JP5563583B2 - ブロックノイズ減少システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブロック符号化による映像圧縮方式におけるブロックノイズ除去に関し、特に、入力映像の各画素位置でローカルテクスチャによるブロックノイズ検出によって選択的なフィルタリングを行ってブロックノイズを減少させる技術に関する。

ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧ、Ｈ．２６４のようにブロック符号化方式のＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を基本とする映像圧縮方式は、映像をＮ×Ｎ画素より構成されたブロックに分けてブロックごとに個別にＤＣＴを適用する。ここで、隣接ブロックとの断絶によって不連続的なブロックノイズが発生することがある。このようなブロックノイズによって映像の画質が低下してしまう問題が発生する。

したがって、ブロック符号化方式の映像圧縮方式におけるノイズを除去する方法が求められている。ただし、その際、ブロックノイズの除去において、映像のエッジ（ｅｄｇｅ）およびディテール（ｄｅｔａｉｌ）などの高周波成分を最小化しながらもブロックノイズを効率よく除去することが重要である。

本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少システムは、入力画素と該入力画素と隣接している周辺画素の画素値を用いて、前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出する特性値算出部と、２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に前記算出された特性値が属するか否かに応じて、１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定するフィルタリングモード決定部と、前記決定されたフィルタリングモードに基づいて前記入力画素にフィルタリングを行うフィルタリング実行部とを備える。

その際、前記フィルタリング実行部は、前記決定されたフィルタリングモードが２Ｄフィルタリングモードである場合、２Ｄフィルタマスクに含まれた画素を対象にエッジ成分検査を行って、エッジ成分検査の結果に応じて再調整された前記画素の画素値を用いて２Ｄフィルタリングを行う２Ｄフィルタリング実行部と、前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、前記入力画素の方向性に基づいて１Ｄフィルタリングを行う１Ｄフィルタリング実行部とを備える。

そして、前記フィルタリング実行部は、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断する方向性判断部をさらに備えてもよい。

本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少方法は、入力画素と前記入力画素と隣接する周辺画素の画素値を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出するステップと、２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に前記算出された特性値が属するか否かに応じて、１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定するステップと、前記決定されたフィルタリングモードに基づいて前記入力画素にフィルタリングを行うステップとを含む。

その際、前記入力画素にフィルタリングを行うステップは、前記決定されたフィルタリングモードが２Ｄフィルタリングモードである場合、２Ｄフィルタマスクに含まれた画素を対象にエッジ成分検査を行って、エッジ成分検査の結果に応じて再調整された前記画素の画素値を用いて２Ｄフィルタリングを行うステップと、前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、前記入力画素の方向性に基づいて１Ｄフィルタリングを行うステップとを含む。

そして、前記入力画素にフィルタリングを行うステップは、前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断するステップをさらに含んでもよい。

本発明の一実施形態によると、入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出することによって、入力映像のブロックノイズの存在を判断することができる。

本発明の一実施形態によると、ローカルテクスチャの特性値が２Ｄフィルタリングの適用される範囲に含まれるかの有無に応じて１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを選択的に決定することで、ブロックノイズに対して適応的なフィルタリングを行なうことができる。

本発明の一実施形態によると、フィルタマスクに含まれた中心画素との画素値の差が大きい周辺画素に対してエッジとして判断し、中心画素の画素値を代替してフィルタリングを行うことによって、ブロックノイズを減少すると同時に入力映像のエッジを保存することができる。

本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少システムの全体構成を示すブロックダイアグラムである。 本発明の一実施形態に係る入力画素のローカルテクスチャの特性値を算出する過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る２Ｄフィルタリングを行う過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る１Ｄフィルタリングを行うために中心画素の方向性を判断する過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る１Ｄフィルタリングを行う過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少方法を示すフローチャートである。

以下、添付の図面に記載された内容を参照して本発明に係る実施形態を詳説する。ただし、本発明が実施形態によって制限されたり限定されるものではない。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部分を示す。本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少方法は、ブロックノイズ減少システムによって行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少システムの全体構成を示すブロックダイアグラムである。

図１に示すように、ブロックノイズ減少システム１００は、特性値算出部１０１、フィルタリングモード決定部１０２、およびフィルタリング実行部１０３を備える。ここで、フィルタリング実行部１０３は、２Ｄフィルタリング実行部１０４、方向性判断部１０５、および１Ｄフィルタリング実行部１０６を備える。

特性値算出部１０１は、入力画素と該入力画素と隣接している周辺画素の画素値を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャ（ｌｏｃａｌ ｔｅｘｔｕｒｅ）の特性値を算出することができる。ここで、ローカルテクスチャは、入力画素に隣接して大きさの限定された領域内の周辺画素が構成しているテクスチャ成分を意味する。一例として、特性値算出部１０１は、前記入力画素および前記周辺画素の画素値に基づいた横方向の画素値の差および縦方向の画素値の差を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出することができる。

入力映像に含まれた各入力画素に対してローカルテクスチャ成分の特性値を算出することによって、ブロックノイズの存在可否を判断することができる。一例として、ローカルテクスチャの特性値は、ローカル領域の画素間の距離による画素間の偏差の程度比を表した値を意味する。ローカル領域のうち画素間の差がない平坦領域において、ローカルテクスチャの特性値は隣接する画素間の差が距離に関わらず０を表す。また、隣接する画素間の差値、画素間の偏差に比べて一定の間隔以上に離れている画素間の差値または画素間の偏差の程度が大きいほどローカルテクスチャ成分が大きいと判断してもよい。特に、平坦領域内において、一定のパターンを有するテクスチャである場合、本発明で提案するローカルテクスチャの特性値は１のような一定値の周辺に集中する特徴を有する。

したがって、平坦領域内のブロックノイズのように視覚的に検出することの容易な領域を効果的に検出することができる。そして、ブロックノイズが存在する入力映像で平坦領域である場合、ローカルテクスチャの特性値は０に近い値としてもよい。また、ブロックノイズを視覚的に容易に検出できる場合、ローカルテクスチャの特性値は１のような特定範囲の値を有し、映像のディテールが増加するほど大きくなり得る。特性値を算出する具体的な過程は図２を参照して説明する。

フィルタリングモード決定部１０２は、２Ｄフィルタリングの適用される特性値範囲に前記算出された特性値が属するか否かに応じて１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定する。

ここで、２Ｄフィルタリングの適用された特性値範囲は、予め設定した閾値を調整することによって変化できる。一例として、入力映像で２Ｄフィルタリングが適用される領域は、特性値Ｔが１に区分された領域であり、相対的に平坦地域で発生するブロックノイズに対して比較的に強いフィルタリングを適用する必要がある領域を意味する。

また、入力映像に含まれたオブジェクト（ｏｂｊｅｃｔ）の周辺や強いテクスチャ成分が存在する場合、２Ｄフィルタリングの結果がブラー（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）などの画質劣化を起こすことがある。したがって、ブロックノイズを効率よく減少させるためには、２Ｄフィルタリングの結果で画質劣化が発生し得る領域に対しては１Ｄフィルタリングを適用してもよい。

さらに、特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングの適用された特性値範囲に属する場合、フィルタリングモード決定部１０２は、入力映像に対するフィルタリングモードを２Ｄフィルタリングモードに決定してもよい。また、特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングの適用された特性値範囲に属しない場合、フィルタリングモード決定部１０２は、入力映像に対するフィルタリングモードを１Ｄフィルタリングモードに決定することもできる。

フィルタリング実行部１０３は、決定されたフィルタリングモードに基づいて前記入力画素にフィルタリングを実行する。一例として、フィルタリング実行部１０３は、２Ｄフィルタリング実行部１０４、方向性判断部１０５、および１Ｄフィルタリング実行部１０６を備える。

２Ｄフィルタリング実行部１０４は、２Ｄフィルタマスクに含まれた画素を対象にエッジ成分検査を実行してもよい。一般に、フィルタリングを行うとき、ローパスフィルタ（ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ）を用いてもよいが、フィルタリング領域内にブロックノイズではないエッジ（ｅｄｇｅ）が存在する場合、エッジの存在する領域にフィルタリングを適用するとエッジのブラーによって映像の劣化が発生することがある。そこで、本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少システムは、映像の劣化を防止するためにエッジを保存しながらブロックノイズを減少させることのできる方法を提供することができる。

一例として、フィルタリング領域内のエッジ成分が存在するかを判断するために、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、２Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と前記中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差と予め設定した２Ｄフィルタリングに対する閾値とを比較し、前記周辺画素それぞれに対してエッジ成分検査を実行してもよい。ここで、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、２Ｄフィルタマスクに含まれた周辺画素のうち、前記画素値の差が予め設定した２Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素をエッジ成分であると判断するエッジ成分検査を実行してもよい。

また、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、エッジ成分検査の結果に応じて、再調整された前記画素の画素値を用いて２Ｄフィルタリングを実行してもよい。一例として、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、エッジ成分検査によってエッジ成分であると判断された前記周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替して再調整された画素値に２Ｄフィルタリングを実行してもよい。すなわち、エッジ成分であると判断された周辺画素は、中心画素の画素値に代替されることによって、２Ｄフィルタリングの結果が比較的に少なく現れることから、入力映像のエッジを保存することができる。

２Ｄフィルタリング実行部１０４については、図３に基づいて具体的に説明する。

前述したように、２Ｄフィルタリングの結果が現れない領域はほとんどが映像にディテールが多い領域を意味する。ディテールの多い領域に２Ｄフィルタリングを適用する場合、ブラーが発生し過ぎて入力映像の画質の劣化が発生する。したがって、２Ｄフィルタリングを適用しない領域に１Ｄフィルタリングを適用することによって画質の劣化を最小化しつつ、ブロックノイズの減少を向上させることができる。

一般的なノイズとは異なって、ブロックノイズの場合は、垂直、水平方向に一定のパターンを有する。したがって、このようなパターンを検出するためにブロックノイズ減少システム１００は、１Ｄフィルタリングのためのフィルタマスクに含まれた中心画素を重視するため、一定領域内で中心画素の方向性を調査し、方向に応じて１Ｄフィルタリングの方向を設定してもよい。

決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、方向性判断部１０５は、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接している周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断することができる。一例として、方向性判断部１０５は、画素値の差が最も小さい周辺画素に対する角を前記中心画素の方向性に決定してもよい。例えば、方向性判断部１０５は、中心画素の水平（０度）、垂直（９０度）、対角線（４５度、１３５度）への方向に対して中心画素と周辺画素との画素値の差が最も小さい角を中心画素の方向に決定してもよい。

中心画素の方向性を決定する具体的な過程は図４を参照して説明する。

１Ｄフィルタリング実行部１０６は、入力画素の方向性に基づいて１Ｄフィルタリングを実行してもよい。一例として、１Ｄフィルタリング実行部１０６は、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と周辺画素との間の画素値の差が予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素の画素値を、前記中心画素の画素値に代替して１Ｄフィルタリングを実行してもよい。

１Ｄフィルタリングを行う具体的な過程は図５を参照して説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る入力画素のローカルテクスチャの特性値を算出する過程を説明するための図である。

例えば、特性値算出部１０１は、入力画素と前記入力画素と隣接する周辺画素の画素値を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャ（ｌｏｃａｌ ｔｅｘｔｕｒｅ）の特性値を算出してもよい。一例として、特性値算出部１０１は、前記入力画素および前記周辺画素の画素値に基づいた横方向の画素値の差および縦方向の画素値の差を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出してもよい。

図２に示すように、Ｔはローカルテクスチャの特性値を意味する。また、ローカルテクスチャの特性値を算出するために入力画素に対して３×３領域を設定したことが分かる。

一例として、特性値算出部１０１は、下記の式（１）によって入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出することができる。

ここで、

は入力映像の（x,y）における画素値を意味する。前記式（１）を図式化すると、図面符号２０１のように表す。設定した領域はｋおよびｌによって決定され、システムの状況に応じて変更され得る。

図面符号２０２は、３×３領域における画素値の分布および前記画素値を用いて入力画素の特性値を算出する一例を示す。ここで、図面符号２０２に示す３×３領域で中間に位置した画素は入力画素を意味する。ここで、平坦地域でブロックノイズが発生する場合、特性値Ｔは１周辺の値を有してもよい。入力画素に対するローカルテクスチャの特性値は、映像内のディテールが増加するほど大きい値を有する。

入力映像に含まれたすべての画素に対して特性値が決定されると、フィルタリングモード決定部１０２は、２Ｄフィルタリングの適用される特性値範囲に算出された特性値が属するか否かに応じて１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定してもよい。

一例として、フィルタリングモード決定部１０２は、下記の式（２）によって２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲を用いてフィルタリングモードを決定してもよい。

ここで、ＴＨ_Ｈは予め設定した閾値を意味する。ＴＨ_Ｈが大きくなるほど２Ｄフィルタリングが適用される領域は拡大される。すなわち、入力画素の特性値Ｔが式（２）の範囲に含まれている場合、フィルタリングモード決定部１０２は２Ｄフィルタリングモードに決定し、含まれていない場合、フィルタリングモード決定部１０２は１Ｄフィルタリングモードに決定してもよい。

図３は、本発明の一実施形態に係る２Ｄフィルタリングを行う過程を説明するための図である。

２Ｄフィルタリング実行部１０４は、２Ｄフィルタマスクに含まれた画素を対象にエッジ成分検査を実行してもよい。また、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、エッジ成分検査の結果に応じて周辺画素の画素値を中心画素の画素値に代替してもよい。その後、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、２Ｄフィルタマスクに含まれた代替された中心画素および周辺画素の画素値を用いて２Ｄフィルタリングを実行してもよい。

図面符号３０１は、３×３フィルタマスクに含まれた中心画素と中心画素に隣接する周辺画素を表している。また、図面符号３０２は、エッジ成分検査によってエッジ成分であると判断された周辺画素の画素値が中心画素の画素値に代替されたものを表している。

一例として、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、下記の式（３）によって２Ｄフィルタリングを実行することができる。

ここで、

はフィルタマスクに含まれた中心画素の画素値、

はエッジ成分検査によって再調整された周辺画素の画素値、ｈ（ｉ、ｊ）は２Ｄフィルタとしてローパスフィルタを意味する。また、

はエッジ成分検査を意味する。

図面符号３０２において、３×３フィルタマスクに含まれた周辺画素のうち中心画素を基準にして（０，２）および（１，２）に位置した周辺画素がエッジ成分検査によってエッジ成分であると判断されたことが分かる。これによって、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、２Ｄフィルタリングからエッジ成分を保存するためにエッジ成分に該当する周辺画素の画素値を中心画素の画素値に代替してもよい。

図面符号３０２に示すように、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、中心画素を基準にして（０，２）および（１，２）に位置した周辺画素の画素値

を中心画素の画素値

に代替してもよい。その後、２Ｄフィルタリング実行部１０４は、代替された画素値に２Ｄフィルタ３０３を適用して２Ｄフィルタリングを実行してもよい。２Ｄフィルタリング実行結果は

を意味する。

図４は、本発明の一実施形態に係る１Ｄフィルタリングを行うために中心画素の方向性を判断する過程を説明するための図である。

方向性判断部１０５は、１Ｄフィルタマスク４０１，４０２，４０３，４０４に含まれた中心画素と前記中心画素に隣接している周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断することができる。一例として、方向性判断部１０５は、下記の式（４）によって中心画素の方向性を判断してもよい。

deg0=|x0-x2|+|x3-x4|+|x4-x5|+|x6-x8|
deg45=|x1-x3|+|x2-x4|+|x4-x6|+|x5-x7|
deg90=|x0-x6|+|x1-x4|+|x4-x7|+|x2-x8| （４）
deg135=|x1-x5|+|x0-x4|+|x4-x8|+|x3-x7|
degree=min(deg0、deg45、deg90、deg135)
３×３からなる１Ｄフィルタマスク４０１，４０２，４０３，４０４で中心画素はｘ４を意味する。すなわち、式（４）によると、方向性判断部１０５は、中心画素ｘ４を中心に水平方向（ｄｅｇ０）、垂直方向（ｄｅｇ９０）、対角線方向（ｄｅｇ４５、ｄｅｇ１３５）に対して周辺画素の間の画素値の差を算出してもよい。また、方向性判断部１０５は、算出された画素値の差を合算して最も小さい値を表す角を中心画素の方向に決定してもよい。

図５は、本発明の一実施形態に係る１Ｄフィルタリングを行う過程を説明するための図である。

１Ｄフィルタリング実行部１０６は、方向性判断部１０５によって決定された中心画素の方向に応じて１Ｄフィルタリングを実行してもよい。一例として、ブロックノイズが存在する０度および９０度を除いた残り方向（図４では４５度および１３５度）に対して、１Ｄフィルタリング実行部１０６は必要に応じてフィルタリングを実行せずにバイパス（ｂｙｐａｓｓ）するか、または決定された中心画素の方向のように１Ｄフィルタリングを実行してもよい。

また、１Ｄフィルタリング実行部１０６は、ブロックノイズが存在する０度および９０度の方向に対して１Ｄフィルタリングを実行してもよい。一例として、１Ｄフィルタリング実行部１０６は、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と周辺画素との間の画素値の差が予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替してもよい。

図５に示すように、図面符号５０１において、縦軸は１Ｄフィルタマスクに含まれた画素の画素値を意味する。また、図面符号５０１において、中心画素の画素値は左側から４番目の画素を意味する。１Ｄフィルタリング実行部１０６は、中心画素と周辺画素との画素値の差を算出することができる。ここで、中心画素の画素値と左側から最初の周辺画素と６番目の周辺画素との間の画素値の差は、予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値ＴＨ_１Ｄよりも大きいことが分かる。

画素値の差が予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値ＴＨ_１Ｄよりも大きい場合、該当の周辺画素はエッジまたはディテールに決定されてもよい。したがって、１Ｄフィルタリング実行部１０６は、エッジまたはディテールに決定された周辺画素の画素値を中心画素の画素値に代替して１Ｄフィルタリングを行うことで、エッジまたはディテールの損傷を最小化することができる。

これによって、１Ｄフィルタリング実行部１０６は、最初の周辺画素と６番目の周辺画素の画素値を中心画素の画素値に代替してもよい。画素値の代替された結果は図面符号５０２に示されている。

図６は、本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少方法を示すフローチャートである。

ステップＳ６０１において、ブロックノイズ減少システムは、入力画素と前記入力画素と隣接する周辺画素の画素値を用いて入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出してもよい。ここで、ブロックノイズ減少システムは、入力画素および前記周辺画素の画素値に基づいた横方向の画素値の差および縦方向の画素値の差を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出してもよい。

ステップＳ６０２において、ブロックノイズ減少システムは、２Ｄフィルタリングの適用される特性値範囲に前記算出された特性値が属するか否かに応じて、１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定してもよい。ここで、特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に属する場合、ブロックノイズ減少システムは、フィルタリングモードを２Ｄフィルタリングモードに決定してもよい（ステップＳ６０５に進む）。

これによってステップＳ６０５において、ブロックノイズ減少システムは、２Ｄフィルタリングを実行してもよい。具体的に、ステップＳ６０６において、ブロックノイズ減少システムは、２Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と前記中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差と予め設定した２Ｄフィルタリングに対する閾値とを比較して前記周辺画素それぞれに対してエッジ成分検査を実行してもよい。

また、ステップＳ６０７において、ブロックノイズ減少システムは、エッジ成分検査によってエッジ成分であると判断された前記周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替して画素値を再調整してもよい。これによって、ブロックノイズ減少システムは、代替された画素値を用いて２Ｄフィルタリングを実行することができる。

また、特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングの適用された特性値範囲に属しない場合、ブロックノイズ減少システムは、フィルタリングモードを１Ｄフィルタリングモードに決定してもよい（ステップＳ６０３に進む）。ステップＳ６０３において、ブロックノイズ減少システムは、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と前記中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断することができる。ここで、ブロックノイズ減少システムは、画素値の差が最も小さい周辺画素に対する角を前記中心画素の方向性に決定してもよい。

これによってステップＳ６０４において、ブロックノイズ減少システムは、ステップＳ６０３で決定された中心画素の方向性に応じて１Ｄフィルタリングを実行してもよい。ここで、ブロックノイズが存在する０度および９０度を除いた残り方向（図４において４５度および１３５度）に対して、ブロックノイズ減少システムは、必要に応じてフィルタリングを実行することなくバイパスするか、または決定された中心画素の方向のように１Ｄフィルタリングを実行してもよい。

また、ブロックノイズ減少システムは、ブロックノイズが存在する０度および９０度の方向に対して１Ｄフィルタリングを実行してもよい。一例として、ブロックノイズ減少システムは、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と周辺画素との間の画素値の差が予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素の画素値を、前記中心画素の画素値に代替して１Ｄフィルタリングを実行してもよい。

図６において説明していない部分は図１〜図５の説明を参考してもよい。

また、本発明の一実施形態に係るブロックノイズ減少方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行することができるプログラム命令の形態で実現され、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読取可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などの単独または組み合わせたものを含んでもよい。媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、光ディスクのような光磁気媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれてもよい。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コード（ｍａｃｈｉｎｅ ｃｏｄｅ）だけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行され得る高級言語コード（ｈｉｇｈｅｒ ｌｅｖｅｌ ｃｏｄｅ）を含む。上述したハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアのレイヤで動作するように構成されてもよい。

上述したように本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正及び変形が可能である。

したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲だけではなく特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。

１０１ 特性値算出部
１０２ フィルタリングモード決定部
１０３ ２Ｄフィルタリング実行部
１０４ 方向性判断部
１０５ １Ｄフィルタリング実行部

Claims (18)

1. 入力画素と該入力画素と隣接している周辺画素の画素値を用いて、前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出する特性値算出部であって、前記特性値は、前記ローカルテクスチャが平坦な領域におけるブロックノイズを示す場合に所定の値をもつ、特性値算出部と、
   ２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に前記算出された特性値が属するか否かに応じて、１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定するフィルタリングモード決定部であって、前記特性値範囲は、前記特性値と前記所定の値との差が所定の閾値以内である範囲である、フィルタリングモード決定部と、
   前記決定されたフィルタリングモードに基づいて前記入力画素にフィルタリングを行うフィルタリング実行部と、
   を備え、前記フィルタリングモード決定部は、
   前記特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に属する場合、フィルタリングモードを２Ｄフィルタリングモードに決定し、前記特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に属しない場合、フィルタリングモードを１Ｄフィルタリングモードに決定することを特徴とするブロックノイズ減少システム。
2. 前記特性値算出部は、前記入力画素および前記周辺画素の画素値に基づいた横方向の画素値の差および縦方向の画素値の差を用いて、前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出し、前記特性値は、
   

   

   であり、ここで、f(x,y)は入力映像の（x,y）における画素値を意味する、ことを特徴とする請求項１に記載のブロックノイズ減少システム。
3. 前記ローカルテクスチャの特性値は、ブロックノイズが存在する入力映像で映像のディテールが増加するほど大きくなることを特徴とする請求項２に記載のブロックノイズ減少システム。
4. 前記フィルタリング実行部は、
   前記決定されたフィルタリングモードが２Ｄフィルタリングモードである場合、２Ｄフィルタマスクに含まれた画素を対象にエッジ成分検査を行って、エッジ成分検査の結果に応じて再調整された前記画素の画素値を用いて２Ｄフィルタリングを行う２Ｄフィルタリング実行部と、
   前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、前記入力画素の方向性に基づいて１Ｄフィルタリングを行う１Ｄフィルタリング実行部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のブロックノイズ減少システム。
5. 前記２Ｄフィルタリング実行部は、
   ２Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接している周辺画素との間の画素値の差と予め設定した２Ｄフィルタリングに対する閾値とを比較して前記周辺画素それぞれに対してエッジ成分検査を行ない、
   前記エッジ成分検査によってエッジ成分として判断された前記周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替して画素値を再調整することを特徴とする請求項４に記載のブロックノイズ減少システム。
6. 前記２Ｄフィルタリング実行部は、前記２Ｄフィルタマスクに含まれた周辺画素のうち前記画素値の差が予め設定された２Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素をエッジ成分であると判断するエッジ成分検査を行うことを特徴とする請求項５に記載のブロックノイズ減少システム。
7. 前記フィルタリング実行部は、前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断する方向性判断部を備えることを特徴とする請求項４に記載のブロックノイズ減少システム。
8. 前記方向性判断部は、前記画素値の差が最も小さい周辺画素に対する角を前記中心画素の方向性に決定することを特徴とする請求項７に記載のブロックノイズ減少システム。
9. 前記１Ｄフィルタリング実行部は、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と周辺画素との間の画素値の差が予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替して１Ｄフィルタリングを行うことを特徴とする請求項４に記載のブロックノイズ減少システム。
10. 入力画素と前記入力画素と隣接する周辺画素の画素値を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出するステップであって、前記特性値は、前記ローカルテクスチャが平坦な領域におけるブロックノイズを示す場合に所定の値をもつ、ステップと、
    ２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に前記算出された特性値が属するか否かに応じて、１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定するステップであって、前記特性値範囲は、前記特定値と前記所定の値との差が所定の閾値以内である範囲である、ステップと、
    前記決定されたフィルタリングモードに基づいて前記入力画素にフィルタリングを行うステップと、
    を含み、前記１Ｄフィルタリングモードまたは２Ｄフィルタリングモードを決定するステップは、
    前記特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に属する場合、フィルタリングモードを２Ｄフィルタリングモードに決定するステップと、
    前記特性値が予め設定した２Ｄフィルタリングが適用される特性値範囲に属しない場合、フィルタリングモードを１Ｄフィルタリングモードに決定するステップと、
    を含むことを特徴とするブロックノイズ減少方法。
11. 前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出するステップは、前記入力画素および前記周辺画素の画素値に基づいた横方向の画素値の差および縦方向の画素値の差を用いて前記入力画素に対するローカルテクスチャの特性値を算出し、前記特性値は、
    

    

    であり、ここで、f(x,y)は入力映像の（x,y）における画素値を意味する、ことを特徴とする請求項１０に記載のブロックノイズ減少方法。
12. 前記入力画素にフィルタリングを行うステップは、
    前記決定されたフィルタリングモードが２Ｄフィルタリングモードである場合、２Ｄフィルタマスクに含まれた画素を対象にエッジ成分検査を行って、エッジ成分検査の結果に応じて再調整された前記画素の画素値を用いて２Ｄフィルタリングを行うステップと、
    前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、前記入力画素の方向性に基づいて１Ｄフィルタリングを行うステップと、
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載のブロックノイズ減少方法。
13. 前記２Ｄフィルタリングを行うステップは、
    ２Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差と予め設定した２Ｄフィルタリングに対する閾値とを比較して、前記周辺画素それぞれに対してエッジ成分検査を行うステップと、
    前記エッジ成分検査によってエッジ成分でありと判断された前記周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替して画素値を再調整するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載のブロックノイズ減少方法。
14. 前記周辺画素それぞれに対してエッジ成分検査を行うステップは、前記２Ｄフィルタマスクに含まれた周辺画素のうち、前記画素値の差が予め設定した２Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素をエッジ成分であると判断するエッジ成分検査を行うことを特徴とする請求項１３に記載のブロックノイズ減少方法。
15. 前記入力画素にフィルタリングを行うステップは、前記決定されたフィルタリングモードが１Ｄフィルタリングモードである場合、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と該中心画素に隣接する周辺画素との間の画素値の差に基づいて前記中心画素の方向性を判断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のブロックノイズ減少方法。
16. 前記中心画素の方向性を判断するステップは、前記画素値の差が最も小さい周辺画素に対する角を前記中心画素の方向性に決定することを特徴とする請求項１５に記載のブロックノイズ減少方法。
17. 前記１Ｄフィルタリングを行うステップは、１Ｄフィルタマスクに含まれた中心画素と周辺画素との間の画素値の差が予め設定した１Ｄフィルタリングに対する閾値よりも大きい周辺画素の画素値を前記中心画素の画素値に代替して１Ｄフィルタリングを行うことを特徴とする請求項１２に記載のブロックノイズ減少方法。
18. 請求項１０〜請求項１７のいずれか一項の方法を実行するためのプログラムが記録されているコンピュータで読み出し可能な記録媒体。

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