JPH06343169A - 画像信号復号器 - Google Patents
画像信号復号器Info
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- JPH06343169A JPH06343169A JP15413793A JP15413793A JPH06343169A JP H06343169 A JPH06343169 A JP H06343169A JP 15413793 A JP15413793 A JP 15413793A JP 15413793 A JP15413793 A JP 15413793A JP H06343169 A JPH06343169 A JP H06343169A
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- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 符号器側で特別な処理を必要とせず、復号器
側の処理のみで雑音を低減し、画質の改善を行う。 【構成】 微分処理部９は、フレームメモリ部８に接続
し、復元画像信号を微分処理する。エッジ抽出部１０
は、前記微分処理部９に接続し、画像信号のエッジ部分
を抽出する。ブロック属性分類部１１は、前記エッジ抽
出部１０及び前記微分処理部９に接続し、ブロック単位
での画像信号の属性を判定してブロックを分類する。フ
ィルタリング部１２は、前記エッジ抽出部１０及び前記
ブロック属性分類部１１に接続し、モスキート雑音が発
生したブロックに対してエッジ位置とブロック属性に基
づきブロック単位にフィルタを制御してモスキート雑音
を低減する処理を施す。
側の処理のみで雑音を低減し、画質の改善を行う。 【構成】 微分処理部９は、フレームメモリ部８に接続
し、復元画像信号を微分処理する。エッジ抽出部１０
は、前記微分処理部９に接続し、画像信号のエッジ部分
を抽出する。ブロック属性分類部１１は、前記エッジ抽
出部１０及び前記微分処理部９に接続し、ブロック単位
での画像信号の属性を判定してブロックを分類する。フ
ィルタリング部１２は、前記エッジ抽出部１０及び前記
ブロック属性分類部１１に接続し、モスキート雑音が発
生したブロックに対してエッジ位置とブロック属性に基
づきブロック単位にフィルタを制御してモスキート雑音
を低減する処理を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力画像信号を２次元
のブロック単位に分割して直交変換する直交変換符号化
方式の画質改善方式を有する画像信号復号器に関し、よ
り詳細には、符号器の符号化アルゴリズムに係わりなく
モスキート雑音を低減することの可能な画像信号復号器
に関する。
のブロック単位に分割して直交変換する直交変換符号化
方式の画質改善方式を有する画像信号復号器に関し、よ
り詳細には、符号器の符号化アルゴリズムに係わりなく
モスキート雑音を低減することの可能な画像信号復号器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の画像信号復号器の構成図
で、図中、１３はフレームメモリ部、１４は直交変換
部、１５は量子化部、１６は符号化部、１７は復号部、
１８は逆量子化部、１９は逆直交変換部、２０はフレー
ムメモリ部である。
で、図中、１３はフレームメモリ部、１４は直交変換
部、１５は量子化部、１６は符号化部、１７は復号部、
１８は逆量子化部、１９は逆直交変換部、２０はフレー
ムメモリ部である。
【０００３】符号器（送信側）は、画像信号を蓄積する
フレームメモリ部１３と、該フレームメモリ部１３に接
続し、フレームメモリ部１３に蓄積された画像信号をブ
ロック単位で直交変換を行い、変換係数を得る直交変換
部１４と、該直交変換部１４に接続し、直交変換部１４
で得られた変換係数を量子化する量子化部１５と、該量
子化部１５に接続し、量子化された変換係数を符号化す
る符号化部１６とを備えている。復号器（受信側）は、
符号器からの符号化情報を復号する復号部１７と、該復
号部１７に接続し、復号部１７からの信号を逆量子化
し、変換係数を得る逆量子化部１８と、該逆量子化部１
８に接続し、変換係数を逆直交変換して、画像信号を復
元する逆直交変換部１９と、該逆直交変換部１９に接続
し、復元された画像信号を蓄積するフレームメモリ部２
０とを備えている。
フレームメモリ部１３と、該フレームメモリ部１３に接
続し、フレームメモリ部１３に蓄積された画像信号をブ
ロック単位で直交変換を行い、変換係数を得る直交変換
部１４と、該直交変換部１４に接続し、直交変換部１４
で得られた変換係数を量子化する量子化部１５と、該量
子化部１５に接続し、量子化された変換係数を符号化す
る符号化部１６とを備えている。復号器（受信側）は、
符号器からの符号化情報を復号する復号部１７と、該復
号部１７に接続し、復号部１７からの信号を逆量子化
し、変換係数を得る逆量子化部１８と、該逆量子化部１
８に接続し、変換係数を逆直交変換して、画像信号を復
元する逆直交変換部１９と、該逆直交変換部１９に接続
し、復元された画像信号を蓄積するフレームメモリ部２
０とを備えている。
【０００４】今、フレームメモリ部１３に画像信号が入
力されたとする。入力画像信号は、テレビカメラ等から
の画像信号をディジタル化したものであり、フレームメ
モリ部１３において蓄積される。次に、蓄積された画像
信号はＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは自然数）のブロックに分割
される。直交変換部１４は、各々のブロックの画素に２
次元の直交変換を実施し、変換係数を量子化部１５へ送
出する。該量子化部１５では、量子化ステップ幅により
変換係数を量子化する。最後に、符号化部１６で量子化
部１５からの量子化出力信号のエントロピー符号化を行
って、符号化情報を復号器へ伝送する。復号器では、復
号部１７で符号化情報のエントロピー復号を行い、逆量
子化部１８で逆量子化を実施して変換係数を得る。さら
に、逆直交変換部１９で変換係数を逆直交変換して画像
信号を復元し、復元された画像信号をフレームメモリ部
２０に蓄積し、出力画像信号を得る。
力されたとする。入力画像信号は、テレビカメラ等から
の画像信号をディジタル化したものであり、フレームメ
モリ部１３において蓄積される。次に、蓄積された画像
信号はＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは自然数）のブロックに分割
される。直交変換部１４は、各々のブロックの画素に２
次元の直交変換を実施し、変換係数を量子化部１５へ送
出する。該量子化部１５では、量子化ステップ幅により
変換係数を量子化する。最後に、符号化部１６で量子化
部１５からの量子化出力信号のエントロピー符号化を行
って、符号化情報を復号器へ伝送する。復号器では、復
号部１７で符号化情報のエントロピー復号を行い、逆量
子化部１８で逆量子化を実施して変換係数を得る。さら
に、逆直交変換部１９で変換係数を逆直交変換して画像
信号を復元し、復元された画像信号をフレームメモリ部
２０に蓄積し、出力画像信号を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
直交変換符号化方式では、入力画像信号を直交変換する
と、低周波成分は電力的に大きな成分を占める。また、
高周波成分は電力的には大きくはないが、情報的には重
要である。一般に、人間の視覚は低域通過フィルタの特
性をもっているといわれているので、高周波成分につい
ては粗い量子化を行って高い符号化効率を得ている。し
かしながら、量子化ステップ幅の状態によってブロック
内に急峻なエッジが存在する場合は、交流成分に生じた
量子化誤差の影響により、復元画像信号のエッジ部周辺
にモスキート雑音と呼ばれる、もやもやとした雑音が発
生し、画質が大きく劣化する原因となっていた。
直交変換符号化方式では、入力画像信号を直交変換する
と、低周波成分は電力的に大きな成分を占める。また、
高周波成分は電力的には大きくはないが、情報的には重
要である。一般に、人間の視覚は低域通過フィルタの特
性をもっているといわれているので、高周波成分につい
ては粗い量子化を行って高い符号化効率を得ている。し
かしながら、量子化ステップ幅の状態によってブロック
内に急峻なエッジが存在する場合は、交流成分に生じた
量子化誤差の影響により、復元画像信号のエッジ部周辺
にモスキート雑音と呼ばれる、もやもやとした雑音が発
生し、画質が大きく劣化する原因となっていた。
【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、符号器の符号化アルゴリズムに係わりなく、
復号器側の処理のみで、モスキート雑音を低減し、画質
の改善が可能なようにした画像信号復号器を提供するこ
とを目的とするものである。
たもので、符号器の符号化アルゴリズムに係わりなく、
復号器側の処理のみで、モスキート雑音を低減し、画質
の改善が可能なようにした画像信号復号器を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）入力画像信号をＮ×Ｍ画素（Ｎ，
Ｍは自然数）のブロック単位で直交変換を行い変換係数
を得て、該変換係数を量子化・符号化して生成された符
号化情報を復号・逆量子化して変換係数を得て、該変換
係数に対し逆直交変換を実施して画像信号を復元する画
像信号復号器であって、前記復号器が、復元された画像
信号を微分処理する微分処理手段と、該微分処理手段の
出力から画像信号のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手
段と、該エッジ抽出手段の出力と前記微分処理手段の出
力によりブロック単位での画像信号の属性を判定してブ
ロックを分類するブロック属性分類手段と、前記エッジ
抽出手段の出力と前記ブロック属性分類手段のブロック
属性の分類結果に基づいて復元された画像信号に対しブ
ロック単位にフィルタを制御するフィルタリング手段と
を有し、モスキート雑音が発生した画素に対してモスキ
ート雑音を低減する処理を適応的に行うこと、或いは、
（２）入力画像信号をＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは自然数）の
ブロック単位で直交変換を行い変換係数を得て、該変換
係数を量子化・符号化して生成された符号化情報を復号
・逆量子化して変換係数を得て、該変換係数に対し逆直
交変換を実施して画像信号を復元する画像信号復号器で
あって、前記復号器が、復元された画像信号を微分処理
する微分処理手段と、該微分処理手段の出力から画像信
号のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手段と、該エッジ
抽出手段の出力と復元された画像信号によりブロック単
位での画像信号の属性を判定してブロックを分類するブ
ロック属性分類手段と、前記エッジ抽出手段の出力と前
記ブロック属性分類手段のブロック属性の分類結果に基
づいて復元された画像信号に対しブロック単位にフィル
タを制御するフィルタリング手段とを有し、モスキート
雑音が発生した画素に対してモスキート雑音を低減する
処理を適応的に行うことを特徴としたものである。
成するために、（１）入力画像信号をＮ×Ｍ画素（Ｎ，
Ｍは自然数）のブロック単位で直交変換を行い変換係数
を得て、該変換係数を量子化・符号化して生成された符
号化情報を復号・逆量子化して変換係数を得て、該変換
係数に対し逆直交変換を実施して画像信号を復元する画
像信号復号器であって、前記復号器が、復元された画像
信号を微分処理する微分処理手段と、該微分処理手段の
出力から画像信号のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手
段と、該エッジ抽出手段の出力と前記微分処理手段の出
力によりブロック単位での画像信号の属性を判定してブ
ロックを分類するブロック属性分類手段と、前記エッジ
抽出手段の出力と前記ブロック属性分類手段のブロック
属性の分類結果に基づいて復元された画像信号に対しブ
ロック単位にフィルタを制御するフィルタリング手段と
を有し、モスキート雑音が発生した画素に対してモスキ
ート雑音を低減する処理を適応的に行うこと、或いは、
（２）入力画像信号をＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは自然数）の
ブロック単位で直交変換を行い変換係数を得て、該変換
係数を量子化・符号化して生成された符号化情報を復号
・逆量子化して変換係数を得て、該変換係数に対し逆直
交変換を実施して画像信号を復元する画像信号復号器で
あって、前記復号器が、復元された画像信号を微分処理
する微分処理手段と、該微分処理手段の出力から画像信
号のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手段と、該エッジ
抽出手段の出力と復元された画像信号によりブロック単
位での画像信号の属性を判定してブロックを分類するブ
ロック属性分類手段と、前記エッジ抽出手段の出力と前
記ブロック属性分類手段のブロック属性の分類結果に基
づいて復元された画像信号に対しブロック単位にフィル
タを制御するフィルタリング手段とを有し、モスキート
雑音が発生した画素に対してモスキート雑音を低減する
処理を適応的に行うことを特徴としたものである。
【０００８】
【作用】符号器は、入力画像信号に対してブロック単位
に２次元の直交変換を実施して得られた変換係数を量子
化・符号化し、符号化情報を生成して、その結果を復号
器に伝送する。復号器では、まず前記符号化情報を復号
・逆量子化して得られた変換係数を逆直交変換して画像
信号を復元する。微分処理手段は前記復号器のフレーム
メモリに蓄積された画像信号を微分処理する。エッジ抽
出手段は前記微分処理手段の出力から画像信号のエッジ
部分を抽出する。ブロック属性分類手段は前記エッジ抽
出手段の出力と前記微分処理手段の出力により、また、
フレームメモリに蓄積された画像信号によりブロック単
位での画像信号の属性を判定してブロックを分類する。
フィルタリング手段は前記エッジ抽出手段の出力と前記
ブロック属性分類手段の分類結果に基づいて、モスキー
ト雑音が発生したブロックに対してブロック単位でフィ
ルタを制御して適応的にモスキート雑音を低減するフィ
ルタリングを行う。
に２次元の直交変換を実施して得られた変換係数を量子
化・符号化し、符号化情報を生成して、その結果を復号
器に伝送する。復号器では、まず前記符号化情報を復号
・逆量子化して得られた変換係数を逆直交変換して画像
信号を復元する。微分処理手段は前記復号器のフレーム
メモリに蓄積された画像信号を微分処理する。エッジ抽
出手段は前記微分処理手段の出力から画像信号のエッジ
部分を抽出する。ブロック属性分類手段は前記エッジ抽
出手段の出力と前記微分処理手段の出力により、また、
フレームメモリに蓄積された画像信号によりブロック単
位での画像信号の属性を判定してブロックを分類する。
フィルタリング手段は前記エッジ抽出手段の出力と前記
ブロック属性分類手段の分類結果に基づいて、モスキー
ト雑音が発生したブロックに対してブロック単位でフィ
ルタを制御して適応的にモスキート雑音を低減するフィ
ルタリングを行う。
【０００９】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１は、本発明による画像信号復号器の一実施例
を説明するための構成図で、図中、１はフレームメモリ
部、２は直交変換部、３は量子化部、４は符号化部、５
は復号部、６は逆量子化部、７は逆直交変換部、８はフ
レームメモリ部、９は微分処理部、１０はエッジ抽出
部、１１はブロック属性分類部、１２はフィルタリング
部である。
する。図１は、本発明による画像信号復号器の一実施例
を説明するための構成図で、図中、１はフレームメモリ
部、２は直交変換部、３は量子化部、４は符号化部、５
は復号部、６は逆量子化部、７は逆直交変換部、８はフ
レームメモリ部、９は微分処理部、１０はエッジ抽出
部、１１はブロック属性分類部、１２はフィルタリング
部である。
【００１０】符号器は、画像信号を蓄積するフレームメ
モリ部１と、該フレームメモリ部１に接続され、入力画
像信号をブロック単位で直交変換を行い、変換係数を出
力する直交変換部２と、該直交変換部２に接続され、直
交変換部２からの変換係数を量子化する量子化部３と、
該量子化部３に接続され、量子化された変換係数を符号
化する符号化部４とを備えている。復号器は、符号器か
らの符号化情報を復号する復号部５と、該復号部５に接
続され、復号部５からの信号を逆量子化して変換係数を
得る逆量子化部６と、該逆量子化部６に接続され、変換
係数を逆直交変換し、画像信号を復元する逆直交変換部
７と、該逆直交変換部７に接続され、復元画像信号を蓄
積するフレームメモリ部８とを備えている。
モリ部１と、該フレームメモリ部１に接続され、入力画
像信号をブロック単位で直交変換を行い、変換係数を出
力する直交変換部２と、該直交変換部２に接続され、直
交変換部２からの変換係数を量子化する量子化部３と、
該量子化部３に接続され、量子化された変換係数を符号
化する符号化部４とを備えている。復号器は、符号器か
らの符号化情報を復号する復号部５と、該復号部５に接
続され、復号部５からの信号を逆量子化して変換係数を
得る逆量子化部６と、該逆量子化部６に接続され、変換
係数を逆直交変換し、画像信号を復元する逆直交変換部
７と、該逆直交変換部７に接続され、復元画像信号を蓄
積するフレームメモリ部８とを備えている。
【００１１】本発明の実施例の復号器は、さらにフレー
ムメモリ部８に接続され、復元画像信号を微分処理する
微分処理部９と、該微分処理部９に接続され、画像信号
のエッジ部分を抽出するエッジ抽出部１０と、該エッジ
抽出部１０及び該微分処理部９に接続され、ブロック単
位での画像信号の属性を判定してブロックを分類するブ
ロック属性分類部１１と、該エッジ抽出部１０及び該ブ
ロック属性分類部１１に接続され、モスキート雑音が発
生したブロックに対してエッジ位置とブロック属性に基
づきブロック単位にフィルタを制御してモスキート雑音
を低減する処理を施すフィルタリング部１２とを備えて
いる。
ムメモリ部８に接続され、復元画像信号を微分処理する
微分処理部９と、該微分処理部９に接続され、画像信号
のエッジ部分を抽出するエッジ抽出部１０と、該エッジ
抽出部１０及び該微分処理部９に接続され、ブロック単
位での画像信号の属性を判定してブロックを分類するブ
ロック属性分類部１１と、該エッジ抽出部１０及び該ブ
ロック属性分類部１１に接続され、モスキート雑音が発
生したブロックに対してエッジ位置とブロック属性に基
づきブロック単位にフィルタを制御してモスキート雑音
を低減する処理を施すフィルタリング部１２とを備えて
いる。
【００１２】図２は、本発明による画像信号復号器の他
の実施例を説明するための構成図で、図中の参照番号は
図１と同様である。図１においては、微分処理部９の出
力が、ブロック属性分類部１１に入力されているのに対
し、図２においては、フレームメモリ部８の出力が、ブ
ロック属性分類部１１に入力されている点である。すな
わち、図２における復号器は、さらにフレームメモリ部
８に接続され、復元画像信号を微分処理する微分処理部
９と、該微分処理部９に接続され、画像信号のエッジ部
分を抽出するエッジ抽出部１０と、該エッジ抽出部１０
及び該フレームメモリ部８に接続され、ブロック単位で
の画像信号の属性を判定してブロックを分類するブロッ
ク属性分類部１１と、該エッジ抽出部１０及び該ブロッ
ク属性分類部１１に接続され、モスキート雑音が発生し
たブロックに対してエッジ位置とブロック属性に基づき
ブロック単位にフィルタを制御してモスキート雑音を低
減する処理を施すフィルタリング部１２を備えている。
の実施例を説明するための構成図で、図中の参照番号は
図１と同様である。図１においては、微分処理部９の出
力が、ブロック属性分類部１１に入力されているのに対
し、図２においては、フレームメモリ部８の出力が、ブ
ロック属性分類部１１に入力されている点である。すな
わち、図２における復号器は、さらにフレームメモリ部
８に接続され、復元画像信号を微分処理する微分処理部
９と、該微分処理部９に接続され、画像信号のエッジ部
分を抽出するエッジ抽出部１０と、該エッジ抽出部１０
及び該フレームメモリ部８に接続され、ブロック単位で
の画像信号の属性を判定してブロックを分類するブロッ
ク属性分類部１１と、該エッジ抽出部１０及び該ブロッ
ク属性分類部１１に接続され、モスキート雑音が発生し
たブロックに対してエッジ位置とブロック属性に基づき
ブロック単位にフィルタを制御してモスキート雑音を低
減する処理を施すフィルタリング部１２を備えている。
【００１３】以下、本発明による画像信号復号器の動作
について説明する。フレームメモリ部１は、入力画像信
号を蓄積する。直交変換部２において、フレームメモリ
部１に蓄積された入力画像信号を、例えば、８×８画素
のブロック毎に２次元の離散コサイン変換（Discrete C
osine Transform；ＤＣＴ）を実施し、時間領域の信号
から周波数領域への信号へ変換してＤＣＴ係数を量子化
部３に出力する。該量子化部３は、高い符号効率を得る
ためにＤＣＴ係数の量子化を行い、符号化するＤＣＴ係
数を削減する。このように量子化されたＤＣＴ係数は符
号化部４に出力される。該符号化部４では、量子化され
たＤＣＴ係数の系列に適切な符号割当てを行うエントロ
ピー符号化を実施し、可変長符号からなる符号化情報を
生成して復号器へこれを伝送する。
について説明する。フレームメモリ部１は、入力画像信
号を蓄積する。直交変換部２において、フレームメモリ
部１に蓄積された入力画像信号を、例えば、８×８画素
のブロック毎に２次元の離散コサイン変換（Discrete C
osine Transform；ＤＣＴ）を実施し、時間領域の信号
から周波数領域への信号へ変換してＤＣＴ係数を量子化
部３に出力する。該量子化部３は、高い符号効率を得る
ためにＤＣＴ係数の量子化を行い、符号化するＤＣＴ係
数を削減する。このように量子化されたＤＣＴ係数は符
号化部４に出力される。該符号化部４では、量子化され
たＤＣＴ係数の系列に適切な符号割当てを行うエントロ
ピー符号化を実施し、可変長符号からなる符号化情報を
生成して復号器へこれを伝送する。
【００１４】一方、復号器では復号部５において、符号
化情報のエントロピー復号を行い、量子化されたＤＣＴ
係数を逆量子化部６に出力する。該逆量子化部６は、量
子化部３で行ったのと逆の処理である逆量子化を行い、
逆量子化されたＤＣＴ係数を逆直交変換部７に出力す
る。該逆直交変換部７において、２次元の逆離散コサイ
ン変換を実施し、復元画像信号を得る。フレームメモリ
部８では逆直交変換部７で復元した復元画像信号を蓄積
する。微分処理部９は、フレームメモリ部８に蓄積され
ている復元画像信号に対して Sobel オペレータを用い
て微分処理を施し、微分画像を作成する。このオペレー
タにより得られる微分値Ｇｉ,ｊは、図３において３×
３の画素のウィンドウ内の復元画像信号の輝度値をＡ〜
Ｉとしたとき、式（１）で表される。 Ｇｉ,ｊ＝ ｜Ａ＋２Ｂ＋Ｃ−Ｇ−２Ｈ−Ｉ｜ ＋｜Ａ＋２Ｄ＋Ｇ−Ｃ−２Ｆ−Ｉ｜ … （１） エッジ抽出部１０では、前記微分画像からエッジを抽出
するための式（２）のように、適当なしきい値ＴＨｇで
しきい値処理して、２値のエッジ画像を得る。 Ｇｉ,ｊ ≧ ＴＨｇのとき Ｅｉ,ｊ＝１ Ｇｉ,ｊ ＜ ＴＨｇのとき Ｅｉ,ｊ＝０ … （２） ここで、Ｇｉ,ｊは微分画像を表し、Ｅｉ,ｊはエッジ画
像を表す。また、Ｅｉ,ｊ＝１である画素をエッジ画素
と定義する。
化情報のエントロピー復号を行い、量子化されたＤＣＴ
係数を逆量子化部６に出力する。該逆量子化部６は、量
子化部３で行ったのと逆の処理である逆量子化を行い、
逆量子化されたＤＣＴ係数を逆直交変換部７に出力す
る。該逆直交変換部７において、２次元の逆離散コサイ
ン変換を実施し、復元画像信号を得る。フレームメモリ
部８では逆直交変換部７で復元した復元画像信号を蓄積
する。微分処理部９は、フレームメモリ部８に蓄積され
ている復元画像信号に対して Sobel オペレータを用い
て微分処理を施し、微分画像を作成する。このオペレー
タにより得られる微分値Ｇｉ,ｊは、図３において３×
３の画素のウィンドウ内の復元画像信号の輝度値をＡ〜
Ｉとしたとき、式（１）で表される。 Ｇｉ,ｊ＝ ｜Ａ＋２Ｂ＋Ｃ−Ｇ−２Ｈ−Ｉ｜ ＋｜Ａ＋２Ｄ＋Ｇ−Ｃ−２Ｆ−Ｉ｜ … （１） エッジ抽出部１０では、前記微分画像からエッジを抽出
するための式（２）のように、適当なしきい値ＴＨｇで
しきい値処理して、２値のエッジ画像を得る。 Ｇｉ,ｊ ≧ ＴＨｇのとき Ｅｉ,ｊ＝１ Ｇｉ,ｊ ＜ ＴＨｇのとき Ｅｉ,ｊ＝０ … （２） ここで、Ｇｉ,ｊは微分画像を表し、Ｅｉ,ｊはエッジ画
像を表す。また、Ｅｉ,ｊ＝１である画素をエッジ画素
と定義する。
【００１５】ブロック属性分類部１１では、前記エッジ
画像および微分画像、あるいは復元画像信号の輝度値を
用いて復元画像信号のブロックの属性を、エッジと、テ
クスチャと、平坦の３種類のブロックに分類する。この
処理は、まずエッジ画像をブロック毎に調べ、ブロック
内にエッジ画素を含まないものを平坦ブロックと分類す
る。次に、エッジ画素を含むブロックに対し、微分画像
あるいは復元画像信号を用いて、それぞれのブロック内
の微分値あるいは輝度値の分散を求める。これは、エッ
ジの存在するブロックでは微分値あるいは輝度値の小さ
い画素と大きい画素とに分かれるため、そのブロックの
微分値あるいは輝度値の分散は大きな値となる。それに
対して、テクスチャ部分のブロックでは微分値、あるい
は輝度値の大きさが明確に分かれないので、微分値ある
いは輝度値の分散は小さくなる。
画像および微分画像、あるいは復元画像信号の輝度値を
用いて復元画像信号のブロックの属性を、エッジと、テ
クスチャと、平坦の３種類のブロックに分類する。この
処理は、まずエッジ画像をブロック毎に調べ、ブロック
内にエッジ画素を含まないものを平坦ブロックと分類す
る。次に、エッジ画素を含むブロックに対し、微分画像
あるいは復元画像信号を用いて、それぞれのブロック内
の微分値あるいは輝度値の分散を求める。これは、エッ
ジの存在するブロックでは微分値あるいは輝度値の小さ
い画素と大きい画素とに分かれるため、そのブロックの
微分値あるいは輝度値の分散は大きな値となる。それに
対して、テクスチャ部分のブロックでは微分値、あるい
は輝度値の大きさが明確に分かれないので、微分値ある
いは輝度値の分散は小さくなる。
【００１６】従って、この特徴を利用してエッジ画素を
含むブロックをエッジブロックとテクスチャブロックに
分類できる。すなわち、各ブロックにおける微分値ある
いは輝度値の分散をＶk,lとしたとき、式（３）で示す
ように、しきい値ＴＨｖを用いてエッジブロックとテク
スチャブロックに分類する。 Ｖk,l ≧ ＴＨｖのとき、エッジブロック Ｖk,l ＜ ＴＨｖのとき、テクスチャブロック … （３） フィルタリング部１２は、前記エッジ抽出部１０で得ら
れたエッジ画像のエッジ画素の位置に基づき、前記ブロ
ック属性分類部１１でエッジブロックとテクスチャブロ
ックに分類されたブロックに対してモスキート雑音の低
減処理を行う。雑音低減処理の対象となる画素はエッジ
付近に存在するため、エッジを保存しながら雑音除去の
効果が高い適応型非線形フィルタを用いる。これは、フ
ィルタリング対象画素Ｓ0,0に対して図４に示すように
５×５画素のウィンドウを設定し、式（４）によりフィ
ルタ出力Ｓ′0,0を得る。
含むブロックをエッジブロックとテクスチャブロックに
分類できる。すなわち、各ブロックにおける微分値ある
いは輝度値の分散をＶk,lとしたとき、式（３）で示す
ように、しきい値ＴＨｖを用いてエッジブロックとテク
スチャブロックに分類する。 Ｖk,l ≧ ＴＨｖのとき、エッジブロック Ｖk,l ＜ ＴＨｖのとき、テクスチャブロック … （３） フィルタリング部１２は、前記エッジ抽出部１０で得ら
れたエッジ画像のエッジ画素の位置に基づき、前記ブロ
ック属性分類部１１でエッジブロックとテクスチャブロ
ックに分類されたブロックに対してモスキート雑音の低
減処理を行う。雑音低減処理の対象となる画素はエッジ
付近に存在するため、エッジを保存しながら雑音除去の
効果が高い適応型非線形フィルタを用いる。これは、フ
ィルタリング対象画素Ｓ0,0に対して図４に示すように
５×５画素のウィンドウを設定し、式（４）によりフィ
ルタ出力Ｓ′0,0を得る。
【００１７】
【数１】
【００１８】但し、｜ｘ｜ ≦ ｍのとき、ｆ（ｘ）＝１ ｜ｘ｜ ＞ ｍのとき、ｆ（ｘ）＝０ ここで、フィルタのパラメータｍは、フィルタの強度を
制御するものであり、これを大きくすると強い平滑化が
行われ振幅の大きなランダム雑音も除去できる。また、
ｍを小さくすると平滑化が弱くなり微細なエッジを保存
しながら低振幅のランダム雑音を除去できる。
制御するものであり、これを大きくすると強い平滑化が
行われ振幅の大きなランダム雑音も除去できる。また、
ｍを小さくすると平滑化が弱くなり微細なエッジを保存
しながら低振幅のランダム雑音を除去できる。
【００１９】フィルタリングは、フレームメモリ部８に
蓄積されている復元画像信号に対して、エッジブロック
とテクスチャブロックのエッジ画素でない画素、すなわ
ち、図５に“〇”で示す画素をフィルタリング対象画素
とし、これを注目画素Ｓ0,0とした５×５画素のウィン
ドウを設定し、式（４）でフィルタ出力Ｓ′0,0を求め
る。このとき、パラメータｍをブロック属性に基づいて
ブロック単位で制御し、エッジブロックに対しては、よ
り効果的にモスキート雑音を低減させるために大きな値
を使用する。また、テクスチャブロックについては、フ
ィルタリングによる微細なテクスチャの劣化を防ぎつ
つ、モスキート雑音を低減させるために比較的小さな値
のｍを使用する。この関係を式で表すと、 エッジブロックのｍ ≧ テクスチャブロックのｍ … （５） となる。フィルタリングにより得られたＳ′0,0をフレ
ームメモリ部８へ蓄積し、１画面分の処理が終了した後
の画像信号を出力してモスキート雑音が低減された出力
画像信号を得る。以上、本発明の実施例によれば、復元
画像信号を微分処理してモスキート雑音が発生したと考
えられる画素を検出し、さらにブロックの属性によりブ
ロック単位でフィルタを制御することでモスキート雑音
を低減する処理を適応的に行うことができる。
蓄積されている復元画像信号に対して、エッジブロック
とテクスチャブロックのエッジ画素でない画素、すなわ
ち、図５に“〇”で示す画素をフィルタリング対象画素
とし、これを注目画素Ｓ0,0とした５×５画素のウィン
ドウを設定し、式（４）でフィルタ出力Ｓ′0,0を求め
る。このとき、パラメータｍをブロック属性に基づいて
ブロック単位で制御し、エッジブロックに対しては、よ
り効果的にモスキート雑音を低減させるために大きな値
を使用する。また、テクスチャブロックについては、フ
ィルタリングによる微細なテクスチャの劣化を防ぎつ
つ、モスキート雑音を低減させるために比較的小さな値
のｍを使用する。この関係を式で表すと、 エッジブロックのｍ ≧ テクスチャブロックのｍ … （５） となる。フィルタリングにより得られたＳ′0,0をフレ
ームメモリ部８へ蓄積し、１画面分の処理が終了した後
の画像信号を出力してモスキート雑音が低減された出力
画像信号を得る。以上、本発明の実施例によれば、復元
画像信号を微分処理してモスキート雑音が発生したと考
えられる画素を検出し、さらにブロックの属性によりブ
ロック単位でフィルタを制御することでモスキート雑音
を低減する処理を適応的に行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 （１）直交変換符号化方式の復号器側において、復元さ
れた画像信号からモスキート雑音の発生を検出し、その
部分に対してフィルタリングによりモスキート雑音を低
減するので、従来、画質劣化の大きな原因となっていた
モスキート雑音を低減することができる。 （２）ブロック属性によりブロック単位でモスキート雑
音の低減処理のフィルタを制御するので、エッジ部分に
対しては、より効果的にモスキート雑音が低減でき、テ
クスチャ部分については、フィルタリングによる微細な
テクスチャの劣化を防ぎつつモスキート雑音を低減し、
モスキート雑音の低減処理に伴う画質の劣化を最小限に
抑制することができる。 （３）本発明は符号器側で特別な処理を必要とせず復号
器側のみで実現でき、どのような符号化アルゴリズムで
生成された符号化画像に対しても本発明のモスキート雑
音の低減処理を適用できる。
によると、以下のような効果がある。 （１）直交変換符号化方式の復号器側において、復元さ
れた画像信号からモスキート雑音の発生を検出し、その
部分に対してフィルタリングによりモスキート雑音を低
減するので、従来、画質劣化の大きな原因となっていた
モスキート雑音を低減することができる。 （２）ブロック属性によりブロック単位でモスキート雑
音の低減処理のフィルタを制御するので、エッジ部分に
対しては、より効果的にモスキート雑音が低減でき、テ
クスチャ部分については、フィルタリングによる微細な
テクスチャの劣化を防ぎつつモスキート雑音を低減し、
モスキート雑音の低減処理に伴う画質の劣化を最小限に
抑制することができる。 （３）本発明は符号器側で特別な処理を必要とせず復号
器側のみで実現でき、どのような符号化アルゴリズムで
生成された符号化画像に対しても本発明のモスキート雑
音の低減処理を適用できる。
【図１】本発明による画像信号復号器の一実施例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図２】本発明による画像信号復号器の他の実施例を説
明するための構成図である。
明するための構成図である。
【図３】本発明における３×３画素のウィンドウの輝度
値を説明するための図である。
値を説明するための図である。
【図４】本発明におけるモスキート雑音低減フィルタの
ウィンドウを説明するための図である。
ウィンドウを説明するための図である。
【図５】本発明におけるブロック内のフィルタリング対
象画素を説明するための図である。
象画素を説明するための図である。
【図６】従来の直交変換符号化方式を説明するためのブ
ロック図である。
ロック図である。
１…フレームメモリ部、２…直交変換部、３…量子化
部、４…符号化部、５…復号部、６…逆量子化部、７…
逆直交変換部、８…フレームメモリ部、９…微分処理
部、１０…エッジ抽出部、１１…ブロック属性分類部、
１２…フィルタリング部。
部、４…符号化部、５…復号部、６…逆量子化部、７…
逆直交変換部、８…フレームメモリ部、９…微分処理
部、１０…エッジ抽出部、１１…ブロック属性分類部、
１２…フィルタリング部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ 9070−5Ｃ 1/415 9070−5Ｃ
Claims (2)
- 【請求項１】 入力画像信号をＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは自
然数）のブロック単位で直交変換を行い変換係数を得
て、該変換係数を量子化・符号化して生成された符号化
情報を復号・逆量子化して変換係数を得て、該変換係数
に対し逆直交変換を実施して画像信号を復元する画像信
号復号器であって、前記復号器が、復元された画像信号
を微分処理する微分処理手段と、該微分処理手段の出力
から画像信号のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手段
と、該エッジ抽出手段の出力と前記微分処理手段の出力
によりブロック単位での画像信号の属性を判定してブロ
ックを分類するブロック属性分類手段と、該エッジ抽出
手段の出力と前記ブロック属性分類手段のブロック属性
の分類手段に基づいて復元された画像信号に対しブロッ
ク単位にフィルタを制御するフィルタリング手段とを有
し、モスキート雑音が発生した画素に対してモスキート
雑音を低減する処理を適応的に行うことを特徴とする画
像信号復号器。 - 【請求項２】 入力画像信号をＮ×Ｍ画素（Ｎ，Ｍは自
然数）のブロック単位で直交変換を行い変換係数を得
て、該変換係数を量子化・符号化して生成された符号化
情報を復号・逆量子化して変換係数を得て、該変換係数
に対し逆直交変換を実施して画像信号を復元する画像信
号復号器であって、前記復号器が、復元された画像信号
を微分処理する微分処理手段と、該微分処理手段の出力
から画像信号のエッジ部分を抽出するエッジ抽出手段
と、該エッジ抽出手段の出力と復元された画像信号によ
りブロック単位での画像信号の属性を判定してブロック
を分類するブロック属性分類手段と、前記エッジ抽出手
段の出力と前記ブロック属性分類手段のブロック属性の
分類結果に基づいて復元された画像信号に対しブロック
単位にフィルタを制御するフィルタリング手段とを有
し、モスキート雑音が発生した画素に対してモスキート
雑音を低減する処理を適応的に行うことを特徴とする画
像信号復号器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15413793A JP3081412B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 画像信号復号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15413793A JP3081412B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 画像信号復号器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343169A true JPH06343169A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3081412B2 JP3081412B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=15577702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15413793A Expired - Fee Related JP3081412B2 (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 画像信号復号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081412B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631162B1 (en) | 1997-07-16 | 2003-10-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| JP2005166021A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-23 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 画像中の画素を分類する方法 |
| JP2006140999A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-06-01 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 画像中の画素をフィルタリングする方法 |
| JP2006148878A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 画像中の画素を分類する方法 |
| KR100754181B1 (ko) * | 2005-05-02 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는방법 및 장치 |
| US7388917B2 (en) | 2002-10-25 | 2008-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image-processing method and image processor |
| JP2008182478A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Canon Inc | 画像処理装置及びその方法 |
| JP2008182477A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Canon Inc | 画像処理装置及びその方法 |
| JP2010009468A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | 画像高画質化装置、方法およびプログラム |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP15413793A patent/JP3081412B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8638864B2 (en) | 1997-07-16 | 2014-01-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US7492823B2 (en) | 1997-07-16 | 2009-02-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US9077959B1 (en) | 1997-07-16 | 2015-07-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US9060163B1 (en) | 1997-07-16 | 2015-06-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US6631162B1 (en) | 1997-07-16 | 2003-10-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US8873643B2 (en) | 1997-07-16 | 2014-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US7801216B2 (en) | 1997-07-16 | 2010-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US9264705B2 (en) | 1997-07-16 | 2016-02-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US9060181B1 (en) | 1997-07-16 | 2015-06-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US8494048B2 (en) | 1997-07-16 | 2013-07-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program therefor |
| US8295366B2 (en) | 1997-07-16 | 2012-10-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal adaptive filtering method, signal adaptive filter and computer readable medium for storing program method |
| US7388917B2 (en) | 2002-10-25 | 2008-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image-processing method and image processor |
| JP2005166021A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-23 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 画像中の画素を分類する方法 |
| JP2006148878A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 画像中の画素を分類する方法 |
| JP2006140999A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-06-01 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 画像中の画素をフィルタリングする方法 |
| KR100754181B1 (ko) * | 2005-05-02 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는방법 및 장치 |
| JP2008182477A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Canon Inc | 画像処理装置及びその方法 |
| JP2008182478A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Canon Inc | 画像処理装置及びその方法 |
| JP2010009468A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | 画像高画質化装置、方法およびプログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3081412B2 (ja) | 2000-08-28 |
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