JPH0714211B2 - 動画像符号化のブロック歪除去方法および装置 - Google Patents
動画像符号化のブロック歪除去方法および装置Info
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- JPH0714211B2 JPH0714211B2 JP18047689A JP18047689A JPH0714211B2 JP H0714211 B2 JPH0714211 B2 JP H0714211B2 JP 18047689 A JP18047689 A JP 18047689A JP 18047689 A JP18047689 A JP 18047689A JP H0714211 B2 JPH0714211 B2 JP H0714211B2
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、テレビ会議、テレビ電話など動画像信号を画
素ブロックに分割し、画素ブロック毎に変換等の演算、
データ圧縮のための量子化を行いビットレートを低減し
てデジタル伝送する方法及び装置に関する。
素ブロックに分割し、画素ブロック毎に変換等の演算、
データ圧縮のための量子化を行いビットレートを低減し
てデジタル伝送する方法及び装置に関する。
（従来の技術） 画像信号の伝送に際し、重畳するノイズを原画像の鮮明
さを損なわずに除去するための工夫は従来より多く試み
られている。その中で、画像中のエッジを保存しながら
ランダムノイズなどを除去する画像フィルタも多数提案
されている。
さを損なわずに除去するための工夫は従来より多く試み
られている。その中で、画像中のエッジを保存しながら
ランダムノイズなどを除去する画像フィルタも多数提案
されている。
こうしたフィルタでは、各画素毎に周辺の画素の信号レ
ベルを参照してそれを基に演算を行い、新たな信号レベ
ルを当該画素に上書きするいう処理を画像全面に対し反
復的に行っている。
ベルを参照してそれを基に演算を行い、新たな信号レベ
ルを当該画素に上書きするいう処理を画像全面に対し反
復的に行っている。
上述の演算例としては、 （ａ）当該画素およびその周辺の画素の信号レベルを参
照して、その値に平滑化のための係数を乗じて加重平均
をとるもの、 （ｂ）周辺参照画素の信号レベルの配置によりエッジの
方向を判定し、これを保存するよう加重平均の係数の組
合せを適応的に選択するもの、 （ｃ）周辺参照画素の信号レベルに関しヒストグラムを
つくり、その中間の値を当該画素の新しい信号レベルと
するものなどがある。
照して、その値に平滑化のための係数を乗じて加重平均
をとるもの、 （ｂ）周辺参照画素の信号レベルの配置によりエッジの
方向を判定し、これを保存するよう加重平均の係数の組
合せを適応的に選択するもの、 （ｃ）周辺参照画素の信号レベルに関しヒストグラムを
つくり、その中間の値を当該画素の新しい信号レベルと
するものなどがある。
（発明が解決しようとする課題） 動画像信号を画素ブロックに分割し画素ブロック毎に変
換等の演算及びデータ圧縮のための量子化を行う符号化
方式においては、伝送ビットレートが低い場合には粗い
量子化が行われるので、画素ブロック境界部で不自然な
不連続状態（ブロック歪）が生じ画質上悪影響を及ぼ
す。
換等の演算及びデータ圧縮のための量子化を行う符号化
方式においては、伝送ビットレートが低い場合には粗い
量子化が行われるので、画素ブロック境界部で不自然な
不連続状態（ブロック歪）が生じ画質上悪影響を及ぼ
す。
こうした歪を除去し、しかも画像本来のエッジをできる
だけ鈍化させない画像処理をするため、エッジ保存の平
滑化処理を行うことが必要となる。しかし、従来のエッ
ジ保存形フィルタは画像全面に一様に演算を行う方式で
あるため、ブロック歪はエッジとして扱われ効果的な平
滑化が成されないという問題点があった。
だけ鈍化させない画像処理をするため、エッジ保存の平
滑化処理を行うことが必要となる。しかし、従来のエッ
ジ保存形フィルタは画像全面に一様に演算を行う方式で
あるため、ブロック歪はエッジとして扱われ効果的な平
滑化が成されないという問題点があった。
本発明は画素ブロックの境界部に着目し、画像本来のエ
ッジを保存しながらブロック歪を効果的に除去すること
を目的とする。
ッジを保存しながらブロック歪を効果的に除去すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明の特徴は、低ビットレート動画像復号化器と独立
的に接続でき、復号化器の出力と画素ブロックのサイズ
より画像本来のエッジ（画像の輪かく）を鈍化させるこ
となしに、ブロック歪を効果的に除去できるエッジ保存
形のブロック歪除去装置にある。
的に接続でき、復号化器の出力と画素ブロックのサイズ
より画像本来のエッジ（画像の輪かく）を鈍化させるこ
となしに、ブロック歪を効果的に除去できるエッジ保存
形のブロック歪除去装置にある。
第１図に本装置のブロック図を示す。ブロック境界周辺
部の画素信号レベルを選択する入力部11と、入力された
信号を参照画素列として並べるための入力信号遅延部12
と、参照画素の信号レベルより当該ブロック境界に平滑
化処理を行うか否か判定する、すなわちブロック歪検出
を行なう平滑化判定部14と、平滑化判定部よりの平滑化
要否（ON/OFF）制御信号を受け、要（ON）の場合には当
該画素に平滑化のための演算を行う、すなわちブロック
歪除去を行なう平滑化演算部13とで構成し、演算処理結
果を出力するエッジ保存形のブロック歪除去装置であ
る。
部の画素信号レベルを選択する入力部11と、入力された
信号を参照画素列として並べるための入力信号遅延部12
と、参照画素の信号レベルより当該ブロック境界に平滑
化処理を行うか否か判定する、すなわちブロック歪検出
を行なう平滑化判定部14と、平滑化判定部よりの平滑化
要否（ON/OFF）制御信号を受け、要（ON）の場合には当
該画素に平滑化のための演算を行う、すなわちブロック
歪除去を行なう平滑化演算部13とで構成し、演算処理結
果を出力するエッジ保存形のブロック歪除去装置であ
る。
（実施例） ブロック境界周辺部の画素信号レベルを選択する入力部
11においては、ブロック境界を挟んで対称でかつブロッ
ク境界に垂直な方向に並ぶ４画素の信号レベルを入力す
る。選択入力する例を第２図に示す。第２図のとおり横
方向のブロック境界に対しては縦方向の４画素の信号
が、縦方向のブロック境界に対しては横方向の４画素の
信号が入力される。入力部11の出力信号は入力信号遅延
部12に参照画素列として並べる。
11においては、ブロック境界を挟んで対称でかつブロッ
ク境界に垂直な方向に並ぶ４画素の信号レベルを入力す
る。選択入力する例を第２図に示す。第２図のとおり横
方向のブロック境界に対しては縦方向の４画素の信号
が、縦方向のブロック境界に対しては横方向の４画素の
信号が入力される。入力部11の出力信号は入力信号遅延
部12に参照画素列として並べる。
平滑化判定部14では、参照画素列の信号レベルからブロ
ック境界部に平滑化処理の必要があるか否か、すなわち
ブロック歪検出処理を次の判定アルゴリズムにより決定
検出する。
ック境界部に平滑化処理の必要があるか否か、すなわち
ブロック歪検出処理を次の判定アルゴリズムにより決定
検出する。
アルゴリズム中の計算および判定で画素配置と信号レベ
ルの関係例を第３図に示す。参照画素の信号レベルより
判定パラメータd0，d1，d2を計算する。
ルの関係例を第３図に示す。参照画素の信号レベルより
判定パラメータd0，d1，d2を計算する。
d0＝｜S0−Ｓ′0｜ d1＝｜S1−S0｜ d2＝|S′0−Ｓ′1｜ これらの値と閾値ThA，ThBの大小比較から、 d0≦ThA ：平滑化否（OFF） d0＞ThA and （d1≦ThB and d2≦ThB） ：平滑化要（ON） d0＞ThA and （d1＞ThB or d2＞ThB） ：平滑化否（OFF） と平滑化要否（ON/OFF）を判定する。即ち、境界に接す
る２つの画素間の信号レベル差d0が第１の閾値ThA以下
（d0≦ThA）である場合は、境界部の信号レベル差が大
きくないので、当然のことながら平滑化不要と判定す
る。境界に接する２つの画素間の信号レベル差d0が第１
の閾値ThAより大きい（d0＞ThA）場合は、これら２つの
画素にそれぞれ隣接する画素とこれら２つの画素の各々
との間の信号レベル差d1及びd2と第２の閾値ThBとの比
較で画像本来のエッジの部分であるのか量子化によるブ
ロック歪であるのかを判別する。即ち、信号レベル差d1
及びd2が第２の閾値ThB以下（d0＞ThAでかつd1≦ThB及
びd2≦ThB）の場合は、境界のすぐ両側で信号レベルが
急激に変化しているがその外側では信号レベルの変化が
緩やかであるからそれは量子化によるブロック歪である
とみなし、平滑化要と判定する。また、信号レベル差d1
及びd2の少なくとも一方が第２の閾値ThBより大きい（d
0＞ThAでかつd1＞ThB又はd2＞ThB）場合は、境界周辺で
の信号レベルの変化が連続して急激であるからこれは画
像本来のエッジの部分であるとみなし、平滑化不要と判
定する。
る２つの画素間の信号レベル差d0が第１の閾値ThA以下
（d0≦ThA）である場合は、境界部の信号レベル差が大
きくないので、当然のことながら平滑化不要と判定す
る。境界に接する２つの画素間の信号レベル差d0が第１
の閾値ThAより大きい（d0＞ThA）場合は、これら２つの
画素にそれぞれ隣接する画素とこれら２つの画素の各々
との間の信号レベル差d1及びd2と第２の閾値ThBとの比
較で画像本来のエッジの部分であるのか量子化によるブ
ロック歪であるのかを判別する。即ち、信号レベル差d1
及びd2が第２の閾値ThB以下（d0＞ThAでかつd1≦ThB及
びd2≦ThB）の場合は、境界のすぐ両側で信号レベルが
急激に変化しているがその外側では信号レベルの変化が
緩やかであるからそれは量子化によるブロック歪である
とみなし、平滑化要と判定する。また、信号レベル差d1
及びd2の少なくとも一方が第２の閾値ThBより大きい（d
0＞ThAでかつd1＞ThB又はd2＞ThB）場合は、境界周辺で
の信号レベルの変化が連続して急激であるからこれは画
像本来のエッジの部分であるとみなし、平滑化不要と判
定する。
平滑化演算部13においては、平滑化判定部14より平滑化
要（ON）の信号を受けた場合のみブロック境界に直接接
する２画素に同時に例えばつぎの平滑化処理、すなわち
ブロック歪除去処理を行う。これは重み付けをした平均
化処理である。第３図を例にとると平滑化該当画素X0,
X′0の新たな信号レベルS0-new,S′0-newは、 S0-new＝（S1＋２×S0＋Ｓ′0）/4 Ｓ′0-new＝（S0＋２×Ｓ′0＋Ｓ′1）/4 として与えられる。
要（ON）の信号を受けた場合のみブロック境界に直接接
する２画素に同時に例えばつぎの平滑化処理、すなわち
ブロック歪除去処理を行う。これは重み付けをした平均
化処理である。第３図を例にとると平滑化該当画素X0,
X′0の新たな信号レベルS0-new,S′0-newは、 S0-new＝（S1＋２×S0＋Ｓ′0）/4 Ｓ′0-new＝（S0＋２×Ｓ′0＋Ｓ′1）/4 として与えられる。
実際にCCITT標準化作業に用いられているテスト動画像C
LAIREを64KBIT/Sで符号化した32フレーム分について、
上述のアルゴリズムを用いた本発明を適用してみた結
果、本発明を適用しない復号化画像の対原画S/Nが改善
されることが確認された。さらに、肉眼による主観調査
ではS/N比の改善以上に視覚的印象が改善されているこ
とが判明した。なお、この時の平滑化判定部での平滑化
要（ON）率は17.30％である。
LAIREを64KBIT/Sで符号化した32フレーム分について、
上述のアルゴリズムを用いた本発明を適用してみた結
果、本発明を適用しない復号化画像の対原画S/Nが改善
されることが確認された。さらに、肉眼による主観調査
ではS/N比の改善以上に視覚的印象が改善されているこ
とが判明した。なお、この時の平滑化判定部での平滑化
要（ON）率は17.30％である。
本発明がエッジを保存する効果を示すための目安として
符号化前の原画像に対し直接本発明を適用した結果、平
滑化要（ON）率2.42％、S/N比67.18dBと不必要な平滑化
処理はほぼ行っていないことが判った。
符号化前の原画像に対し直接本発明を適用した結果、平
滑化要（ON）率2.42％、S/N比67.18dBと不必要な平滑化
処理はほぼ行っていないことが判った。
（発明の効果） 本発明は、動画像の符号化で符号化ビットレートが低い
場合において発生する画素ブロック境界部での不自然な
不連続状態（ブロック歪）を、画像本来のエッジを保存
しながら効果的に除去できる。このことはブロック歪に
よる視覚上の見ずらさを除去できるということである。
場合において発生する画素ブロック境界部での不自然な
不連続状態（ブロック歪）を、画像本来のエッジを保存
しながら効果的に除去できる。このことはブロック歪に
よる視覚上の見ずらさを除去できるということである。
また本発明は、符号化の際に使われる可変なパラメー
タ、例えば動き補償量、量子化ステップサイズなどを用
いないので復号化器に独立して接続でき、本発明装置に
よる機能追加が容易である。また、比較的簡潔な平滑化
判定アルゴリズム、平滑化演算アルゴリズムを用いてい
るので装置構成も簡易であり、エッジ保存ブロック歪除
去処理を効果的にかつ容易に可能とするものである。
タ、例えば動き補償量、量子化ステップサイズなどを用
いないので復号化器に独立して接続でき、本発明装置に
よる機能追加が容易である。また、比較的簡潔な平滑化
判定アルゴリズム、平滑化演算アルゴリズムを用いてい
るので装置構成も簡易であり、エッジ保存ブロック歪除
去処理を効果的にかつ容易に可能とするものである。
第１図は、本発明の装置ブロック図を示す。 第２図は、画素ブロック、ブロック境界及び参照画素の
位置関係を示す。 第３図は、参照画素の信号レベルとON/OFF判定パラメー
タの関係を示す。 11…入力部、12…入力信号遅延部、13…平滑化演算部、
14…平滑化判定部。
位置関係を示す。 第３図は、参照画素の信号レベルとON/OFF判定パラメー
タの関係を示す。 11…入力部、12…入力信号遅延部、13…平滑化演算部、
14…平滑化判定部。
Claims (2)
- 【請求項１】画像を複数の画素ブロックに分割し、各ブ
ロック毎に量子化を行なう伝送方法におけるブロック歪
除去方法であって、 画素ブロックの境界に垂直方向の１つの列上に配列され
た画素のうち該境界を挟んで隣接する２つの境界隣接画
素間の信号レベル差が第１の閾値より大きく、かつ該境
界を挟む２つの前記画素ブロックの各々において、前記
境界隣接画素と前記列上の画素のうち該境界隣接画素に
同一ブロック内で隣接する画素との間の信号レベル差が
それぞれ第２の閾値より小さい場合にのみ量子化による
ブロック歪であると判定する第１のステップと、 ブロック歪と判定した場合に該ブロック境界に接する前
記画素に対しブロック歪を除去するための平滑化処理を
行なう第２のステップと を含むことを特徴とする動画像符号化のブロック歪除去
方法。 - 【請求項２】画像を複数の画素ブロックに分割し、各ブ
ロック毎に量子化を行なう伝送装置におけるブロック歪
除去装置であって、 画素ブロックの境界に垂直方向の１つの列上に配列され
た画素のうち該境界を挟んで隣接する２つの境界隣接画
素間の信号レベル差が第１の閾値より大きく、かつ該境
界を挟む２つの前記画素ブロックの各々において、前記
境界隣接画素と前記列上の画素のうち該境界隣接画素に
同一ブロック内で隣接する画素との間の信号レベル差が
それぞれ第２の閾値より小さい場合にのみ量子化による
ブロック歪であると判定する判定手段と、 該判定手段がブロック歪と判定した場合に該ブロック境
界に接する前記画素に対しブロック歪を除去する平滑化
処理手段とを有することを特徴とする動画像符号化のブ
ロック歪除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18047689A JPH0714211B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 動画像符号化のブロック歪除去方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18047689A JPH0714211B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 動画像符号化のブロック歪除去方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346482A JPH0346482A (ja) | 1991-02-27 |
| JPH0714211B2 true JPH0714211B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=16083889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18047689A Expired - Lifetime JPH0714211B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 動画像符号化のブロック歪除去方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714211B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1775956B1 (en) * | 1998-05-22 | 2011-08-03 | Panasonic Corporation | Block noise detector and block noise eliminator |
| JP3576402B2 (ja) | 1998-10-23 | 2004-10-13 | 三菱電機株式会社 | 画像復号化装置 |
| JP3757116B2 (ja) * | 1998-12-11 | 2006-03-22 | 松下電器産業株式会社 | デブロッキングフィルタ演算装置及びデブロッキングフィルタ演算方法 |
| US7031393B2 (en) * | 2000-10-20 | 2006-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Block distortion detection method, block distortion detection apparatus, block distortion removal method, and block distortion removal apparatus |
| JPWO2002067589A1 (ja) | 2001-02-23 | 2004-06-24 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム |
| JP4495881B2 (ja) * | 2001-05-14 | 2010-07-07 | パナソニック株式会社 | ブロック歪み除去装置 |
| JP4145586B2 (ja) | 2001-07-24 | 2008-09-03 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置及び画像処理プログラム、並びに画像処理方法 |
| CN1493157A (zh) * | 2001-09-12 | 2004-04-28 | ���µ�����ҵ��ʽ���� | 图像编码方法和图像解码方法 |
| JP4114494B2 (ja) * | 2002-03-07 | 2008-07-09 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置及び画像処理プログラム、並びに画像処理方法 |
| WO2005002230A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | ポストフィルタ及びポストフィルタ処理方法並びに映像信号復号化装置 |
| US20070104385A1 (en) * | 2003-07-02 | 2007-05-10 | Sony Corporation | Block distortion detection apparatus, block distortion detection method and video signal processing apparatus |
| JP4399480B2 (ja) * | 2007-02-16 | 2010-01-13 | 三菱電機株式会社 | ブロックノイズ検出装置及び方法、並びにブロックノイズ除去装置及び方法 |
| JP2009010586A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Fujitsu Microelectronics Ltd | トランスコーダおよびトランスコード方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2793586B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1998-09-03 | 株式会社日立製作所 | 画像のブロツク符号信号の復号装置 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18047689A patent/JPH0714211B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0346482A (ja) | 1991-02-27 |
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