態様の信号修正装置において、前記教師信号生成手段は、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号生成手段から入力される教師信号との間で信号要素の比較を行い、修正すべき信号要素の修正量を表す正規化パラメータを生成する手段を有することを特徴とする。   Further, in the signal correction device according to the first aspect of the present invention, the teacher signal generation unit is configured to perform processing between the second component signal of the decoded signal and the teacher signal input from the teacher signal generation unit. Means for comparing signal elements and generating a normalization parameter representing a correction amount of the signal element to be corrected.

更に、第1態様の信号修正装置は、コンピュータで構成することができる。   Furthermore, the signal modification device of the first aspect can be configured by a computer.

更に、本発明の第2態様の信号修正装置は、画素値又は直交変換係数の信号要素を含む動画像のコンポーネント信号を修正する信号修正装置であって、非可逆な符号化方式を経て得られる所定の画像フォーマットの画像信号における復号信号(後述する被修正YUV信号)のうちの第1のコンポーネント信号(例えば、輝度信号)を入力して正規化し、正規化した前記第1のコンポーネント信号を、該復号信号のうちの前記第1のコンポーネント信号とはサンプリング周波数が異なる第2のコンポーネント信号(例えば、色差信号)の教師信号として生成する教師信号生成手段と、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号との間で同一領域の信号要素比較するとともに、前記符号化方式により符号化する前の前記所定の画像フォーマットの基準画像信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に基づいて生成された、符号化時に生じた信号劣化を修正すべき信号要素の修正箇所を表すフラグ情報を入力して、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に対して、前記フラグ情報にしたがって、当該修正すべき信号要素を前記教師信号の信号要素で修正し、修正後の第2のコンポーネント信号を生成する修正処理手段と、を備えることを特徴とする。 Furthermore, the signal correction device according to the second aspect of the present invention is a signal correction device for correcting a component signal of a moving image including a signal element of a pixel value or an orthogonal transform coefficient, and is obtained through an irreversible encoding method. A first component signal (for example, a luminance signal) of a decoded signal (a corrected YUV signal described later) in an image signal of a predetermined image format is input and normalized, and the normalized first component signal is Teacher signal generating means for generating a teacher signal of a second component signal (for example, a color difference signal) having a sampling frequency different from that of the first component signal of the decoded signal, and the second of the decoded signals. and component signals, while comparing the signal elements of the same area between the teacher signal, prior to encoding by the encoding scheme Serial generated based on the second component signal of the reference image signal of a predetermined image format, type the flag information representing the corrected portion of the signal components to be corrected signal degradation that occurred during encoding, For the second component signal of the decoded signal, the signal element to be corrected is corrected with the signal element of the teacher signal in accordance with the flag information, and a corrected second component signal is generated. Correction processing means.

また、本発明の第2態様の信号修正装置において、前記教師信号生成手段は、前記第1のコンポーネント信号(例えば、輝度信号)に対して前記第2のコンポーネント信号の交流エネルギーを基に正規化を施して、前記第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする。   In the signal correction device according to the second aspect of the present invention, the teacher signal generation means normalizes the first component signal (for example, a luminance signal) based on the AC energy of the second component signal. And a teacher signal of the second component signal is generated.

また、本発明の第2態様の信号修正装置において、前記教師信号生成手段は、(前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号生成手段から入力される教師信号との間で信号要素の比較を行って生成された)修正すべき信号要素の修正量を表す正規化パラメータを入力する手段と、前記復号信号のうちの第1のコンポーネント信号(例えば、輝度信号)に対して前記正規化パラメータを基に、前記復号信号のうちの第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする。   Further, in the signal correction device according to the second aspect of the present invention, the teacher signal generation means (between the second component signal of the decoded signals and the teacher signal input from the teacher signal generation means) A means for inputting a normalization parameter representing a correction amount of the signal element to be corrected (generated by comparing the signal elements in step), and a first component signal (for example, a luminance signal) of the decoded signal Based on the normalization parameter, a teacher signal of the second component signal of the decoded signal is generated.

更に、第2態様の信号修正装置は、コンピュータで構成することができる。   Furthermore, the signal correction device of the second aspect can be configured by a computer.

本発明によれば、符号化前のYUV信号を基準にしてYUV信号を修正するため、本発明を適用しない場合と比較して画像劣化をより低減させることができるようになる。   According to the present invention, since the YUV signal is corrected based on the YUV signal before encoding, the image deterioration can be further reduced as compared with the case where the present invention is not applied.

本発明による一実施例の符号化側信号修正装置のブロック図である。It is a block diagram of the encoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例の符号化側信号修正装置のブロック図である。It is a block diagram of the encoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例の符号化側信号修正装置における、コンポーネント信号の信号要素として直交変換係数の置換えによって被修正YUV信号を修正する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which corrects a to-be-corrected YUV signal by replacement | exchange of an orthogonal transformation coefficient as a signal element of a component signal in the encoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. (a)は、4:2:0フォーマットにおける色差信号のU信号及びV信号を、ダウンコンバートした輝度信号Yを用いて修正する様子を示し、(b)は、4:2:0フォーマットにおける輝度信号Yを、アップコンバートした色差信号のU信号又はV信号を用いて修正する様子を示す図である。(A) shows how the U and V signals of the color difference signal in the 4: 2: 0 format are corrected using the down-converted luminance signal Y, and (b) shows the luminance in the 4: 2: 0 format. It is a figure which shows a mode that the signal Y is corrected using the U signal or V signal of an up-converted color difference signal. (a)は、4:2:2フォーマットにおける色差信号のU信号及びV信号を、ダウンコンバートした輝度信号Yを用いて修正する様子を示し、(b)は、4:2:2フォーマットにおける輝度信号Yを、アップコンバートした色差信号のU信号又はV信号を用いて修正する様子を示す図である。(A) shows how the U and V signals of the color difference signal in the 4: 2: 2 format are corrected using the down-converted luminance signal Y, and (b) shows the luminance in the 4: 2: 2 format. It is a figure which shows a mode that the signal Y is corrected using the U signal or V signal of an up-converted color difference signal. 本発明による一実施例の符号化側信号修正装置を適用した符号化装置の概略図である。It is the schematic of the encoding apparatus to which the encoding side signal correction apparatus of one Example by this invention is applied. 本発明による一実施例の復号側信号修正装置のブロック図である。It is a block diagram of the decoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例の復号側信号修正装置のブロック図である。It is a block diagram of the decoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例の復号側信号修正装置における、コンポーネント信号の信号要素として直交変換係数の置換えによって被修正YUV信号を修正する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which corrects a to-be-corrected YUV signal by replacement | exchange of an orthogonal transformation coefficient as a signal element of a component signal in the decoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例の復号側信号修正装置を適用した復号装置の概略図である。It is the schematic of the decoding apparatus to which the decoding side signal correction apparatus of one Example by this invention is applied. 本発明による一実施例の符号化側信号修正装置の動作フローである。It is an operation | movement flow of the encoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. 本発明による一実施例の復号側信号修正装置の動作フローである。It is an operation | movement flow of the decoding side signal correction apparatus of one Example by this invention. (a)は、コンポーネント信号の信号要素について信号要素単位で修正する例を示す図であり、(b)は、コンポーネント信号の信号要素について分割したブロック単位で修正する例を示す図である。(A) is a figure which shows the example which corrects the signal element of a component signal per signal element, (b) is a figure which shows the example which corrects in the unit of the block divided | segmented about the signal element of the component signal. 被修正YUV信号における輝度信号及び色差信号と、修正後のYUV信号の関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between the luminance signal and color difference signal in a to-be-corrected YUV signal, and the YUV signal after correction. 本発明による変形例の符号化側信号修正装置のブロック図である。It is a block diagram of the encoding side signal correction apparatus of the modification by this invention. (a)は、フレーム画像における4:2:2フォーマットの信号例を示す図であり、(b)は、フレーム画像における4:2:0フォーマットの信号例を示す図である。(A) is a figure which shows the example of a signal of 4: 2: 2 format in a frame image, (b) is a figure which shows the example of a signal of 4: 2: 0 format in a frame image.

以下、本発明による一実施例の信号修正装置について説明する。   A signal correction apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below.

まず、本発明の理解のために、画像符号化で用いられる一般的な画像フォーマットについて説明する。一般に、画像符号化では、人間の知覚における輝度及び色差に対する感度の違いから、異なる画素サイズの信号の組み合わせで1フレームの画像フレームを構成する。このような画像フォーマットとして、図16(a)に示すように、フレーム画像Fにおける画素S1について、4:2:2フォーマット(水平方向にて、輝度信号(Y)の画素数1に対してU信号及びV信号のそれぞれの画素数が1/2)や、図16(b)に示すように、フレーム画像Fにおける画素S2について、4:2:0フォーマット(水平及び垂直方向にて、輝度信号の画素数1に対してU信号及びV信号のそれぞれの画素数が1/2)などがある。   First, in order to understand the present invention, a general image format used in image coding will be described. In general, in image encoding, one image frame is composed of a combination of signals of different pixel sizes because of differences in sensitivity to luminance and color differences in human perception. As such an image format, as shown in FIG. 16 (a), for the pixel S1 in the frame image F, the 4: 2: 2 format (in the horizontal direction, the number U of pixels of the luminance signal (Y) is 1). As shown in FIG. 16B, the number of pixels of the signal and the V signal is 1/2), and the pixel S2 in the frame image F has a 4: 2: 0 format (luminance signal in the horizontal and vertical directions). The number of pixels of each of the U signal and the V signal is ½) with respect to the number of pixels 1.

このような画像信号を、MPEGなどの代表的なブロック符号化では、輝度信号と色差信号の区別なく一定の画素数ごとに符号化を行う。このため、輝度信号及び色差信号の符号化ブロックの占める画像範囲は異なることになり、符号化劣化の生じる範囲も異なることになる。   In a typical block coding such as MPEG, such an image signal is coded for every certain number of pixels without distinguishing between a luminance signal and a color difference signal. For this reason, the image ranges occupied by the encoding blocks of the luminance signal and the color difference signal are different, and the range in which the encoding deterioration occurs is also different.

輝度信号及び色差信号が表現する各サンプリング数の違いは、輝度信号と色差信号のサンプリング周波数が異なることを意味する。例えば、4:2:2フォーマットの場合、16×16画素の輝度信号で構成される画像範囲に対応する2つの色差信号(U信号及びV信号)は、それぞれ8×16画素で構成される。従って、4:2:2フォーマットの場合、水平方向にて、輝度信号に対して色差信号のサンプリング周波数は半分になる。同様に、4:2:0フォーマットの場合、水平及び垂直方向にて、輝度信号に対して色差信号のサンプリング周波数は半分になる。   The difference in the number of samplings expressed by the luminance signal and the color difference signal means that the sampling frequency of the luminance signal and the color difference signal is different. For example, in the case of 4: 2: 2 format, two color difference signals (U signal and V signal) corresponding to an image range formed by luminance signals of 16 × 16 pixels are each configured by 8 × 16 pixels. Therefore, in the case of the 4: 2: 2 format, the sampling frequency of the color difference signal is halved with respect to the luminance signal in the horizontal direction. Similarly, in the 4: 2: 0 format, the sampling frequency of the color difference signal is halved with respect to the luminance signal in the horizontal and vertical directions.

以下の説明では、代表的に、基準YUV信号(基準となる色差信号)に基づいて、被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号/V信号)の信号要素を、被修正YUV信号のうちの輝度信号(Y信号)から生成した教師信号の信号要素で修正することにより、修正後のYUV信号(修正された色差信号)を得る例について説明する。   In the following description, typically, based on the reference YUV signal (reference color difference signal), the signal element of the color difference signal (U signal / V signal) in the corrected YUV signal is represented in the corrected YUV signal. An example in which a corrected YUV signal (corrected color difference signal) is obtained by correcting with a signal element of a teacher signal generated from the luminance signal (Y signal) will be described.

尚、図16で示す各コンポーネント信号間の関係から、基準YUV信号(基準となる輝度信号)に基づいて、被修正YUV信号のうちの輝度信号(Y信号)と、被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号/V信号)とを比較して、被修正YUV信号のうちの輝度信号(Y信号)の信号要素を被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号/V信号)の信号要素で修正することにより、修正後のYUV信号(修正された輝度信号)を得ることもできる。従って、輝度信号及び色差信号の双方を、輝度信号及び色差信号間の相関から互いに修正することができる。   From the relationship between the component signals shown in FIG. 16, the luminance signal (Y signal) of the corrected YUV signal and the corrected YUV signal of the corrected YUV signal are based on the reference YUV signal (reference luminance signal). The signal component of the luminance signal (Y signal) in the corrected YUV signal is compared with the color difference signal (U signal / V signal) and the signal component of the color difference signal (U signal / V signal) in the corrected YUV signal. It is also possible to obtain a corrected YUV signal (corrected luminance signal) by correcting with elements. Therefore, both the luminance signal and the color difference signal can be corrected from each other from the correlation between the luminance signal and the color difference signal.

また、以下の説明では、YUV信号は、図16に示すような、サンプリング周波数が異なる輝度信号及び色差信号からなる例を説明する。尚、基準YUV信号は、符号化前のYUV信号と考えてよく、被修正YUV信号は、符号化されたYUV信号の復号信号と考えてよい。   In the following description, an example in which the YUV signal includes a luminance signal and a color difference signal having different sampling frequencies as illustrated in FIG. 16 will be described. The reference YUV signal may be considered as a YUV signal before encoding, and the corrected YUV signal may be considered as a decoded signal of the encoded YUV signal.

図1に、本発明による一実施例の符号化側信号修正装置10のブロック図を示す。符号化側信号修正装置10は、教師信号生成部11と、修正判断部12と、修正処理部13とを備える。   FIG. 1 is a block diagram of an encoding-side signal modification device 10 according to an embodiment of the present invention. The encoding-side signal correction device 10 includes a teacher signal generation unit 11, a correction determination unit 12, and a correction processing unit 13.

符号化側信号修正装置10は、例えば非可逆な符号化方式で符号化された画像信号を復号するデコーダ(図示せず)から出力される所定の画像フォーマットの被修正YUV信号を入力し、基準YUV信号を利用して、輝度信号及び色差信号の符号化劣化を抑制しつつ、当該所定の画像フォーマットに従う新たなYUV信号(修正された輝度信号及び色差信号)を生成する。   The encoding-side signal correction device 10 inputs a corrected YUV signal of a predetermined image format that is output from a decoder (not shown) that decodes an image signal encoded by, for example, an irreversible encoding method. Using the YUV signal, a new YUV signal (corrected luminance signal and color difference signal) according to the predetermined image format is generated while suppressing encoding deterioration of the luminance signal and color difference signal.

即ち、教師信号生成部11は、被修正YUV信号のうちの輝度信号を入力して正規化し、正規化した輝度信号を色差信号の教師信号として生成し、修正判断部12及び修正処理部13に送出する。ここでの被修正YUV信号のうちの輝度信号の正規化処理は、被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号及び/又はV信号)に対して、交流エネルギーを合わせるように例えば線形変換することで生成する。   That is, the teacher signal generation unit 11 receives and normalizes the luminance signal of the corrected YUV signal, generates a normalized luminance signal as a teacher signal of the color difference signal, and sends it to the correction determination unit 12 and the correction processing unit 13. Send it out. In the normalization process of the luminance signal in the corrected YUV signal here, for example, linear conversion is performed so that the AC energy is matched with the color difference signal (U signal and / or V signal) in the corrected YUV signal. To generate.

修正判断部12は、被修正YUV信号のうちの色差信号を入力して、教師信号生成部11から入力される教師信号との間で、信号要素(例えば、ブロック内の画素値又は直交変換係数)の比較を行い、被修正YUV信号のうちの色差信号について修正すべき信号要素の修正箇所(座標)を表すフラグ情報を生成して符号化側信号修正装置10の外部に送出するとともに、修正処理部13に送出する。この比較処理にあたって、基準YUV信号の信号要素が本来の正しい信号であるために、この場合、基準YUV信号のうちの色差信号の信号要素に基づいて、被修正YUV信号のうちの色差信号について教師信号の信号要素で修正して(例えば、置き換えて)修正すべき信号要素の修正箇所(座標)を特定する。   The correction determination unit 12 receives a color difference signal from the YUV signal to be corrected and inputs a signal element (for example, a pixel value or orthogonal transform coefficient in the block) between the teacher signal input from the teacher signal generation unit 11. ) Is generated, flag information indicating the correction portion (coordinates) of the signal element to be corrected for the color difference signal in the corrected YUV signal is generated and sent to the outside of the encoding-side signal correction device 10 and corrected. The data is sent to the processing unit 13. In this comparison processing, since the signal element of the reference YUV signal is the original correct signal, in this case, based on the signal element of the color difference signal in the reference YUV signal, the teacher is instructed about the color difference signal in the corrected YUV signal. The correction part (coordinate) of the signal element to be corrected is specified by correcting (for example, replacing) with the signal element of the signal.

修正処理部13は、被修正YUV信号のうちの色差信号を入力して、修正判断部12から入力されるフラグ情報にしたがって、被修正YUV信号のうちの色差信号について修正すべき信号要素の修正箇所(座標)を教師信号の信号要素で修正して(例えば、置き換えて)、修正後の色差信号を含むYUV信号を外部に送出する。   The correction processing unit 13 receives the color difference signal of the corrected YUV signal, and corrects the signal element to be corrected for the color difference signal of the corrected YUV signal according to the flag information input from the correction determination unit 12. The location (coordinates) is corrected (for example, replaced) with the signal element of the teacher signal, and a YUV signal including the corrected color difference signal is transmitted to the outside.

これにより、符号化側信号修正装置10からの信号を受信する受信側では、修正後の色差信号を含むYUV信号を受信した際に、基準YUV信号の信号要素に対して、どの信号のどの信号要素が修正されたかをフラグ情報で知ることができる。   As a result, on the receiving side that receives the signal from the encoding-side signal correction device 10, when receiving the YUV signal including the corrected color difference signal, which signal of which signal is relative to the signal element of the reference YUV signal. It is possible to know from the flag information whether the element has been modified.

図2に、本発明による一実施例の符号化側信号修正装置20のブロック図を示す。図1と同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。符号化側信号修正装置20は、教師信号生成部11と、修正判断部12と、修正処理部13とを備える点で図1のものと同様であるが、符号化側信号修正装置20における教師信号生成部11は、被修正YUV信号のうちの輝度信号を入力して正規化し、正規化した輝度信号を色差信号の教師信号として生成する際に、色差信号の教師信号の信号要素と、対応する基準YUV信号における色差信号の信号要素との間の違いによって生じる修正量を表す正規化パラメータを生成し、符号化側信号修正装置10の外部に送出する点で相違する。また、図2に示す符号化側信号修正装置20の教師信号は、図1に示す符号化側信号修正装置10の教師信号のように、被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号及び/又はV信号)に対して交流エネルギーを合わせるように例えば線形変換することで生成されるものとは相違して、基準YUV信号のうちの色差信号(U信号及び/又はV信号)に対して交流エネルギーを合わせるように例えば線形変換することで生成される。尚、この双方の信号要素間の違いによって生じる修正量とは、最も簡単な例として、線形変換のパラメータとすることができる。   FIG. 2 is a block diagram of the encoding-side signal modification device 20 according to an embodiment of the present invention. Components similar to those in FIG. 1 are described with the same reference numerals. The encoding side signal correction device 20 is the same as that of FIG. 1 in that it includes a teacher signal generation unit 11, a correction determination unit 12, and a correction processing unit 13. When the signal generation unit 11 receives and normalizes the luminance signal of the corrected YUV signal and generates the normalized luminance signal as the teacher signal of the color difference signal, the signal generation unit 11 corresponds to the signal element of the teacher signal of the color difference signal. The difference is that a normalization parameter representing a correction amount generated by the difference between the signal elements of the color difference signal in the reference YUV signal to be generated is generated and sent to the outside of the encoding-side signal correction device 10. Also, the teacher signal of the encoding-side signal correction device 20 shown in FIG. 2 is the same as the teacher signal of the encoding-side signal correction device 10 shown in FIG. In contrast to the signal generated by, for example, linear conversion so as to match the AC energy with the V signal), the AC signal is changed with respect to the color difference signal (U signal and / or V signal) in the reference YUV signal. For example, it is generated by linear transformation so as to match the energy. The correction amount caused by the difference between the two signal elements can be a linear conversion parameter as the simplest example.

例えば、色差信号の教師信号の信号要素(Y)を、対応する基準YUV信号における色差信号の信号要素(X)で近似するにあたって、Y=aX+bの近似関数を用いる場合、正規化パラメータa,bを得ることができる。   For example, when approximating the signal element (Y) of the teacher signal of the chrominance signal with the signal element (X) of the chrominance signal in the corresponding reference YUV signal, when using an approximation function of Y = aX + b, the normalization parameters a and b Can be obtained.

従って、符号化側信号修正装置20は、修正処理部13によって、被修正YUV信号のうちの色差信号を入力して、修正判断部12から入力されるフラグ情報にしたがって、被修正YUV信号のうちの色差信号について修正すべき信号要素の修正箇所(座標)を教師信号の信号要素で修正して(例えば、置き換えて)、修正後の色差信号を含むYUV信号を外部に送出する際に、修正判断部12及び教師信号生成部11から、それぞれ基準YUV信号に基づいて生成されたコンポーネント信号の信号要素の修正箇所を表すフラグ情報及びコンポーネント信号の信号要素の修正量を表す正規化パラメータを送出する。   Therefore, the encoding-side signal correction device 20 receives the color difference signal of the corrected YUV signal by the correction processing unit 13 and includes the corrected YUV signal according to the flag information input from the correction determination unit 12. When the YUV signal including the corrected color difference signal is transmitted to the outside by correcting (for example, replacing) the correction portion (coordinates) of the signal element to be corrected with respect to the color difference signal with the signal element of the teacher signal. The determination unit 12 and the teacher signal generation unit 11 send out flag information indicating the correction location of the signal element of the component signal generated based on the reference YUV signal and the normalization parameter indicating the correction amount of the signal element of the component signal, respectively. .

これにより、符号化側信号修正装置20からの信号を受信する受信側では、修正後の色差信号を含むYUV信号を受信した際に、どの信号のどの信号要素が修正されたかをフラグ情報で知ることができ、且つ修正された信号要素に対してどれだけの修正量を加えれば基準YUV信号の信号要素に近づくものとなるかを正規化パラメータで知ることができる。   As a result, the receiving side that receives the signal from the encoding-side signal correction device 20 knows which signal element of which signal has been corrected by the flag information when receiving the YUV signal including the corrected color difference signal. It is possible to know with the normalization parameter how much correction amount is added to the corrected signal element to approach the signal element of the reference YUV signal.

従って、以下、最も好適な符号化側信号修正装置20の構成を基に、より詳細な具体例を説明する。   Therefore, a more specific example will be described below based on the most preferable configuration of the encoding-side signal correction device 20.

図3は、符号化側信号修正装置20について、コンポーネント信号の信号要素として直交変換係数の置換えによって被修正YUV信号を修正する例である。図2と対比して説明するに、教師信号生成部11は、サンプリングレート変換部11aと、第3直交変換部11bと、正規化処理部11cからなる。修正判断部12は、第2直交変換部12aと、比較部12bからなる。修正処理部13は、第1直交変換部13aと、直交変換係数置換部13bと、逆直交変換部13cからなる。   FIG. 3 shows an example of correcting the corrected YUV signal by replacing the orthogonal transformation coefficient as the signal element of the component signal with respect to the encoding-side signal correction device 20. As will be described with reference to FIG. 2, the teacher signal generation unit 11 includes a sampling rate conversion unit 11a, a third orthogonal conversion unit 11b, and a normalization processing unit 11c. The correction determination unit 12 includes a second orthogonal transform unit 12a and a comparison unit 12b. The correction processing unit 13 includes a first orthogonal transform unit 13a, an orthogonal transform coefficient replacement unit 13b, and an inverse orthogonal transform unit 13c.

サンプリングレート変換部11aは、本例の場合、被修正YUV信号のうちの輝度信号を対応する色差信号のサンプリングレートまでダウンコンバートして第3直交変換部11bに送出する。尚、被修正YUV信号のうちの輝度信号を修正する場合には、サンプリングレート変換部11aは、被修正YUV信号のうちの色差信号を対応する輝度信号のサンプリングレートまでアップコンバートして第3直交変換部11bに送出する。   In the case of this example, the sampling rate conversion unit 11a down-converts the luminance signal of the corrected YUV signal to the sampling rate of the corresponding color difference signal and sends it to the third orthogonal conversion unit 11b. When correcting the luminance signal of the corrected YUV signal, the sampling rate converter 11a up-converts the color difference signal of the corrected YUV signal to the sampling rate of the corresponding luminance signal and performs the third orthogonal operation. The data is sent to the conversion unit 11b.

前述したように、符号化処理の最小単位となる1つの輝度信号の画素ブロック(8×8画素)と1つの色差信号の画素ブロック(8×8画素)は、輝度信号と色差信号のサンプリング数の違いから表現される画像範囲は異なる。量子化による劣化は、8×8画素の画素ブロックごとに異なり、それぞれのブロックの劣化の傾向は無相関であるから、特に画素ブロックの境界において視覚的に顕著な劣化が生じうる。   As described above, the pixel block (8 × 8 pixels) of one luminance signal and the pixel block (8 × 8 pixels) of one color difference signal, which are the minimum units of the encoding process, are sampled for the luminance signal and the color difference signal. The image range expressed from the difference is different. Deterioration due to quantization differs for each pixel block of 8 × 8 pixels, and the tendency of deterioration of each block is uncorrelated, so that visually noticeable deterioration may occur particularly at the boundary between pixel blocks.

しかしながら、符号化後の色差信号の面積が、符号化後の輝度信号の面積に比べ水平(又は水平及び垂直)に2倍の面積であることを考慮すれば、この色差信号から、対応する輝度信号の隣接画素ブロック間の信号の相関を知ることができる。また、輝度信号のサンプリング数は色差信号に比べて多く、高解像度であるため、符号化劣化を含む輝度信号を色差信号のサンプリングレートまでダウンコンバートして劣化を低減させ、この劣化低減させた輝度信号を色差信号の教師信号とすることによって色差信号の復元を行うことができる。従って、輝度信号及び色差信号の相互の相関比較のためには、輝度信号及び色差信号のサンプリングレートを同一にするのが好適である。   However, considering that the area of the color difference signal after encoding is twice as large as the area of the luminance signal after encoding (or horizontal and vertical), the corresponding luminance is calculated from the color difference signal. It is possible to know the correlation of signals between adjacent pixel blocks of the signal. Also, since the number of luminance signal samplings is higher than that of chrominance signals and has a higher resolution, the luminance signal including coding degradation is down-converted to the sampling rate of the chrominance signal to reduce the degradation, and this luminance is reduced. The color difference signal can be restored by using the signal as a teacher signal for the color difference signal. Therefore, in order to compare the correlation between the luminance signal and the color difference signal, it is preferable that the sampling rates of the luminance signal and the color difference signal are the same.

尚、被修正YUV信号のうちの輝度信号を修正する場合に、サンプリングレート変換部11aは、被修正YUV信号における2つの色差信号のうちのいずれか一方、又は双方の色差信号を変換するように予め規定される。   When correcting the luminance signal of the corrected YUV signal, the sampling rate conversion unit 11a converts one or both of the two color difference signals in the corrected YUV signal. Predefined.

第3直交変換部11bは、本例の場合、サンプリングレート変換部11aから入力されるダウンコンバートした輝度信号に対して、第1直交変換部13aで用いる直交変換処理と同様の直交変換を施し、得られたダウンコンバート後の輝度信号の直交変換係数を正規化処理部11cに送出する。   In the case of this example, the third orthogonal transform unit 11b performs orthogonal transform similar to the orthogonal transform process used in the first orthogonal transform unit 13a on the down-converted luminance signal input from the sampling rate transform unit 11a. The obtained orthogonal conversion coefficient of the down-converted luminance signal is sent to the normalization processing unit 11c.

第2直交変換部12aは、入力される基準YUV信号のうちの色差信号に対して、第1直交変換部13aで用いる直交変換処理と同様の直交変換を施し、得られた色差信号の直交変換係数を正規化処理部11c及び比較部12bに送出する。   The second orthogonal transform unit 12a performs orthogonal transform similar to the orthogonal transform process used in the first orthogonal transform unit 13a on the color difference signal of the input reference YUV signal, and orthogonal transform of the obtained color difference signal The coefficient is sent to the normalization processing unit 11c and the comparison unit 12b.

正規化処理部11cは、第3直交変換部11bからダウンコンバート後の輝度信号の直交変換係数を入力し、これとは別に入力される基準YUV信号の色差信号の直交変換係数の各値に交流エネルギーを合わせるように調整(例えば線形変換)することで輝度信号の直交変換係数を正規化し、正規化した輝度信号の直交変換係数を色差信号の教師信号として生成し、比較部12b及び直交変換係数置換部13bに送出する。また、正規化処理部11cは、正規化した輝度信号の直交変換係数を色差信号の教師信号として生成する際に、色差信号の教師信号の信号要素と、対応する基準YUV信号における色差信号の信号要素との間の違いによって生じる修正量を表す正規化パラメータを生成し、符号化側信号修正装置20の外部に送出する。   The normalization processing unit 11c receives the orthogonal transformation coefficient of the down-converted luminance signal from the third orthogonal transformation unit 11b, and exchanges AC with each value of the orthogonal transformation coefficient of the color difference signal of the reference YUV signal that is input separately from this. The orthogonal transformation coefficient of the luminance signal is normalized by adjusting (for example, linear transformation) so as to match the energy, and the orthogonal transformation coefficient of the normalized luminance signal is generated as a teacher signal of the color difference signal, and the comparison unit 12b and the orthogonal transformation coefficient The data is sent to the replacement unit 13b. Further, when the normalization processing unit 11c generates the orthogonal transform coefficient of the normalized luminance signal as the teacher signal of the color difference signal, the signal element of the teacher signal of the color difference signal and the signal of the color difference signal in the corresponding reference YUV signal A normalization parameter representing a correction amount caused by the difference between the elements is generated and transmitted to the outside of the encoding-side signal correction device 20.

第1直交変換部13aは、本例の場合、入力される被修正YUV信号のうちの色差信号に対して、所定の直交変換処理(例えば、DCT)を施し、得られた色差信号の直交変換係数を直交変換係数置換部13b及び比較部12bに送出する。   In the case of this example, the first orthogonal transform unit 13a performs a predetermined orthogonal transform process (for example, DCT) on the color difference signal in the input corrected YUV signal, and performs orthogonal transform of the obtained color difference signal. The coefficients are sent to the orthogonal transform coefficient replacement unit 13b and the comparison unit 12b.

比較部12bは、第1直交変換部13aから被修正YUV信号のうちの色差信号の直交変換係数を入力して、正規化処理部11cから入力される教師信号の直交変換係数との間で、信号要素(本例では、直交変換係数)の比較を行い、被修正YUV信号のうちの色差信号について修正すべき信号要素の修正箇所(座標)を表すフラグ情報を生成して符号化側信号修正装置20の外部に送出するとともに、直交変換係数置換部13bに送出する。この比較処理にあたって、比較部12bに入力される基準YUV信号の信号要素が本来の正しい信号であるために、この場合、基準YUV信号のうちの色差信号の信号要素に基づいて、被修正YUV信号のうちの色差信号について教師信号の信号要素で修正すべき信号要素の修正箇所(座標)を特定する。   The comparison unit 12b receives the orthogonal transformation coefficient of the color difference signal in the corrected YUV signal from the first orthogonal transformation unit 13a, and the orthogonal transformation coefficient of the teacher signal input from the normalization processing unit 11c. The signal element (orthogonal transform coefficient in this example) is compared, and flag information representing the correction portion (coordinates) of the signal element to be corrected for the color difference signal in the corrected YUV signal is generated to correct the encoding side signal. The data is sent to the outside of the device 20 and sent to the orthogonal transform coefficient replacement unit 13b. In this comparison processing, since the signal element of the reference YUV signal input to the comparison unit 12b is the original correct signal, in this case, based on the signal element of the color difference signal in the reference YUV signal, the corrected YUV signal Among these, the correction part (coordinates) of the signal element to be corrected by the signal element of the teacher signal is specified.

直交変換係数置換部13bは、第1直交変換部13aから被修正YUV信号のうちの色差信号の直交変換係数を入力して、比較部12bから入力されるフラグ情報にしたがって、被修正YUV信号のうちの色差信号について修正すべき直交変換係数の修正箇所(座標)を教師信号の直交変換係数で修正して(例えば、置き換えて)、修正後の色差信号の直交変換係数を逆直交変換部13cに送出する。   The orthogonal transform coefficient replacing unit 13b receives the orthogonal transform coefficient of the color difference signal in the corrected YUV signal from the first orthogonal transform unit 13a, and the corrected YUV signal of the corrected YUV signal according to the flag information input from the comparison unit 12b. The correction part (coordinates) of the orthogonal transformation coefficient to be corrected for the color difference signal is corrected (for example, replaced) with the orthogonal transformation coefficient of the teacher signal, and the orthogonal transformation coefficient of the corrected color difference signal is converted to the inverse orthogonal transformation unit 13c. To send.

逆直交変換部13cは、直交変換係数置換部13bから入力される修正後の色差信号の直交変換係数に対して、逆直交変換(例えば、IDCT)を施し、外部に送出する。上記は、輝度信号から色差信号を修正する場合について説明したが、輝度信号から色差信号を修正する場合も同様である。   The inverse orthogonal transform unit 13c performs inverse orthogonal transform (for example, IDCT) on the orthogonal transform coefficient of the corrected color difference signal input from the orthogonal transform coefficient replacement unit 13b, and sends it to the outside. The above describes the case of correcting the color difference signal from the luminance signal, but the same applies to the case of correcting the color difference signal from the luminance signal.

図4及び図5は、この符号化側信号修正装置20における一連の処理動作を模式的に示した図である。図4(a)は、4:2:0フォーマットにおける色差信号のU信号及びV信号を、ダウンコンバートした輝度信号Yを用いて修正する様子を示しており、図4(b)は、4:2:0フォーマットにおける輝度信号Yを、アップコンバートした色差信号のU信号又はV信号を用いて修正する様子を示している。図5(a)は、4:2:2フォーマットにおける色差信号のU信号及びV信号を、ダウンコンバートした輝度信号Yを用いて修正する様子を示しており、図5(b)は、4:2:2フォーマットにおける輝度信号Yを、アップコンバートした色差信号のU信号又はV信号を用いて修正する様子を示している。   4 and 5 are diagrams schematically showing a series of processing operations in the encoding-side signal correction device 20. FIG. 4A shows how the U signal and V signal of the color difference signal in the 4: 2: 0 format are corrected using the down-converted luminance signal Y, and FIG. 4B shows the 4: It shows how the luminance signal Y in the 2: 0 format is corrected using the U signal or V signal of the up-converted color difference signal. FIG. 5A shows how the U signal and V signal of the color difference signal in the 4: 2: 2 format are corrected using the down-converted luminance signal Y, and FIG. It shows how the luminance signal Y in the 2: 2 format is corrected using the U signal or V signal of the up-converted color difference signal.

これにより、本実施例の符号化側信号修正装置20によれば、非可逆な符号化方式で符号化を経て復号された画像信号(被修正YUV信号)であっても、基準YUV信号に基づいて画像劣化の少ない画像信号(修正後のYUV信号)として修正することができ、符号化に起因して生じていた画像劣化をより低減させることができるようになる。   As a result, according to the encoding-side signal correction device 20 of the present embodiment, even an image signal (corrected YUV signal) that has been decoded through an irreversible encoding method is decoded based on the reference YUV signal. Therefore, it can be corrected as an image signal with little image deterioration (YUV signal after correction), and image deterioration caused by encoding can be further reduced.

尚、MPEG−2やMPEG−4AVC/H.264など多くの符号化方式における直交変換としてDCTが用いられているが、本実施例の信号修正装置によれば、一般的に用いられている画像信号の輝度信号と色差信号のサンプリング周波数の違いを利用するものであるから、任意の符号化方式に適用することができる。特に、非可逆な符号化方式によって劣化した画像を入力して、その符号化方式による劣化を回復させることを目的とする場合には、入力に用いた符号化方式と同じ直交変換を用いることによって、より劣化低減の効果を発揮することになる。   Note that MPEG-2 and MPEG-4 AVC / H. Although DCT is used as orthogonal transform in many encoding systems such as H.264, according to the signal correction apparatus of this embodiment, the difference in the sampling frequency of the luminance signal of the image signal and the color difference signal that are generally used is used. Can be applied to any coding scheme. In particular, when an image deteriorated by an irreversible encoding method is input and the purpose is to recover the deterioration due to the encoding method, the same orthogonal transformation as the encoding method used for input is used. Thus, the effect of reducing deterioration will be exhibited.

以下、本実施例の符号化側信号修正装置20を、動画像用の符号化装置に適用した場合について説明する。   Hereinafter, a case where the encoding side signal correction device 20 of the present embodiment is applied to a moving image encoding device will be described.

[符号化装置]
一般的に動画像の符号化では動き補償予測、直交変換、量子化、可変長符号化によって画像を符号化する。動き補償予測を用いる符号化方式の場合、復号された画像を予測に用いるため符号化装置内に復号装置を内包しており、この復号装置の出力に対して本実施例の信号修正装置を適用することができる。
[Encoding device]
In general, a moving image is encoded by motion compensation prediction, orthogonal transform, quantization, and variable length encoding. In the case of an encoding method using motion compensated prediction, a decoding device is included in an encoding device in order to use a decoded image for prediction, and the signal correction device of this embodiment is applied to the output of the decoding device. can do.

本実施例の符号化側信号修正装置20を、動画像用の符号化装置60に適用した場合における例を図6に示す。尚、以下の説明において同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。   FIG. 6 shows an example in which the encoding side signal correction device 20 of this embodiment is applied to a moving image encoding device 60. In the following description, the same components will be described with the same reference numerals.

符号化装置60は、本実施例の符号化側信号修正装置20と、並べ替え部112と、減算部113と、直交変換部114と、量子化部115と、可変長符号化部116と、逆量子化部117と、逆直交変換部118と、フレームメモリ121と、動き補償予測部122と、加算部123とを備える。尚、本実施例に係る符号化装置60は、既知の符号化装置(例えば、MPEG−2,H.264用の符号化装置)に対して、本実施例の符号化側信号修正装置20が追加されたものである。尚、本実施例の符号化側信号修正装置20は、いわゆるイントラ予測及び動き補償予測に提供できるが、代表的に、動き補償予測を行う例について説明する。   The encoding device 60 includes an encoding-side signal correction device 20, a rearrangement unit 112, a subtraction unit 113, an orthogonal transformation unit 114, a quantization unit 115, a variable length encoding unit 116, An inverse quantization unit 117, an inverse orthogonal transform unit 118, a frame memory 121, a motion compensation prediction unit 122, and an addition unit 123 are provided. The encoding device 60 according to the present embodiment is different from the known encoding device (for example, the encoding device for MPEG-2, H.264) in that the encoding-side signal correction device 20 according to the present embodiment is the same. It has been added. Note that the encoding-side signal correction device 20 of the present embodiment can be provided for so-called intra prediction and motion compensation prediction, but an example in which motion compensation prediction is performed will be typically described.

並べ替え部112は、画素ごとの画素値の並びとして構成される画像信号(例えばイメージセンサ出力)についてフレーム画像として並べ替えを行って、フレーム画像を構成する入力画像信号を減算部113及び動き補償予測部122に送出する。   The rearrangement unit 112 rearranges image signals (for example, image sensor output) configured as an array of pixel values for each pixel as a frame image, and subtracts the input image signal constituting the frame image from the subtraction unit 113 and motion compensation. Send to the prediction unit 122.

動き補償予測部122は、並べ替え部112から供給される入力画像信号に対して、フレームメモリ121から符号化側信号修正装置20を経て取得する参照画像を用いて動きベクトル検出を行い、得られた動きベクトルを用いて動き補償を行い、その結果得られた予測画像を減算部113及び加算部123に出力する。動きベクトルの情報は、可変長符号化部16に送出される。   The motion compensation prediction unit 122 performs motion vector detection on the input image signal supplied from the rearrangement unit 112 using a reference image acquired from the frame memory 121 via the encoding side signal correction device 20, and is obtained. The motion compensation is performed using the obtained motion vector, and the predicted image obtained as a result is output to the subtraction unit 113 and the addition unit 123. The motion vector information is sent to the variable length encoding unit 16.

減算部113は、並べ替え部112からの入力画像信号と、動き補償予測部122からの予測画像との差分信号を生成して直交変換部114に送出する。   The subtraction unit 113 generates a difference signal between the input image signal from the rearrangement unit 112 and the predicted image from the motion compensation prediction unit 122 and sends the difference signal to the orthogonal transformation unit 114.

直交変換部114は、減算部113から供給される差分信号に対して小領域の画素ブロックごとに直交変換(例えば、DCT)を施し、量子化部115に送出する。   The orthogonal transform unit 114 performs orthogonal transform (for example, DCT) on the differential signal supplied from the subtraction unit 113 for each pixel block in the small region, and sends the result to the quantization unit 115.

量子化部115は、直交変換部114から供給される小領域の画素ブロックに対応する量子化テーブルを選択して量子化処理を行い、可変長符号化部116及び逆量子化部117に送出する。   The quantization unit 115 selects a quantization table corresponding to the pixel block in the small area supplied from the orthogonal transform unit 114, performs quantization processing, and sends the quantization table to the variable length coding unit 116 and the inverse quantization unit 117. .

可変長符号化部116は、量子化部115から供給される量子化信号について可変長符号化処理を施しビットストリームを生成するとともに、動き補償予測部122から供給される動きベクトルの情報も可変長符号化を施して出力する。   The variable length encoding unit 116 performs variable length encoding processing on the quantized signal supplied from the quantization unit 115 to generate a bitstream, and information on the motion vector supplied from the motion compensation prediction unit 122 is also variable length. Encode and output.

逆量子化部117は、量子化部115から供給される量子化信号について逆量子化処理を行って逆直交変換部118に出力する。   The inverse quantization unit 117 performs inverse quantization processing on the quantized signal supplied from the quantization unit 115 and outputs the result to the inverse orthogonal transform unit 118.

逆直交変換部118は、逆量子化部117から供給される直交変換係数に対して逆直交変換(例えば、IDCT)を施し、加算部123に出力する。   The inverse orthogonal transform unit 118 performs inverse orthogonal transform (for example, IDCT) on the orthogonal transform coefficient supplied from the inverse quantization unit 117 and outputs the result to the addition unit 123.

加算部123では、逆直交変換部118から得られる逆直交変換した信号と、動き補償予測部122から得られる予測画像とを加算処理して復号画像を生成し、フレームメモリ121に格納する。   The adding unit 123 adds the signal obtained by the inverse orthogonal transform obtained from the inverse orthogonal transform unit 118 and the prediction image obtained from the motion compensated prediction unit 122 to generate a decoded image, and stores the decoded image in the frame memory 121.

ここで、図6における符号化側信号修正装置20は、被修正YUV信号をフレームメモリ121から取得でき、基準YUV信号を並び替え部112から取得することができる。図6における符号化側信号修正装置20は、基準YUV信号に基づいて被修正YUV信号に対して前述した修正処理を施し、フラグ情報(及び正規化パラメータ)を可変長符号化部116に送出する。可変長符号化部116は、フラグ情報及び正規化パラメータに対して符号化を施してもよいし、符号化を施さずに伝送することもできる。   Here, the encoding-side signal correction device 20 in FIG. 6 can acquire the corrected YUV signal from the frame memory 121 and can acquire the reference YUV signal from the rearrangement unit 112. 6 performs the above-described correction process on the YUV signal to be corrected based on the reference YUV signal, and sends the flag information (and the normalization parameter) to the variable length encoding unit 116. . The variable length coding unit 116 may perform coding on the flag information and the normalization parameter, or may perform transmission without performing coding.

このように、符号化装置60で符号化側信号修正装置10,20を適用することで、基準YUV信号に基づいて、被修正YUV信号と教師信号を比較して、被修正YUV信号のうちのコンポーネント信号の信号要素を該コンポーネント信号とは別のコンポーネント信号から生成した教師信号の信号要素で修正することにより、元信号に対して、より近似した正しい修正後のYUV信号を得ることもできる。   In this way, by applying the encoding-side signal correction devices 10 and 20 in the encoding device 60, the corrected YUV signal is compared with the teacher signal based on the reference YUV signal, and among the corrected YUV signals, By correcting the signal element of the component signal with the signal element of the teacher signal generated from the component signal different from the component signal, it is possible to obtain a corrected YUV signal that is more approximate to the original signal.

次に、フラグ情報(及び正規化パラメータ)を用いて被修正YUV信号を修正する復号側信号修正装置70,80を順に説明する。   Next, the decoding side signal correction devices 70 and 80 for correcting the corrected YUV signal using the flag information (and the normalization parameter) will be described in order.

以下の説明では、フラグ情報(及び正規化パラメータ)に基づいて、代表的に、被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号/V信号)の信号要素を、被修正YUV信号のうちの輝度信号(Y信号)から生成した教師信号の信号要素で修正することにより、修正後のYUV信号(修正された色差信号)を得る例について説明する。また、YUV信号は、図16に示すような、サンプリング周波数が異なる輝度信号及び色差信号からなる例を説明する。   In the following description, based on the flag information (and normalization parameter), typically, the signal element of the color difference signal (U signal / V signal) in the corrected YUV signal is represented by the luminance in the corrected YUV signal. An example of obtaining a corrected YUV signal (corrected color difference signal) by correcting with a signal element of a teacher signal generated from a signal (Y signal) will be described. An example in which the YUV signal is composed of a luminance signal and a color difference signal having different sampling frequencies as shown in FIG. 16 will be described.

尚、図16で示す各コンポーネント信号間の関係から、入力されるフラグ情報(及び正規化パラメータ)に基づいて、被修正YUV信号のうちの輝度信号(Y信号)を被修正YUV信号のうちの色差信号(U信号/V信号)で修正することにより、修正後のYUV信号(修正された輝度信号)を得ることもできる。従って、輝度信号及び色差信号の双方を、輝度信号及び色差信号間の相関から互いに修正することができる。   From the relationship between the component signals shown in FIG. 16, the luminance signal (Y signal) in the corrected YUV signal is converted into the corrected YUV signal based on the input flag information (and the normalization parameter). By correcting the color difference signal (U signal / V signal), a corrected YUV signal (corrected luminance signal) can be obtained. Therefore, both the luminance signal and the color difference signal can be corrected from each other from the correlation between the luminance signal and the color difference signal.

まず、図7に示す復号側信号修正装置70は、図1に示す復号側信号修正装置10に対応する装置であり、教師信号生成部71と修正処理部72とを備える。修正処理部72は、符号化側の修正処理部13と同様の動作であり、被修正YUV信号を入力し、入力されるフラグ情報に基づいて、被修正YUV信号の或るコンポーネント信号の信号要素を教師信号生成部71から得られる教師信号の信号要素に修正して(例えば、置き換えて)、修正後のYUV信号を生成する。教師信号生成部71は、被修正YUV信号の該コンポーネント信号とは別のコンポーネント信号の信号要素を正規化し、教師信号として修正処理部72に送出する。図7に示す復号側信号修正装置70は、基準YUV信号のコンポーネント信号に対して修正すべき信号要素の座標情報としてフラグ情報を用いて修正するものであるから、信号要素の修正箇所に対しては正確性を維持する。しかしながら、図7に示す教師信号生成部71が生成する教師信号は、図1と同様に、被修正YUV信号の該コンポーネント信号とは別のコンポーネント信号の信号要素を、被修正YUV信号の該コンポーネント信号を用いて正規化(例えば、交流エネルギーを合わせるように線形変換)することで生成するため、修正箇所は正確であっても修正量の観点からは、基準YUV信号のコンポーネント信号に対して誤差を生じうる。   First, the decoding side signal correction device 70 shown in FIG. 7 is a device corresponding to the decoding side signal correction device 10 shown in FIG. 1, and includes a teacher signal generation unit 71 and a correction processing unit 72. The correction processing unit 72 operates in the same manner as the correction processing unit 13 on the encoding side, inputs the corrected YUV signal, and based on the input flag information, the signal element of a certain component signal of the corrected YUV signal Is modified (for example, replaced) with the signal element of the teacher signal obtained from the teacher signal generation unit 71 to generate a corrected YUV signal. The teacher signal generation unit 71 normalizes a signal element of a component signal different from the component signal of the YUV signal to be corrected, and sends it to the correction processing unit 72 as a teacher signal. Since the decoding-side signal correction device 70 shown in FIG. 7 corrects the component signal of the reference YUV signal using the flag information as the coordinate information of the signal element to be corrected, Maintain accuracy. However, the teacher signal generated by the teacher signal generation unit 71 shown in FIG. 7 is a component signal component other than the component signal of the corrected YUV signal, and the component of the corrected YUV signal is the same as in FIG. Since it is generated by normalization using a signal (for example, linear conversion so that AC energy is matched), even if the correction location is accurate, from the viewpoint of the correction amount, there is an error with respect to the component signal of the reference YUV signal Can occur.

そこで、図8に示す復号側信号修正装置80は、図2に示す符号化側信号修正装置20に対応する装置であり、正規化パラメータを入力して教師信号を生成する教師信号生成部71として構成される。   8 is an apparatus corresponding to the encoding-side signal correction apparatus 20 shown in FIG. 2, and serves as a teacher signal generation unit 71 that inputs a normalization parameter and generates a teacher signal. Composed.

すなわち、図8に示す復号側信号修正装置80の修正処理部72は、図7に示す修正処理部72と同様の動作であり、被修正YUV信号を入力し、入力されるフラグ情報に基づいて、被修正YUV信号の或るコンポーネント信号の信号要素を教師信号生成部71から得られる教師信号の信号要素に修正して(例えば、置き換えて)、修正後のYUV信号を生成する。一方で、図8に示す復号側信号修正装置80の教師信号生成部71は、被修正YUV信号の該コンポーネント信号とは別のコンポーネント信号の信号要素を、正規化パラメータを用いて正規化し、教師信号として修正処理部72に送出する点で、図7に示すものとは相違する。即ち、図8に示す復号側信号修正装置80の教師信号生成部71は、図2と同様に、被修正YUV信号の該コンポーネント信号とは別のコンポーネント信号の信号要素を、基準YUV信号に対応する修正が可能な正規化パラメータを用いて正規化(例えば、交流エネルギーを合わせるように線形変換)することで教師信号を生成する。これにより、図8に示す復号側信号修正装置80は、信号要素の修正箇所および修正量に対して正確性を維持する。   That is, the correction processing unit 72 of the decoding-side signal correction device 80 shown in FIG. 8 is the same operation as the correction processing unit 72 shown in FIG. 7, and receives the corrected YUV signal and based on the input flag information. Then, the signal element of a certain component signal of the YUV signal to be corrected is corrected (for example, replaced) with the signal element of the teacher signal obtained from the teacher signal generation unit 71, and the corrected YUV signal is generated. On the other hand, the teacher signal generation unit 71 of the decoding-side signal correction device 80 shown in FIG. 8 normalizes a signal element of a component signal different from the component signal of the YUV signal to be corrected using a normalization parameter, and It is different from that shown in FIG. 7 in that it is sent to the correction processing unit 72 as a signal. That is, the teacher signal generation unit 71 of the decoding-side signal correction device 80 shown in FIG. 8 corresponds to the reference YUV signal for the signal element of the component signal different from the component signal of the YUV signal to be corrected, as in FIG. The teacher signal is generated by normalization using a normalization parameter that can be corrected (for example, linear transformation to match AC energy). As a result, the decoding-side signal correction device 80 shown in FIG. 8 maintains accuracy with respect to the correction location and the correction amount of the signal element.

従って、以下、最も好適な復号側信号修正装置80の構成を基に、より詳細な具体例を説明する。   Therefore, a more specific example will be described below based on the most preferable configuration of the decoding-side signal correction device 80.

図9は、復号側信号修正装置80について、コンポーネント信号の信号要素として直交変換係数の置換えによって被修正YUV信号を修正する例である。図8と対比して説明するに、教師信号生成部71は、サンプリングレート変換部71aと、第2直交変換部71bと、正規化処理部71cからなる。修正処理部72は、第1直交変換部72aと、直交変換係数置換部72bと、逆直交変換部72cからなる。   FIG. 9 shows an example of correcting the corrected YUV signal by replacing the orthogonal transform coefficient as the signal element of the component signal in the decoding-side signal correction device 80. As will be described in comparison with FIG. 8, the teacher signal generation unit 71 includes a sampling rate conversion unit 71a, a second orthogonal conversion unit 71b, and a normalization processing unit 71c. The correction processing unit 72 includes a first orthogonal transform unit 72a, an orthogonal transform coefficient replacement unit 72b, and an inverse orthogonal transform unit 72c.

サンプリングレート変換部71aは、本例の場合、被修正YUV信号のうちの輝度信号を対応する色差信号のサンプリングレートまでダウンコンバートして第2直交変換部71bに送出する。尚、被修正YUV信号のうちの輝度信号を修正する場合には、サンプリングレート変換部71aは、被修正YUV信号のうちの色差信号を対応する輝度信号のサンプリングレートまでアップコンバートして第2直交変換部71bに送出する。   In the case of this example, the sampling rate conversion unit 71a down-converts the luminance signal of the corrected YUV signal to the sampling rate of the corresponding color difference signal and sends it to the second orthogonal conversion unit 71b. When correcting the luminance signal of the corrected YUV signal, the sampling rate conversion unit 71a up-converts the color difference signal of the corrected YUV signal to the sampling rate of the corresponding luminance signal and performs the second orthogonal operation. The data is sent to the conversion unit 71b.

尚、被修正YUV信号のうちの輝度信号を修正する場合に、サンプリングレート変換部71aは、被修正YUV信号における2つの色差信号のうちのいずれか一方、又は双方の色差信号を変換するように予め規定され、符号化側と復号側で同一になるように規定するのが好適である。   When correcting the luminance signal in the corrected YUV signal, the sampling rate conversion unit 71a converts one or both of the two color difference signals in the corrected YUV signal. It is preferable to preliminarily prescribe and prescribe it to be the same on the encoding side and the decoding side.

第2直交変換部71bは、本例の場合、サンプリングレート変換部71aから入力されるダウンコンバートした輝度信号に対して、第1直交変換部72aで用いる直交変換処理と同様の直交変換を施し、得られたダウンコンバート後の輝度信号の直交変換係数を正規化処理部71cに送出する。符号化側と復号側で同一の直交変換タイプになるように規定するのが好適である。   In the case of this example, the second orthogonal transform unit 71b performs orthogonal transform similar to the orthogonal transform process used in the first orthogonal transform unit 72a on the down-converted luminance signal input from the sampling rate conversion unit 71a. The obtained orthogonal transform coefficient of the down-converted luminance signal is sent to the normalization processing unit 71c. It is preferable that the encoding side and the decoding side are defined to have the same orthogonal transform type.

正規化処理部71cは、第2直交変換部71bからダウンコンバート後の輝度信号の直交変換係数を入力し、これとは別に入力される正規化パラメータによって、基準YUV信号の色差信号の直交変換係数の各値に交流エネルギーを合わせるように調整(例えば線形変換)することで輝度信号の直交変換係数を正規化し、正規化した輝度信号の直交変換係数を色差信号の教師信号として生成し、直交変換係数置換部72bに送出する。また、正規化パラメータは、正規化した輝度信号の直交変換係数を色差信号の教師信号として生成する際に、色差信号の教師信号の信号要素と、対応する基準YUV信号における色差信号の信号要素との間の違いによって生じる修正量を表すものとして、図2に示す符号化側信号修正装置20から得られる。   The normalization processing unit 71c receives the orthogonal transformation coefficient of the luminance signal after down-conversion from the second orthogonal transformation unit 71b, and the orthogonal transformation coefficient of the color difference signal of the reference YUV signal according to a normalization parameter input separately from this. By adjusting (for example, linear conversion) so that AC energy is matched to each value of, the orthogonal transformation coefficient of the luminance signal is normalized, and the orthogonal transformation coefficient of the normalized luminance signal is generated as a teacher signal of the color difference signal, and orthogonal transformation is performed. It is sent to the coefficient replacement unit 72b. Further, the normalization parameter includes a signal element of the color difference signal teacher signal and a signal element of the color difference signal in the corresponding reference YUV signal when generating the orthogonal transform coefficient of the normalized luminance signal as the color difference signal teacher signal. 2 is obtained from the encoding-side signal correction device 20 shown in FIG.

第1直交変換部72aは、本例の場合、入力される被修正YUV信号のうちの色差信号に対して、所定の直交変換処理(例えば、DCT)を施し、得られた色差信号の直交変換係数を直交変換係数置換部72bに送出する。   In the case of this example, the first orthogonal transform unit 72a performs a predetermined orthogonal transform process (for example, DCT) on the color difference signal in the input corrected YUV signal, and performs orthogonal transform of the obtained color difference signal. The coefficients are sent to the orthogonal transform coefficient replacement unit 72b.

直交変換係数置換部72bは、第1直交変換部72aから被修正YUV信号のうちの色差信号の直交変換係数を入力して、別途入力されるフラグ情報にしたがって、被修正YUV信号のうちの色差信号について修正すべき直交変換係数の修正箇所(座標)を、正規化処理部71cから得られる教師信号の直交変換係数で修正して(例えば、置き換えて)、修正後の色差信号の直交変換係数を逆直交変換部72cに送出する。   The orthogonal transform coefficient replacing unit 72b receives the orthogonal transform coefficient of the color difference signal in the corrected YUV signal from the first orthogonal transform unit 72a, and the color difference in the corrected YUV signal according to separately input flag information. The correction part (coordinates) of the orthogonal transformation coefficient to be corrected for the signal is corrected (for example, replaced) with the orthogonal transformation coefficient of the teacher signal obtained from the normalization processing unit 71c, and the orthogonal transformation coefficient of the corrected color difference signal Is sent to the inverse orthogonal transform unit 72c.

逆直交変換部72cは、直交変換係数置換部72bから入力される修正後の色差信号の直交変換係数に対して、逆直交変換(例えば、IDCT)を施し、外部に送出する。上記は、輝度信号から色差信号を修正する場合について説明したが、輝度信号から色差信号を修正する場合も同様である。   The inverse orthogonal transform unit 72c performs inverse orthogonal transform (for example, IDCT) on the orthogonal transform coefficient of the corrected color difference signal input from the orthogonal transform coefficient replacement unit 72b, and transmits the result to the outside. The above describes the case of correcting the color difference signal from the luminance signal, but the same applies to the case of correcting the color difference signal from the luminance signal.

以下、本実施例の復号側信号修正装置80を、動画像用の復号装置に適用した場合について説明する。   Hereinafter, the case where the decoding side signal correction device 80 of the present embodiment is applied to a moving image decoding device will be described.

[復号装置]
本実施例の復号側信号修正装置80を、動画像用の復号装置90に適用した場合における例を図10に示す。尚、以下の説明において同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。
[Decoding device]
An example in which the decoding-side signal correction device 80 of the present embodiment is applied to a moving image decoding device 90 is shown in FIG. In the following description, the same components will be described with the same reference numerals.

本実施例に係る復号装置90は、可変長復号部132と、逆量子化部133と、逆直交変換部134と、加算部135と、復号側信号修正装置80と、フレームメモリ136と、動き補償予測部137と、並べ替え部138とを備える。尚、本実施例に係る復号装置90は、既知の復号装置(例えば、MPEG−2,H.264用の復号装置)に対して、本実施例の復号側信号修正装置80が追加されたものである。   The decoding device 90 according to the present embodiment includes a variable length decoding unit 132, an inverse quantization unit 133, an inverse orthogonal transform unit 134, an addition unit 135, a decoding side signal modification device 80, a frame memory 136, a motion A compensation prediction unit 137 and a rearrangement unit 138 are provided. The decoding device 90 according to this embodiment is obtained by adding the decoding-side signal correction device 80 according to this embodiment to a known decoding device (for example, a decoding device for MPEG-2, H.264). It is.

可変長復号部132は、符号化されたビットストリームを入力して、可変長復号処理を施し逆量子化部133に送出するとともに、動きベクトルの情報を復号して動き補償予測部137に送出する。また、可変長復号部132は、フラグ情報及び正規化パラメータを復号側信号修正装置80に送出する。   The variable-length decoding unit 132 receives the encoded bitstream, performs variable-length decoding processing, sends it to the inverse quantization unit 133, decodes motion vector information, and sends it to the motion compensation prediction unit 137. . Further, the variable length decoding unit 132 sends the flag information and the normalization parameter to the decoding side signal correction device 80.

逆量子化部133は、可変長復号部132から供給される量子化信号に対して逆量子化処理を施して動き補償した差分信号の直交変換係数を取得し、逆直交変換部134に送出する。   The inverse quantization unit 133 obtains an orthogonal transform coefficient of the differential signal that has been subjected to inverse quantization processing on the quantized signal supplied from the variable length decoding unit 132 and motion-compensated, and sends it to the inverse orthogonal transform unit 134. .

逆直交変換部134は、逆量子化部133から供給される差分信号の直交変換係数に対して、逆直交変換(例えば、IDCT)を施し、得られる当該差分信号を加算部135に送出する。   The inverse orthogonal transform unit 134 performs inverse orthogonal transform (for example, IDCT) on the orthogonal transform coefficient of the difference signal supplied from the inverse quantization unit 133, and sends the obtained difference signal to the addition unit 135.

動き補償予測部137は、フレームメモリ136から得られる参照画像と可変長復号部132から得られる動きベクトルとを用いて予測画像を生成し、加算部135に出力する。   The motion compensation prediction unit 137 generates a prediction image using the reference image obtained from the frame memory 136 and the motion vector obtained from the variable length decoding unit 132, and outputs the prediction image to the addition unit 135.

加算部135は、逆直交変換部134から得られる当該差分信号と、動き補償予測部137から供給される予測画像とを加算して画像信号を復元し、復元した画像信号を本実施例に係る復号装置90における復号側信号修正装置80に送出する。   The adding unit 135 adds the difference signal obtained from the inverse orthogonal transform unit 134 and the prediction image supplied from the motion compensation prediction unit 137 to restore the image signal, and the restored image signal is related to the present embodiment. The data is sent to the decoding side signal correction device 80 in the decoding device 90.

復号装置90における復号側信号修正装置80は、加算部135から得られる画像信号を上述したように符号化劣化を抑制した修正後の画像信号を生成し、フレームメモリ136に格納するとともに、並べ替え部138に送出する。   The decoding-side signal correction device 80 in the decoding device 90 generates a corrected image signal that suppresses coding degradation of the image signal obtained from the addition unit 135 as described above, stores the image signal in the frame memory 136, and rearranges the image signal. To the unit 138.

並べ替え部138は、復号側信号修正装置80から得られる修正後の画像信号を表示信号として並べ替えを行う。   The rearrangement unit 138 rearranges the corrected image signal obtained from the decoding-side signal correction device 80 as a display signal.

このように、復号装置90に本実施例の復号側信号修正装置80を適用することができる。   As described above, the decoding-side signal correction device 80 of this embodiment can be applied to the decoding device 90.

尚、符号化装置60及び復号装置90において、特定の配置位置に本発明の信号修正装置を組み入れて説明したが、フレームメモリの前段に配置することや、動き補償予測部の後段に配置することもできる。   In the encoding device 60 and the decoding device 90, the signal correction device of the present invention has been incorporated at a specific arrangement position. You can also.

以下、本実施例にかかる符号化装置60及び復号装置90において、符号化側信号修正装置20と復号側信号修正装置80の動作を、それぞれ図11及び図12を参照して説明する。   Hereinafter, operations of the encoding-side signal correction device 20 and the decoding-side signal correction device 80 in the encoding device 60 and the decoding device 90 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12, respectively.

図11を参照するに、符号化側信号修正装置20は、基準YUV信号と被修正YUV信号を入力する(ステップS1)。   Referring to FIG. 11, the encoding-side signal correction device 20 receives the reference YUV signal and the corrected YUV signal (step S1).

符号化側信号修正装置20は、サンプリングレート変換部11aによって、被修正YUV信号のうちの輝度信号のダウンコンバートを実行するとともに(ステップS2)、被修正YUV信号のうちの色差信号のアップコンバートを実行する(ステップS3)。   The encoding-side signal correction device 20 performs down-conversion of the luminance signal in the corrected YUV signal by the sampling rate converter 11a (step S2), and up-converts the color difference signal in the corrected YUV signal. Execute (Step S3).

符号化側信号修正装置20は、第2直交変換部12aによって、基準YUV信号のうちの輝度信号及び色差信号の直交変換を施す(ステップS4)。   The encoding-side signal correction device 20 performs orthogonal transformation of the luminance signal and the color difference signal in the reference YUV signal by the second orthogonal transformation unit 12a (step S4).

符号化側信号修正装置20は、第3直交変換部11bによって、ダウンコンバート後の輝度信号及びアップコンバート後の色差信号の各々に対して、直交変換を施し(ステップS5,S6)、正規化処理部11cによって、ダウンコンバート後の輝度信号及びアップコンバート後の色差信号の各直交変換係数の各々に対して、それぞれ基準YUV信号のうちの色差信号及び輝度信号の直交変換係数に基づいて正規化処理を施す(ステップS7,S8)。   The encoding-side signal correction device 20 performs orthogonal transformation on each of the luminance signal after down-conversion and the color difference signal after up-conversion by the third orthogonal transformation unit 11b (steps S5 and S6), and normalization processing The unit 11c normalizes each of the orthogonal transform coefficients of the down-converted luminance signal and the up-converted color difference signal based on the color difference signal and the luminance signal orthogonal transform coefficient of the reference YUV signal, respectively. (Steps S7 and S8).

符号化側信号修正装置20は、ダウンコンバート後の輝度信号及びアップコンバート後の色差信号の各直交変換係数の各々に対して正規化処理を施すことで、それぞれ被修正YUV信号のうちの色差信号及び輝度信号の教師信号を生成するとともに、各信号要素(直交変換係数)の修正量を表す正規化パラメータを生成する(ステップS9,S10,S11)。   The encoding-side signal correction device 20 performs a normalization process on each orthogonal transform coefficient of the luminance signal after down-conversion and the color difference signal after up-conversion, so that the color difference signal of the YUV signal to be corrected respectively. In addition, a teacher signal of the luminance signal is generated, and a normalization parameter indicating the correction amount of each signal element (orthogonal transform coefficient) is generated (steps S9, S10, S11).

符号化側信号修正装置20は、比較部12bによって、基準YUV信号を基に、被修正YUV信号のうちの色差信号及び輝度信号の直交変換係数と、対応する各教師信号の直交変換係数とを比較し、被修正YUV信号の修正箇所を決定し(ステップS12)、修正箇所の情報をフラグ情報として生成する(ステップS13)。   The encoding-side signal correction device 20 uses the comparison unit 12b to calculate the orthogonal transform coefficients of the color difference signal and the luminance signal in the corrected YUV signal and the orthogonal transform coefficients of the corresponding teacher signals based on the reference YUV signal. Comparison is made to determine a correction location of the corrected YUV signal (step S12), and information on the correction location is generated as flag information (step S13).

ここで、フラグ情報について具体例を説明する。図13(a)は、コンポーネント信号の信号要素について信号要素単位で修正する例を示す図であり、図13(b)は、コンポーネント信号の信号要素について分割したブロック単位で修正する例を示す図である。例えば、図13(a)に示すように、基準YUV信号、被修正YUV信号、及び教師信号の信号要素の各々が、8×8のブロック(例えば、画素値又は直交変換係数)で構成されているものとする。例えば、被修正YUV信号の或る信号要素A1は、教師信号の対応する座標位置の信号要素A2によって修正すべきか否かを、基準YUV信号の信号要素A0を基にした差の大小比較によって判断することができる。例えば、(A1−A0)>(A2−A0)の場合、被修正YUV信号の或る信号要素A1を教師信号の対応する座標位置の信号要素A2によって修正すると判断する。他の信号要素についても同様に、(B1−B0)>(B2−B0)の場合、被修正YUV信号の或る信号要素B1を教師信号の対応する座標位置の信号要素B2によって修正すると判断する。 Here, a specific example of flag information will be described. FIG. 13A is a diagram illustrating an example in which the signal elements of the component signal are modified in units of signal elements, and FIG. 13B is a diagram illustrating an example in which the signal elements of the component signal are modified in units of divided blocks. It is. For example, as shown in FIG. 13A, each of the signal elements of the reference YUV signal, the corrected YUV signal, and the teacher signal is composed of 8 × 8 blocks (for example, pixel values or orthogonal transform coefficients). It shall be. For example, whether or not a certain signal element A1 of the corrected YUV signal should be corrected by the signal element A2 at the corresponding coordinate position of the teacher signal is determined by comparing the difference based on the signal element A0 of the reference YUV signal. can do. For example, when (A1-A0) 2 > (A2-A0) 2 , it is determined that a certain signal element A1 of the YUV signal to be corrected is corrected by the signal element A2 at the corresponding coordinate position of the teacher signal. Similarly for other signal elements, if (B1-B0) 2 > (B2-B0) 2, a signal element B1 of the corrected YUV signal is corrected by the signal element B2 at the corresponding coordinate position of the teacher signal. to decide.

一方、図13(b)に示すように、基準YUV信号、被修正YUV信号、及び教師信号の信号要素の各々が、8×8のブロック(例えば、画素値又は直交変換係数)で構成されている場合に、例えば4つのブロックに分割し、ブロック内の信号要素ごとの評価値の総和を表す値を比較及び置換え対象とすることができる。例えば、被修正YUV信号の或る信号要素(ブロックA1)は、教師信号の対応する座標位置の信号要素(ブロックA2)によって修正すべきか否かを、基準YUV信号の信号要素(ブロックA0)を基にした差の大小比較によって判断することができる。例えば、ブロックA0の信号要素とブロックA1の信号要素との差分の自乗和が、ブロックA0の信号要素とブロックA2の信号要素との差分の自乗和よりも大きい場合、被修正YUV信号の或る信号要素(ブロックA1)を教師信号の対応する座標位置の信号要素(ブロックA2)によって修正すると判断する。他の信号要素のブロックについても同様に、ブロック単位で修正すると判断する。被修正YUV信号の比較及び置換えを行う信号要素を、ブロック単位とすることにより、フラグ情報の信号量を低減させることができ、符号化装置に適用した場合に符号化率を改善することができる。分割のやり方は上述の例に限らず、個々の設計に応じて様々な態様に変形することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 13B, each of the signal elements of the reference YUV signal, the corrected YUV signal, and the teacher signal is composed of 8 × 8 blocks (for example, pixel values or orthogonal transform coefficients). In this case, for example, the block is divided into four blocks, and a value representing the sum of evaluation values for each signal element in the block can be set as a comparison and replacement target. For example, whether or not a certain signal element (block A1) of the corrected YUV signal should be corrected by the signal element (block A2) at the corresponding coordinate position of the teacher signal is determined based on the signal element (block A0) of the reference YUV signal. Judgment can be made by comparing the magnitude of the difference based on the difference. For example, if the sum of squares of the difference between the signal element of block A0 and the signal element of block A1 is greater than the sum of squares of the difference between the signal element of block A0 and the signal element of block A2, there is a certain corrected YUV signal. It is determined that the signal element (block A1) is corrected by the signal element (block A2) at the corresponding coordinate position of the teacher signal. Similarly, it is determined that other signal element blocks are corrected in units of blocks. By setting the signal element for comparing and replacing the corrected YUV signal as a block unit, the signal amount of flag information can be reduced, and the coding rate can be improved when applied to an encoding apparatus. . The dividing method is not limited to the above-described example, and can be modified in various ways according to individual designs.

符号化側信号修正装置20は、直交変換係数置換部13bによって、各教師信号の直交変換係数の信号要素を用いて、被修正YUV信号のうちの色差信号及び輝度信号の直交変換係数に対してフラグ情報に対応する修正箇所の修正を適用し、逆直交変換部13cによって、修正後のYUV信号の直交変換係数に対して逆直交変換を実行する(ステップS14)。   The encoding-side signal correction device 20 uses the orthogonal transformation coefficient replacement unit 13b to use the orthogonal transformation coefficient signal element of each teacher signal and the orthogonal transformation coefficients of the color difference signal and the luminance signal in the YUV signal to be modified. The correction of the correction portion corresponding to the flag information is applied, and the inverse orthogonal transform unit 13c performs inverse orthogonal transform on the orthogonal transform coefficient of the corrected YUV signal (step S14).

このように、符号化側信号修正装置20によって、修正後のYUV信号と、フラグ情報と、正規化パラメータが生成される。これらの修正後のYUV信号と、フラグ情報と、正規化パラメータは、前述したように符号化装置内で符号化するのに用いることができる。   Thus, the encoding-side signal correction device 20 generates the corrected YUV signal, flag information, and normalization parameters. These corrected YUV signals, flag information, and normalization parameters can be used for encoding in the encoding apparatus as described above.

図12を参照するに、復号側信号修正装置80は、フラグ情報及び正規化パラメータを入力するとともに(ステップS21)、復号側被修正YUV信号を入力する(ステップS22)。   Referring to FIG. 12, the decoding-side signal correction device 80 inputs flag information and normalization parameters (step S21), and inputs a decoding-side corrected YUV signal (step S22).

復号側信号修正装置80は、サンプリングレート変換部71aによって、被修正YUV信号のうちの輝度信号のダウンコンバートを実行するとともに(ステップS23)、被修正YUV信号のうちの色差信号のアップコンバートを実行する(ステップS24)。   The decoding-side signal correction device 80 performs down-conversion of the luminance signal of the corrected YUV signal by the sampling rate conversion unit 71a (step S23) and up-conversion of the color difference signal of the corrected YUV signal. (Step S24).

一方で、復号側信号修正装置80は、第1直交変換部72aによって、被修正YUV信号のうちの輝度信号及び色差信号の直交変換を施す(ステップS25)。   On the other hand, the decoding-side signal correction device 80 performs orthogonal transformation of the luminance signal and the color difference signal in the YUV signal to be modified by the first orthogonal transformation unit 72a (step S25).

復号側信号修正装置80は、第2直交変換部71bによって、ダウンコンバート後の輝度信号及びアップコンバート後の色差信号の各々に対して、直交変換を施し(ステップS26,S27)、正規化処理部71cによって、ダウンコンバート後の輝度信号及びアップコンバート後の色差信号の各直交変換係数の各々に対して、それぞれ正規化パラメータに基づいて正規化処理を施す(ステップS28,S29)。   The decoding-side signal correction device 80 performs orthogonal transformation on each of the luminance signal after down-conversion and the color difference signal after up-conversion by the second orthogonal transformation unit 71b (steps S26 and S27), and a normalization processing unit By 71c, each of the orthogonal transform coefficients of the luminance signal after down-conversion and the color difference signal after up-conversion is subjected to normalization processing based on the normalization parameters (steps S28 and S29).

復号側信号修正装置80は、ダウンコンバート後の輝度信号及びアップコンバート後の色差信号の各直交変換係数の各々に対して正規化処理を施すことで、それぞれ被修正YUV信号のうちの色差信号及び輝度信号の教師信号を生成する(ステップS30)。   The decoding-side signal correction device 80 performs normalization processing on each of the orthogonal transform coefficients of the luminance signal after down-conversion and the color difference signal after up-conversion, so that the color difference signal of the YUV signal to be corrected and A teacher signal for the luminance signal is generated (step S30).

復号側信号修正装置80は、直交変換係数置換部72bによって、各教師信号の直交変換係数の信号要素を用いて、被修正YUV信号のうちの色差信号及び輝度信号の直交変換係数に対してフラグ情報に対応する修正箇所の修正を適用し、逆直交変換部72cによって、修正後のYUV信号の直交変換係数に対して逆直交変換を実行する(ステップS31)。   The decoding-side signal correction device 80 uses the orthogonal transform coefficient replacement unit 72b to flag the orthogonal transform coefficients of the color difference signal and the luminance signal in the corrected YUV signal using the signal element of the orthogonal transform coefficient of each teacher signal. The correction of the correction portion corresponding to the information is applied, and the inverse orthogonal transform is performed on the orthogonal transform coefficient of the corrected YUV signal by the inverse orthogonal transform unit 72c (step S31).

このように、復号側信号修正装置80によって、フラグ情報と正規化パラメータを用いて、修正後のYUV信号を得ることができる。例えば、図14に示すように、被修正YUV信号における輝度信号及び色差信号は、相互の相関と基準信号に対する差異を考慮して各信号要素について修正され、修正後のYUV信号を得ることができる。この修正後のYUV信号は、単にコンポーネント信号間の相関に基づいて修正したものとは相違して、基準YUV信号に基づいて修正したものであるため、劣化の少ない画像信号として復元されたものであることに留意する。   Thus, the decoding-side signal correction device 80 can obtain a corrected YUV signal using the flag information and the normalization parameter. For example, as shown in FIG. 14, the luminance signal and the color difference signal in the corrected YUV signal are corrected for each signal element in consideration of the mutual correlation and the difference with respect to the reference signal, and a corrected YUV signal can be obtained. . The corrected YUV signal is different from the one corrected based only on the correlation between the component signals, and is corrected based on the reference YUV signal. Therefore, the YUV signal is restored as an image signal with little deterioration. Keep in mind that there are.

更に、本発明の一態様として、各実施例の符号化側信号修正装置10,20又は復号側信号修正装置70,80をコンピュータとして構成させることができる。コンピュータに、前述した各信号修正装置の各構成要素を実現させるためのプログラムは、コンピュータの内部又は外部に備えられる記憶部に記憶される。そのような記憶部は、外付けハードディスクなどの外部記憶装置、或いはROM又はRAMなどの内部記憶装置で実現することができる。コンピュータに備える制御部は、中央演算処理装置(CPU)などの制御で実現することができる。即ち、CPUが、各構成要素の機能を実現するための処理内容が記述されたプログラムを、適宜、記憶部から読み込んで、各構成要素の機能をコンピュータ上で実現させることができる。ここで、各構成要素の機能をハードウェアの一部で実現しても良い。   Furthermore, as one aspect of the present invention, the encoding-side signal modification devices 10 and 20 or the decoding-side signal modification devices 70 and 80 of each embodiment can be configured as a computer. A program for causing a computer to realize each component of each signal correction device described above is stored in a storage unit provided inside or outside the computer. Such a storage unit can be realized by an external storage device such as an external hard disk or an internal storage device such as ROM or RAM. The control part with which a computer is provided is realizable by control of a central processing unit (CPU). In other words, the CPU can appropriately read from the storage unit a program in which the processing content for realizing the function of each component is described, and realize the function of each component on the computer. Here, the function of each component may be realized by a part of hardware.

また、この処理内容を記述したプログラムを、例えばDVD又はCD−ROMなどの可搬型記録媒体の販売、譲渡、貸与等により流通させることができるほか、そのようなプログラムを、例えばネットワーク上にあるサーバの記憶部に記憶しておき、ネットワークを介してサーバから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、流通させることができる。   In addition, the program describing the processing contents can be distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM, and such a program can be distributed on a server on a network, for example. Can be distributed by transferring the program from the server to another computer via the network.

また、そのようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶部に記憶することができる。また、このプログラムの別の実施態様として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、更に、このコンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。   In addition, a computer that executes such a program can temporarily store, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server in its own storage unit. As another embodiment of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and each time the program is transferred from the server to the computer. In addition, the processing according to the received program may be executed sequentially.

以上、具体例を挙げて本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能であることは当業者に明らかである。   While the embodiments of the present invention have been described in detail with specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims of the present invention.

例えば、仮に信号修正装置に入力される信号のサンプリングレートが同一であれば、輝度信号ダウンコンバート部及び色差信号アップコンバート部をバイパスすることもできる。   For example, if the sampling rate of the signal input to the signal correction device is the same, the luminance signal down-conversion unit and the color difference signal up-conversion unit can be bypassed.

更に、信号修正装置にて、修正するコンポーネント信号は、それぞれYUV信号を入力するに限定するものではなく、例えば図15に示す符号化側信号修正装置20bのように、YUV信号の直交変換係数を入力するものとして構成することもできる。この場合、前述した符号化側信号修正装置20における第1〜第3直交変換部13a,12a,11bが不要になり、サンプリングレート変換部11dは直交変換係数を入力してサンプリングレート変換を実行することになる。尚、復号側信号修正装置についても同様の変形例を構成することができる。   Further, the component signals to be corrected by the signal correction device are not limited to inputting YUV signals, respectively. For example, the orthogonal transform coefficient of the YUV signal is changed as in the encoding-side signal correction device 20b shown in FIG. It can also be configured as input. In this case, the first to third orthogonal transform units 13a, 12a, and 11b in the encoding-side signal modification device 20 described above are not necessary, and the sampling rate conversion unit 11d inputs the orthogonal transform coefficient and executes the sampling rate conversion. It will be. Note that a similar modification can be configured for the decoding-side signal correction device.

従って、画像信号における各コンポーネント信号、及び/又は、これらの直交変換係数の信号を比較するように構成するだけでなく、各コンポーネント信号が入力されてサンプリングレートを変換した信号について比較を行うことや、各コンポーネント信号が入力されてサンプリングレートを変換した信号の直交変換係数について比較を行うことや、各コンポーネント信号の直交変換係数の信号が入力されてサンプリングレートを変換した信号について量子化した後に比較を行うことや、これらの併用の構成とするなどの様々な変形例が可能である。   Therefore, not only is it configured to compare the component signals in the image signal and / or the signals of these orthogonal transform coefficients, but also to compare the signals that have been input with the component signals and converted in sampling rate. , Compare the orthogonal transform coefficients of the signals whose component signals are input and converted the sampling rate, or compare after quantizing the signals of the orthogonal transform coefficients of each component signal that are input and converted the sampling rate Various modifications are possible such as performing the above-mentioned or using a combination of these.

本発明によれば、例えばサンプリング周波数の異なる色空間の信号成分からなる画像信号であっても画像信号の劣化が低減するように、該画像信号を修正することができるので、非可逆な符号化方式による符号化処理を扱う画像信号を利用する任意の用途に有用である。   According to the present invention, for example, even if an image signal is composed of signal components in color spaces having different sampling frequencies, the image signal can be corrected so as to reduce the deterioration of the image signal. This is useful for any application that uses an image signal that handles encoding processing by a method.

10 符号化側信号修正装置
11 教師信号生成部
11a サンプリングレート変換部
11b 第3直交変換部
11c 正規化処理部
11d サンプリングレート変換部
12 修正判断部
12a 第2直交変換部
12b 比較部
13 修正処理部
13a 第1直交変換部
13b 直交変換係数置換部
13c 逆直交変換部
20 符号化側信号修正装置
60 符号化装置
70 復号側信号修正装置
71 教師信号生成部
71a サンプリングレート変換部
71b 第2直交変換部
71c 正規化処理部
72 修正処理部
72a 第1直交変換部
72b 直交変換係数置換部
72c 逆直交変換部
80 復号側信号修正装置
90 復号装置
112 並べ替え部
113 減算部
114 直交変換部
115 量子化部
116 可変長符号化部
117 逆量子化部
118 逆直交変換部
121 フレームメモリ
122 動き補償予測部
123 加算部
132 可変長復号部
133 逆量子化部
134 逆直交変換部
135 加算部
136 フレームメモリ
137 動き補償予測部
138 並べ替え部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Encoding side signal correction apparatus 11 Teacher signal production | generation part 11a Sampling rate conversion part 11b 3rd orthogonal transformation part 11c Normalization process part 11d Sampling rate conversion part 12 Correction judgment part 12a 2nd orthogonal transformation part 12b Comparison part 13 Correction process part 13a First orthogonal transform unit 13b Orthogonal transform coefficient replacement unit 13c Inverse orthogonal transform unit 20 Encoding side signal modification device 60 Encoding device 70 Decoding side signal modification device 71 Teacher signal generation unit 71a Sampling rate conversion unit 71b Second orthogonal transform unit 71c Normalization processing unit 72 Correction processing unit 72a First orthogonal transformation unit 72b Orthogonal transformation coefficient substitution unit 72c Inverse orthogonal transformation unit 80 Decoding side signal modification device 90 Decoding device 112 Rearrangement unit 113 Subtraction unit 114 Orthogonal transformation unit 115 Quantization unit 116 Variable length encoding unit 117 Inverse quantization unit 118 Inverse Converter 121 frame memory 122 motion compensation prediction unit 123 adding unit 132 variable length decoding unit 133 inverse quantization unit 134 inverse orthogonal transform unit 135 adding unit 136 frame memory 137 motion compensation prediction unit 138 sorting unit

Claims (12)

画素値又は直交変換係数の信号要素を含む動画像のコンポーネント信号を修正する信号修正装置であって、
非可逆な符号化方式を経て得られる所定の画像フォーマットの画像信号における復号信号のうちの第1のコンポーネント信号を入力して正規化し、正規化した前記第1のコンポーネント信号を、該復号信号のうちの前記第1のコンポーネント信号とはサンプリング周波数が異なる第2のコンポーネント信号の教師信号として生成する教師信号生成手段と、
前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号生成手段から入力される教師信号との間で同一領域の信号要素比較するとともに、前記符号化方式により符号化する前の前記所定の画像フォーマットの基準画像信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に基づいて、符号化時に生じた信号劣化を修正すべき信号要素の修正箇所を判別して、修正すべき信号要素の修正箇所を表すフラグ情報を生成する修正判断手段と、
前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に対して、前記フラグ情報にしたがって、当該修正すべき信号要素を前記教師信号の信号要素で修正し、修正後の第2のコンポーネント信号を生成する修正処理手段と、
を備えることを特徴とする信号修正装置。
A signal correction device for correcting a component signal of a moving image including a signal element of a pixel value or an orthogonal transform coefficient,
The first component signal of the decoded signal in the image signal of the predetermined image format obtained through the irreversible encoding method is input and normalized, and the normalized first component signal is converted into the decoded signal. Teacher signal generating means for generating a teacher signal of a second component signal having a sampling frequency different from that of the first component signal,
The signal component in the same region is compared between the second component signal of the decoded signal and the teacher signal input from the teacher signal generation unit, and the signal before being encoded by the encoding method Based on the second component signal of the reference image signal of a predetermined image format, the signal element correction part to be corrected is determined by determining the signal element correction part to correct the signal degradation caused at the time of encoding. Correction determination means for generating flag information representing
For the second component signal of the decoded signal, the signal element to be corrected is corrected with the signal element of the teacher signal in accordance with the flag information, and a corrected second component signal is generated. Correction processing means;
A signal correction apparatus comprising:
前記教師信号生成手段は、前記第1のコンポーネント信号に対して前記第2のコンポーネント信号の交流エネルギーを基に正規化を施して、前記第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする、請求項1に記載の信号修正装置。   The teacher signal generation means normalizes the first component signal based on the AC energy of the second component signal to generate a teacher signal of the second component signal. The signal correction device according to claim 1. 前記教師信号生成手段は、
前記基準画像信号入力する手段と、
前記復号信号のうちの第1のコンポーネント信号に対して前記基準信号における第2のコンポーネント信号の交流エネルギーを基に正規化を施して、前記復号信号のうちの第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする、請求項1に記載の信号修正装置。
The teacher signal generation means includes
It means for inputting the reference image signal,
The first component signal of the decoded signal is normalized based on the AC energy of the second component signal in the reference signal, and the teacher signal of the second component signal of the decoded signal is obtained. The signal correction apparatus according to claim 1, wherein the signal correction apparatus generates the signal correction apparatus.
前記フラグ情報は、各コンポーネント信号の信号要素について、信号要素単位か、又は分割したブロック単位の修正箇所を表すことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の信号修正装置。   The signal correction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the flag information represents a correction portion in a signal element unit or a divided block unit for a signal element of each component signal. . 前記教師信号生成手段は、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号生成手段から入力される教師信号との間で信号要素の比較を行い、修正すべき信号要素の修正量を表す正規化パラメータを生成する手段を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の信号修正装置。   The teacher signal generation means compares signal elements between the second component signal of the decoded signal and the teacher signal input from the teacher signal generation means, and corrects a signal element to be corrected 5. The signal correction device according to claim 1, further comprising means for generating a normalization parameter representing the quantity. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の信号修正装置を備える符号化装置。   An encoding apparatus provided with the signal correction apparatus as described in any one of Claims 1-5. 画素値又は直交変換係数の信号要素を含む動画像のコンポーネント信号を修正する信号修正装置であって、
非可逆な符号化方式を経て得られる所定の画像フォーマットの画像信号における復号信号のうちの第1のコンポーネント信号を入力して正規化し、正規化した前記第1のコンポーネント信号を、該復号信号のうちの前記第1のコンポーネント信号とはサンプリング周波数が異なる第2のコンポーネント信号の教師信号として生成する教師信号生成手段と、
前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、前記教師信号との間で同一領域の信号要素を比較するとともに、前記符号化方式により符号化する前の前記所定の画像フォーマットの基準画像信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に基づいて生成された、符号化時に生じた信号劣化を修正すべき信号要素の修正箇所を表すフラグ情報を入力して、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に対して、前記フラグ情報にしたがって、当該修正すべき信号要素を前記教師信号の信号要素で修正し、修正後の第2のコンポーネント信号を生成する修正処理手段と、
を備えることを特徴とする信号修正装置。
A signal correction device for correcting a component signal of a moving image including a signal element of a pixel value or an orthogonal transform coefficient,
The first component signal of the decoded signal in the image signal of the predetermined image format obtained through the irreversible encoding method is input and normalized, and the normalized first component signal is converted into the decoded signal. Teacher signal generating means for generating a teacher signal of a second component signal having a sampling frequency different from that of the first component signal,
The reference image signal of the predetermined image format before comparing the signal components in the same region between the second component signal of the decoded signal and the teacher signal, and before encoding by the encoding method Flag information representing a correction location of a signal element to be corrected for signal degradation generated at the time of encoding generated based on the second component signal of the second component signal is input, and the second of the decoded signals is input Correction processing means for correcting the signal element to be corrected with the signal element of the teacher signal according to the flag information, and generating a corrected second component signal,
A signal correction apparatus comprising:
前記教師信号生成手段は、前記第1のコンポーネント信号に対して前記第2のコンポーネント信号の交流エネルギーを基に正規化を施して、前記第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする、請求項7に記載の信号修正装置。   The teacher signal generation means normalizes the first component signal based on the AC energy of the second component signal to generate a teacher signal of the second component signal. The signal correction device according to claim 7. 前記教師信号生成手段は、
修正すべき信号要素の修正量を表す正規化パラメータを入力する手段と、
前記復号信号のうちの第1のコンポーネント信号に対して前記正規化パラメータを基に、前記復号信号のうちの第2のコンポーネント信号の教師信号を生成することを特徴とする、請求項7に記載の信号修正装置。
The teacher signal generation means includes
Means for inputting a normalization parameter representing a correction amount of the signal element to be corrected;
The teacher signal of the second component signal of the decoded signal is generated based on the normalization parameter for the first component signal of the decoded signal. Signal correction device.
請求項7〜9のいずれか一項に記載の信号修正装置を備える復号装置。   A decoding device comprising the signal correction device according to any one of claims 7 to 9. 画素値又は直交変換係数の信号要素を含む動画像のコンポーネント信号を修正する信号修正装置として構成するコンピュータに、
非可逆な符号化方式を経て得られる所定の画像フォーマットの画像信号における復号信号のうちの第1のコンポーネント信号を入力して正規化し、正規化した前記第1のコンポーネント信号を、該復号信号のうちの前記第1のコンポーネント信号とはサンプリング周波数が異なる第2のコンポーネント信号の教師信号として生成するステップと、
前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、該教師信号との間で同一領域の信号要素比較するとともに前記符号化方式により符号化する前の前記所定の画像フォーマットの基準画像信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に基づいて、符号化時に生じた信号劣化を修正すべき信号要素の修正箇所を判別して、修正すべき信号要素の修正箇所を表すフラグ情報を生成するステップと、
前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に対して、前記フラグ情報にしたがって、当該修正すべき信号要素を前記教師信号の信号要素で修正し、修正後の第2のコンポーネント信号を生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
A computer configured as a signal correction device for correcting a component signal of a moving image including a signal element of a pixel value or an orthogonal transform coefficient;
The first component signal of the decoded signal in the image signal of the predetermined image format obtained through the irreversible encoding method is input and normalized, and the normalized first component signal is converted into the decoded signal. Generating a teacher signal of a second component signal having a sampling frequency different from that of the first component signal,
Said second component signal of said decoded signal, as well as comparing the signal elements of the same area with the該教teacher signal, the predetermined image format reference image signal before encoded by the encoding method A step of determining a correction location of a signal element to correct signal degradation caused at the time of encoding based on the second component signal, and generating flag information representing the correction location of the signal element to be corrected When,
For the second component signal of the decoded signal, the signal element to be corrected is corrected with the signal element of the teacher signal in accordance with the flag information, and a corrected second component signal is generated. Steps,
A program for running
画素値又は直交変換係数の信号要素を含む動画像のコンポーネント信号を修正する信号修正装置として構成するコンピュータに、
非可逆な符号化方式を経て得られる所定の画像フォーマットの画像信号における復号信号のうちの第1のコンポーネント信号を入力して正規化し、正規化した前記第1のコンポーネント信号を、該復号信号のうちの前記第1のコンポーネント信号とはサンプリング周波数が異なる第2のコンポーネント信号の教師信号として生成するステップと、
前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号と、該教師信号との間で同一領域の信号要素比較するとともに、前記符号化方式により符号化する前の前記所定の画像フォーマットの基準画像信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に基づいて生成された、符号化時に生じた信号劣化を修正すべき信号要素の修正箇所を表すフラグ情報を入力して、前記復号信号のうちの前記第2のコンポーネント信号に対して、前記フラグ情報にしたがって、当該修正すべき信号要素を前記教師信号の信号要素で修正し、修正後の第2のコンポーネント信号を生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
A computer configured as a signal correction device for correcting a component signal of a moving image including a signal element of a pixel value or an orthogonal transform coefficient;
The first component signal of the decoded signal in the image signal of the predetermined image format obtained through the irreversible encoding method is input and normalized, and the normalized first component signal is converted into the decoded signal. Generating a teacher signal of a second component signal having a sampling frequency different from that of the first component signal,
The reference image signal of the predetermined image format before the signal component of the same region is compared between the second component signal of the decoded signal and the teacher signal, and is encoded by the encoding method Flag information representing a correction location of a signal element to be corrected for signal degradation generated at the time of encoding generated based on the second component signal of the second component signal is input, and the second of the decoded signals is input Correcting the signal element to be corrected with the signal element of the teacher signal in accordance with the flag information, and generating a corrected second component signal,
A program for running
JP2010029467A 2010-02-12 2010-02-12 Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program Expired - Fee Related JP5238735B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010029467A JP5238735B2 (en) 2010-02-12 2010-02-12 Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010029467A JP5238735B2 (en) 2010-02-12 2010-02-12 Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011166623A JP2011166623A (en) 2011-08-25
JP5238735B2 true JP5238735B2 (en) 2013-07-17

Family

ID=44596747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010029467A Expired - Fee Related JP5238735B2 (en) 2010-02-12 2010-02-12 Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5238735B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102408304B1 (en) 2020-01-23 2022-06-14 재단법인대구경북과학기술원 Deformable retinal electrode apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2532742B2 (en) * 1990-11-13 1996-09-11 松下電器産業株式会社 Thinning filter device
WO2003051035A1 (en) * 2001-10-02 2003-06-19 Hewlett-Packard Company Reduction of chromatic bleeding artifacts inimage
JP3880862B2 (en) * 2002-01-29 2007-02-14 富士フイルムホールディングス株式会社 Imaging device
JP2005039679A (en) * 2003-07-17 2005-02-10 Nec Plasma Display Corp Method and circuit for transforming image, and its control program
JP2007142500A (en) * 2005-11-14 2007-06-07 Pioneer Electronic Corp Display device, signal processing circuit, program, and display method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011166623A (en) 2011-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9485513B2 (en) Encoding device, decoding device, and program
JP5594841B2 (en) Image encoding apparatus and image decoding apparatus
US8780994B2 (en) Apparatus, method, and computer program for image encoding with intra-mode prediction
JP3968712B2 (en) Motion prediction compensation apparatus and method
JP2011188368A (en) Encoding apparatus, decoding apparatus and program
JP5227989B2 (en) Encoding device, decoding device, and program
JP6457248B2 (en) Image decoding apparatus, image encoding apparatus, and image decoding method
JP5802786B2 (en) Encoding device, decoding device, and program
JP5512502B2 (en) Encoding device, decoding device, and program
JP5292355B2 (en) Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program
JP5238735B2 (en) Signal correction apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program
JP5259632B2 (en) Image processing apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program
JP2007251815A (en) Re-encoding apparatus, and program for re-encoding
JP5328629B2 (en) Encoder and image conversion apparatus
JP5346871B2 (en) Encoding device, decoding device, and program
CN112313950B (en) Video image component prediction method, device and computer storage medium
JP5259634B2 (en) Image processing apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program
JP5259633B2 (en) Image processing apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus, and program
JP2013102523A (en) Image processing apparatus, encoding device, decoding device, and program
JP2012070152A (en) Video encoding device, video encoding method and program
JP4533157B2 (en) Image decoding method
JP6480790B2 (en) Image determination apparatus, encoding apparatus, and program
JP2013118675A (en) Image processing apparatus, encoding apparatus, decoding apparatus and program
JP6410513B2 (en) Image coding apparatus and method
JP2021118525A (en) Coding device, decoding device, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121114

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20121228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees