JPH04209073A - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
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- JPH04209073A JPH04209073A JP2317922A JP31792290A JPH04209073A JP H04209073 A JPH04209073 A JP H04209073A JP 2317922 A JP2317922 A JP 2317922A JP 31792290 A JP31792290 A JP 31792290A JP H04209073 A JPH04209073 A JP H04209073A
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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〕
この発明は中間調画像をブロック単位で直交変換して符
号化する画像符号化方式を用いて高圧縮率で符号化する
際に、復号画像に生ずるブロック歪みやモスキートノイ
ズ等の画質劣化を改善する画像処理方式に関し、特に高
圧縮率か要求される低ビツトレート画像伝送や画像記録
に適用して好適なものである。
号化する画像符号化方式を用いて高圧縮率で符号化する
際に、復号画像に生ずるブロック歪みやモスキートノイ
ズ等の画質劣化を改善する画像処理方式に関し、特に高
圧縮率か要求される低ビツトレート画像伝送や画像記録
に適用して好適なものである。
近年、中間調画像データの圧縮符号化に、複数Ｍ×Ｎ画
素を１ブロックとしたブロック単位で直交変換を行う符
号化方式が用いられるようになってきた。これは直交変
換による符号化が従来用いられてきた予測符号化に比べ
高い圧縮率が得られること、また、これまで直交変換の
処理そのものが計算量が多すぎて実用に至らなかったも
のがＬＳＩ技術の進歩によって実用上差支えない程度の
処理速度が得られるようになったことなどによる。
素を１ブロックとしたブロック単位で直交変換を行う符
号化方式が用いられるようになってきた。これは直交変
換による符号化が従来用いられてきた予測符号化に比べ
高い圧縮率が得られること、また、これまで直交変換の
処理そのものが計算量が多すぎて実用に至らなかったも
のがＬＳＩ技術の進歩によって実用上差支えない程度の
処理速度が得られるようになったことなどによる。
ところで、ブロック単位の直交変換による符号化では、
かなり圧縮率を上げても比較的劣化の少ない画像を再生
できるが、直交変換特有の画質劣化も発生する。こうし
た直交変換特有の画質劣化としては、画像平坦部で処理
ブロックの境界が見えてくるブロック歪み、文字や輪郭
などのエツジ部の周りにモヤモヤとしたノイズが生ずる
モスキートノイズなどがある。しかし、より高い圧縮率
が要求されてくると、これらの画質劣化の改善も必要と
なってくる。
かなり圧縮率を上げても比較的劣化の少ない画像を再生
できるが、直交変換特有の画質劣化も発生する。こうし
た直交変換特有の画質劣化としては、画像平坦部で処理
ブロックの境界が見えてくるブロック歪み、文字や輪郭
などのエツジ部の周りにモヤモヤとしたノイズが生ずる
モスキートノイズなどがある。しかし、より高い圧縮率
が要求されてくると、これらの画質劣化の改善も必要と
なってくる。
ブロック歪みは画像中の階調変化の少ない平坦部で圧縮
のために交流成分が失われ、直流成分だけが残ることに
より処理ブロック毎に階調が階段状になり、この段差が
ブロック境界となって現れるものである。そこで、ブロ
ック歪み除去のために、ブロック歪みの生じた復号画像
から各ブロックの４角点の階調レベル値を推定し、この
推定値の誤差がらブロック内を補正する方式が提案され
ている（１９８９年度画像符号化シンポジウム、４−３
「ブロック歪除去に関する検討１）。しかし、この方式
は４角点の推定誤差がらこれらの４角点での誤差を補正
するような直交変換の４つの低次の変換係数の補正量を
求め、これを逆変換時に変換係数に加えて復号し補正す
るもので、補正処理がやや複雑である。
のために交流成分が失われ、直流成分だけが残ることに
より処理ブロック毎に階調が階段状になり、この段差が
ブロック境界となって現れるものである。そこで、ブロ
ック歪み除去のために、ブロック歪みの生じた復号画像
から各ブロックの４角点の階調レベル値を推定し、この
推定値の誤差がらブロック内を補正する方式が提案され
ている（１９８９年度画像符号化シンポジウム、４−３
「ブロック歪除去に関する検討１）。しかし、この方式
は４角点の推定誤差がらこれらの４角点での誤差を補正
するような直交変換の４つの低次の変換係数の補正量を
求め、これを逆変換時に変換係数に加えて復号し補正す
るもので、補正処理がやや複雑である。
また、モスキートノイズは画像中の文字や輪郭など階調
の変化の激しいエツジ部の周辺の平坦部に、圧縮のため
低次の交流成分に生じる誤差に起因して生じるモヤモヤ
としたノイズである。ブロック内の本来のエツジでの階
調レベル差に比べるとその振幅は小さく、また、ブロッ
ク内に孤立して現れる傾向がある。そこで、このノイズ
を除去するために、モスキートノイズの周波数近くをバ
ンドカットするようなバンドカットフィルタを用いて除
去することが考えられる。しかし、このバンドカットフ
ィルタの適用をブロック内全画素を対象に行うと、本来
のエツジ部にボケが生じるという副作用がある。
の変化の激しいエツジ部の周辺の平坦部に、圧縮のため
低次の交流成分に生じる誤差に起因して生じるモヤモヤ
としたノイズである。ブロック内の本来のエツジでの階
調レベル差に比べるとその振幅は小さく、また、ブロッ
ク内に孤立して現れる傾向がある。そこで、このノイズ
を除去するために、モスキートノイズの周波数近くをバ
ンドカットするようなバンドカットフィルタを用いて除
去することが考えられる。しかし、このバンドカットフ
ィルタの適用をブロック内全画素を対象に行うと、本来
のエツジ部にボケが生じるという副作用がある。
この発明は、ブロック歪みやモスキートノイズ等による
画質劣化を改善し、見た目の劣化が目立ち難くなるよう
に復号画像を補正する画像処理方式を提供することを目
的とする。
画質劣化を改善し、見た目の劣化が目立ち難くなるよう
に復号画像を補正する画像処理方式を提供することを目
的とする。
この発明は、中間調画像を、複数Ｍ×Ｎ画素のブロック
単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を用いて
高圧縮率で符号化した際に、復号画像に生ずるモザイク
状の処理ブロック境界を除去する画像処理方式であって
、復号画像中の各ブロックの４つの角点のそれぞれにつ
いて注目角点および当該注目角点の周囲３ブロックの隣
接する３つの角点の階調レベル値から原画像における上
記４角点の階調レベル値をそれぞれ推定し、この推定値
と復号画像の４角点の階調レベル値との誤差を求め、ブ
ロック内の上記４角点におけるこの誤差をそのブロック
内で線形補間し、復号画像に加算してブロック境界を除
去する。
単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を用いて
高圧縮率で符号化した際に、復号画像に生ずるモザイク
状の処理ブロック境界を除去する画像処理方式であって
、復号画像中の各ブロックの４つの角点のそれぞれにつ
いて注目角点および当該注目角点の周囲３ブロックの隣
接する３つの角点の階調レベル値から原画像における上
記４角点の階調レベル値をそれぞれ推定し、この推定値
と復号画像の４角点の階調レベル値との誤差を求め、ブ
ロック内の上記４角点におけるこの誤差をそのブロック
内で線形補間し、復号画像に加算してブロック境界を除
去する。
また、この発明は、中間調画像を、複数Ｍ×Ｎ画素のブ
ロック単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を
用いて高圧縮率で符号化した際に、復号画像に生ずるモ
スキートノイズを除去する画像処理方式であって、復号
画像中の各ブロックについて最大階調レベル差を求め、
各ブロック内の各画素について３×３画素の窓をかけ、
この３×３画素の窓の中心画素を取り巻く周囲８画素に
ついて各々隣接する画素との階調レベル差の絶対値の平
均値を取り、昏の平均値が当該ブロックの最大階調レベ
ル差のｋ （０＜ｋ＜１）倍以下のときのみ３×３画素
のバンドカットフィルタを適用してモスキートノイズを
除去する。
ロック単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を
用いて高圧縮率で符号化した際に、復号画像に生ずるモ
スキートノイズを除去する画像処理方式であって、復号
画像中の各ブロックについて最大階調レベル差を求め、
各ブロック内の各画素について３×３画素の窓をかけ、
この３×３画素の窓の中心画素を取り巻く周囲８画素に
ついて各々隣接する画素との階調レベル差の絶対値の平
均値を取り、昏の平均値が当該ブロックの最大階調レベ
ル差のｋ （０＜ｋ＜１）倍以下のときのみ３×３画素
のバンドカットフィルタを適用してモスキートノイズを
除去する。
この発明において、直交変換符号化によって復号画像に
生ずるモザイク状の処理ブロック境界（ブロック歪み）
を除去するには、まず、各ブロックの４角点のそれぞれ
につき、隣接する周囲３ブロックの角点との差がなくな
るように注目角点とこれに隣接する周囲３ブロックの角
点の階調レベルの平均値を取り、注目角点の階調レベル
の推定値とす゛る。続いて、この推定値と実際の復号画
像の階調レベルとの誤差をとり、これをブロック内で線
形補間して復号画像に加え補正する。この−連の処理を
、全ブロックについて繰り返し、ブロック境界を滑らか
につないぐことによってブロック歪みを除去する。ただ
し、注目角点がエツジにかかっている場合は、注目角点
に隣接する３角点のうち注目角点との階調レベルの差が
所定の閾値以上のものは除外して平均値を取り推定値と
する。
生ずるモザイク状の処理ブロック境界（ブロック歪み）
を除去するには、まず、各ブロックの４角点のそれぞれ
につき、隣接する周囲３ブロックの角点との差がなくな
るように注目角点とこれに隣接する周囲３ブロックの角
点の階調レベルの平均値を取り、注目角点の階調レベル
の推定値とす゛る。続いて、この推定値と実際の復号画
像の階調レベルとの誤差をとり、これをブロック内で線
形補間して復号画像に加え補正する。この−連の処理を
、全ブロックについて繰り返し、ブロック境界を滑らか
につないぐことによってブロック歪みを除去する。ただ
し、注目角点がエツジにかかっている場合は、注目角点
に隣接する３角点のうち注目角点との階調レベルの差が
所定の閾値以上のものは除外して平均値を取り推定値と
する。
このようにすれば、エツジ部がボケる副作用を回避でき
る。さらに、処理ブロックの各辺がたまたま実際のエツ
ジに一致する場合は、これをブロック歪みでないと判定
するのは困難であるので、予め符号化時に判定しておき
、この判定結果を付加情報として送出する。そして、復
号化時のブロック歪み除去処理の際に、エツジと判定さ
れた辺の両端の角点については、復号値そのものを推定
値とする。これにより、エツジ部のボケが回避できる。
る。さらに、処理ブロックの各辺がたまたま実際のエツ
ジに一致する場合は、これをブロック歪みでないと判定
するのは困難であるので、予め符号化時に判定しておき
、この判定結果を付加情報として送出する。そして、復
号化時のブロック歪み除去処理の際に、エツジと判定さ
れた辺の両端の角点については、復号値そのものを推定
値とする。これにより、エツジ部のボケが回避できる。
また、直交変換符号化によって復号画像に生ずるモスキ
ートノイズを除去するには、モスキートノイズはブロッ
ク内の本来のエツジでの階調レベル差に比べるとその振
幅が小さく、かつブロック内に孤立して現れる傾向にあ
るので、まず、各ブロック毎にブロック内最大階調レベ
ル差を求め、次いて、注目画素を中心として３×３画素
の窓を掛けて注目画素を取り巻く周囲８画素について各
々隣接する画素との階調レベル差の絶対値の平均値を求
める。この平均値は注目画素の周囲の階調レベルの平坦
度を表しているので、この平坦度かブロック内最大階調
レベル差のｋ （０＜ｋ＜ｌ）信販下であれば、モスキ
ートノイズが生じている可能性があるとみなして３×３
画素のバンドカットフィルタを適用し、モスキートノイ
ズを除去する。また、平坦度がブロック内最大階調レベ
ル差のｋ （０＜ｋ＜１）倍以上の画素に対しては、す
なわちバンドカットフィルタを適用しないエツジ部の画
素に対しては、直交変換により生じたボケを補正するた
めに、３×３画素のエツジ強調フィルタを適用する。
ートノイズを除去するには、モスキートノイズはブロッ
ク内の本来のエツジでの階調レベル差に比べるとその振
幅が小さく、かつブロック内に孤立して現れる傾向にあ
るので、まず、各ブロック毎にブロック内最大階調レベ
ル差を求め、次いて、注目画素を中心として３×３画素
の窓を掛けて注目画素を取り巻く周囲８画素について各
々隣接する画素との階調レベル差の絶対値の平均値を求
める。この平均値は注目画素の周囲の階調レベルの平坦
度を表しているので、この平坦度かブロック内最大階調
レベル差のｋ （０＜ｋ＜ｌ）信販下であれば、モスキ
ートノイズが生じている可能性があるとみなして３×３
画素のバンドカットフィルタを適用し、モスキートノイ
ズを除去する。また、平坦度がブロック内最大階調レベ
ル差のｋ （０＜ｋ＜１）倍以上の画素に対しては、す
なわちバンドカットフィルタを適用しないエツジ部の画
素に対しては、直交変換により生じたボケを補正するた
めに、３×３画素のエツジ強調フィルタを適用する。
第１図は、この発明による画像処理方式のうち、ブロッ
ク歪み補正処理の処理手順を示すフローチャートである
。
ク歪み補正処理の処理手順を示すフローチャートである
。
第１図において、逆変換処理（ステップｌ）は直交変換
によって符号化されている画像データを復号画像データ
に変換する処理で、直交変換が離散コサイン変換であれ
ば逆離散コサイン変換を施して復号する。復号した画像
データは、複数Ｎ×Ｎ画素毎にブロック化して切り出し
くステップ２）、各ブロック毎に４角点階調レベル値推
定処理を施す（ステップ３）。
によって符号化されている画像データを復号画像データ
に変換する処理で、直交変換が離散コサイン変換であれ
ば逆離散コサイン変換を施して復号する。復号した画像
データは、複数Ｎ×Ｎ画素毎にブロック化して切り出し
くステップ２）、各ブロック毎に４角点階調レベル値推
定処理を施す（ステップ３）。
この４角点階調レベル値推定処理は、ブロック境界を滑
らかにつなぐために、各ブロックの４角点のそれぞれに
ついて、これに隣接する周囲３ブロックの角点との差が
なくなるように注目角点とこれに隣接する周囲３ブロッ
クの角点との階調レベルの平均値をもってこの注目角点
の階調レベルの推定値とする処理である。すなわち、ブ
ロック歪みは、前述したように画像中の階調変化の少な
い平坦部で圧縮のために交流成分が失われて直流成分だ
けが残るために起こる歪みであり、処理ブロック毎に階
調が階段状になってこの段差がブロック境界となって現
れる。そこで、ステップ３の処理では、ブロック境界を
滑らかにつなぐために、各ブロックの４角点のそれぞれ
についてこれに隣接する周囲３ブロックの角点との差が
なくなるように注目角点とこれに隣接する周囲３ブロッ
クの角点の階調レベルの平均値をもってこの注目角点の
階調レベルの推定値とする。第２図にこの関係を示す。
らかにつなぐために、各ブロックの４角点のそれぞれに
ついて、これに隣接する周囲３ブロックの角点との差が
なくなるように注目角点とこれに隣接する周囲３ブロッ
クの角点との階調レベルの平均値をもってこの注目角点
の階調レベルの推定値とする処理である。すなわち、ブ
ロック歪みは、前述したように画像中の階調変化の少な
い平坦部で圧縮のために交流成分が失われて直流成分だ
けが残るために起こる歪みであり、処理ブロック毎に階
調が階段状になってこの段差がブロック境界となって現
れる。そこで、ステップ３の処理では、ブロック境界を
滑らかにつなぐために、各ブロックの４角点のそれぞれ
についてこれに隣接する周囲３ブロックの角点との差が
なくなるように注目角点とこれに隣接する周囲３ブロッ
クの角点の階調レベルの平均値をもってこの注目角点の
階調レベルの推定値とする。第２図にこの関係を示す。
図中、実線部はブロック歪みを含む直交変換復号画像、
破線部はブロック歪み補正画像、黒丸はブロック角点の
推定値をそれぞれ示す。
破線部はブロック歪み補正画像、黒丸はブロック角点の
推定値をそれぞれ示す。
続いて、ブロック内の４角点につきこの推定値と実際の
復号画像における値との誤差をとり、これをブロック内
で線形補間しくステップ４）、復号画像に加えて補正す
る（ステップ５）。そして、これら一連の処理（ステッ
プ２〜５）を、全ブロックについて繰り返す（ステップ
６）。
復号画像における値との誤差をとり、これをブロック内
で線形補間しくステップ４）、復号画像に加えて補正す
る（ステップ５）。そして、これら一連の処理（ステッ
プ２〜５）を、全ブロックについて繰り返す（ステップ
６）。
ただし、フ゛ロック角点がたまたまエツジにかかってい
る場合には、隣接角点との平均値でこの角点の値を推定
して線形補間し補正を加えると、エツジ部分かボケてし
まい、逆に副作用を与えてしまう。そこで、注目角点か
エツジにかかっている場合には、ステップ３における推
定方法を変え、注目角点に隣接する３角点のうち注目角
点との階調レベルの差が所定の閾値以上のものは除外し
た平均値を推定値とする。このようにすれば、エツジ部
がボケる副作用を回避することができる。第３図にこの
関係を示す。図中、実線部は元々ブロック境界にエツジ
のある直交変換復号画像、破線部はブロック歪み補正に
よりエツジ部にボケの生じた画像、黒丸はブロック角点
の推定値をそれぞれ示す。
る場合には、隣接角点との平均値でこの角点の値を推定
して線形補間し補正を加えると、エツジ部分かボケてし
まい、逆に副作用を与えてしまう。そこで、注目角点か
エツジにかかっている場合には、ステップ３における推
定方法を変え、注目角点に隣接する３角点のうち注目角
点との階調レベルの差が所定の閾値以上のものは除外し
た平均値を推定値とする。このようにすれば、エツジ部
がボケる副作用を回避することができる。第３図にこの
関係を示す。図中、実線部は元々ブロック境界にエツジ
のある直交変換復号画像、破線部はブロック歪み補正に
よりエツジ部にボケの生じた画像、黒丸はブロック角点
の推定値をそれぞれ示す。
次に、ステップ３〜５の実際の処理について、第、４図
を参照してさらに詳説する。第４図において、斜線を付
したブロックを注目ブロックとし、この注目ブロックの
４角点の階調レベルをＰ、、（ｉ、ｊ＝ｏｊ）とし、注
目ブロックの４角点の周囲に隣接する各ブロックの３角
点をそれぞれＡ１．。
を参照してさらに詳説する。第４図において、斜線を付
したブロックを注目ブロックとし、この注目ブロックの
４角点の階調レベルをＰ、、（ｉ、ｊ＝ｏｊ）とし、注
目ブロックの４角点の周囲に隣接する各ブロックの３角
点をそれぞれＡ１．。
８１１ ＊ Ｃ＋＋とする。なお、ここでは各ブロック
は正方ブロックで大きさは複数Ｎ×Ｎ画素とする。
は正方ブロックで大きさは複数Ｎ×Ｎ画素とする。
この状態において、注目ブロックの４角点の推定値Ｑ
１１を、次式で求める（ステップ３）。
１１を、次式で求める（ステップ３）。
Ｑ１□＝
（１＋Σｋ ［ｍ］）
一一〇
ただし、ｋ［０］ 、 ｋ［１］ 、 ｋ［２］は所定
の閾値を“Ｔ旧”とすると、 となる。
の閾値を“Ｔ旧”とすると、 となる。
次いで、推定値Ｑ ＩＩと実際の復号画像における値Ｐ
Ｉ １との差Ｒｚ （＝Ｑｚ Ｐ ｚ）を求め、こ
れを注目ブロック内で線形補間して補正ｉＳ２゜（ｐ。
Ｉ １との差Ｒｚ （＝Ｑｚ Ｐ ｚ）を求め、こ
れを注目ブロック内で線形補間して補正ｉＳ２゜（ｐ。
ｑ＝０．１．２．・・・、Ｎ−１）を求める（ステップ
４）。
４）。
Ｓ ９Ｑ”
×Ｎ
×Ｎ
こうして得た補正量Ｓ、＠を、復号画像に加算して補正
を行う（ステップ５）。
を行う（ステップ５）。
従って、ブロック内の復号画像の各画素の階調レベルを
Ｕｏ、この処理による補正後のブロック内の各画素の階
調レベルを■、９とすれば、Ｖ 、、＝ Ｕ 、、＋
Ｓ 、＠ となる。
Ｕｏ、この処理による補正後のブロック内の各画素の階
調レベルを■、９とすれば、Ｖ 、、＝ Ｕ 、、＋
Ｓ 、＠ となる。
なお、閾値Ｔｈｌの設定であるが、閾値Ｔｈｌはブロッ
ク歪みによる偽エツジと本来のエツジとの識別を行なう
ものであるが、−意に決められるものではない。ただし
、ブロック歪みが画像平坦部、すなわち直流成分以外の
交流成分が元々小さいところで交流成分が失われて生ず
ると考えられるので、ブロック歪みで生ずる段差は、復
号画像において直流成分の量子化ステップサイズがせい
ぜいその２〜３倍程度に相当するステップ量であると考
えられる。これ以上の段差がつくようなところでは、１
次の交流成分がかなり強くて圧縮により失われることが
なく、ブロック歪みが発生しにくい。従って、このよう
な大きい段差は本来のエツジによるものと考えるのが妥
当である。従って、閾値Ｔｈｌは復号画像において直流
成分の量子化ステップサイズかせいせいその２〜３倍程
度に相当するステップ量に設定するのが妥当である。
ク歪みによる偽エツジと本来のエツジとの識別を行なう
ものであるが、−意に決められるものではない。ただし
、ブロック歪みが画像平坦部、すなわち直流成分以外の
交流成分が元々小さいところで交流成分が失われて生ず
ると考えられるので、ブロック歪みで生ずる段差は、復
号画像において直流成分の量子化ステップサイズがせい
ぜいその２〜３倍程度に相当するステップ量であると考
えられる。これ以上の段差がつくようなところでは、１
次の交流成分がかなり強くて圧縮により失われることが
なく、ブロック歪みが発生しにくい。従って、このよう
な大きい段差は本来のエツジによるものと考えるのが妥
当である。従って、閾値Ｔｈｌは復号画像において直流
成分の量子化ステップサイズかせいせいその２〜３倍程
度に相当するステップ量に設定するのが妥当である。
ただし、このような適応処理を行っても、例えば、第５
図に示すように、処理ブロックと原画像のチエッカ−ボ
ードパターンとがたまたま一致するような場合には、こ
れをブロック歪みでないと判定することは局所的な処理
では困難である。そこで、このような副作用を回避する
ために、画像データを符号化する際に予め処理ブロック
の各辺が実際のエツジにたまたま一致しているか否かを
判定し、この判定結果を付加情報として各ブロックの画
像符号化データに加える。そして、復号器側でのブロッ
ク歪み除去処理の際に、実際のエツジであると判定され
た処理ブロックの辺の両端の角点については、その角点
の復号値そのものを推定値として用いる。
図に示すように、処理ブロックと原画像のチエッカ−ボ
ードパターンとがたまたま一致するような場合には、こ
れをブロック歪みでないと判定することは局所的な処理
では困難である。そこで、このような副作用を回避する
ために、画像データを符号化する際に予め処理ブロック
の各辺が実際のエツジにたまたま一致しているか否かを
判定し、この判定結果を付加情報として各ブロックの画
像符号化データに加える。そして、復号器側でのブロッ
ク歪み除去処理の際に、実際のエツジであると判定され
た処理ブロックの辺の両端の角点については、その角点
の復号値そのものを推定値として用いる。
例えば、符号器側での符号化前の処理ブロック内の原画
像の各画素をに、（０≦ｉ、ｊ＜Ｎ） 、この処理ブロ
ック左側に隣接するブロックの各画素をＬｌ、とすると
き、注目ブロックＫ１１の左辺に注目し、この辺がエツ
ジに一致しているか否かの判定を行う。この判定方法は
注目ブロックＫ１１の左辺とこのブロックの左に隣接す
るブロックＬ １１の辺のそれぞれのＮ個の画素のとる
値の変化幅がある閾値以内であり、かつ２辺の向かい合
う画素間の値の差の絶対値の総和が別の閾値以上である
ときは、この辺がエツジに一致していると判定する。
像の各画素をに、（０≦ｉ、ｊ＜Ｎ） 、この処理ブロ
ック左側に隣接するブロックの各画素をＬｌ、とすると
き、注目ブロックＫ１１の左辺に注目し、この辺がエツ
ジに一致しているか否かの判定を行う。この判定方法は
注目ブロックＫ１１の左辺とこのブロックの左に隣接す
るブロックＬ １１の辺のそれぞれのＮ個の画素のとる
値の変化幅がある閾値以内であり、かつ２辺の向かい合
う画素間の値の差の絶対値の総和が別の閾値以上である
ときは、この辺がエツジに一致していると判定する。
すなわち、
Ｍａｘ Ｋ（ＩＩ Ｍｉｎ Ｋｏ＋＜Ｔｈ２ｊ−Ｏｊ
−０ かつ、 Ｍａｘ ＬＮ−１，Ｉ Ｍｉｎ Ｌｓ−１，１＜Ｔｈ
２かつ、 ならば、辺ＫＯＩはエツジであると判定する。そして、
復号器側では、ブロック歪み除去処理の際にエツジと判
定された辺の両端の角点については復号値そのものを推
定値として用いる。すなわち、Ｑｌｌ”ｐＨ、とする。
−０ かつ、 Ｍａｘ ＬＮ−１，Ｉ Ｍｉｎ Ｌｓ−１，１＜Ｔｈ
２かつ、 ならば、辺ＫＯＩはエツジであると判定する。そして、
復号器側では、ブロック歪み除去処理の際にエツジと判
定された辺の両端の角点については復号値そのものを推
定値として用いる。すなわち、Ｑｌｌ”ｐＨ、とする。
これにより、エツジ部のボケが回避できる。
第６図に、ブロック歪み補正処理を施していない復号画
像（図（ａ））と補正処理を施した復号画像（図（ｂ）
）の実際の例を示す。なお、図中に拡大表示しである部
分は空の一部である。また、第７図に、ブロック歪み補
正処理とその副作用（エツジ部のボケ）を回避した実際
の画像例を示す。第７図（ａ）は原画像、図（ｂ）はブ
ロック歪み補正処理を施していない復号画像、図（Ｃ）
はブロック歪み補正処理を施した復号画像であって副作
用の生じている画像、図（ｄ）はブロック歪み補正処理
を施し、かつ副作用を回避した復号画像である。なお、
図中に拡大表示しである部分はモデルの左腕のラインの
一部である。
像（図（ａ））と補正処理を施した復号画像（図（ｂ）
）の実際の例を示す。なお、図中に拡大表示しである部
分は空の一部である。また、第７図に、ブロック歪み補
正処理とその副作用（エツジ部のボケ）を回避した実際
の画像例を示す。第７図（ａ）は原画像、図（ｂ）はブ
ロック歪み補正処理を施していない復号画像、図（Ｃ）
はブロック歪み補正処理を施した復号画像であって副作
用の生じている画像、図（ｄ）はブロック歪み補正処理
を施し、かつ副作用を回避した復号画像である。なお、
図中に拡大表示しである部分はモデルの左腕のラインの
一部である。
次に、第８図に示すフローチャートを参照してこの発明
による画像処理方式のうち、モスキートノイズ除去処理
の一実施例について説明する。
による画像処理方式のうち、モスキートノイズ除去処理
の一実施例について説明する。
第８図において、まず、ブロック歪み補正処理と同様に
、直交変換によって符号化されている画像データを、復
号画像データに逆変換しくステップ１）、複数Ｎ×Ｎ画
素毎にブロック化して切り出す（ステップ２）。
、直交変換によって符号化されている画像データを、復
号画像データに逆変換しくステップ１）、複数Ｎ×Ｎ画
素毎にブロック化して切り出す（ステップ２）。
次いで、各ブロック毎にブロック内最大階調レベル差計
算処理（ステップ１０）を行う。この処理は、注目ブロ
ック内の最大階調レベル差を求める処理で、各画素の階
調レベルをＸ Ｉｌｌとすると、最大階調レベル差ΔＸ
ｍａｘは、 と表される。
算処理（ステップ１０）を行う。この処理は、注目ブロ
ック内の最大階調レベル差を求める処理で、各画素の階
調レベルをＸ Ｉｌｌとすると、最大階調レベル差ΔＸ
ｍａｘは、 と表される。
次に、注目ブロック内の各画素に、注目画素を中心とす
る３Ｘ３画素の窓を掛けて切り出し、切り出した３Ｘ３
画素の階調レベルの配列を、Ｗｕ Ｖ（ｕ、ｖ ＝０．
１．２ ）とする（ステップ１１） 。第９図に、８Ｘ
８画素ブロックに３Ｘ３画素の切り出し窓（斜線部）を
掛け（図（ａ））、切り出した３Ｘ３画素の階調レベル
の配列（図（ｂ））を示す。
る３Ｘ３画素の窓を掛けて切り出し、切り出した３Ｘ３
画素の階調レベルの配列を、Ｗｕ Ｖ（ｕ、ｖ ＝０．
１．２ ）とする（ステップ１１） 。第９図に、８Ｘ
８画素ブロックに３Ｘ３画素の切り出し窓（斜線部）を
掛け（図（ａ））、切り出した３Ｘ３画素の階調レベル
の配列（図（ｂ））を示す。
次いで、切り出した３Ｘ３画素の中心画素（注目画素）
の周囲の階調レベルの平坦さを、中心画素を取り巻く周
囲８画素について各々隣接する画素との階調レベル差の
絶対値の平均をもって評価し、これを平坦度Ｆ ｕ Ｖ
とする（ステップ１２）。平坦度Ｆ ｍｙは次式で求め
る。
の周囲の階調レベルの平坦さを、中心画素を取り巻く周
囲８画素について各々隣接する画素との階調レベル差の
絶対値の平均をもって評価し、これを平坦度Ｆ ｕ Ｖ
とする（ステップ１２）。平坦度Ｆ ｍｙは次式で求め
る。
Ｆ、、＝ （Ｉ Ｗｏｏ−Ｗｏ＋ ｌ ＋ｌ ＷＯＩ−
ＷＯ２１ａ−＋ Ｉ ＷＯＩ−Ｗｔｔ １ ＋ｌ Ｗｔ
ｔ−Ｗ２□１十Ｉ Ｗｔｔ Ｗ！ｌＩ ＋ ｌ Ｗｔ＋
Ｗ２゜１＋ＩＷ、。−Ｗｈｏ ｌ ＋ｌ Ｗ＋。−
Ｗｏ。１）７８次いで、この平坦度Ｆ ｗｖが先に求め
た最大階調レベル差ΔＸｍａｘのに倍（０＜ｋ＜１）以
下であるか否か、すなわち、ｒｐ、、＜１（ΔＸｍａｘ
Ｊであるか否か判定する（ステップ１３）。その結果
、Ｙｅｓ”と判定されれば、モスキートノイズが生じて
いる可能性があるとみなし、下記に示す３Ｘ３画素バン
ドパスフィルタを適用し、モスキートノイズを除去する
（ステップ１４）。
ＷＯ２１ａ−＋ Ｉ ＷＯＩ−Ｗｔｔ １ ＋ｌ Ｗｔ
ｔ−Ｗ２□１十Ｉ Ｗｔｔ Ｗ！ｌＩ ＋ ｌ Ｗｔ＋
Ｗ２゜１＋ＩＷ、。−Ｗｈｏ ｌ ＋ｌ Ｗ＋。−
Ｗｏ。１）７８次いで、この平坦度Ｆ ｗｖが先に求め
た最大階調レベル差ΔＸｍａｘのに倍（０＜ｋ＜１）以
下であるか否か、すなわち、ｒｐ、、＜１（ΔＸｍａｘ
Ｊであるか否か判定する（ステップ１３）。その結果
、Ｙｅｓ”と判定されれば、モスキートノイズが生じて
いる可能性があるとみなし、下記に示す３Ｘ３画素バン
ドパスフィルタを適用し、モスキートノイズを除去する
（ステップ１４）。
ステップ１３で“Ｎｏ”と判定した場合は、下記に示す
３Ｘ３画素エツジ強調フィルタを適用し、エツジ部のボ
ケを補正する（ステップ１５）。
３Ｘ３画素エツジ強調フィルタを適用し、エツジ部のボ
ケを補正する（ステップ１５）。
ステップ１４におけるバンドパスフィルタ適用後のブロ
ック内の各画素の階調レベルＹ□は、Ｙ、＝ （Ｉ Ｘｐ−１，ｓ−ｌ ＋ ２ ＸＤ−１，ｏ ＋
Ｉ Ｘｐ−１，ａ。１＋２Ｘ、、、−１＋ＯＸ、 １
＋２Ｘ、 １．。
ック内の各画素の階調レベルＹ□は、Ｙ、＝ （Ｉ Ｘｐ−１，ｓ−ｌ ＋ ２ ＸＤ−１，ｏ ＋
Ｉ Ｘｐ−１，ａ。１＋２Ｘ、、、−１＋ＯＸ、 １
＋２Ｘ、 １．。
＋ Ｉ Ｘ、＋＋、 ａ−１＋ ２ Ｘｐ＋＋、、 ＋
Ｉ Ｘ−＋、 −＋＋ ）／１２と表され、ステップ１
５におけるエツジ強調フィルタ適用後のブロック内の各
画素の階調レベルＹ ＤＱは、 Ｙ２．＝ （ＩＸ、−＋、＠−＋ ２Ｘｐ−＋、＠＋ＩＸｐ−＋
、＠＋＋２Ｘ−，Ｑ−Ｉ ＋８Ｘ９．− ２Ｘ９．−
＋ｒ＋ ｌ Ｘ、、、、 ｓ−１−２Ｘ、、１． 、
＋ Ｉ Ｘ□１．ｏ＋１ ）／４で表される。ただし、
階調レベルＸ、の変数ｐ。
Ｉ Ｘ−＋、 −＋＋ ）／１２と表され、ステップ１
５におけるエツジ強調フィルタ適用後のブロック内の各
画素の階調レベルＹ ＤＱは、 Ｙ２．＝ （ＩＸ、−＋、＠−＋ ２Ｘｐ−＋、＠＋ＩＸｐ−＋
、＠＋＋２Ｘ−，Ｑ−Ｉ ＋８Ｘ９．− ２Ｘ９．−
＋ｒ＋ ｌ Ｘ、、、、 ｓ−１−２Ｘ、、１． 、
＋ Ｉ Ｘ□１．ｏ＋１ ）／４で表される。ただし、
階調レベルＸ、の変数ｐ。
ｑが範囲［０≦ｐ、ｑ≦Ｎ−ＩＪがら外れた場合は、こ
のブロックの外側の該当する画素の階調レベルを参照す
るものとする。
のブロックの外側の該当する画素の階調レベルを参照す
るものとする。
そして、これら一連の処理（ステップ２〜１５）を、注
目ブロックの全画素および全ブロックについて繰り返す
（ステップ１６および１７）。
目ブロックの全画素および全ブロックについて繰り返す
（ステップ１６および１７）。
以上の処理を複数回繰り返すことにより、モスキートノ
イズの除去が可能となる。ここで、適応フィルタ処理を
ＡＰとし、フィルタ処理を２回繰り返した後のブロック
内の各画素の階調レベルをｚｐ、、と表せば、 Ｙ、＠＝ＡＦ （Ｘ□） Ｚ、、＝ＡＦ （Ｙ、＠） となる。
イズの除去が可能となる。ここで、適応フィルタ処理を
ＡＰとし、フィルタ処理を２回繰り返した後のブロック
内の各画素の階調レベルをｚｐ、、と表せば、 Ｙ、＠＝ＡＦ （Ｘ□） Ｚ、、＝ＡＦ （Ｙ、＠） となる。
第１０図に、フィルタ適用回数を２回とした場合の実際
のモスキートノイズ除去処理画像例を示す。
のモスキートノイズ除去処理画像例を示す。
第１Ｏ図（ａ）は原画像、図（ｂ）は８×８画素サイズ
の直交変換符号化処理によってモスキートノイズの発生
した復号画像、図（Ｃ）は前述したモスキートノイズ除
去処理を行った後の復号画像である。なお、図中に拡大
表示しである部分は、８×８画素サイズのブロック４個
分を示し、モスキートノイズの最も目立つ部分を選んで
表示しである。この図から分かるように、モスキートノ
イズは本処理によってほとんど除去されており、また、
エツジ部のボケもほとんど見られていない。
の直交変換符号化処理によってモスキートノイズの発生
した復号画像、図（Ｃ）は前述したモスキートノイズ除
去処理を行った後の復号画像である。なお、図中に拡大
表示しである部分は、８×８画素サイズのブロック４個
分を示し、モスキートノイズの最も目立つ部分を選んで
表示しである。この図から分かるように、モスキートノ
イズは本処理によってほとんど除去されており、また、
エツジ部のボケもほとんど見られていない。
この発明によれば、直交変換符号化によって生じるブロ
ック歪みやモスキートノイズ等による画質劣化を、極め
て効果的に改善することかでき、見た目の劣化か目立ち
難くなるような復号画像を提供することが出来る。
ック歪みやモスキートノイズ等による画質劣化を、極め
て効果的に改善することかでき、見た目の劣化か目立ち
難くなるような復号画像を提供することが出来る。
第１図はこの発明による画像処理方式のうちのブロック
歪み補正処理の処理手順を示すフローチャート、 第２図および第３図はブロック歪みを示すグラフ、 第４図はブロック角点と隣接角点とを示す図、第５図は
処理ブロックの境界と原画像のエツジとが一致した例を
示す図、 第６図はブロック歪み補正処理画像例、第７図はブロッ
ク歪み補正処理による副作用とその回避画像例、 第８図はこの発明による画像処理方式のうちのモスキー
トノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャート 第９図は８ｘ８画素ブロックに対する３×３画素の切り
出しを示す図、 第１０図はモスキートノイズ除去処理画像例である。 特許出願人 株式会社 リ コ −−−，Ａｎｑ− 第１図 第３図 プロラフ向心２Ｙ−隣＃ｒ八骨。 第４図 ｐ ８×８畠【プロ・／７１つ灯する３Ｘ３υ、（免（Ｇ） ３Ｘ３Ｑネの１舗レベ）し 第９図 手続補正書（自発） 平成 ３年 １月ｌＯ日 特許庁長官 植 オ公 敏 殿１、 １１牛の
スしＲ 平成２年特許願第３１７９２２号 ２、 発明の名称 画像処理方式 ３、 補正をする者 事件との関係 特許用Ｉ！九に 住所 東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称 （６
７４）株式会社リコー ４ 代理人 ６、 補正により増加する請求項の数 ７、 補正の対象 補正の内容（特願平２−３１７９２２号）１、 明細書
中、第１９頁第４行目〜第１６行目に「第６図に、・・
・の一部である。」とあるのを削除する。 ２、 明細書中、第１９頁第１７行目および第２０行目
に「第８図Ｊとあるのを「第６図」と補正する。 ３、 明細書中、第２０頁第１５行目に「第９図」とあ
るのを「第７図」と補正する。 ４、 明細書中、第２３頁第１４行目〜第２４頁第５行
目に「第１０図に、・・・見られていない。」とあるの
を削除する。 ５、 明細書中、第２５頁第３行目に「第６図は・・・
画像例、」とあるのを削除する。 ６、 明細書中、第２５頁第４行目〜第５行目に「第７
図は・・・画像例、」とあるのを削除する。 ７、 明細書中、第２５頁第６行目に「第８図は・・・
」とあるのを「第６図は・・・コと補正する。 ８、 明細書中、第２５頁第９行目〜第１Ｏ行目に［第
９図は・・・示す図、」とあるのを「第７図は８×８画
素ブロックに対する３×３画素の切り出しを示す図であ
る。」と補正する。 ９、 明細書中、第２５頁第１１行目〜第１２行目に「
第１０図は・・・画像例である。」とあるのを削除する
。 １０、 図面中、第６図を削除する。 １１、 図面中、第７図を削除する。 １２、図面中、第８図を添付の如く第６図と補正する。 １３、図面中、第９図を添付の如く第７図と補正する。
歪み補正処理の処理手順を示すフローチャート、 第２図および第３図はブロック歪みを示すグラフ、 第４図はブロック角点と隣接角点とを示す図、第５図は
処理ブロックの境界と原画像のエツジとが一致した例を
示す図、 第６図はブロック歪み補正処理画像例、第７図はブロッ
ク歪み補正処理による副作用とその回避画像例、 第８図はこの発明による画像処理方式のうちのモスキー
トノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャート 第９図は８ｘ８画素ブロックに対する３×３画素の切り
出しを示す図、 第１０図はモスキートノイズ除去処理画像例である。 特許出願人 株式会社 リ コ −−−，Ａｎｑ− 第１図 第３図 プロラフ向心２Ｙ−隣＃ｒ八骨。 第４図 ｐ ８×８畠【プロ・／７１つ灯する３Ｘ３υ、（免（Ｇ） ３Ｘ３Ｑネの１舗レベ）し 第９図 手続補正書（自発） 平成 ３年 １月ｌＯ日 特許庁長官 植 オ公 敏 殿１、 １１牛の
スしＲ 平成２年特許願第３１７９２２号 ２、 発明の名称 画像処理方式 ３、 補正をする者 事件との関係 特許用Ｉ！九に 住所 東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称 （６
７４）株式会社リコー ４ 代理人 ６、 補正により増加する請求項の数 ７、 補正の対象 補正の内容（特願平２−３１７９２２号）１、 明細書
中、第１９頁第４行目〜第１６行目に「第６図に、・・
・の一部である。」とあるのを削除する。 ２、 明細書中、第１９頁第１７行目および第２０行目
に「第８図Ｊとあるのを「第６図」と補正する。 ３、 明細書中、第２０頁第１５行目に「第９図」とあ
るのを「第７図」と補正する。 ４、 明細書中、第２３頁第１４行目〜第２４頁第５行
目に「第１０図に、・・・見られていない。」とあるの
を削除する。 ５、 明細書中、第２５頁第３行目に「第６図は・・・
画像例、」とあるのを削除する。 ６、 明細書中、第２５頁第４行目〜第５行目に「第７
図は・・・画像例、」とあるのを削除する。 ７、 明細書中、第２５頁第６行目に「第８図は・・・
」とあるのを「第６図は・・・コと補正する。 ８、 明細書中、第２５頁第９行目〜第１Ｏ行目に［第
９図は・・・示す図、」とあるのを「第７図は８×８画
素ブロックに対する３×３画素の切り出しを示す図であ
る。」と補正する。 ９、 明細書中、第２５頁第１１行目〜第１２行目に「
第１０図は・・・画像例である。」とあるのを削除する
。 １０、 図面中、第６図を削除する。 １１、 図面中、第７図を削除する。 １２、図面中、第８図を添付の如く第６図と補正する。 １３、図面中、第９図を添付の如く第７図と補正する。
Claims (8)
- （１）中間調画像を、複数Ｍ×Ｎ画素のブロック単位で
直交変換して符号化する画像符号化方式を用いて高圧縮
率で符号化する際に、復号画像に生ずるモザイク状の処
理ブロック境界を除去する画像処理方式であって、 上記復号画像中の各ブロックの４つの角点のそれぞれに
ついて注目角点および当該注目角点の周囲３ブロックの
隣接する３つの角点の階調レベル値から原画像における
上記４角点の階調レベル値をそれぞれ推定し、この推定
値と上記復号画像の４角点の階調レベル値との誤差を求
め、上記ブロック内の上記４角点におけるこの誤差をそ
のブロック内で線形補間し、復号画像に加算して上記ブ
ロック境界を除去することを特徴とする画像処理方式。 - （２）前記角点の階調レベル値の推定値として、注目角
点および当該注目角点の周囲３ブロックの隣接する３つ
の角点の計４点の階調レベル値の平均値を用いることを
特徴とする請求項１記載の画像処理方式。 - （３）前記角点の階調レベル値の推定値として、注目角
点および当該注目角点の周囲３ブロックの隣接する３つ
の角点の計４点の角点の階調レベル値のうち、上記注目
角点との階調レベル値の差が所定の閾値以上のものを除
いた角点のみの平均値を用いることを特徴とする請求項
１記載の画像処理方式。 - （４）前記符号化の際に、各処理ブロックの４つの辺の
それぞれが実際のエッジに一致しているか否かの判定を
行い、この判定結果を付加情報として画像符号化データ
と共に復号側に送出し、前記角点の階調レベル値の推定
の際、実際のエッジに一致していると判定された処理ブ
ロックの辺の両端の角点の推定値はその角点の復号値そ
のものを用い、それ以外の角点についてはその推定値と
して注目角点およびその角点の周囲３ブロックの隣接す
る３つの角点の階調レベル値の計４点のうち、上記注目
角点との階調レベル値の差が、ある閾値以上のものを除
いた点のみの平均値を用いることを特徴とする請求項１
記載の画像処理方式。 - （５）中間調画像を、複数Ｍ×Ｎ画素のブロック単位で
直交変換して符号化する画像符号化方式を用いて高圧縮
率で符号化した際に、復号画像に生ずるモスキートノイ
ズを除去する画像処理方式であって、 上記復号画像中の各ブロックについて最大階調レベル差
を求め、上記各ブロック内の各画素について３×３画素
の窓をかけ、この３×３画素の窓の中心画素を取り巻く
周囲８画素について各々隣接する画素との階調レベル差
の絶対値の平均値を取り、上記平均値が当該ブロックの
最大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下のときのみ
３×３画素のバンドカットフィルタを適用して上記モス
キートノイズを除去することを特徴とする画像処理方式
。 - （６）前記３×３画素のバンドカットフィルタを複数回
適用することを特徴とする請求項５記載の画像処理方式
。 - （７）前記３×３画素のバンドカットフィルタとして、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を用いることを特徴とする請求項５記載の画像処理方式
。 - （８）前記３×３画素のバンドカットフィルタを適用し
ない画素に対して、３×３画素のエッジ強調フィルタを
適用することを特徴とする請求項５記載の画像処理方式
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-235787 | 1990-09-07 | ||
| JP23578790 | 1990-09-07 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36673798A Division JP3344957B2 (ja) | 1990-09-07 | 1998-12-24 | 画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04209073A true JPH04209073A (ja) | 1992-07-30 |
| JP2962815B2 JP2962815B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=16991250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2317922A Expired - Fee Related JP2962815B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-11-26 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962815B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5828467A (en) * | 1996-10-02 | 1998-10-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Block noise prevention by selective interpolation of decoded image data |
| WO2002093935A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processing apparatus |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2317922A patent/JP2962815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5828467A (en) * | 1996-10-02 | 1998-10-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Block noise prevention by selective interpolation of decoded image data |
| WO2002093935A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processing apparatus |
| US7561752B2 (en) | 2001-05-10 | 2009-07-14 | Panasonic Corporation | Image processing apparatus |
| EP1401210A4 (en) * | 2001-05-10 | 2011-12-21 | Panasonic Corp | IMAGING DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2962815B2 (ja) | 1999-10-12 |
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Legal Events
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