JP3149729B2 - ブロック歪除去装置 - Google Patents
ブロック歪除去装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブロック単位で変換符
号化された画像信号を復号化する場合に、符号化により
発生するブロック歪を除去するブロック歪除去装置に関
するものである。
号化された画像信号を復号化する場合に、符号化により
発生するブロック歪を除去するブロック歪除去装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像信号の符号化においては、画像信号
を複数のブロックに分割し、各ブロックについてＤＣＴ
（離散コサイン変換）等により、画像データを符号化す
るブロック符号化方式がよく用いられている。この方式
では、隣接するブロック間に不連続なレベル差、いわゆ
るブロック歪が発生し、画質低下を招いてしまうので、
従来、ブロック境界を平滑化することにより、ブロック
歪を除去する装置が提案されている。
を複数のブロックに分割し、各ブロックについてＤＣＴ
（離散コサイン変換）等により、画像データを符号化す
るブロック符号化方式がよく用いられている。この方式
では、隣接するブロック間に不連続なレベル差、いわゆ
るブロック歪が発生し、画質低下を招いてしまうので、
従来、ブロック境界を平滑化することにより、ブロック
歪を除去する装置が提案されている。
【０００３】従来のブロック歪除去装置としては、例え
ばブロック境界においては、ブロック歪かあるかどうか
を検出し、ブロック歪がある場合には平滑化処理を行
い、ない場合には原画像がもつエッジデータを保存する
ものがある。平滑化処理としては移動平均、メディアン
フィルタなどがある。
ばブロック境界においては、ブロック歪かあるかどうか
を検出し、ブロック歪がある場合には平滑化処理を行
い、ない場合には原画像がもつエッジデータを保存する
ものがある。平滑化処理としては移動平均、メディアン
フィルタなどがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では、ブロック歪を除去するために行われる、移
動平均、メディアンフィルタなどの処理では、ブロック
歪に対して線形的な平滑化しかできず、歪がもつ特性に
あわせた除去ができなかった。
の装置では、ブロック歪を除去するために行われる、移
動平均、メディアンフィルタなどの処理では、ブロック
歪に対して線形的な平滑化しかできず、歪がもつ特性に
あわせた除去ができなかった。
【０００５】そこで本発明は、ブロック歪の特性に合わ
せて歪を除去する、非線形ノイズフィルタを構成するこ
とにより、より高精度なブロック歪除去装置を提供する
ことを目的とする。
せて歪を除去する、非線形ノイズフィルタを構成するこ
とにより、より高精度なブロック歪除去装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のブロック歪除去装置は、複数のブロックに分
割された画像信号を復号化する場合に、前記ブロック境
界の画素間のレベル差をとり、その大きさがブロック歪
の生じる確率分布の範囲内にあるときには、前記レベル
差に応じた確率と、原点を通る負の傾きの直線により表
わされる補正量との積をブロック歪除去量として、前記
両画素のレベルを互いに近付けるようそれぞれに加算す
ることを特徴とするものである。
に本発明のブロック歪除去装置は、複数のブロックに分
割された画像信号を復号化する場合に、前記ブロック境
界の画素間のレベル差をとり、その大きさがブロック歪
の生じる確率分布の範囲内にあるときには、前記レベル
差に応じた確率と、原点を通る負の傾きの直線により表
わされる補正量との積をブロック歪除去量として、前記
両画素のレベルを互いに近付けるようそれぞれに加算す
ることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、ブロック境界における画素
のレベル差から、ブロック歪である確率を求め、その確
率が大きいほどブロック歪除去量を大きくし、確率が小
さいほど、除去量を小さくしている。このように歪除去
の特性を非線形にすることにより、より高精度に歪を除
去することができる。
のレベル差から、ブロック歪である確率を求め、その確
率が大きいほどブロック歪除去量を大きくし、確率が小
さいほど、除去量を小さくしている。このように歪除去
の特性を非線形にすることにより、より高精度に歪を除
去することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明のブロック歪除去装置の実施例
について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１
は本発明の一実施例におけるブロック歪除去装置の構成
を示すものである。
について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１
は本発明の一実施例におけるブロック歪除去装置の構成
を示すものである。
【０００９】まず水平方向のブロック歪除去について述
べる。遅延回路１，２は、入力信号を１画素分だけ遅延
するものであり、注目画素の信号を遅延回路１の出力信
号として、そのＸＹ座標を（ｘ，ｙ）とすると、注目画
素とその左右画素（ｘ−１，ｙ），（ｘ＋１，ｙ）との
レベル差は、減算器３，４で求めることができる。
べる。遅延回路１，２は、入力信号を１画素分だけ遅延
するものであり、注目画素の信号を遅延回路１の出力信
号として、そのＸＹ座標を（ｘ，ｙ）とすると、注目画
素とその左右画素（ｘ−１，ｙ），（ｘ＋１，ｙ）との
レベル差は、減算器３，４で求めることができる。
【００１０】レベル差を非線形処理回路５，６に入力す
ると、その大きさに応じてそれぞれ算出されたブロック
歪除去量が加算器７において合計される。そして加算器
８において注目画素からブロック歪除去を行う。
ると、その大きさに応じてそれぞれ算出されたブロック
歪除去量が加算器７において合計される。そして加算器
８において注目画素からブロック歪除去を行う。
【００１１】なお、ブロック境界検出回路９及びオン／
オフ制御回路１０は、注目画素がブロック境界にある場
合には、非線形処理回路５，６からの出力を注目画素の
信号に加算し、そうでない場合は加算されないようにす
るものである。
オフ制御回路１０は、注目画素がブロック境界にある場
合には、非線形処理回路５，６からの出力を注目画素の
信号に加算し、そうでない場合は加算されないようにす
るものである。
【００１２】ここで非線形処理回路５，６では、入力さ
れるレベル差が予め定められた範囲にある場合は、ブロ
ック歪があると判断して歪除去データを出力し、前記範
囲にない大きな値である場合には、エッジであると判断
しエッジデータを保存するようにする。
れるレベル差が予め定められた範囲にある場合は、ブロ
ック歪があると判断して歪除去データを出力し、前記範
囲にない大きな値である場合には、エッジであると判断
しエッジデータを保存するようにする。
【００１３】具体的に非線形処理回路５，６の特性は以
下のように決定している。すなわち、ブロック境界のレ
ベル差がブロック歪である確率分布は、図２に示すよう
にレベル差ｔまでの正規分布となる。またレベル差が仮
に全てブロック歪であるとすると、ブロック歪を除去す
るための注目画素の補正量は、図３に示すようにレベル
差の大きさに応じて大きくなり、レベル差が正の値の場
合には負の値、レベル差が負の値の場合には正の値とな
る。
下のように決定している。すなわち、ブロック境界のレ
ベル差がブロック歪である確率分布は、図２に示すよう
にレベル差ｔまでの正規分布となる。またレベル差が仮
に全てブロック歪であるとすると、ブロック歪を除去す
るための注目画素の補正量は、図３に示すようにレベル
差の大きさに応じて大きくなり、レベル差が正の値の場
合には負の値、レベル差が負の値の場合には正の値とな
る。
【００１４】ここでブロック歪除去量を、ブロック歪の
確率分布と前記補正量との積とすると、画素間のレベル
差がブロック歪である確率に比例した大きさのブロック
歪除去量が与えられることとなる。したがって図４に示
す特性となり、レベル差が−ｔ〜ｔの範囲においてブロ
ック歪を除去し、それ以外のレベルでは０を出力し、エ
ッジを保存する。ｔがブロック歪かエッジかを判断する
値となる。
確率分布と前記補正量との積とすると、画素間のレベル
差がブロック歪である確率に比例した大きさのブロック
歪除去量が与えられることとなる。したがって図４に示
す特性となり、レベル差が−ｔ〜ｔの範囲においてブロ
ック歪を除去し、それ以外のレベルでは０を出力し、エ
ッジを保存する。ｔがブロック歪かエッジかを判断する
値となる。
【００１５】ブロック歪除去処理について、図５〜７を
参照しながら具体的に説明する。図５（ａ）は画素配置
とブロック境界の位置、同図（ｂ）はブロック境界付近
の参照画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号レベルを示しており、
ａはブロック境界を、ｂは処理対象の画素を示してい
る。Ａ画素とＢ画素のレベル差をｄ１、Ｂ画素とＣ画素
のレベル差をｄ２、Ｃ画素とＤ画素のレベル差をｄ３と
する。従ってこの場合ブロック境界のレベル差はｄ２と
なる。
参照しながら具体的に説明する。図５（ａ）は画素配置
とブロック境界の位置、同図（ｂ）はブロック境界付近
の参照画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号レベルを示しており、
ａはブロック境界を、ｂは処理対象の画素を示してい
る。Ａ画素とＢ画素のレベル差をｄ１、Ｂ画素とＣ画素
のレベル差をｄ２、Ｃ画素とＤ画素のレベル差をｄ３と
する。従ってこの場合ブロック境界のレベル差はｄ２と
なる。
【００１６】ブロック歪除去量の計算には、ブロック境
界の画素Ｂ，Ｃ間のレベル差ｄ２だけでなく、ブロック
境界とは反対側の参照画素Ａ，Ｄとのレベル差ｄ１、ｄ
３も用いるが、これは後述のようにより正確にブロック
歪を除去するためであるので、説明を簡単にするため、
図６（ａ）に示すようにｄ１＝０、ｄ３＝０と仮定し、
ブロック境界のレベル差ｄ２だけで処理を行う。
界の画素Ｂ，Ｃ間のレベル差ｄ２だけでなく、ブロック
境界とは反対側の参照画素Ａ，Ｄとのレベル差ｄ１、ｄ
３も用いるが、これは後述のようにより正確にブロック
歪を除去するためであるので、説明を簡単にするため、
図６（ａ）に示すようにｄ１＝０、ｄ３＝０と仮定し、
ブロック境界のレベル差ｄ２だけで処理を行う。
【００１７】まず注目画素をＢ画素としてその処理を説
明する。Ｃ画素とのブロック境界のレベル差ｄ２の絶対
値が基準値ｔより小さい場合には、ブロック歪が発生し
ていると判断し、図６（ｂ）に示すように、歪の大きさ
に応じたブロック歪除去量ｈが非線形処理回路５から出
力され、Ｂ画素の値を除去量ｈ分だけ小さくする。この
ときＡ画素とのレベル差ｄ１は０であるので、非線形処
理回路６の出力は０である。
明する。Ｃ画素とのブロック境界のレベル差ｄ２の絶対
値が基準値ｔより小さい場合には、ブロック歪が発生し
ていると判断し、図６（ｂ）に示すように、歪の大きさ
に応じたブロック歪除去量ｈが非線形処理回路５から出
力され、Ｂ画素の値を除去量ｈ分だけ小さくする。この
ときＡ画素とのレベル差ｄ１は０であるので、非線形処
理回路６の出力は０である。
【００１８】また注目画素がＣ画素に移ると、Ｃ画素と
Ｂ画素とのレベル差ｄ２に応じたブロック歪除去量ｈが
非線形処理回路６から出力され、Ｃ画素の値を除去量ｈ
分だけ大きくする。またＣ画素とＤ画素とのレベル差ｄ
３は０であるので、非線形処理回路５の出力は０とな
る。従ってＢ画素とＣ画素とは、ブロック歪が低減され
るよう互いにその値が近づくこととなる。なおレベル差
ｄ２の絶対値が基準値ｔより大きい場合には、エッジと
判断して非線形処理回路５，６は０を出力するのでエッ
ジを保存する。
Ｂ画素とのレベル差ｄ２に応じたブロック歪除去量ｈが
非線形処理回路６から出力され、Ｃ画素の値を除去量ｈ
分だけ大きくする。またＣ画素とＤ画素とのレベル差ｄ
３は０であるので、非線形処理回路５の出力は０とな
る。従ってＢ画素とＣ画素とは、ブロック歪が低減され
るよう互いにその値が近づくこととなる。なおレベル差
ｄ２の絶対値が基準値ｔより大きい場合には、エッジと
判断して非線形処理回路５，６は０を出力するのでエッ
ジを保存する。
【００１９】次に参照画素を加えた処理について説明す
る。Ａ画素とＢ画素のレベル差ｄ１、Ｃ画素とＤ画素の
レベル差ｄ３を計算に加えると、さらに高精度にブロッ
ク歪を除去することができる。例えば図７（ａ）に示す
ように、信号のレベルがブロック境界において連続的に
変化している場合、上述のようにブロック境界のレベル
差ｄ２のみに基づいてブロック歪を除去することを考え
る。
る。Ａ画素とＢ画素のレベル差ｄ１、Ｃ画素とＤ画素の
レベル差ｄ３を計算に加えると、さらに高精度にブロッ
ク歪を除去することができる。例えば図７（ａ）に示す
ように、信号のレベルがブロック境界において連続的に
変化している場合、上述のようにブロック境界のレベル
差ｄ２のみに基づいてブロック歪を除去することを考え
る。
【００２０】この場合、ブロック境界のレベル差ｄ２に
対するブロック歪除去量ｈ２だけＢ画素の信号レベルは
下がり、Ｃ点の信号レベルは上がるため、処理により連
続性がそこなわれる可能性がある。
対するブロック歪除去量ｈ２だけＢ画素の信号レベルは
下がり、Ｃ点の信号レベルは上がるため、処理により連
続性がそこなわれる可能性がある。
【００２１】そこでＡ画素とＢ画素のレベル差ｄ１、Ｃ
画素とＤ画素のレベル差ｄ３に対する非線形処理回路
５，６からの出力ｈ１，ｈ３を用いて、Ｂ画素，Ｃ画素
のレベルをそれぞれ補正する。出力ｈ１，ｈ３は、ブロ
ック歪除去量ｈ２によるＢ画素，Ｃ画素のレベル変化を
抑制するため、連続性を保つことができる。
画素とＤ画素のレベル差ｄ３に対する非線形処理回路
５，６からの出力ｈ１，ｈ３を用いて、Ｂ画素，Ｃ画素
のレベルをそれぞれ補正する。出力ｈ１，ｈ３は、ブロ
ック歪除去量ｈ２によるＢ画素，Ｃ画素のレベル変化を
抑制するため、連続性を保つことができる。
【００２２】垂直方向のブロック歪の除去については、
水平方向の処理と同様に、ブロック境界検出回路９によ
り注目画素がブロック境界にあると場合、注目画素
（ｘ，ｙ）と、注目画素とその上下画素（ｘ，ｙ−
１）、（ｘ，ｙ＋１）との差を減算器３，４で求め、そ
の差分データから非線形処理回路５，６により、上述の
ブロック歪除去処理を行うことができる。この場合、遅
延回路１，２は１ライン遅延回路となる。
水平方向の処理と同様に、ブロック境界検出回路９によ
り注目画素がブロック境界にあると場合、注目画素
（ｘ，ｙ）と、注目画素とその上下画素（ｘ，ｙ−
１）、（ｘ，ｙ＋１）との差を減算器３，４で求め、そ
の差分データから非線形処理回路５，６により、上述の
ブロック歪除去処理を行うことができる。この場合、遅
延回路１，２は１ライン遅延回路となる。
【００２３】なお上述の実施例においては、ブロック境
界においてブロック歪を除去する処理のみを行ってお
り、ブロック境界にエッジがある場合には、画像本来の
エッジを保存している。そこで上述の非線形処理回路
５，６に図８に示す特性を追加してやると、エッジを強
調して画像の鮮鋭度を上げることができる。
界においてブロック歪を除去する処理のみを行ってお
り、ブロック境界にエッジがある場合には、画像本来の
エッジを保存している。そこで上述の非線形処理回路
５，６に図８に示す特性を追加してやると、エッジを強
調して画像の鮮鋭度を上げることができる。
【００２４】すなわち、非線形処理回路５，６には、遅
延回路１，２と減算器３，４とにより算出した、注目画
素とその左右または上下画素とのレベル差が入力され
る。注目画素がブロック境界にある場合、ｔをブロック
歪かエッジかを判断する基準値とすることができる。そ
してブロック境界の信号のレベル差が、−ｔ〜ｔの値で
あればブロック歪と判断して上述の処理を行う。そして
レベル差が、−ｔより小さいかまたはｔ以上であればエ
ッジと判断して、レベル差を大きくするデータを出力す
る。なお注目画素がブロック境界にない場合には、オン
／オフ制御回路１０により、非線形処理回路５，６の−
ｔ〜ｔまでの出力値を０とすることにより、輪郭強調だ
けを行うことができ、この場合、輪郭強調量はブロック
境界の場合と同じであるため、データの連続性を保つこ
とができる。
延回路１，２と減算器３，４とにより算出した、注目画
素とその左右または上下画素とのレベル差が入力され
る。注目画素がブロック境界にある場合、ｔをブロック
歪かエッジかを判断する基準値とすることができる。そ
してブロック境界の信号のレベル差が、−ｔ〜ｔの値で
あればブロック歪と判断して上述の処理を行う。そして
レベル差が、−ｔより小さいかまたはｔ以上であればエ
ッジと判断して、レベル差を大きくするデータを出力す
る。なお注目画素がブロック境界にない場合には、オン
／オフ制御回路１０により、非線形処理回路５，６の−
ｔ〜ｔまでの出力値を０とすることにより、輪郭強調だ
けを行うことができ、この場合、輪郭強調量はブロック
境界の場合と同じであるため、データの連続性を保つこ
とができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明のブロック歪除去装
置は、ブロック境界の画素間で検出したレベル差がブロ
ック歪である確率に応じて、ブロック歪除去量が変化す
るよう、非線形な特性を持たせたので、ブロック歪の特
性に合わせた高精度な処理を行うことができる。またブ
ロック境界の画素に隣接する参照画素とのレベル差か
ら、ブロック境界の画素間のブロック歪除去を補正する
ことにより、原画像の持つデータの連続性を保つことが
できる。さらにブロック境界の画素間において、ブロッ
ク歪除去だけでなくエッジ強調をも選択的に行うことに
より、鮮鋭で歪のない画像を得ることができる。
置は、ブロック境界の画素間で検出したレベル差がブロ
ック歪である確率に応じて、ブロック歪除去量が変化す
るよう、非線形な特性を持たせたので、ブロック歪の特
性に合わせた高精度な処理を行うことができる。またブ
ロック境界の画素に隣接する参照画素とのレベル差か
ら、ブロック境界の画素間のブロック歪除去を補正する
ことにより、原画像の持つデータの連続性を保つことが
できる。さらにブロック境界の画素間において、ブロッ
ク歪除去だけでなくエッジ強調をも選択的に行うことに
より、鮮鋭で歪のない画像を得ることができる。
【図１】本発明のブロック歪除去装置の一実施例を示す
ブロック図
ブロック図
【図２】ブロック歪の確率分布図
【図３】ブロック歪の補正量の一例を示す特性図
【図４】同実施例における非線形処理回路の入出力特性
図
図
【図５】同実施例における画素配列、及びブロック境界
の画素と参照画素の信号レベル図
の画素と参照画素の信号レベル図
【図６】同実施例におけるブロック境界の画素間の歪処
理を示す図
理を示す図
【図７】同実施例におけるブロック境界の画素と、参照
画素を含めた歪処理を示す図
画素を含めた歪処理を示す図
【図８】同実施例におけるブロック歪除去とエッジ強調
とを行う非線形処理回路の特性図
とを行う非線形処理回路の特性図
１，２ 遅延回路 ３，４ 減算器 ５，６ 非線形処理回路 ７，８ 加算器 ９ ブロック境界検出回路 １０ オン／オフ制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】複数のブロックに分割された画像信号を復
号化する場合に、前記ブロック境界の画素間のレベル差
をとり、その大きさがブロック歪の生じる確率分布の範
囲内にあるときには、前記レベル差に応じた確率と、原
点を通る負の傾きの直線により表わされる補正量との積
をブロック歪除去量として、前記両画素のレベルを互い
に近付けるようそれぞれに加算することを特徴とするブ
ロック歪除去装置。 - 【請求項２】ブロック境界の画素と、それに隣接する参
照画素とのレベル差とから、ブロック境界の画素間のブ
ロック歪除去量と同様にして算出された値により、前記
ブロック歪除去量を補正するよう、ブロック境界の画素
からそれぞれ減算することを特徴とする請求項１に記載
のブロック歪除去装置。 - 【請求項３】ブロック境界の画素及びそれに隣接する参
照画素の間でレベル差をとり、そのレベル差がブロック
歪の生じる確率分布の範囲外にあるときには、前記ブロ
ック境界の画素間及び参照画素間のレベル差を大きくし
てエッジ強調するよう、前記ブロック境界の画素を補正
するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載
のブロック歪除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11551395A JP3149729B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | ブロック歪除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11551395A JP3149729B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | ブロック歪除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317389A JPH08317389A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3149729B2 true JP3149729B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=14664388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11551395A Expired - Fee Related JP3149729B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | ブロック歪除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149729B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6496605B1 (en) * | 1996-08-02 | 2002-12-17 | United Module Corporation | Block deformation removing filter, image processing apparatus using the same, method of filtering image signal, and storage medium for storing software therefor |
| 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 |
| SG151138A1 (en) * | 2002-07-08 | 2009-04-30 | Veritec Inc | Method for reading a symbol having encoded information |
| KR20060028645A (ko) * | 2003-07-02 | 2006-03-30 | 소니 가부시끼 가이샤 | 블록왜곡 검출장치 및 블록왜곡 검출방법과 영상신호처리장치 |
| JP4558409B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2010-10-06 | パナソニック株式会社 | フィルタ装置、フィルタリング方法、およびフィルタリングプログラム |
| JP2007189657A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-07-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像評価装置、画像評価方法及びプログラム |
| WO2008090793A1 (ja) | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Nec Corporation | 画像再符号化装置、画像再符号化方法及び画像符号化プログラム |
-
1995
- 1995-05-15 JP JP11551395A patent/JP3149729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08317389A (ja) | 1996-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080119 Year of fee payment: 7 |
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