JPH07203428A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents
画像処理方法及び装置Info
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- JPH07203428A JPH07203428A JP5335395A JP33539593A JPH07203428A JP H07203428 A JPH07203428 A JP H07203428A JP 5335395 A JP5335395 A JP 5335395A JP 33539593 A JP33539593 A JP 33539593A JP H07203428 A JPH07203428 A JP H07203428A
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像処理装置のデジタル動画像符号化方式に
おいて、少ない符号量で、しかも画像劣化の少ない符号
化を行うことのできる手段を提供する。 【構成】 かかる目的を達成すするため、画像のアクテ
ィビティを検出する手段１１、画像の動きの大きさを検
出する手段１２、プリフィルタの係数を決定する手段１
３、量子化ステップを決定する手段１３及びセレクタ１
６等を備えるよう構成した。
おいて、少ない符号量で、しかも画像劣化の少ない符号
化を行うことのできる手段を提供する。 【構成】 かかる目的を達成すするため、画像のアクテ
ィビティを検出する手段１１、画像の動きの大きさを検
出する手段１２、プリフィルタの係数を決定する手段１
３、量子化ステップを決定する手段１３及びセレクタ１
６等を備えるよう構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及び装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、動画像符号化方式における不可逆
符号化方法の中には、例えば、符号量の調整（レートコ
ントロール）のための量子化ステップ決定方式があり、
かかる方式は、符号の発生量をモニターし、符号化で使
う量子化ステップを決定する方法が用いられていた。す
なわち代表例として、発生した符号を入力し、一定レー
ト（固定レート）で出力する符号の仮想バッファを用意
し、バッファの充足率に比例するように量子化ステップ
を算出する方式が採用されている。
符号化方法の中には、例えば、符号量の調整（レートコ
ントロール）のための量子化ステップ決定方式があり、
かかる方式は、符号の発生量をモニターし、符号化で使
う量子化ステップを決定する方法が用いられていた。す
なわち代表例として、発生した符号を入力し、一定レー
ト（固定レート）で出力する符号の仮想バッファを用意
し、バッファの充足率に比例するように量子化ステップ
を算出する方式が採用されている。
【０００３】すなわち、バッファの充足率が上がると、
量子化ステップを大きくし、充足率が下がると、量子化
ステップを細かくするような制御を行う。量子化ステッ
プが大きいところでは、符号の発生が抑えられ、逆に量
子化ステップが小さいところでは、符号の発生が促進さ
れる。
量子化ステップを大きくし、充足率が下がると、量子化
ステップを細かくするような制御を行う。量子化ステッ
プが大きいところでは、符号の発生が抑えられ、逆に量
子化ステップが小さいところでは、符号の発生が促進さ
れる。
【０００４】バッファの充足率を例えば５０％程度に制
御することにより、符号の発生が平均的に一定に制御さ
れることになる。
御することにより、符号の発生が平均的に一定に制御さ
れることになる。
【０００５】また、一般にサンプリング時の折返し歪を
取る目的で、符号化前の画像に、ローパスフィルタ等の
プリフィルタをかける処理が採用されている。
取る目的で、符号化前の画像に、ローパスフィルタ等の
プリフィルタをかける処理が採用されている。
【０００６】また一方、上述した固定レート制御方式と
は別に、量子化ステップを固定させて、符号量の変動を
許す可変レート方法が知られている。この方式は、ある
基準の画質以下にならないような量子化ステップを予め
決定しておき、符号化時には、量子化ステップを固定し
て使用する方式である。
は別に、量子化ステップを固定させて、符号量の変動を
許す可変レート方法が知られている。この方式は、ある
基準の画質以下にならないような量子化ステップを予め
決定しておき、符号化時には、量子化ステップを固定し
て使用する方式である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回線交
換，線密度一定の出力デバイスを用いたシステム機器に
限定されるような固定レート制御方式を使用すると、画
質劣化が目立ち易い画像に多くの符号を割当てることに
よって結果的に画質劣化を抑制するというような、画質
を重視した量子化ステップ制御ができないという問題点
があった。
換，線密度一定の出力デバイスを用いたシステム機器に
限定されるような固定レート制御方式を使用すると、画
質劣化が目立ち易い画像に多くの符号を割当てることに
よって結果的に画質劣化を抑制するというような、画質
を重視した量子化ステップ制御ができないという問題点
があった。
【０００８】また、従来の可変レート制御においては、
量子化ステップが固定であるため、画質劣化が目立ちに
くいシーケンスにおいて、多くの余分な符号を発生して
しまうという問題点があった。
量子化ステップが固定であるため、画質劣化が目立ちに
くいシーケンスにおいて、多くの余分な符号を発生して
しまうという問題点があった。
【０００９】また、従来はプリフィルタをかけるに際し
ては直接符号化方式とは係りなく、画面に一様にフィル
タをかけていたので、全体的にぼけた画像になってしま
うという問題点があった。
ては直接符号化方式とは係りなく、画面に一様にフィル
タをかけていたので、全体的にぼけた画像になってしま
うという問題点があった。
【００１０】本発明は以上のような従来の問題点にかん
がみてなされたもので、より少ない符号量で画像劣化を
より少ない符号化を行うことのできる手段の提供を目的
としている。
がみてなされたもので、より少ない符号量で画像劣化を
より少ない符号化を行うことのできる手段の提供を目的
としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本出願の第１の発明においては、入力画像データの
アクティビティを検出し、前記入力画像データに対して
検出されたアクティビティに応じた空間フィルタ処理を
行った後に可変長符号化することを特徴とする。
め、本出願の第１の発明においては、入力画像データの
アクティビティを検出し、前記入力画像データに対して
検出されたアクティビティに応じた空間フィルタ処理を
行った後に可変長符号化することを特徴とする。
【００１２】また、本出願の第２の発明においては、入
力画像データのアクティビティを検出する検出手段と、
前記入力画像データに対して検出されたアクティビティ
に応じた空間フィルタ処理を行う処理手段と、前記処理
手段により処理された入力画像データを可変長符号化す
る符号化手段とを有することを特徴とする。
力画像データのアクティビティを検出する検出手段と、
前記入力画像データに対して検出されたアクティビティ
に応じた空間フィルタ処理を行う処理手段と、前記処理
手段により処理された入力画像データを可変長符号化す
る符号化手段とを有することを特徴とする。
【００１３】また、本出願の第３の発明においては、入
力画像の動きを検出し、入力画像データを所定の値で量
子化することによりデータ量を削減する画像処理方法で
あって、前記検出された動きに従って前記量子化を制御
することを特徴とする。
力画像の動きを検出し、入力画像データを所定の値で量
子化することによりデータ量を削減する画像処理方法で
あって、前記検出された動きに従って前記量子化を制御
することを特徴とする。
【００１４】さらにまた、本出願の第４の発明におい
は、入力画像データを所定の値で量子化することにより
データ量を削減する画像処理装置であって、前記入力画
像の動きを検出する検出手段と、この検出手段により検
出された動きに従って前記量子化制御する制御手段とを
有することを特徴としている。
は、入力画像データを所定の値で量子化することにより
データ量を削減する画像処理装置であって、前記入力画
像の動きを検出する検出手段と、この検出手段により検
出された動きに従って前記量子化制御する制御手段とを
有することを特徴としている。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。図１に、本発明に係る画像処理装置の一実施例の構
成ブロック図を示す。
る。図１に、本発明に係る画像処理装置の一実施例の構
成ブロック図を示す。
【００１６】図１を用いて本実施例の構成動作を説明す
る；画像信号は、画像入力部２２から、プリフィルタ１
０，アクティビティ検出回路１１，動きの大きさ検出回
路１２に供給される。このプリフィルタ回路１０では、
後述する判定回路１３からのフィルタ係数制御信号１３
ａに従って入力される画像信号に対して空間フィルタ処
理、例えばローパスフィルタの効果を強くしたり、弱く
したりするフィルタリング処理を行う。
る；画像信号は、画像入力部２２から、プリフィルタ１
０，アクティビティ検出回路１１，動きの大きさ検出回
路１２に供給される。このプリフィルタ回路１０では、
後述する判定回路１３からのフィルタ係数制御信号１３
ａに従って入力される画像信号に対して空間フィルタ処
理、例えばローパスフィルタの効果を強くしたり、弱く
したりするフィルタリング処理を行う。
【００１７】符号化モード決定器３０は、フレーム内符
号・フレーム間符号するかの指示を出す。かかる指示と
しては、例えば１５フレーム毎にフレーム内符号をする
指示がある。差分生成器３１では、フレーム間符号モー
ドの際は、既に符号化済みフレームの画像とこれから符
号化しようとする画像の差分をとり、フレーム内符号モ
ードの際は、差分をとらずに原画像を出力する。次に差
分生成器３１の出力データは直交変換器３２で、空間周
波数成分に変換され、後述の量子化ステップに従い量子
化器３３で、各空間周波数成分が量子化される。次に、
この成分データは可変長符号器３４でハフマン符号など
により符号化される。
号・フレーム間符号するかの指示を出す。かかる指示と
しては、例えば１５フレーム毎にフレーム内符号をする
指示がある。差分生成器３１では、フレーム間符号モー
ドの際は、既に符号化済みフレームの画像とこれから符
号化しようとする画像の差分をとり、フレーム内符号モ
ードの際は、差分をとらずに原画像を出力する。次に差
分生成器３１の出力データは直交変換器３２で、空間周
波数成分に変換され、後述の量子化ステップに従い量子
化器３３で、各空間周波数成分が量子化される。次に、
この成分データは可変長符号器３４でハフマン符号など
により符号化される。
【００１８】符号量モニタ部３５で、一定レートになる
ように量子化ステップを決定し、量子化器３３に送る。
復号器３７では、逆量子化と直交変換の逆変換により再
生側で得られる画像データを予測するため再生し、これ
をフレームメモリ３６に一旦記憶する。動きベクトル検
出器３８では、参照フレームの所定の画素ブロックと符
号化しようとするフレームの所定の画素ブロックとの差
分が最小になる位置ベクトルを検出する。ベクトルデー
タは、可変長符号化器で符号化される。
ように量子化ステップを決定し、量子化器３３に送る。
復号器３７では、逆量子化と直交変換の逆変換により再
生側で得られる画像データを予測するため再生し、これ
をフレームメモリ３６に一旦記憶する。動きベクトル検
出器３８では、参照フレームの所定の画素ブロックと符
号化しようとするフレームの所定の画素ブロックとの差
分が最小になる位置ベクトルを検出する。ベクトルデー
タは、可変長符号化器で符号化される。
【００１９】また、このベクトルに示された参照ブロッ
クの画素データを差分生成器３１に送ることにより、ブ
ロック間差分の最小値が直交変換回路３２に送られるこ
とになる。これにより、いわゆる動き補償が行われる。
クの画素データを差分生成器３１に送ることにより、ブ
ロック間差分の最小値が直交変換回路３２に送られるこ
とになる。これにより、いわゆる動き補償が行われる。
【００２０】また、セレクタ１６は、符号を固定レート
で制御するか、可変レートで制御するかを切替えるモー
ド切替え信号に応じて、符号量モニタから出力される量
子化ステップ（固定レートの場合）と判定回路１３から
出力される量子化ステップ（可変レートの場合）を切替
えて、量子化器に送る。アクティビティ検出器１１で
は、符号化すべきフレームでの画像の周波数成分を調
べ、どの程度のアクティビティがあるかを示すＡ値を算
出し、判定回路１３に渡す。
で制御するか、可変レートで制御するかを切替えるモー
ド切替え信号に応じて、符号量モニタから出力される量
子化ステップ（固定レートの場合）と判定回路１３から
出力される量子化ステップ（可変レートの場合）を切替
えて、量子化器に送る。アクティビティ検出器１１で
は、符号化すべきフレームでの画像の周波数成分を調
べ、どの程度のアクティビティがあるかを示すＡ値を算
出し、判定回路１３に渡す。
【００２１】また、動きの大きさ検出器１２では、前述
した動きベクトル検出器３８と同様に画素ブロック毎の
動きベクトルを検出し、そのベクトルの大きさが大きい
ブロック数を検出し、動きの大きさを表わすＭ値を判定
回路１３に渡す。
した動きベクトル検出器３８と同様に画素ブロック毎の
動きベクトルを検出し、そのベクトルの大きさが大きい
ブロック数を検出し、動きの大きさを表わすＭ値を判定
回路１３に渡す。
【００２２】本実施例の判定回路１３は、与えられたア
クティビティと動きとからファジー推論によりプリフィ
ルタ係数であるＫ値と量子化ステップを制御するＱ値を
決定し、それぞれプリフィルタ１０とセレクタ１６に出
力する。
クティビティと動きとからファジー推論によりプリフィ
ルタ係数であるＫ値と量子化ステップを制御するＱ値を
決定し、それぞれプリフィルタ１０とセレクタ１６に出
力する。
【００２３】図番の順序は前後するが、図４に、アクテ
ィビティ検出回路の一例を示す構成ブロック図を示す。
かかる回路は、低域バンドパスフィルタ４１，高域バン
ドパスフィルタ４２，低域判定器４３，高域判定器４
４，アクティビティ量の検定回路４５から構成されてい
る。
ィビティ検出回路の一例を示す構成ブロック図を示す。
かかる回路は、低域バンドパスフィルタ４１，高域バン
ドパスフィルタ４２，低域判定器４３，高域判定器４
４，アクティビティ量の検定回路４５から構成されてい
る。
【００２４】低域判定器４３の出力をｆ（Ｌ），高域判
定器４４の出力をｆ（Ｈ）とすると、かかる検出回路中
のアクティビティ量の決定回路４５が、アクティビティ
量Ａ値を次のようなルールに基づいて決定する； ・ｆ（Ｌ）が小さく、ｆ（Ｈ）が小さい場合は、Ａ値を
低くする， ・ｆ（Ｌ）が小さく、ｆ（Ｈ）が大きい場合は、Ａ値を
高くする， ・ｆ（Ｌ）が大きく、ｆ（Ｈ）が小さい場合は、Ａ値を
低くする， ・ｆ（Ｌ）が大きく、ｆ（Ｈ）が大きい場合は、Ａ値を
中程度にする， ・ｆ（Ｌ）のみ大きいときは画質劣化が目立ち易い画像
なのでＡ値は小さくし、後述する量子化ステップが小さ
くなるようにする， ・ｆ（Ｈ）のみ大きいときは、例えば画質劣化があった
としても目立ちにくい画像（高域成分が大きく、低域成
分が少ない画像）なのでＡ値は大きくし、後述する量子
化ステップが大きくなるようにする。同時にローパスフ
ィルタを強くかけるようにする。
定器４４の出力をｆ（Ｈ）とすると、かかる検出回路中
のアクティビティ量の決定回路４５が、アクティビティ
量Ａ値を次のようなルールに基づいて決定する； ・ｆ（Ｌ）が小さく、ｆ（Ｈ）が小さい場合は、Ａ値を
低くする， ・ｆ（Ｌ）が小さく、ｆ（Ｈ）が大きい場合は、Ａ値を
高くする， ・ｆ（Ｌ）が大きく、ｆ（Ｈ）が小さい場合は、Ａ値を
低くする， ・ｆ（Ｌ）が大きく、ｆ（Ｈ）が大きい場合は、Ａ値を
中程度にする， ・ｆ（Ｌ）のみ大きいときは画質劣化が目立ち易い画像
なのでＡ値は小さくし、後述する量子化ステップが小さ
くなるようにする， ・ｆ（Ｈ）のみ大きいときは、例えば画質劣化があった
としても目立ちにくい画像（高域成分が大きく、低域成
分が少ない画像）なのでＡ値は大きくし、後述する量子
化ステップが大きくなるようにする。同時にローパスフ
ィルタを強くかけるようにする。
【００２５】実際のＡ値は、実験的に決定される。
【００２６】図５に、動きの大きさ検出回路の一例の構
成ブロック図を示す。かかる検出回路は前フレームのフ
レームメモリ５１，動きベクトル探索回路５０，ベクト
ルの大きさ計算回路５２，大きさの判定及び係数回路５
３，動き量の決定回路５４からなる。
成ブロック図を示す。かかる検出回路は前フレームのフ
レームメモリ５１，動きベクトル探索回路５０，ベクト
ルの大きさ計算回路５２，大きさの判定及び係数回路５
３，動き量の決定回路５４からなる。
【００２７】動きベクトル探索回路５０で、前フレーム
メモリ５１のデータを使用して前フレームの画像と符号
化しようとする注目フレームの画像とを１６×１６画像
から成るブロック（マクロブロック）毎に比較すること
によって各ブロックの動きベクトルを探索し、ベクトル
の大きさ計算部５２によりベクトルの大きさを演算す
る。このベクトルの大きさがしきい値Ｔ１以上のマクロ
ブロックの個数を判定部５３で判定し、動き量計算部５
４でブロック数を計数し、規格化した値であるＭ値を出
力する。すなわち、本実施例では、画面中の動き量の総
和に関するデータを前述のＭ値として出力する。
メモリ５１のデータを使用して前フレームの画像と符号
化しようとする注目フレームの画像とを１６×１６画像
から成るブロック（マクロブロック）毎に比較すること
によって各ブロックの動きベクトルを探索し、ベクトル
の大きさ計算部５２によりベクトルの大きさを演算す
る。このベクトルの大きさがしきい値Ｔ１以上のマクロ
ブロックの個数を判定部５３で判定し、動き量計算部５
４でブロック数を計数し、規格化した値であるＭ値を出
力する。すなわち、本実施例では、画面中の動き量の総
和に関するデータを前述のＭ値として出力する。
【００２８】図６は本実施例の図１における判定回路１
３における判定方法を説明する図であり、アクティビテ
ィ（Ａ値）と動きの大きさ（Ｍ値）とに応じて、動画シ
ーケンスのタイプを４つの領域に分離し、それぞれの領
域での処理を説明する図である。
３における判定方法を説明する図であり、アクティビテ
ィ（Ａ値）と動きの大きさ（Ｍ値）とに応じて、動画シ
ーケンスのタイプを４つの領域に分離し、それぞれの領
域での処理を説明する図である。
【００２９】・領域Ａ：アクティビティ，動き方向が小
さい画像シーケンス（ポートレート画像など） 処理Ａ：この場合には図１におけるプリフィルタ１０に
おいてローパスフィルタをかけず量子化回路３３におけ
る量子化ステップは大きめ 効果：量子化ステップにより符号の発生量を抑えること
ができる。
さい画像シーケンス（ポートレート画像など） 処理Ａ：この場合には図１におけるプリフィルタ１０に
おいてローパスフィルタをかけず量子化回路３３におけ
る量子化ステップは大きめ 効果：量子化ステップにより符号の発生量を抑えること
ができる。
【００３０】・領域Ｂ：アクティビティは大きいが、動
きは小さい画像シーケンス（花壇などの風景など） 処理Ｂ：ローパスフィルタをかけて、量子化ステップは
中程度 効果：画像をぼかして符号の発生量を抑える。
きは小さい画像シーケンス（花壇などの風景など） 処理Ｂ：ローパスフィルタをかけて、量子化ステップは
中程度 効果：画像をぼかして符号の発生量を抑える。
【００３１】・領域Ｃ：アクティビティは小さいが、動
きが大きい画像シーケンス（空の上の飛行機など） 処理Ｃ：ローパスフィルタをかけずに、量子化ステップ
は中程度 効果：量子化ステップにより符号の発生量を抑えること
ができる。
きが大きい画像シーケンス（空の上の飛行機など） 処理Ｃ：ローパスフィルタをかけずに、量子化ステップ
は中程度 効果：量子化ステップにより符号の発生量を抑えること
ができる。
【００３２】・領域Ｄ：アクティビティも動きも大きい
画像シーケンス（スポーツシーンなど） 処理Ｄ：ローパスフィルタを少しかけて、量子化ステッ
プは細かく 効果：画像をすこしぼかし、符号の発生量を抑えること
ができる。
画像シーケンス（スポーツシーンなど） 処理Ｄ：ローパスフィルタを少しかけて、量子化ステッ
プは細かく 効果：画像をすこしぼかし、符号の発生量を抑えること
ができる。
【００３３】図１０ないし図１３は、それぞれ図６にお
ける各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄごとにルールを設けたファジ
ー推論の説明図で、図１における判定回路１３における
動作例を各図により説明する；各図中、（１）は推論部
の第１段階でアクティビティ量を判定する手段（前件部
１）、（２）は推論部の第２段階で動き量を判定する手
段（前件部２）、（３）は判定する手段（後件部）であ
る。
ける各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄごとにルールを設けたファジ
ー推論の説明図で、図１における判定回路１３における
動作例を各図により説明する；各図中、（１）は推論部
の第１段階でアクティビティ量を判定する手段（前件部
１）、（２）は推論部の第２段階で動き量を判定する手
段（前件部２）、（３）は判定する手段（後件部）であ
る。
【００３４】また、ルール１からルール４で各領域Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄと適合度を判定できるように推論部を構成し
たものである。
Ｂ，Ｃ，Ｄと適合度を判定できるように推論部を構成し
たものである。
【００３５】ルール１では、領域Ｄに対する適合度（す
なわち、領域Ｄに属する度合がどれくらいかを示すパラ
メータ）を判定する。推論部の第１段階では図１０の１
２１０で示したように、Ａ値の大きい位置に判定の３角
形（すなわち、メンバーシップ関数）を設定する。また
推論部の第２段階では図１０の１２２０で示したよう
に、Ｍ値の大きい位置に判定の３角形を置く、また、判
定部ではＱ値が小さい位置に台形を置く。
なわち、領域Ｄに属する度合がどれくらいかを示すパラ
メータ）を判定する。推論部の第１段階では図１０の１
２１０で示したように、Ａ値の大きい位置に判定の３角
形（すなわち、メンバーシップ関数）を設定する。また
推論部の第２段階では図１０の１２２０で示したよう
に、Ｍ値の大きい位置に判定の３角形を置く、また、判
定部ではＱ値が小さい位置に台形を置く。
【００３６】ルール２では、領域Ｂに対する適合度を判
定する。推論部の第１段階では図１０の１２１１で示し
たように、Ａ値の大きい位置に判定の３角形を置く。ま
た推論部の第２段階では図１０の１２２１で示したよう
に、Ｍ値の小さい位置に判定の３角形を置く。また、判
定部ではＱ値がやや大きい位置に台形を置く。
定する。推論部の第１段階では図１０の１２１１で示し
たように、Ａ値の大きい位置に判定の３角形を置く。ま
た推論部の第２段階では図１０の１２２１で示したよう
に、Ｍ値の小さい位置に判定の３角形を置く。また、判
定部ではＱ値がやや大きい位置に台形を置く。
【００３７】ルール３では、領域Ｃに対する適合度を判
定する。推論部の第１段階では図１０の１２１２で示し
たように、Ａ値の小さい位置に判定の３角形を置く。ま
た推論部の第２段階では図１０の１２２２で示したよう
に、Ｍ値の大きい位置に判定の３角形を置く。また、判
定部ではＱ値がやや小さい位置に台形を置く。
定する。推論部の第１段階では図１０の１２１２で示し
たように、Ａ値の小さい位置に判定の３角形を置く。ま
た推論部の第２段階では図１０の１２２２で示したよう
に、Ｍ値の大きい位置に判定の３角形を置く。また、判
定部ではＱ値がやや小さい位置に台形を置く。
【００３８】ルール４では、領域Ａに対しての適合度を
判定する。推論部の第１段階では図１０の１２１３で示
したように、Ａ値の小さい位置に判定の３角形を置く。
また推論部の第２段階では図１０の１２２３で示したよ
うに、Ｍ値の小さい位置に判定の３角形を置く。また、
判定部ではＱ値が大きい位置に台形を置く。
判定する。推論部の第１段階では図１０の１２１３で示
したように、Ａ値の小さい位置に判定の３角形を置く。
また推論部の第２段階では図１０の１２２３で示したよ
うに、Ｍ値の小さい位置に判定の３角形を置く。また、
判定部ではＱ値が大きい位置に台形を置く。
【００３９】つぎに判定の一例を説明する。図１０で
は、１２００ａ−ｄの３角形はＡ値、１２０１ａ−ｄの
３角形はＭ値を示していて、実際の値は、３角形の中心
線の位置である。
は、１２００ａ−ｄの３角形はＡ値、１２０１ａ−ｄの
３角形はＭ値を示していて、実際の値は、３角形の中心
線の位置である。
【００４０】ルール１では、（１），（２）での３角形
の交わりはないので、ルール１での判定は０となる。
の交わりはないので、ルール１での判定は０となる。
【００４１】ルール２では、（１）での３角形の交わり
はなく、（２）での交わりはあるがそれぞれの交点での
高さの最小値をとり、台形との交わりを判定するので、
ルール２での判定は０となる。
はなく、（２）での交わりはあるがそれぞれの交点での
高さの最小値をとり、台形との交わりを判定するので、
ルール２での判定は０となる。
【００４２】ルール３では、（２）での３角形の交わり
はなく、（１）での交わりはあるがそれぞれの交点での
高さの最小値をとり、台形との交わりを判定するので、
ルール３での判定は０となる。
はなく、（１）での交わりはあるがそれぞれの交点での
高さの最小値をとり、台形との交わりを判定するので、
ルール３での判定は０となる。
【００４３】ルール４では、（１）での３角形の交わり
がある、（１）での交わりがあるがそれぞれの交点での
高さの最小値をとり、台形との交わりを判定するので、
ルール４での判定は図中の１２４０のハッチングされた
領域となる。さらにルート１からルール４までの判定領
域の和を取って、その重心位置をＱ値とする。この場合
Ｑ値は、小さめの値が決定される。
がある、（１）での交わりがあるがそれぞれの交点での
高さの最小値をとり、台形との交わりを判定するので、
ルール４での判定は図中の１２４０のハッチングされた
領域となる。さらにルート１からルール４までの判定領
域の和を取って、その重心位置をＱ値とする。この場合
Ｑ値は、小さめの値が決定される。
【００４４】図１１に示される例は、領域Ｂに属するよ
うなＡ値，Ｍ値をとる画像の例であり、Ｑ値はやや大き
めの値が決定される。
うなＡ値，Ｍ値をとる画像の例であり、Ｑ値はやや大き
めの値が決定される。
【００４５】図１２は、領域Ｃに属するようなＡ値，Ｍ
値をとる画像の例であり、Ｑ値はやや小さめの値が決定
される。
値をとる画像の例であり、Ｑ値はやや小さめの値が決定
される。
【００４６】図１３は、領域Ｄに属するようなＡ値，Ｍ
値をとる画像の例であり、Ｑ値は大きめの値が決定され
る。
値をとる画像の例であり、Ｑ値は大きめの値が決定され
る。
【００４７】図番は前後するが、図２，図３は、プリフ
ィルタ回路に与えるフィルタの強さを決めるためのパラ
メータであるＫ値のファジー推論の説明図で、図１にお
ける判定回路１３での実施例である。
ィルタ回路に与えるフィルタの強さを決めるためのパラ
メータであるＫ値のファジー推論の説明図で、図１にお
ける判定回路１３での実施例である。
【００４８】図２は、推論部の第１段階でアクティビテ
ィ量を判定する手段（前件部）図３は、Ｋ値を判定する
手段（後件部）ルール１では領域Ｂ，Ｄに対しての適合
度を判定する。推論部の第１段階では図２の１６１０で
示したように、Ａ値の大きい位置に判定の３角形を置
く。判定部ではＫ値がやや小さい位置に台形を置く。
ィ量を判定する手段（前件部）図３は、Ｋ値を判定する
手段（後件部）ルール１では領域Ｂ，Ｄに対しての適合
度を判定する。推論部の第１段階では図２の１６１０で
示したように、Ａ値の大きい位置に判定の３角形を置
く。判定部ではＫ値がやや小さい位置に台形を置く。
【００４９】ルール２では領域Ａ，Ｃに対しての適合度
を判定する。推論部の第１段階では図３の１６３０で示
したように、Ａ値の小さい位置に判定の３角形を置く。
判定部ではＫ値がやや小さい大きい位置に台形を置く。
を判定する。推論部の第１段階では図３の１６３０で示
したように、Ａ値の小さい位置に判定の３角形を置く。
判定部ではＫ値がやや小さい大きい位置に台形を置く。
【００５０】つぎに判定の一例を説明する。図２では、
１６００ａ−ｂの３角形はＡ値を示していて、実際の値
は、３角形の中心線の位置である。
１６００ａ−ｂの３角形はＡ値を示していて、実際の値
は、３角形の中心線の位置である。
【００５１】ルール１では、３角形の交わりはないの
で、ルール１での判定は０となる。
で、ルール１での判定は０となる。
【００５２】ルール２では、交わりはあるので高さをと
り、台形との交わりを判定し、図中１６４０のハッチン
グされた領域となる。さらにルール１からルール２まで
の判定領域の和を取って、その重心位置をＫ値とする。
この場合Ｋ値は、大きめの値が決定される。
り、台形との交わりを判定し、図中１６４０のハッチン
グされた領域となる。さらにルール１からルール２まで
の判定領域の和を取って、その重心位置をＫ値とする。
この場合Ｋ値は、大きめの値が決定される。
【００５３】図１実施例に用いられるプリフィルタ１０
は、一般に良く知られている３×３のＦＩＲフィルタを
用いる。図７はプリフィルタの係数の説明図である。係
数は４Ｋと２Ｋと１との組合わせで構成する。３×３の
各画素値は、係数倍された後加算され、ＳＵＭ（＝４Ｋ
＋４×２Ｋ＋４）で除算し、中心画素値とする。Ｋ値が
大きくなるとローパス効果が弱くなり、Ｋ値が小さいと
ローパスが強くなり画像がぼけていく。Ｋ値の範囲は１
／４から１の間である。かかるＫ値を前述のファジー推
論に従い決定する。
は、一般に良く知られている３×３のＦＩＲフィルタを
用いる。図７はプリフィルタの係数の説明図である。係
数は４Ｋと２Ｋと１との組合わせで構成する。３×３の
各画素値は、係数倍された後加算され、ＳＵＭ（＝４Ｋ
＋４×２Ｋ＋４）で除算し、中心画素値とする。Ｋ値が
大きくなるとローパス効果が弱くなり、Ｋ値が小さいと
ローパスが強くなり画像がぼけていく。Ｋ値の範囲は１
／４から１の間である。かかるＫ値を前述のファジー推
論に従い決定する。
【００５４】（他の実施例）図８は検出されたアクティ
ビティのみに従い、プリフィルタの係数を制御した場合
の実施例を示す構成ブロック図であり、図１におけると
同一（相当）構成要素は同一符号で示す。
ビティのみに従い、プリフィルタの係数を制御した場合
の実施例を示す構成ブロック図であり、図１におけると
同一（相当）構成要素は同一符号で示す。
【００５５】図１０に示すように画像信号は、画像入力
部２２から、プリフィルタ１０，アクティビティ検出回
路１１に供給される。
部２２から、プリフィルタ１０，アクティビティ検出回
路１１に供給される。
【００５６】プリフィルタ回路１０は、判定回路１３か
らのフィルタ係数制御信号１３ａに従って、ローパスフ
ィルタの効果を強くしたり、弱くしたりするフィルタリ
ングを行う。
らのフィルタ係数制御信号１３ａに従って、ローパスフ
ィルタの効果を強くしたり、弱くしたりするフィルタリ
ングを行う。
【００５７】符号化モード決定器３０では、フレーム内
符号・フレーム間符号するかの指示を出す。差分生成器
３１では、フレーム間符号モードのときは、符号化済み
フレームと符号化画像の差分をとり、フレーム内符号，
モードの時は、差分をとらずに原画像データを出力す
る。つぎに出力データは直交変換器３２で、周波数成分
に変換され、量子化器３３で、各周波数成分が量子化さ
れる。
符号・フレーム間符号するかの指示を出す。差分生成器
３１では、フレーム間符号モードのときは、符号化済み
フレームと符号化画像の差分をとり、フレーム内符号，
モードの時は、差分をとらずに原画像データを出力す
る。つぎに出力データは直交変換器３２で、周波数成分
に変換され、量子化器３３で、各周波数成分が量子化さ
れる。
【００５８】つぎに、この成分データは可変長符号器３
４で符号化される。符号量モニタ部３５で、一定レート
になるように量子化ステップを決定し、量子化器３３に
送る。復号器３７では、再生側で得られる画像データを
生成し、これをフレームメモリ３６に記録する。動きベ
クトル検出器３８では、参照フレームの画素ブロックと
符号化フレームの画素ブロックとの差分が最小になる位
置ベクトルを検出する。ベクトルデータは、可変長符号
化器３４で符号化される。
４で符号化される。符号量モニタ部３５で、一定レート
になるように量子化ステップを決定し、量子化器３３に
送る。復号器３７では、再生側で得られる画像データを
生成し、これをフレームメモリ３６に記録する。動きベ
クトル検出器３８では、参照フレームの画素ブロックと
符号化フレームの画素ブロックとの差分が最小になる位
置ベクトルを検出する。ベクトルデータは、可変長符号
化器３４で符号化される。
【００５９】また、このベクトルを差分生成器３１に送
ることにより周知の如くブロック間差分の最小値が直交
変換回路３２に送られることになる。アクティビティ検
出回路１１では、Ａ値のみを使ってフィルタ係数である
Ｋ値を決定する。
ることにより周知の如くブロック間差分の最小値が直交
変換回路３２に送られることになる。アクティビティ検
出回路１１では、Ａ値のみを使ってフィルタ係数である
Ｋ値を決定する。
【００６０】（さらに他の実施例）つぎに、図９に、動
きの大きさのみで量子化パラメータを制御した場合の実
施例の構成を示すブロック図を示す。図１におけると同
一（相当）構成要素の符号に関しては前記図８に準ず
る。画像信号は、画像入力部２２から、動きの大きさ検
出回路１２に供給される。
きの大きさのみで量子化パラメータを制御した場合の実
施例の構成を示すブロック図を示す。図１におけると同
一（相当）構成要素の符号に関しては前記図８に準ず
る。画像信号は、画像入力部２２から、動きの大きさ検
出回路１２に供給される。
【００６１】符号化モード決定器３０では、フレーム内
符号・フレーム間符号にするかの指示を出す。差分生成
器３１では、フレーム間符号モードのときは、符号化済
みフレームと符号化画像の差分をとり、フレーム内符
号、モードの時は、差分をとらずに原画像データを出力
する。つぎに出力データは直交変換器３２で、周波数成
分に変換され、量子化器３３で、各周波数成分が量子化
される。
符号・フレーム間符号にするかの指示を出す。差分生成
器３１では、フレーム間符号モードのときは、符号化済
みフレームと符号化画像の差分をとり、フレーム内符
号、モードの時は、差分をとらずに原画像データを出力
する。つぎに出力データは直交変換器３２で、周波数成
分に変換され、量子化器３３で、各周波数成分が量子化
される。
【００６２】つぎに、この成分データは可変長符号器３
４で符号化される。符号量モニタ部３５で、一定レート
になるように量子化ステップを決定し、量子化器３３に
送る。復号器３７では、再生側で得られる画像データを
生成し、これをフレームメモリ３６に記録する。動きベ
クトル検出器３８では、参照フレームの画素ブロックと
符号化フレームの画素ブロックとの差分が最小になる位
置ベクトルを検出する。ベクトルデータは、可変長符号
化器で符号化される。また、このベクトルを差分器３１
に送ることにより、ブロック間差分の最小値が直交変換
回路３２に送られることになる。
４で符号化される。符号量モニタ部３５で、一定レート
になるように量子化ステップを決定し、量子化器３３に
送る。復号器３７では、再生側で得られる画像データを
生成し、これをフレームメモリ３６に記録する。動きベ
クトル検出器３８では、参照フレームの画素ブロックと
符号化フレームの画素ブロックとの差分が最小になる位
置ベクトルを検出する。ベクトルデータは、可変長符号
化器で符号化される。また、このベクトルを差分器３１
に送ることにより、ブロック間差分の最小値が直交変換
回路３２に送られることになる。
【００６３】動きの大きさ検出器１２では動きベクトル
検出器と同様に画素ブロック毎の動きベクトルを検出
し、そのベクトルの大きさが大きいブロック数を検出
し、判定回路１３に渡す。判定回路１３では、ファジー
推論などの手法により量子化ステップを制御するＱ値を
決定し、量子化器３３に出力する。
検出器と同様に画素ブロック毎の動きベクトルを検出
し、そのベクトルの大きさが大きいブロック数を検出
し、判定回路１３に渡す。判定回路１３では、ファジー
推論などの手法により量子化ステップを制御するＱ値を
決定し、量子化器３３に出力する。
【００６４】以上説明したように、本実施例によれば、
画像のアクティビティと、画像の動きの大きさとを検出
し、アクティビティと動きの大きさから量子化ステップ
及びプリフィルタの係数を決定しているので、最小の符
号量で高画質な符号化が可能になった。
画像のアクティビティと、画像の動きの大きさとを検出
し、アクティビティと動きの大きさから量子化ステップ
及びプリフィルタの係数を決定しているので、最小の符
号量で高画質な符号化が可能になった。
【００６５】なお、本実施例においては、プリフィルタ
として図７に示した事例を説明したが、これのみに限定
されることなく、他のフィルタであっても差支えない。
また、本実施例において説明したように、平滑化を行う
場合に限らず、エッジ強調を行うようにしても良い。か
かる場合にはエッジ強調のためのフィルタの係数を前述
したアクティビティに応じて変えるようにしても良い。
として図７に示した事例を説明したが、これのみに限定
されることなく、他のフィルタであっても差支えない。
また、本実施例において説明したように、平滑化を行う
場合に限らず、エッジ強調を行うようにしても良い。か
かる場合にはエッジ強調のためのフィルタの係数を前述
したアクティビティに応じて変えるようにしても良い。
【００６６】また、本実施例においては図４に示す回路
によりアクティビティを検出したが、これに限らず、他
の方法例えば各ブロック内の複数画素のレベルのいわゆ
る分散値を演算に対してもよいし、また各ブロック内の
各画素の最大値と最小値との差が演算してもよい。ま
た、動きの大きさの検出も図５に示す回路に限定されず
前々フレームと当該フレームとの間の動きを検出したと
するようにしてもよい。
によりアクティビティを検出したが、これに限らず、他
の方法例えば各ブロック内の複数画素のレベルのいわゆ
る分散値を演算に対してもよいし、また各ブロック内の
各画素の最大値と最小値との差が演算してもよい。ま
た、動きの大きさの検出も図５に示す回路に限定されず
前々フレームと当該フレームとの間の動きを検出したと
するようにしてもよい。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
より少ない符号量で画像劣化のより少ない符号化を行う
ことができる。
より少ない符号量で画像劣化のより少ない符号化を行う
ことができる。
【図１】 一実施例の構成ブロック図
【図２】 Ｋ値を決めるためのファジー推論の説明図
【図３】 Ｋ値を決めるためのファジー推論の説明図
【図４】 アクティビティ検出回路の構成ブロック図
【図５】 動きの大きさ検出回路の構成ブロック図
【図６】 判定回路１３の判定方法説明図
【図７】 プリフィルタの係数説明図
【図８】 アクティビティのみで制御した場合の構成ブ
ロック図
ロック図
【図９】 動きの大きさのみで制御した場合の構成ブロ
ック図
ック図
【図１０】 それぞれ領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄごとにルール
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ａ）
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ａ）
【図１１】 それぞれ領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄごとにルール
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ｂ）
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ｂ）
【図１２】 それぞれ領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄごとにルール
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ｃ）
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ｃ）
【図１３】 それぞれ領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄごとにルール
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ｄ）
を設けたＱ値を決めるファジー推論の説明図（領域Ｄ）
２２ 入力部 １０ プリフィルタ １１ アクティビティ検出部 １２ 動きの大きさ検出部 １３ 判定回路 １６ セレクタ ３０ 符号化モード決定部 ３１ 差分演算回路 ３２ 直交変換部 ３３ 量子化部 ３４ 可変長符号化部 ３５ 符号量モニタ ３６ フレームメモリ ３７ ローカルデコード部 ３８ 動きベクトル検出部
Claims (10)
- 【請求項１】 入力画像データのアクティビティを検出
し、前記入力画像データに対して検出されたアクティビ
ティに応じた空間フィルタ処理を行った後に可変長符号
化することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 前記空間フィルタ処理は、平滑化である
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項３】 更に前記入力画像データの動きを検出
し、前記空間フィルタ処理は、前記検出されたアクティ
ビティと検出された動きとの組合せに応じた処理である
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。 - 【請求項４】 前記組合せを行うに際しては、ファジー
推論を行うことを特徴とする請求項３記載の画像処理方
法。 - 【請求項５】 入力画像データのアクティビティを検出
する検出手段と、前記入力画像データに対して検出され
たアクティビティに応じた空間フィルタ処理を行う処理
手段と、前記処理手段により処理された入力画像データ
を可変長符号化する符号化手段とを有することを特徴と
する画像処理装置。 - 【請求項６】 前記空間フィルタ処理は、平滑化である
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項７】 更に前記入力画像データの動きを検出
し、前記空間フィルタ処理は、前記検出されたアクティ
ビティと検出された動きとの組合せに応じた処理である
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項８】 前記組合せを行うに際しては、ファジー
推論を行うことを特徴とする請求項３記載の画像処理装
置。 - 【請求項９】 入力画像の動きを検出し、入力画像デー
タを所定の値で量子化することによりデータ量を削減す
る画像処理方法であって、前記検出された動きに従って
前記量子化を制御することを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項１０】 入力画像データを所定の値で量子化す
ることによりデータ量を削減する画像処理装置であっ
て、前記入力画像の動きを検出する検出手段と、この検
出手段により検出された動きに従って前記量子化制御す
る制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5335395A JPH07203428A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 画像処理方法及び装置 |
| US08/363,893 US5790195A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-27 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5335395A JPH07203428A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 画像処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07203428A true JPH07203428A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18288068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5335395A Withdrawn JPH07203428A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 画像処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5790195A (ja) |
| JP (1) | JPH07203428A (ja) |
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| JP2004297768A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 映像信号符号化装置、および映像信号符号化方法 |
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| JP2010268526A (ja) * | 2010-08-30 | 2010-11-25 | Sony Corp | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム |
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| KR100232098B1 (ko) | 1997-03-26 | 1999-12-01 | 서평원 | 퍼지 제어를 이용한 mpeg 영상 신호의 전송율 제어 장치 |
| FI107496B (fi) * | 1997-07-18 | 2001-08-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Kuvan kompressointi |
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| KR20010032337A (ko) * | 1998-09-22 | 2001-04-16 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 영상신호 부호화방법, 영상신호 부호화장치 및 프로그램기록매체 |
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