JPH07236140A - 動画像の復号化における雑音低減装置 - Google Patents

動画像の復号化における雑音低減装置

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JPH07236140A
JPH07236140A JP4656294A JP4656294A JPH07236140A JP H07236140 A JPH07236140 A JP H07236140A JP 4656294 A JP4656294 A JP 4656294A JP 4656294 A JP4656294 A JP 4656294A JP H07236140 A JPH07236140 A JP H07236140A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮されたデータから画像を復元する場合
に、画素毎の雑音成分の予測を行い、予測された雑音成
分と復号化画像データから、雑音のない原画像データを
予測することによって、画質の向上を図る。 【構成】 水平方向の画像雑音低減回路２１と垂直方向
の画像雑音低減回路２２は処理行う画像データの方向が
異なるだけで、処理内容は同一である。アクティビティ
計算回路１１は、ブロック状に復号化された画像データ
についてのアクティビテイを求め、ブロック雑音予測回
路１２は、１１で得られたアクティビティに基づいて、
ブロック内の平均雑音を予測する。画素雑音予測回路１
３は、１２で得られたブロック雑音予測値と１１で得ら
れたアクティビティから、各画素の雑音予測値を求め
る。フィルタ係数決定回路１４は、フィルタ係数の決定
を行う。フィルタ回路１５は、雑音成分を除去した画像
データを予測して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は動画像の復号化におけ
る雑音低減装置に関し、特にブロック境界の雑音のみで
なくブロック内の雑音も除去できる動画像の復号化にお
ける雑音低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、復号化画像の雑音低減方式に関す
る技術としては、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform
）によって圧縮を行った画像を復号化する時に、ＬＰ
Ｆ（LowPass Filter ）を用いてブロック歪を低減する
ようにした技術がある。（例えば、Avideh Zakhor, "It
erative Procedures for Reduction of Blocking Effec
tsin Transform Image Coding", IEEE Transactions on
Circuits and Systems for Video Technology, vol.2,
No.1, March 1992, pp.91-95） この従来方式においては、図１０のように、帯域制限回
路３１による帯域制限処理と量子化制限回路３２による
量子化制限処理をｋ回（ｋは正の整数）繰り返すことに
よりブロック歪を低減させている。前記帯域制限処理
は、３×３タップのＬＰＦ処理を復号化画像に対して行
っている。一方、前記量子化制限処理は、復号化画像を
再度ブロックごとにＤＣＴ処理により周波数成分に変換
し、その係数Ｃi,j,n （n は処理の回数を示す）を復号
化処理で得られたＩＤＣＴ後の係数Ｃi,j,0 と比較し、
その差が許容量子化ステップ△Ｑを越えないように制限
を加える処理、およびその後、この係数を再度ＩＤＣＴ
処理により画像データに戻す処理を行う。従来方式は、
この帯域制限処理と処理量子化制限処理とがｋ回繰り返
されたところで処理を修了し、画像を出力するようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
フィルタリング処理とＤＣＴ、ＩＤＣＴ処理を５〜２０
回（すなわち、ｋ＝５〜２０）程度繰り返してブロック
歪の除去を行っているため、静止画像のように、１枚の
画像に時間をかけて処理することが可能な場合には有効
であるが、動画像のように１秒間に３０枚もの画像を処
理しなければならない場合には、このような繰り返し処
理を各フレームについて行うと、ハードウェアに著しい
負荷がかかるという問題がある。
【０００４】また、量子化ステップが大きい場合、許容
量子化ステップも大きくなり、ブロック歪を小さくする
ためのフィルタリング回数が多くなり、繰り返し回数ｋ
が大きくなるという問題がある。
【０００５】さらに、ＤＣＴ等で圧縮符号化された画像
には、ブロック状の歪（ブロック境界の雑音）のみなら
ず、文字など大きく輝度が変化するエッジの周辺部での
歪（モスキート雑音）が発生するが、前記従来方式で
は、前者のブロック歪のみに着目しているため、後者の
歪の除去はできないという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を除去し、雑音除去の効果を低下させることなく、前
記の従来方式の欠点である雑音低減に必要な処理量を低
減することのできる雑音低減装置を提供することにあ
る。
【０００７】また、他の目的は、ブロック雑音およびモ
スキート雑音の低減を図ることができる動画像の復号化
における雑音低減装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、ブロックごとの量子化ステップ
から該ブロックの画像の雑音を予測するブロック雑音予
測手段と、該ブロックの予測雑音と画像データから該画
素の雑音を予測する画素雑音予測手段と、予測された画
素雑音と該ブロック内の復号化された画像データから雑
音のない原画像を予測する手段とを具備した点に特徴が
ある。
【０００９】また、請求項３の発明は、前記画素雑音予
測手段として、ブロックごとの量子化ステップおよび符
号化モードから該ブロックの画像の雑音を予測する手段
を用いた点に特徴がある。
【００１０】また、請求項６の発明は、復号化された画
像データの該ブロックごとのアクティビティを求める手
段と、この手段により求められたアクティビティと該ブ
ロックごとの量子化ステップおよび符号化モードから該
ブロックの画像の雑音を予測する手段と、該ブロックの
雑音と画像データから該画素の雑音を予測する手段と、
予測された雑音と該ブロック内の復号化された画像デー
タから、ブロック雑音やモスキート雑音を除去して、雑
音のない原画像を予測する手段とを具備した点に特徴が
ある。
【００１１】
【作用】請求項１、３の発明によれば、ブロック雑音予
測手段により、ブロックの画像の雑音を予測し、このブ
ロックの雑音と画素データから該画素データの雑音を予
測し、予測された雑音と画像データから、ブロック雑音
やモスキート雑音を除去して、雑音のない原画像を予測
して出力する。
【００１２】また、請求項６の発明によれば、復号化さ
れた画像データの該ブロックごとのアクティビティを求
め、アクティビティと該ブロックごとの量子化ステップ
および符号化モードから該ブロックの画像の雑音を予測
し、さらにブロックの雑音と画素データから該画素デー
タの雑音を予測し、予測された雑音と画像データから、
ブロック雑音やモスキート雑音を除去して、雑音のない
原画像を予測して出力する。
【００１３】本発明では、ブロック単位の雑音と画素単
位の雑音を予測し、画像単位で雑音の除去を行うため、
ブロック境界のみの雑音を除去したり、エッジ部分は保
存して、エッジ周辺の雑音のみ除去することが可能なた
め、画質の向上を図ることができる。また、一連の処理
はすべて繰り返し処理を必要としないため、処理時間を
大きく削減し処理に必要なハードウェアを大きく軽減す
ることが可能である。
【００１４】
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【００１５】図１において、２１は水平方向の画像雑音
低減回路、２２は垂直方向の画像雑音低減回路である。
該水平、垂直方向の画像雑音低減回路２１、２２は、処
理を行う画像データの方向が異なるだけで、処理内容は
同一である。以下に、水平方向の画像雑音低減回路２１
について詳細に説明し、垂直方向の画像雑音低減回路２
２については、説明を省略することにする。
【００１６】水平方向の画像雑音低減回路２１中の１１
はアクティビティ計算回路である。この回路１１では、
ブロック単位で復号化された画像データについて、各画
素データのアクティビテイ、画素平均値、ブロック内の
最大アクティビティ、およびブロック平均アクティビテ
ィが求められる。なお、アクティビティは、画像データ
の輝度の変化の大きさ（すなわち、画像データ間の偏差
の大きさ）を示し、例えば空のような輝度の変化のない
画像データはアクティビティが小さく、葉の茂った木の
ように輝度の変化の大きい画像データはアクティビティ
が大きくなる。
【００１７】１２はブロック雑音予測回路である。この
回路１２は、アクティビティ計算回路１１で得られたブ
ロック内最大アクティビティ、該ブロックの量子化ステ
ップ、ブロックの符号化モードよりブロック内の平均雑
音を予測する。なお、この回路１１は、後で述べるよう
に、種々の変形が可能である。
【００１８】１３は画素雑音予測回路である。この回路
１３では、ブロック雑音予測回路１２で得られたブロッ
ク雑音予測値と、アクティビティ計算回路１１で得られ
たブロック平均アクティビティ、および画素アクティビ
ティから、各画素の雑音予測値を求める。１４はフィル
タ係数決定回路で、画素雑音予測回路１３で得られた画
素雑音予測値、アクティビティ計算回路１１で得られた
画素アクティビティより、フィルタ係数の決定を行う。
１５はフィルタ回路で、フィルタ係数決定回路１４で得
られたフィルタ係数、アクティビティ計算回路１１で得
られた画素平均値、および復号化画素データより、雑音
成分を除去した画像データを予測して出力する。
【００１９】次に、前記した各回路１１〜１５の構成お
よび動作を詳細に説明する。アクティビティ計算回路１
１の機能は、図２に示されているように、画素平均値演
算部１１ａ、画素アクティビティ演算部１１ｂ、最大ア
クティビティ演算部１１ｃおよびブロック平均アクティ
ビティ演算部１１ｄによって表すことができ、復号化さ
れたブロックの画像データから、画素平均値＜ｄ＞、各
画素データのアクティビティσ2 、ブロック内の最大ア
クティビティσ2 max 、およびブロック平均アクティビ
ティσ2 avg が求められる。
【００２０】該アクティビティ計算回路１１に入力して
くる復号化後のＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）ブロック内の画
像データｄ（ｉ，ｊ）（ここに、ｉ，ｊ＝０，……，Ｎ
−１）が、Ｎ×Ｎブロック単位でＤＣＴ符号化され、Ｉ
ＤＣＴで復号化されたものであったとすると、前記画素
平均値＜ｄ＞は同一ライン上の左右にある２ｍ＋１個の
画像データ、ｄ（ｉ，ｊ−ｍ），…，ｄ（ｉ，ｊ），
…，ｄ（ｉ，ｊ＋ｍ）の平均値として求められる。ただ
し、対象となる画像データが隣のブロックにある場合は
そのデータを用い、画面の外にある場合は画面内の境界
部分の画像データを繰り返して用いるなどの方法を利用
することができる。
【００２１】画素データのアクティビティσ2 （ｉ，
ｊ）は、前記２ｍ＋１個の画像データと画素平均値＜ｄ
＞との差分二乗値の累積和の平均値として求めることが
できる。ブロック内の最大アクティビティσ2 max は、
Ｎ＝８の場合、８×８ブロック内の６４個のσ2 （ｉ，
ｊ）の最大値を採用する。また、ブロック平均アクティ
ビティσ2 avg は、ブロック内の６４個のσ2 （ｉ，
ｊ）の平均値を採用する。
【００２２】ブロック雑音予測回路１２の機能は、図３
に示されているように、Ｉピクチャ雑音予測表１２ａ
と、Ｐピクチャ雑音予測表１２ｂと、Ｂピクチャ雑音予
測表１２ｃと、符号化モードＢＭに従って前記Ｉ、Ｐ、
Ｂピクチャ雑音予測表１２ａ、ｂ、ｃの出力を選択する
選択部１２ｄによって表すことができる。ここに、Ｉピ
クチャ（Intra coded picture ）、Ｐピクチャ（Predic
tive code picture ）、Ｂピクチャ（Bidirectionally-
predictive coded picture）は、ＭＰＥＧ１方式（ＩＳ
Ｏ ＩＳ １１１７２）やＭＰＥＧ２方式（ＩＳＯ Ｉ
Ｓ １３８１８）において定められている３種類の符号
化モードである。
【００２３】ブロック雑音予測回路１２は、アクティビ
ティ計算回路１１で得られたブロック内最大アクティビ
ティσ2 max 、図示されていない復号化回路で得られる
該ブロックの量子化ステップＱＳ、ブロックの符号化モ
ードＢＭとから、前記ブロック雑音予測表１２ａ〜１２
ｃを用いて平均雑音σ2 ｂn を求める。ただし、該ブロ
ックが動き補償のみのブロック等であり量子化ステップ
が得られない場合には、左隣のブロックの量子化ステッ
プを用いることができる。
【００２４】ブロック雑音予測表１２ａ〜１２ｃは、複
数のテスト画像を用いて以下のような方法で求めること
ができる。 （１）量子化ステップＱＳを最低値Ｑ０に固定して高能
率符号化により画像の圧縮を行う。圧縮されたデータを
復号化して得られた画像データについて、アクティビテ
ィ計算回路１１と同様な方法により、各ブロック内の最
大アクティビティσ2 ｍａｘ0 を求める。また、ブロッ
クの平均雑音である原画像と復号化画像の誤差の二乗平
均値を各ブロックごとに求める。ブロックごとに得られ
るアクティビティ値を横軸に、また平均雑音を縦軸とし
てグラフを作成する。なお、グラフは前記Ｉ、Ｐ、Ｂピ
クチャの３種類のモード別に作成する。ただし、Ｐピク
チャやＢピクチャにおいて、ブロックの符号化モードが
イントラモード（Intra mode) の場合は、そこで得られ
たデータをＩピクチャとして処理を行う。
【００２５】（２）次に量子化ステップを最低量子化ス
テップの次に大きな量子化ステップ幅に設定し、（１）
と同様に符号化および復号化をして、アクティビティと
平均雑音を求め、グラフを作成する。 （３）１つのテスト画像について、最大量子化ステップ
になるまで（１）を繰り返して、それぞれの量子化ステ
ップに対するグラフを作成する。 （４）いくつかのテスト画像について（１）〜（３）を
行い、すべてのデータを１つのグラフ上に表現する。 （５）なお量子化ステップは均一量子化ステップの場合
はそのままの値を用いる。
【００２６】ただし、ＤＣＴなどのブロック変換におい
て、ＤＣＴ空間上で量子化ステップに重みづけが行われ
ている場合、以下のような方法で補正して量子化ステッ
プを求めることができる。まず、ブロックの量子化ステ
ップをＢＱＳ、補正後の量子化ステップをＣＱＳとする
と、ＣＱＳは下式（１）から求めることができる。 ＣＱＳ＝α×ＢＱＳ…（１） ただしαは補正係数で、Ｗ(i,j) を係数位置(i,j) にお
ける重みづけ係数、Ｅ(i,j) を係数位置(i,j) における
エネルギー比重係数とすると、該補正係数αは次の式
（２）のように表すことができる。
【００２７】
【数１】 ただし、Ｗ0(i,j)は均一量子化ステップの場合の係数で
ある。Ｗ(i,j) 、Ｗ0(i,j)の一例を図５に示す。なお、
Ｗ0(i,j)は均一量子化ステップの場合の重みづけ計数で
ある。
【００２８】また、Ｅ(i,j) は、次式（３）から求める
ことができる。
【００２９】 Ｅ(i,j) ＝ＦＶ（ＦＨ（ｅ(i,j) ））…（３） ここに、(i,j = 0...N-1) である。ただし、ＦＶ（）お
よびＦＨ（）はそれぞれ、垂直方向の直交変換、水平方
向の直交変換で、ｅ(i,j) は隣接相関係数ρを持つ第一
マルコフ過程に従う自己分散行列である。例えば、水
平、垂直方向の直交変換としてＤＣＴ変換を用い、相関
係数ρ＝０. ９１とした場合のＥ(i,j) は図６のように
なる。
【００３０】（６）ブロック雑音予測表は、輝度信号お
よび色差信号のそれぞれについて作成することにより、
より精度の高い予測を行うことができる。
【００３１】画素雑音予測回路１３は、ブロック雑音予
測回路１２で得られたブロック雑音予測値σ2 ｂn 、ア
クティビティ計算回路１１で得られたブロック平均アク
ティビティσ2 avg 、および画素アクティビティσ
2 （ｉ，ｊ）から、各画素の雑音予測値σ2 n （ｉ，
ｊ）を求める。この場合、画素アクティビティの低い所
で、より雑音が目立つため、画素雑音σ2 n （ｉ，ｊ）
は（４）式のように、画素アクティビティσ2 （ｉ，
ｊ）に反比例する形で表現することが可能である。 σ2 n （ｉ，ｊ）＝σ2 ｂn ×σ2 avg ／σ2 （ｉ，ｊ）…（４） またブロック境界部のギャップによりブロック境界の画
素では大きな画素アクティビティとなるため、ブロック
境界部での画素雑音予測は（５）式のようにブロック雑
音σ2 ｂn の定数倍として求めることが可能である。
【００３２】σ2 n （ｉ，ｊ）＝εσ2 ｂn …（５） （εは定数、ε＞０） 例えばｊ＝０，Ｎ−１でε＝ε1 ｊ＝１，Ｎ−２でε＝ε2 フィルタ係数決定回路１４は、画素雑音予測回路１３で
得られた画素雑音予測値σ2 ｎ（ｉ，ｊ）およびアクテ
ィビティ計算回路１１で得られた画素アクティビティσ
2 （ｉ，ｊ）よりフィルタ係数の決定を行う。復号化デ
ータをｄ（ｉ，ｊ）、原画像データをｓ（ｉ，ｊ）、雑
音成分をｎ（ｉ、ｊ）とすると、復号化データｄ（ｉ，
ｊ）は下式（６）のように表すことができる。 ｄ（ｉ，ｊ）＝ｓ（ｉ，ｊ）＋ｎ（ｉ，ｊ）…（６） また、最小二乗法により、原画像データｓ（ｉ，ｊ）
は、下式（７）のように表すことができる。 ｓ（ｉ，ｊ）＝＜ｄ＞＋β（ｄ（ｉ，ｊ）−＜ｄ＞）…（７） ただし、βは式（８）で表されるものである。 β＝σ2 ｓ（ｉ，ｊ）／（σ2 ｓ（ｉ，ｊ）＋σ2 ｎ（ｉ，ｊ））…（８） なお、前記σ2 ｓ（ｉ，ｊ）は、σ2 ｄ（ｉ，ｊ）−σ
2 ｎ（ｉ，ｊ）＞０の時式（９）となり、σ2 ｄ（ｉ，
ｊ）−σ2 ｎ（ｉ，ｊ）≦０の時式（１０）となる。
【００３３】 σ2 ｓ（ｉ，ｊ）＝σ2 ｄ（ｉ，ｊ）−σ2 ｎ（ｉ，ｊ）…（９） σ2 ｓ（ｉ，ｊ）＝０…（１０） この場合、タップ数２ｍ＋１（ｍ＝１，２，………）と
すると、フィルタ係数Ｃｋ（ｋ＝−ｍ．．０．．ｍ）
は、式（１１）と（１２）のように表現できる。
【００３４】 Ｃｋ＝（１−β）／（２ｍ＋１）、 ｋ≠０の時…（１１） Ｃｋ＝（１＋２ｍβ）／（２ｍ＋１）、ｋ＝０の時…（１２） フィルタ回路１５は、フィルタ係数決定回路１４で得ら
れたフィルタ係数Ｃｋ、アクティビティ計算回路１１か
ら得られた画素平均値＜ｄ＞、および復号化画素データ
ｄ（ｉ，ｊ）から、雑音成分を除去した画像データｓ
（ｉ，ｊ）を予測して出力する。画像データｓ（ｉ，
ｊ）は前記式（７）〜（１２）により導出することがで
き、式（１３）のようになる。
【００３５】
【数２】 輝度信号の垂直方向の雑音低減回路２２は、水平方向雑
音低減回路２１の処理後の画像に対して処理を行う。た
だし、垂直方向雑音低減回路２２は、水平方向雑音低減
回路２１と処理を行う画像データの方向が異なるほか、
水平方向雑音低減回路２１での雑音低減効果により、垂
直方向雑音低減回路２２で得られる画素雑音予測にはフ
ァクターγ（０＜γ≦１）とσ2 ｎ（ｉ，ｊ）との積を
とったものを画素雑音予測値とすることができる。その
他の処理は、水平方向雑音低減回路２１と全く同様であ
る。
【００３６】色差信号の処理については、輝度信号の場
合と全く同様に行うことができる。
【００３７】本発明の実施にあたっては、ブロック雑音
予測回路１２に関して、種々の変形が可能である。 （変形例１） この変形例は、図１のブロック雑音予測
回路１２を、図７に示されているように、Ｉピクチャ雑
音予定表１２ａのみから構成し、該Ｉピクチャ雑音予定
表１２ａにアクセスするパラメータを量子化ステップＱ
Ｓとしたものである。この変形例では、例えば図４の横
軸の最大アクティビティσ2 max は固定して（例えば、
１０００）、量子化ステップＱＳをパラメータとして平
均雑音σ2 ｂn が読み出される。このようにすると、ブ
ロック雑音予測回路１２の動作速度を速くすることがで
きる。
【００３８】（変形例２） この変形例は、図８に示さ
れているように、変形例１に比べて、量子化ステップＱ
Ｓを固定にし（例えば、ＱＳ＝４０）、最大アクティビ
ティσ2 max をパラメータにして、Ｉピクチャ雑音予定
表１２ａから平均雑音σ2 ｂn を求めるようにしたもの
である。この変形例によれば、変形例１と同様に、高速
で平均雑音σ2 ｂn を求めることができるようになる。
【００３９】（変形例３） この変形例は、図９に示さ
れているように、Ｉ、Ｐ、Ｂピクチャ雑音予測表１２
ａ、１２ｂ、１２ｃを量子化ステップＱＳまたは最大ア
クティビティσ2 max をパラメータにしてアクセスし、
符号化モードＢＭにより前記３種類の出力を選択するよ
うにしたものである。
【００４０】さらに、以下の種々の変形が可能である。
例えば雑音低減回路の順番は垂直方向の処理を最初に行
い、後に水平方向を処理することも可能である。
【００４１】また、画面のサイズはＭＰＥＧ１などで用
いられている３５２画素×２４０ラインや、ＩＴＵ−Ｒ
６０１規格の７２０画素×４８０ラインなどの画像への
適用が可能である。
【００４２】さらに、画面の構造がＭＰＥＧ１などのよ
うにノンインタレース構造やＭＰＥＧ２などのインタレ
ース構造の画像のどちらにも適用が可能である。なお、
インタレース構造の場合、動きのある画像に対してはフ
ィールド単位で、また動きが少ない画像に対してはフレ
ーム単位で処理を行うことにより、より精度の高い雑音
低減が可能となる。
【００４３】符号化方式についても、ブロック単位で処
理を行っている方式であるならば、符号化方式には依存
せず、ＤＣＴ以外の例えばベクトル量子化方式などへの
適用が可能である。また、ブロックの大きさについても
Ｎ＝８の８画素×８ライン以外のＮ＝１６の１６画素×
１６ラインや、Ｎ＝４の４画素×４ラインなど種々の大
きさへの適用が可能である。
【００４４】フィルタのタップ数２ｍ＋１については、
計算量および精度の観点からｍの値を設定することが可
能である。例えば、ｍ＝１などの場合、処理に要する計
算量はｍ＝３などの場合に比べて大幅に減少するが、雑
音予測精度は低くなり、ブロック雑音やモスキート雑音
の低減効果が小さくなる。
【００４５】また、本発明は動画像のみならず静止画像
についても適用が可能で、その場合、先に求めたＩピク
チャ用ブロック雑音表を用いることが可能である。
【００４６】さらに、高速性が要求される場合には、以
下のような形態により高速化や処理負荷の軽減化を図る
ことが可能である。ただし、この場合、雑音低減の効果
が小さくなる可能性が予想される。 （１）ブロック雑音予測回路１２において、ブロック平
均雑音σ2 ｂｎを求める際に、量子化ステップの補正係
数αをα＝１として、前記式（２）のαに関する演算を
省略することが可能である。 （２）画素雑音予測回路１３を省略し、各画素の雑音予
測値σ2 ｎ（ｉ，ｊ）をブロック雑音予測回路１２で得
られたブロック雑音予測値σ2 ｂｎで代用することが可
能である。すなわち、 σ2 ｎ（ｉ，ｊ）＝σ2 ｂｎ （１４） （３）量子化ステップのみでブロック雑音σ2 ｂｎを予
測する。この場合、画素雑音予測回路１３を省略する。
また、ブロック雑音予測回路１２は、前記変形例１に示
したように、符号化モードＢＭはＩピクチャに固定し、
ブロック内最大アクティビティσ2 ｍａｘはグラフ上の
中間値に固定して、ブロック雑音予測値σ2 ｂｎを求め
る。そして、該ブロック雑音予測値σ2 ｂｎをブロック
内の画素の雑音予測値σ2 ｎ（ｉ，ｊ）として、フィル
タ係数決定回路１４以降の処理を行い、雑音低減処理を
行う。 （４）量子化ステップおよび符号化モードデータを用い
ずに、画像データのみを用いて雑音低減処理を行う。こ
の場合、ブロック雑音予測回路１２は、前記変形例２に
示したように、量子化ステップをある値に固定し、符号
化モードＢＭもＩピクチャに固定して、ブロック内最大
アクティビティσ2 ｍａｘとブロック雑音予測表から、
ブロック雑音予測値σ2 ｂｎを求める。そして、該ブロ
ック雑音予測値σ2 ｂｎを用いて、画素雑音予測回路１
３以降の処理を行って雑音低減処理を行う。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、ブロック単位の雑音と
画素単位の雑音を予測し、画像単位で雑音の除去を行う
ため、ブロック境界のみの雑音を除去したり、エッジ部
分は保存して、エッジ周辺の雑音のみ除去することが可
能になる。すなわち、ブロック雑音やモスキート雑音を
除去することができ、雑音のない原画像データを予測す
ることができる。このため、復号化画像の視覚特性上の
劣化を大幅に改善することが可能となる。
【００４８】また、一連の処理は全て繰り返し処理を必
要としないため、処理速度が大きく向上すると共に、処
理に必要なハードウェアを大きく軽減することが可能と
なる。
【００４９】ＩＳＯで用いられているテスト画像（Flow
er Garden, Mobile Calendar等）を用いて、ＭＰＥＧ１
で方式により、ブロック雑音予測表を作成し、その結果
を用いて、他の動画像シーケンス（スポーツシーンやＴ
Ｖコマーシャル等）について、本発明の雑音低減回路を
利用した場合と利用しない場合での再生画像の比較を行
ったところ、動きの激しいスポーツシーンで、ブロック
状の雑音や字幕などの文字の回りのモスキート雑音に関
して、目視で７０％以上の雑音が低減されていることが
確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の雑音低減回路のブロック
図である。
【図２】 図１のアクティビティ計算回路の機能を説明
するためのブロック図である。
【図３】 図１のブロック雑音予測回路の機能を説明す
るためのブロック図である。
【図４】 雑音予測表の一具体例を示すグラフである。
【図５】 係数位置(i,j) における重みづけ係数Ｗ(i,
j) の一具体例を示すデータである。
【図６】 係数位置(i,j) におけるエネルギー比重係数
Ｅ(i,j) の一具体例を示すデータである。
【図７】 ブロック雑音予測回路の一変形例の機能を説
明するためのブロック図である。
【図８】 ブロック雑音予測回路の他の変形例の機能を
説明するためのブロック図である。
【図９】 ブロック雑音予測回路の他の変形例の機能を
説明するためのブロック図である。
【図１０】 従来の雑音低減回路のブロック図である。
【符号の説明】
１１…アクティビティ計算回路、１２…ブロック雑音予
測回路、１３…画素雑音予測回路、１４…フィルタ係数
予測回路、１５…フィルタ回路、２１…水平方向画像雑
音低減回路、２２…垂直方向画像雑音低減回路。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮符号化された動画像の復号化処理を
    行った後に、該動画像の雑音を低減する雑音低減装置に
    おいて、 該ブロックごとの量子化ステップから該ブロックの画像
    の雑音を予測するブロック雑音予測手段と、 該ブロックの予測雑音と画像データから該画素の雑音を
    予測する画素雑音予測手段と、 予測された画素雑音と該ブロック内の復号化された画像
    データから雑音のない原画像を予測する手段とを具備し
    たことを特徴とする動画像の復号化における雑音低減装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１の動画像の復号化における雑音
    低減装置において、 前記ブロック雑音予測手段がＩピクチャ雑音予測表であ
    ることを特徴とする動画像の復号化における雑音低減装
    置。
  3. 【請求項３】 圧縮符号化された動画像の復号化処理を
    行った後に、該動画像の雑音を低減する雑音低減装置に
    おいて、 該ブロックごとの量子化ステップおよび符号化モードか
    ら該ブロックの画像の雑音を予測するブロック雑音予測
    手段と、 該ブロックの予測雑音と画像データから該画素の雑音を
    予測する画素雑音予測手段と、 予測された画素雑音と該ブロック内の復号化された画像
    データから、雑音のない原画像を予測する手段とを具備
    したことを特徴とする動画像の復号化における雑音低減
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項３の動画像の復号化における雑音
    低減装置において、 前記ブロック雑音予測手段が、Ｉピクチャ雑音予測表、
    Ｐピクチャ雑音予測表、およびＢピクチャ雑音予測表の
    うちの少なくとも一つであることを特徴とする動画像の
    復号化における雑音低減装置。
  5. 【請求項５】 圧縮符号化された動画像の復号化処理を
    行った後に、該動画像の雑音を低減する雑音低減装置に
    おいて、 復号化された画像データの該ブロックごとのアクティビ
    ティを求めるアクティビティ計算手段と、 この手段により求められたアクティビティから該ブロッ
    クの雑音を予測するブロック雑音予測手段と、 該ブロックの雑音と画像データから該画素の雑音を予測
    する画素雑音予測手段と、 予測された画素雑音と該ブロック内の復号化された画像
    データから、雑音のない原画像を予測する手段とを具備
    したことを特徴とする動画像の復号化における雑音低減
    装置。
  6. 【請求項６】 圧縮符号化された動画像の復号化処理を
    行った後に、該動画像の雑音を低減する雑音低減装置に
    おいて、 復号化された画像データの該ブロックごとのアクティビ
    ティを求めるアクティビティ計算手段と、 この手段により求められたアクティビティと該ブロック
    ごとの量子化ステップおよび符号化モードから該ブロッ
    クの画像の雑音を予測するブロック雑音予測手段と、 該ブロックの雑音と画像データから該画素の雑音を予測
    する画素雑音予測手段と、 予測された画素雑音と該ブロック内の復号化された画像
    データから、雑音のない原画像を予測する手段とを具備
    したことを特徴とする動画像の復号化における雑音低減
    装置。
  7. 【請求項７】 請求項５または６記載の動画像の復号化
    における雑音低減装置において、 前記アクティビティ計算手段は、輝度信号および色差信
    号の少なくとも一つのアクティビティを求めることを特
    徴とする動画像の復号化における雑音低減装置。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかの動画像の復号
    化における雑音低減装置において、 前記画素雑音予測手段を省略し、前記ブロック雑音予測
    手段によって予測されたブロック雑音を予測された画素
    雑音としたことを特徴とする動画像の復号化における雑
    音低減装置。
  9. 【請求項９】 圧縮符号化された動画像の復号化処理を
    行った後に、該動画像の雑音を低減する雑音低減装置に
    おいて、 水平または垂直方向の画像雑音を低減した後に、それぞ
    れ垂直または水平方向の画像雑音を低減することを特徴
    とする動画像の復号化における雑音低減装置。
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