JPH1098727A - 映像信号復号化装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 前フレームの画素値の標準偏差に基づい
て、現フレームデータの高周波成分を適応的にフィルタ
リングして、量子化エラーを補償し得る映像信号復号化
装置を提供する。 【解決手段】 前フレームデータを格納するフレーム
メモリ１９０と、符号化映像信号を処理して量子化離散
的コサイン変換(ＤＣＴ)係数の組を発生するＶＬＤ１３
０と、量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係数の組に変換す
るＩＱ１４０むと、予め定められた領域内のＤＣＴ係数
の組の高周波成分をフィルタリングして、フィルタリン
グ済みのＤＣＴ係数の組を発生する適応的フィルタ１５
０と、フィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を逆ＤＣＴ
データに変換するＩＤＣＴ１６０と、動き補償を用いて
現フレームデータを発生する動き補償部１７１と有し、
フレームメモリ１９０は現フレームデータを新たな前フ
レームデータとして格納し、この現フレームデータを復
号化映像信号として出力する。
て、現フレームデータの高周波成分を適応的にフィルタ
リングして、量子化エラーを補償し得る映像信号復号化
装置を提供する。 【解決手段】 前フレームデータを格納するフレーム
メモリ１９０と、符号化映像信号を処理して量子化離散
的コサイン変換(ＤＣＴ)係数の組を発生するＶＬＤ１３
０と、量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係数の組に変換す
るＩＱ１４０むと、予め定められた領域内のＤＣＴ係数
の組の高周波成分をフィルタリングして、フィルタリン
グ済みのＤＣＴ係数の組を発生する適応的フィルタ１５
０と、フィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を逆ＤＣＴ
データに変換するＩＤＣＴ１６０と、動き補償を用いて
現フレームデータを発生する動き補償部１７１と有し、
フレームメモリ１９０は現フレームデータを新たな前フ
レームデータとして格納し、この現フレームデータを復
号化映像信号として出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化映像信号を
復号化する映像信号復号化装置に関し、特に、現フレー
ムデータを取出す前に復号化された複数の前フレームの
画素値の標準偏差に基づいて、現フレームデータの高周
波成分を適応的にフィルタリングすることによって、復
号化映像信号の量子化エラーを補償し得る映像信号復号
化装置に関する。
復号化する映像信号復号化装置に関し、特に、現フレー
ムデータを取出す前に復号化された複数の前フレームの
画素値の標準偏差に基づいて、現フレームデータの高周
波成分を適応的にフィルタリングすることによって、復
号化映像信号の量子化エラーを補償し得る映像信号復号
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、テレビ電話、電子会議及び高精
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。しかしなが
ら、従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを通じて多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。しかしなが
ら、従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを通じて多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。
【０００３】通常、単一フレーム内の幾つかの画素の間
で、または隣接するフレーム内の画素の間で相関関係ま
たは冗長性が存在するため、映像信号はそのインテグリ
ティにひどい影響を与えずに圧縮され得る。多様な映像
圧縮技法のうち、いわゆる、時間的、空間的圧縮技法と
統計的符号化技法とを組合わせたハイブリッド符号化技
法が最も効果的なことが知られている。
で、または隣接するフレーム内の画素の間で相関関係ま
たは冗長性が存在するため、映像信号はそのインテグリ
ティにひどい影響を与えずに圧縮され得る。多様な映像
圧縮技法のうち、いわゆる、時間的、空間的圧縮技法と
統計的符号化技法とを組合わせたハイブリッド符号化技
法が最も効果的なことが知られている。
【０００４】殆どのハイブリッド符号化技法は、適応的
インタ／イントラモード符号化、直交変換、変換係数の
量子化及び可変長符号化(ＶＬＣ)を採用する。適応的イ
ンタ／イントラモード符号化は、例えば、偏差に基づい
て、現フレームのＰＣＭ（パルス符号変調）データまた
はＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）データから、後続の
直交変換のため映像信号を適応的に選択するプロセスで
ある。予測方法としても知られているインタモード符号
化は、隣接フレームの間の冗長性を減らすために、現フ
レームと一つまたは二つの隣接フレームとの間の物体の
動きを決定し、物体の動きの流れによって現フレームを
予測し、現フレ−ムとその予測値との間の差を表す差分
信号を発生するプロセスである。この符号化技法は、例
えば、Staffan Ericsson氏の論文の「Fixed and Adapti
ve Predictors for Hybrid Predictive／Transform Cod
ing」,IEEE Transactions on Communications,COM-33,N
O.1(1985年12月)と、Ninomiya及びOhtsuka氏の論文の
「A Motion-Compensated Interframe Coding Scheme fo
r Television Pictures」、IEEE Transactions on Comm
unications,COM-30,NO.1(1982年1月)に開示されてお
り、これらの論文は本願の引用例として記述される。
インタ／イントラモード符号化、直交変換、変換係数の
量子化及び可変長符号化(ＶＬＣ)を採用する。適応的イ
ンタ／イントラモード符号化は、例えば、偏差に基づい
て、現フレームのＰＣＭ（パルス符号変調）データまた
はＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）データから、後続の
直交変換のため映像信号を適応的に選択するプロセスで
ある。予測方法としても知られているインタモード符号
化は、隣接フレームの間の冗長性を減らすために、現フ
レームと一つまたは二つの隣接フレームとの間の物体の
動きを決定し、物体の動きの流れによって現フレームを
予測し、現フレ−ムとその予測値との間の差を表す差分
信号を発生するプロセスである。この符号化技法は、例
えば、Staffan Ericsson氏の論文の「Fixed and Adapti
ve Predictors for Hybrid Predictive／Transform Cod
ing」,IEEE Transactions on Communications,COM-33,N
O.1(1985年12月)と、Ninomiya及びOhtsuka氏の論文の
「A Motion-Compensated Interframe Coding Scheme fo
r Television Pictures」、IEEE Transactions on Comm
unications,COM-30,NO.1(1982年1月)に開示されてお
り、これらの論文は本願の引用例として記述される。
【０００５】現フレームのＰＣＭデータ及び動き補償Ｄ
ＰＣＭデータのような映像データの間の空間的相関関係
を用いて、データの間の空間的冗長性を取除くか減らす
直交変換は、ディジタル映像データよりなるブロックを
変換係数の組に変換するのに用いられる。この技法は、
Chen及びPratt氏の論文の「Scene Adaptive Coder」、I
EEE Transactions on Communications、COM−32、NO．3
(1984年3月)に開示されている。量子化及びＶＬＣでそ
のような変換係数データを処理することによって、伝送
すべきデータの量を効果的に圧縮し得る。
ＰＣＭデータのような映像データの間の空間的相関関係
を用いて、データの間の空間的冗長性を取除くか減らす
直交変換は、ディジタル映像データよりなるブロックを
変換係数の組に変換するのに用いられる。この技法は、
Chen及びPratt氏の論文の「Scene Adaptive Coder」、I
EEE Transactions on Communications、COM−32、NO．3
(1984年3月)に開示されている。量子化及びＶＬＣでそ
のような変換係数データを処理することによって、伝送
すべきデータの量を効果的に圧縮し得る。
【０００６】詳述すると、ＤＣＴ(離散的コサイン変換)
等の直交変換において、映像データは、同一の大きさの
ブロック(例えば、８×８画素)に分けられ、各ブロック
は空間的領域から周波数領域に変換される。ブロックの
ＤＣ係数は、ブロック内の画素の平均強さを反映する。
通常、イントラモードにおける入力映像信号の画素は、
０〜２５５範囲の値を有し、イントラブロックＤＣ変換
係数に対しては、１１ビットで表現され得る０〜２０４
０の動的範囲を付与し、イントラブロックＡＣ変換係数
に対しては、約−１０００〜１０００までの最大の動的
範囲を付与する。−２５５〜２５５の範囲の画素値を有
するインタモード入力映像信号の場合に、ＡＣまたはＤ
Ｃ変換係数に対する最大の動的範囲は、約−２０００〜
２０００である。
等の直交変換において、映像データは、同一の大きさの
ブロック(例えば、８×８画素)に分けられ、各ブロック
は空間的領域から周波数領域に変換される。ブロックの
ＤＣ係数は、ブロック内の画素の平均強さを反映する。
通常、イントラモードにおける入力映像信号の画素は、
０〜２５５範囲の値を有し、イントラブロックＤＣ変換
係数に対しては、１１ビットで表現され得る０〜２０４
０の動的範囲を付与し、イントラブロックＡＣ変換係数
に対しては、約−１０００〜１０００までの最大の動的
範囲を付与する。−２５５〜２５５の範囲の画素値を有
するインタモード入力映像信号の場合に、ＡＣまたはＤ
Ｃ変換係数に対する最大の動的範囲は、約−２０００〜
２０００である。
【０００７】その後、直交変換によって生成された直交
変換係数が量子化される。量子化の際、より小さい量子
化幅の大きさで量子化する場合、データ表現のためには
より多く数の符号ビットを要するので多量のデータをも
たらすことになる。反面、より大きい量子化幅の大きさ
で量子化する場合には、より少ない数の符号ビットでも
データ表現が可能である。また、より多い数の符号ビッ
トは、より少ない数の符号ビットよりより正確な映像表
現が可能である。従って、伝送チャネル上のデータ量ま
たは負荷量と伝送された映像の画質との間にはトレード
オフが存在する。
変換係数が量子化される。量子化の際、より小さい量子
化幅の大きさで量子化する場合、データ表現のためには
より多く数の符号ビットを要するので多量のデータをも
たらすことになる。反面、より大きい量子化幅の大きさ
で量子化する場合には、より少ない数の符号ビットでも
データ表現が可能である。また、より多い数の符号ビッ
トは、より少ない数の符号ビットよりより正確な映像表
現が可能である。従って、伝送チャネル上のデータ量ま
たは負荷量と伝送された映像の画質との間にはトレード
オフが存在する。
【０００８】量子化幅の大きさを制御するのには多様な
方法がある。そのような制御方法において、通常、量子
化幅の大きさの制御とは、インタブロックAC、DC、及び
イントラブロックAC係数を量子化する際に用いられる量
子化幅の大きさの制御を意味する。そのような量子化幅
の大きさの制御は、バッファメモリに現に格納されたデ
ータの量及び入力映像信号の複雑さに基づいて決定され
る。インタブロックＡＣ、ＤＣ、及びイントラブロック
ＤＣ係数の場合は、ＭＰＥＧ−２規格に開示されたよう
に、比較的小さく一定な幅大きさ(例えば、１６画素ま
たは８画素)で量子化され、イントラブロックＡＣ係数
の場合には、高周波の量子化幅の大きさが低周波の量子
化幅の大きさより大きくなる。
方法がある。そのような制御方法において、通常、量子
化幅の大きさの制御とは、インタブロックAC、DC、及び
イントラブロックAC係数を量子化する際に用いられる量
子化幅の大きさの制御を意味する。そのような量子化幅
の大きさの制御は、バッファメモリに現に格納されたデ
ータの量及び入力映像信号の複雑さに基づいて決定され
る。インタブロックＡＣ、ＤＣ、及びイントラブロック
ＤＣ係数の場合は、ＭＰＥＧ−２規格に開示されたよう
に、比較的小さく一定な幅大きさ(例えば、１６画素ま
たは８画素)で量子化され、イントラブロックＡＣ係数
の場合には、高周波の量子化幅の大きさが低周波の量子
化幅の大きさより大きくなる。
【０００９】ブロッキング効果とは、ブロックの境界線
が受信端にて目に見えるようになる現像である。そのよ
うなブロッキング効果は、フレームがブロック単位で符
号化されるため生じ、量子化幅の大きさが大きくなるほ
ど、即ち、ブロックがより粗く量子化されるほど深刻に
なる。従って、イントラブロックＡＣ係数において、高
周波数の量子化幅の大きさが低周波の量子化幅の大きさ
より大きいため、あるブロックとそれに隣接するブロッ
クとの間の強さ差は非常に大きくなることによって、一
層深刻なブロッキング効果をもたらし、映像の画質を低
下させることになる。さらに、動き補償フレーム予測で
インタモード符号化を行う場合、そのようなブロッキン
グ効果は悪い程度ではなくても、依然として現れ得ると
いう不都合がある。
が受信端にて目に見えるようになる現像である。そのよ
うなブロッキング効果は、フレームがブロック単位で符
号化されるため生じ、量子化幅の大きさが大きくなるほ
ど、即ち、ブロックがより粗く量子化されるほど深刻に
なる。従って、イントラブロックＡＣ係数において、高
周波数の量子化幅の大きさが低周波の量子化幅の大きさ
より大きいため、あるブロックとそれに隣接するブロッ
クとの間の強さ差は非常に大きくなることによって、一
層深刻なブロッキング効果をもたらし、映像の画質を低
下させることになる。さらに、動き補償フレーム予測で
インタモード符号化を行う場合、そのようなブロッキン
グ効果は悪い程度ではなくても、依然として現れ得ると
いう不都合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、現フレームデータを取出す前に復号化された複
数の前フレームの画素値の標準偏差に基づいて、現フレ
ームデータの高周波成分を適応的にフィルタリングする
ことによって、復号化映像信号の量子化エラーを補償し
得る映像信号復号化装置を提供することにある。
目的は、現フレームデータを取出す前に復号化された複
数の前フレームの画素値の標準偏差に基づいて、現フレ
ームデータの高周波成分を適応的にフィルタリングする
ことによって、復号化映像信号の量子化エラーを補償し
得る映像信号復号化装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、符号化映像信号を復号化して、
複数のフレームを有する復号化映像信号を発生する映像
信号復号化装置であって、現フレームデータを取出す前
に復号化された前フレームデータを格納する格納手段
と、可変長復号化技法を用いて、前記符号化映像信号を
処理して量子化離散的コサイン変換(ＤＣＴ)係数の組を
発生する可変長復号化手段と、前記量子化ＤＣＴ係数の
組をＤＣＴ係数の組に変換する第1変換手段と、前記Ｄ
ＣＴ係数の組及び前記前フレームデータに基づいて、予
め定められた領域内の前記ＤＣＴ係数の組の高周波成分
をフィルタリングして、フィルタリング済みのＤＣＴ係
数の組を発生するフィルタリング手段と、前記フィルタ
リング済みのＤＣＴ係数の組を、逆ＤＣＴデータに変換
する第２変換手段と、前記逆ＤＣＴデータの組及び前フ
レームデータに基づいて、動き補償を用いて、前記現フ
レームデータを発生する動き補償手段と、前記現フレー
ムデータを新たな前フレームデータとして格納手段に供
給し、前記現フレームデータを前記復号化映像信号とし
て出力する現フレームデータ出力手段とを有することを
特徴とする映像信号復号化装置が提供される。
めに、本発明によれば、符号化映像信号を復号化して、
複数のフレームを有する復号化映像信号を発生する映像
信号復号化装置であって、現フレームデータを取出す前
に復号化された前フレームデータを格納する格納手段
と、可変長復号化技法を用いて、前記符号化映像信号を
処理して量子化離散的コサイン変換(ＤＣＴ)係数の組を
発生する可変長復号化手段と、前記量子化ＤＣＴ係数の
組をＤＣＴ係数の組に変換する第1変換手段と、前記Ｄ
ＣＴ係数の組及び前記前フレームデータに基づいて、予
め定められた領域内の前記ＤＣＴ係数の組の高周波成分
をフィルタリングして、フィルタリング済みのＤＣＴ係
数の組を発生するフィルタリング手段と、前記フィルタ
リング済みのＤＣＴ係数の組を、逆ＤＣＴデータに変換
する第２変換手段と、前記逆ＤＣＴデータの組及び前フ
レームデータに基づいて、動き補償を用いて、前記現フ
レームデータを発生する動き補償手段と、前記現フレー
ムデータを新たな前フレームデータとして格納手段に供
給し、前記現フレームデータを前記復号化映像信号とし
て出力する現フレームデータ出力手段とを有することを
特徴とする映像信号復号化装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図１には、
本発明の好適実施例による映像信号復号化装置１００の
ブロック図が示されている。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図１には、
本発明の好適実施例による映像信号復号化装置１００の
ブロック図が示されている。
【００１３】図１に示したように、対応する通常の符号
化器(図示せず)からの符号化ビットストリームは、復号
化装置１００内のバッファ１１０に入力される。バッフ
ァ１１０は符号化ビットストリームを受取り、一定のレ
ートでマクロブロック単位のデマルチプレクサ(ＤＭＵ
Ｘ)１２０に供給する。ここで、符号化ビットストリー
ムは多重分離され、インタ／イントラモード信号、量子
化幅の大きさ及び符号化映像データ(即ち、可変長符号
化変換係数の組及び符号化動きベクトル)を発生する。
インタ／イントラトラモード信号はラインＬ１２を通じ
て、逆量子化部(ＩＱ)１４０及び加算部１８０に各々供
給され、量子化幅の大きさはラインＬ１０を通じて、Ｉ
Ｑ部１４０に供給され、可変長符号化変換係数の組及び
符号化動きベクトルは可変長復号化部(ＶＬＤ)１３０に
供給される。
化器(図示せず)からの符号化ビットストリームは、復号
化装置１００内のバッファ１１０に入力される。バッフ
ァ１１０は符号化ビットストリームを受取り、一定のレ
ートでマクロブロック単位のデマルチプレクサ(ＤＭＵ
Ｘ)１２０に供給する。ここで、符号化ビットストリー
ムは多重分離され、インタ／イントラモード信号、量子
化幅の大きさ及び符号化映像データ(即ち、可変長符号
化変換係数の組及び符号化動きベクトル)を発生する。
インタ／イントラトラモード信号はラインＬ１２を通じ
て、逆量子化部(ＩＱ)１４０及び加算部１８０に各々供
給され、量子化幅の大きさはラインＬ１０を通じて、Ｉ
Ｑ部１４０に供給され、可変長符号化変換係数の組及び
符号化動きベクトルは可変長復号化部(ＶＬＤ)１３０に
供給される。
【００１４】可変長復号化部130は通常の可変長復号化
技法を用いて、可変長符号化変換係数の組及び符号化動
きベクトルを復号化し、量子化ＤＣＴ係数の組をＩＱ部
１４０に、動きベクトルを動き補償部１７０に各々供給
する。
技法を用いて、可変長符号化変換係数の組及び符号化動
きベクトルを復号化し、量子化ＤＣＴ係数の組をＩＱ部
１４０に、動きベクトルを動き補償部１７０に各々供給
する。
【００１５】ＩＱ部１４０は、ＤＭＵＸ120からライン
Ｌ１０を通じて入力された量子化幅の大きさとラインＬ
１２を通じて入力されたインタ／イントラモード信号と
に応じて、受け取った量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係
数の組に変換する。ＤＣＴ係数の組はラインＬ２０を通
じて適応的フィルタ１５０に供給される。
Ｌ１０を通じて入力された量子化幅の大きさとラインＬ
１２を通じて入力されたインタ／イントラモード信号と
に応じて、受け取った量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係
数の組に変換する。ＤＣＴ係数の組はラインＬ２０を通
じて適応的フィルタ１５０に供給される。
【００１６】本発明の好適実施例によれば、適応的フィ
ルタ１５０はＩＱ部１４０からのＤＣＴ係数の組を順に
受取り、ラインＬ１４を通じてフレームメモリ１９０か
ら入力された現フレームデータの標準偏差を計算し、こ
の標準偏差を前標準偏差として格納し、現フレームデー
タを得る前に復号化されたフレームデータに対応する複
数の前標準偏差に基づいて、現フレームデータの空間的
アクティビティを計算し、この空間的アクティビティに
よって、ＤＣＴ係数の組の高周波成分を適応的にフィル
タリングすることによって、フィルタリング済みのＤＣ
Ｔ係数の組をラインＬ２２を通じて逆離散的コサイン変
換部（ＩＤＣＴ）１６０に供給する。図２及び図３を参
考して、適応的フィルタ１５０の動作を詳細に説明す
る。
ルタ１５０はＩＱ部１４０からのＤＣＴ係数の組を順に
受取り、ラインＬ１４を通じてフレームメモリ１９０か
ら入力された現フレームデータの標準偏差を計算し、こ
の標準偏差を前標準偏差として格納し、現フレームデー
タを得る前に復号化されたフレームデータに対応する複
数の前標準偏差に基づいて、現フレームデータの空間的
アクティビティを計算し、この空間的アクティビティに
よって、ＤＣＴ係数の組の高周波成分を適応的にフィル
タリングすることによって、フィルタリング済みのＤＣ
Ｔ係数の組をラインＬ２２を通じて逆離散的コサイン変
換部（ＩＤＣＴ）１６０に供給する。図２及び図３を参
考して、適応的フィルタ１５０の動作を詳細に説明す
る。
【００１７】図２には、標準偏差計算部１５２、制御信
号発生部１５４及びフィルタリング部１５６から構成さ
れる適応的フィルタ１５０の詳細なブロック図が示され
ている。
号発生部１５４及びフィルタリング部１５６から構成さ
れる適応的フィルタ１５０の詳細なブロック図が示され
ている。
【００１８】ラインＬ１４を通じて適応的フィルタ１５
０に供給された現フレームデータは、標準偏差計算部１
５２に供給される。この標準偏差計算部１５２はフレー
ムデータ(即ち、フレームメモリ１９０からの現フレー
ムデータ)の標準偏差を計算し、その標準偏差を用いて
フレームデータの統計的特性を検出する。
０に供給された現フレームデータは、標準偏差計算部１
５２に供給される。この標準偏差計算部１５２はフレー
ムデータ(即ち、フレームメモリ１９０からの現フレー
ムデータ)の標準偏差を計算し、その標準偏差を用いて
フレームデータの統計的特性を検出する。
【００１９】例えば、Ｍ×Ｎ画素値(Ｍ及びＮは、正の
整数)よりなるフレームデータの場合、平均値及び標準
偏差は、下記式のように決定される。 ＭＩｐ＝１／（Ｍ×Ｎ）Σ[ｘ＝０，Ｍ−１]Σ[ｙ＝０，Ｎ−１]Ｉｐ(ｘ、ｙ)式 (１) ＡＣＴ＝｛１／（Ｍ×Ｎ）Σ[ｘ＝０，Ｍ−１]Σ[ｙ＝０，Ｎ−１]|Ｉｐ(ｘ、ｙ )−ＭＩp｜2 ｝0.5 式(２) ここで、ＭＩｐ：平均値 Ｉｐ(ｘ、ｙ)：フレームの座標(ｘ、ｙ)に位置した画素
値 ＡＣＴ：標準偏差 Σ[ｘ＝０，Ｉ]Σ[ｙ＝０，Ｊ]Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｚ（０，
０）＋…＋Ｚ（０，Ｊ）＋Ｚ（１，０）＋…＋Ｚ（１，
Ｊ）＋…＋Ｚ（Ｉ，０）＋…＋Ｚ（Ｉ，Ｊ） 上記において、計算された標準偏差が比較的大きい値を
有するというのは、対応するフレームデータのビデオ映
像が複雑であるとの意味である。
整数)よりなるフレームデータの場合、平均値及び標準
偏差は、下記式のように決定される。 ＭＩｐ＝１／（Ｍ×Ｎ）Σ[ｘ＝０，Ｍ−１]Σ[ｙ＝０，Ｎ−１]Ｉｐ(ｘ、ｙ)式 (１) ＡＣＴ＝｛１／（Ｍ×Ｎ）Σ[ｘ＝０，Ｍ−１]Σ[ｙ＝０，Ｎ−１]|Ｉｐ(ｘ、ｙ )−ＭＩp｜2 ｝0.5 式(２) ここで、ＭＩｐ：平均値 Ｉｐ(ｘ、ｙ)：フレームの座標(ｘ、ｙ)に位置した画素
値 ＡＣＴ：標準偏差 Σ[ｘ＝０，Ｉ]Σ[ｙ＝０，Ｊ]Ｚ（ｘ，ｙ）＝Ｚ（０，
０）＋…＋Ｚ（０，Ｊ）＋Ｚ（１，０）＋…＋Ｚ（１，
Ｊ）＋…＋Ｚ（Ｉ，０）＋…＋Ｚ（Ｉ，Ｊ） 上記において、計算された標準偏差が比較的大きい値を
有するというのは、対応するフレームデータのビデオ映
像が複雑であるとの意味である。
【００２０】このように決定された標準偏差は制御信号
発生部１５４に供給され、組み込まれたメモリ(図示せ
ず)に前標準偏差として格納される。
発生部１５４に供給され、組み込まれたメモリ(図示せ
ず)に前標準偏差として格納される。
【００２１】制御信号発生部１５４はメモリに格納され
た複数の前標準偏差を用いて、現フレームデータの空間
的アクティビティを生成する。この前標準偏差は、現フ
レームデータを求める前に復号化された各前フレームデ
ータに対応する。特に、現フレームデータの空間的アク
ティビティは、例えば、１秒当り３０個の前フレームに
対する標準偏差を平均することによって決定される。
た複数の前標準偏差を用いて、現フレームデータの空間
的アクティビティを生成する。この前標準偏差は、現フ
レームデータを求める前に復号化された各前フレームデ
ータに対応する。特に、現フレームデータの空間的アク
ティビティは、例えば、１秒当り３０個の前フレームに
対する標準偏差を平均することによって決定される。
【００２２】一旦、平均標準偏差が現フレームデータの
空間的アクティビティとして計算されると、制御信号発
生部１５４はフィルタリング制御信号ＦＣ１をフィルタ
リング部156に供給する。フィルタリング制御信号ＦＣ
１は、空間的アクティビティと予め定められた閾値ＴＨ
１とを比較して決定される。
空間的アクティビティとして計算されると、制御信号発
生部１５４はフィルタリング制御信号ＦＣ１をフィルタ
リング部156に供給する。フィルタリング制御信号ＦＣ
１は、空間的アクティビティと予め定められた閾値ＴＨ
１とを比較して決定される。
【００２３】本発明の実施例によると、制御信号発生部
１５４は下記のようにしてフィルタリング制御信号ＦＣ
１を発生する。 ＦＣ１＝１；ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋0.5×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝２；ＴＨ１＋0.5×Ｓｅ<ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋１
×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝３；ＴＨ１＋１×Ｓｅ<ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋1.5
×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝４；ＭＡＣＴ＞ＴＨ１＋1.5×Ｓｅの場合 式
（３） ここで、ＭＡＣＴ：現フレームデータの空間的アクティ
ビティ ＴＨ１：予め定められた閾値 Ｓｅ：適応的フィルタリングパラメータ 上記式(３)によれば、フィルタリング制御信号ＦＣ１
は、空間的アクティビティ、予め定められた閾値ＴＨ１
及び適応的フィルタリングパラメータＳｅの間の相関関
係を考慮して決定される。適応的フィルタリングパラメ
ータＳｅは、異なる値を有するフィルタリング制御信号
を決定するために重みづけの値を与える実験値である。
発生されたフィルタリング制御信号ＦＣ1は、フィルタ
リング部１５６に供給される。
１５４は下記のようにしてフィルタリング制御信号ＦＣ
１を発生する。 ＦＣ１＝１；ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋0.5×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝２；ＴＨ１＋0.5×Ｓｅ<ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋１
×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝３；ＴＨ１＋１×Ｓｅ<ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋1.5
×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝４；ＭＡＣＴ＞ＴＨ１＋1.5×Ｓｅの場合 式
（３） ここで、ＭＡＣＴ：現フレームデータの空間的アクティ
ビティ ＴＨ１：予め定められた閾値 Ｓｅ：適応的フィルタリングパラメータ 上記式(３)によれば、フィルタリング制御信号ＦＣ１
は、空間的アクティビティ、予め定められた閾値ＴＨ１
及び適応的フィルタリングパラメータＳｅの間の相関関
係を考慮して決定される。適応的フィルタリングパラメ
ータＳｅは、異なる値を有するフィルタリング制御信号
を決定するために重みづけの値を与える実験値である。
発生されたフィルタリング制御信号ＦＣ1は、フィルタ
リング部１５６に供給される。
【００２４】フィルタリング部１５６はフィルタリング
制御信号ＦＣ1に応じて、フィルタリングされるべき領
域を選択し、選択した領域内のＤＣＴ係数をマスクす
る。
制御信号ＦＣ1に応じて、フィルタリングされるべき領
域を選択し、選択した領域内のＤＣＴ係数をマスクす
る。
【００２５】図３には、周波数領域におけるＤＣＴ係数
に対するフィルタリング領域を示した模式図が示されて
いる。ここで、Ｚ(ｕ、ｖ)は、周波数領域内のＤＣＴ係
数であり、ｕ及びｖは各々１〜Ｋ（例えば、８）までの
値であり、Ｚ(０、０)はＤＣ成分であり、Ｚ(ｕ、ｖ)の
周波数は、ｕまたはｖが大きくなることによって増加す
る。フィルタリング制御信号ＦＣ１がディジット「１」
である場合、フィルタリング部１５６はＤＣＴ係数の組
に対するフィルタリング動作を行わず、ディジット
「２」である場合は、点線Ｂ１以下の領域に属する高周
波成分を２値「０」にセットし、ディジット「３」であ
る場合には、点線Ｂ２以下の領域に属する高周波成分を
２値「０」にセットし、ディジット「４」である場合に
は、点線Ｂ３以下の領域に属する高周波成分を２値
「０」にセットする。上記で決定されたフィルタリング
済みのＤＣＴ係数の組は、各々ＩＤＣＴ１６０に供給さ
れる。
に対するフィルタリング領域を示した模式図が示されて
いる。ここで、Ｚ(ｕ、ｖ)は、周波数領域内のＤＣＴ係
数であり、ｕ及びｖは各々１〜Ｋ（例えば、８）までの
値であり、Ｚ(０、０)はＤＣ成分であり、Ｚ(ｕ、ｖ)の
周波数は、ｕまたはｖが大きくなることによって増加す
る。フィルタリング制御信号ＦＣ１がディジット「１」
である場合、フィルタリング部１５６はＤＣＴ係数の組
に対するフィルタリング動作を行わず、ディジット
「２」である場合は、点線Ｂ１以下の領域に属する高周
波成分を２値「０」にセットし、ディジット「３」であ
る場合には、点線Ｂ２以下の領域に属する高周波成分を
２値「０」にセットし、ディジット「４」である場合に
は、点線Ｂ３以下の領域に属する高周波成分を２値
「０」にセットする。上記で決定されたフィルタリング
済みのＤＣＴ係数の組は、各々ＩＤＣＴ１６０に供給さ
れる。
【００２６】上記の過程において、フィルタリング領域
及びフィルタリング制御信号ＦＣ1は、本発明の他の実
施例によって調節してもよい。
及びフィルタリング制御信号ＦＣ1は、本発明の他の実
施例によって調節してもよい。
【００２７】図１を再び参考すると、ＩＤＣＴ１６０
は、適応的フィルタ１５０からラインＬ２２を通じて供
給されたフィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を逆離散
的コサイン変換データの組に変換して、加算部１８０に
供給する。
は、適応的フィルタ１５０からラインＬ２２を通じて供
給されたフィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を逆離散
的コサイン変換データの組に変換して、加算部１８０に
供給する。
【００２８】一方、動き補償部１７０はＶＬＤ１３０か
らの動きベクトルにに基づいて、フレームメモリ１９０
に格納された前フレームデータから対応する画素データ
を取出し、取出した画素データを動き補償データとして
加算部１８０に供給する。
らの動きベクトルにに基づいて、フレームメモリ１９０
に格納された前フレームデータから対応する画素データ
を取出し、取出した画素データを動き補償データとして
加算部１８０に供給する。
【００２９】加算部１８０はラインＬ１２からのインタ
／イントラモード信号に応じて、ＩＤＣＴ１６０から供
給された逆ＤＣＴデータの組と動き補償部１７０からの
動き補償データとを加算(または、加算しない)して、復
号化映像を発生する。インタモードの場合には、逆ＤＣ
Ｔデータの組は動き補償データと加算され、イントラモ
ードの場合には、逆ＤＣＴデータの組は加算過程なし
に、加算部１８０を通じてフレームメモリ１９０に供給
される。
／イントラモード信号に応じて、ＩＤＣＴ１６０から供
給された逆ＤＣＴデータの組と動き補償部１７０からの
動き補償データとを加算(または、加算しない)して、復
号化映像を発生する。インタモードの場合には、逆ＤＣ
Ｔデータの組は動き補償データと加算され、イントラモ
ードの場合には、逆ＤＣＴデータの組は加算過程なし
に、加算部１８０を通じてフレームメモリ１９０に供給
される。
【００３０】復号化映像はフレームメモリ１９０に前フ
レームデータとして格納され、その後、復号化映像信号
としてＤ／Ａ変換部２００に供給される。また、復号化
映像は現フレームデータとして、ラインＬ１４を通じて
適応的フィルタ１５０に供給されて、以降の標準偏差計
算に用いられる。
レームデータとして格納され、その後、復号化映像信号
としてＤ／Ａ変換部２００に供給される。また、復号化
映像は現フレームデータとして、ラインＬ１４を通じて
適応的フィルタ１５０に供給されて、以降の標準偏差計
算に用いられる。
【００３１】Ｄ／Ａ変換部２００は受け取った復号化映
像信号をアナログ信号に変換して、その表示のために表
示装置(図示せず)に送り出す。
像信号をアナログ信号に変換して、その表示のために表
示装置(図示せず)に送り出す。
【００３２】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３３】
【発明の効果】従って、本発明によれば、現フレームデ
ータを取出す前に復号化された複数の前フレームの画素
値の標準偏差を平均して、現フレームデータの複雑さを
決定するので、求められた平均標準偏差を用いて、人間
の視覚特性に敏感でない現フレームデータの高周波成分
をフィルタリングすることによって、量子化エラーによ
り生じる画質の低下を効果的に防ぐことができる。
ータを取出す前に復号化された複数の前フレームの画素
値の標準偏差を平均して、現フレームデータの複雑さを
決定するので、求められた平均標準偏差を用いて、人間
の視覚特性に敏感でない現フレームデータの高周波成分
をフィルタリングすることによって、量子化エラーによ
り生じる画質の低下を効果的に防ぐことができる。
【図１】本発明による映像信号復号化装置のブロック
図。
図。
【図２】図１の適応的フィルタの詳細なブロック図。
【図３】本発明による、８×８画素よりなるブロックの
フィルタリング領域を示した模式図。
フィルタリング領域を示した模式図。
【符号の説明】 １１０ バッファ １２０ デマルチプレクサ(ＤＥＭＵＸ) １３０ 可変長符号化部(ＶＬＤ) １４０ 逆量子化部(ＩＱ) １５０ 適応的フィルタ １５２ 標準偏差計算部 １５４ 制御信号発生部 １５６ フィルタリング部 １６０ 逆離散的コサイン変換部(ＩＤＣＴ) １７０ 動き補償部 １８０ 加算部 １９０ フレームメモリ ２００ Ｄ／Ａ変換部
Claims (7)
- 【請求項１】 符号化映像信号を復号化して、複数の
フレームを有する復号化映像信号を発生する映像信号復
号化装置であって、 現フレームデータを取出す前に復号化された前フレーム
データを格納する格納手段と、 可変長復号化技法を用いて、前記符号化映像信号を処理
して量子化離散的コサイン変換(ＤＣＴ)係数の組を発生
する可変長復号化手段と、 前記量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係数の組に変換する
第1変換手段と、 前記ＤＣＴ係数の組及び前記前フレームデータに基づい
て、予め定められた領域内の前記ＤＣＴ係数の組の高周
波成分をフィルタリングして、フィルタリング済みのＤ
ＣＴ係数の組を発生するフィルタリング手段と、 前記フィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を、逆ＤＣＴ
データに変換する第２変換手段と、 前記逆ＤＣＴデータの組及び前フレームデータに基づい
て、動き補償を用いて、前記現フレームデータを発生す
る動き補償手段と、 前記現フレームデータを新たな前フレームデータとして
格納手段に供給し、前記現フレームデータを前記復号化
映像信号として出力する現フレームデータ出力手段とを
有することを特徴とする映像信号復号化装置。 - 【請求項２】 前記フィルタリング手段が、 前記前フレームデータに基づいて、前記現フレームデー
タの複雑さを表す空間的アクティビティを検出する検出
手段と、 前記空間的アクティビティと予め定められた閾値とを比
較して、フィルタリング制御信号を発生する制御信号発
生手段と、 前記フィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を発生するた
め、前記フィルタリング制御信号に応じて、前記予め定
められた領域内のＤＣＴ係数の組の前記高周波成分をフ
ィルタリングするフィルタリング手段とを有することを
特徴とする請求項1に記載の映像信号復号化装置。 - 【請求項３】 前記検出手段が、 前記前フレームデータの標準偏差を計算する標準偏差計
算手段と、 前記標準偏差を格納する格納手段と、 前記現フレームを求める前に処理された複数の前フレー
ムに対応する、前記格納手段に格納された前記標準偏差
を平均する標準偏差平均手段と、 前記平均標準偏差を前記現フレームデータの空間的アク
ティビティとして発生する平均標準偏差発生手段とを有
することを特徴とする請求項２に記載の映像信号復号化
装置。 - 【請求項４】 前記予め定められた範囲内の前記Ｄ
ＣＴ係数の組の高周波成分が、2値「０」にセットされ
ることを特徴とする請求項３に記載の映像信号復号化装
置。 - 【請求項５】 前記フィルタリング制御信号が、前記
ＤＣＴ係数の組の前記高周波成分を適応的に制御するた
めに、二つ以上の論理レベルを有することを特徴とする
請求項４に記載の映像信号復号化装置。 - 【請求項６】 ＭＡＣＴが前記現フレームデータの空
間的アクティビティであり、ＴＨ１が前記予め定められ
た閾値であり、Ｓｅが前記フィルタリング制御信号の各
値を決定ために重みづけ値として用いられる適応的フィ
ルタリングパラメータである時、前記フィルタリング制
御信号が下記式 ＦＣ１＝１；ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋0.5×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝２；ＴＨ１＋0.5×Ｓｅ<ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋１
×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝３；ＴＨ１＋１×Ｓｅ<ＭＡＣＴ≦ＴＨ１＋1.5
×Ｓｅの場合 ＦＣ１＝４；ＭＡＣＴ＞ＴＨ１＋1.5×Ｓｅの場合 のように決定されることを特徴とする請求項５に記載の
映像信号復号化装置。 - 【請求項７】 前記予め定められた領域が、前記フィ
ルタリング制御信号に応じて変更され、 前記予め定められた領域の幅が、前記フィルタリング制
御信号の値が増加することによって増加することを特徴
とする請求項６に記載の映像信号復号化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1996-36970 | 1996-08-30 | ||
| KR1019960036970A KR100229533B1 (ko) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 개선된 영상 복호화 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098727A true JPH1098727A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=19471849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23557497A Pending JPH1098727A (ja) | 1996-08-30 | 1997-09-01 | 映像信号復号化装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1098727A (ja) |
| KR (1) | KR100229533B1 (ja) |
| CN (1) | CN1175855A (ja) |
| GB (1) | GB2316828A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008135977A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Ntt Docomo Inc | 画像調整量決定装置、画像調整量決定方法、画像調整量決定プログラムおよび画像処理装置 |
| JP2009111727A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Ntt Docomo Inc | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5454051A (en) * | 1991-08-05 | 1995-09-26 | Eastman Kodak Company | Method of reducing block artifacts created by block transform compression algorithms |
| KR970009302B1 (en) * | 1993-08-17 | 1997-06-10 | Lg Electronics Inc | Block effect reducing apparatus for hdtv |
| JP2673778B2 (ja) * | 1994-02-22 | 1997-11-05 | 国際電信電話株式会社 | 動画像の復号化における雑音低減装置 |
| US5777679A (en) * | 1996-03-15 | 1998-07-07 | International Business Machines Corporation | Video decoder including polyphase fir horizontal filter |
| JP4170283B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2008-10-22 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 描画処理装置および描画処理方法 |
-
1996
- 1996-08-30 KR KR1019960036970A patent/KR100229533B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-08-29 GB GB9718397A patent/GB2316828A/en not_active Withdrawn
- 1997-09-01 CN CN97116864A patent/CN1175855A/zh active Pending
- 1997-09-01 JP JP23557497A patent/JPH1098727A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008135977A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Ntt Docomo Inc | 画像調整量決定装置、画像調整量決定方法、画像調整量決定プログラムおよび画像処理装置 |
| US8150194B2 (en) | 2006-11-28 | 2012-04-03 | Ntt Docomo, Inc. | Image adjustment amount determination device, image adjustment amount determination method, image adjustment amount determination program, and image processing device |
| JP2009111727A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Ntt Docomo Inc | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2316828A (en) | 1998-03-04 |
| KR19980017211A (ko) | 1998-06-05 |
| GB9718397D0 (en) | 1997-11-05 |
| CN1175855A (zh) | 1998-03-11 |
| KR100229533B1 (ko) | 1999-11-15 |
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