JPH07231450A - 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 - Google Patents

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

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JPH07231450A
JPH07231450A JP7035876A JP3587695A JPH07231450A JP H07231450 A JPH07231450 A JP H07231450A JP 7035876 A JP7035876 A JP 7035876A JP 3587695 A JP3587695 A JP 3587695A JP H07231450 A JPH07231450 A JP H07231450A
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Li Yan
ヤン リ
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AT&T Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブロックに基づく動き補償変換符号化によっ
て生じた符号化アーティファクトを削減する３Ｄ非直線
後処理装置及び方法を提供する。 【構成】 本発明の装置及び方法では、分離可能な３次
元フィルタ構成が使用される。更に、空間相変化ＦＩＲ
・中央値ハイブリッド・フィルタが空間相領域で使用さ
れ、その後に時間相領域で動き補償された非直線フィル
タが使用される。この構成を使用することにより、再構
成された画像信号系列中の符号化アーティファクトがそ
の画像信号系列中のエッジや運動体をぼやかすこと無く
効果的に削減することができる。その結果、低いビット
・レートの符号化ビデオ信号系列の画質に顕著な改善が
達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はディジタル・ビデオ信
号処理の分野に関し、特に、圧縮及び圧縮復元のために
ブロックに基づく動き補償変換符号化技術を使用して圧
縮復元された動きベクトルビデオ信号系列を後処理する
ための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ映像は、一連の情報ビットが各ビ
デオ信号フレームを表すために用いられるディジタル信
号によって表すことができる。統合サービス・ディジタ
ル網（integrated services digital network；ＩＳＤ
Ｎと略称される）や公衆電話回線網のような通信システ
ムの帯域幅が制限されている特定の回線網では、低ビッ
ト・レート画像符号化が可視画像の伝送及び通信のため
に特に有益である。それ故に、低ビット・レート符号化
の使用に対する要求が増々増大している。ｐ×９．６ｋ
ｂｉｔ／ｓ及びｐ×３８４ｋｂｉｔ／ｓの間の低ビット
・レートが低ビット・レート伝送のために最も多く使用
されている。要求が増大するにつれ、低ビット・レート
符号化によって生成されるビデオ映像の画質が切実な問
題になっている。
【０００３】一般に符号化画像の画質は使用される符号
化技術のタイプ及び目標ビット・レートによって判定さ
れる。しかし、符号化処理は生来損失特性を持ってい
る。画像符号化はその画像を再構成する際にノイズ或い
はスプリアス（偽）信号が生ずることがよくある。その
ような映像処理技術の結果起きるノイズ及びスプリアス
信号は往々アーティファクトと呼ばれている。このアー
ティファクトはビデオ映像中にそのビデオ映像の実際の
対象によって発生される信号と同程度の強度で現れるレ
ベルに達することがよくある。そのうえ、アーティファ
クトは低ビット・レート伝送で更に目立つようになるこ
とがよくある。
【０００４】これらアーティファクトの特性は使用され
る符号化技術の形態に依存している。現在最も周知で且
つ一般的な低ビット・レート符号化技術はブロックに基
づく動き補償変換符号化を必要としている。そのような
符号化技術は多数の画像圧縮標準、例えばここでの説明
のための参照に供されるＣＣＩＴＴ（Consutative Comm
ittee on Internatinal Telegraphy and Telephony）勧
告Ｈ．２６１、ｐ×６４ｋｂｉｔ／ｓでの音声映像サー
ビスのためのビデオ・エンコーダ・デコーダ（Video Co
dec for Audiovisual Services）に関する勧告Ｈ．２６
１修正草案、Ｓｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐ ＸＶ-Ｒｅｐｏｒ
ｔ Ｒ９５、及び同じくここでの説明のための参照に供
される通信標準化セクタ検討グループ（Telecommunicat
ion Standardization Sector Study Group）１５、極低
ビット・レート・テレビ電話に関する作業部会１５／１
・エキスパート・グループ（Working Party 15/1 Expar
t′sGroup on Very Low Bitrate Videophone）（ＬＢＣ
-９３）で使用されている。
【０００５】画像圧縮標準はマルチメディア・アプリケ
ーションのために使用されることが多いが、このＣＣＩ
ＴＴ勧告は低ビット・レートで画像を再構成する際に極
めて顕著なアーティファクトを発生する。これらのアー
ティファクトは往々「ブロック化影響」、「量子化ノイ
ズ」及び「モスキート現象」と呼ばれている。ブロック
に基づく動き補償変換符号化を使用する今後の標準もま
たそのようなアーティファクトが発生しそうである。
【０００６】「ブロック化影響」は画像のエッジ上の不
連続として現れるいわゆる空間相アーティファクトであ
り、ブロック境界に横切り平均値の輝度及び色度を生じ
る空間領域歪みである。これらの歪みは隣接ブロック間
で異なる符号化パラメータを使用することによって生じ
る。エッジを含むブロックに関しては、各ブロックがそ
の隣接ブロックとは無関係に符号化されるのでエッジが
ブロック境界上で不連続になることがある。同様に、原
画像の輝度が徐々に変化する単一階調ブロックに関して
は、各ブロックに異なる量子化パラメータが使用される
為に符号化ブロックの輝度が或るブロックから別のブロ
ックへ急激に変化することがある。
【０００７】「量子化ノイズ」は量子化処理に起因する
歪みである。量子化ステップ幅が小さいときは、その量
子化処理によって生じる歪みは粒状ノイズと呼ばれ、ノ
イズが一つのブロックの全体に渡って一様に分散された
高域空間周波数を持つ。この粒状ノイズは信号とは無関
係である。量子化ステップ幅が大きいときは、その信号
を全体的に零に写像することができるので信号依存性で
ある。大きな量子化ステップ幅によって高域周波数成分
が零に抑圧される場合、そのアーティファクトは「ノイ
ズ輪郭」と記述されることがある。離散コサイン変換
（Discrete Cosine Transform；以下ＤＣＴと略記す
る）技術で使用される種々の係数によって、特にＤＣＴ
技術がフラット領域に比してエッジを表す際に効率が悪
い事実にかんがみて、エッジ部ブロックがＤＣＴ領域へ
変換されるとき上記歪みが一つのブロックの全体に渡り
拡散して生じることがある。特定ブロックの各エッジ近
辺でのエッジ情報の顕著な損失及びスペックル状歪みの
生成がＤＣＴ係数の粗量子化の直接の結果として起きる
ことがある。
【０００８】「モスキート現象」は、動き補償処理及び
量子化処理に起因する高周波数の粒状ノイズであり、雲
状の昆虫群が動きまわるように見える現象である。この
現象は時間相領域で現れる歪みであり、いわゆる時間相
アーティファクトである。これらのアーティファクトは
再構成された画像の画質を更に劣化させる。
【０００９】従って、再構成された画像の画質を改善す
るために、しばしば上記アーティファクトを削減するた
めの後処理が必要である。
【００１０】これまでに多くの非直線後処理技術が符号
化アーティファクトを削減し且つ再構成された画像の画
質を改善するために提案されている。例えば、１９８６
年１０月発行の「ＩＥＥＥ音響、音声及び信号処理部会
会報（ＩＥＥＥ Trans.on Acoustics,Speech,and Signa
l Processing）」の巻ＡＳＳＰ-３４、第５号に掲載さ
れているビー・ラママーチ（B.Ramamurthi）及びエイ・
ガーショ（A.Gersho）の論文「ブロック符号化画像の非
直線空間相変化処理（Nonlinear Space-Variant Postpr
ocessing of Block Coded Images）」には、その著者ら
により空間変化非直線処理技術が提案されている。
【００１１】同様に、１９９３年発行の「音響、音声及
び信号処理に関する国際会議予稿集（Proceedings of t
he International Conference on Acoustics,Speech,an
d Signal Processing）」に掲載されているアール・エ
ル・スティーブンソン（R.L.Stevenson）の論文「変換
画像符号化での符号化アーティファクトの削減（Reduct
ion of Coding Artifacts in Tranform Image Codin
g）」、１９９２年３月発行の「ＩＥＥＥ映像回路及び
システム技術部会会報（ＩＥＥＥ Transactions on Cir
cuits and Systems for Video Technology）」の巻２、
第１号、９１頁乃至９５頁に掲載されているエイ・ザコ
ール（A.Zakhor）の論文「変換画像符号化におけるブロ
ック化影響の削減のための対話型手法（Interactive Pr
ocedures for Reduction of Blocking Effects in Tran
sform Image Coding）」、１９９１年７月発行の「画像
処理技術」誌のＳＰＩＥ巻１６０６、「画像通信及び画
像処理１９９１年版（Visual Communications and Imag
e Processing,′91）」に掲載されているリー（Lee）ら
の論文「動き依存性中央値フィルタを用いたビデオ信号
系列の後処理（Postprocessing of Video Sequence Usi
ng Motion Dependent Median Filters）」等々には、そ
れらの著者らにより画質を改善するための種々の技術が
提案されている。
【００１２】しかし、上記各提案技術は動き補償が使用
されない静止画像符号化技術かまたはブロックに基づく
動き補償変換符号化を使用しない他の符号化技術によっ
て生じたアーティファクトを削減するように設計された
ものである。
【００１３】更に、１９８７年１月発行の「ＩＥＥＥパ
ターン解析及び人工知能部会会報（ＩＥＥＥ Trans.on
Pattern Analysis and Machine Intelligence）」の巻
ＰＡＭＩ-９、第１号に掲載されているエイ・ニーミネ
ン（A.Nieminen）、ピー・ヘイノネン（P.Heinonen）及
びワイ・ニューボ（Y.Neuvo）の論文「画像処理のため
の新クラスの細部保存フィルタ（A New Class of Detai
l-Preserving Filtersfor Image Processing）」、及び
１９８７年６月発行の「ＩＥＥＥ音響、音声及び信号処
理部会会報（ＩＥＥＥ Trans.on Acoustics,Speech,and
Signal Processing）」の巻ＡＳＳＰ-３５、第６号に
掲載されているピー・ヘイノネンの論文「ＦＩＲ・中央
値ハイブリッド・フィルタ（ＦＩＲ-Median Hybrid Fil
ters）」にも、種々のフィルタリング技術が提案されて
いる。
【００１４】異なる符号化技術では異なるアーティファ
クトが生じる。それ故に、往々動き補償符号化技術毎に
再構成された画像に異なる空間相アーティファクト及び
時間相アーティファクトが発生する。上記様々な著者に
よって提案されている技術は不必要に複雑であり、ブロ
ックに基づく動き補償変換符号化によって発生する様々
な空間相アーティファクト及び時間相アーティファクト
を処理することができないことが多い。それ故に、これ
までに提案されている種々の技術は、ブロックに基づく
動き補償変換符号化によって圧縮復元された信号から空
間相アーティファクト及び時間相アーティファクトを消
去するために格別有効なものではない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は圧縮技術がブ
ロックに基づく動き補償変換符号化を伴う場合におい
て、圧縮復元された動画ビデオ信号系列の質を向上する
装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、分離可能な３次元フィルタ構成が使用される。更
に、空間相変化ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィルタ
が空間相領域で使用され、その後に時間相領域で動き補
償された非直線フィルタが使用される。この構成を使用
することにより、再構成された画像信号系列中の符号化
アーティファクトがその画像信号系列中のエッジ或いは
運動体をぼやかすこと無く効果的に削減することができ
る。
【００１７】更に、本発明は、信号の局部統計に共に空
間的且つ時間的に適応する空間相演算及び時間相演算を
供する。エッジ方向の画素に対する１次元空間相演算が
及び非エッジ部画素に対する２次元空間相演算に続いて
再構成された画像を最適化するための動き補償された非
直線時間相フィルタリングが供される。
【００１８】特に、本発明は信号の空間局部統計に従っ
て直線フィルタ動作と非直線フィルタ動作との間で転換
する空間相演算を供する。特に、２次元低域通過フィル
タがフラット領域に用いられ、空間相変化ＦＩＲ・中央
値ハイブリッド・フィルタがエッジ領域に用いられる。
このＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィルタはそのルー
ト構成がエッジ方位の方向と平行となるように設計され
る。エッジ方位と平行なルート構成を持つようにした１
次元ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィルタの特別な使
用によって、エッジ領域の空間相アーティファクトが顕
著に削減され、その結果画像をぼやかすこと無くエッジ
の鮮明度と明瞭度とが向上される。
【００１９】更に、本発明は適応動き補償フレーム平均
化を包含し、その結果運動体をぼやかすこと無く、時間
相アーティファクトが削減される。
【００２０】
【作用】本発明は多くの利点を達成し、ブロックに基づ
く動き補償変換符号化によってビデオ映像中に発生され
たアーティファクトを効果的に削減する消去する特徴を
包含する。本発明の一つの特徴には低ビット・レートで
伝送されたビデオ映像を最適化する能力が包含される。
本発明の別の特徴には空間相フィルタリング及び時間相
フィルタリングを局部信号統計に適応させる能力が包含
される。
【００２１】本発明の前記及びその他の特徴によって、
（１）ビデオ映像のエッジ及び（２）画像信号系列中の
運動体をぼやかしたり歪ませたりすること無く、符号化
アーティファクトの顕著な削減が達成される。
【００２２】更に、本発明により、不必要に複雑にする
こと無く、低コストのフィルタリング技術を使用してビ
デオ画質を最適化する利点が達成される。
【００２３】
【実施例】図１は本発明の装置及び方法を実行する後処
理プロセッサとともに用いられる画像復号器を簡略化し
て示すブロック図である。ビデオ信号ビット・ストリー
ム９８はビデオ・デコーダ９９への入力として供給され
て復号され、再構成されたディジタル・ビデオ信号系列
１０１が生成される。信号１１２はビデオ・デコーダ９
９で上記ビデオ信号ビット・ストリーム９８から復号さ
れた動きベクトルである。ビデオ・デコーダ９９ではＣ
ＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１で使用されている技術のような
ブロックに基づく動き補償変換符号化技術が使用され
る。上記再構成されたディジタル・ビデオ信号系列１０
１及び動きベクトル信号１１２は符号化アーティファク
トを削減されたビデオ信号系列１１１を生成するために
後置フィルタ１００へ供給される。続いて上記符号化ア
ーティファクトを削減されたビデオ信号系列１１１がデ
ィスプレイ装置１１３に表示される。後置フィルタ１０
０は再構成されたディジタル・ビデオ信号系列１０１か
らの情報を処理する後処理プロセッサである。
【００２４】図２は本発明の技術を実行している後置フ
ィルタ１００のブロック図である。この後置フィルタ１
００は概ね次の構成要素、即ち、エッジ方位検出器１０
２、エッジ・非エッジ判定サブプロセッサ１０４、空間
相フィルタ・バンク１０６、フレーム・バッファ１０８
及び時間相フィルタ１１０を包含しており、それら各構
成要素は以下で詳述するような具体構成を有している。
【００２５】本発明の全ての判断処理を実行する後置フ
ィルタ１００には、好ましくはＡＴ＆Ｔ社製の型名ＤＳ
Ｐ３２１０のようなディジタル信号処理プロセッサが使
用される。なお、インテル（Ｉｎｔｅｌ；登録標章）社
製の８０３８６型プロセッサやその他のタイプのプロセ
ッサを使用することも可能である。或いはそれらに替え
て、後置フィルタ１００の種々の部分のフィルタリング
処理を実行する上記各構成要素を別個のプロセッサで構
成することも可能である。
【００２６】引き続き、図２を参照して後置フィルタ１
００の概略的な動作を説明する。最初に再構成されたデ
ィジタル・ビデオ信号系列１０１がビデオ信号フレーム
中の各画素のエッジ方位を検出するブロック１０２、即
ちエッジ方位検出器への入力として供給される。エッジ
方位情報はブロック１０４、即ちエッジ・非エッジ判別
処理サブプロセッサへの入力として供給され、そのエッ
ジ・非エッジ判定サブプロセッサ１０４ではエッジ方位
信号１０３が所定のしきい値Ｔdと比較され、エッジ・
非エッジ指示信号１０５が生成される。
【００２７】上記エッジ・非エッジ指示信号１０５は空
間相フィルタ・バンク１０６で一群の空間相フィルタを
制御する。空間相フィルタ・バンク１０６では、再構成
されたディジタル・ビデオ信号系列１０１がエッジ・非
エッジ指示信号１０５に従って選択されたフィルタによ
ってフィルタリングされる。空間相フィルタ・バンク１
０６での一群の空間相フィルタにより、空間的にフィル
タリングされたビデオ信号フレームを包含する空間的に
フィルタリングされたビデオ信号フレーム１０７が生成
される。これら空間的にフィルタリングされたビデオ信
号フレーム１０７は次いでフレーム・バッファ１０８に
格納される。フレーム・バッファ１０８はそのメモリに
少なくとも３個の時間相フレームを次の時間相フィルタ
リングのために格納する。上記３個の時間相フレームは
少なくとも次のフレーム、即ち、現フレーム、後フレー
ム、及び前フレームから成る。フレーム・バッファ１０
８はそこに格納されたビデオ信号フレームを信号１０９
として出力する。時間相フィルタ１１０では、符号化ア
ーティファクトを削減されたビデオ信号系列１１１を生
成するために、上記現ビデオ信号フレームが動きベクト
ル信号１１２からの動き情報を用いてフィルタリングさ
れ、且つ、空間的にフィルタリングされた前フレーム及
び空間相フィルタリングされた後フレームがフィルタリ
ングされる。上記符号化アーティファクトを削減された
ビデオ信号系列１１１は最終的にフィルタリングされた
ビデオ信号であり、この符号化アーティファクトを削減
されたビデオ信号系列１１１は続いてディスプレイ装置
１１３へ伝送される。
【００２８】図３はエッジ方位検出器１０２のブロック
図である。フィルタリングされる前のビデオ信号フレー
ムはｆ（ｘ，ｙ）として表されている。このフィルタリ
ングされる前のビデオ信号フレーム中の画素はｐ（ｘ，
ｙ）として表されている。各画素ｐ（ｘ，ｙ）におい
て、エッジ方位が４個の角度、即ち、０゜、４５゜、９
０゜及び１３５゜のうちの一つを取るものとすることが
できる。各座標点（ｘ，ｙ）でのエッジ方位を計算する
ために、一組のテンプレート勾配インパルス応答アレイ
Ｈiが用いられる。これらテンプレート勾配インパルス
応答アレイ｛Ｈi，ｉ＝１，・・・，４｝は次式（１）
及び（２）、即ち；
【数１】
【数２】 のように定義される。Ｈ1は水平（０゜）勾配における
インパルス応答であり、Ｈ2は４５゜勾配におけるイン
パルス応答であり、Ｈ3は垂直（９０゜）勾配における
インパルス応答であり、Ｈ4は１３５゜勾配におけるイ
ンパルス応答である。或る座標点（ｘ，ｙ）でのエッジ
・テンプレート勾配は次式（３）、即ち；
【数３】 なお、ここで次式（４）、即ち；
【数４】 は、上記フィルタリングされる前のビデオ信号フレーム
ｆ（ｘ，ｙ）をテンプレート勾配インパルス応答アレイ
｛Ｈi，ｉ＝１，・・・，４｝とたたみ込むことによっ
て得られる第ｍ次等空間方向での勾配である。このエッ
ジ角度はエッジ方位信号１０３の最大勾配Ｇmax（ｘ，
ｙ）の方向によって判定される。エッジ方位検出器１０
２は上記処理を実行し、ビデオ・デコーダ９９によって
復号されたビデオ信号ビット・ストリーム９８中の各画
素のエッジ方位を判定する。
【００２９】エッジ方位信号１０３はエッジ・非エッジ
判定サブプロセッサ１０４へ供給され、そこでエッジ・
非エッジ指示信号１０５が生成される。エッジ・非エッ
ジ判定サブプロセッサ１０４では、当該画素がエッジ部
クラスに属するか或いはまた非エッジ部クラスに属する
かを判定するために、エッジ方位信号１０３中の画素ｐ
（ｘ，ｙ）の最大勾配Ｇmax（ｘ，ｙ）が所定のしきい
値Ｔgと比較される。この所定しきい値Ｔgは実験データ
から選択された値である。ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１の
指針が用いられる好ましい実施例では、画素の値は０か
ら２５５の範囲内である。従って、この好ましい実施例
では、上記しきい値Ｔgの値は２０である。もしＧ
max（ｘ，ｙ） ＞ Ｔgであれば、座標点（ｘ，ｙ）での
画素は上記最大勾配Ｇmax（ｘ，ｙ）の方向によって判
定されたエッジ部クラスに属し、それ以外では座標点
（ｘ，ｙ）での画素は非エッジ部クラスに属する。
【００３０】エッジ・非エッジ指示信号１０５は空間相
フィルタ・バンク１０６へ供給される。このエッジ・非
エッジ指示信号１０５は上記特定のエッジ方位（即ち、
０゜、４５゜、９０゜、１３５゜）或いはその信号がエ
ッジ部信号ではないことを指示する。
【００３１】図４は空間相フィルタ・バンク１０６のブ
ロック図である。この空間相フィルタ・バンク１０６は
好ましくは５個のフィルタから成っている。フィルタ１
乃至フィルタ４は、図５乃至図８に示される各ライン構
成と平行なルート構成を持つ１次元（１Ｄ）ＦＩＲ・中
央値ハイブリッド・フィルタ（ＦＩＲ-ＭｅｄｉａｎＨ
ｙｂｒｉｄ ｆｉｌｔｅｒ；以下ＦＭＨフィルタと言
う）である。
【００３２】もしエッジ方位が０゜（図５参照）である
と判定されるとフィルタ１が選択され、もしエッジ方位
が４５゜（図６参照）であると判定されるとフィルタ２
が選択され、もしエッジ方位が９０゜（図７参照）であ
ると判定されるとフィルタ３が選択され、もしエッジ方
位が１３５゜（図８参照）であると判定されると、フィ
ルタ４が選択される。非エッジ部画素についてはフィル
タ５が選択される。その信号をエッジ部信号として処理
するか非エッジ部信号として処理するかの決定は上記で
論述したように、エッジ・非エッジ指示信号１０５によ
って制御される。
【００３３】本発明の好ましい実施例で使用される上記
１Ｄ・ＦＭＨフィルタは概ね３個の直線位相ＦＩＲフィ
ルタと１個の中央値フィルタから成るが、しかし言うま
でも無く上記ＦＩＲフィルタの個数は変更可能である。
本発明の好ましい実施例での上記３個の直線位相ＦＩＲ
フィルタの伝達関数は次式（５）、（６）、（７）、即
ち；
【数５】
【数６】
【数７】 で与えられる。なお、ここでウインドゥの辺長は（２Ｌ
＋１）である。例えば、もしｐ（ｃ）を（２Ｌ＋１）の
長さを持つウインドゥ内のラインに沿う中心画素である
とすると、上記３個のＦＩＲフィルタの出力は次式
（８）、（９）、（１０）、即ち；
【数８】
【数９】
【数１０】 で与えられる。
【００３４】この結果、基本的には第１ＦＩＲフィルタ
の出力ｐ1は中心画素ｐ（ｃ）の次の画素から当該ウイ
ンドゥの一方のエッジの画素ｐ（ｃ＋Ｌ）までのライン
に沿う全画素の総和の関数である。同様に、第３ＦＩＲ
フィルタの出力ｐ3は中心画素ｐ（ｃ）の次の画素から
当該ウインドゥの他方のエッジの画素ｐ（ｃ−Ｌ）まで
のラインに沿う全画素の総和の関数である。その一方
で、上記中心フィルタの出力ｐ2は中心画素ｐ（ｃ）と
全く等しい。
【００３５】これらのフィルタは、単に１個の変数が所
定の固定ラインに沿って画素毎に増加する動きに対して
用いられる１次元フィルタである。従って、動きは２次
元ｘ・ｙ座標フレームのｘ方向及びｙ方向（なお、これ
らは所定の対角線が用いられているときであるが）の双
方で生じることがあるが、上記各フィルタでは単に１個
の１次元参照フレームのみが使用され、その結果処理が
簡単な１次元直線フィルタ動作技術が得られる。
【００３６】上記ＦＭＨフィルタの出力は次式（１
１）、即ち；
【数１１】 で与えられる。サイズ５のウインドゥを持つ１Ｄ・ＦＭ
Ｈフィルタの構成は図９に示されている。
【００３７】本発明の好ましい実施例では、Ｅ、Ｗ、
Ｓ、Ｎ、ＮＥ、ＳＷ、ＮＷ、及びＳＥを取るインデック
スｉが、上記ＦＩＲフィルタが操作され、中心入力画素
ｐ（ｘ，ｙ）から区分される方向を指示するために用い
られる。上記３個のＦＩＲ直線位相サブフィルタの各々
の出力ｐi（ｘ，ｙ）は直線方向ｉに渡って取得される
平均値として定義される。本発明の好ましい実施例で用
いられる直線方向Ｅ、Ｗ、Ｓ、Ｎ、ＮＥ、ＳＷ、ＮＷ、
及びＳＥは図１０に示されている。但し、それら以上の
方向を使用することができる言うまでもない。
【００３８】図１０に示される方向のＦＩＲ直線位相サ
ブフィルタの出力ｐi（ｘ，ｙ）は従って次式（１２）
乃至（１９）、即ち；
【数１２】
【数１３】
【数１４】
【数１５】
【数１６】
【数１７】
【数１８】
【数１９】 のように定義される。
【００３９】しかし、上記式（１２）乃至（１９）は２
次元ｘ・ｙ座標フレーム中の上記ＦＩＲ直線位相サブフ
ィルタの各出力を定義しているが、言う迄もなく、それ
らフィルタの出力は中心画素の次の画素からそのウイン
ドゥの一方のエッジの画素への方向に沿う全画素の平均
が計算される１次元であり、従って上記式（８）乃至
（１０）の１次元直線フィルタ動作技術を使用すること
ができる。
【００４０】エッジ方位０゜、４５゜、９０゜、１３５
゜を持つ４個のエッジ部クラスが存在するので、種々の
ルート構成を持つＦＭＨフィルタが各クラスの画素に適
用される。ｐ（ｘ，ｙ）を（２Ｌ＋１）×（２Ｌ＋１）
のサイズを持つ正方形状ウインドゥ中の中心画素とする
と、フィルタ１乃至フィルタ４の出力は次式（２０）乃
至（２３）、即ち；
【数２０】
【数２１】
【数２２】
【数２３】 のように定義される。なおこれらの式において、ｐ
filter*（ｘ，ｙ）は所定のエッジ方位の方向に沿う３
個のＦＩＲ直線位相サブフィルタの各出力ｐi（ｘ，
ｙ）の中央値に渡って取得された総出力である。
【００４１】上記フィルタリング技術はエッジ部画素に
対して使用されるが、２次元（２Ｄ）低域通過フィルタ
５は非エッジ部画素に対して使用される。もしｐ（ｘ，
ｙ）を（２Ｌ＋１）×（２Ｌ＋１）のサイズを持つ正方
形状ウインドゥ中の中心画素とすれば、そのフィルタ５
の出力は次式（２４）、即ち；
【数２４】 で与えられる。
【００４２】上記符号化アーティファクトを更に削減す
るために、上記空間的にフィルタリングされたビデオ信
号系列が更に時間相フィルタ１１０で時間的にフィルタ
リングされる。動き補償された時間相フィルタ動作は、
特にそのようなフィルタリング動作が画像の動き領域内
でのアーティファクトの削減能力を向上するので実行さ
れる。動き補償された時間相フィルタ動作を実行するに
は、動き情報が必要である。理論的には、上記再構成さ
れた画像信号系列からの順方動き情報か逆方動き情報の
何れかに関する予測を使用することができる。しかし、
動き予測は往々にして極めて複雑であり且つ計算の費用
が極めて嵩むので、上記動きベクトルを個別に計算しな
い方が有益である。そのような動きベクトルの個別計算
に代わりに、復号のために抽出された動きベクトルを格
納し、後処理のために再使用することができる。ＣＣＩ
ＴＴ勧告Ｈ．２６１のような最も低いビット・レートの
符号化技術では、ブロックに基づく順方動きベクトルを
利用することが可能であり、これらの動きベクトルを符
号化ビット・ストリームから抽出し、後処理のために格
納しておくことができる。ここで使用される動き情報は
動きベクトル信号１１２で表されている。そのような動
きベクトルに関するより詳しい開示は、ＣＣＩＴＴ勧告
Ｈ．２６１及び１９８９年にニューヨークのプレナム・
プレス（Plenum Press）社から発行されたエイ・ネトラ
ヴァリ（A.Netravali）とビー・ハスケル（B.Haskell）
との著書「ディジタル画像表示及び圧縮（Digital Pict
uresReresentation and Comression）」に為されてい
る。
【００４３】図１１は時間相フィルタ１１０とフレーム
・バッファ１０８とを示す図である。時間相フィルタリ
ングは２個以上のフレームを必要とするので、フレーム
・バッファ１０８が数個の空間的にフィルタリングされ
たビデオ信号フレーム１０７を格納するために使用され
る。好ましい実施例では、フレーム・バッファ１０８は
少なくとも３個のフレーム、即ち現フレームｆn、前フ
レームｆn-1、及び後フレームｆn+1を格納することがで
きる。フレーム・バッファ１０８はこれら格納されたフ
レームを信号１０９として時間相フィルタ１１０へ出力
する。
【００４４】フレームｎ中の空間位置（ｉ，ｊ）での画
素はｐn（ｉ，ｊ）として定義される。同様に、フレー
ムｆn+1中の画素はｐn+1（ｉ，ｊ）として定義され、ｐ
*n-1（ｉ，ｊ）は前最良整合フレームｆ*n-1中の画素を
表している。この前最良整合フレームは前フレームｆ
n-1かまたは動き補償されたフレームの何れかからのマ
クロブロックから成っている。従って、前最良整合フレ
ームｆ*n-1中の画素ｐ*n-1（ｉ，ｊ）は次式（２５）、
即ち；
【数２５】 として定義される。なお、この式（２５）中のｐ-
n-1（ｉ，ｊ）は１６×１６の大きさの画素群の動き補
償されたマクロブロックからの画素であり、ｐ
n-1（ｉ，ｊ）は前フレームｆn-1からの画素である。ｎ
ｏ＿ｍｃ＿ＳＥ及びｍｃ＿ＳＥは、それぞれ動き補償さ
れたブロックと前ブロックとの間のエラー・パワーであ
る。これらの項は次式（２６）及び（２７）、即ち；
【数２６】
【数２７】 として定義される。
【００４５】引き続き、図１１を参照して説明すると、
現フレームｆnと前最良整合フレームｆ*n-1との間のフ
レーム差分ｅが第１時間相処理サブプロセッサ２０で計
算される。従って、空間位置（ｉ，ｊ）でのフレーム差
分ｅは次式（２８）、即ち；
【数２８】 のように計算される。
【００４６】現フレームｆnと前最良整合フレームｆ*
n-1との間の上記フレーム差分ｅ（ｉ，ｊ）は非直線写
像器２２へ送出され、そこで上記フレーム差分ｅ（ｉ，
ｊ）に基づいて係数α、即ち重み付けファクタが判定さ
れる。
【００４７】ｉ×ｊの大きさの画素マトリクス中の各画
素に対する重み付けファクタα（ｉ，ｊ）は第２時間相
処理サブプロセッサ２１において各画素のフレーム差分
ｅと乗算され、続いて第３時間相処理サブプロセッサ２
３において前最良整合フレームｆ*n-1の対応する画素に
加算され、その結果、中間加重平均現フレームｆ^
n（ｉ，ｊ）の中間加重平均現画素ｐ^n（ｉ，ｊ）が得
られる。
【００４８】上記加重平均画素ｐ^n（ｉ，ｊ）と後フレ
ームｆn+1からの画素ｐn+1との間の第２フレーム差分
ｅ′は第４時間相処理サブプロセッサ２４によって次式
（２９）、即ち；
【数２９】 のように計算される。
【００４９】上記第２フレーム差分ｅ′は続いて非直線
フィルタ２５により、αを得たときと同様な方法で第２
の重み付けファクタβを得るために使用される。
【００５０】ｉ×ｊの大きさの画素マトリクス中の各画
素に対する重み付けファクタβ（ｉ，ｊ）は第５時間相
処理サブプロセッサ２６において各画素のフレーム差分
ｅと乗算される。
【００５１】フィルタリングされた画素ｐn（ｉ，ｊ）
は第６時間相処理サブプロセッサ２７で上記中間加重平
均現画素ｐ^n（ｉ，ｊ）と隣接後画素ｐn+1との加重平
均として計算される。
【００５２】非直線写像器２２及び非直線フィルタ２５
だけでなく上記時間相処理サブプロセッサ２０、２１、
２３、２４、２６、２７も、後置フィルタ１００の諸機
能を実行するプロセッサによって実行されるか、或いは
それに替えてインテル社製の８０３８６型プロセッサの
ような別々の標準的なプロセッサによって実行されるこ
とが好ましい。
【００５３】時間相フィルタの上記係数α及びβは図１
２に示される非直線関係をたどる。図１２中のＴa及び
Ｔbは実験データから決定される所定のしきい値であ
る。ＣＣＩＴＴ勧告Ｈ．２６１の指針が用いられる好ま
しい実施例では、画素の値は０から２５５の範囲内であ
る。従って、この好ましい実施例では、上記係数αが
０．１から１の範囲から選択され、係数βが０．１から
１の範囲から選択され、しきい値Ｔaの値が９とされ、
しきい値Ｔbの値が４０とされる。もしフレーム差分ｅ
或いは第２フレーム差分ｅ′がＴb未満である場合、こ
のことは現画素に大きな動きが無いか或いは現画素の動
きが良好にたどられており、従って簡単な画素平均化処
理が適用されることを意味している。もしフレーム差分
ｅ或いは第２フレーム差分ｅ′がＴbより大きい場合、
このことはシーン変化が有るか或いは動きベクトルによ
ってたどることができない速い動きが有り、適用される
処理が無いことを表している。もしフレーム差分ｅがＴ
aとＴbとの間であれば、現画素が遷移領域内にあり、加
重平均化処理が適用される。この加重平均化処理を使用
することにより、画像の動き部分を良好に保存すること
ができ、ノイズを効果的に削減することができる。
【００５４】フィルタリングされたフレーム中の画素は
次式（３０）、（３１）及び（３２）、即ち；
【数３０】
【数３１】
【数３２】 を使用することによって得ることができる。なお、これ
らの式中のｐ^n（ｉ，ｊ）はフィルタリングされたフレ
ーム中の画素である。符号化アーティファクトを削減さ
れたビデオ信号系列１１１には一連のフィルタリングさ
れた画素ｐ^n（ｉ，ｊ）が包含されている。この符号化
アーティファクトを削減されたビデオ信号系列１１１は
続いてディスプレイ装置１１３へ送出される。
【００５５】
【発明の効果】従って、以上説明したように本発明の特
徴には分離可能な３次元フィルタ構成の使用が包含され
る。更に、空間相変化ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フ
ィルタが空間相領域で使用され、その後に時間相領域で
動き補償された非直線フィルタが使用される。それ故
に、本発明は信号の局部統計に共に空間的且つ時間的に
適応する空間相演算及び時間相演算を供する。特に、信
号のエッジ方位／非エッジ方位に依存する直線フィルタ
動作と非直線フィルタ動作との間の空間相演算の転換及
び時間相演算によって動き補償された信号が処理され
る。そのうえ、上記フィルタリング構成によれば経済性
に優れ且つ構成が簡単な１次元空間相フィルタリング技
術を使用することによってフィルタリング処理が最適化
される。
【００５６】なお、特許請求の範囲に記載した参照符号
は発明の理解を容易にするためのものであり、特許請求
の範囲を制限するように理解されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施例の後処理フィルタ装
置及び方法を持つ画像復号器の基本動作を示すブロック
図である。
【図２】 本発明の好ましい実施例の後処理フィルタ装
置及び方法を示すブロック図である。
【図３】 本発明の好ましい実施例によって実行される
エッジ方位検出装置及び方法を示すブロック図である。
【図４】 本発明の好ましい実施例によって実行される
空間相フィルタ装置及び方法を示すブロック図である。
【図５】 エッジ方位が０゜のときの図４に図示されて
いる空間相フィルタのルート構成と平行なライン構成を
示す図である。
【図６】 エッジ方位が４５゜のときの図４に図示され
ている空間相フィルタのルート構成と平行なライン構成
を示す図である。
【図７】 エッジ方位が９０゜のときの図４に図示され
ている空間相フィルタのルート構成と平行なライン構成
を示す図である。
【図８】 エッジ方位が１３５゜のときの図４に図示さ
れている空間相フィルタのルート構成と平行なライン構
成を示す図である。
【図９】 本発明の好ましい実施例によって使用される
１次元ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィルタ（ＦＭＨ
フィルタ）を示す図である。
【図１０】 本発明の好ましい実施例によって使用され
る有限インパルス応答（ＦＩＲ）直線位相サブフィルタ
を示す図である。
【図１１】 本発明の好ましい実施例の時間相フィルタ
リング及び格納装置及び方法を示すブロック図である。
【図１２】 本発明の好ましい実施例の時間相フィルタ
の重み付けファクタ係数、α及びβを示すグラフであ
る。
【符号の説明】
２０ 第１時間相処理サブプロセッサ ２１ 第２時間相処理サブプロセッサ ２２ 非直線写像器 ２３ 第３時間相処理サブプロセッサ ２４ 第４時間相処理サブプロセッサ ２５ 非直線フィルタ ２６ 第５時間相処理サブプロセッサ ２７ 第６時間相処理サブプロセッサ ９８ ビデオ信号ビット・ストリーム ９９ ビデオ・デコーダ １００ 後置フィルタ １０１ 再構成されたディジタル・ビデオ信号系列 １０２ エッジ方位検出器 １０３ エッジ方位信号 １０４ エッジ・非エッジ判定サブプロセッサ １０５ エッジ・非エッジ指示信号 １０６ 空間相フィルタ・バンク １０７ 空間的にフィルタリングされたビデオ信号フレ
ーム １０８ フレーム・バッファ １０９ ビデオ信号フレーム １１０ 時間相フィルタ １１１ 符号化アーティファクトを削減されたビデオ信
号系列 １１２ 動きベクトル信号 １１３ ディスプレイ装置

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エッジ方位検出器（１０２）及びこのエ
    ッジ方位検出器（１０２）から情報を受信するように構
    成され前記情報を使用して空間的にフィルタリングされ
    たビデオ信号系列を生成する１次元フィルタを包含する
    空間相フィルタ・バンク（１０６）を包含し、画像復号
    器（９９）に接続された後処理プロセッサ（１００）
    と、 前記空間相フィルタ・バンク（１０６）によって生成さ
    れた空間的にフィルタリングされたビデオ信号系列を受
    信し、前記空間的にフィルタリングされたビデオ信号系
    列から時間的にフィルタリングされたビデオ信号系列を
    生成するように構成された動き補償された時間相フィル
    タ（１１０）と、 前記後処理プロセッサ（１００）に接続され、前記空間
    相フィルタ・バンク（１０６）から空間的にフィルタリ
    ングされたビデオ信号系列を受信するように構成された
    フレーム・メモリ（１０８）とを包含することを特徴と
    する、画像復号器からブロックに基づく動き補償変換符
    号化によって生成された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。
  2. 【請求項２】 前記エッジ方位検出器（１０２）は、一
    組のテンプレート勾配インパルス応答アレイを使用して
    エッジ方位を計算することを特徴とする、請求項１に記
    載のフィルタ装置。
  3. 【請求項３】 前記エッジ方位検出器（１０２）が、 画像を前記傾斜インパルス応答アレイにたたみ込み、 最大勾配を判定し、 前記最大勾配をしきい値と比較して画素がエッジ部クラ
    スと非エッジ部クラスとの何れに属するかを判定する、
    ことを特徴とする、請求項２に記載のフィルタ装置。
  4. 【請求項４】 前記空間相フィルタ・バンク（１０６）
    が、中央値フィルタと少なくとも２個の有限インパルス
    応答直線位相フィルタとを包含することを特徴とする、
    請求項１に記載のフィルタ装置。
  5. 【請求項５】 前記空間相フィルタ・バンク（１０６）
    が、 前記有限インパルス応答直線位相フィルタに対する処理
    方向を指示するインデックスと、 前記有限インパルス応答フィルタが区分される中心入力
    画素と、 を包含することを特徴とする、請求項４に記載のフィル
    タ装置。
  6. 【請求項６】 前記空間相フィルタ・バンク（１０６）
    が、前記動画画像信号系列中の画素をフィルタリングす
    るための変動ルート構成を有する有限インパルス応答中
    央値フィルタ・バンクを包含することを特徴とする、請
    求項１に記載のフィルタ装置。
  7. 【請求項７】 前記空間相フィルタ・バンク（１０６）
    が更に前記動画画像信号系列中の非エッジ部画素をフィ
    ルタリングするための２次元低域通過フィルタを包含す
    ることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ装置。
  8. 【請求項８】 前記フレーム・メモリ（１０８）が現フ
    レーム、隣接前フレーム及び隣接後フレームに対する信
    号を格納するように構成されていることを特徴とする、
    請求項１に記載のフィルタ装置。
  9. 【請求項９】 前記動き補償された時間相フィルタ（１
    １０）が、 前記隣接前フレーム及び前記動き補償されたフレームか
    ら最良整合フレームを判定し、且つ現フレームと前記最
    良整合フレームとの間の差分を計算するように構成され
    ていることを特徴とする、請求項８に記載のフィルタ装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記動き補償された時間相フィルタ
    （１１０）が、前記隣接前フレーム或いは前記動き補償
    されたフレームの何れか一方から選択された最良整合フ
    レーム画素から前記最良整合フレームを判定するように
    構成されており、前記最良整合フレーム画素が、 前記現フレーム中の画素と前記動き補償されたフレーム
    中の画素との絶対差分が前記現フレーム中の画素と前記
    隣接前フレーム中の画素との間の絶対差分より大きい場
    合の前記隣接前フレームからの画素と、 前記現フレーム中の画素と前記隣接前フレーム中の画素
    との絶対差分が前記現フレーム中の画素と前記動き補償
    されたフレーム中の画素との間の絶対差分より大きい場
    合の前記動き補償されたフレームからの画素とを包含す
    ることを特徴とする、請求項９に記載のフィルタ装置。
  11. 【請求項１１】 前記動き補償された時間相フィルタ
    （１１０）が、更に第１のフレーム差分に少なくとも部
    分的に基づいて重み付けファクタを判定するための非直
    線写像器（２２）を包含することを特徴とする、請求項
    ９に記載のフィルタ装置。
  12. 【請求項１２】 前記動き補償された時間相フィルタ
    （１１０）が、前記重み付けファクタに少なくとも部分
    的に基づいて前記現フレーム及び前記最良整合フレーム
    から加重平均現フレームを計算するように構成されてい
    ることを特徴とする、請求項１１に記載のフィルタ装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記動き補償された時間相フィルタ
    （１１０）が、 前記加重平均現フレームと後フレームとの第２のフレー
    ム差分を計算して生成し、 前記第２フレーム差分に少なくとも部分的に基づいて前
    記加重平均現フレームと前記隣接後フレームとの第２の
    重み付けファクタを判定し、 前記第２重み付けファクタに少なくとも部分的に基づい
    て、前記加重平均現フレームと前記隣接後フレームとの
    第２の加重平均を計算するように構成されていることを
    特徴とする、請求項１２に記載のフィルタ装置。
  14. 【請求項１４】 計算処理プロセッサ（１００）と、 エッジ検出器及び１次元フィルタを包含し、復号された
    ノイズ汚染信号から空間相アーティファクトをフィルタ
    リングするための手段（１０６）と、 少なくとも現フレーム、前フレーム及び後フレームに対
    する前記復号されたノイズ汚染信号からの信号を格納す
    る手段（１０８）と、 前記前フレーム及び動き補償されたフレームから最良整
    合フレームを計算する手段と、 前記現フレーム及び最良整合フレームから中間加重平均
    現フレームを計算し、前記中間加重平均現フレーム及び
    前記動き補償された前フレームの間の差分が増大すると
    き前記最良整合フレームがより低い重みを与えられるよ
    うにする手段と、 前記中間加重平均現フレーム及び前記後フレームの加重
    平均からフィルタリングされたフレームを計算し、前記
    中間加重平均現フレーム及び前記後フレームの間の差分
    が増大するとき前記後フレームがより低い重みを与えら
    れるようにする手段と、を包含することを特徴とする、
    画像通信のための復号されたノイズ汚染信号をフィルタ
    リングするための装置。
  15. 【請求項１５】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記手段（１０６）が、一組のテンプレート勾
    配インパルス応答アレイを使用してエッジ方位を計算す
    ることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記手段（１０６）が、更に、画像を前記テン
    プレート勾配インパルス応答アレイにたたみ込む手段
    と、最大勾配を判定する手段と、前記最大勾配をしきい
    値と比較して画素がエッジ部クラスと非エッジ部クラス
    との何れに属するかを判定する手段とを包含することを
    特徴とする、請求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記手段（１０６）が、中央値フィルタと少な
    くとも２個の有限インパルス応答直線位相フィルタとを
    包含することを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記手段（１０６）が、更に２次元フィルタを
    包含し、該２次元フィルタが前記非エッジ部クラスに属
    する画素から空間相アーティファクトをフィルタリング
    し、且つ前記１次元フィルタが前記エッジ部クラスに属
    する画素から空間相アーティファクトをフィルタリング
    することを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 ブロックに基づく動き補償変換符号化
    によって前記動画ビデオ信号系列上に生成された空間相
    アーティファクトの影響を削減するように構成された１
    次元空間可変ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィルタ
    と、 前記１次元空間可変ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィ
    ルタに接続され、前記動画画像信号系列の少なくとも一
    部を格納するメモリと、 ブロックに基づく動き補償変換符号化によって前記動画
    ビデオ信号系列上に生成された時間相アーティファクト
    の影響を削減するように構成された動き補償された非直
    線フィルタとを包含し、 前記１次元空間可変ＦＩＲ・中央値ハイブリッド・フィ
    ルタ、前記メモリ及び前記動き補償された非直線フィル
    タが直列に配列されていることを特徴とするブロックに
    基づく動き補償変換符号化によって圧縮復元された動画
    ビデオ信号系列の画質を向上する３次元フィルタ装置。
  20. 【請求項２０】 更に、情報を前記空間相変化ＦＩＲ・
    中央値ハイブリッド・フィルタへ入力し、空間相アーテ
    ィファクトの影響を削減するように構成された１次元エ
    ッジ検出器を包含することを特徴とする、請求項１９に
    記載のフィルタ装置。
  21. 【請求項２１】 ブロックに基づく動き補償変換符号化
    によって生成された復号ビデオ映像系列信号の画素のエ
    ッジ方位を検出するステップと、 前記ビデオ信号系列のエッジ部領域に方位を有するよう
    に判定されている画素に対し、１次元フィルタを使用し
    て前記ビデオ映像系列信号から空間相フィルタリングを
    フィルタリングするステップと、 前記ビデオ映像系列信号から少なくとも現フレーム、隣
    接前フレーム及び隣接後フレームを格納するステップ
    と、 前記隣接後フレーム、前記現フレーム及び動き補償され
    た隣接前フレームの加重平均から時間的にフィルタリン
    グされたフレームを計算するステップと、 前記時間的にフィルタリングされたフレームを表示する
    ステップとを包含することを特徴とする、ブロックに基
    づく動き補償変換符号化によって生成された復号ビデオ
    映像系列信号を処理し、表示する方法。
  22. 【請求項２２】 時間的にフィルタリングされたフレー
    ムを計算するステップが更に、 最良整合フレームを計算するステップと、 前記現フレームと前記最良整合フレームとの間のフレー
    ム差分を計算するステップと、 前記フレーム差分に少なくとも部分的に基づいて重み付
    けファクタを判定するステップと、 前記フレーム差分に少なくとも部分的に基づいて、前記
    現フレーム及び前記最良整合フレームから加重平均現フ
    レームを計算するステップとを包含することを特徴とす
    る、請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 時間的にフィルタリングされたフレー
    ムを計算するステップが更に、 前記加重平均現フレームと前記隣接後フレームとの間の
    第２フレーム差分を計算するステップと、 前記第２フレーム差分に少なくとも部分的に基づいて第
    ２重み付けファクタを判定するステップと、 前記第２フレーム差分に少なくとも部分的に基づいて、
    前記加重平均現フレーム及び前記隣接後フレームの加重
    平均を計算するステップとを包含することを特徴とす
    る、請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 画素のエッジ方位を検出する前記ステ
    ップが、 前記画素を傾斜インパルス応答アレイにたたみ込むステ
    ップと、最大勾配を判定するステップと、 前記最大勾配をしきい値と比較して画素がエッジ部領域
    と非エッジ部領域との何れに属するかを判定するステッ
    プとを包含することを特徴とする、請求項２１に記載の
    方法。
  25. 【請求項２５】 前記ビデオ映像系列から空間相アーテ
    ィファクトをフィルタリングするステップが、 前記ビデオ信号系列の非エッジ部領域中内に方位を有す
    るように判定された画素に対し、２次元低域通過フィル
    タを使用して前記ビデオ映像系列から空間相アーティフ
    ァクトをフィルタリングするステップを包含することを
    特徴とする、請求項２１に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記ビデオ映像系列から空間相アーテ
    ィファクトをフィルタリングする前記ステップが、 前記２次元低域通過フィルタの出力を、ＬがＬ ＝ （ウ
    インドゥの辺長 − １）／２で与えられるものとすると
    き、中心画素ｐ（ｘ，ｙ）及びｐ（ｘ−Ｌ，ｙ−Ｌ）か
    らｐ（ｘ＋Ｌ，ｙ＋Ｌ）までの全画素の関数として計算
    するステップを包含することを特徴とする、請求項２５
    に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記ステップが、更に、ＬがＬ ＝ （ウインド
    ゥの辺長 − １）／２で与えられるものとするとき、 一方のエッジ部領域の画素ｐ（ｃ＋Ｌ）から中心画素ｐ
    （ｃ）を通り他方のエッジ部領域の第２画素ｐ（ｃ−
    Ｌ）への方向を選択するステップと、 第１有限インパルス応答フィルタの出力を、前記方向に
    沿い、中心画素ｐ（ｃ）及びｐ（ｃ−Ｌ）からｐ（ｘ＋
    Ｌ）までの全画素の関数として計算するステップと、 第２有限インパルス応答フィルタの出力を中心画素ｐ
    （ｃ）の関数として計算するステップと、 第３有限インパルス応答フィルタの出力をｐ（ｃ−Ｌ）
    からｐ（ｘ＋Ｌ）までの全画素の関数として計算するス
    テップとを包含することを特徴とする、請求項２１に記
    載の方法。
  28. 【請求項２８】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記ステップが、更に、 前記有限インパルス応答フィルタの出力の中央値を計算
    するステップを包含することを特徴とする、請求項２７
    に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 空間相アーティファクトをフィルタリ
    ングする前記ステップが、更に、 前記有限インパルス応答フィルタに対する処理方向を選
    択するステップと、 前記有限インパルス応答フィルタが区分される中心入力
    画素から前記処理方向に前記有限インパルス応答フィル
    タの出力に渡って取得された総出力を計算するステップ
    と包含することを特徴とする、請求項２８に記載の方
    法。
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