JPS62230276A

JPS62230276A - 画像伝送装置

Info

Publication number: JPS62230276A
Application number: JP61072972A
Authority: JP
Inventors: Fumio Sugiyama; 文夫杉山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1987-10-08
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0828873B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、画像信号を複数のプロ・ツクに分割し、各ブ
ロック毎に符号化し伝送する画像伝送装置に関する。

（従来の技術）ＴＶ電話やＴＶ会議等に使用される画像のディジタル伝
送方式の一つとして直交変換符号化方式が知られている
。この方式は、一画面を複数のブロックに分割するとと
もにブロック毎に直交変換及び符号化して伝送し、受信
側において逆変換を行なってブ、ロック毎の画面を再生
し、さらにこれらを組合わせて全体の画面を再生するも
のである。

例えばコサイン変換を用いた符号化の例かその一つであ
る（ＩＥＥＥ　　ＴＲＡＮＳ、ＯＮＣＯＭ、Ｖ、、ＯＬ
、、、Ｃ，、、ＯＭ、−２，５，、Ｎｏ、１１゜Ｎ　Ｏ
Ｖ、、　　１９７．、．７　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｃｏｄ
ｉｎｇ　ｏｒＭｏｎ、ｏｃｔ＋ｒｏｍｅ　ａｎｄ　、Ｃ
ｏｌｏｒ、　　Ｉ　ｍａｇｃ、ｓ　、”　Ｗｅｎ　−Ｈ
５ｊｕｎｓ　Ｃｈｅｎ　ａｎｄ　Ｈａｒｒｌｓｏｎ　Ｓ
ｍ１ｔｌ＋）　。

この符号化方式では、人力画像信号をＡ／Ｄ変換した擾
、メモリを用いて画像を例えば水平８　ｐｉｘｅｌ　、
垂直８１ｉｎｅの６４画素からなるブロックに分割する
。そして、ブロック毎にコサイン変換を行ない、このコ
サイン変換係数を符号化して伝送する。受信側ではこの
符号化変換係数を復号化し、逆コサイン変換を行ない、
ブロック毎に画像信号を抽出し、ブロック毎の画像をメ
モリを用いて統合する。そして、走査変換を行ない１画
面の画像情報に再生した後、Ｄ／Ａ変換して元の画像信
号を再生するようにしている。この方式によれば、コサ
イン係数は低灰分にエネルギーが集中するため、高次分
には少ないビット割当てを行なうことにより、符号化速
度を低くすることができる利点がある。

ところで、このように画面を複数のブロックに分割して
ブロック毎に符号化を行なう方式においては、効率的伝
送を行なうべく符号化速度を低くすると、ブロック歪み
が発生する。ブロック歪みが生じると、ブロックとブロ
ックとの間の境目が目立ち、画面がタイル模様のように
見えてしまう。

そこで、例えば２次元フィルタを画面全体にかけること
により、ある程度ブロック歪みを減少させることができ
るが、この場合には、ブロック歪みが減少するとともに
画像の内容までがぼけてしまうという問題が生じた。

（発明が解決しようとする問題点）このように、ブロック符号化を用いる従来の画像伝送装
置では、ブロック歪みを減少させようとすると、画面の
内容がぼけてしまうという問題があった。

本発明は、以上の点に基づき、画面の鮮明度をあまり低
下させることなくブロック歪みを減少させ得る画像伝送
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、ブロックの境界周辺に他の部分とは異なるフ
ィルタリングを行なうようにしたもので、ブロック分割
されて符号化伝送されたブロック毎の画像情報を復号化
し、統合して再生された原画面の画像情報のブロックの
境界周辺の高域成分を抑圧するための低域通過フィルタ
を具備したことを特徴としている。

（作用）ブロック毎に符号化され伝送された画像情報を、受信側
において復号化し統合して得た復号画像情報は、ブロッ
ク歪みを生じているためブロックの境界部分が目だった
画像となっている。この復号画像情報のうちブロックの
境界周辺の情報が低域通過フィルタによってフィルタリ
ングされるので、ブロック歪みが減少され、かつ画像の
殆どの部分は精細さを保つことができ、自然な画像が再
生できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、一実施例に係る画像伝送装置の構成を示すも
のである。Ａ／Ｄ変換回路１は、入力された画像信号を
Ａ／Ｄ変換して例えば８ビツトの階調画像情報を出力す
る。ブロック分割回路２は、上記画像情報を、内部のフ
レームメモリを用いて例えば８×８の計６４画素で構成
されるブロック毎に分割する。コサイン変換回路３は、
ブロック分割回路２で分割されたブロック毎の画像情報
を入力してコサイン変換を行なう。符号化回路４はコサ
イン変換回路３で得られたコサイン係数を符号化して伝
送路５に出力する。受信側の復号化回路６は、伝送路５
を介して伝送されたブロック毎の符号化画像情報を復号
化する。逆コサイン変換回路７は、復号化回路６で復号
化されたブロック毎の画像情報に逆コサイン変換を行な
い、ブロック毎の再生画像情報を得る。ブロック統合回
路８は、逆コサイン変換回路７から出力されるブロック
毎の再生画像情報を内部のメモリを用いて統合し、１画
面の復号画像情報を生成する。適応ローパスフィルタ（
適応ＬＰＦ）９は、ブロック統合回路８で再生された復
号画像情報のうち、ブロックの境界周辺の部分とそうで
ない部分とで異なるフィルタリングを行なう。この適応
ＬＰＦ　９は、ブロックの境目を検出する制御回路１０
からの制御に基づいて内部のフィルタを切替える。Ｄ／
Ａ変換回路１１は、上記適応ＬＰＦ９を通過した画像情
報をＤ／Ａ変換して画像信号を再生する。なお、タイミ
ング発生回路１２は、受信側の各回路６〜１１のタイミ
ングをとるだめの水平クロックＣＫ、フレーム同期ｖ１
ライン同期Ｈの各信号を発生する。

第２図は適応ＬＰＦ９と制御回路１０の更に詳細な構成
を示す図である。ブロック統合されて再生された復号画
像情報は、ＬＰＦ、２１゜ＬＰＦ２２２に与えられる。

これらＬＰＦＩ　２１゜ＬＰＦ２２２は、カットオフ周
波数が異なっており、その出力端に接続された切替えス
イッチ２３の選択によって択一的に出力される。ＬＰＦ
１２１、ＬＰＦ２２２は、例えば第３図に示すような３
次元ディジタルフィルタで構成される。図中３１は、１
ドツト遅延、つまり水平方向に１画素遅延させる遅延回
路であり、３２は１ライン遅延、つまり垂直方向の１ラ
イン遅延させる遅延回路であり、３３は１フレーム遅延
させる遅延回路である。これら各遅延出力に係数回路３
４の係数ａ　ｉｊｋを乗算し、加算器３５で加算するこ
とにより、ＬＰＦが構成できる。この例は、水平３タツ
プ、垂直３タツプ、時間２タツプの場合の例である。

ここでは、上記の係数回路３４を適宜変更してＬＰＦ１
２１のカットオフ周波数がＬＰＦ２２２のカットオフ周
波数よりも低くなるように設定しである。なお、ＬＰＦ
２２２を省略し、スルーにしても良い。

制御回路１０は、第２図に示すようにＣＫカウンタ４１
と、ラインカウンタ４２と、オアゲート４３とで構成さ
れている。ＣＫカウンタ４１は、ラインの左端、つまり
ライン同期信号Ｈでリセットされ、水平クロックＣＫを
８カウントしてＭ１″と８”力？ムで“１”を出力する
。これがブロックの水平方向の境目の位置を検出する信
号となる。また、ラインカウンタ４２は、フレーム同期
信号Ｖでリセットされ、ライン同期信号Ｈを８カウント
して“１”と“８″ラインで“１”を出力する。これが
ブロックの垂直方向の境目の位置を検出する信号となる
。オアゲート４３は、これら各カウンタ４．１．４２か
らの出力のオアを取り、制御信号として切替えスイッチ
２３に出力する。

切替えスイッチ２３は、オアゲート４３からの信号が１
１のとき、ＬＰＦ、２１側を選択する。

従って、第４図のように、・で示すブロックの境界周辺
の画像は、ＬＰＦ、２１によってぼけた画像が得られ、
○で示すブロックの境界周辺以外の場所の画像はＬＰＦ
２２２によって精細な画像となる。このため、画面の殆
どの画像をぼかすことなくブロック歪みを低減させるこ
とができる。

なお、上記の例において、第５図に示すように、ＬＰＦ
、〜ＬＰＦ４と順次カットオフ周波数の高くなる複数の
ＬＰＦを用いて、ブロックの周辺から中心部になるにつ
れ、ぼかす程度を低くしていくようにすれば、更に画質
の自然性が増す。

また、水平方向の境界と垂直方向の境界とを分離し、画
像信号の水平周波数成分が高い場合や垂直周波数成分が
低い場合には、垂直方向の減衰を大きくし、水平周波数
成分が低い場合や垂直周波数成分が高い場合には、水平
方向の減衰を大きくすることも有効である。

なお、ブロックの境界部分のフィルタリングは、必ずし
も全てのブロックについて行なう必要はない。すなわち
、通常、ブロック歪みが大きくなるのは、低速符号化時
で、フレーム間で動きのあるブロックの画像を伝送する
場合である。したがって、静止画像ブロックにはフィル
タリングを行なう必要はない。

第６図はこのような点に基づき構成された画像伝送装置
の例である。

すなわち、この装置では送信側に動き検出回路５１が、
また受信側に動き情報復号回路５２がそれぞれ付加され
ている。

動き検出回路５１は、第７図に示すように、ブロック分
割回路２でブロック分割された画像情報と、これをフレ
ームメモリ６１で１フレーム遅延させた信号とを、比較
演算回路６２に導き、両信号の差分を１ブロック分加算
し、加算結果が一定値以上ならば、そのブロックが動き
ブロックであると判定する。そして、この動き情報から
動きブロックアドレスを生成し、符号化回路４に出力す
る。動きブロックアドレスは、符号化回路４で符号化さ
れ、画像信号に多重化されて伝送される。

動き情報復号回路５２は、画像信号に多重化された動き
ブロックアドレスを分離して復号し、これを制御回路１
０に出力する。

第８図に適応ＬＰＦ　９及び制御回路１ｏの構成例を示
す。適応ＬＰＦ９は、先の例と同様であるので説明は割
愛する。制御回路１ｏは、動きブロックアドレスを入力
すると、アドレスデコード回路７１によりブロックの境
界部分の水平方向アドレスＳｈ、Ｅｈ及び垂直方向アド
レスＳｖ、Ｅｖを計算し、比較器７２．７３に出力する
。例えば第９図に示す動きブロックがアドレスとして与
えられたとすると、第ｓｈカラム及び第Ｅｈカラム及び
第Ｓｖライン及び第Ｅｖラインを指定する。

水平クロック信号ＣＫは、カウンタ７４でカウントされ
る。比較器７２は、カウンタ７４の出力Ｃｂがｃｈ＝、
ｓｈ又はＣｂ−Ｒｈの時″１″を出力する。一方、ライ
ン同期信号Ｈは、カウンタ７５でカウントされる。比較
器７３は、カウンタ７５の出力Ｃ’ｖがＣｖ　＝Ｓｖ又
はＣｖ＝Ｅｖの時“１”を出力する。したがって、オア
ゲート７６は、この動きブロック内の画素のブロックの
境目部分を走査する時、“１”を出力する。そして、こ
の信号で切替えスイッチ２３を制御する。

こうして動きブロックの境界部分にＬＰＦ工２１のフィ
ルタ出力を用い、その他の部分にＬＰＦ２’２２の出力
を用いることによって、動きブロック部分の大きなブロ
ック歪みが防止できる。

しかも他の部分の精細さを損うことはない。

なお、上記実施例では動き情報を送信側で検出して画像
信号に多重化して伝送したが、条件例き画素補充による
符号化、即ち動き画像のブロックだけを有るフレーム期
間で送る場合には、伝送ブロックのアドレスがそのまま
動き情報となるため、画像の多重化伝送が必要なくなる
。また、動き画像であるかどうかの判定は受信側で行な
うこともできる。　　゛＝　１２− さらに、上記各実施例では直交度−換としてコサイン変
換を用いたが、この他、フーリエ変換、アダマール変換
、スラント変換、ＫＬ変換等他の変換方式を採用する場
合にも同様に適用できることは言うまでも無い。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、特にブロック歪みの影
響の大きく現われる部分のみにブロック歪み抑制のため
のフィルタリングを施すようにしているので、画面の精
細さをあまり損うことなしにブロック歪みを減少させる
ことができ、画質良好な画像伝送装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像伝送装置の構成を
示すブロック図、第２図は同装置における適応ＬＰＦ及
び制御回路の更に具体的構成を示すブロック図、第３図
は同適応ＬＰＦを構成するＬＰＦの更に具体的な構成を
示すブロック図、第４図は同装置を用いたフィルタリン
グを画面と対応させて説明する為の図、第５図は本発明
の他の−１３一実施例を説明するための図、第６図は本発明の更に他の
実施例に係る画像伝送装置の構成を示すブロック図、第
７図は同装置における動き検出回路の更に具体的な構成
を示すブロック図、第８図は同装置における適応ＬＰＦ
及び制御回路の更に具体的な構成を示す図、第９図は同
装置における動きブロックの境目の検出手順を説明する
ための図である。・１・・・Ａ／Ｄ変換回路、２・・・ブロック分割回路、
３・・・コサイン変換回路、４・・・符号化回路、５・
・・伝送路、６・・・復号化回路、７・・・逆コサイン
回路、８・・・ブロック統合回路、９・・・適応ＬＰＦ
、１０・・・制御回路、１１・・・Ｄ／Ａ変換回路、１
２・・・タイミング発生回路、５１・・・動き検出回路
、５２・・・動き情報復号回路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図第３図２１．９ｒ　−−−−−−−Ｊ−−］ｌ　　　　ＬＰＦ＋　　　　　　　２３１復号画像情報
１１　　　ＬＰＦ２　　　　　　　　’ Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ７にニコ古扁−−−−− 動きブロゾ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１アドレ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１第９図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画面を複数のブロックに分割する手段と、この手
段で得られたブロック毎の画像情報を符号化する手段と
、この手段で符号化されたブロック毎の画像情報を伝送
路を介して受信し復号化する手段と、この手段で復号化
されたブロック毎の画像情報を統合して原画面の画像情
報を再生する手段とを具備した画像伝送装置において、
ブロックの境界周辺の復号画像情報の高域成分を抑圧す
る低域通過フィルタを具備したことを特徴とする画像伝
送装置。
（２）低域通過フィルタは、動きのあるブロックの境界
周辺の画像情報のみをフィルタリングするものである特
許請求の範囲第１項記載の画像伝送装置。