JPH0497678A - 画像復号方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は符号化された画像信号を復号して原画像とは異
なる解像度および画素数の画像を再生する画像復号方式
に関するものである。本発明方式は例えば、ＨＤＴＶ画
像の、符号化データあるいはそのデータの一部を受信し
て、その受信データから現行の標準解像度のテレビ画像
を再生するような場合に適用される。

（従来の技術） 上記のように復号処理の課程で解像度及び画素数を変換
する方式としてはＤ　ＣＴ　（ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓ
ｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　：離散コサイン変換）を
用いる方式がある。

第４図にその構成例を示し、図中、１はＤＣＴ変換部、
２はＤＣＴ係数の量子化部、３は量子化されたＤＣＴ係
数への符号割当部、４は受信符号解読部、５は逆ＤＣＴ
変換部である。

符号器側の動作を説明するとＤＣＴ変換部１において、
ＨＤＴＶ入力画像に対して第５図に示すような水平方向
８画素×垂直方向８ライン（以降、簡単のため″８×８
″′と記す）の６４画素（１）を１ブロツクとする２次
元ＤＣＴを施して画素領域からＤＣＴ係数領域（２）に
変換する。得られた変換係数（６４個／ブロック）を量
子化部２において量子化し、さらに符号割当部３におい
て適当な符号によって表わして送出する。

復号器側では受信した符号化データから受信符号解読部
４においてまずＤＣＴ変換係数を得る。

逆ＤＣＴ変換部５においては、第６図に示すように低周
波数成分に対応する４　Ｘ　４　（１６個／ブロック）
のＤＣＴ変換係数のみを用いて４×４ブロツクを構成し
て４Ｘ４の逆ＤＣＴ変換（１）を行う。

これにより１ブロツクあたり１６画素からなる画像（２
）が再生されるが、これは原画像と比べると解像度は水
平・垂直両方向とも低減され、さらに画素数も水平・垂
直両方向ともｌ／２に低減されている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 以上に述べた従来技術においては、第６図の４×４の変
換係数を表す低周波数成分はもとの８×８の変換係数が
表す全周波数帯域を水平・垂直両方向とも１７２以下に
帯域制限したものとなっていることを前提にしている。

ところが、実際には、ＤＣＴＯ高周波成分対応の変換係
数を切り捨てるという従来の方法では十分な帯域制限が
なされない場合がある。すなわち、ＤＣＴではブロック
ごとに変換を行うが、ＤＣＴの性質上そのブロック内に
おいて対称性を持たない画像については十分な帯域制限
がなされない。

このため画素数が低減されると、折返し歪が発生するこ
とになり、再生画像が劣化する。これは、画像のエツジ
部分が変換ブロックの境界近くに存在する場合などには
とくに目立ち易い劣化となる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記のような従来技術の持つ問題点を
解決して、変換符号化を利用する解像度変換と画素数変
換において、折返し歪の生じない画像復号方式を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、一定の
大きさのブロック単位で直交変換符号化された画像信号
符号化データから逆変換により画像信号を復号するにあ
たり、低周波数成分に相当する予め定めた個数の直交変
換係数については符号化データから得られる変換係数値
を用い、高周波数成分に相当する残りの変換係数につい
てはそれらの値をゼロとして、符号化側と同じ大きさの
ブロックで逆変換を行ない、逆変換出力である画素値に
対して低域通過フィルタリング処理を行った後にサブサ
ンプリングにより画素数を削減して、原画像よりも解像
度および画素数を低減した画像を再生することを特徴と
する。

（作　用） 本発明は高周波数成分に相当する残りの変換係数につい
てはそれらの値をゼロとして、符号化の場合と同じブロ
ックサイズで逆変換を行ない、逆変換出力である画素値
に対してさらに低域通過フィルタリング処理を行った後
にサブサンプリングにより画素数を削減している。この
ように逆変換の後でさらに低域通過フィルタリング処理
を行うことにより、折返し歪の発生を防ぐことができ高
品質な画像復号方式を得ることができる。

（実施例） 本発明の実施例として、ＤＣＴ符号化されたＨＤＴＶ画
像から水平方向・垂直方向ともに解像度および画素数を
ｌ／２に低減した標準解像度ＴＶ画像を再生する場合に
ついて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図であり、１はＤＣＴ
変換部、２はＤＣＴ係数の量子化部、３は量子化された
ＤＣＴ係数への符号割当部、４は受信符号解読部、６は
逆ＤＣＴ変換部、７は低域通過フィルタリング処理部（
Ｌ　Ｐ　Ｆ）、８はサブサンプリング部（ＳＳ）である
。

次にこの構成にもとづいて動作を説明するが、ＤＣＴ変
換部１から受信符号解読部４までの各部の動作は従来技
術の場合と同じである。すなわち、符号器側ではＤＣＴ
変換部１において、ＨＤＴＶ入力画像に対して第５図に
示すような８×８の６４画素（１）を１ブロツクとする
２次元ＤＣＴを施して画素領域からＤＣＴ係数領域（２
）に変換する。

得られた変換係数（６４個／ブロック）を量子化部２に
おいて量子化し、さらに符号割当部３において適当な符
号によって表して送出する。

復号器側では受信した符号化データから受信符号解読部
４においてまずＤＣＴ変換係数を得る。

さて、次の逆ＤＣＴ変換部６においては、第２図に示す
ように低周波数成分に対応する４　Ｘ　４　（１６個／
ブロック）のＤＣＴ変換係数については受信した符号化
データから得られるＤＣＴ係数を用い、高周波数成分に
対応する残りのＤＣＴ係数はゼロとして８×８のブロッ
ク（１）をつくり、これに対して８×８の逆ＤＣＴ変換
（２）を行う。これにより１ブロツクあたり６４画素か
らなる画像が再生される。これは原画像と比べると画素
数は同じである。

一方、解像度は水平・垂直両方向とも低減されているが
、前述の″発明が解決しようとする課題″の項で説明し
たように、その帯域制限の程度は対象とする画像により
異なる。つぎに、ＬＰＦ７においては、水平・垂直両方
向に低域通過フィルタリング処理を行う。このフィルタ
リング処理の一例を第３図に示す。この例では、対象画
素Ｘ、とその前後の隣接２画素ｘ、、Ｘ−１の計３画素
による重み付けにより水平方向の低域通過フィルタリン
グ［（ｘ−、＋２ｘ、＋ｘ、）／４］　を実理している
。

垂直方向についても同様なフィルタリングを行う。

最後に８８部８においてはサブサンプリングを行う。す
なわち、水平・垂直両方向に対して画素数をｌ／２に削
減する。このようにして８８部８の８力として、解像度
および画素数を１７２に低減した画像が得られる。

以上の実施例では、８　Ｘ　８　ＤＣＴ変換について説
明したが、これとは異なる直交変換、これとは異なるブ
ロックサイズの場合でも同様に実施例が構成される。低
域通過フィルタリング処理としては実施例とは別の構成
や、水平方向のみ、あるいは垂直方向のみとする構成も
可能である。さらに、ゼロとするＤＣＴ係数の範囲およ
び低域通過フィルタの特性を変えることにより、画素数
の低減の率を１７２以外とすることも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の方式によれば、符号化側
と同じ大きさのブロックで逆ＤＣＴ変換をおこない、そ
の逆変換出力である画素値に対して低域通過フィルタリ
ング処理を行った後にサブサンプリングにより画素数を
削減しているので、従来の技術において生じる折返し歪
による画質劣化を防ぐことができ、高品質な画像復号方
式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明に
おける逆ＤＣＴ変換の説明図、第３図は低域通過フィル
タリングの説明図、第４図は従来技術による画像復号方
式の構成図、第５図は２次元ＤＣＴ変換の説明図、第６
図は従来技術における逆ＤＣＴ変換の説明図である。 １　・・・ＤＣＴ変換部、　２　・・・量子化部、３　
・・・符号割当部、　４　・・・受信符号解読部、　５
，６　・・・逆ＤＣＴ変換部、　７　・・・低域通過フ
ィルタリング処理部（Ｌ　Ｐ　Ｆ）、８　・・・サブサ
ンプリング部（ＳＳ）。 特許出願人　日本電信電話株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定の大きさのブロック単位で直交変換符号化された画
   像信号符号化データから逆変換により画像信号を復号す
   るにあたり、低周波数成分に相当する予め定めた個数の
   直交変換係数については符号化データから得られる変換
   係数値を用い、高周波数成分に相当する残りの変換係数
   についてはそれらの値をゼロとして、符号化側と同じ大
   きさのブロックで逆変換を行ない、逆変換出力である画
   素値に対して低域通過フィルタリング処理を行った後に
   サブサンプリングにより画素数を削減して、原画像より
   も解像度および画素数を低減した画像を再生することを
   特徴とする画像復号方式。