JPS6291090A - 画像信号符号化復号化方法及び装置 - Google Patents
画像信号符号化復号化方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6291090A JPS6291090A JP60230383A JP23038385A JPS6291090A JP S6291090 A JPS6291090 A JP S6291090A JP 60230383 A JP60230383 A JP 60230383A JP 23038385 A JP23038385 A JP 23038385A JP S6291090 A JPS6291090 A JP S6291090A
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- Japan
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- signal
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、画像信号の変換符号化における画質改善に関
する。
する。
（従来技術とその問題点）
ディジタル化された画像信号の符号化方式の一つに変換
符号化がある。変換符号化は、符号化装置テハ、まず第
１にいくつかのディジタル画像信号をまとめて１ブロツ
クとし、次にそれを直交する変換軸上に展開し、最後に
展開の結果得られた変換係数を量子化し、復号化装置で
は、前記符号化装置で得られた量子化変換係数に、符号
化装置とは逆の変換を施して画像信号を得る。変換符号
化は、画像信号をブロック単位で扱うから、変換係数を
量子化することにより、ブロックの境界部分で画像信号
に急激な不連続が生じる場合があり、このような画像信
号の不連続は主観的に非常な劣化となり、ブロック歪と
よばれている。第７図（ａ） 、 （ｂ）はこの現象の
説明図であり、横軸は画素位置、縦軸は信号レベルを表
わす、同図（ａ）のような画像信号を、変換符号化で処
理して復号した場合、同図（ｂ）のようにブロック間の
境界部分で信号の急激な不連続が生じることがある。こ
の急激な不連続変化を緩和する方法として従来は、復号
された画像信号のブロックの境界部分にローパスフィル
タ処理を行なっていたが、この方法だと上記劣化を抑え
ようとする程ブロックの境界部分において画像がボケで
しまうのが欠点である。
符号化がある。変換符号化は、符号化装置テハ、まず第
１にいくつかのディジタル画像信号をまとめて１ブロツ
クとし、次にそれを直交する変換軸上に展開し、最後に
展開の結果得られた変換係数を量子化し、復号化装置で
は、前記符号化装置で得られた量子化変換係数に、符号
化装置とは逆の変換を施して画像信号を得る。変換符号
化は、画像信号をブロック単位で扱うから、変換係数を
量子化することにより、ブロックの境界部分で画像信号
に急激な不連続が生じる場合があり、このような画像信
号の不連続は主観的に非常な劣化となり、ブロック歪と
よばれている。第７図（ａ） 、 （ｂ）はこの現象の
説明図であり、横軸は画素位置、縦軸は信号レベルを表
わす、同図（ａ）のような画像信号を、変換符号化で処
理して復号した場合、同図（ｂ）のようにブロック間の
境界部分で信号の急激な不連続が生じることがある。こ
の急激な不連続変化を緩和する方法として従来は、復号
された画像信号のブロックの境界部分にローパスフィル
タ処理を行なっていたが、この方法だと上記劣化を抑え
ようとする程ブロックの境界部分において画像がボケで
しまうのが欠点である。
そこで、本願発明の目的は、画像信号の変換符号化にお
いて、ブロック境界部分をポカすことなく、ブロック歪
を軽減する方法及び装置の提供にある。
いて、ブロック境界部分をポカすことなく、ブロック歪
を軽減する方法及び装置の提供にある。
（問題点を解決するための手段）
前述の問題点を解決するために本願の第１の発明が提供
する画像信号符号化復号化方法は、送信側においては２
画像信号をブロック化して第１の信号を生じ、この第１
の信号におけるブロックの境界部分を強調する処理を行
なって第２の信号を生じ、この第２の信号に変換符号化
を施して第３の信号を生じ、受口側においては、前記第
３の信号に前記変換符号化の逆変換を施して第４の信号
を生じ、前記逆変換におけるブロックの境界部分を抑圧
する処理を前記第４の信号に施して画像信号を復号する
ことを特徴とする。
する画像信号符号化復号化方法は、送信側においては２
画像信号をブロック化して第１の信号を生じ、この第１
の信号におけるブロックの境界部分を強調する処理を行
なって第２の信号を生じ、この第２の信号に変換符号化
を施して第３の信号を生じ、受口側においては、前記第
３の信号に前記変換符号化の逆変換を施して第４の信号
を生じ、前記逆変換におけるブロックの境界部分を抑圧
する処理を前記第４の信号に施して画像信号を復号する
ことを特徴とする。
また、前述の問題点を解決するために本願の第２の発明
が提供する画像信号符号化装置では、画像信号をブロッ
ク化する第１の手段と、この第１の手段の出力信号にお
けるプロ・７りの境界部分を強調する処理を行なう第２
の手段と、この第２の手段の出力信号を変換符号化する
第３の手段とからなることを特徴とする。
が提供する画像信号符号化装置では、画像信号をブロッ
ク化する第１の手段と、この第１の手段の出力信号にお
けるプロ・７りの境界部分を強調する処理を行なう第２
の手段と、この第２の手段の出力信号を変換符号化する
第３の手段とからなることを特徴とする。
さらに、前述の問題点を解決するために本願の第３の発
明が提供する手段は、画像信号をブロック化して生じた
ブロック化画像信号のブロックの境界部分を強調する処
理を行なった後に変換符号化を行なう画像信号符号化装
置から、前記変換符号化された信号を受け取り１画像信
号を復号する装置であって、前記変換符号化信号に前記
変換符号化の逆変換を施す第１の手段と、この第１の手
段の出力信号に前記逆変換におけるブロックの境界部分
を抑圧する処理を行なう第２の手段とからなることを特
徴とする。
明が提供する手段は、画像信号をブロック化して生じた
ブロック化画像信号のブロックの境界部分を強調する処
理を行なった後に変換符号化を行なう画像信号符号化装
置から、前記変換符号化された信号を受け取り１画像信
号を復号する装置であって、前記変換符号化信号に前記
変換符号化の逆変換を施す第１の手段と、この第１の手
段の出力信号に前記逆変換におけるブロックの境界部分
を抑圧する処理を行なう第２の手段とからなることを特
徴とする。
（作用・原理）
前述のように入力画像信号に対し何も処理を加えずその
まま変換符号化して復号するとブロックの境界部分にお
いて信号の急激な不連続が生じるのは変換係数の量子化
誤差の現れ方がブロックごとに異なるためである。この
ような急激な不連続は、ブロック境界部分において量子
化を細かくすることにより防ぐことができる。変換符号
化において、このように局部的に量子化特性を変えるた
めには、符号化装置側においては変換符号化を行なう前
の信号についてそのブロック境界周辺の部分を強調した
後に、変換符号化して変換係数を量子化し、復号化装置
側においては、逆変換した信号に符号化装置側と逆の特
性でブロック境界部分を抑圧する。復号化装置側での信
号抑圧は、ブロック境界部周辺の量子化の粗さを細かく
することと等価である。
まま変換符号化して復号するとブロックの境界部分にお
いて信号の急激な不連続が生じるのは変換係数の量子化
誤差の現れ方がブロックごとに異なるためである。この
ような急激な不連続は、ブロック境界部分において量子
化を細かくすることにより防ぐことができる。変換符号
化において、このように局部的に量子化特性を変えるた
めには、符号化装置側においては変換符号化を行なう前
の信号についてそのブロック境界周辺の部分を強調した
後に、変換符号化して変換係数を量子化し、復号化装置
側においては、逆変換した信号に符号化装置側と逆の特
性でブロック境界部分を抑圧する。復号化装置側での信
号抑圧は、ブロック境界部周辺の量子化の粗さを細かく
することと等価である。
第１図は本願の第１の発明の符号化装置及び本願第２の
発明の復号化装置からなる符号化復号化装置の原理的な
構成を示すブロック図である。本図を参照して本願第１
及至第３の発明の作用・原理を説明する。符号化装置１
においては、まず画像信号をブロックに分け、次にブロ
ックの境界部分の信号を強調するような関数で処理し、
最後に変換符号化して変換係数を得る。復号化装置２に
おいては、まず上記符号化装置で得られた変換係数に符
号化装置とは逆の変換を施し、次に逆変換して得た信号
にブロックの境・界部分の信号を抑圧するような関数で
処理して復号画像信号を得る。
発明の復号化装置からなる符号化復号化装置の原理的な
構成を示すブロック図である。本図を参照して本願第１
及至第３の発明の作用・原理を説明する。符号化装置１
においては、まず画像信号をブロックに分け、次にブロ
ックの境界部分の信号を強調するような関数で処理し、
最後に変換符号化して変換係数を得る。復号化装置２に
おいては、まず上記符号化装置で得られた変換係数に符
号化装置とは逆の変換を施し、次に逆変換して得た信号
にブロックの境・界部分の信号を抑圧するような関数で
処理して復号画像信号を得る。
第１図の装置において、符号化袋ｅ１のブロック化手段
１１、変換符号化部１３および復号化装置２の逆変換部
２１は一般的なものでよい。一方、符号化装置１の前処
理部１２と復号化装置２の後処理部２２は本願発明に特
有のものでこれに本願発明の特徴がある。
１１、変換符号化部１３および復号化装置２の逆変換部
２１は一般的なものでよい。一方、符号化装置１の前処
理部１２と復号化装置２の後処理部２２は本願発明に特
有のものでこれに本願発明の特徴がある。
符号化装置１に入力された画素位置Ｘの画像信号Ｉ（Ｘ
）は、前処理部１２でブロックの境界部分の信号を強調
するような処理ｆ（ｘ）を施され、信号ｆ（ｘ）Ｉ（ｘ
）となる。この信号ｆ（ｘ）Ｉ（ｘ）に直交変換および
変換係数の量子化を行なった後に逆変換を施して信号を
再生すると、量子化誤差Ａ（Ｘ）が加わり、信号ｆ（ｒ
） ・Ｉ（ｘ）＋ａ（Ｘ）となる、種々の画像に対し平
均すると、Δ（Ｘ）はブロック内の位置Ｘにかかわらず
その分散は一様、平均はＯである。信号ｆ（ｘ）・Ｉ（
ｘ）＋Δ（Ｘ）に、前処理ｆ（ｘ）とは逆の操作、すな
わちブロック境界部分の信号を抑圧するような処理ｇ（
ｘ）が得られる。この信号と久方信号との差Δ（Ｘ）・
ｇ（ｘ）は、処理ｇ（ｘ）が施されているために、ブロ
ックの境界部分でその分散が小さくなる。
）は、前処理部１２でブロックの境界部分の信号を強調
するような処理ｆ（ｘ）を施され、信号ｆ（ｘ）Ｉ（ｘ
）となる。この信号ｆ（ｘ）Ｉ（ｘ）に直交変換および
変換係数の量子化を行なった後に逆変換を施して信号を
再生すると、量子化誤差Ａ（Ｘ）が加わり、信号ｆ（ｒ
） ・Ｉ（ｘ）＋ａ（Ｘ）となる、種々の画像に対し平
均すると、Δ（Ｘ）はブロック内の位置Ｘにかかわらず
その分散は一様、平均はＯである。信号ｆ（ｘ）・Ｉ（
ｘ）＋Δ（Ｘ）に、前処理ｆ（ｘ）とは逆の操作、すな
わちブロック境界部分の信号を抑圧するような処理ｇ（
ｘ）が得られる。この信号と久方信号との差Δ（Ｘ）・
ｇ（ｘ）は、処理ｇ（ｘ）が施されているために、ブロ
ックの境界部分でその分散が小さくなる。
（実施例）
本発明で対象となる変換符号化のブロックの形は、たと
えば第６図（、）のように水平方向のライン上に構成す
るような１次元のものでも、第６図（ｂ）のように水平
及び垂直方向を考慮した２次元のものでも、さらに多次
元のものでもよく、この変換符号化のブロックの形に前
処理及び後処理の関数の形を合わせればよい。以下では
説明を簡単にするためブロックの形が１次元の場合を例
にとる。
えば第６図（、）のように水平方向のライン上に構成す
るような１次元のものでも、第６図（ｂ）のように水平
及び垂直方向を考慮した２次元のものでも、さらに多次
元のものでもよく、この変換符号化のブロックの形に前
処理及び後処理の関数の形を合わせればよい。以下では
説明を簡単にするためブロックの形が１次元の場合を例
にとる。
第２図（ａ）は本願の＠２の発明の符号化装置の実施例
を示す概念図、同図（ｂ）はこの実施例における前処理
前の信号のレベルを示す図、同図（ｃ）はその実施例の
前処理後の信号のレベルを示す図である。この実施例に
おいて、符号化装置１に入力された画像信号は、ブロッ
ク化部１１でブロックに分割きれる。前処理部１５は、
ブロック境界部分の信号を強調する関数ｆ（Ｘ）でブロ
ック化部１１の出力信号を処理する。最後に変換符号化
部１３は、前処理部１５の出力に変換符号化を施し変換
係数を得る。
を示す概念図、同図（ｂ）はこの実施例における前処理
前の信号のレベルを示す図、同図（ｃ）はその実施例の
前処理後の信号のレベルを示す図である。この実施例に
おいて、符号化装置１に入力された画像信号は、ブロッ
ク化部１１でブロックに分割きれる。前処理部１５は、
ブロック境界部分の信号を強調する関数ｆ（Ｘ）でブロ
ック化部１１の出力信号を処理する。最後に変換符号化
部１３は、前処理部１５の出力に変換符号化を施し変換
係数を得る。
前処理部１５は、たとえば第４図（ａ）のようにして構
成される。ブロック化部１１によりブロック化された画
像信号Ｉ（ｘ）は、線１６により前処理部１５の乗算器
１５１に入力きれる。一方、前処理関数ｆ（Ｘ）はＲＯ
ＭＩ ５２に格納されており、カウンタ１５３から出力
される画素位置Ｘをアドレスとして読み出され、乗算器
１５１に入力される。乗算器１５１では前記画像信号１
（ｘ）と前処理関数ｆ（ｘ）を乗算し、結果を線１７よ
り変換符号部１３へ出力する。
成される。ブロック化部１１によりブロック化された画
像信号Ｉ（ｘ）は、線１６により前処理部１５の乗算器
１５１に入力きれる。一方、前処理関数ｆ（Ｘ）はＲＯ
ＭＩ ５２に格納されており、カウンタ１５３から出力
される画素位置Ｘをアドレスとして読み出され、乗算器
１５１に入力される。乗算器１５１では前記画像信号１
（ｘ）と前処理関数ｆ（ｘ）を乗算し、結果を線１７よ
り変換符号部１３へ出力する。
第３図（ａ）は本願の第３の発明の復号化装置の実施例
を示す概念図、同図（ｂ）及び（。）はこの実施例にお
ける後処理前の信号及び後処理後の信号をそれぞれ示す
図である。この実施例において、符号化装置１で得られ
た変換係数は、復号化装置２の逆変換部２１に入力され
逆変換きれる。後処理部２５は、ブロックの境界部分の
信号を抑圧するような関数ｇ（ｘ）で逆変換部２１の出
力信号を処理して復号信号を得る。後処理部２５は、た
とえば第４１１（ｂ）のようにして構成される。これは
前処理部１５のブロック図第４図（ａ）と同じ構成であ
り、ＲＯＭ２５２の中に後処理間数ｇ（ｘ）が格納され
ている点が異なる。
を示す概念図、同図（ｂ）及び（。）はこの実施例にお
ける後処理前の信号及び後処理後の信号をそれぞれ示す
図である。この実施例において、符号化装置１で得られ
た変換係数は、復号化装置２の逆変換部２１に入力され
逆変換きれる。後処理部２５は、ブロックの境界部分の
信号を抑圧するような関数ｇ（ｘ）で逆変換部２１の出
力信号を処理して復号信号を得る。後処理部２５は、た
とえば第４１１（ｂ）のようにして構成される。これは
前処理部１５のブロック図第４図（ａ）と同じ構成であ
り、ＲＯＭ２５２の中に後処理間数ｇ（ｘ）が格納され
ている点が異なる。
次に、前処理関数ｆ（Ｘ）と後処理関数ｇ（ｘ）につい
て説明する。第５図（ａ）は前処理関数ｆ（ｘ）、同図
（ｂ）、は後処理関数ｇｃｘ）の例である。ｆ（ｘ）は
ブロックの境界線を中心として境界部分を強調するもの
であればよく、図では境界線から前後Ｎ画素までを考慮
した形になっている。
て説明する。第５図（ａ）は前処理関数ｆ（ｘ）、同図
（ｂ）、は後処理関数ｇｃｘ）の例である。ｆ（ｘ）は
ブロックの境界線を中心として境界部分を強調するもの
であればよく、図では境界線から前後Ｎ画素までを考慮
した形になっている。
ｆ（ｘ）は、この図では境界線に対称であるが、必ずし
も対称でなくても差し支えない。後処理関数ｇ（ｘ）も
ブロックの境界線を中心として境界部分を抑圧するもの
であればよく、図では境界線から前後Ｎ画素までを考慮
した形になっている。
も対称でなくても差し支えない。後処理関数ｇ（ｘ）も
ブロックの境界線を中心として境界部分を抑圧するもの
であればよく、図では境界線から前後Ｎ画素までを考慮
した形になっている。
ｇ（ｘ）についても、ｆ（ｘ）と同様に境界線に対象で
ある必要はない、また、ｆ（ｘ）とｇ（ｘ）は厳密な逆
関数である必要はない。
ある必要はない、また、ｆ（ｘ）とｇ（ｘ）は厳密な逆
関数である必要はない。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、画像信号の変換
符号化においてブロック歪が少なくかつブロックの境界
部分においてボケの少ない変換符号化を行なえる方法及
び装置が提供できる。そこで、本発明は実用上非常に有
用である。
符号化においてブロック歪が少なくかつブロックの境界
部分においてボケの少ない変換符号化を行なえる方法及
び装置が提供できる。そこで、本発明は実用上非常に有
用である。
＠１図は本願発明の詳細な説明するブロック図、第２図
（ａ）は本願の第２の発明の一実施例を示す概念図、同
図（ｂ）及び（Ｃ）は同図（ａ）の実施例における前処
理前及びｆ前処理後の信号のレベルをそれぞれ示す図、
第３ｒ５！Ａ（＆）は本願の第３の発明の一実施例を示
す概念図、同図（ｂ）及び（ｃ）は同図（ａ）の実施例
における後処理前及び後処理後の信号のしよルをそれぞ
れ示す図、第４図（ａ）は第２図（ｃＬ）の実施例にお
ける前処理部１５の一其体例を示すブロック図、第４図
（ｂ）は第３図（、）の実施例における後処理部２５の
一具体例を示すブロック図、第５図（、）及び（ｂ）は
前処理関数ｆ（ｘ）及び後処理関数ｇ（Ｘ）をそれぞれ
示す図、第６図（ａ）及び（ｂ）は本発明における画像
信号のブロック化の方法を示す図、第７図（ａ）及び（
ｂ）は従来の画像信号符号化復号化方法におけるブロッ
ク歪を説明する図である。 代理人 弁理士 本 庄 伸 介 第４図 第５図 （ａ） 杓Ｐ理聞数ｆ（ｘ） 痕処理関駁９（ｘ） 第６図 （ａ）
（ａ）は本願の第２の発明の一実施例を示す概念図、同
図（ｂ）及び（Ｃ）は同図（ａ）の実施例における前処
理前及びｆ前処理後の信号のレベルをそれぞれ示す図、
第３ｒ５！Ａ（＆）は本願の第３の発明の一実施例を示
す概念図、同図（ｂ）及び（ｃ）は同図（ａ）の実施例
における後処理前及び後処理後の信号のしよルをそれぞ
れ示す図、第４図（ａ）は第２図（ｃＬ）の実施例にお
ける前処理部１５の一其体例を示すブロック図、第４図
（ｂ）は第３図（、）の実施例における後処理部２５の
一具体例を示すブロック図、第５図（、）及び（ｂ）は
前処理関数ｆ（ｘ）及び後処理関数ｇ（Ｘ）をそれぞれ
示す図、第６図（ａ）及び（ｂ）は本発明における画像
信号のブロック化の方法を示す図、第７図（ａ）及び（
ｂ）は従来の画像信号符号化復号化方法におけるブロッ
ク歪を説明する図である。 代理人 弁理士 本 庄 伸 介 第４図 第５図 （ａ） 杓Ｐ理聞数ｆ（ｘ） 痕処理関駁９（ｘ） 第６図 （ａ）
Claims (3)
- （１）送信側においては、画像信号をブロック化して第
１の信号を生じ、この第１の信号におけるブロックの境
界部分を強調する処理を行なって第２の信号を生じ、こ
の第２の信号に変換符号化を施して第３の信号を生じ、
受信側においては、前記第３の信号に前記変換符号化の
逆変換を施して第４の信号を生じ、前記逆変換における
ブロックの境界部分を抑圧する処理を前記第４の信号に
施して画像信号を復号することを特徴とする画像信号符
号化復号化方法。 - （２）画像信号をブロック化する第１の手段と、この第
１の手段の出力信号におけるブロックの境界部分を強調
する処理を行なう第２の手段と、この第２の手段の出力
信号を変換符号化する第３の手段とからなることを特徴
とする画像信号符号化装置。 - （３）画像信号をブロック化して生じたブロック化画像
信号のブロックの境界部分を強調する処理を行なった後
に変換符号化を行なう画像信号符号化装置から、前記変
換符号化された信号を受け取り、画像信号を復号する装
置において、前記変換符号化信号に前記変換符号化の逆
変換を施す第１の手段と、この第１の手段の出力信号に
前記逆変換におけるブロックの境界部分を抑圧する処理
を行なう第２の手段とからなることを特徴とする画像信
号復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230383A JPS6291090A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 画像信号符号化復号化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230383A JPS6291090A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 画像信号符号化復号化方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291090A true JPS6291090A (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=16907007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230383A Pending JPS6291090A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 画像信号符号化復号化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291090A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0267091A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 画像信号符号化方式 |
| JPH02132969A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-22 | Casio Comput Co Ltd | 画像圧縮再生装置 |
| US7639741B1 (en) * | 2002-12-06 | 2009-12-29 | Altera Corporation | Temporal filtering using object motion estimation |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60230383A patent/JPS6291090A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0267091A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 画像信号符号化方式 |
| JPH02132969A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-22 | Casio Comput Co Ltd | 画像圧縮再生装置 |
| US7639741B1 (en) * | 2002-12-06 | 2009-12-29 | Altera Corporation | Temporal filtering using object motion estimation |
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