JPH07131757A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH07131757A JPH07131757A JP24677793A JP24677793A JPH07131757A JP H07131757 A JPH07131757 A JP H07131757A JP 24677793 A JP24677793 A JP 24677793A JP 24677793 A JP24677793 A JP 24677793A JP H07131757 A JPH07131757 A JP H07131757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- quantization
- section
- image information
- image
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
- H04N19/86—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving reduction of coding artifacts, e.g. of blockiness
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
- H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
- H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/48—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using compressed domain processing techniques other than decoding, e.g. modification of transform coefficients, variable length coding [VLC] data or run-length data
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
- H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像圧縮における有害ノイズを有効に除去す
る。 【構成】 この画像処理装置（１）は、ｍ画素×ｎ行の
画像情報を周波数空間データに変換する第１変換手段
（３）、その周波数空間データに基いて量子化データを
生成する手段（４）を含み、逆量子化手段（５）、及び
第２変換手段（６）により逆変換された画像情報に対
し、非ゼロ係数パラメータに基いてフィルタリングを行
うフィルタ手段（８）を更に含む。モスキート及びブロ
ック・ノイズの除去に有効である。
る。 【構成】 この画像処理装置（１）は、ｍ画素×ｎ行の
画像情報を周波数空間データに変換する第１変換手段
（３）、その周波数空間データに基いて量子化データを
生成する手段（４）を含み、逆量子化手段（５）、及び
第２変換手段（６）により逆変換された画像情報に対
し、非ゼロ係数パラメータに基いてフィルタリングを行
うフィルタ手段（８）を更に含む。モスキート及びブロ
ック・ノイズの除去に有効である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像情報をデジタル処理
する画像処理、特にノイズ除去を含む画像処理に関す
る。
する画像処理、特にノイズ除去を含む画像処理に関す
る。
【０００２】
【従来技術及びその課題】近年、画像や音声などの種々
のデータを統合的に扱うマルチメディアシステムの研
究、開発が進められ、これに伴い、デジタル化された静
／動画像の蓄積・伝送が必要になっている。しかし画像
情報をデジタル化すると、そのデータ量は音声データな
どと比べて非常に膨大である。例えば、７２０×４８０
画素のカラー動画像をデジタル化した場合には、数１０
０Ｍｂ／ｓの高速データレートを必要とするが、これを
実行するには伝送速度や記録媒体の面で問題がある。
のデータを統合的に扱うマルチメディアシステムの研
究、開発が進められ、これに伴い、デジタル化された静
／動画像の蓄積・伝送が必要になっている。しかし画像
情報をデジタル化すると、そのデータ量は音声データな
どと比べて非常に膨大である。例えば、７２０×４８０
画素のカラー動画像をデジタル化した場合には、数１０
０Ｍｂ／ｓの高速データレートを必要とするが、これを
実行するには伝送速度や記録媒体の面で問題がある。
【０００３】この様な問題を解決するために画像情報を
圧縮する技術が開発されている。テレビ電話やテレビ会
議用の方式についてはＣＣＩＴＴで、テレビ伝送用の方
式についてはＣＭＴＴ／２で標準化され、記録媒体につ
いては、静止画像がＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏ
ｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）で、動画
像がＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐ
ｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）で国際標準化されつつある。
圧縮する技術が開発されている。テレビ電話やテレビ会
議用の方式についてはＣＣＩＴＴで、テレビ伝送用の方
式についてはＣＭＴＴ／２で標準化され、記録媒体につ
いては、静止画像がＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏ
ｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）で、動画
像がＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐ
ｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）で国際標準化されつつある。
【０００４】この圧縮技術の一つとして、動きを補償し
た直交変換（例えば離散コサイン変換）符号化による効
率の高いビデオ圧縮が利用できる様になったことによ
り、最近の多くの関心は、変換される係数の粗い量子化
によって起こる特性的な歪み（モスキート及びブロック
・ノイズ）を除去することに向けられている。モスキー
ト・ノイズとはエッジ部分に少し距離をおいてモヤモヤ
と発生する雑音であり、ブロック・ノイズとは変換ブロ
ック境界に発生するブロック状の雑音である。これを解
決するために、これまで極く僅かな考えが提案された
が、十分有効でない。
た直交変換（例えば離散コサイン変換）符号化による効
率の高いビデオ圧縮が利用できる様になったことによ
り、最近の多くの関心は、変換される係数の粗い量子化
によって起こる特性的な歪み（モスキート及びブロック
・ノイズ）を除去することに向けられている。モスキー
ト・ノイズとはエッジ部分に少し距離をおいてモヤモヤ
と発生する雑音であり、ブロック・ノイズとは変換ブロ
ック境界に発生するブロック状の雑音である。これを解
決するために、これまで極く僅かな考えが提案された
が、十分有効でない。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、モス
キート及びブロック・ノイズ等のビデオ圧縮における有
害雑音を減少することを目的とする。
キート及びブロック・ノイズ等のビデオ圧縮における有
害雑音を減少することを目的とする。
【０００６】本発明の画像処理装置は、ｍ画素×ｎ行の
画像情報を入力し、この画像情報を周波数空間を表すデ
ータに変換する第１変換手段と、第１変換手段により変
換された周波数空間データに基いて量子化データを生成
する手段と、量子化データ生成手段に接続された逆量子
化手段と、逆量子化手段に接続され、逆量子化された周
波数空間データを画像情報に変換する第２変換手段と、
第２変換手段からの画像情報に対し、逆量子化手段で生
成された非ゼロ係数パラメータに基いてフィルタリング
を行うフィルタ手段を含む画像処理装置に関する。
画像情報を入力し、この画像情報を周波数空間を表すデ
ータに変換する第１変換手段と、第１変換手段により変
換された周波数空間データに基いて量子化データを生成
する手段と、量子化データ生成手段に接続された逆量子
化手段と、逆量子化手段に接続され、逆量子化された周
波数空間データを画像情報に変換する第２変換手段と、
第２変換手段からの画像情報に対し、逆量子化手段で生
成された非ゼロ係数パラメータに基いてフィルタリング
を行うフィルタ手段を含む画像処理装置に関する。
【０００７】
【実施例】上述した様に、モスキート及びブロック・ノ
イズを除去するための幾つかの提案が成されてはいる
が、いずれも十分有効ではない。これは、何故にそれら
のノイズが発生するかという理論的解明が成されていな
いことに因ると思われる。従って、以下にその理論的解
明を含め一実施例を説明する。
イズを除去するための幾つかの提案が成されてはいる
が、いずれも十分有効ではない。これは、何故にそれら
のノイズが発生するかという理論的解明が成されていな
いことに因ると思われる。従って、以下にその理論的解
明を含め一実施例を説明する。
【０００８】図１は、本発明の一実施例に係る画像処理
装置における画像処理を行うための構成を示すブロック
図である。一般に動画像圧縮の処理では動き補正を行う
ため符号化がループ構成となり、本発明も、回路をルー
プ内に入れる場合とループ外に出す場合の二通りの実現
方法がある。以下ループ内に入れる場合の実施例（図
１）を中心に説明し、ループ外に出す場合（図１１）は
後述する。図１に示す画像処理装置１は、（８ピクセ
ル）×（８ライン）のブロックからなる入力画像情報を
減算器２を介して入力するＦＤＣＴ変換部３を含む。Ｆ
ＤＣＴ変換部３は離散コサイン（ＤＣＴ）変換により入
力画像情報を周波数空間を表す信号に変換し、画素数に
対応した６４個のＤＣＴ係数 (周波数係数) を示す画像
データを量子化部４へ出力する。量子化部４は逆量子化
部５へ出力する量子化データを発生し、逆量子化部５で
は非ゼロ係数パラメータ（ＮＺＣＬ情報）が生成され
る。量子化部４はフィルタ部８への量子化閾値も生成す
る。ＩＤＣＴ部６が逆量子化部５に接続され、逆量子化
された画像データを逆ＤＣＴ変換し、加算器７を介して
フィルタ部８へ画像情報として出力する。フィルタ部８
はその画像情報に対し逆量子化部５からの非ゼロ係数パ
ラメータに基いてノイズ除去を行う。なお、図示はして
いないが、映像として外部で表示されるのはフィルタ部
８の出力である。又、この実施例においては、フィルタ
部８が量子化部４から量子化閾値を入力しているが、適
当な中間値を外部から入力することも可能である。
装置における画像処理を行うための構成を示すブロック
図である。一般に動画像圧縮の処理では動き補正を行う
ため符号化がループ構成となり、本発明も、回路をルー
プ内に入れる場合とループ外に出す場合の二通りの実現
方法がある。以下ループ内に入れる場合の実施例（図
１）を中心に説明し、ループ外に出す場合（図１１）は
後述する。図１に示す画像処理装置１は、（８ピクセ
ル）×（８ライン）のブロックからなる入力画像情報を
減算器２を介して入力するＦＤＣＴ変換部３を含む。Ｆ
ＤＣＴ変換部３は離散コサイン（ＤＣＴ）変換により入
力画像情報を周波数空間を表す信号に変換し、画素数に
対応した６４個のＤＣＴ係数 (周波数係数) を示す画像
データを量子化部４へ出力する。量子化部４は逆量子化
部５へ出力する量子化データを発生し、逆量子化部５で
は非ゼロ係数パラメータ（ＮＺＣＬ情報）が生成され
る。量子化部４はフィルタ部８への量子化閾値も生成す
る。ＩＤＣＴ部６が逆量子化部５に接続され、逆量子化
された画像データを逆ＤＣＴ変換し、加算器７を介して
フィルタ部８へ画像情報として出力する。フィルタ部８
はその画像情報に対し逆量子化部５からの非ゼロ係数パ
ラメータに基いてノイズ除去を行う。なお、図示はして
いないが、映像として外部で表示されるのはフィルタ部
８の出力である。又、この実施例においては、フィルタ
部８が量子化部４から量子化閾値を入力しているが、適
当な中間値を外部から入力することも可能である。
【０００９】この画像処理装置１は動き補償を行うため
のメモリ９及び動き補償部１０を更に含む。動き補償部
１０では動画像を例えば１６×１６画素程度のブロック
に分解した後に、その各ブロックについて既に符号化の
終了し符号化画像の得られている前フレーム信号（メモ
リ９からの）より信号として最も形の近いものを捜し出
し、これを全フレームに対して繰り返して行うことによ
って今符号化しようとする入力フレーム信号に最も良い
近似フレーム信号を合成し、これを入力フレーム信号よ
り差し引く（減算器２）ことにより情報を圧縮、又逆に
符号化が終って符号化をする際に加えて（加算器７）や
ることにより情報を伸長する。
のメモリ９及び動き補償部１０を更に含む。動き補償部
１０では動画像を例えば１６×１６画素程度のブロック
に分解した後に、その各ブロックについて既に符号化の
終了し符号化画像の得られている前フレーム信号（メモ
リ９からの）より信号として最も形の近いものを捜し出
し、これを全フレームに対して繰り返して行うことによ
って今符号化しようとする入力フレーム信号に最も良い
近似フレーム信号を合成し、これを入力フレーム信号よ
り差し引く（減算器２）ことにより情報を圧縮、又逆に
符号化が終って符号化をする際に加えて（加算器７）や
ることにより情報を伸長する。
【００１０】量子化の最適化は全体的な信号再生誤差の
最小化と同一であることが知られている。この時、平均
二乗誤差（ＭＳＥ）量子化ノイズは次の様に表わすこと
ができる。
最小化と同一であることが知られている。この時、平均
二乗誤差（ＭＳＥ）量子化ノイズは次の様に表わすこと
ができる。
【数１】
【００１１】ここでｒは変換係数のｐｄｆに関係する定
数である。マックス量子化器を用いたラプラースｐｄｆ
では、ｒ＝４．５であり、ガウシャンｐｄｆでは、ｒ＝
２．７である。次の条件
数である。マックス量子化器を用いたラプラースｐｄｆ
では、ｒ＝４．５であり、ガウシャンｐｄｆでは、ｒ＝
２．７である。次の条件
【数２】
【００１２】が一定値であると云う下でのＤの最小化に
より、次の様になる。
より、次の様になる。
【数３】
【００１３】一般にこの様なビット割当てでは、ＭＳＥ
歪みが全ての係数に均一に分布していることを示すこと
ができる。こう云う量子化された係数を実際に符号化す
る時、最小量子化レベル（閾値）を越える係数だけを符
号化し、係数の符号化されない数は一連の０として符号
化する。この閾値量子化及び符号化は直交変換を用いた
ビデオ圧縮によく適していることが判っており、今日の
大抵のビデオ圧縮装置に用いられている。
歪みが全ての係数に均一に分布していることを示すこと
ができる。こう云う量子化された係数を実際に符号化す
る時、最小量子化レベル（閾値）を越える係数だけを符
号化し、係数の符号化されない数は一連の０として符号
化する。この閾値量子化及び符号化は直交変換を用いた
ビデオ圧縮によく適していることが判っており、今日の
大抵のビデオ圧縮装置に用いられている。
【００１４】１６×１６画素のブロック（以下ではマク
ロブロックと呼ぶ）を量子化する時、同一の量子化ステ
ップ（閾値）、例えばＱｓｔｅｐが全ての４つの８×８
ブロックに用いられる（「量子化の重み」の効果は後述
する）。各々の係数Ｏｒｇu, v は離散的な値、例えばＤ
ｅｑｕａｎｔu,v に量子化される。
ロブロックと呼ぶ）を量子化する時、同一の量子化ステ
ップ（閾値）、例えばＱｓｔｅｐが全ての４つの８×８
ブロックに用いられる（「量子化の重み」の効果は後述
する）。各々の係数Ｏｒｇu, v は離散的な値、例えばＤ
ｅｑｕａｎｔu,v に量子化される。
【数４】
【００１５】ここで相加的なノイズは一般的に白色であ
ると考えられる。再生像信号はこの時次の様になる。
ると考えられる。再生像信号はこの時次の様になる。
【数５】
【００１６】ここでＰｒｅｄi,j (0) は（ＭＣ）予測値
であり、Ｒｅｃｏｎi,j (1) は再生値である。信号の真
の値ＴｒｕｅＶａｌｕｅi,j は従って下記の範囲内のど
こかにある。
であり、Ｒｅｃｏｎi,j (1) は再生値である。信号の真
の値ＴｒｕｅＶａｌｕｅi,j は従って下記の範囲内のど
こかにある。
【数６】
【００１７】ここでθu,v が量子化ノイズである。 θ
u,v ＝Ｏｒｇu,v −Ｄｅｑｕａｎｔ u,v 。逆ＤＣＴは次
の様に定義される。
u,v ＝Ｏｒｇu,v −Ｄｅｑｕａｎｔ u,v 。逆ＤＣＴは次
の様に定義される。
【数７】
【００１８】ここでＣ（ｕ又はｖ）＝１／ｓｑｒｔ
（２）（ｕ又はｖ＝０），＝１（その他の場合）であ
る。（係数空間に於ける）量子化ノイズが白色である場
合、画素領域に於ける復号されたノイズの分散σ2 m,n
は次の式で表わされる。
（２）（ｕ又はｖ＝０），＝１（その他の場合）であ
る。（係数空間に於ける）量子化ノイズが白色である場
合、画素領域に於ける復号されたノイズの分散σ2 m,n
は次の式で表わされる。
【数８】
【００１９】量子化ノイズの分散が等しい時（非常に小
さいステップの量子化）例えばθ2 u,v ＝θ2 であるこ
とを示すことができる。例えば、
さいステップの量子化）例えばθ2 u,v ＝θ2 であるこ
とを示すことができる。例えば、
【数９】
【００２０】これは量子化ノイズが図２（ａ）に示す様
に、ブロック全体に亘って分散が同じである場合に対応
する。図２はブロック内の量子化ノイズの分散を示す図
であり、（ａ）は等しい分散を持つ白色ノイズ、（ｂ）
は以下に述べる量子化に伴う非線形効果を持つ白色ノイ
ズを示す。
に、ブロック全体に亘って分散が同じである場合に対応
する。図２はブロック内の量子化ノイズの分散を示す図
であり、（ａ）は等しい分散を持つ白色ノイズ、（ｂ）
は以下に述べる量子化に伴う非線形効果を持つ白色ノイ
ズを示す。
【００２１】量子化のステップが実際のビデオ圧縮に用
いられる場合のように大きくなると、多数の高周波係数
が量子化のステップの高さ（閾値効果）より小さくな
り、これらを量子化すると０係数になる。こう云う係数
の対応する量子化ノイズは、その時図３に示す様に、非
ゼロの量子化係数に比べて小さくなる。図３は、これを
ビデオ信号の電力スペクトルで説明するものであり、典
型的なビデオ信号の電力スペクトル（図の実線。ここで
は一次元で示している。）に対してそのスペクトルを周
波数上で（ＤＣＴ係数も周波数成分であるので）量子化
すると、その結果は点線のように階段状になるが、閾値
以上の部分と、以下の部分とで雑音の電力が異なる（太
い点線）ことを示している。すなわち、２つのグループ
の係数があり、グループＡの係数は同じ分散を持つ量子
化ノイズを含み、グループＢでは分散はずっと小さい。
一般に周波数が高くなると、分散が減少する。
いられる場合のように大きくなると、多数の高周波係数
が量子化のステップの高さ（閾値効果）より小さくな
り、これらを量子化すると０係数になる。こう云う係数
の対応する量子化ノイズは、その時図３に示す様に、非
ゼロの量子化係数に比べて小さくなる。図３は、これを
ビデオ信号の電力スペクトルで説明するものであり、典
型的なビデオ信号の電力スペクトル（図の実線。ここで
は一次元で示している。）に対してそのスペクトルを周
波数上で（ＤＣＴ係数も周波数成分であるので）量子化
すると、その結果は点線のように階段状になるが、閾値
以上の部分と、以下の部分とで雑音の電力が異なる（太
い点線）ことを示している。すなわち、２つのグループ
の係数があり、グループＡの係数は同じ分散を持つ量子
化ノイズを含み、グループＢでは分散はずっと小さい。
一般に周波数が高くなると、分散が減少する。
【００２２】従って、各々の量子化ブロックに対して２
つの異なるグループのＤＣＴ係数が存在する。一方のグ
ループ（グループＡ）の係数は、量子化のステップによ
って決定される分散を持つノイズを含み、他方のグルー
プ（グループＢ）の係数は比較的小さい量子化ノイズを
含む。
つの異なるグループのＤＣＴ係数が存在する。一方のグ
ループ（グループＡ）の係数は、量子化のステップによ
って決定される分散を持つノイズを含み、他方のグルー
プ（グループＢ）の係数は比較的小さい量子化ノイズを
含む。
【００２３】もっと厳密な解析を行なう為、ＤＣＴ係数
のフレーム毎のエネルギ・スペクトルを次の式によって
定義する。
のフレーム毎のエネルギ・スペクトルを次の式によって
定義する。
【数１０】
【００２４】ここで「Ｔ」は直接積によって元の８×８
ＤＣＴから展開した６４×６４ＤＣＴ変換マトリックス
であり、ｓ及びｐは元のブロック及び予測ブロックのＤ
ＣＴ係数を表わす６４要素のベクトルである。右辺の
「Ｒ」は、次の式で示す様に、元の原ビデオ信号（分散
＝１．０）のフレーム毎の相関マトリックスである。
ＤＣＴから展開した６４×６４ＤＣＴ変換マトリックス
であり、ｓ及びｐは元のブロック及び予測ブロックのＤ
ＣＴ係数を表わす６４要素のベクトルである。右辺の
「Ｒ」は、次の式で示す様に、元の原ビデオ信号（分散
＝１．０）のフレーム毎の相関マトリックスである。
【数１１】
【００２５】ここでρは原像の自己相関係数であり、
（Ｖx ，Ｖy ）はそのもとにある動きである。フレーム
間の差分が、マルコフ過程をモデルとした像の動きによ
って生ずると云う仮定をしている。式（１０）の左辺に
よって限定されたエネルギ・スペクトル・マトリックス
を以下ではＳinter と表わす。この６４×６４マトリッ
クスは、各々のＤＣＴ係数の対の間の相関を表わすもの
であり、対角線の項がＤＣＴ係数自体の分散を表わす。
高周波係数は白色ノイズと見做すことができる。こう云
う対角線の項が８×８のラスタ式に並べ替えられ、
（Ｖx ，Ｖy ）はそのもとにある動きである。フレーム
間の差分が、マルコフ過程をモデルとした像の動きによ
って生ずると云う仮定をしている。式（１０）の左辺に
よって限定されたエネルギ・スペクトル・マトリックス
を以下ではＳinter と表わす。この６４×６４マトリッ
クスは、各々のＤＣＴ係数の対の間の相関を表わすもの
であり、対角線の項がＤＣＴ係数自体の分散を表わす。
高周波係数は白色ノイズと見做すことができる。こう云
う対角線の項が８×８のラスタ式に並べ替えられ、
【外１】 、これが動きを補償したフレーム毎の予測誤差に対する
ＤＣＴ係数のエネルギ・スペクトルを定義する。この様
な場合、（Ｖｖ，Ｖｈ）は動きの推定の誤差に対応す
る。図４はρ＝０．９５の像に対するスペクトルの若干
の例を示す。図４は、動きを補償した予測誤差のＤＣＴ
係数のエネルギ・スペクトルを示す図であり、３つの軸
線は垂直の周波数（左側）、水平の周波数（右側）及び
スペクトルの振幅（垂直）である。ここに示した動きは
画素／フレーム単位であり、動きの推定誤差に対応す
る。スペクトルの振幅の平均が、信号空間に於ける予測
誤差の分散に等しい。スペクトルが動きに応じた特性的
な係数に集中することが分かる。
ＤＣＴ係数のエネルギ・スペクトルを定義する。この様
な場合、（Ｖｖ，Ｖｈ）は動きの推定の誤差に対応す
る。図４はρ＝０．９５の像に対するスペクトルの若干
の例を示す。図４は、動きを補償した予測誤差のＤＣＴ
係数のエネルギ・スペクトルを示す図であり、３つの軸
線は垂直の周波数（左側）、水平の周波数（右側）及び
スペクトルの振幅（垂直）である。ここに示した動きは
画素／フレーム単位であり、動きの推定誤差に対応す
る。スペクトルの振幅の平均が、信号空間に於ける予測
誤差の分散に等しい。スペクトルが動きに応じた特性的
な係数に集中することが分かる。
【００２６】量子化は下記の様に定義される非線形処理
である。
である。
【数１２】
【００２７】ここで
【外２】 は量子化及び量子化の重みによって導入された白色ノイ
ズの分散である。この論文では、量子化ノイズは、元の
像信号の分散（＝１．０）に対して評価する。即ち
ズの分散である。この論文では、量子化ノイズは、元の
像信号の分散（＝１．０）に対して評価する。即ち
【数１３】
【００２８】量子化が図４に示すスペクトルに対する制
限動作として作用する。例を種々の量子化ＳＮＲ（信号
対雑音比）に対し図５に示す。図５は、量子化ノイズ・
スペクトルの例を示す図であり、Ｖｖ＝２及びＶｈ＝２
の場合だけが示されている。量子化閾値（ステップ）が
大きい時、多数の高周波係数が閾値より小さく、強制的
に０の値をとらされる。量子化閾値を下げるにつれて、
一層多くの係数が非ゼロに量子化される。然し、閾値が
最も小さい係数より小さくなると、全ての係数は非ゼロ
に量子化され、従ってλ2 の一様な量子化ノイズによっ
てカバーされる。
限動作として作用する。例を種々の量子化ＳＮＲ（信号
対雑音比）に対し図５に示す。図５は、量子化ノイズ・
スペクトルの例を示す図であり、Ｖｖ＝２及びＶｈ＝２
の場合だけが示されている。量子化閾値（ステップ）が
大きい時、多数の高周波係数が閾値より小さく、強制的
に０の値をとらされる。量子化閾値を下げるにつれて、
一層多くの係数が非ゼロに量子化される。然し、閾値が
最も小さい係数より小さくなると、全ての係数は非ゼロ
に量子化され、従ってλ2 の一様な量子化ノイズによっ
てカバーされる。
【００２９】信号空間に於ける量子化ノイズはこの時、
式（８）のθ2 u,v をその結果生ずるノイズ・スペクト
ルに置換えることによって、計算することができる。式
（７）に示す様に、量子化ノイズが図５（ｃ）に示す様
に一様である時、信号空間の量子化ノイズは同様に一様
であり、従って白色ノイズに埋没したものから全体的な
像を復元する以外は、復号された像を改善する為に何も
することはできない。然し、全ての高効率ビデオ圧縮装
置に共通であるが、量子化閾値は多くの係数の振幅より
ずっと大きく、量子化されたノイズ・スペクトルは図５
（ａ）及び（ｂ）に示す様に一様ではない。大抵の場
合、量子化ノイズはブロック内の特定の場所に密に分布
しており、他の場所はノイズによる劣化がより少なくな
る。この為、復号された像を復元して有効に改善するこ
とが可能になる。図６は、多数の異なる条件の下でのブ
ロック内の量子化ノイズの分布に対する若干の計算結果
を示す。
式（８）のθ2 u,v をその結果生ずるノイズ・スペクト
ルに置換えることによって、計算することができる。式
（７）に示す様に、量子化ノイズが図５（ｃ）に示す様
に一様である時、信号空間の量子化ノイズは同様に一様
であり、従って白色ノイズに埋没したものから全体的な
像を復元する以外は、復号された像を改善する為に何も
することはできない。然し、全ての高効率ビデオ圧縮装
置に共通であるが、量子化閾値は多くの係数の振幅より
ずっと大きく、量子化されたノイズ・スペクトルは図５
（ａ）及び（ｂ）に示す様に一様ではない。大抵の場
合、量子化ノイズはブロック内の特定の場所に密に分布
しており、他の場所はノイズによる劣化がより少なくな
る。この為、復号された像を復元して有効に改善するこ
とが可能になる。図６は、多数の異なる条件の下でのブ
ロック内の量子化ノイズの分布に対する若干の計算結果
を示す。
【００３０】これらの結果は量子化ノイズは、像信号の
相関係数が大きい（＞０．５）時、ブロックの境界に集
中することを示している。大抵の像信号ではそうである
から、この結果、圧縮比が高い時、ブロックの境界に格
子パターンが現われる。これまでの或る研究では、この
格子パターンは、粗い量子化によってＤＣ係数の食違い
が生ずる為であると説明されてきた。大抵の場合、ＤＣ
係数は最小損失で符号化されるので、この考えは正しく
ない。これに対して、これはブロック内の特定の場所に
於ける白色ノイズのレベルが増加する為であると見做す
べきである。この白色ノイズが像処理の分野ではモスキ
ート・ノイズと呼ばれている。縁及びコントラストの強
い輪郭が動く時、ブロックの輪郭部分で大量の量子化ノ
イズが発生する。然し、縁又は輪郭がこの部分と一致す
る時、これははっきりとは知覚されない。然し、それら
がこの場所から或る距離だけ離れる時、ノイズはモスキ
ート（蚊）が飛ぶ効果となって現われる。一方、下記の
式が常に成立することが式（８）から分かる。
相関係数が大きい（＞０．５）時、ブロックの境界に集
中することを示している。大抵の像信号ではそうである
から、この結果、圧縮比が高い時、ブロックの境界に格
子パターンが現われる。これまでの或る研究では、この
格子パターンは、粗い量子化によってＤＣ係数の食違い
が生ずる為であると説明されてきた。大抵の場合、ＤＣ
係数は最小損失で符号化されるので、この考えは正しく
ない。これに対して、これはブロック内の特定の場所に
於ける白色ノイズのレベルが増加する為であると見做す
べきである。この白色ノイズが像処理の分野ではモスキ
ート・ノイズと呼ばれている。縁及びコントラストの強
い輪郭が動く時、ブロックの輪郭部分で大量の量子化ノ
イズが発生する。然し、縁又は輪郭がこの部分と一致す
る時、これははっきりとは知覚されない。然し、それら
がこの場所から或る距離だけ離れる時、ノイズはモスキ
ート（蚊）が飛ぶ効果となって現われる。一方、下記の
式が常に成立することが式（８）から分かる。
【数１４】
【００３１】大抵の像信号は正の相関係数を有する。然
し、インターレース走査を行うと動く物体の境界にギザ
ギザのパターンが発生し、この結果、この部分に負の相
関値を発生する。（ＭＰＥＧ２では、この様なブロック
はフィールド・モードで大部分符号化されるが、依然と
してこう云う場合が多い。）正の相関信号では、量子化
ノイズ・スペクトルは周波数に対して単調な減少関数で
あるが、負の場合、単調に増加する関数である。従っ
て、正の相関信号では、非ゼロの量子化係数は、図６に
示す様に（０，０）の回りに分布する傾向を持つが、負
の相関信号では、それらが（７，７）の回りまで広が
る。量子化閾値（Ｑｓｔｅｐ）が決まると、この為、量
子化ノイズ・スペクトルは図の（ｂv ，ｂh ）によって
限定された（領域Ａの）係数の局在化（２次元の形）か
ら推定し得る。このパラメータを非ゼロ係数の局在化
（ＮＺＣＬ）と呼ぶ。
し、インターレース走査を行うと動く物体の境界にギザ
ギザのパターンが発生し、この結果、この部分に負の相
関値を発生する。（ＭＰＥＧ２では、この様なブロック
はフィールド・モードで大部分符号化されるが、依然と
してこう云う場合が多い。）正の相関信号では、量子化
ノイズ・スペクトルは周波数に対して単調な減少関数で
あるが、負の場合、単調に増加する関数である。従っ
て、正の相関信号では、非ゼロの量子化係数は、図６に
示す様に（０，０）の回りに分布する傾向を持つが、負
の相関信号では、それらが（７，７）の回りまで広が
る。量子化閾値（Ｑｓｔｅｐ）が決まると、この為、量
子化ノイズ・スペクトルは図の（ｂv ，ｂh ）によって
限定された（領域Ａの）係数の局在化（２次元の形）か
ら推定し得る。このパラメータを非ゼロ係数の局在化
（ＮＺＣＬ）と呼ぶ。
【００３２】図７は、図３のグループＡ及びＢの係数の
間の境界の推定した図であり、非ゼロ係数の局在化がノ
イズを減少する為の重要なパラメータであることを示
す。
間の境界の推定した図であり、非ゼロ係数の局在化がノ
イズを減少する為の重要なパラメータであることを示
す。
【００３３】ＮＺＣＬパラメータは（０，０）及び
（７，７）の間の値をとり、従って６４個の異なる場合
がある。像の８×８ブロックを符号化する時、それに関
連するＮＺＣＬは、その非ゼロ係数分布から直ちに確認
される。このブロックの符号化ノイズは、復号された信
号及び元の像信号の差として容易に計算される。従っ
て、ＮＺＣＬを使うことにより、符号化ノイズは６４個
の異なる場合に分類することができる。図８は、ＮＺＣ
Ｌをパラメータとして、８×８ブロックの平均ノイズ分
散を連結した図である。各々の８×８ブロックが、図６
に示した理論的な結果に対応する或るブロック内のノイ
ズの分布を表わす。
（７，７）の間の値をとり、従って６４個の異なる場合
がある。像の８×８ブロックを符号化する時、それに関
連するＮＺＣＬは、その非ゼロ係数分布から直ちに確認
される。このブロックの符号化ノイズは、復号された信
号及び元の像信号の差として容易に計算される。従っ
て、ＮＺＣＬを使うことにより、符号化ノイズは６４個
の異なる場合に分類することができる。図８は、ＮＺＣ
Ｌをパラメータとして、８×８ブロックの平均ノイズ分
散を連結した図である。各々の８×８ブロックが、図６
に示した理論的な結果に対応する或るブロック内のノイ
ズの分布を表わす。
【００３４】図６は、復号されたブロック（８×８）の
量子化ノイズ（分散）を示す図であり、量子化ノイズ
は、元の信号の相関係数が大きい（＞０．５）時、ブロ
ックの境界に集まる。
量子化ノイズ（分散）を示す図であり、量子化ノイズ
は、元の信号の相関係数が大きい（＞０．５）時、ブロ
ックの境界に集まる。
【００３５】注目すべき興味深いことは、ｂv 又はｂh
の何れかが４未満である時、（１）ｂv ＝ｂh ブロック
であると、符号化ノイズは図６（ｂ）の形であり、
（２）ｂv ＞ｂh である時、符号化ノイズは図６（ａ）
の形であり、（３）ｂv ＜ｂh である時、符号化ノイズ
は図６（ｃ）の形であり、ｂv 及びｂh の両方が４より
大きい時、符号化ノイズは図６（ｅ）又は（ｆ）の形で
ある。従って、ＮＺＣＬパラメータを無視して、全ての
符号化ノイズを平均した時、ノイズはブロック全体（従
って像全体に亘って）にどちらかと云えば一様に分布し
ている様に見える。一方、ＩＳＯ／ＭＰＥＧの標準テス
ト画像である１５０フレームのモビール・アンド・カレ
ンダ・シーケンスを使って求めた実際のデータが図８で
ある。モビール・アンド・カレンダと他の或るシーケン
スとの間の基本的な違いは、量子化のステップの違いで
あり、ノイズ分布ではない。モビール・アンド・カレン
ダ・シーケンスでは、量子化のステップは大まかに云っ
て一定の値（１０乃至１５／２５５．４ Mbps）にとゞ
まる。
の何れかが４未満である時、（１）ｂv ＝ｂh ブロック
であると、符号化ノイズは図６（ｂ）の形であり、
（２）ｂv ＞ｂh である時、符号化ノイズは図６（ａ）
の形であり、（３）ｂv ＜ｂh である時、符号化ノイズ
は図６（ｃ）の形であり、ｂv 及びｂh の両方が４より
大きい時、符号化ノイズは図６（ｅ）又は（ｆ）の形で
ある。従って、ＮＺＣＬパラメータを無視して、全ての
符号化ノイズを平均した時、ノイズはブロック全体（従
って像全体に亘って）にどちらかと云えば一様に分布し
ている様に見える。一方、ＩＳＯ／ＭＰＥＧの標準テス
ト画像である１５０フレームのモビール・アンド・カレ
ンダ・シーケンスを使って求めた実際のデータが図８で
ある。モビール・アンド・カレンダと他の或るシーケン
スとの間の基本的な違いは、量子化のステップの違いで
あり、ノイズ分布ではない。モビール・アンド・カレン
ダ・シーケンスでは、量子化のステップは大まかに云っ
て一定の値（１０乃至１５／２５５．４ Mbps）にとゞ
まる。
【００３６】なお、図８は全体としては６４×６４の図
であるが、これは横軸及び縦軸をＮＺＣＬパラメータを
使って分類された、夫々８×８ブロックを連結して示し
たものである。ノイズ量を分散値として示している。
であるが、これは横軸及び縦軸をＮＺＣＬパラメータを
使って分類された、夫々８×８ブロックを連結して示し
たものである。ノイズ量を分散値として示している。
【００３７】次にノイズを減少するフィルタについて説
明する。量子化過程は次の様に表わすことができる。
明する。量子化過程は次の様に表わすことができる。
【数１５】
【００３８】ここでＸ及びＺは源信号及び復号された信
号であり、Θは量子化ノイズを表わし、ＨはＤＣＴ変換
である。直線的に相加的なノイズＨΘＨT はＸに相関し
ない。信号の分散がＳm,n （ω，ν）であり、ノイズの
分散がＮm,n （ω，ν）である時、ウィーナ・フィルタ
は次の式で表わされる。
号であり、Θは量子化ノイズを表わし、ＨはＤＣＴ変換
である。直線的に相加的なノイズＨΘＨT はＸに相関し
ない。信号の分散がＳm,n （ω，ν）であり、ノイズの
分散がＮm,n （ω，ν）である時、ウィーナ・フィルタ
は次の式で表わされる。
【数１６】
【００３９】ここでＸm,n （ω，ν）はＸm,n のエネル
ギ・スペクトル密度を表わし、Ｎm, n （ω，ν）はノイ
ズ項〔ＨΘＨT 〕（ω，ν）に対応し、前の部分で述べ
た様に、ＮＺＣＬ情報から決定される。
ギ・スペクトル密度を表わし、Ｎm, n （ω，ν）はノイ
ズ項〔ＨΘＨT 〕（ω，ν）に対応し、前の部分で述べ
た様に、ＮＺＣＬ情報から決定される。
【００４０】式（１６）を実現する為、Ｚm,n （ω，
ν）を最初に指向性低域フィルタＤＬ（ω，ν）によっ
て処理して、その結果得られる信号がＸm,n （ω，ν）
を最も多く、但しＮm,n （ω，ν）を最も少なく含む様
にする。これと同等のことは、ｚm,n の分散が最小であ
る方向の１次元フィルタ作用によって実施することがで
きる。その後に続く第２段階のフィルタ作用で、ＤＬ
（ω，ν）はｚm,n のＤＣ成分を抽出する局部フィルタ
にならなければならない。ｚm,n の最小分散を求めて、
４つの別々の方向を探す。５タップ・フィルタの一例を
図９に示す。この図において、中心の位置が今からフィ
ルタをかけ雑音を除去しようとする画素を示し、この画
素に対して最も適当な一次元方向を捜し出してフィルタ
をかける。
ν）を最初に指向性低域フィルタＤＬ（ω，ν）によっ
て処理して、その結果得られる信号がＸm,n （ω，ν）
を最も多く、但しＮm,n （ω，ν）を最も少なく含む様
にする。これと同等のことは、ｚm,n の分散が最小であ
る方向の１次元フィルタ作用によって実施することがで
きる。その後に続く第２段階のフィルタ作用で、ＤＬ
（ω，ν）はｚm,n のＤＣ成分を抽出する局部フィルタ
にならなければならない。ｚm,n の最小分散を求めて、
４つの別々の方向を探す。５タップ・フィルタの一例を
図９に示す。この図において、中心の位置が今からフィ
ルタをかけ雑音を除去しようとする画素を示し、この画
素に対して最も適当な一次元方向を捜し出してフィルタ
をかける。
【００４１】この図９は指向性低域フィルタであり、フ
ィルタ係数は５タップ・フィルタのこの例では、全部１
／５である。４つの別々の方向について最小残留分散を
求める。
ィルタ係数は５タップ・フィルタのこの例では、全部１
／５である。４つの別々の方向について最小残留分散を
求める。
【００４２】ウィーナ・フィルタを適用すると、次の様
になる。
になる。
【数１７】
【００４３】ここでδｚm,n はｚm,n のハイパス成分で
あり、Ａは、ＤＬ（ω，ν）が（２Ｎ＋１）タップの平
均ＦＩＲフィルタ（等しい係数）である時、次の式で表
わされる正規化定数である。
あり、Ａは、ＤＬ（ω，ν）が（２Ｎ＋１）タップの平
均ＦＩＲフィルタ（等しい係数）である時、次の式で表
わされる正規化定数である。
【数１８】
【００４４】式（１７）では、Ｅ〔（δｚm,n ）2 〕と
σ2 m,n の比の関数である低域フィルタの形について仮
定をしている。σ2 m,n が集合値であるから、正規化定
数Ａがエネルギ密度の値を補正する。τm,n ＝Ａσ2
m,n ／Ｅ〔（δｚm,n ）2 〕とすると、低域フィルタｆ
（τm,n ）の形はシミュレーションによって最適にされ
る。
σ2 m,n の比の関数である低域フィルタの形について仮
定をしている。σ2 m,n が集合値であるから、正規化定
数Ａがエネルギ密度の値を補正する。τm,n ＝Ａσ2
m,n ／Ｅ〔（δｚm,n ）2 〕とすると、低域フィルタｆ
（τm,n ）の形はシミュレーションによって最適にされ
る。
【００４５】図１０に全体的なフィルタ構造の一例を示
す。
す。
【００４６】このフィルタ構造において、ＤＬは図９に
示す様な指向性ロウパスであり、Ｆはウィーナ・フィル
タであって、その特性はＱｓｔｅｐの寸法とＮＺＣＬ情
報によって決定され、同様にロウパスである。破線のブ
ロックはノイズ性の源を示す。信号Ｚm,n が第１図の実
施例における加算器７からの出力信号に相当する。
示す様な指向性ロウパスであり、Ｆはウィーナ・フィル
タであって、その特性はＱｓｔｅｐの寸法とＮＺＣＬ情
報によって決定され、同様にロウパスである。破線のブ
ロックはノイズ性の源を示す。信号Ｚm,n が第１図の実
施例における加算器７からの出力信号に相当する。
【００４７】低域フィルタＦは適応フィルタである。係
数のブロックを量子化する時、そのＱｓｔｅｐの寸法及
びＮＺＣＬ情報が夫々の画素位置に於ける推定量子化ノ
イズを決定することができる。δｚm,n が白色である
時、最適な形のＦは次の式で表わされる。
数のブロックを量子化する時、そのＱｓｔｅｐの寸法及
びＮＺＣＬ情報が夫々の画素位置に於ける推定量子化ノ
イズを決定することができる。δｚm,n が白色である
時、最適な形のＦは次の式で表わされる。
【数１９】
【００４８】ここでσ2 m,n の正規化でＱｓｔｅｐの寸
法を考慮に入れる。各画素位置に於けるノイズの大きさ
に関するそれまでの情報により、大量のノイズを持つ平
坦な像区域に対して強い低域フィルタ作用が加えられ、
少量のノイズを持つコントラストの強い区域及び縁には
弱いフィルタ作用が適用される。こうして、縁及び輪郭
に隣接する平坦な区域から、大抵の特性的なＤＣＴノイ
ズを除くことができる。
法を考慮に入れる。各画素位置に於けるノイズの大きさ
に関するそれまでの情報により、大量のノイズを持つ平
坦な像区域に対して強い低域フィルタ作用が加えられ、
少量のノイズを持つコントラストの強い区域及び縁には
弱いフィルタ作用が適用される。こうして、縁及び輪郭
に隣接する平坦な区域から、大抵の特性的なＤＣＴノイ
ズを除くことができる。
【００４９】一方、本フィルタを符号化・復号化ループ
の外に出す場合には、図１１に示す様に復号器だけに対
するポスト・フィルタとして構成することができる（フ
ィルタ部８）。また、復号ループ内で（ＩＴＣＴより後
の）加算器の前に挿入することもできる。
の外に出す場合には、図１１に示す様に復号器だけに対
するポスト・フィルタとして構成することができる（フ
ィルタ部８）。また、復号ループ内で（ＩＴＣＴより後
の）加算器の前に挿入することもできる。
【００５０】この新しいノイズ除去フィルタは画像の種
類（Ｉ，Ｐ，又はＢ）に関係なく、常に復号された像に
適用される。更に、この新しいフィルタの動作において
は、復号器側に何等符号化データの増加をもたらす追加
の情報を必要としない。必要な全ての情報は符号化結果
より抽出できるため、復号器側で符号器側と同期した処
理ができる。
類（Ｉ，Ｐ，又はＢ）に関係なく、常に復号された像に
適用される。更に、この新しいフィルタの動作において
は、復号器側に何等符号化データの増加をもたらす追加
の情報を必要としない。必要な全ての情報は符号化結果
より抽出できるため、復号器側で符号器側と同期した処
理ができる。
【００５１】以上、ＤＣＴを基本とした像圧縮で出会う
特性的なノイズは取除くか又は白色化することができる
ことを示した。その結果得られる品質の改善はかなり大
きい。ノイズ減少フィルタの最適設計にとっては、量子
化及び逆ＤＣＴを合せて考慮しなければならない。
特性的なノイズは取除くか又は白色化することができる
ことを示した。その結果得られる品質の改善はかなり大
きい。ノイズ減少フィルタの最適設計にとっては、量子
化及び逆ＤＣＴを合せて考慮しなければならない。
【００５２】以上のように本発明の特定の実施例につき
説明したが、本発明の範囲はその実施例に限定されるも
のではない。
説明したが、本発明の範囲はその実施例に限定されるも
のではない。
【発明の効果】本発明は、モスキート及びブロック・ノ
イズ等の像圧縮における有害なノイズを有効に除去す
る。
イズ等の像圧縮における有害なノイズを有効に除去す
る。
【図１】本発明の一実施例に係る画像処理装置のブロッ
ク図。
ク図。
【図２】量子化ノイズの分散を示す図。
【図３】図２の量子化ノイズの分散をビデオ信号の電力
スペクトルで説明した図。
スペクトルで説明した図。
【図４】動きを補償した予測誤差のＤＣＴ係数のエネル
ギ・スペクトルを示す図。
ギ・スペクトルを示す図。
【図５】量子化ノイズ・スペクトルの例を示す図。
【図６】復号されたブロックの量子化ノイズ（分散）を
示す図。
示す図。
【図７】図３のグループＡ及びＢの係数の間の境界を説
明する図。
明する図。
【図８】ＮＺＣＬをパラメータとして、８×８ブロック
の平均ノイズ分散を連結した図。
の平均ノイズ分散を連結した図。
【図９】Ｚm,n の最小分散を求めるフィルター作用を説
明する図。
明する図。
【図１０】本願発明の実施例で使用されるフィルター構
造の一例を示す図。
造の一例を示す図。
【図１１】本発明の他の実施例に係る画像処理装置のデ
コード部のブロック図。
コード部のブロック図。
１ 画像処理装置 ２ 減算器 ３ ＦＤＣＴ変換部 ４ 量子化部 ５ 逆量子化部 ６ ＩＤＣＴ部 ７ 加算器 ８ フィルタ部 ９ メモリ １０ 動き補償部
Claims (1)
- 【請求項１】 ｍ画素×ｎ行の画像情報を入力し、この
画像情報を周波数空間を表すデータに変換する第１変換
手段と、 前記第１変換手段により変換された周波数空間データに
基いて量子化データを生成する手段と、 前記量子化データ生成手段に接続された逆量子化手段
と、 前記逆量子化手段に接続され、逆量子化された周波数空
間データを画像情報に変換する第２変換手段と、 前記第２変換手段からの画像情報に対し、前記逆量子化
手段で生成された非ゼロ係数パラメータに基いてフィル
タリングを行うフィルタ手段を含む画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24677793A JP3495766B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 画像処理方法 |
| US08/864,266 US5786857A (en) | 1993-10-01 | 1997-05-28 | Image processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24677793A JP3495766B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131757A true JPH07131757A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3495766B2 JP3495766B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17153510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24677793A Expired - Fee Related JP3495766B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 画像処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5786857A (ja) |
| JP (1) | JP3495766B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060689A (ja) * | 2001-11-30 | 2007-03-08 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、プログラム及びプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2008527932A (ja) * | 2005-01-13 | 2008-07-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | ハイブリッドビデオ圧縮の量子化雑音除去用の非線形ループ内デノイズフィルタ |
| WO2009110559A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 株式会社 東芝 | 動画像符号化／復号装置 |
| JP2010114934A (ja) * | 2001-11-30 | 2010-05-20 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、プログラム及びプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| WO2010137322A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 三菱電機株式会社 | 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、および画像復号方法 |
| WO2011132400A1 (ja) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | パナソニック株式会社 | 画像符号化方法及び画像復号化方法 |
| WO2012029181A1 (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | 株式会社 東芝 | 動画像符号化方法及び復号化方法、符号化装置及び復号化装置 |
| JP2014017844A (ja) * | 2001-09-12 | 2014-01-30 | Panasonic Corp | 配信方法および符号化画像ストリーム |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6163868A (en) | 1997-10-23 | 2000-12-19 | Sony Corporation | Apparatus and method for providing robust error recovery for errors that occur in a lossy transmission environment |
| US6581170B1 (en) | 1997-10-23 | 2003-06-17 | Sony Corporation | Source coding to provide for robust error recovery during transmission losses |
| RU2154918C1 (ru) * | 1998-08-01 | 2000-08-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Способ и устройство для цикл-фильтрации данных изображения |
| US6535148B1 (en) * | 1999-02-12 | 2003-03-18 | Sony Corporation | Method and apparatus for truncated decoding |
| US6307979B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-10-23 | Sony Corporation | Classified adaptive error recovery method and apparatus |
| US6591398B1 (en) | 1999-02-12 | 2003-07-08 | Sony Corporation | Multiple processing system |
| US6418548B1 (en) | 1999-02-12 | 2002-07-09 | Sony Corporation | Method and apparatus for preprocessing for peripheral erroneous data |
| US6363118B1 (en) | 1999-02-12 | 2002-03-26 | Sony Corporation | Apparatus and method for the recovery of compression constants in the encoded domain |
| US6621936B1 (en) | 1999-02-12 | 2003-09-16 | Sony Corporation | Method and apparatus for spatial class reduction |
| AU3999500A (en) * | 1999-02-12 | 2000-08-29 | Sony Electronics Inc. | Method and apparatus for truncated decoding |
| US6633679B1 (en) | 1999-03-23 | 2003-10-14 | Teletechnologies, Ltd. | Visually lossless still image compression for CMYK, CMY and Postscript formats |
| US6760487B1 (en) * | 1999-04-22 | 2004-07-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Estimated spectrum adaptive postfilter and the iterative prepost filtering algirighms |
| US6493842B1 (en) | 1999-06-29 | 2002-12-10 | Sony Corporation | Time-varying randomization for data synchronization and implicit information transmission |
| US6549672B1 (en) | 1999-06-29 | 2003-04-15 | Sony Corporation | Method and apparatus for recovery of encoded data using central value |
| US6473876B1 (en) | 1999-06-29 | 2002-10-29 | Sony Corporation | Method and apparatus for encoding of bitstreams using rotation |
| US6351494B1 (en) | 1999-09-24 | 2002-02-26 | Sony Corporation | Classified adaptive error recovery method and apparatus |
| US6522785B1 (en) | 1999-09-24 | 2003-02-18 | Sony Corporation | Classified adaptive error recovery method and apparatus |
| US6539517B1 (en) | 1999-11-09 | 2003-03-25 | Sony Corporation | Data transformation for explicit transmission of control information |
| US7123656B1 (en) * | 2001-10-01 | 2006-10-17 | Realnetworks, Inc. | Systems and methods for video compression |
| JP3893099B2 (ja) * | 2002-10-03 | 2007-03-14 | オリンパス株式会社 | 撮像システムおよび撮像プログラム |
| US7804896B2 (en) * | 2005-09-19 | 2010-09-28 | Intel Corporation | Content adaptive noise reduction filtering for image signals |
| KR101225056B1 (ko) * | 2006-01-27 | 2013-01-23 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 노이즈 저감 장치 및 방법 |
| US7590298B2 (en) | 2006-04-12 | 2009-09-15 | Xerox Corporation | Decompression with reduced ringing artifacts |
| EP3107292B1 (en) | 2007-03-20 | 2018-08-15 | Fujitsu Limited | Video encoding method and apparatus, and video decoding apparatus |
| EP2346256A4 (en) * | 2008-10-07 | 2013-01-02 | Ntt Docomo Inc | IMAGE PROCESSING DEVICE, PROCESS AND PROGRAM, DYNAMIC IMAGE CODING DEVICE, METHOD AND PROGRAM, DYNAMIC IMAGE DECODING DEVICE, METHOD AND PROGRAM AND CODING / DECODING SYSTEM AND METHOD |
| JP5417141B2 (ja) * | 2009-12-08 | 2014-02-12 | Ｋｄｄｉ株式会社 | チャネル情報圧縮装置及び方法、コンピュータプログラム、受信機 |
| JP5741076B2 (ja) * | 2010-12-09 | 2015-07-01 | ソニー株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2581341B2 (ja) * | 1991-04-26 | 1997-02-12 | 日本ビクター株式会社 | 高能率符号化装置及び復号化装置 |
| JPH0583696A (ja) * | 1991-06-07 | 1993-04-02 | Sony Corp | 画像符号化装置 |
| JP2549479B2 (ja) * | 1991-12-06 | 1996-10-30 | 日本電信電話株式会社 | 動き補償フレーム間帯域分割符号化処理方法 |
| US5479211A (en) * | 1992-04-30 | 1995-12-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image-signal decoding apparatus |
| US5379122A (en) * | 1992-10-02 | 1995-01-03 | Xerox Corporation | Decompression of standard ADCT-compressed images |
| US5359676A (en) * | 1993-07-19 | 1994-10-25 | Xerox Corporation | Decompression of standard ADCT-compressed document images |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP24677793A patent/JP3495766B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-28 US US08/864,266 patent/US5786857A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014017844A (ja) * | 2001-09-12 | 2014-01-30 | Panasonic Corp | 配信方法および符号化画像ストリーム |
| JP2015006000A (ja) * | 2001-09-12 | 2015-01-08 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 画像復号化装置 |
| US8488671B2 (en) | 2001-11-30 | 2013-07-16 | Ntt Docomo, Inc. | Moving picture encoding device, moving picture decoding device, moving picture encoding method, moving picture decoding method, program, and computer readable recording medium storing program |
| JP2007060689A (ja) * | 2001-11-30 | 2007-03-08 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、プログラム及びプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2010114934A (ja) * | 2001-11-30 | 2010-05-20 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、プログラム及びプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US8391364B2 (en) | 2001-11-30 | 2013-03-05 | Ntt Docomo, Inc. | Moving picture encoding device, moving picture decoding device, moving picture encoding method, moving picture decoding method, program, and computer readable recording medium storing program |
| US8275036B2 (en) | 2001-11-30 | 2012-09-25 | Ntt Docomo, Inc. | Moving picture encoding device, moving picture decoding device, moving picture encoding method, moving picture decoding method, program, and computer readable recording medium storing program |
| US8243803B2 (en) | 2001-11-30 | 2012-08-14 | Ntt Docomo, Inc. | Moving picture coding apparatus, moving picture decoding apparatus, moving picture coding method, moving picture decoding method, program, and computer-readable recording medium containing the program |
| JP2012138932A (ja) * | 2001-11-30 | 2012-07-19 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置 |
| JP2008527932A (ja) * | 2005-01-13 | 2008-07-24 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | ハイブリッドビデオ圧縮の量子化雑音除去用の非線形ループ内デノイズフィルタ |
| JPWO2009110559A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2011-07-14 | 株式会社東芝 | 動画像符号化／復号装置 |
| WO2009110559A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 株式会社 東芝 | 動画像符号化／復号装置 |
| WO2010137322A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 三菱電機株式会社 | 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、および画像復号方法 |
| JP5361998B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2013-12-04 | 三菱電機株式会社 | 画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化方法、および画像復号方法 |
| WO2011132400A1 (ja) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | パナソニック株式会社 | 画像符号化方法及び画像復号化方法 |
| WO2012029181A1 (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | 株式会社 東芝 | 動画像符号化方法及び復号化方法、符号化装置及び復号化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5786857A (en) | 1998-07-28 |
| JP3495766B2 (ja) | 2004-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3495766B2 (ja) | 画像処理方法 | |
| EP0769878B1 (en) | Post-filter for removing artifacts from DCT coded images | |
| CA1333501C (en) | Hierarchical encoding method and apparatus for efficiently communicating image sequences | |
| US5850294A (en) | Method and apparatus for post-processing images | |
| US6690838B2 (en) | Image processing circuit and method for reducing a difference between pixel values across an image boundary | |
| JP5107495B2 (ja) | 品質ベースのイメージ圧縮 | |
| CN100364338C (zh) | 估计图像噪声的方法和设备和消除噪声的方法 | |
| JP3678481B2 (ja) | 映像データ後処理方法 | |
| JPH07231450A (ja) | 動画画像信号系列中のアーティファクトを削減するためのフィルタ装置及び方法 | |
| JPWO2009050889A1 (ja) | 映像復号方法及び映像符号化方法 | |
| EP0577350A2 (en) | A video signal coding and decoding apparatus with an adaptive edge enhancement filter | |
| KR101362755B1 (ko) | 센서영상 부호화 및 복호화장치와 그 방법 | |
| KR100497398B1 (ko) | 영상 잡음 제거방법 및 장치 | |
| JPH05219385A (ja) | 画像圧縮・伸張方法および装置 | |
| JPH10191326A (ja) | 画像処理装置および方法 | |
| KR101345294B1 (ko) | 영상의 양자화 장치 및 방법 | |
| JPH11187400A (ja) | 歪除去方法および歪除去フィルタ | |
| JP4784618B2 (ja) | 動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化プログラム、及び動画像復号化プログラム | |
| JP3736291B2 (ja) | 画像信号復号化装置および方法 | |
| JP6174966B2 (ja) | 画像符号化装置、画像符号化方法、及びプログラム | |
| JP5256095B2 (ja) | 圧縮画像ノイズ除去装置と再生装置 | |
| Song et al. | Residual Filter for Improving Coding Performance of Noisy Video Sequences | |
| Choi et al. | Macroblock-level adaptive dynamic resolution conversion technique | |
| US20200329232A1 (en) | Method and device for encoding or decoding video signal by using correlation of respective frequency components in original block and prediction block | |
| Goto et al. | Blocky noise reduction for JPEG images using total variation minimization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |