JPH09172635A - デジタル画像復号化装置 - Google Patents

デジタル画像復号化装置

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Publication number
JPH09172635A
JPH09172635A JP7332024A JP33202495A JPH09172635A JP H09172635 A JPH09172635 A JP H09172635A JP 7332024 A JP7332024 A JP 7332024A JP 33202495 A JP33202495 A JP 33202495A JP H09172635 A JPH09172635 A JP H09172635A
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JP
Japan
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digital image
image data
filter
decoding
compression
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Pending
Application number
JP7332024A
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English (en)
Inventor
Hisao Shimazaki
久夫 嶋崎
Seijirou Yasuki
成次郎 安木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba AVE Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH09172635A publication Critical patent/JPH09172635A/ja
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、回路規模を増大させることなく、
しかもブロック歪みを低減させることができるデジタル
画像復号化装置を提供するものである。 【解決手段】画像データにその伝送方式に対応したデコ
ード処理と、表示サイズに応じた圧縮または伸張処理
と、圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化を補正する
フィルタリング処理とを施す複数の再生経路を備え、各
再生経路のフィルタの出力に基づいて多画面表示を行な
う画像表示システムにおいて、直交変換及び量子化処理
により圧縮符号化された画像データを復号化し、この復
号化出力を処理手段の出力に代えてフィルタに導き、こ
のフィルタに、圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化
と、復号化処理に基づくブロック歪みとを補正するフィ
ルタリング処理を実行させるためのフィルタ係数を与え
るようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮符号化処理
が施されたデジタル画像データに復号化処理を施すデジ
タル画像復号化装置に係り、特に多画面表示を可能とす
る画像表示システムに使用されるものに改良に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、現在では、MPEG(Mo
ving Picture Image Coding ExpertsGroup )1を使用
したビデオCD(Compact Disk)が既に商品化されてお
り、これに続いて、MPEG2を使用したデジタル・ビ
デオ・ディスクも商品化されようとしている。また、J
PEG(Joint Photographic Coding Experts Group )
を利用したフォトCD等も、市場に出現している。これ
らMPEG1、MPEG2及びJPEGは、いずれもデ
ジタル化された画像データに圧縮符号化処理を施す規格
を示している。
【0003】図2は、上記MPEG1、MPEG2及び
JPEGの各規格に共通している、画面内相関関係によ
るデジタル画像データの圧縮符号化処理とその復号化処
理との過程を示している。まず、図2(a)に示すよう
に、垂直方向288画素×水平方向352画素の自然画
に対応するデジタル画像データは、垂直方向8画素×水
平方向8画素でなるブロック単位に分割される。そし
て、デジタル画像データに対する圧縮符号化処理とその
復号化処理とは、各ブロック単位で同様に実行されるの
で、以後は、1つのブロックについて説明していくこと
にする。
【0004】すなわち、図2(b)示すように、64個
の画素a1 〜a64でなる1ブロックのデジタル画像デー
タは、DCT(Discrete Cosine Transform )処理によ
り時間軸領域から周波数軸領域への直交変換処理が施さ
れることによって、図2(c)示すように、時間軸領域
の1ブロックが64サンプルでなるDCT係数b1 〜b
64に変換される。このとき、低周波成分は、図2(c)
に示したブロックの左上側に分布する。つまり、DCT
処理前は不規則に分布していた画素値が、DCT処理後
には低周波項に大きな値が集中することになる。
【0005】その後、周波数領域の1ブロックを構成す
る各DCT係数b1 〜b64は、所定の量子化ステップQ
でそれぞれ除算されその余りが丸められることにより、
図2(d)に示すように大半が“0”となされ、僅かに
低域成分のみが量子化係数c1 〜c5 として残される。
このようにして圧縮符号化処理が施されたデジタル画像
データは、可変長符号化処理が施された後、誤り検出や
訂正用の符号化処理が施されるとともに、復号化側で必
要とするパラメータ情報の付加処理等が行なわれて、伝
送または記録媒体への記録に供される。
【0006】また、上記のように圧縮符号化処理が施さ
れたデータは、復号化側において、誤りの検出や訂正処
理が施された後、ブロック単位で量子化ステップQが乗
算されて逆量子化処理が施されることにより、図2
(e)に示すように、DCT係数b´1 〜b´5 が復元
される。そして、このDCT係数b´1 〜b´5 に逆D
CT処理が施されることにより、図2(f)に示すよう
に、64個の画素a´1 〜a´64が復元され、ここに、
復号化処理が実現される。
【0007】ところで、上記のような直交変換及び量子
化によるデジタル画像データの圧縮符号化及び復号化手
段では、量子化処理が施されることによって高域成分が
切り捨てられるために、復号化側で完全にDCT処理前
の画素a1 〜a64を復元することができないので、再生
された画面上でブロックの境目が不連続に見えるという
不都合が生じている。
【0008】そこで、このようなブロック歪みを補正す
るために、従来より、例えば特開平2−57067号公
報に示されるような補正手段が考えられている。図3
は、この補正手段を示している。すなわち、図3におい
て、符号11は入力端子で、圧縮符号化処理が施された
デジタル画像データが供給されている。この入力端子1
1に供給された圧縮符号化データは、ブロック単位復号
化回路12に供給されることにより、ブロック単位で上
述した逆量子化処理及び逆DCT処理等が施されて、デ
ジタル画像データに復号化される。
【0009】そして、このブロック単位復号化回路12
から出力されるデジタル画像データは、そのまま切替ス
イッチ13の第1の固定接点13aに供給される第1の
経路と、フィルタ14を介して切替スイッチ13の第2
の固定接点13bに供給される第2の経路とに分割され
る。ここで、上記フィルタ14は、入力されたデジタル
画像データに対して、そのブロックの境界部分を不連続
にしないように、つまり、ブロック境界付近の線分やエ
ッジをぼかすことなく取り除くようにフィルタリング作
用を行なっている。
【0010】また、上記切替スイッチ13は、フィルタ
14に入力されるデジタル画像データの画素値と、フィ
ルタ14から出力されるデジタル画像データの画素値と
を比較して、ブロックの境界部分であるか否かを判断し
ている適応化制御回路15の出力に基づいて、その共通
接片13cが第1及び第2の固定接点13a,13bに
それぞれ選択的に接続されるように制御される。
【0011】つまり、適応化制御回路15によってブロ
ックの境界部分でないと判断された場合、切替スイッチ
13は、その共通接片13cを第1の固定接点13aに
接続するように切替制御される。このため、ブロック単
位復号化回路12から出力されたデジタル画像データ
が、そのまま出力端子16から取り出されて画像表示に
供される。
【0012】また、適応化制御回路15によってブロッ
クの境界部分であると判断された場合、切替スイッチ1
3は、その共通接片13cを第2の固定接点13bに接
続するように切替制御される。このため、フィルタ14
から出力されたデジタル画像データが、出力端子16か
ら取り出されて画像表示に供されるようになり、画質を
向上させることができるようになる。
【0013】しかしながら、図3に示したような従来の
補正手段では、圧縮符号化データを復号化するために本
来必要とされるブロック単位復号化回路12の他に、フ
ィルタ14や適応化制御回路15等を追加する必要があ
り、構成の複雑化及び大型化を招き、経済的にも不利に
なるという問題が生じている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
デジタル画像データの圧縮符号化及び復号化手段では、
復号化側で完全に元のデジタル画像データを復元するこ
とができないため、ブロック歪みが発生するという問題
が生じ、また、ブロック歪みを補正しようとすると、新
たに回路の追加が必要で構成が大型になり経済的な不利
を招くという問題を有している。
【0015】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、回路規模を増大させることなく、しかも
ブロック歪みを低減させることができる極めて良好なデ
ジタル画像復号化装置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】この発明に係るデジタル
画像復号化装置は、入力されたデジタル画像データに対
して、その伝送方式に対応したデコード処理を施すデコ
ード処理手段と、デジタル画像データに表示サイズに応
じた圧縮または伸張処理を施す処理手段と、デジタル画
像データに対して、その圧縮または伸張処理に伴なう画
質の劣化を補正するためのフィルタリング処理を施すフ
ィルタとよりなる再生経路を複数個備え、各再生経路の
フィルタから得られるデジタル画像データに基づいて多
画面表示を行なう画像表示システムを対象としている。
【0017】そして、直交変換及び量子化処理により圧
縮符号化されたデジタル画像データに復号化処理を施す
復号化手段と、この復号化手段で復号化されたデジタル
画像データを、デコード処理手段から出力されるデジタ
ル画像データに代えてフィルタに導く導出手段と、この
導出手段でデジタル画像データが導かれたフィルタに対
して、圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化と、復号
化処理に基づくブロック歪みとを補正するフィルタリン
グ処理を実行させるためのフィルタ係数を与える制御手
段とを備えるようにしたものである。
【0018】上記のような構成によれば、多画面表示が
可能な画像表示システムにおいて、デジタル画像データ
を画面上で表示すべきサイズに合わせる際の圧縮または
伸張処理に伴なう画質の劣化を補正するために、もとも
と設置されているフィルタを利用し、復号化されたデジ
タル画像データを再生する場合には、フィルタに対し
て、圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化と、復号化
処理に基づくブロック歪みとを補正するフィルタリング
処理を実行させるためのフィルタ係数を与えるようにし
たので、回路規模を増大させることなくブロック歪みを
低減させることができるようになる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。すなわち、この発
明は、同一画面上に任意の大きさの複数の画面を同時に
分割表示することが可能な、いわゆる多画面表示が可能
な画像表示装置を利用している。つまり、この種の画像
表示装置では、表示されるデジタル画像データに対し
て、表示すべき画面のサイズに合わせて圧縮または伸張
処理が施されるが、この圧縮または伸張処理に伴なう画
質の劣化を改善するためにフィルタによるフィルタリン
グ処理を施すようにしている。このフィルタのフィルタ
係数は、デジタル画像データの圧縮または伸張の率に応
じて、その都度設定されるようになっている。そして、
この発明では、圧縮符号化されたデジタル画像データに
復号化処理を施した後、上記フィルタを利用してブロッ
ク歪みを補正することにより、回路規模を増大させるこ
となく、しかもブロック歪みを低減させることができる
ようにしたものである。
【0020】図1は、同一画面上に任意の大きさの2つ
の画面を同時に分割表示することが可能な画像表示装置
を示している。すなわち、図1において、符号17はテ
レビジョン・アンテナである。このテレビジョン・アン
テナ17から得られるNTSC(National Television
System Committee)方式の画像信号は、2つの再生経路
A,Bに分割される。
【0021】まず、再生経路Aにおいて、テレビジョン
・アンテナ17から得られる画像信号は、チューナ18
に供給されて所望のチャンネルが選局された後、NTS
Cデコーダ19に供給される。このNTSCデコーダ1
9は、入力された画像信号にA/D(アナログ/デジタ
ル)変換処理を施してデジタル画像データに変換した
後、デコード処理を施している。
【0022】そして、このNTSCデコーダ19から出
力されたデジタル画像データは、フィルタ21に供給さ
れて圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化を改善する
ようにフィルタリング処理が施される。この場合、フィ
ルタ21のフィルタ係数は、デジタル画像データの圧縮
または伸張の率に応じて、その都度最適な値がCPU
(Central Processing Unit )22によって設定され
る。
【0023】その後、フィルタ21から出力されるデジ
タル画像データは、NTSCデコーダ19により発生さ
れた水平及び垂直の同期信号に基づいてCPU22で生
成されるアドレス・タイミング信号によって、メモリ2
3に書き込まれる。つまり、メモリ23には、表示する
サイズに合わせて圧縮または伸張処理が施されたデジタ
ル画像データが書き込まれるようになっている。
【0024】一方、再生経路Bにおいて、テレビジョン
・アンテナ17から得られる画像信号は、チューナ24
に供給されて所望のチャンネルが選局された後、NTS
Cデコーダ25に供給される。このNTSCデコーダ2
5は、入力された画像信号にA/D変換処理を施してデ
ジタル画像データに変換した後、デコード処理を施して
いる。
【0025】そして、このNTSCデコーダ25から出
力されたデジタル画像データは、セレクタ26によって
選択された後、フィルタ27に供給されて圧縮または伸
張処理に伴なう画質の劣化を改善するようにフィルタリ
ング処理が施される。この場合、フィルタ27のフィル
タ係数は、デジタル画像データの圧縮または伸張の率に
応じて、その都度最適な値がCPU22によって設定さ
れる。
【0026】その後、フィルタ27から出力されるデジ
タル画像データは、NTSCデコーダ25により発生さ
れた水平及び垂直の同期信号に基づいてCPU22で生
成されるアドレス・タイミング信号によって、メモリ2
8に書き込まれる。つまり、メモリ28にも、表示する
サイズに合わせて圧縮または伸張処理が施されたデジタ
ル画像データが書き込まれるようになっている。
【0027】これらメモリ23,28にそれぞれ書き込
まれたデジタル画像データは、NTSCデコーダ19に
より発生された水平及び垂直の同期信号に基づいてCP
U22で生成されるアドレス・タイミング信号によって
読み出される。この場合、CPU22から出力されるア
ドレス・タイミング信号によって、メモリ23,28に
それぞれ書き込まれたデジタル画像データの、ディスプ
レイ20上における表示位置を任意に変化させることが
できる。
【0028】そして、各メモリ23,28から読み出さ
れたデジタル画像データは、CPU22によって制御さ
れるセレクタ29に供給されて選択的にディスプレイ2
0に導かれ、ここに、ディスプレイ20の同一画面上
に、それぞれ異なるチャンネルの画像信号を同時に2画
面表示することができる。
【0029】ここで、図1において、符号30はディス
ク再生装置である。このディスク再生装置30は、デジ
タル画像データの記録されているディスクを再生するも
のである。このディスクには、例えばMPEG2の規格
に準拠した画面内相関関係による圧縮符号化処理が施さ
れたデジタル画像データが記録されている。このディス
ク再生装置30で再生されたデジタル画像データは、M
PEG2デコーダ31に供給されて、圧縮符号化に対す
る逆量子化及び逆DCT処理等の復号化処理が施され、
セレクタ26で選択される。
【0030】このセレクタ26で選択されたMPEG2
デコーダ31からのデジタル画像データは、フィルタ2
7に供給されて圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化
を改善するとともに、MPEG2デコーダ31によるデ
コード処理で発生したブロック歪みを補正するようにフ
ィルタリング処理が施される。この場合、フィルタ27
のフィルタ係数は、デジタル画像データの圧縮または伸
張の率に応じ、さらにデコード処理で発生したブロック
歪みを補正するように、最適な値がCPU22によって
設定される。
【0031】一般に、ブロック歪みは、動きの激しいシ
ーンやデータのビットレートの低いときに発生し易いの
で、CPU22は、ディスク再生装置30から得られる
デジタル画像データのうち、その動きベクトルやビット
レートを参照してフィルタ係数を制御している。
【0032】その後、フィルタ27から出力されたデジ
タル画像データは、CPU22から発生されるアドレス
・タイミング信号によって、メモリ28に書き込まれ
る。つまり、メモリ28には、表示するサイズに合わせ
て圧縮または伸張処理が施されたデジタル画像データが
書き込まれるようになっている。
【0033】これらメモリ23,28にそれぞれ書き込
まれたデジタル画像データは、NTSCデコーダ19に
より発生された水平及び垂直の同期信号に基づいてCP
U22で生成されるアドレス・タイミング信号によって
読み出される。この場合、CPU22から出力されるア
ドレス・タイミング信号によって、メモリ23,28に
それぞれ書き込まれたデジタル画像データの、ディスプ
レイ20上における表示位置を任意に変化させることが
できる。
【0034】そして、各メモリ23,28から読み出さ
れたデジタル画像データは、CPU22によって制御さ
れるセレクタ29に供給されて選択的にディスプレイ2
0に導かれ、ここに、ディスプレイ20の同一画面上
に、受信されたチャンネルの画像信号と、ディスクから
再生されたデジタル画像信号とを同時に2画面表示する
ことができる。
【0035】すなわち、上記した実施の形態によれば、
2画面同時表示が可能な画像表示装置において、デジタ
ル画像データを画面上で表示すべきサイズに合わせる際
の圧縮または伸張処理に伴なう画質の劣化を改善するた
めに、もともと設置されているフィルタ27を利用し、
MPEG2デコーダ31で復号化されたデジタル画像デ
ータを再生する場合には、フィルタ27に対して、圧縮
または伸張処理に伴なう画質の劣化を改善するととも
に、MPEG2デコーダ31によるデコード処理で発生
したブロック歪みを補正するフィルタ係数を設定するよ
うにしたので、回路規模を増大させることなくブロック
歪みを低減させることができる。なお、この発明は上記
した実施の形態に限定されるものではなく、この外その
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。
【0036】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
回路規模を増大させることなく、しかもブロック歪みを
低減させることができる極めて良好なデジタル画像復号
化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るデジタル画像復号化装置の実施
の形態を示すブロック構成図。
【図2】デジタル画像データの圧縮符号化処理とその復
号化処理とを説明するために示す図。
【図3】従来のブロック歪みの補正手段を示すブロック
構成図。
【符号の説明】
11…入力端子、 12…ブロック単位復号化回路、 13…切替スイッチ、 14…フィルタ、 15…適応化制御回路、 16…出力端子、 17…テレビジョン・アンテナ、 18…チューナ、 19…NTSCデコーダ、 20…ディスプレイ、 21…フィルタ、 22…CPU、 23…メモリ、 24…チューナ、 25…NTSCデコーダ、 26…セレクタ、 27…フィルタ、 28…メモリ、 29…セレクタ、 30…ディスク再生装置、 31…MPEG2デコーダ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたデジタル画像データに対し
    て、その伝送方式に対応したデコード処理を施すデコー
    ド処理手段と、 前記デジタル画像データに表示サイズに応じた圧縮また
    は伸張処理を施す処理手段と、 前記デジタル画像データに対して、その圧縮または伸張
    処理に伴なう画質の劣化を補正するためのフィルタリン
    グ処理を施すフィルタとよりなる再生経路を複数個備
    え、 各再生経路のフィルタから得られるデジタル画像データ
    に基づいて多画面表示を行なう画像表示システムにおい
    て、 直交変換及び量子化処理により圧縮符号化されたデジタ
    ル画像データに復号化処理を施す復号化手段と、 この復号化手段で復号化されたデジタル画像データを、
    前記デコード処理手段から出力されるデジタル画像デー
    タに代えて前記フィルタに導く導出手段と、 この導出手段でデジタル画像データが導かれた前記フィ
    ルタに対して、前記圧縮または伸張処理に伴なう画質の
    劣化と、前記復号化処理に基づくブロック歪みとを補正
    するフィルタリング処理を実行させるためのフィルタ係
    数を与える制御手段とを具備してなることを特徴とする
    デジタル画像復号化装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記圧縮符号化された
    デジタル画像データの動きベクトルまたはビットレート
    に基づいて、前記フィルタに与えるフィルタ係数を生成
    することを特徴とする請求項1記載のデジタル画像復号
    化装置。
JP7332024A 1995-12-20 1995-12-20 デジタル画像復号化装置 Pending JPH09172635A (ja)

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JP7332024A JPH09172635A (ja) 1995-12-20 1995-12-20 デジタル画像復号化装置

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JP (1) JPH09172635A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6412660B1 (en) 1999-02-17 2002-07-02 E-L Management Corp. Dispensing nozzle for multi-compartment container

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6412660B1 (en) 1999-02-17 2002-07-02 E-L Management Corp. Dispensing nozzle for multi-compartment container

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