JPH0678296A - 画像符号化装置及び画像雑音除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 入力画像信号の画面の小ブロックに１フレー
ムまたは１フィールド前の画面の適当な範囲の小ブロッ
クのうち最も近い小ブロックを選ぶ動き補償回路９、上
記入力画像信号の小ブロックと上記動き補償回路によっ
て選択された小ブロックとの差分をとる差分回路１、上
記差分回路の差分信号を直交変換する直交変換回路２、
上記直交変換回路の出力を量子化する量子化回路４より
構成された画像圧縮符号化装置において、上記直交変換
回路のあとに輪郭強調帯域に相当する上記直交変換回路
の変換係数をある閾値で抑圧する係数抑圧回路３を設け
た。 【効果】 動き補償回路を画像雑音除去回路と画像圧縮
符号化回路に２重に使用する必要がなく、カメラの軽量
化が実現出来ると共に、輪郭強調帯域の雑音除去により
画像符号化装置の情報発生量を削減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像雑音除去が可能であ
って画像情報を圧縮符号化する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来例１．特開平１−１２８６７７に示
された従来の画像雑音除去回路を図１７に示す。１０は
低域通過フィルタ、１１は遅延回路、７は加算器、１２
は非線形回路、１３は動き補償型動き適応ノイズリデュ
ーサ、１４は高域通過フィルタである。

【０００３】次に動作を説明する。輪郭強調された画像
入力は高域通過フィルタ１４によって雑音成分と高域の
信号を通し、その雑音の混じった高域の信号成分は、動
き補償型動き適応ノイズリデューサで前フレームの中か
ら現信号と同じ画像パターンを探し出し、その差分を取
ることによって雑音成分を抽出し抑圧する。同じ画像パ
ターンが前フレームの中になかった場合には、雑音成分
が残っているが、雑音成分はレベルが小さいため低レベ
ルの信号を抑圧する非線形回路１２を通すことによっ
て、高域成分の信号の雑音除去をさらに行う。一方、低
域通過フィルタを通った低域の信号成分は、高域側の処
理時間に合わせた遅延回路によって、遅延され、非線形
回路の出力と加算器７によって加算され、出力される。

【０００４】一方、ＴＶ学会誌ｖｏｌ．４５，ｎｏ．
７，ｐ７９３〜７９９，“２．テレビ電話・テレビ会議
符号化技術”にも示されているように、従来の画像圧縮
符号化装置は図１８に示すような構成が標準化され一般
になっている。１は減算器、２はディスクリートコサイ
ントランスフォーム（ＤＣＴ）変換回路、４は量子化回
路、５は逆量子化回路、６は逆ＤＣＴ変換回路、７は加
算器、８はフレームメモリ、９は動き補償回路である。

【０００５】つぎに動作を説明する。画像入力は動き補
償回路９に入力されて、フレームメモリ８に蓄えられた
前フレームの画像パターン中で現在の画像入力の画像パ
ターンとあったものを選ぶ。そこで選ばれたフレームメ
モリ中の画像データは減算器１および加算器７に入力さ
れる。減算器１により得られる差分データは以上のよう
によく似た画像パターンの差分であるためちいさな値に
なる。この差分データは直交変換の一種であるＤＣＴ回
路により、周波数相当の空間に変換することにより差分
データのパワー分布を低域側に偏らせる。次にこのＤＣ
Ｔ係数を量子化回路４によって量子化されて出力され
る。

【０００６】またこの出力は次の前フレームのデータと
してフレームメモリに蓄えるため局部復号される。すな
わち逆量子化回路５により逆量子化され、次に逆ＤＣＴ
回路６によって逆変換されもとの空間次元に戻る。この
データは差分データであるためフレームメモリ８の出力
と加算器７によって加算され、現データの局部復号デー
タとしてフレームメモリ８に蓄えられる。

【０００７】従来例２．次に、特公昭５９−１７５８０
に示された従来の画像雑音除去装置を図１９に示す。２
０は掛け算器、７は加算器、８はフレームメモリであ
る。

【０００８】次に従来例の動作を説明する。Ｋは入力画
像のフレーム間の動きの程度に応じて、０≦Ｋ≦１の値
を取る。動きがなく静止していると判断された場合、Ｋ
＝１とする。このときは、画像入力に０が掛け算される
ため、加算器７に新たな画像データは入力されない。一
方フレームメモリ８に蓄えられた前フレームの画像デー
タは１が掛け算されるため、そのまま加算器７に加えら
れる。従って静止した画像が連続して入力される場合に
は、最初にフレームメモリに蓄えられた画像データがそ
のまま出力されるため、時間的にランダムに変化する画
像雑音は出力されない。

【０００９】動きが大きいと判断された場合には、Ｋ＝
０とする。入力画像には掛け算器２０により１が掛けら
れ、入力画像はそのまま加算器７に加えられる。一方フ
レームメモリ８の出力は０が掛けられるため、加算器７
の一方の入力は０となる。従って動きが大きいと判断さ
れた入力画像はそのまま出力される。この場合は画像雑
音は除去されずにそのまま出力される。動きがこの中間
の大きさの場合には、Ｋもそれに応じてその中間の値を
取る。

【００１０】図１９は図２０のように書き直すことがで
きる。図２０において１は減算器である。入力画像をｘ
_n 、出力画像をｙ_n 、フレームメモリ中の１フレーム前
の画像出力をｙ_n-1 とすると、図１９の場合は、 ｙ_n ＝（１−Ｋ）ｘ_n ＋Ｋｙ_n-1 図２０の場合は、 ｙ_n ＝（ｘ_n −ｙ_n-1 ）（１−Ｋ）＋ｙ_n-1 ＝（１−Ｋ）ｘ_n ＋Ｋｙ_n-1 となり伝達関数は同じになる。図２０で１−Ｋをｋとす
ると、この装置の動作は現フレームと前フレームの差分
をｋだけ抑圧すると考えても良い。動きの小さい画像で
は、差分は小さくなり、動きの大きい画像では差分は大
きくなるため、差分の大小で動きの程度に対応させｋの
値を変化させることが可能である。

【００１１】その一例を図２１に示す。図２１は差分の
絶対値がａ以下の場合はｋ＝０として差分をすべて雑音
と見なして抑圧し、ａ以上の場合はｋ＝１として差分は
全て動きに伴う画像データとしてそのまま出力する。図
２２は図２１の差分値の入出力特性を抑圧係数ＲＯＭ
（レベル抑圧回路）２５の持たせた場合のブロック図で
ある。図において７は加算器、８はフレームメモリ、１
は減算器、２５は抑圧係数ＲＯＭである。

【００１２】次に動作を説明する。入力画像はフレーム
メモリ８に蓄えられた１フレーム前の画像データと減算
器１で差分をとる。この時画像が静止していれば、この
差分データは比較的ちいさな雑音成分のみになる。また
この画像が動いていれば、差分データはその動きの程度
に応じて動きが大きいほど大きな信号成分となる。この
様な信号が抑圧係数ＲＯＭ２５に入力されると、抑圧係
数ＲＯＭは図２１の入出力特性に従って差分データが出
力される。すなわち、抑圧閾値ａ以下は雑音とみなして
０に抑圧し、抑圧閾値ａ以上は動き信号成分と見なして
そのまま出力される。次にこの抑圧後の差分データはフ
レームメモリの中の１フレーム前の画像データと加算器
７により加算されて出力画像として出力されると同時
に、フレームメモリに蓄えられる。以後この動作を繰り
返す。

【００１３】以上のようなフレーム間差分抑圧回路はＴ
Ｖカメラと図２３に示すよう接続される。一般にＴＶカ
メラは輪郭強調を行っていて、３５は輪郭強調されたＴ
Ｖ信号を出力するＴＶカメラ、３２はＡ／Ｄ変換器、３
３は上記で説明したフレーム間差分抑圧回路である。

【００１４】以上のように一般にＴＶカメラは高周波域
を持ち上げることによって輪郭強調をおこなっている。
特にＨＤＴＶカメラにおいてはこの輪郭強調が高解像度
を維持するために必要不可欠であり、そのために輪郭部
に発生する雑音レベルは輪郭部以外に発生する雑音レベ
ルより大きくなる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像雑音除去回
路は以上のように構成されているため、これを画像圧縮
符号化装置に適用すると、動き補償回路を２重に持つこ
とになる。またこのような動き補償型動き適用ノイズフ
ィルタをカメラ側にもつことはデジタル処理の規模が大
きくなり、特に可搬型カメラでは現実的でない。

【００１６】本発明は、動き補償回路を画像雑音除去用
と画像圧縮符号化に２重に使うことなく、画像圧縮符号
化内部に画像雑音除去回路を構成する画像符号化装置を
得ることを目的とする。

【００１７】また、従来の画像雑音除去装置は以上のよ
うに構成されているため、抑圧閾値を輪郭部の雑音レベ
ルに合わせて設定すると輪郭部以外ではその設定レベル
は動きデータと同程度になるため、輪郭部以外の動きデ
ータが欠落し画像のボケに繋がる。一方抑圧閾値を輪郭
部以外の雑音レベルに合わせて設定すると、輪郭部の雑
音レベルはそれよりも高いために輪郭部の雑音を除去す
ることはできない。

【００１８】本発明は、輪郭部と輪郭部以外を区別する
こと無く、画像雑音を抑圧することが出来る画像雑音除
去装置を提供することを目的とする。

【００１９】また、従来の画像雑音除去装置は、以上の
ように構成されているため、閾値ａの値が雑音の抑圧効
率に大きく影響する。すなわち、閾値ａの値をあまり大
きくすると動きによって生じた信号のフレーム間差分値
を誤って抑圧してしまい、信号に歪みを与えてしまう。
逆に、閾値ａをあまり小さくし過ぎると、それよりレベ
ルの高い雑音は抑圧されずにそのまま出力されるため、
抑圧効率が落ちてしまう。また、入力画像の雑音レベル
は、画像の入力装置の種類や特性、カメラの特性や撮影
条件によって大きく異なり、ある画像で最適な閾値でも
別の画像では最適条件からずれ、場合によっては上記で
説明したような信号の歪み、抑圧効率の低下を招くこと
にもなる。

【００２０】本発明は、静止画部分の解像度を落すこと
無く、雑音の抑圧効率を上げることができる画像雑音除
去装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、たとえ
ば、画像圧縮符号化装置内部にある直交変換器の後に画
像雑音除去のための抑圧回路を挿入するようにしたもの
であり、以下の要素を有するものである。 （ａ）所定の帯域成分が増幅された画像情報に関する信
号を直交変換して変換係数を出力する直交変換回路、
（ｂ）上記直交変換回路から出力される変換係数を量子
化する量子化回路、（ｃ）上記直交変換回路と量子化回
路の間にあって、上記直交変換回路から出力される上記
画像情報に関する信号の増幅された所定の帯域成分に相
当する変換係数を所定の閾値で抑圧する係数抑圧回路。

【００２２】また、第２の発明は、たとえば、量子化回
路内に画像雑音除去のための抑圧回路を有するようにし
たものであり、以下の要素を有するものである。 （ａ）所定の帯域成分が増幅された画像情報に関する信
号を直交変換して変換係数を出力する直交変換回路、
（ｂ）上記直交変換回路から出力される変換係数を量子
化するとともに、上記直交変換回路から出力される上記
画像情報に関する信号の増幅された所定の帯域成分に相
当する変換係数を所定の閾値で抑圧する抑圧機能付き量
子化回路。

【００２３】また、第３の発明は、たとえば、輪郭強調
されていない画像信号にフレーム間差分のある閾値以下
を抑圧する時間方向の雑音除去を行い、その画像雑音が
除去された信号に対して輪郭強調を行なうものであり、
以下の要素を有するものである。 （ａ）輪郭強調を行なう以前の画像信号を入力する輪郭
強調前信号入力回路、（ｂ）上記輪郭強調前信号入力回
路より出力される画像信号を入力し、雑音を抑圧する抑
圧回路、（ｃ）上記抑圧回路から出力される画像信号に
対して輪郭強調を行なう輪郭強調回路。

【００２４】また、第４〜第７の発明は、巡回型の時間
フィルタにおいて、雑音抑圧された１フレーム前の画像
信号と入力画像である現在のフレームの画像信号との差
分を取った後、空間フィルタを通すことにより孤立点除
去あるいは空間の高周波数成分の除去を行い、その後レ
ベル抑圧を行うものであり、以下の要素を有するもので
ある。 （ａ）フレームメモリ中の１フレーム前の画像データと
現フレームの画像データのフレーム間差分値を取る差分
器、（ｂ）上記差分値を入力とする空間フィルタ、
（ｃ）上記空間フィルタの出力を抑圧するレベル抑圧回
路、（ｄ）上記レベル抑圧回路の出力と上記フレームメ
モリの出力を加算する加算器、（ｅ）上記加算器の出力
を入力する上記フレームメモリ。

【００２５】

【作用】第１、第２の発明は、たとえば、画像圧縮符号
化装置内部にある直交変換器と量子化回路の間に画像雑
音除去のための抑圧回路を挿入し、あるいは、量子化回
路内に画像雑音除去のための抑圧回路を有し、輪郭強調
帯域に相当する変換係数の値がある閾値以下の場合には
その変換係数値を抑圧するので、輪郭強調帯域の雑音を
抑圧することができる。

【００２６】また、第３の発明は、輪郭強調する前の画
像信号の画像雑音除去を行なうため、輪郭部も輪郭部以
外も抑圧閾値は同じで良く、動きに伴う信号を損なうこ
と無く画像雑音を除去できる。

【００２７】第４〜第７の発明は、孤立点、高周波数成
分で成り立っている雑音は、空間フィルタを通すことに
より除去されたり、あるいは、レベルが下がったりす
る。一方、連続波で比較的低周波成分で構成されている
信号成分は、空間フィルタによる影響はほとんど受けな
い上、動き部分である信号成分の空間フィルタによる画
像の歪みは、視覚的に目立たない。その後非線形回路で
構成された抑圧回路を通すことによりさらに雑音が抑圧
される。

【００２８】

【実施例】実施例１．以下第１の発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において１，２，４〜９は従来例
で説明したものと同様である。３は変換係数抑圧回路で
ある。次に動作を説明する。

【００２９】一般に輪郭強調は画面上の水平方向、垂直
方向のある帯域成分を増幅することによって実現され
る。この輪郭強調された画像入力は動き補償回路９に入
力されて、フレームメモリ８に蓄えられた前フレームの
画像パターン中で現在の画像入力パターンとあったもの
を選ぶ。そこで選ばれたフレームメモリ中の画像データ
は減算器１および加算器７に入力される。減算器１によ
り得られる差分データはよく似た画像パターンの差分で
あるため小さな値になる。まったく同じ画像パターンで
あればこの差分データは雑音のみとなる。

【００３０】次にこの差分データは直交変換の一種であ
るＤＣＴ回路により、周波数相当の空間に変換する。

【００３１】次にこのＤＣＴ係数を係数抑圧回路３に入
力する。前述したように、輪郭強調は画面上の水平方
向、垂直方向のある帯域成分を増幅することによって実
現されている。このためこの帯域の雑音レベルも増幅さ
れて他の帯域に比べ雑音エネルギー密度が高くなってい
る。従ってこの帯域の雑音によって発生する画像圧縮符
号化装置の情報発生量は大きく、この帯域の雑音を除去
することが、画像の高能率圧縮符号化には重要である。

【００３２】図２は（８×８）の２次元ＤＣＴの場合の
輪郭強調帯域と変換係数位置の関係の一例を示したもの
である。Ａは水平方向の輪郭強調帯域、Ｂは垂直方向の
輪郭強調帯域を示している。係数抑圧回路３はＡおよび
Ｂの値がほとんど雑音だけのレベルに対応するように設
定されたある閾値以下の場合には値を０にするなどして
抑圧する。

【００３３】抑圧係数回路の構成例を図３に示す。図に
おいて１６は８×８のＤＣＴの縦横座標に応じて抑圧閾
値を出力する抑圧閾値ＲＯＭ、１７は絶対値化回路、１
８は比較器、１９は切り替えスイッチである。

【００３４】ＤＣＴの変換係数位置座標に従って抑圧係
数回路にＤＣＴ係数は入力されるが、抑圧閾値ＲＯＭに
はその座標に対応した抑圧閾値が書き込まれている。例
えば図２で、Ａ，Ｂの領域を１０、それ以外を０とす
る。ＤＣＴ係数入力は絶対値化回路１７と切り替えスイ
ッチ１９に入力される。絶対値化回路１７で絶対値化さ
れたＤＣＴ係数は比較器１８のｘ入力に入力される。比
較器１８のｙ入力には抑圧閾値ＲＯＭ１６の出力が入力
される。比較器１８の動作は、ｘ＜ｙのとき出力は０、
ｘ≧ｙのとき出力は１とする。切り替えスイッチ１９の
動作はスイッチ入力１のときｑ側に倒れ、０のときｐ側
に倒れる。比較器１８の出力は切り替えスイッチ１９の
スイッチ入力に入っているから、０以上の絶対値係数を
もつＡ，Ｂ以外のＤＣＴ係数は、比較器の出力が１とな
るためスイッチはｑ側に倒れ、ＤＣＴ係数はそのまま出
力される。

【００３５】Ａ，Ｂで１０以上のＤＣＴ係数もまったく
同じ動作によりそのまま出力される。Ａ，Ｂで９以下の
ＤＣＴ係数については、比較器の出力は０となりスイッ
チはｐ側に倒れるため、ＤＣＴ係数は０に抑圧されて出
力される。

【００３６】係数抑圧回路３で以上のように抑圧された
差分データは量子化回路４によって量子化され出力され
る。またこの出力は次の前フレームデータとしてフレー
ムメモリに蓄えるため局部復号される。すなわち逆量子
化回路５により逆量子化され、次に逆ＤＣＴ回路６によ
って逆変換されもとの空間次元に戻る。このデータは差
分データであるためフレームメモリ８の出力と加算器７
によって加算され、現データの輪郭強調帯域の雑音が除
去された局部復号データとしてフレームメモリ８に蓄え
られる。

【００３７】以上のように、この実施例は、入力画像信
号の画面の小ブロックに１フレームまたは１フィールド
前の画面の適当な範囲の小ブロックのうち最も近い小ブ
ロックを選ぶ動き補償回路９、上記入力画像信号の小ブ
ロックと上記動き補償回路によって選択された小ブロッ
クとの差分をとる差分回路１、上記差分回路の差分信号
を直交変換する直交変換回路２、上記直交変換回路の出
力を量子化する量子化回路４、より構成された画像圧縮
符号化装置において、上記直交変換回路のあとに輪郭強
調帯域に相当する上記直交変換回路の変換係数をある閾
値で抑圧する係数抑圧回路３を設けたことを特徴とす
る。

【００３８】実施例２．次に、第２の発明の一実施例に
ついて説明する。上記の実施例では係数抑圧回路を量子
化回路と別に設けたが、変換係数ごとに量子化器をかえ
る場合には、輪郭強調帯域に相当する変換係数に適用す
る量子化器に抑圧特性を持たせることによって同様の効
果が得られる。図４のそのブロック図、図５に抑圧特性
つきの量子化特性の一例を示す。１６は抑圧機能付き量
子化回路である。図５の場合、閾値以下の入力に対し
て、出力を０に抑圧している。

【００３９】以上のように、この実施例は、入力画像信
号の画面の小ブロックに１フレームまたは１フィールド
前の画面の適当な範囲の小ブロックのうち最も近い小ブ
ロックを選ぶ動き補償回路、上記入力画像信号の小ブロ
ックと上記動き補償回路によって選択された小ブロック
との差分をとる差分回路、上記差分回路の差分信号を直
交変換する直交変換回路、上記直交変換回路の出力を量
子化する量子化回路より構成される画像圧縮符号化装置
において、上記量子化回路にて輪郭強調帯域に相当する
上記直交変換回路の変換係数を量子化する場合に変換系
数値をある閾値で抑圧することを特徴とする。

【００４０】実施例３．また上記の実施例では直交変換
としてＤＣＴの場合を示したが、ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅ
ｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を使用し
ても同様の効果が得られることはいうまでもない。

【００４１】実施例４．以下、第３の発明の一実施例を
図について説明する。図６において３１は輪郭強調前の
信号を出力するカメラ、３２はＡ／Ｄ変換回路、３３は
フレーム間差分抑圧回路、３４は輪郭強調回路である。

【００４２】カメラ３１からの輪郭強調前の信号をＡ／
Ｄ変換器２によりＡ／Ｄ変換しフレーム間差分抑圧回路
３３に入力する。画像信号は輪郭強調される前の信号で
あるため、画像雑音のレベルは輪郭強調帯域出持ち上げ
られることなく、画面全体にわたって小さいと見なせ
る。従ってフレーム間差分抑圧回路の抑圧閾値は小さく
ても良い。またこの抑圧閾値に相当する動き信号は小さ
いため、たとえ動きに相当する信号成分であっても雑音
として抑圧しても視覚的には目立たない。このフレーム
間差分抑圧回路３２の動作は従来例の図２３で説明した
ものと同様である。この回路によって、時間方向にラン
ダムな画像雑音は除去される。次にこの雑音が除去され
た信号を輪郭強調回路３４に入力する。輪郭強調回路の
特性を図７のＡに示す。この回路では輪郭周波数帯域に
相当する帯域を必要なだけ増幅する。この段階では雑音
は除去されているため、輪郭部は信号成分が増幅される
だけ、雑音成分が増幅されることはない。

【００４３】以上のように、この実施例は、フレームミ
ング化された画像信号の画像雑音を除去する回路におい
て、輪郭強調をする前の画像信号を入力し、上記画像雑
音除去回路において画像雑音を除去した後に輪郭強調を
行なうことを特徴とする。

【００４４】実施例５．次に本発明による他の実施例を
図８に示す。図において３５は輪郭強調出力カメラ、３
６は逆輪郭強調回路、３２〜３４は図６と同じである。
カメラ信号をモニタなどに接続する場合には、輪郭強調
が不可欠であるのでカメラによっては輪郭強調前の出力
はなく輪郭強調後の出力が出ている場合が多い。この場
合にはＡ／Ｄ変換後の信号を図７のＢに示すような輪郭
強調後の帯域増幅と逆の特性を持つ逆輪郭強調回路３６
に入力し、信号のブースト特性をフラットにする。逆輪
郭強調回路３６の出力はフレーム間差分抑圧回路３２に
入力し、輪郭強調帯域部とそれ以外の雑音レベルの差の
なくなった雑音を抑圧する。その後輪郭強調回路３４に
入力して輪郭部を強調する。

【００４５】実施例６．以下第４の発明の一実施例を図
について説明する。図９において、６は空間フィルタで
ある。その他は従来例の場合と同様である。次に、この
発明の一実施例の動作について説明する。ディジタル化
した画像入力信号は、減算器１に入力されフレームメモ
リ８の出力と減算される。減算された結果のフレーム間
差分信号は、空間フィルタ５０に入力される。空間フィ
ルタでは、ローパスあるいは孤立点除去がなされ、フレ
ーム間差分信号が平滑化される。ここで、孤立点とは、
周囲画素に比べて注目画素のみが異なる値を持つものを
いい、雑音と見なして良い信号をいう。パルス状の雑音
は空間フィルタ５０により、孤立点として除去される
か、あるいは、ローパス作用によりレベルが小さくな
る。

【００４６】空間フィルタ５０は、フレーム間差分信号
の高周波成分除去を行うためのフィルタリング処理を行
う。フィルタは図１０に示すように、空間方向に１次元
または２次元のローパス特性をもつものが適用できる。

【００４７】図１０は、１次元、２次元のローパス特性
を持つフィルタを説明する図であり、図１０（ａ）は１
次元方向において、ローパス特性を持つフィルタを示し
ている。図１０（ｂ）は、２次元方向にローパス特性を
持つフィルタを示している。図１０において、黒丸は注
目画素であり、この注目画素に対して、１次元、又は、
２次元方向の画素を用いてフィルタリング処理を行なう
ことが可能である。

【００４８】又、図１１に示すようにフィルタリング処
理は、例えば、８×８画素という処理単位の内部に閉じ
た画素のみで行なうことも可能であるが、８×８画素と
いう処理単位を越えた画素を用いてフィルタリング処理
を行なっても構わない。図１１において、Ｆ１は注目画
素に対して、８×８画素という処理単位をまたがって、
隣接する処理単位の画素を用いてフィルタリング処理を
行なう場合を示している。同様に、Ｆ２も隣接する８×
８画素の処理単位内にある画素を用いて注目画素のフィ
ルタリング処理を行なう場合を示している。

【００４９】次に図１２はフィルタリング処理の一例を
示す図であり、１次元方向のフィルタリング処理を説明
するための図である。ここで、画素Ｓ１からＳ５までの
内、Ｓ３を注目画素とする。又、Ｋ１からＫ５は係数で
あり、図１２（ｂ）に示すようにＫ１からＫ５までの和
は１．０であるものとする。

【００５０】フィルタリング処理は、例えば、各画素の
輝度に対して、それぞれＫ１からＫ５の係数を掛け合わ
せその和を取ることによって計算される。もし、フィル
タに用いる係数の値が図１２（ｃ）に示すような値を用
いれば、注目画素Ｓ３は周囲にあるＳ１、Ｓ２、Ｓ４、
Ｓ５の輝度により影響を受け、平均化されることにな
る。それに対して係数が図１２（ｄ）に示すようにＫ３
＝１．０でその他の係数が０の場合には、注目画素Ｓ３
は他の画素には全く影響せず、そのまま出力されること
になり、フィルタ処理はＯＦＦされていることになる。

【００５１】図１３はこのように係数を変化させること
により、フィルタの強度が変化する状態を示す図であ
り、フレーム間差分信号がフィルタ処理により変化する
場合を示している。例えば、手動により、あるいは図示
しないがフィルタ制御信号に従って、空間フィルタ５０
の係数を変化させると、その結果フィルタ強度が変化
し、図１３に示すようにフレーム間差分信号の高周波成
分のカットが多段階に制御可能となる。即ち、入力信号
が変化の激しい高周波成分を多く含む場合には、フィル
タ係数値を変化させて図１３において、フレーム間差分
信号は矢印Ａの方向に変化する。又、入力信号が低周波
成分を多く含むような信号の場合には、図１３の矢印Ｂ
に示すようにフィルタを挿入せず、解像度を保持したフ
レーム間差分信号を出力するようになる。

【００５２】この空間フィルタの出力を図２１の非線形
特性を持つレベル抑圧回路２５に入力する。このレベル
抑圧回路２５により、雑音はさらに抑圧される。レベル
抑圧回路２５の出力は、加算器７によりフレームメモリ
８の出力と、加算されて雑音除去された画像信号として
出力されると同時に、フレームメモリ８に再び蓄えられ
る。また、この時、動きによって生じた比較的高いレベ
ルの差分信号に重畳したパルス状の雑音成分も空間フィ
ルタによって平滑化される。この時、動きによって生じ
たフレーム間差分信号がわずかに歪む場合もあるが、画
像は動いているため、この歪みは視覚的に目立たない。

【００５３】実施例７．次に第５の発明の一実施例を図
１４に示す。５１は空間フィルタを通す前後の値をある
基準に従って比較し、どちらかを出力する比較選択回路
である。その他は実施例６の場合と同じである。次に、
動作を説明する。抑圧された１フレーム前の画像信号と
現フレームの入力画像信号との差分信号を取った後、空
間フィルタ５０を通した後の差分信号ｄ１と、通す前の
差分信号ｄ０を比較選択回路５１に入力する。比較選択
回路５１の動作の一例を以下に示す。 ｜ｄ１｜−｜ｄ０｜≧Ａ ならば出力はｄ０ ｜ｄ１｜−｜ｄ０｜＜Ａ ならば出力はｄ１ ただしＡ
≧０ 比較選択回路５１は以上のようにｄ１の値がｄ０の値よ
りＡ以上大きくなることを防ぐ。入力画像によっては、
この巡回型時間フィルタが不安定になる場合があり、比
較選択回路５１はこの巡回型時間フィルタが不安定にな
ることを防いでいる。

【００５４】実施例８．次に第６の発明の一実施例を図
１５に示す。６０はこの発明の実施例の全体ブロックで
あり時間フィルタである。その時間フィルタ６０に周期
リフレッシュ信号が入力されている。時間フィルタ６０
に周期リフレッシュ信号が入力されると、時間フィルタ
６０はリセットされ、周期的に初期状態に戻る。すなわ
ち、周期的リフレッシュ信号が入力されると、フレーム
メモリ８には０がセットされる。また、新たに入力され
る１フレーム目の画像信号は、空間フィルタと係数抑圧
回路を素通りして（すなわち、スルーで）出力され、い
わゆるフレーム内信号としてフレームメモリ８に蓄えら
れる。その後の動作は、次のリフレッシュ信号が入るま
で実施例６の場合と同じである。入力画像によっては、
このフィードバック系が不安定になる場合があり、周期
的リフレッシュ信号は、このフィードバック系が不安定
になるのを防いでいる。

【００５５】実施例９．次に第１の発明の一実施例を図
１６に示す。図において６１は実施例７に示した全体ブ
ロックであり、時間フィルタである。次に動作を説明す
る。リフレッシュ信号が無い場合の動作は実施例７と同
じである。リフレッシュ信号が入った時は、フレームメ
モリの内容が０にセットされ、新たに入力される１フレ
ーム目の画像信号は、空間フィルタ、比較選択回路、係
数抑圧回路ともスルーで出力される。リフレッシュ信号
及び比較選択回路の動作によって、この回路系が不安定
になるのを防いでいる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、第１、第２の発明によれ
ば、動き補償回路を画像雑音除去回路と画像圧縮符号化
回路に２重に使用する必要がなく、カメラの軽量化が実
現出来ると共に、輪郭強調帯域の雑音除去により画像符
号化装置の情報発生量を削減することができる。

【００５７】また、第３の発明によれば、輪郭強調する
前の画像信号でフレーム間差分抑圧を行い、その後輪郭
強調を行うため、フレーム間差分信号中の動き信号成分
を損なうこと無く画像雑音の除去ができるという効果が
ある。

【００５８】第４〜第７の発明のよれば、画像の動き部
分の雑音除去し、かつそれに伴う動き部分の信号の歪み
を目立たなくすると同時に、静止部分の雑音抑圧効率を
高くするという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例による画像符号化装置を
示す図。

【図２】第１の発明の一実施例による抑圧する変換係数
位置を示す図。

【図３】第１の発明の一実施例を構成する係数抑圧回路
を示す図。

【図４】第２の発明の他の実施例による画像符号化装置
を示す図。

【図５】第２の発明の抑圧機能付き量子化器の動作を示
す図。

【図６】第３の発明の一実施例による画像雑音除去装置
を示す図。

【図７】第３の発明の輪郭強調特性を示す図。

【図８】第３の発明の他の実施例による画像雑音除去装
置を示す図。

【図９】第４の発明の一実施例による画像雑音除去装置
を示す図。

【図１０】第４の発明の一実施例による空間フィルタを
説明する図。

【図１１】第４の発明の一実施例による空間フィルタを
説明する図。

【図１２】第４の発明の一実施例による空間フィルタを
説明する図。

【図１３】第４の発明の一実施例による空間フィルタを
説明する図。

【図１４】第５の発明の一実施例による画像雑音除去装
置を示す図。

【図１５】第６の発明の一実施例による画像雑音除去装
置を示す図。

【図１６】第７の発明の一実施例による画像雑音除去装
置を示す図。

【図１７】従来の画像雑音除去装置を示す図。

【図１８】従来の画像圧縮符号化装置を示す図。

【図１９】従来の画像雑音装置を示す図。

【図２０】従来の画像雑音除去装置を示す図。

【図２１】従来の画像雑音除去装置の抑圧特性を示す
図。

【図２２】従来の画像雑音除去装置を示す図。

【図２３】従来の画像雑音装置を示す図。

【符号の説明】

１ 減算器 ２ ＤＣＴ回路 ３ 係数抑圧回路 ４ 量子化回路 ５ 逆量子化回路 ６ 逆ＤＣＴ回路 ７ 加算器 ８ フレームメモリ ９ 動き補償回路 １０ 低域通過フィルタ １１ 遅延回路 １２ 非線形回路 １３ 動き補償型動き適応ノイズリデューサ １４ 高域通過フィルタ １５ 抑圧機能付き量子化回路 １６ 抑圧閾値ＲＯＭ １７ 絶対値化回路 １８ 比較器 １９ 切り替えスイッチ ３１ 輪郭強調前カメラ ３２ Ａ／Ｄ変換器 ３３ フレーム間差分抑圧回路 ３４ 輪郭強調回路 ３５ 輪郭強調出力カメラ ３６ 逆輪郭強調回路 ５０ 空間フィルタ ５１ 比較選択回路 ６０，６１ 時間フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/133 Ｚ 11/04 Ａ 7337−5Ｃ Ｂ 7337−5Ｃ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有する画像符号化装置 （ａ）所定の帯域成分が増幅された画像情報に関する信
   号を直交変換して変換係数を出力する直交変換回路、 （ｂ）上記直交変換回路から出力される変換係数を量子
   化する量子化回路、 （ｃ）上記直交変換回路と量子化回路の間にあって、上
   記直交変換回路から出力される上記画像情報に関する信
   号の増幅された所定の帯域成分に相当する変換係数を所
   定の閾値で抑圧する係数抑圧回路。
2. 【請求項２】 以下の要素を有する画像符号化装置 （ａ）所定の帯域成分が増幅された画像情報に関する信
   号を直交変換して変換係数を出力する直交変換回路、 （ｂ）上記直交変換回路から出力される変換係数を量子
   化するとともに、上記直交変換回路から出力される上記
   画像情報に関する信号の増幅された所定の帯域成分に相
   当する変換係数を所定の閾値で抑圧する抑圧機能付き量
   子化回路。
3. 【請求項３】 以下の要素を有する画像雑音除去装置 （ａ）輪郭強調を行なう以前の画像信号を入力する輪郭
   強調前信号入力回路、 （ｂ）上記輪郭強調前信号入力回路より出力される画像
   信号を入力し、雑音を抑圧する抑圧回路、 （ｃ）上記抑圧回路から出力される画像信号に対して輪
   郭強調を行なう輪郭強調回路。
4. 【請求項４】 以下の要素を有する画像雑音除去装置 （ａ）フレームメモリ中の１フレーム前の画像データと
   現フレームの画像データのフレーム間差分値を取る差分
   器、 （ｂ）上記差分値を入力とする空間フィルタ、 （ｃ）上記空間フィルタの出力を抑圧するレベル抑圧回
   路、 （ｄ）上記レベル抑圧回路の出力と上記フレームメモリ
   の出力を加算する加算器、 （ｅ）上記加算器の出力を入力する上記フレームメモ
   リ。
5. 【請求項５】 空間フィルタ入力前後のフレーム間差分
   値を比較することによって、そのどちらの値をレベル抑
   圧回路に出力するかを選択する比較選択回路を付加した
   ことを特徴とする請求項４記載の画像雑音除去装置。
6. 【請求項６】 上記フレームメモリ、空間フィルタ、レ
   ベル抑圧回路各々に、周期リフレッシュ信号を入力した
   ことを特徴とする請求項４記載の画像雑音除去装置。
7. 【請求項７】 上記フレームメモリ、空間フィルタ、比
   較選択回路、レベル抑圧回路各々に、周期リフレッシュ
   信号を入力したことを特徴とする請求項５記載の画像雑
   音除去装置。