JPH11220729A - 映像符号化装置、映像復号化装置及び歪み検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブロツク歪みの発生を確実に検出する映像符号
化装置及びブロツク歪みを確実に除去する映像復号化装
置を得る。 【解決手段】映像符号化装置１０において、符号化処理
を受ける前の信号と当該符号化処理を受けた後の信号と
を比較して当該符号化処理により生じる歪みを検出し当
該歪みの発生情報を出力する歪み検出部５０を設け、当
該歪みの発生情報を符号化処理により発生する符号化デ
ータに対し付加する。さらに映像復号化装置７０におい
て、当該符号化データに付加された当該歪みの発生情報
に応じて当該符号化データに対するフイルタ動作を行う
ポストフイルタ７６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。

【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図６） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図５） 発明の効果

【０００３】

【発明の属する技術分野】本発明は映像符号化装置及び
映像復号化装置に関し、例えばデイジタル放送に用いら
れる映像符号化装置及び映像復号化装置に適用して好適
なものである。

【０００４】

【従来の技術】近年、映像及び音声の情報量を減らす方
法として種々の圧縮符号化方法が提案されており、その
代表的なものにＭＰＥＧ２(Moving Picture Experts Gr
oup Phase 2)と呼ばれる方式がある。かかるＭＰＥＧ２
方式を用いて、映像及び音声の放送データを圧縮符号化
し、地上波または衛星波を用いて放送するデイジタル放
送システムが開始されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかるＭＰＥＧ２方式
においては圧縮符号化処理により映像に歪みが発生し、
その一つにブロツク歪みがある。これは、ＭＰＥＧ２方
式では画面を８ライン×８画素のブロツクに分割し、当
該ブロツク単位でＤＣＴ（Discrete Cosine Transform
、離散コサイン変換）処理を行い圧縮符号化するため
に生じるものであり、圧縮率が大きい場合に原画には存
在しないブロツク状の線が発生する場合がある。

【０００６】かかるブロツク歪みを軽減するため、映像
復号化装置において復号信号にフイルタをかけ、ブロツ
ク歪みを軽減する方法が考えられる。図６は全体として
映像復号化装置１００を示し、図示しない受信装置から
受信信号Ｄ１００が供給されている。受信信号Ｄ１００
は復号部１０１において逆ＶＬＣ（Variable LengthCod
ing、可変長符号化）処理、逆量子化処理、逆ＤＣＴ（D
iscrete Cosine Transform 、離散コサイン変換）処理
及び動き補償処理を受け復号され、復号信号Ｄ１０１と
してフイルタ１０２及びフイルタ制御部１０３に供給さ
れる。

【０００７】フイルタ制御部１０３は復号信号Ｄ１０１
の各フレームについて、ブロツク歪みを検出し、所定の
参照値と当該歪み量を比較し、当該歪み量が当該参照値
よりも大きい場合フイルタ制御信号Ｄ１０３をフイルタ
１０２に送出する。フイルタ１０２は、フイルタ制御信
号Ｄ１０３に応じて復号信号Ｄ１０１に対しフイルタ処
理を行うことにより、ブロツク歪みを除去する。

【０００８】しかし、かかる方法では、映像復号化装置
１００側に歪みを検出する装置を設けるため構成が複雑
となる。また、復号信号Ｄ１０１を基に歪みを検出する
ためブロツク歪みの検出が困難であるという問題を依然
有している。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ブロツク歪みの発生を確実に検出する映像符号化装
置及びブロツク歪みを確実に除去する映像復号化装置を
提案するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、映像符号化装置において、符号化
処理を受ける前の信号と当該符号化処理を受けた後の信
号とを比較して当該符号化処理により生じる歪みを検出
し、当該歪み発生情報を出力する歪み検出手段と、当該
符号化処理による発生する符号化データに対し当該歪み
発生情報を付加する歪み発生情報付加手段とを設けた。
さらに映像復号化装置において、当該符号化データに付
加された当該歪みの発生情報に応じて当該符号化データ
に対するフイルタ動作を行うフイルタを設けた。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は全体として映像符号化装置
１０を示し、ビデオテープレコーダ等の映像信号供給装
置（図示せず）から画像データＤ１がプリフイルタ１４
に入力されている。

【００１２】プリフイルタ１４は、画像データＤ１に対
し、量子化レート制御部１８から供給される周波数特性
制御信号Ｄ１８に応じて当該画像データＤ１の高域成分
を削減する帯域制限処理を行い、映像の細かい部分を省
略し映像全体に対する影響を少なく留めつつ当該映像信
号の帯域幅を減少し、帯域制限画像データＤ２として前
処理部２１に送出する。

【００１３】前処理部２１は、帯域制限画像データＤ２
の各フレーム画像について、Ｉピクチヤ、Ｐピクチヤま
たはＢピクチヤの３つの画像タイプのうちのどの画像タ
イプとして処理するかを指定した後、当該フレーム画像
の画像タイプに応じて当該フレーム画像を符号化する順
番に並べ替え、さらに当該フレーム画像を１６画素×１
６ラインの輝度信号で構成されるマクロブロツクに分割
するラスタブロツク変換処理を行い、これをマクロブロ
ツクデータＤ４として演算器２２及び動きベクトル検出
部３１に供給する。

【００１４】動きベクトル検出部３１は、マクロブロツ
クデータＤ４の各マクロブロツクの動きベクトルを、当
該マクロブロツクデータＤ４及びフレームメモリ２９に
記憶されている参照画像データＤ２８を基に算出し、動
きベクトルデータＤ３１として動き補償部３０及びＶＬ
Ｃ（Variable Length Coding、可変長符号化）部２５に
送出する。

【００１５】演算回路２２は、前処理部２１から供給さ
れたマクロブロツクデータＤ４について、当該マクロブ
ロツクデータＤ４の各マクロブロツクの画像タイプに基
づいて、イントラモード、順方向予測モード、逆方向予
測モードまたは双方向予測モードのいずれかの予測モー
ドの動き補償を行う。ここでイントラモードとは、符号
化対象となるフレーム画像をそのまま伝送データとする
方法であり、順方向予測モードとは、符号化対象となる
フレーム画像と過去参照画像との予測残差を伝送データ
とする方法である。また逆方向予測モードとは、符号化
対象となるフレーム画像と未来参照画像との予測残差を
伝送データとする方法であり、双方向予測モードとは、
符号化対象となるフレーム画像と、過去参照画像及び未
来参照画像の２つの予測画像の平均値との予測残差を伝
送データとする方法である。

【００１６】まず、マクロブロツクデータＤ４がＩピク
チヤである場合について説明する。この場合、マクロブ
ロツクデータＤ４はイントラモードで処理される。すな
わち、演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４のマク
ロブロツクを、そのまま演算データＤ５としてＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform 、離散コサイン変換）部
２３に送出する。ＤＣＴ部２３は演算データＤ５に対し
ＤＣＴ変換処理を行いＤＣＴ係数化し、ＤＣＴ係数デー
タＤ６として量子化部２４に送出する。量子化部２４は
ＤＣＴ係数データＤ６に対し量子化処理を行い、量子化
ＤＣＴ係数データＤ７としてＶＬＣ部２５及び逆量子化
部２６に送出する。このとき量子化部２４は、量子化レ
ート制御部１８より供給される量子化制御信号Ｄ２０に
応じて量子化値を調整することにより、発生する符号量
が制御される。

【００１７】逆量子化部２６に送出された量子化ＤＣＴ
係数データＤ７は逆量子化処理を受け、ＤＣＴ係数デー
タＤ２６として逆ＤＣＴ部２７に送出される。そしてＤ
ＣＴ係数データＤ２６は、逆ＤＣＴ部２７において逆Ｄ
ＣＴ処理を受け、復号演算データＤ２７として演算回路
２８に送出され、参照画像データＤ２８としてフレーム
メモリ２９に記憶される。

【００１８】次に、マクロブロツクデータＤ４がＰピク
チヤである場合について説明する。この場合、演算回路
２２はマクロブロツクデータＤ４について、イントラモ
ードまたは順方向予測モードのいずれかの予測モードに
よる動き補償処理を行う。

【００１９】予測モードがイントラモードの場合、上述
のＩピクチヤの場合と同様に、演算回路２２はマクロブ
ロツクデータＤ２のマクロブロツクをそのまま演算デー
タＤ５としてＤＣＴ部２３に送出する。

【００２０】これに対して、予測モードが順方向予測モ
ードの場合、演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４
について、動き補償部３１より供給される順方向予測画
像データＤ３０Ｆを用いて減算処理する。

【００２１】順方向予測画像データＤ３０Ｆは、フレー
ムメモリ２９に記憶されている参照画像データＤ２８
を、動きベクトルデータＤ３１に応じて動き補償するこ
とにより算出される。すなわち動き補償部３０は順方向
予測モードにおいて、フレームメモリ２９の読出アドレ
スを動きベクトルデータＤ３１に応じてずらして参照画
像データＤ２８を読み出し、これを順方向予測画像デー
タＤ３０Ｆとして演算回路２２及び演算回路２８に供給
する。演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４から順
方向予測画像データＤ３０Ｆを減算して予測残差として
の差分データを得、演算データＤ５としてＤＣＴ部２３
に送出する。

【００２２】また、演算回路２８には動き補償部３０か
ら順方向予測画像データＤ３０Ｆが供給されており、演
算回路２８は復号演算データＤ２７に当該順方向予測画
像データＳ３０Ｆを加算することにより参照画像データ
Ｄ２８（Ｐピクチヤ）を局部再生し、フレームメモリ２
９に記憶する。

【００２３】次に、前処理部２１からＢピクチヤのマク
ロブロツクデータＤ４が演算回路２２に供給された場合
について説明する。この場合、演算回路２２はマクロブ
ロツクデータＤ４について、イントラモード、順方向予
測モード、逆方向予測モードまたは双方向予測モードの
いずれかの動き補償処理を行う。

【００２４】予測モードがイントラモードまたは順方向
予測モードの場合、マクロブロツクデータＤ２は上述の
Ｐピクチヤの場合と同様の処理を受ける。但し、Ｂピク
チヤは他の予測参照画像として用いられないため、フレ
ームメモリ２９には記憶されない。

【００２５】これに対して、予測モードが逆方向予測モ
ードの場合、演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４
について、動き補償部３０より供給される逆方向予測画
像データＤ３０Ｂを用いて減算処理する。

【００２６】逆方向予測画像データＤ３０Ｂは、フレー
ムメモリ２９に記憶されている参照画像データＤ２８
を、動きベクトルデータＤ３１に応じて動き補償するこ
とにより算出される。すなわち動き補償部３１は逆方向
予測モードにおいて、フレームメモリ２９の読出アドレ
スを動きベクトルデータＤ３１に応じてずらして参照画
像データＤ２８を読み出し、これを逆方向予測画像デー
タＤ３０Ｂとして演算回路２２及び演算回路２８に供給
する。演算回路２２はマクロブロツクデータＤ４から逆
方向予測画像データＤ３０Ｂを減算して予測残差として
の差分データを得、演算データＤ５としてＤＣＴ部２３
に送出する。

【００２７】また、演算回路２８には動き補償部３０よ
り逆方向予測画像データＤ３０Ｂが供給されており、演
算回路２８は復号演算データＤ２７に当該逆方向予測画
像データＤ３０Ｂを加算することにより参照画像データ
Ｄ２８（Ｂピクチヤ）を局部再生するが、Ｂピクチヤは
他の予測参照画像として用いられないので、参照画像デ
ータＤ２８はフレームメモリ２９には記憶されない。

【００２８】予測モードが双方向モードの場合、演算回
路２２はマクロブロツクデータＤ４から、動き補償部３
０より供給される順方向予測画像データＤ３０Ｆ及び逆
方向予測画像データＤ３０Ｂの平均値を減算し予測残差
としての差分データを得、演算データＤ５としてＤＣＴ
部２３に送出する。

【００２９】また、演算回路２８には動き補償部３０よ
り順方向予測画像データＤ３０Ｆ及び逆方向予測画像デ
ータＤ３０Ｂが供給されており、演算回路２８は復号演
算データＤ２７に当該順方向予測画像データＤ３０Ｆ及
び逆方向予測画像データＤ３０Ｂの平均値を加算するこ
とにより参照画像データＤ２８（Ｂピクチヤ）を局部再
生するが、Ｂピクチヤは他の予測参照画像として用いら
れないので、参照画像データＤ２８はフレームメモリ２
９には記憶されない。

【００３０】かくして、映像符号化装置１０に入力され
た画像データＤ１は、動き補償処理、ＤＣＴ処理及び量
子化処理を受け、量子化ＤＣＴ係数データＤ７としてＶ
ＬＣ部２５に供給される。また、ＶＬＣ部２５には動き
ベクトル検出部３１から動きベクトルデータＤ３１が供
給されており、歪み検出部５０から歪みフラグＤ５０が
供給されている。

【００３１】ここで歪み検出部５０は、演算回路２２か
ら供給される演算データＤ５を基準データとし、逆ＤＣ
Ｔ部２７から供給される復号演算データＤ２７を参照デ
ータとして比較することにより、符号化処理により生じ
るブロツク歪みを検出する。

【００３２】すなわち図２は全体として歪み検出部５０
を示し、２つの同一構成でなるエツジ検出部６０Ａ及び
６０Ｂがブロツク歪み検出部６５に接続されている。当
該歪み検出部５０において、演算データＤ５はエツジ検
出部６０Ａに入力され、復号演算データＤ２７はエツジ
検出部６０Ｂに入力される。ここで、演算データＤ５は
デイレイ回路４０（図１）において所定の遅延を受けた
後歪み検出部５０に供給される。かかる遅延時間は、演
算データＤ５がＤＣＴ変換処理及び量子化処理を受け符
号化された後、さらに逆量子化処理及び逆ＤＣＴ変換処
理を受けて復号演算データＤ２７として復号されるに要
する時間と同一に設定されており、かくして演算データ
Ｄ５と復号演算データＤ２７とは同期して歪み検出部５
０に供給されるようになされている。

【００３３】エツジ検出部６０Ａに供給された演算デー
タＤ５は、デイレイ回路５１Ａ及び演算回路５２Ａに入
力される。デイレイ回路５１Ａは演算データＤ５に対し
所定時間の遅延処理を行い、遅延演算データＤ５１Ａと
して演算回路５２Ａに供給する。演算回路５２Ａは演算
データＤ５と遅延演算データＤ５１Ａとの差分を計算す
ることにより、ブロツク境界エツジを検出する。

【００３４】すなわち図３は演算データＤ５によつて構
成される画面の一部を示したものであり、８ライン×８
画素のブロツクが複数並んでいる。ブロツクはＭＰＥＧ
２方式におけるＤＣＴ変換処理を行う際の単位であり、
マクロブロツクは４個のブロツクを正方形状に配置した
ものである。ここで、ブロツクＡとブロツクＢとはブロ
ツク境界Ｌ１を介して接しており、演算回路５２Ａは当
該ブロツク境界Ｌ１を介して相対する画素、例えば画素
Ａ１及び画素Ｂ１の輝度の差分値を算出し、これを画素
間輝度差分値Ｄ５２Ａとして絶対値算出部５３Ａに送出
する。

【００３５】絶対値算出部５３Ａは画素間輝度差分値Ｄ
５２Ａを絶対値化し、画素間輝度差分絶対値Ｄ５３Ａと
して比較部５４Ａに送出する。比較部５４Ａは閾値設定
部（図示せず）より供給される画素間輝度差分閾値Ｄ９
１と画素間輝度差分絶対値Ｄ５３Ａとを比較し、当該比
較結果をエツジ信号Ｄ５４Ａとして計数部５５Ａ及び連
続性判定部５６Ａに供給する。すなわち、画素間輝度差
分絶対値Ｄ５３Ａの値をαとし、画素間輝度差分閾値Ｄ
９１の値をβとすると、α＜βが成立する場合はブロツ
ク境界エツジが発生していないものと判断しエツジ信号
Ｄ５４Ａの値を「０」とし、α≧βが成立する場合はブ
ロツク境界エツジが発生しているものと判断しエツジ信
号Ｄ５４Ａの値を「１」とする。

【００３６】次にエツジ検出部６０Ａは、エツジ信号Ｄ
５４Ａを用いて各ブロツク毎のブロツク境界エツジの個
数の算出及びブロツク境界エツジの連続性の判定を行
う。

【００３７】まず、ブロツク境界エツジの個数の算出に
ついて説明する。計数部５５Ａは、各ブロツクにおける
エツジ信号Ｄ５４Ａの「１」の数をカウントし、かかる
カウント数を基準エツジ計数Ｄ５５Ａとしてブロツク歪
み検出部６５に送出する。

【００３８】次に、ブロツク境界エツジの連続性の判定
について説明する。連続性判定部５６Ａは、エツジ信号
Ｄ５４Ａについて、ブロツク境界に沿つて連続した
「１」の数すなわち連続したエツジの数を算出し、かか
るエツジ数を連続エツジ数Ｎｅとする。そして、連続性
判定部５６Ａは閾値設定部（図示せず）より供給される
連続エツジ閾値Ｄ９２と連続エツジ数Ｎｅとを比較し、
当該比較結果を基準連続性信号Ｄ５６Ａとしてブロツク
歪み検出部５８に供給する。すなわち、連続エツジ数Ｎ
ｅの値をγとし、連続エツジ閾値Ｄ９２の値をδとする
と、γ＜δが成立する場合はエツジが連続していないも
のと判断し基準連続性信号Ｄ５６Ａの値を「０」とし、
γ≧δが成立する場合はエツジが連続しているものと判
断し基準連続性信号Ｄ５６Ａの値を「１」とする。

【００３９】以上はエツジ検出部６０Ａにおける演算デ
ータＤ５に対する処理について説明したが、エツジ検出
部６０Ｂも復号演算データＤ２７に対し同様の処理を行
い参照エツジ計数Ｄ５５Ｂ及び参照連続性信号Ｄ５６Ｂ
を算出し、これらをブロツク歪み検出部６５に供給す
る。ここで計数部５５Ａ、５５Ｂ、連続性判定部５６Ａ
及び５６Ｂにはタイミング制御部５７からタイミング制
御信号Ｄ５７が供給されており、当該計数部５５Ａ、５
５Ｂ、連続性判定部５６Ａ及び５６Ｂはそれぞれ当該タ
イミング制御信号Ｄ５７に同期して基準エツジ計数Ｄ５
５Ａ、参照エツジ計数Ｄ５５Ｂ、基準連続性信号Ｄ５６
Ａ及び参照連続性信号Ｄ５６Ｂをブロツク歪み検出部６
５に供給するようになされている。

【００４０】ブロツク歪み検出部６５において、基準エ
ツジ計数Ｄ５５Ａ及び参照エツジ計数Ｄ５５Ｂは計数比
較部６１に入力される。計数比較部６１は、閾値設定部
（図示せず）より供給されるエツジ計数閾値Ｄ９３及び
基準エツジ計数Ｄ５５Ａの合計値と、参照エツジ計数Ｄ
５５Ｂを比較することにより、各ブロツクにおける符号
化処理前後のブロツク境界エッジの個数の増加を検出
し、かかる検出結果を計数フラグＤ６１として歪み判定
部６３に送出する。すなわち、参照エツジ計数Ｄ５５Ｂ
の値をεとし、基準エツジ計数Ｄ５５Ａの値をζとし、
エツジ計数閾値Ｄ９３の値をηとすると、ε＜ζ＋ηが
成立する場合はブロツク歪みが発生していないものとし
て計数フラグＤ６１の値を「０」とし、ε≧ζ＋ηが成
立する場合はブロツク歪みの発生によりブロツク境界エ
ッジが増加したものとして計数フラグＤ６１の値を
「１」とする。

【００４１】ここで基準エツジ計数Ｄ５５Ａと参照エツ
ジ計数Ｄ５５Ｂを直接比較せず、基準エツジ計数Ｄ５５
Ａにエツジ計数閾値Ｄ３を加えた合計値と参照エツジ計
数Ｄ５５Ｂを比較することにより、微細なブロツク境界
エッジの増加を無視し、ブロツク境界エッジがエツジ計
数閾値Ｄ３以上増加した場合に、ブロツク境界エッジが
増加したと判断するようになされている。

【００４２】またブロツク歪み検出部６５において、基
準連続性信号Ｄ５６Ａ及び参照連続性信号Ｄ５６Ｂは連
続性比較部６２に入力される。連続性比較部６２は、基
準連続性信号Ｄ５６Ａ及び参照連続性信号Ｄ５６Ｂを比
較することにより、符号化処理前後の連続エツジの発生
を検出し、かかる検出結果を連続性フラグＤ６２として
歪み判定部６３に送出する。すなわち、基準連続性信号
Ｄ５６Ａ及び参照連続性信号Ｄ５６Ｂの値が共に「０」
の場合や共に「１」の場合は符号化処理による連続エツ
ジが発生していないものとして連続性フラグＤ６２の値
を「０」とし、基準連続性信号Ｄ５６Ａの値が「１」で
参照連続性信号Ｄ５６Ｂの値が「０」の場合も同様に連
続エツジが発生していないものとして連続性フラグＤ６
２の値を「０」とする。また、基準連続性信号Ｄ５６Ａ
の値が「０」で参照連続性信号Ｄ５６Ｂの値が「１」の
場合は符号化処理による連続エツジが発生したものとし
て連続性フラグＤ６２の値を「１」とする。

【００４３】歪み判定部６３は、計数フラグＤ６１及び
連続性フラグＤ６２を基にブロツク歪みの発生を判定
し、かかる判定結果を歪みフラグＤ５０としてＶＬＣ部
２５に供給する。まず、計数フラグＤ６１及び連続性フ
ラグＤ６２の両方の値が「０」の場合は歪みフラグＤ５
０の値を「０」とする。これは、ブロツク境界エツジの
増加の検出及び連続エツジの発生の検出の両方の方法で
ブロツク歪みが検出されない状態である。次に、計数フ
ラグＤ６１及び連続性フラグＤ６２の両方の値が「１」
の場合は歪みフラグＤ５０の値を「１」とする。これ
は、ブロツク境界エツジの増加の検出及び連続エツジの
発生の検出の両方の方法でブロツク歪みが検出された状
態である。さらに、計数フラグＤ６１及び連続性フラグ
Ｄ６２のいずれか一方の値が「１」の場合は歪みフラグ
Ｄ５０の値を「１」とする。これは、ブロツク境界エツ
ジの増加の検出及び連続エツジの発生の検出のいずれか
一方の方法でブロツク歪みが検出された状態である。か
くして歪み検出部５０は、演算器２２から供給される演
算データＳ５と逆ＤＣＴ部２７から供給される復号演算
データＤ２７を比較することにより、各ブロツクにおけ
る符号化処理により生じるブロツク歪みを検出し、かか
る検出結果を歪みフラグＤ５０としてＶＬＣ部２５に送
出する。

【００４４】ＶＬＣ部２５は、量子化ＤＣＴ係数データ
Ｄ７及び動きベクトルデータＤ３１に対し可変長符号化
処理を行う際、当該量子化ＤＣＴ係数データＤ７の各ブ
ロツクに対応する歪みフラグＤ５０を付加して可変長符
号化し、これを可変長符号化データＤ８としてバツフア
１９に送出し一旦蓄積する。ここで量子化レート制御部
１８は常にバツフア１９における可変長符号化データＤ
８の蓄積状態を監視しており、かかる蓄積状態を占有率
情報Ｄ１９として得る。そして量子化レート制御部１８
は占有率情報Ｄ１９を基に周波数特性制御信号Ｄ１８及
び量子化制御信号Ｄ２０を生成し、それぞれをプリフイ
ルタ１４及び量子化部２４に供給することにより、可変
長符号化データＤ８の符号発生量を一定に制御するよう
になされている。可変長符号化データＤ８はバツフア１
９に一旦蓄積された後、可変長符号化データＤ１０とし
て読み出され、送信装置（図示せず）において変調され
送信信号として送信される。

【００４５】送信装置から送信された送信信号は、受信
装置（図示せず）において受信されたのち復調され、可
変長符号化データＤ１０として図４に示す映像復号化装
置７０に供給される。映像復号化装置７０において、可
変長符号化データＤ１０は一旦バツフア７１に蓄積され
た後所定のレートで読み出され、逆ＶＬＣ部７２に供給
される。

【００４６】逆ＶＬＣ部７２は可変長符号化データＤ１
０に対し可変長復号化処理を行い、量子化ＤＣＴ係数デ
ータＤ７２、動きベクトルデータＤ３１′及び歪みフラ
グＤ５０′を復号生成し、それぞれを逆量子化部７３、
動き補償部７７及びデイレイ回路７９に送出する。

【００４７】量子化ＤＣＴ係数データＤ７２は逆量子化
部において逆量子化処理を受け、ＤＣＴ計数データＤ７
３として逆ＤＣＴ部７４に供給される。そしてＤＣＴ計
数データＤ７３は逆ＤＣＴ部７４において逆ＤＣＴ変換
処理を受け、演算データＤ７４として演算回路７５に供
給される。

【００４８】演算回路７５は、逆ＤＣＴ部７５から供給
された演算データＤ７４について、当該演算データＤ７
４の画像タイプに基づいてイントラモード、順方向予測
モード、逆方向予測モードまたは双方向予測モードのい
ずれかの予測モードの動き補償を行う。

【００４９】まず、演算データＤ７４がＩピクチヤであ
る場合について説明する。この場合、演算データＤ７４
はイントラモードで処理される。すなわち、演算回路７
５は演算データＤ７４をそのままマクロブロツクデータ
Ｄ７５としてポストフイルタ７６に送出するとともに、
フレームメモリ７８に参照画像として記憶させる。

【００５０】次に、演算データＤ７４がＰピクチヤであ
る場合について説明する。この場合演算回路７５は演算
データＤ７４について、イントラモードまたは順方向予
測モードのいずれかの予測モードによる動き補償処理を
行う。

【００５１】予測モードがイントラモードの場合、上述
のＩピクチヤの場合と同様に演算回路７５は演算データ
Ｄ７４をそのままマクロブロツクデータＤ７５としてポ
ストフイルタ７６に送出するとともに、フレームメモリ
７８に参照画像として記憶させる。

【００５２】予測モードが順方向予測モードの場合、演
算回路７５は演算データＤ７５について動き補償部７７
より供給される順方向予測画像データＤ７７Ｆを用いて
加算処理する。

【００５３】ここで順方向予測画像データＤ７７Ｆは、
フレームメモリ７８に記憶されているマクロブロツクデ
ータＤ７５を、動きベクトルデータＤ３１′に応じて動
き補償することにより算出される。すなわち動き補償部
７７は順方向予測モードにおいて、フレームメモリ７８
の読出アドレスを動きベクトルデータＤ３１′に応じて
ずらしてマクロブロツクデータＤ７５を読み出し、これ
を順方向予測画像データＤ７７Ｆとして演算回路７５に
供給する。演算回路７５は演算データＤ７４と順方向予
測画像データＤ７７Ｆを加算し、マクロブロツクデータ
Ｄ７５としてポストフイルタ７６に送出するとともに、
フレームメモリ７８に参照画像として記憶させる。

【００５４】次に、演算データＤ７４がＰピクチヤであ
る場合について説明する。この場合演算回路７５は演算
データＤ７４について、イントラモード、順方向予測モ
ード、逆方向予測モードまたは双方向予測モードのいず
れかの動き補償処理を行う。

【００５５】予測モードがイントラモードまたは順方向
予測モードの場合、演算データＤ７４は上述のＰピクチ
ヤの場合と同様の処理を受けるが、Ｂピクチヤは参照画
像として用いられないため、フレームメモリ７８には記
憶されない。

【００５６】予測モードが逆方向予測モードの場合、演
算回路７５は演算データＤ７４について動き補償部７７
より供給される逆方向予測画像データＤ７７Ｂを用いて
加算処理する。

【００５７】ここで逆方向予測画像データＤ７７Ｂは、
フレームメモリ７８に記憶されているマクロブロツクデ
ータＤ７５を、動きベクトルデータＤ３１′に応じて動
き補償することにより算出される。すなわち動き補償部
３１は逆方向予測モードにおいて、フレームメモリ７８
の読出アドレスを動きベクトルデータＤ３１′に応じて
ずらしてマクロブロツクデータＤ７５を読み出し、これ
を逆方向予測画像データＤ７７Ｂとして演算回路７５に
供給する。演算回路７５は演算データＤ７４と逆方向予
測画像データＤ７７Ｂを加算し、マクロブロツクデータ
Ｄ７５としてフレームメモリ７８に送出するが、Ｂピク
チヤは参照画像として用いられないため、フレームメモ
リ７８には記憶されない。

【００５８】かくして、可変長符号化データＤ１０は可
変長復号化処理、逆量子化処理、逆ＤＣＴ変換処理及び
動き補償処理を受け復号され、マクロブロツクデータＤ
７５としてポストフイルタ７６に供給される。

【００５９】ポストフイルタ７６は、マクロブロツクデ
ータＤ７５の各ブロツクに対し、デイレイ回路７９から
供給される歪みフラグＤ５０′に応じてフイルタ処理を
行い符号化処理に伴うブロツク歪みを除去する。ここで
歪みフラグＤ５０′はデイレイ回路７９において所定時
間の遅延処理を受けることにより、マクロブロツクデー
タＤ７５の各ブロツクと当該ブロツクに対応した歪みフ
ラグＤ５０′とが同期するようになされている。

【００６０】まず、マクロブロツクデータＤ７５のある
ブロツクに対する歪みフラグＤ５０′の値が「０」であ
る場合について説明する。この場合、ポストフイルタ７
６は当該ブロツクに対しフイルタ処理を行わない。

【００６１】これに対し、マクロブロツクデータＤ７５
のあるブロツクに対する歪みフラグＤ５０′の値が
「１」である場合、ポストフイルタ７６は当該ブロツク
に対しフイルタ処理を行う。すなわち、図３に示すブロ
ツクＡに対応する歪みフラグＤ５０′の値が「１」であ
る場合、ブロツクＡ及びブロツクＢのブロツク境界Ｌ１
にブロツク歪みが発生していることを示し、ポストフイ
ルタ７６は当該ブロツク境界Ｌ１に隣接する画素Ａ１〜
Ａ８及び画素Ｂ１〜Ｂ８に対して平滑化処理を行う。

【００６２】すなわちポストフイルタ７６は、ブロツク
境界Ｌ１に接する画素Ａ１について、当該画素Ａ１に隣
接する画素Ｂ１及び画素Ａ９の輝度の平均値を算出し、
当該輝度平均値を当該画素Ａ１の輝度とする。同様の処
理をブロツク境界Ｌ１に隣接する画素Ａ２〜Ａ８及び画
素Ｂ１〜Ｂ８について行うことにより、当該ブロツク境
界Ｌ１を介して相対する画素間の輝度を平滑化し、ブロ
ツク境界Ｌ１に発生したブロツク歪みを除去する。

【００６３】かくして、ポストフイルタ７６はマクロブ
ロツクデータＤ７５に対し、歪みフラグＤ５０′に応じ
てフイルタ処理を行うことにより、映像符号化装置１０
において検出されたブロツク歪みを有するブロツクのブ
ロツク境界に対してのみフイルタ処理を行い、これを歪
み除去マクロブロツクデータＤ７６として後処理部８０
に送出する。後処理部８０は、歪み除去マクロブロツク
データＤ７６に対しブロツクラスタ変換処理及び各フレ
ーム画像のピクチヤタイプに応じた並べ替え処理を行
い、復号信号Ｄ７０として送出する。

【００６４】以上の構成において、図１に示す映像符号
化装置１０は、画像データＤ１に対し動き補償処理、Ｄ
ＣＴ変換処理、量子化処理及び可変長符号化処理を行い
圧縮符号化し、可変長符号化データＤ１０として送信装
置（図示せず）に送出する。

【００６５】このとき映像符号化装置１０が有する歪み
検出部５０は、ＤＣＴ変換処理及び量子化処理を受ける
前の信号である演算データＤ５と、当該演算データＤ５
に対しＤＣＴ変換処理及び量子化処理を行つた後さらに
逆量子化処理及び逆ＤＣＴ変換処理を行い復号された復
号演算データＤ２７の各ブロツクのブロツク境界エツジ
を検出し、当該ブロツク境界エツジ数を比較することに
より、ＤＣＴ変換処理及び量子化処理により発生するブ
ロツク歪みを検出する。そして、当該検出したブロツク
歪みの発生情報を、歪みフラグＤ５０として可変長符号
化データＤ１０に付加する。

【００６６】送信装置は、可変長符号化データＤ１０に
対し所定の変調処理を行い、送信信号として送信する。

【００６７】送信装置から送信された送信された送信信
号は、受信装置（図示せず）において受信された後復調
され、可変長符号化データＤ１０として図４に示す映像
復号化装置７０に供給される。映像復号化装置７０は、
可変長符号化データＤ１０に対し可変長復号処理、逆量
子化処理、逆ＤＣＴ変換処理及び動き補償処理を行い復
号し、マクロブロツクデータＤ７５としてポストフイル
タ７６に供給する。このとき逆ＶＬＣ部７２は、可変長
符号化データＤ１０に付加されている歪みフラグを分離
し、歪みフラグＤ５０′としてデイレイ回路７９を介し
てポストフイルタ７６に供給する。

【００６８】ポストフイルタ７６はマクロブロツクデー
タＳ７５の各ブロツクに対し、デイレイ７９から供給さ
れる歪みフラグＤ５０′に応じてブロツク境界画素の平
滑化処理を行うことにより、符号化処理によるブロツク
歪みを除去し、歪み除去マクロブロツクデータＤ７６と
して後処理部８０に送出する。後処理部８０は、歪み除
去マクロブロツクデータＤ７６に対しブロツクラスタ変
換処理及び各フレーム画像のピクチヤタイプに応じた並
べ替え処理を行い、復号信号Ｄ７０として送出する。

【００６９】以上の構成によれば、映像符号化装置１０
において、ＤＣＴ変換処理及び量子化処理を受ける前の
信号である演算データＤ５と、当該演算データＤ５に対
しＤＣＴ変換処理及び量子化処理を行つた後さらに復号
処理を行い復号された復号演算データＤ２７とを比較す
ることにより、ＤＣＴ変換処理及び量子化処理により発
生するブロツク歪みを検出し、当該検出したブロツク歪
みの発生情報を符号化データに付加して送信し、さらに
映像復号化装置７０において、ブロツク境界に隣接する
画素に対する平滑化処理を行うフイルタを当該ブロツク
歪みの発生情報に応じて動作するようにしたことによ
り、符号化処理に伴うブロツク歪みを確実に軽減する映
像符号化装置及び映像復号化装置を容易に実現し得る。

【００７０】なお上述の実施の形態においては、演算回
路２２の出力と逆ＤＣＴ部２７の出力とを比較し、ＤＣ
Ｔ変換処理及び量子化処理に伴う歪みを検出するように
したが、本発明はこれに限らず、前処理部２１の出力と
演算器２８の出力とを比較し、ＤＣＴ変換処理、量子化
処理及び動き補償処理に伴う歪みを検出するようにして
も良い。

【００７１】すなわち図１との同一部分に同一符号を付
して示す図５において１１は全体として映像符号化装置
を示し、歪み検出部５０には演算回路２８から復号デー
タＤ２８が供給されており、また前処理部２１からデイ
レイ回路４０を介してマクロブロツクデータＤ４が供給
されている。これ以外の構成は図１に示す映像符号化装
置１０と同一である。

【００７２】かかる映像符号化装置１１において歪み検
出部５０は、動き補償処理、ＤＣＴ変換処理及び量子化
処理を受ける前の信号であるマクロブロツクデータＤ４
と、当該マクロブロツクデータＤ４に対し動き補償処
理、ＤＣＴ変換処理及び量子化処理を行つた後さらに復
号処理を行い復号された参照画像データＤ２８とを比較
することにより、動き補償処理、ＤＣＴ変換処理及び量
子化処理により発生するブロツク歪みを確実に検出し得
る。

【００７３】また上述の実施の形態においては、各ブロ
ツク間における縦のブロツク間エツジを検出するように
したが、本発明においてはこれに限らず、横のブロツク
間エツジを検出するようにしてもよい。

【００７４】また上述の実施の形態においては、各ブロ
ツク間における縦のブロツク間エツジを検出するように
したが、本発明においてはこれに限らず、縦及び横のブ
ロツク間エツジを同時に検出するようにしてもよい。

【００７５】さらに上述の実施の形態においては、ブロ
ツク境界でのエツジを検出するようにしたが、本発明に
おいてはこれに限らず、これ以外の単位でのエツジ、例
えば４個のブロツクにより構成されるマクロブロツクの
境界のエツジを検出するようにしても良い。この場合、
フレーム当たりの歪みデータＤ５０の符号量が減少する
という利点を生じる。

【００７６】さらに上述の実施の形態においては、ブロ
ツク境界に接する画素について、当該画素に隣接する２
つの画素の輝度の平均値を算出し、当該輝度平均値を当
該画素の輝度とすることにより輝度の平滑化を行いブロ
ツク歪みを軽減したが、本発明においてはこれに限ら
ず、他の様々な歪み軽減方法を用いても良い。

【００７７】さらに上述の実施の形態においては、歪み
検出部５０においてブロツク歪みを検出するようにした
が、本発明においてはこれに限らず、ブロツク歪み以外
の歪み、例えばモスキートノイズを検出するようにして
も良い。

【００７８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、映像符号
化装置において、符号化処理を受ける前の信号と当該符
号化処理を受けた後の信号とを比較して当該符号化処理
により生じる歪みを検出し当該歪みの発生情報を出力す
る歪み検出手段と、当該符号化処理により発生する符号
化データに対し当該歪みの発生情報を付加する情報付加
手段とを設け、さらに映像復号化装置において、当該符
号化データに付加された当該歪みの発生情報に応じて当
該符号化データに対するフイルタ動作を行うフイルタを
設けたことにより、符号化処理に伴う歪みを確実に除去
する映像符号化装置及び映像復号化装置を容易に実現し
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による映像符号化装置を示すブロツク図
である。

【図２】本発明による歪み検出部を示すブロツク図であ
る。

【図３】ブロツク間画素を示す略線図である。

【図４】本発明による映像復号化装置を示すブロツク図
である。

【図５】他の実施の形態による映像符号化装置を示すブ
ロツク図である。

【図６】映像復号化装置を示すブロツク図である。

【符号の説明】

１０、１１……映像符号化装置、５０……歪み検出
部、、５２Ａ、５２Ｂ……演算回路、５３Ａ、５３Ｂ…
…絶対値算出部、５４Ａ、５４Ｂ……比較部、５５Ａ、
５５Ｂ……計数部、５６Ａ、５６Ｂ……連続性判定部、
６０Ａ、６０Ｂ……エツジ検出部、６１……計数比較
部、６２……連続性比較部、６３……歪み判定部、６５
……ブロツク歪み検出部、７０、１００……映像復号化
装置、７２……逆ＶＬＣ部、７３……逆量子化部、７４
……逆ＤＣＴ部、７５……演算回路、７６……ポストフ
イルタ、１０２……フイルタ、１０３……フイルタ制御
部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部から入力される映像信号を符号化し符
   号化データとして出力する映像符号化装置において、 上記映像信号を符号化し符号化データとして出力する符
   号化手段と、 上記映像信号と、上記映像信号を符号化処理した後復号
   処理して得られる復号映像信号とを比較することによ
   り、上記符号化処理により生じる上記映像信号の映像の
   歪みの発生を検出し、歪み発生情報として出力する歪み
   検出手段と、 上記歪み検出手段により出力された上記歪み発生情報を
   上記符号化データに付加する歪み発生情報付加手段とを
   具えることを特徴とする映像符号化装置。
2. 【請求項２】所定の映像符号化装置の符号化処理によつ
   て映像信号を符号化することにより生成される符号化デ
   ータを受け取り復号する映像復号化装置において、 上記符号化データを復号し復号映像信号として出力する
   復号手段と、 上記符号化データに付加された、上記符号化処理により
   生じる上記映像信号の映像の歪みの発生を示す歪み発生
   情報を上記符号化データから分離し出力する歪み発生情
   報分離手段と、 上記歪み発生情報に応じて上記復号映像信号に対しフイ
   ルタ処理を行うことにより上記復号映像信号における上
   記映像の歪みを除去するフイルタとを具えることを特徴
   とする映像復号化装置。
3. 【請求項３】映像信号と、当該映像信号を符号化処理し
   た後復号処理して得られる復号映像信号とを比較するこ
   とにより、上記符号化処理により生じる上記映像信号の
   映像の歪みの発生を検出し、歪み発生情報として出力す
   る歪み検出装置において、 上記映像信号の映像を所定領域に分割してなるブロツク
   のうち、隣接する２つのブロツクのブロツク境界におけ
   るエツジを検出し、第１のブロツクエツジ検出情報とし
   て出力する第１のエツジ検出手段と、 上記復号映像信号の映像を所定領域に分割してなるブロ
   ツクのうち、隣接する２つのブロツクのブロツク境界に
   おけるエツジを検出し、第２のブロツクエツジ検出情報
   として出力する第２のエツジ検出手段と、 上記第１のブロツクエツジ検出情報と上記第２のブロツ
   クエツジ検出情報とを比較することによりブロツク歪み
   の発生を検出し、歪み発生情報として出力するブロツク
   歪み検出手段とを具えることを特徴とする歪み検出装
   置。
4. 【請求項４】上記第１のエツジ検出手段は、 上記映像信号の画像を所定領域に分割してなる上記ブロ
   ツクのうち、隣接する２つのブロツクの上記ブロツク境
   界を挟んで相対する画素の輝度の差分値を算出し、第１
   の差分値として出力する第１の差分値算出手段と、 上記第１の差分値を絶対値化し、第１の絶対値として出
   力する第１の絶対値算出手段と、 上記第１の絶対値と、画素間輝度差分閾値とを比較する
   ことにより上記ブロツク境界に生じたエツジを検出し、
   第１のエツジ情報として出力する第１の比較手段と、 上記第１のエツジ情報に基づいて上記映像信号の各ブロ
   ツク当たりのエツジ数をカウントして第１の計数値を生
   成し、当該第１の計数値を上記第１のブロツクエツジ検
   出情報として出力する第１の計数手段とを具え、 上記第２のエツジ検出手段は、 上記復号映像信号の画像を所定領域に分割してなる上記
   ブロツクのうち、隣接する２つのブロツクの上記ブロツ
   ク境界を挟んで相対する画素の輝度の差分値を算出し、
   第２の差分値として出力する第２の差分値算出手段と、 上記第２の差分値を絶対値化し、第２の絶対値として出
   力する第２の絶対値算出手段と、 上記第２の絶対値と、上記画素間輝度差分閾値とを比較
   することにより上記ブロツク境界に生じたエツジを検出
   し、第２のエツジ情報として出力する第２の比較手段
   と、 上記第２のエツジ検出情報に基づいて上記映像信号の各
   ブロツク当たりのエツジ数をカウントして第２の計数値
   を生成し、当該第２の計数値を上記第２のブロツクエツ
   ジ検出情報として出力する第２の計数手段とを具えるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の歪み検出装置。
5. 【請求項５】上記第１のエツジ検出手段は、 上記映像信号の画像を所定領域に分割してなる上記ブロ
   ツクのうち、隣接する２つのブロツクの上記ブロツク境
   界を挟んで相対する画素の輝度の差分値を算出し、第１
   の差分値として出力する第１の差分値算出手段と、 上記第１の差分値を絶対値化し、第１の絶対値として出
   力する第１の絶対値算出手段と、 上記第１の絶対値と、画素間輝度差分閾値とを比較する
   ことにより上記ブロツク境界に生じたエツジを検出し、
   第１のエツジ情報として出力する第１の比較手段と、 上記第１のエツジ情報を用いて上記映像信号の各ブロツ
   クにおける連続したエツジの数を算出し、上記連続した
   エツジ数と、エツジ連続性閾値とを比較することにより
   上記各ブロツク境界における連続エツジの発生を検出し
   て第１の連続性情報を生成し、当該第１の連続性情報を
   上記第１のブロツクエツジ検出情報として出力する第１
   の連続性判定手段とを具え、 上記第２のエツジ検出手段は、 上記復号映像信号の画像を所定領域に分割してなる上記
   ブロツクのうち、隣接する２つのブロツクの上記ブロツ
   ク境界を挟んで相対する画素の輝度の差分値を算出し、
   第２の差分値として出力する第２の差分値算出手段と、 上記第２の差分値を絶対値化し、第２の絶対値として出
   力する第２の絶対値算出手段と、 上記第２の絶対値と、上記画素間輝度差分閾値とを比較
   することにより上記ブロツク境界に生じたエツジを検出
   し、第２のエツジ情報として出力する第２の比較手段
   と、 上記第２のエツジ情報を用いて上記映像信号の各ブロツ
   クにおける連続したエツジの数を算出し、上記連続した
   エツジ数と、上記エツジ連続性閾値とを比較することに
   より上記各ブロツク境界における連続エツジの発生を検
   出して第２の連続性情報を生成し、当該第２の連続性情
   報を上記第２のブロツクエツジ検出情報として出力する
   第２の連続性判定手段とを具えることを特徴とする請求
   項３に記載の歪み検出装置。
6. 【請求項６】上記ブロツク歪み検出手段は、 上記第１のブロツクエツジ検出情報と上記第２のブロツ
   クエツジ検出情報との比較結果に基づいて上記連続エツ
   ジの増加を検出することによりブロツク歪みを検出し、
   当該検出結果を歪み発生情報として出力することを特徴
   とする請求項５に記載の歪み検出装置。
7. 【請求項７】上記第１のエツジ検出手段は、 上記映像信号の画像を所定領域に分割してなる上記ブロ
   ツクのうち、隣接する２つのブロツクの上記ブロツク境
   界を挟んで相対する画素の輝度の差分値を算出し、第１
   の差分値として出力する第１の差分値算出手段と、 上記第１の差分値を絶対値化し、第１の絶対値として出
   力する第１の絶対値算出手段と、 上記第１の絶対値と、画素間輝度差分閾値とを比較する
   ことにより上記ブロツク境界に生じたエツジを検出し、
   第１のエツジ情報として出力する第１の比較手段と、 上記第１のエツジ情報に基づいて上記映像信号の各ブロ
   ツク当たりのエツジ数をカウントして第１の計数値を生
   成する第１の計数手段と、 上記第１のエツジ情報を用いて上記映像信号の各ブロツ
   クにおける連続したエツジの数を算出し、上記連続した
   エツジ数と、エツジ連続性閾値とを比較することにより
   上記各ブロツク境界における連続エツジの発生を検出し
   て第１の連続性情報を生成する第１の連続性判定手段と
   を具え、 上記第１の計数値及び上記第１の連続性情報を上記第１
   のブロツクエツジ検出情報として出力し、 上記第２のエツジ検出手段は、 上記復号映像信号の画像を所定領域に分割してなる上記
   ブロツクのうち、隣接する２つのブロツクの上記ブロツ
   ク境界を挟んで相対する画素の輝度の差分値を算出し、
   第２の差分値として出力する第２の差分値算出手段と、 上記第２の差分値を絶対値化し、第２の絶対値として出
   力する第２の絶対値算出手段と、 上記第２の絶対値と、上記画素間輝度差分閾値とを比較
   することにより上記ブロツク境界に生じたエツジを検出
   し、第２のエツジ情報として出力する第２の比較手段
   と、 上記第２のエツジ検出情報に基づいて上記映像信号の各
   ブロツク当たりのエツジ数をカウントして第２の計数値
   を生成する第２の計数手段と、 上記第２のエツジ情報を用いて上記映像信号の各ブロツ
   クにおける連続したエツジの数を算出し、上記連続した
   エツジ数と、上記エツジ連続性閾値とを比較することに
   より上記各ブロツク境界における連続エツジの発生を検
   出して第２の連続性情報を生成する第２の連続性判定手
   段とを具え、 上記第２の計数値及び上記第２の連続性情報を上記第２
   のブロツクエツジ検出情報として出力することを特徴と
   する請求項３に記載の歪み検出装置。