JPH11122615A - 画像復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラインメモリを不要にする後処理フィルタを備
えた画像復号装置を提供する。 【解決手段】ビデオ復号器１０とメモリ１２０からなる
画像復号装置の動き補償画像再生部１６は、マクロブロ
ック毎に再生データを求め、予測フレームメモリに書き
込む。この動き補償画像再生部１６に、予測フレームメ
モリに書き込む前の再生データを用いてフィルタ処理を
行ない表示データを求める手段と、再生データを格納す
る予測フレームメモリとは別の、フィルタ処理後の上記
表示データを格納する表示フレームメモリ１２４，１２
５をメモリ１２０内に設ける。 【効果】従来のように表示データに対してはフィルタ処
理を行わないので、後フィルタ処理で必要だったライン
メモリが不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像復号装置に係
り、特に圧縮されたディジタル画像を復号する画像復号
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディジタル表現された画像デー
タを伝送または蓄積する場合、データ量を削減するため
に符号化が行われる。この符号化として、画像情報（画
像データ）の時間的または空間的相関性を利用して冗長
度を少なくする方法が知られている。

【０００３】時間的相関性を利用する方法は、２画面
（フレーム）の差分を符号化したり、画像の動きを検出
して、動き補償を行ったりする。また、空間的相関性を
利用する方法は、画像を所定の大きさのブロック（例え
ば、縦方向、横方向とも８画素ずつ）に分けて、ブロッ
ク内の画像データを直交変換し、変換係数をスキャン変
換し（例えば、低周波数成分から高周波数成分の順に並
び変える）、可変長符号化を行う。テレビ電話に用いら
れる勧告Ｈ．２６１やＨ．２６３、放送や蓄積用途のＭ
ＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）が標準を定め
た画像符号化方式ＭＰＥＧ２は、上記２つの方法を併用
するものとなっている。勧告Ｈ．２６１とＨ．２６３
は、国際電気通信連合ＩＴＵ−Ｔ（International Tele
communication Unit）の勧告書に、また、ＭＰＥＧ２の
勧告はＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２にそれぞれ記載さ
れている。

【０００４】勧告Ｈ．２６１／Ｈ．２６３による画像符
号化方式は、以下の通りである。画像は所定のフレーム
の順に、前後のフレームを参照しながら符号化される。
まず、過去のフレームから現在のフレームを予測する場
合を前方予測という。フレーム間予測を用いないで符号
化されるフレームをイントラフレーム（Ｉフレーム）、
前方予測により符号化されるフレームを前方予測フレー
ム（Ｐフレーム）と呼ぶ。符号化は、マクロブロック毎
に行なわれる。マクロブロックとは、図７に示したよう
に、フレームを縦１６画素、横１６画素に区切った単位
を言う。従って、符号化の条件である動きベクトルや量
子化ステップサイズはマクロブロック毎に決定される。
ここで、量子化ステップとは、データ量を少なくするた
めに直交変換係数を所定の値で割り算することであり、
量子化ステップサイズとは割算に用いる所定の値、すな
わち量子化ステップ幅のことである。また、Ｐフレーム
内の予測方法もマクロブロック毎に決定される。すなわ
ち、Ｐフレーム内のマクロブロックは動き補償をしない
イントラマクロブロック、または前方予測マクロブロッ
クになる。

【０００５】図６は、このような方法により符号化され
た画像データを復号する画像復号装置の従来の構成例を
示すブロック図である。画像復号装置は、ビデオ復号器
１０とメモリ６２０から構成される。ビデオ復号器１０
は、少なくともバッファ制御部１１、可変長復号器１
２、スキャン変換器１３、逆量子化器１４、逆ＤＣＴ
（Inverse Discrete Cosine Transformation）部１５、
動き補償画像再生部６６、表示制御部１７及びメモリ制
御部１８から構成される。

【０００６】このビデオ復号器１０には、符号化された
画像データのビット列である入力ビットストリームが入
力され、バッファ制御部１１、可変長復号器１２、スキ
ャン変換器１３、逆量子化器１４、逆ＤＣＴ部１５、動
き補償画像再生部６６により復号処理が実行される。

【０００７】画像復号装置で用いるメモリ６２０は、バ
ッファメモリ１２１およびフレームメモリ１２２，１２
３から構成される。ここで、フレームメモリ１２２，１
２３は前述した２つのＩフレーム、Ｐフレームのデータ
をそれぞれ格納するＩフレームメモリ、Ｐフレームメモ
リであるが、Ｉフレームメモリには必ずしもＩフレーム
が書き込まれる訳ではなく、Ｐフレームが書き込まれる
こともある。逆に、Ｐフレームメモリには必ずしもＰフ
レームが書き込まれる訳ではなく、Ｉフレームが書き込
まれることもある。そこで、説明の便宜上、ここではＩ
フレームメモリ、Ｐフレームメモリをともに予測フレー
ムメモリと呼ぶ。

【０００８】また、表示制御部１７はメモリ６２０から
表示データを読み出して、液晶ディスプレイやＣＲＴ
（cathode ray tube）ディスプレイ等の表示デバイスに
復号画像を表示するための表示用画像データを出力す
る。また、ビデオ復号器１０にはメモリ制御部１８があ
り、メモリ６２０とのデータの転送はこのメモリ制御部
１８を介して行われる。

【０００９】次に、画像復号装置の動作について説明す
る。尚、図６において矢印は画像処理データの流れを示
し、アドレスデータの流れは図示していない。先ず、画
像復号装置に入力された入力ビットストリームは、バッ
ファ制御部１１の制御により、バッファメモリ１２１に
蓄積される。バッファメモリ１２１からはフレーム毎に
蓄積されたデータが読み出され、読み出されたデータは
可変長復号器１２によって可変長復号される。全データ
が可変長符号化されている訳ではないが、固定長符号も
この可変長復号器１２で復号される。次に、この可変長
復号されたデータの順序をスキャン変換器１３により並
び変えた後、逆量子化器１４により逆量子化する。次
に、逆量子化したデータを、逆ＤＣＴ部１５により逆離
散コサイン変換する。

【００１０】動き補償画像再生部６６では、フレーム間
差分のデータを受信した場合は、予め復号されている予
測データを予測フレームメモリ１２２（または１２３）
から読み出し、逆ＤＣＴ部１５で逆離散コサイン変換し
て復号された受信データすなわちＤＣＴ係数と加算す
る。これにより得られた再生画像データを、予測データ
を読み出したメモリとは反対の予測フレームメモリ１２
３（または１２２）に書き込む。これに対して、フレー
ム内で符号化されたデータを受信した場合は、逆ＤＣＴ
部１５で逆離散コサイン変換して復号された受信データ
をそのまま予測フレームメモリ１２２または１２３に書
き込む。以上のようにして再生画像が再生される。

【００１１】図８は、動き補償画像再生部６６の内部構
成を示すブロック図である。可変長復号器１２から送ら
れた動きベクトル値をもとに、予測データ読み出しアド
レス生成部２１により予測データの読み出しアドレスを
求め、これをメモリ制御部１８に出力する。予測データ
は、予測フレームメモリ１２２（または１２３）からメ
モリ制御部１８を介して読み出され、予測データメモリ
２２に格納される。次いで、予測データメモリ２２に格
納された予測データは、逆ＤＣＴ部１５から送られるＤ
ＣＴ係数と加算器２３により加算され、再生データメモ
リ２４に格納される。再生データ書き込みアドレス生成
部２５により、再生データの書き込みアドレスを求め
て、このアドレスに再生データを書き込む。

【００１２】さらに、再生画像を予測フレームメモリ１
２２、１２３から表示データを読み出して表示画像を出
力する。表示データの読み出しのために、表示制御部１
７からメモリ制御部１８へ表示アドレスを送出する。

【００１３】ところで、上述のように量子化されて送ら
れてきた符号化データを復号処理しても、完全には原画
は再生できない。特に、高周波数係数が量子化されると
急峻な変化のある画像ではノイズが目だちやすい。この
ノイズはモスキートノイズと呼ばれる。このノイズを除
去するための１つの方法が、電子通信学会論文誌1982、
４月 Vol.J65-A No.4 P.297の『ε-分離非線形ディジ
タルフィルタとその応用』と題する論文に記載されてい
る。この方法は、着目する画素の近傍領域において、着
目する画素の値（以下、画素値と称する。）との差が所
定の値以下にある画素のみを用いてフィルタをかけるも
のである。

【００１４】以下、この従来のフィルタ処理について説
明する。着目する画素(ｉ，ｊ)の画素値をＸ(ｉ，ｊ)、
フィルタ後の着目する画素値をＸ'(ｉ，ｊ)とすると、
フィルタ後の着目する画素値Ｘ'(ｉ，ｊ)は、Ｘ'(ｉ，
ｊ)＝Ｘ(ｉ，ｊ)＋ＫΣ(Ｘ(ｉ，ｊ)−Ｘ(ｉ＋ｋ，ｊ＋
ｌ))と表わされる。

【００１５】ここで、Σは、絶対値 |Ｘ(ｉ，ｊ)−Ｘ
(ｉ＋ｋ，ｊ＋ｌ)| ＜ε、すなわち、Ｘ(ｉ，ｊ)とＸ
(ｉ＋ｋ，ｊ＋ｌ)の差の絶対値が所定の値εより小さく
なるものだけに対して、ｋ＝−２，−１，０，１，２、
ｌ＝−２，−１，０，１，２の範囲でフィルタ処理を
行う（但し、ｋ＝０かつｌ＝０を除く）。すなわち、着
目する画素(ｉ，ｊ)の上下左右２画素までの近傍にある
２４画素の範囲で、Ｘ(ｉ，ｊ)−Ｘ(ｉ＋ｋ，ｊ＋ｌ）
の各画素値との差分の総和を意味する。

【００１６】上記のフィルタ演算は、従来、表示制御部
１７内で表示読み出しデータに対して行なわれる。図９
に、フィルタ演算の構成例をブロック図で示す。予測フ
レームメモリ１２２，１２３から読み出される表示読み
出しデータは、ラインメモリ９１，９２，９３，９４，
９５に格納される。

【００１７】ラインメモリ９１には、画素値Ｘ(ｉ−
２，ｊ−２)，Ｘ(ｉ−１，ｊ−２），Ｘ(ｉ，ｊ−２)，
Ｘ(ｉ＋１，ｊ−２)，Ｘ(ｉ＋２，ｊ−２)などの表示読
み出しデータが格納される。ラインメモリ９２には、画
素値Ｘ(ｉ−２，ｊ−１)，Ｘ(ｉ−１，ｊ−１)，Ｘ
(ｉ，ｊ−１)，Ｘ(ｉ＋１，ｊ−１)，Ｘ(ｉ＋２，ｊ−
１)などの表示読み出しデータが格納される。ラインメ
モリ９３には、画素値Ｘ(ｉ−２，ｊ)，Ｘ(ｉ−１，
ｊ)，Ｘ(ｉ，ｊ)，Ｘ(ｉ＋１，ｊ)，Ｘ(ｉ＋２，ｊ)な
どの表示読み出しデータが格納される。ラインメモリ９
４には、画素値Ｘ(ｉ−２，ｊ＋１)，Ｘ(ｉ−１，ｊ＋
１)，Ｘ(ｉ，ｊ＋１)，Ｘ(ｉ＋１，ｊ＋１)，Ｘ(ｉ＋
２，ｊ＋１)などの表示読み出しデータが格納される。
ラインメモリ９５には、画素値Ｘ(ｉ−２，ｊ＋２)，Ｘ
(ｉ−１，ｊ＋２)，Ｘ(ｉ，ｊ＋２)，Ｘ(ｉ＋１，ｊ＋
２)，Ｘ(ｉ＋２，ｊ＋２)などの表示読み出しデータが
格納される。上記のように、ラインメモリ９１〜９５に
格納された表示読み出しデータは、ラインメモリ９３か
ら画素値Ｘ(ｉ，ｊ)が読み出され、Ｘ(ｉ，ｊ)レジスタ
３２に格納される。次に、ラインメモリ９１から画素値
Ｘ(ｉ−２，ｊ−２)，Ｘ(ｉ−１，ｊ−２)，Ｘ(ｉ，ｊ
−２)，Ｘ(ｉ＋１，ｊ−２)，Ｘ(ｉ＋２，ｊ−２)が順
次読み出され、順次、Ｘ(ｉ＋ｋ，ｊ＋ｌ)レジスタ３１
に格納される。レジスタ３１に格納された画素値は、順
次、減算器３３でレジスタ３２の画素値との差が求めら
れる。次に、求められた差の絶対値と基準レベルレジス
タ３４内の基準値との比較を比較器３５で行ない、上記
差の絶対値が基準値より小さければ累積加算器３６で順
に累積加算する。

【００１８】同様に、ラインメモリ９２,９３,９４,９
５からも順次データを読み出して、累積加算器３６にて
累積加算する。このようにして、画素(ｉ，ｊ)の近傍に
ある上下左右２画素内の２４画素に対する累積加算を行
なう。得られた結果が、絶対値の総和 Σ|Ｘ(ｉ，ｊ)−
Ｘ(ｉ＋ｋ，ｊ＋ｌ)| となる。この累積加算器３６の結
果に対して係数Ｋを係数乗算器３７にて乗じ、さらに、
Ｘ(ｉ，ｊ)レジスタ３２に格納されていた画素値Ｘ
(ｉ，ｊ)との加算を加算器３８により行なう。以上の処
理により、フィルタ後の着目する画素値Ｘ'(ｉ，ｊ)が
得られる。

【００１９】以上、勧告Ｈ．２６１／Ｈ．２６３による
復号動作を述べた。但し、図９のようなフィルタ処理は
勧告には記載されていない。このような復号処理には、
フレームメモリが必要であり、例えば、ＣＩＦ（Common
Intermediate Format）と呼ばれる画像サイズの場合
は、次のようなフレームメモリ容量が必要となる。

【００２０】輝度データとして、３５２画素／ライン
× ２８８ライン × ８ビット、色差データとして、１
７６画素／ライン × １４４ライン × ８ビット × ２
色、が必要であるから１フレーム当たり、１２１６５１
２ビットのフレームメモリ容量となる。従って、再生デ
ータ書き込み用のフレームメモリと、表示データ読み出
し用のフレームメモリの２面構成とするには、２４３３
０２４ビットのメモリ容量が必要である。これを実現す
るためには、４Ｍビットのメモリを用いることになる。

【００２１】また、ＱＣＩＦ（Quarter CIF）と呼ばれ
る画像サイズの場合は、上記ＣＩＦに比べて縦横とも半
分の画素量であるため、４分の１のフレームメモリ容量
となる。従って、フレームメモリを上記のように２面構
成とするには、６０８２５６ビットのメモリ容量が必要
である。これを実現するためには、１Ｍビットのメモリ
を用いることになる。

【００２２】更に、ＭＰＥＧ２の場合は、輝度データと
して、７２０画素／ライン × ４８０ライン × ８ビッ
ト、色差データとして、３６０画素／ライン × ２４０
ライン × ８ビット × ２色、が必要であるから１フレ
ーム当たり、４１４７２００ビットのフレームメモリ容
量となる。ＭＰＥＧ２では、Ｉフレーム、Ｐフレームに
加えて、双方向フレームであるＢフレームが必要であ
る。従って、フレームメモリを３面構成とするには、１
２４４１６００ビットのメモリ容量が必要である。これ
を実現するためには、１６Ｍビットのメモリを用いるこ
とになる。

【００２３】上記のように、種々のフォーマットの画像
データが存在するので、マルチメディア端末では、これ
らを統合的に扱うことが考えられる。このようなマルチ
メディア端末では、復号処理の一部または全部をソフト
ウエアで実現する。フレームメモリには、処理すべき最
大の画像サイズに必要となるメモリ容量を持つことにな
る。例えば、ＭＰＥＧ２とＨ．２６３兼用の画像復号装
置を内蔵するマルチメディア端末では、最低でも１６Ｍ
ビットのメモリを使用する。従って、Ｈ．２６３動作時
には、フレームメモリ容量は十分に余裕がある。また、
Ｈ．２６３のＣＩＦとＱＣＩＦの両方の画像サイズを処
理する画像復号装置を内蔵するマルチメディア端末で
は、最低でも４Ｍビットのメモリを使用する。従って、
ＱＣＩＦ動作時には、フレームメモリ容量は十分にあ
る。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来例からわ
かるように、従来のフィルタ処理は、フレームメモリに
余裕がある場合でも表示データに対して行なわれるた
め、ラインメモリを追加する必要があるという欠点があ
った。

【００２５】また、モスキートノイズがＤＣＴ係数の量
子化に起因するにもかかわらず、フィルタ処理に量子化
ステップが反映されないため、ノイズ成分だけでなく信
号成分も失われる可能性があるという欠点があった。

【００２６】そこで、本発明の目的は、ラインメモリを
不要にするフィルタを備えた画像復号装置を提供するこ
とにある。また、本発明の別の目的は、マクロブロック
毎に量子化ステップが反映できるフィルタを備えた画像
復号装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る画像復号装置は、マクロブロック毎に
再生データを求めた時点で、動き補償画像再生動作と並
行して、予測フレームメモリに書き込む前の再生データ
を用いてフィルタ処理を行なう手段を設けるものであ
る。

【００２８】この場合、前記画像復号装置において、再
生データを格納する予測フレームメモリとは別に、フィ
ルタ処理後の表示用のフレームメモリを設ける。

【００２９】さらに、マクロブロック毎の量子化ステッ
プサイズの大きさに応じてフィルタ処理を制御する手段
を設ければ好適である。

【００３０】

【発明の実施形態】本発明に係る画像復号装置の好適な
実施の形態では、画像復号装置はビデオ復号器とメモリ
とからなり、ビデオ復号器は少なくとも、入力ビットス
トリームを制御するバッファ制御部、可変長復号器、ス
キャン変換器、逆量子化器、逆ＤＣＴ部、フィルタ処理
を備えた動き補償画像再生部、表示制御部およびメモリ
制御部から構成される。メモリは、バッファメモリ、予
測フレームメモリおよび表示データを格納する表示フレ
ームメモリから構成される。

【００３１】ここで、動き補償画像再生部は、予測デー
タ読み出しアドレス生成部、予測データメモリ、加算
器、再生データ書き込みアドレス生成部、再生データメ
モリおよび後処理フィルタなどを含む。

【００３２】動き補償画像再生部の予測データ読み出し
アドレス生成部では、可変長復号器から送られた動きベ
クトル値をもとに読み出しアドレスを求め、これをメモ
リ制御部に出力する。

【００３３】予測データは、予測フレームメモリからメ
モリ制御部を介して読み出され、予測データメモリに格
納される。この予測データは、逆ＤＣＴ部から送られる
ＤＣＴ係数と加算器にて加算され、再生データメモリに
格納される。一方、再生データ書き込みアドレス生成部
では、この再生データを予測フレームメモリへ書き込む
ための書き込みアドレスを求める。そして、再生データ
メモリに格納された再生データを、予測フレームメモリ
の該当アドレスに書き込む。

【００３４】これと並行して、再生データメモリから読
み出された再生データに対して後処理フィルタを介して
フィルタ処理を行ない、これを予測フレームメモリとは
別の表示フレームメモリに書き込む。予測データは、従
来例と同様に予測フレームメモリから読み出される。こ
れに対して、表示データは従来例と異なり、表示フレー
ムメモリから読み出される。

【００３５】さらに、本発明に係る画像復号装置では、
可変長復号器から送られるマクロブロック毎の量子化ス
テップの大きさに応じて、後処理フィルタ内の基準レベ
ルおよび係数を制御するように構成してもよい。この場
合、量子化ステップサイズが大きいときには、基準レベ
ルを大きくし、あるいは、係数を大きくして、フィルタ
の強度を大きくするように動作するので、モスキートノ
イズを効果的に抑制することができる。

【００３６】

【実施例】次に、本発明に係る画像復号装置の更に具体
的な実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。

【００３７】＜実施例１＞図１から図３は、本発明に係
る画像復号装置の一実施例を示すブロック構成図であ
る。尚、図１において、図６の従来例で示した構成部分
と同一部分については、同一の参照符号を付してその詳
細な説明は省略する。すなわち、本実施例ではビデオ復
号器１０内の動き補償画像再生部１６と、使用するメモ
リ１２０の構成が従来例と相違する。

【００３８】図２は、動き補償画像再生部１６の内部構
成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施
例の動き補償画像再生部１６は、図８に示した従来例の
構成に対して、表示データ書き込みアドレス生成部２
６、後処理フィルタ２７および表示データメモリ２８を
追加した構成となっている。また、図１から分かるよう
に、メモリ１２０には、予測フレームメモリ１２２，１
２３とは別にフレームメモリとして、表示フレームメモ
リ１２４，１２５が設けられている。

【００３９】次に、このように構成した画像復号装置の
動作について説明する。画像復号装置に入力された入力
ビットストリームはバッファ制御部１１の制御により、
先ずバッファメモリ１２１に蓄積される。バッファメモ
リ１２１からはフレーム毎に蓄積されたデータが読み出
され、読み出されたデータは可変長復号器１２によって
可変長復号される。全データが可変長符号化されている
訳ではないが、固定長符号もこの可変長復号器１２で復
号される。

【００４０】次に、この可変長復号されたデータの順序
をスキャン変換器１３により並び変えた後、マクロブロ
ック毎に逆量子化器１４により逆量子化する。次に、逆
量子化したデータを、逆ＤＣＴ部１５により逆離散コサ
イン変換する。

【００４１】動き補償画像再生部１６では、フレーム間
差分のデータを受信した場合は、予め復号されている予
測データを予測フレームメモリ１２２（または１２３）
から読み出し、逆ＤＣＴ部１５で逆離散コサイン変換し
て復号された受信データすなわちＤＣＴ係数と加算した
後、再生データを、予測データを読み出したメモリとは
反対の予測フレームメモリ１２３（または１２２）に書
き込む。これに対して、フレーム内で符号化されたデー
タを受信した場合は、逆ＤＣＴ部１５で逆離散コサイン
変換して復号された受信データをそのまま予測フレーム
メモリ１２２（または１２３）に書き込む。以上のよう
にして再生データが得られる。

【００４２】また、再生データに対して、後処理フィル
タを行ない、現在表示データを読み出している表示フレ
ームメモリ１２４（または１２５）とは反対の表示フレ
ームメモリ１２５（または１２４）に書き込む。

【００４３】動き補償画像再生部１６内の予測データ読
み出しアドレス生成部２１では、可変長復号器１２から
送られた動きベクトル値をもとに読み出しのための予測
データアドレスを求め、これをメモリ制御部１８に出力
する。この予測データアドレスに基づいて予測データ
は、予測フレームメモリ１２２（または１２３）からメ
モリ制御部１８を介して読み出され、予測データメモリ
２２に格納される。予測データメモリ２２に格納された
予測データは、逆ＤＣＴ部１５から送られるＤＣＴ係数
と加算器２３にて加算され、加算結果は再生データとし
て再生データメモリ２４に格納される。

【００４４】再生データ書き込みアドレス生成部２５に
より、書き込みアドレスを求めて、読み出した予測フレ
ームメモリとは反対の予測フレームメモリ１２３（また
は１２２）の該当アドレスに再生データを書き込む。ま
た、これと並行して再生データメモリ２４から読み出さ
れた再生データに対して、後処理フィルタ２７にてフィ
ルタ処理を行ないフィルタ処理の結果は、表示データと
して表示データメモリ２８に格納する。一方、表示デー
タ書き込みアドレス生成部２６において、書き込みアド
レスを求めて、現在表示データを読み出している表示フ
レームメモリ１２４（または１２５）とは反対の表示フ
レームメモリ１２５（または１２４）の該当アドレスに
表示データを書き込む。

【００４５】さらに、表示データの読み出しのために、
表示制御部１７からメモリ制御部１８へは表示アドレス
を送出する。表示制御部１７は、メモリ制御部１８を介
して表示フレームメモリ１２５（または１２４）の該当
アドレスから表示データを読み出して表示画像を出力す
る。

【００４６】図３は、後処理フィルタの内部構成を示す
ブロック図である。図９に示した従来例の後処理フィル
タでは、予測フレームメモリからの表示読み出しデータ
を入力とするラインメモリ９１〜９５が設けられ、この
出力がレジスタ３１，３２に入力される構成となってい
た。これに対して、本実施例の後処理フィルタでは、再
生データメモリ２４からの再生データをレジスタ３１，
３２に入力するように構成されている。

【００４７】フィルタ処理の演算自身は基本的には、従
来方法と同じである。再生データメモリ２４から着目画
素値Ｘ(ｉ，ｊ)が読み出され、レジスタ３２に格納され
る。次に、再生データメモリ２４から画素値Ｘ(ｉ−
２，ｊ−２)，Ｘ(ｉ−１，ｊ−２)，Ｘ(ｉ，ｊ−２)，
Ｘ(ｉ＋１，ｊ−２)，Ｘ(ｉ＋２，ｊ−２)が順次読み出
され、順次、レジスタ３１に格納される。減算器３３で
レジスタ３１とレジスタ３２に順次格納された各画素値
との差、すなわち、画素値Ｘ(ｉ，ｊ)と画素値Ｘ(ｉ＋
ｋ，ｊ＋ｌ)との差を順次求める。そして、その差の絶
対値と基準レベルレジスタ３４内の基準値との比較を比
較器３５で行ない、基準値より小さければ累積加算器３
６で順に累積加算する。同様に、他のラインのデータも
再生データメモリ２４から順次データを読み出して、累
積加算する。

【００４８】このようにして、画素(ｉ，ｊ)の近傍にあ
る上下左右２画素内の２４画素に対する累積加算を行な
う。得られた結果が、Σ|Ｘ(ｉ，ｊ)−Ｘ(ｉ＋ｋ，ｊ＋
ｌ)|となる。係数乗算器３７にて、累積加算器３６で得
られた結果に対して係数Ｋを乗じ、さらに、加算器３８
においてレジスタ３２に格納された画素値Ｘ(ｉ，ｊ)と
の加算を行なう。

【００４９】以上により、フィルタ後の着目する画素値
Ｘ'(ｉ，ｊ）が得られる。マクロブロックの周辺２列２
行の画素に対しては、近傍画素が不足して以上の演算は
できないが、マクロブロック内にあるデータのみを用い
て、同様のフィルタ演算を行えば、周辺画素に対しても
モスキートノイズを除去することが可能である。

【００５０】本実施例で述べた構成の画像復号装置のビ
デオ復号器１０は、１５０Ｋゲート程度の回路規模であ
るので、０．３５μｍや０．５μｍのＣＭＯＳプロセス
技術で１チップに集積化できる。例えば、０．３５μｍ
ＣＭＯＳプロセスを用いれば、７ｍｍ□程度のシリコン
チップ上にビデオ復号器を実現することができる。

【００５１】＜実施例２＞図４は本発明に係る画像復号
装置の別の実施例を示すブロック図であり、図５は図４
に示した動き補償画像再生部の内部構成を示すブロック
図である。図４及び図５は実施例１の図１及び図３にそ
れぞれ対応する。尚、図１及び図３で示した構成部分と
同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説
明は省略する。すなわち、本実施例では動き補償画像再
生部４６の内部構成、特に後処理フィルタ部分の構成が
前記実施例と相違する。本実施例の後処理フィルタは、
図５に示すように、それぞれ量子化ステップサイズを入
力とする基準レベル制御器５１と係数制御器５２とが設
けられている点を特徴とする。

【００５２】図４に示すように、本実施例では、可変長
復号器１２により得られた動きベクトル値の他に、付帯
情報の一つである量子化ステップサイズ（幅）を動き補
償画像再生部４６に転送し、後処理フィルタを制御す
る。図５に示すように、量子化ステップサイズを基準レ
ベル制御器５１に入力し、量子化ステップサイズが大き
い時には、基準レベルレジスタ３４の基準レベルを大き
くするように制御する。また、量子化ステップサイズを
係数制御器５２に入力し、量子化ステップサイズが大き
い時には、係数乗算器３７の係数Ｋを大きくするように
制御する。これ以外のフィルタ処理の動作は、前記実施
例と同じである。

【００５３】このように量子化ステップサイズに応じて
後処理フィルタを制御することにより、量子化ステップ
サイズが大きい時に現われやすいモスキートノイズを抑
制し、逆に、量子化ステップサイズが小さい時には信号
成分をノイズとして除去してしまうことを防止できる。

【００５４】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】従来の後処理フィルタでは、表示データ
に対してフィルタ処理を行なうために、フレームメモリ
に余裕がある場合でもラインメモリが必要になるという
欠点があったが、前述した実施例から明らかなように、
本発明によれば、マクロブロック単位で再生データを復
号する時点でフィルタ処理を行なうために（すなわち、
動き補償画像再生動作と並行して、予測フレームメモリ
に書き込む前の再生データを用いて後処理フィルタを行
い表示データを生成するために）、ラインメモリが不要
になる利点がある。従って、ＭＰＥＧ２とＨ．２６３兼
用の画像復号装置を内蔵するマルチメディア端末を構成
する場合、Ｈ．２６３動作時にはＭＰＥＧ２で使用する
フレームメモリ容量だけで十分に余裕があるので、Ｈ．
２６３動作時に対応するために、従来例のようなライン
フィルタを設ける必要がなく、復号処理のソフトウエア
を変更することにより容易に後処理フィルタを実現する
ことができる。

【００５６】また、マクロブロック毎の量子化ステップ
サイズに応じて、後処理フィルタを制御する構成とした
ことにより、モスキートノイズを効率よく除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像復号装置の一実施例を示すブ
ロック構成図である。

【図２】図１に示した動き補償画像再生部の内部構成を
示すブロック図である。

【図３】図２に示した後処理フィルタの内部構成を示す
ブロック図である。

【図４】本発明に係る画像復号装置の別の実施例を示す
ブロック構成図である。

【図５】図４に示した後処理フィルタの内部構成を示す
ブロック図である。

【図６】画像復号装置の従来例を示すブロック構成図で
ある。

【図７】マクロブロック構造を説明する概略図である。

【図８】図６に示した従来の動き補償画像再生部の内部
構成を示すブロック図である。

【図９】従来の後処理フィルタの構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１０…ビデオ復号器、１１…バッファ制御部、１２…可
変長復号器、１３…スキャン変換器、１４…逆量子化
器、１５…逆ＤＣＴ部、１６，４６，６６…動き補償画
像再生部、１７…表示制御部、１８…メモリ制御部、２
１…予測データ読み出しアドレス生成部、２２…予測デ
ータメモリ、２３，３８…加算器、２４…再生データメ
モリ、２５…再生データ書き込みアドレス生成部、２６
…表示データ書き込みアドレス生成部、２７…後処理フ
ィルタ、２８…表示データメモリ、３１，３２…レジス
タ、３３…減算器、３４…基準レベルレジスタ、３５…
比較器、３６…累積加算器、３７…係数乗算器、５１…
基準レベル制御器、５２…係数制御器、９１，９２，９
３，９４，９５…ラインメモリ、１２０…メモリ、１２
１…バッファメモリ、１２２，１２３…予測フレームメ
モリ、１２４，１２５…表示フレームメモリ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮されたディジタル画像データを復号す
   る画像復号装置において、画像を所定のマクロブロック
   に分割しマクロブロックごとに再生データを復号し、こ
   の再生データを予測フレームメモリに記憶させると共
   に、前記再生データを用いて後処理フィルタ処理を行な
   い、後処理フィルタ後のデータを前記予測フレームメモ
   リとは別の表示フレームメモリに表示データとして記憶
   させ、表示フレームメモリから該表示データを読み出し
   て表示画像出力をするように構成したことを特徴とする
   画像復号装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の画像復号装置において、
   更に量子化ステップサイズに応じてマクロブロック毎に
   後処理フィルタの基準レベル及び係数を制御するように
   構成したことを特徴とする画像復号装置。
3. 【請求項３】バッファメモリと、２つの予測フレームメ
   モリと、２つの表示フレームメモリとを少なくとも備え
   たメモリと、 符号化された画像データのビット列である入力ビットス
   トリームを入力データとするバッファ制御部と、前記メ
   モリとの間のデータ等の入出力を制御するメモリ制御部
   と、前記入力データがフレーム毎に蓄積されたバッファ
   メモリから読み出した入力データを可変長復号する可変
   長復号器と、可変長復号されたデータの順序を並び変え
   るスキャン変換器と、並び変えたデータをマクロブロッ
   ク毎に逆量子化する逆量子化器と、逆量子化したデータ
   を逆離散コサイン変換する逆ＤＣＴ部と、フレーム間差
   分データを受信した場合に予測フレームメモリから予測
   データを読み出して逆ＤＣＴ部の出力のＤＣＴ係数と加
   算した再生データを他方の予測フレームメモリに書き込
   み、フレーム内符号化データを受信した場合に逆ＤＣＴ
   変換した再生データをそのまま予測フレームに書き込
   み、更に基準レベルレジスタ及び係数乗算器等を含む後
   処理フィルタで再生データを処理した後の表示データ
   を、現在表示データを読み出している表示フレームメモ
   リとは反対の表示フレームメモリに書き込むように構成
   した動き補償画像再生部と、表示フレームメモリから表
   示データを読み出して表示画像出力をするように制御す
   る表示制御部と、を少なくとも備えたビデオ復号器と、 から構成されることを特徴とする画像復号装置。
4. 【請求項４】前記動き補償画像再生部に、量子化ステッ
   プサイズの大きさに応じて前記後処理フィルタ処理にお
   ける基準レベルおよび係数をそれぞれ制御するための制
   御手段を更に設けてなる請求項３記載の画像復号装置。
5. 【請求項５】前記後処理フィルタ処理の基準レベルを制
   御する制御手段は、量子化ステップサイズを入力として
   前記基準レベルレジスタの基準値を制御する基準レベル
   制御器である請求項４記載の画像復号装置。
6. 【請求項６】前記後処理フィルタ後の係数を制御する制
   御手段は、量子化ステップサイズを入力として前記係数
   乗算器の係数を制御する係数制御器である請求項４記載
   の画像復号装置。