JPH04140975A

JPH04140975A - 画像復号化方式

Info

Publication number: JPH04140975A
Application number: JP2263189A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tono; 豪東野; Hiroyuki Hoshino; 星野　坦之; Kazuhisa Yanaka; 一寿谷中; Masaru Ando; 大安藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1990-10-02
Publication date: 1992-05-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、画像を直交変換し、該変換による変換係数を
符号化する画像符号化方式における画像復号化方式に関
するものである。

（従来の技術）画像の符号化および復号化方式として、符号化処理では
、画像をブロックに分割し、各ブロック毎に直交変換を
行ない、得られた変換係数をあらかじめ定められた量子
化係数で量子化し、量子化後の係数を可変長符号化する
。復号化処理では、可変長符号データを可変長復号化し
、符号化で用いた量子化係数をもとに逆量子化し、該逆
量子化された変換係数を逆直交変換することで復号化面
°像を得る。ここで用いられる直交変換は、ＤＦＴ（離
散フーリエ変換）、ＤＨＴ（離散アダマール変換）など
も使用可能であるが、近年ではその効率の高さからＤＣ
Ｔ（離散コサイン変換）が多く用いられている。

また、前記方法は、工Ｓ○とＣＣＩＴＴの共同作業体で
あるＪ　Ｐ　Ｅ　Ｇ　（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｈｏｔｏｇｒａ
ｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔ　Ｇｒｏｕｐ）で検討が進められ
ている静止画像符号化国際標準化方式に準拠しており、
将来多くの画像符号化復号化装置に採用されるものと思
われる。

文書画像の符号化復号化方式として、Ｇ３゜Ｇ４ファク
シミリで既に標準化されているＭＨ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ
　Ｈｕｆｆｍａｎ）、　ＭＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｍ
ｏｄｉｆｉｅｄＲ，ｅａｄ）方式がある。この方式は、
２値データを対象とし、た可逆符号化である。

（発明が解法しようとする課題）しかしながら、前記Ｌ）ＣＴを用いた符号化および復号
化方式では、変換係数の量子化により高周波成分の情報
が失われ、鋭いエツジ部が復号化画像において著しく劣
化し、画像品質が低下するという欠点があった。特に、
文字の場合にはぞ′の周囲にリンギレグを生じ、判読が
困しになる欠点があった。

また、前記ＭＨまたはＭＭＲを用いた方式は復号化画像
におけるエツジ部の劣化は生じないものの、本来白黒２
値画像を対象としたものなので、カラー写真、印刷製版
用画像等の階調画像にはそのままでは適用できず、また
適用しまたとしても高い圧縮率を得るのが困雛であると
いう欠点がｉ）一つだ。

（発明の１−１的）本発明は画像の特性を考慮する事により」′記課題を解
決（、直交変換を用いノニ符号化の復号゛化１ｉ式にお
いて、復号化画像の画品質を向上さｆることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段“）本発明は。」−記課題を、解決し目的を達成するため、
画像を直交変換し、該変換による変換係数を符号化する
画像符月化方式における画像符号化において、符号デ・
−夕を復号・化し７、直交変換係数を得る手段ど、該直
交変換係数に逆直交変換を行ない、復号化画像を得る手
段と、前記直交変換係数から、画像の特性を判断する手
段と、前記画像の特性の判断（５″基づき、前記復号化
画像に後処理を施す１段とを有することを特徴とする。

（作　用）本発明によれば、直交変換を用い゛Ｃ符号化された画像
の復号化において、ｌｉ像の特性に応じて、復号化画像
の画質を同士させることが可能となる。

（実施例）以下、本発明の実施例右図面を用いて具体的（１，ニ説
明する。

第１図は本発明を画像がｎ　Ｘ　ｎのブロックに分割さ
れ、ブロック勿に直交変換を施され、該直交変換係数が
量子化された後可変長祠号化され六−同号デ・−夕を復
号化に適用した場合の　実施例のブロック図でおる。

図中、２は復号化部、４は逆変換部、（３は画像特性判
断部、７は後処理部である。次に動作８１説。

明”夛るど、可変長符号デー・り１は復号化部２Ｔ＆復
号化され、第５図に示すような１ブ「コックあ〕−りｎ
′個の変換係数３となる。この変換係数３は逆変換部４
に入力され、復号化画像５になる。−・Ｊ：１画像特性
判断部６では復号化部２からの変換係数３を基に画像の
特性が判断される。前記画像特性判断を基に、後処理部
７においで復号化画像３（、−後処理が施され、画質の
向ｈ　Ｌ、た復号化画像８．１・なる。

第２図は第１図における復号化部２の詳細を示すブロッ
ク図である。これば可変長符号デ〜り１が可変長復号化
部２１で量子化された変換係数（、“復号化され、逆量
子化部２２で逆量子化さｉｌ、１ブロツクあたりｒｌ”
個の変換係数３となる。

第３図は第１図における画像特性判断部６の詳細を示ず
ブ１′：１ツク図である。これは変換係数：うが分散値
引算部６１ｉニーおい°乙ブ０ツクにわたる分散が次式
（１）にしたが・−）で求められる。

ニーで、Ｍ　Ａ　Ｒ、は第１番目の係数の分散値、Ｎは
ブロック数、即ち（横の画素数）×（縦のライン数）／
ｎ’Ｆあり、ｅｏｅｆ　ｆ、　（ｉ、　）は第ｍブロッ
ク第１番目の係数、＜ｅｏｅｆｆ（ｉ）〉は第１番目の
係数のプロッタにわたる平均値を表す。

該１１゛個の分散値は正規化部６２で次式（２）　ｌ、
Ｔ、　ｔ、、、ｚたが−）で、直流成分の分散値でｊ１
規化される。

こ、］−で、ｎｏｒｍＶ　Ａ　Ｒが正規化された分散値
で各添字は係数の餡号を示す。即ちＯを直流成分と（２
て以千交流成分を１，２．・・・、ｎ　−１とする。

このようにして正規化された分散値を第７図に示すよう
なジグザグスキャンによって１次元に並べ換えて示した
のが第６図である。図中、横軸に画素番号、縦軸に正規
化される分散値をとっである。図から、文字画像、解像
度チャート（Ａ）のような高周波成分を多く含む画像と
、自然画像、カラーチャート（Ｂ）のような高周波成分
を多く含まない画像が判別されることがわかる。該正規
化された分散データを基に閾値判定部６３において、あ
る閾値処理により画像特性を判別する。

例えば、第６図に示したように、１番目以降の値があら
かじめ設定された閾値Ｔｈよりも小さければ高周波成分
の少ない画像、逆に大きければ高周波成分を多く含む画
像と判定する。

以上述べた画像特性判断法は、正規化を行なうことによ
り判断の精度を向上させた方法である。

更に簡単な方法としては、ＶＡＲｏによる正規化を行な
わず、ＶＡＲ，の値のみを用いてもよい。

また、以上述べた方法では、複数のブロックから係数の
分散値を求めたが、単一のブロック毎に画像特性判断を
行なう場合には、分散値ではなく１つのブロック内の交
流成分の全係数の２乗平均または、絶対値和、１ Σ　ｌ　ｃｏｅｆｆ（ｉ）　ｌ　　−・（４）を求め、
これをもとに画像特性判断を行なってもよい。

第４図は第１図における後処理部７の詳細を示すブロッ
ク図である。これは逆変換により復号化された復号化画
像５は、ルックアップテーブル補正部７１において前記
画像特性判定部６での判定を基に、第８図（１）に示す
ように入出力特性を制御することにより、画質の向上し
た復号化画像８を得ることが出来る。

ここで、第８図（１）に示す入出力特性の制御とは、画
像特性判断部６における判断が例えば、高周波成分を多
く含む画像となった場合は、図中、９のような特性とす
る事によって、階調を抑制し、復号化画像のエツジ部に
現れるリンギング等の劣化を抑える。逆に画像特性が高
周波成分を多く含まない画像と判断された場合には、図
中、１０で示したような特性とすることによって、階調
性に優れた画像とする、といった処理を行なうことであ
る。図（２）中、１１は画像上のある１ラインに沿った
画素値、図（３）中、１２はそれをＤＣＴ符号化し、復
号化した後の画素値で、リンギングを生じた状態を示し
ている。これを前述の図（１）中９のような特性のルッ
クアップテーブルで補正すると図（４）中、１３のよう
な画質改善された画像が得られる。

（発明の効果）以上説明したように本発明を画像の復号化に用いれば、
直交変換を用いた符号化方式に特有な復号化画像のエツ
ジ部のリンギング等の劣化を抑えることにより、復号化
画像の画質を向上させることが可能となる。また、本発
明は復号化の後処理によるものなので、従来の復号化方
法を改定することなく適用可能である。

更に、可変長符号を復号化してＤＣＴ変換係数を求める
手段については、復号化のためにもともと必要な部分で
あるから、本発明では新たに付加しなければならない部
分が少ないので、装置の経済化が図れる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図における復号化部の詳細を示すブロック図、第３
図は第１図における画像特性判断部の詳細を示すブロッ
ク図、第４図は第１図における後処理部の詳細を示すブ
ロック図、第５図は２次元直交変換の変換係数を示す図
、第６図は直流成分の分散値で正規化された変換係数を
ジグザグスキャンによって１次元に並べ換えて示した図
、第７図はジグザグスキャンを示す図、第８図は後処理
部における入出力特性を示す図と、それによってリンギ
ングが抑制される様子を示した図である。１　・・・可変長符号データ、　２　・・・復号化部、
　３　・・・変換係数、　４　・・・逆変換部、５　・
・・復号化画像、　６　・・・画像特性判断部、　７　
・・・後処理部、　８　・・・復号化画像、　９　・・
・高周波成分が多く含まれる場合の入出力特性、１０・
・・高周波成分があまり多く含まれない場合の入出力特
性、１１　・・・あるｌラインに沿った画累値、１２・
・・１ｊンギングを含む復号化画素値、１３・・・後処
理によってリンギングを抑制した画素値、２１・・・可
変長復号化部、２２・・・逆量子化部、６１・・・分散
値計算部、６２・・・正規化部、６３・・・闇値判定部
、７１　・・・ルヅクアップテーブル補１部。特許出願人　１」本電信笥：話株式会社代　理　人　　
　星　　野　　恒　　司Ｃ鴎今第

Claims

【特許請求の範囲】

画像を直交変換し、該変換による変換係数を符号化する
画像符号化方式における画像復号化において、符号デー
タを復号化し直交変換係数を得る手段と、該直交変換係
数に逆直交変換を行ない、復号化画像を得る手段と、前
記直交変換係数から画像の特性を判断する手段と、前記
画像特性の判断に基づき、前記復号化画像に後処理を施
す手段とを有することを特徴とする画像復号化方式。