JPS63208382A - ル−プ内フイルタ処理方式 - Google Patents

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】 〔概要〕 局部復号化ループ内にフィルタを設けたブロックマツチ
ング型動き補償フレーム間符号化方式に於いて、動き補
償予測ブロックの周辺を含む予測画面を形成して、隣接
するブロック間で動ベクトルの相関が小さい時は、ブロ
ック間の境界が滑らかとなるようにフィルタ処理して、
再生画面のブロック歪の発生を防止し、又相関が小さい
時にはフィルタ処理を中止して解像度の低下を防止する
ようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、局部復号化ループ内にフィルタを設けたブロ
ックマツチング型動き補償フレーム間符号化方式に於け
るループ内フィルタ処理方式に関するものである。

動画像の高能率符号化の一つとして、ブロックマツチン
グ型動き補償フレーム間符号化方式が知られており、更
に局部復号化ループ内にフィルタを設けて符号化能率を
向上する方式も知られている。このような動き補償フレ
ーム間符号化方式に於いて、再生画面にブロック歪が生
じる場合があり、これを解像度の低下を伴わずに防止す
ることが要望されている。

〔従来の技術〕

従来の局部復号化ループ内にフィルタを設けたブロック
マツチング型動き補償フレーム間符号化方式は、例えば
、第４図に示す構成を有するものであり、テレビカメラ
等からの入力信号は、減算器４９と動き補償器４６とに
加えられる。この減算器４９により入力信号とフィルタ
４２の出力の予測値との差分が求められて量子化器５０
に加えられる。この量子化器５０からの量子化出力信号
は、符号化器５１により符号化されて受信側へ送出され
ると共に、逆量子化器４８により逆量子化されて加算器
４７に加えられ、フィルタ４２の出力信号と加算されて
フレームメモリ４５に加えられ、■フレーム間保持され
る。

フレームメモリ４５から読出された信号は、動き補償器
４６と可変遅延器４４とに加えられ、動き補償器４６に
於いて入力信号とフレームメモリ４５からの読出信号と
のブロックマツチングをとり、注目ブロックの動きベク
トルを求める。この動きベクトルに対応して可変遅延器
４４が制御され、フレームメモリ４５から読出されたブ
ロックが遅延されてフィルタ４２に加えられてフィルタ
処理される。

この場合、動き補償器４６に於いてブロックマツチング
をとる為の例えば８×８画素のブロックを、可変遅延器
４４を介してフィルタ４２に加えるか、或いは、８×８
画素のブロックの周辺を含めて１０ＸＩ　０画素のブロ
ックをフレームメモリ４５から読出して、動き補償器４
６には８×８画素のブロックをブロックマツチングをと
る為に加え、フィルタ４２にはｌｏＸＩＯ画素のブロッ
クを可変遅延器４４を介して加え、８×８画素のブロッ
クに対するフィルタ処理を行って、ブロック周辺の画素
についてもその他の位置の画素と同様なフィルタ処理を
行える方式が知られている。

又フィルタ４２に於いては、例えば、注目画素の重みを
４とし、その周辺の４画素の重みをそれぞれ１とし、そ
れぞれの重みを画素の輝度に乗算した５画素の値の算術
平均値を注目画素の輝度とするフィルタ処理が行われる
。このようなフィルタ処理により高周波成分が抑圧され
るので、減算器４９による差分出力信号が小さくなって
、符号化能率が向上することになる。なお、静止画像等
のように動きの少ない画像の場合は、高周波成分を抑圧
することにより、解像度が低下した再生画面となるから
、動き補償器４６からの動きベクトルに対応してフィル
タ４２を制御し、動きの小さい時には、フィルタ処理を
省略するように制御する方式が採用されている。

前述の従来例に於いては、可変遅延器４４の後段にフィ
ルタ４２を設けているが、この可変遅延器４４の前段或
いは加算器４７の後段に設ける方式も知られている。こ
れらの何れの方式に於いても、高周波成分を抑圧するこ
とにより、ノイズを除去し、且つ符号化能率の向上を図
ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のように、ブロックマツチングをとる為の例えば８
×８画素のブロックに対して、その周辺の画素を含めた
ｌｏＸＩＯ画素のブロックをフレームメモリ４５から読
出して、８×８画素のブロックのフィルタ処理を行うこ
とにより、ブロック内の周辺画素もその他の画素と同一
条件で処理することができるものであるが、動き補償予
測画面上ではブロック間についての処理が行われていな
いので、ブロックの境界が強調されて現れるようなブロ
ック歪が発生する欠点があった。

又動き補償予測画面上でブロック間にわたってフィルタ
処理を行った場合でも、隣接ブロックとの動ベクトルの
相関が大きい場合には、フィルタ処理による解像度の低
下が目立つという問題があった。

本発明は、このようなブロック歪の発生及び解像度の低
下を防止することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のループ内フィルタ制御方式は、再生画の解像度
の低下を抑えて動き補償予測ブロックの境界が滑らかに
なるように処理するものであり、第１図を参照して説明
する。

局部復号化ループ１内に設けたフィルタ２の前段にメモ
リ３を設け、このメモリ３上に、動き補償予測ブロック
ａと、その動き補償予測ブロックａの周辺の点線で示す
部分とを含む予測画面を形成し、この予測画面について
隣接するブロックとの動ベクトルの相関に応じて、フィ
ルタ２により動き補償予測ブロックａのフィルタ処理を
行い、そのフィルタ処理結果を予測値として減算器４に
加えて、入力信号との差分信号を求め、その差分信号を
量子化器５により量子化し、量子化出力信号を符号化器
６により符号化して受信側へ送出し、量子化器５の出力
信号を局部復号化ループ１に加えて局部復号し、前述の
動き補償及びフィルタ処理を行うものである。

〔作用〕

メモリ３上に形成された予測画面は、受信側の再生画面
の基になるものであり、従って、隣接するブロックとの
動ベクトルの相関が小さい場合には、動き補償予測ブロ
ックの周辺を用いて動き補償予測ブロックのフィルタ処
理を行うことにより、ブロック間の境界が滑らかな変化
となり、ブロック歪を防止することができ、又相関が大
きい場合には、フィルタ処理を中止することにより、解
像度の低下を防ぐことができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、１１は制
御器、１２はフィルタ、１３はメモリ、１４は可変遅延
器、１５はフレームメモリ、１６は動き補償器、１７は
加算器、１８は逆量子化器、１９は減算器、２０は量子
化器、２１は符号化器、２２は相関計算器である。テレ
ビカメラ等がらの入力信号が動き補償器１６及び減算器
１９に加えられる。

又量子化器２０からの量子化出力信号は、符号化器２１
により符号化されて受信側へ送出されると共に、逆量子
化器１８により量子化器２０の入力信号と同様の差分信
号となり、加算器１７に於いてフィルタ１２の出力の予
測値と加算されて、受信側の再生信号と同様の局部復号
化信号となってフレームメモリ１５に加えられる。

このフレームメモリ１５からブロックマツチングをとる
為の８×８画素等の所定の大きさのブロックが読出され
て、動き補償器１６及び可変遅延器１４に加えられ、動
き補償器１６に於いて入力信号のブロックとのマツチン
グがとられ、動きベクトルに対応した制御信号が可変遅
延器１４に加えられて、フレームメモリ１５から読出さ
れたブロックが遅延されてメモリ１３に加えられる。

この可変遅延器１４により遅延された動き補償予測ブロ
ックとその周辺の画素を含む予測画面をメモリ１３上に
形成するものであり、このメモリ１３上に形成された予
測画面は、前述のように受借倒の再生画面の基になるも
のであり、その予測画面を用いて動き補償予測ブロック
のフィルタ処理をフィルタ１２により行うものである。

このフィルタ１２は、相関計算器２２の出力に応じて、
制御器１１により０Ｎ１０ＦＦの制御を受ける。

そして、減算器１９に対してフィルタ処理された動き補
償予測ブロックを予測値として加え、入力信号との差分
を求めるものである。

第３図は本発明の詳細な説明図であり、参照画面２３上
の動き補償予測ブロックＡに対して、他のブロックＢ−
Ｅが動き補償により、予測画面２４上に示すように、周
辺に配置された画面となる場合、メモリ１３上にこの予
測画面２４を形成する。しかし、実際は、その下方に示
す予測画面に於いて、太線２５で示す動き補償予測ブロ
ックＡの周辺の点線２６で示す範囲の予測画面をメモリ
１３上に形成し、動き補償予測ブロックへのフィルタ処
理を、点線２６で示す範囲の予測画面を用いて行うこと
になる。

即ち、メモリ１３は、参照画面２３に於ける動き補償予
測ブロックＡと、その周辺に配置されるブロックＢ−Ｅ
の斜線を施した部分とからなり、点線２６で示す範囲の
予測画面を記憶する容量を有すれば良いことになる。

このフィルタ処理は、例えば、動き補償予測ブロックＡ
の左上の一点鎖線に於いて、注目画素の重みを４、その
周辺の４画素の重みをそれぞれ１として、算術平均値を
求めることにより、注目画素の輝度を求めるものである
。

このように、予測画面２４上に於いて、ブロック間にわ
たって動き補償予測ブロックへのフィルタ処理を行うも
のであるから、ブロックの境界を滑らかにすることがで
き、ブロック歪を防止することができる。又ブロックＡ
−Ｅが参照画面２３上で隣接するような場合は、ブロッ
ク歪は生じない為、フィルタ処理を中止し、再生画の解
像度の低下を防ぐことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、動き補償予測ブロック
ａの周辺を含む予測画面をメモリ３上に形成し、その予
測画面を用いてフィルタ２によりブロック間にわたって
フィルタ処理するものであり、それによって、動き補償
予測ブロックａの境界を滑らかにすることができるから
、ブロックマツチング型動き補償フレーム間符号化方式
に於いて生じるブロック歪の発生を防止することができ
る。又隣接するブロックとの動ベクトルの相関が大きい
場合には、フィルタ処理を中止することにより、解像度
の低下を防ぐことができる。従って、高能率符号化によ
り動画像を帯域圧縮して伝送し、受信再生画質を改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の詳細な説明図、第４図
は従来例のブロック図である。 １は局部復号化ループ、２，１２はフィルタ、３．１３
はメモリ、４は減算器、５．２０は量子化器、６，２１
は符号化器、１１は制御器、１４は可変遅延器、１５は
フレームメモリ、１６は動き補償器、１７は加算器、１
８は逆量子化器、１９は減算器、２２は相関計算器であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 局部復号化ループ（１）内に、動き補償予測ブロックに
   対してフィルタ処理を行うフィルタ（２）を設けたブロ
   ックマッチング型動き補償フレーム間符号化方式に於い
   て、 前記フィルタ（２）の前段にメモリ（３）を設け、 該メモリ（３）上に、動き補償予測ブロック（ａ）と該
   動き補償予測ブロック（ａ）の周辺とを含む予測画面を
   形成し、該予測画面上で前記フィルタ（２）により前記
   動き補償予測ブロックａのフィルタ処理を行って予測値
   を出力する際、前記動き補償予測ブロック（ａ）及びそ
   れに隣接するブロックの動ベクトルの相関を用いて、前
   記フィルタ（２）の制御を行う ことを特徴とするループ内フィルタ処理方式。