JPH05199517A - 画像符号化方法及び画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化方法及び画像符号化装置Info
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- JPH05199517A JPH05199517A JP4008977A JP897792A JPH05199517A JP H05199517 A JPH05199517 A JP H05199517A JP 4008977 A JP4008977 A JP 4008977A JP 897792 A JP897792 A JP 897792A JP H05199517 A JPH05199517 A JP H05199517A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はデジタル画像を圧縮して伝送、記録
する際に用いる画像符号化に関し、画質劣化を招くこと
なく、かつ高能率な画像符号化方法および画像符号化装
置を提供することを目的とする。 【構成】 画像を近接する複数の画素からなるブロック
に分割し、時間的に過去及び未来の参照画像を用いて符
号化対象画像を予測しブロック毎に符号化する方法にお
いて、符号化対象画像には存在するが、符号化対象画像
より過去の参照画像には存在せず、かつ符号化対象画像
より未来の参照画像にも存在しない符号化対象画像内の
画像領域を含むブロックを独立ブロックとして検出する
独立ブロック検出器1を有し、検出された独立ブロック
においては過去及び未来の参照画像に依存することな
く、独立に符号化処理し、移動体の残像ノイズを除去す
る。
する際に用いる画像符号化に関し、画質劣化を招くこと
なく、かつ高能率な画像符号化方法および画像符号化装
置を提供することを目的とする。 【構成】 画像を近接する複数の画素からなるブロック
に分割し、時間的に過去及び未来の参照画像を用いて符
号化対象画像を予測しブロック毎に符号化する方法にお
いて、符号化対象画像には存在するが、符号化対象画像
より過去の参照画像には存在せず、かつ符号化対象画像
より未来の参照画像にも存在しない符号化対象画像内の
画像領域を含むブロックを独立ブロックとして検出する
独立ブロック検出器1を有し、検出された独立ブロック
においては過去及び未来の参照画像に依存することな
く、独立に符号化処理し、移動体の残像ノイズを除去す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像を圧縮し
て、伝送、記録する際に用いる画像符号化方法及び画像
符号化装置に関するものである。
て、伝送、記録する際に用いる画像符号化方法及び画像
符号化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタル画像の符号化方法とし
て、画像を近接する複数の画素からなるブロックに分割
し、対象としている画像の時間的に前後に位置する複数
の画像を参照画像として現在の画像を予測し、その予測
誤差をブロック毎に符号化する方法が行われている。こ
の方法では、符号化の対象としているブロックの画素レ
ベルの分散と予測誤差ブロックの誤差信号の分散とを比
較して、符号化対象ブロックを直接符号化するか、ある
いは予測誤差を符号化するかを選択している。
て、画像を近接する複数の画素からなるブロックに分割
し、対象としている画像の時間的に前後に位置する複数
の画像を参照画像として現在の画像を予測し、その予測
誤差をブロック毎に符号化する方法が行われている。こ
の方法では、符号化の対象としているブロックの画素レ
ベルの分散と予測誤差ブロックの誤差信号の分散とを比
較して、符号化対象ブロックを直接符号化するか、ある
いは予測誤差を符号化するかを選択している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
方法では移動体の残像ノイズが発生し、画質劣化を招く
という問題点を有していた。これは、画像内の物体の移
動によって、対象画像に存在するが時間的に前後に位置
する画像内には存在しない画像が出現し、前記の領域を
前後の参照画像から予測するのは困難であり、符号化ノ
イズが増大し残像ノイズとなるためである。また、画像
の画素レベルの変化量が少ない領域に発生する残像ノイ
ズは特に目立ち、著しく画質の劣化を招く。
方法では移動体の残像ノイズが発生し、画質劣化を招く
という問題点を有していた。これは、画像内の物体の移
動によって、対象画像に存在するが時間的に前後に位置
する画像内には存在しない画像が出現し、前記の領域を
前後の参照画像から予測するのは困難であり、符号化ノ
イズが増大し残像ノイズとなるためである。また、画像
の画素レベルの変化量が少ない領域に発生する残像ノイ
ズは特に目立ち、著しく画質の劣化を招く。
【0004】本発明は、画質劣化を招くことなく残像ノ
イズを除去し、かつ高能率な画像符号化方法および画像
符号化装置を提供することを目的とする。
イズを除去し、かつ高能率な画像符号化方法および画像
符号化装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像を近接す
る複数の画素からなるブロックに分割し、時間的に過去
の参照画像及び未来の参照画像を用いて符号化対象画像
を予測しブロック毎に符号化する方法において、前記符
号化対象画像には存在するが、前記符号化対象画像から
過去の参照画像までの画像には存在せず、かつ前記符号
化対象画像から未来の参照画像までの画像にも存在しな
い前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロックを独
立ブロックとして検出し、前記独立ブロックにおいては
前記過去の参照画像及び未来の参照画像には依存するこ
となく、独立に符号化処理するように構成されたもので
ある。
る複数の画素からなるブロックに分割し、時間的に過去
の参照画像及び未来の参照画像を用いて符号化対象画像
を予測しブロック毎に符号化する方法において、前記符
号化対象画像には存在するが、前記符号化対象画像から
過去の参照画像までの画像には存在せず、かつ前記符号
化対象画像から未来の参照画像までの画像にも存在しな
い前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロックを独
立ブロックとして検出し、前記独立ブロックにおいては
前記過去の参照画像及び未来の参照画像には依存するこ
となく、独立に符号化処理するように構成されたもので
ある。
【0006】また、本発明の画像符号化装置は前述の画
像符号化方法を実現するための装置であり、画像を近接
する複数の画素からなるブロックに分割し、時間的に過
去の参照画像及び未来の参照画像を用いて符号化対象画
像を予測しブロック毎に符号化する装置において、前記
符号化対象画像には存在するが、前記符号化対象画像か
ら過去の参照画像までの画像には存在せず、かつ前記符
号化対象画像から未来の参照画像までの画像にも存在し
ない前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロックを
独立ブロックとして検出する独立ブロック検出器と、前
記独立ブロック検出器によって検出された独立ブロック
においては前記過去の参照画像及び前記未来の参照画像
には依存することなく、独立に符号化処理する手段とで
構成されたものである。
像符号化方法を実現するための装置であり、画像を近接
する複数の画素からなるブロックに分割し、時間的に過
去の参照画像及び未来の参照画像を用いて符号化対象画
像を予測しブロック毎に符号化する装置において、前記
符号化対象画像には存在するが、前記符号化対象画像か
ら過去の参照画像までの画像には存在せず、かつ前記符
号化対象画像から未来の参照画像までの画像にも存在し
ない前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロックを
独立ブロックとして検出する独立ブロック検出器と、前
記独立ブロック検出器によって検出された独立ブロック
においては前記過去の参照画像及び前記未来の参照画像
には依存することなく、独立に符号化処理する手段とで
構成されたものである。
【0007】
【作用】これにより、符号化対象画像の前後の画像に存
在しないが符号化対象画像には存在する画像領域を検出
し、前記領域においては参照画像には依存することな
く、独立に符号化処理することによって、移動体の残像
が除去され画質の向上が得られる。
在しないが符号化対象画像には存在する画像領域を検出
し、前記領域においては参照画像には依存することな
く、独立に符号化処理することによって、移動体の残像
が除去され画質の向上が得られる。
【0008】
【実施例】以下本発明の画像符号化方法及び画像符号化
装置の一実施例について、図面を参照しながら詳細に説
明する。ここでは、画像はフレーム単位に処理し、予測
に用いる参照画像として符号化対象画像よりも過去のフ
レーム及び未来のフレームを用いる。また、前記両参照
画像を用いてそれぞれ動き検出を行い、すでに復号され
ている前記両参照画像の再生画像からそれぞれブロック
毎に動き補償を行って得られた予測信号ブロックによっ
て符号化対象ブロックを予測し、その予測誤差信号をブ
ロック毎に符号化する方法について説明する。
装置の一実施例について、図面を参照しながら詳細に説
明する。ここでは、画像はフレーム単位に処理し、予測
に用いる参照画像として符号化対象画像よりも過去のフ
レーム及び未来のフレームを用いる。また、前記両参照
画像を用いてそれぞれ動き検出を行い、すでに復号され
ている前記両参照画像の再生画像からそれぞれブロック
毎に動き補償を行って得られた予測信号ブロックによっ
て符号化対象ブロックを予測し、その予測誤差信号をブ
ロック毎に符号化する方法について説明する。
【0009】図1は本発明の基本構成の第一の実施例を
示すものである。図1において、過去参照ブロックは、
符号化対象ブロックと同位置にある符号化対象画像より
過去の参照画像内のブロックであり、前方ブロック1か
ら前方ブロックNまでのブロックは、前記符号化対象画
像と前記過去の参照画像の間に存在するフレームを任意
にN枚数分指定した場合において各フレーム内での前記
符号化対象ブロックと同位置にあるブロックである。ま
た、未来参照ブロックは、符号化対象ブロックと同位置
にある符号化対象画像より未来の参照画像内のブロック
であり、後方ブロック1から後方ブロックMまでのブロ
ックは、前記符号化対象画像と前記未来の参照画像の間
に存在するフレームを任意にM枚数分指定した場合にお
いて各フレーム内での前記符号化対象ブロックと同位置
にあるブロックである。予測誤差ブロックは、予測信号
により符号化対象ブロックを予測したときの予測誤差信
号のブロックである。また、選択器2は、図2におい
て、入力をa、b、cとしたとき、c=1の場合の出力
dはaとなり、それ以外の出力dはbとなる。
示すものである。図1において、過去参照ブロックは、
符号化対象ブロックと同位置にある符号化対象画像より
過去の参照画像内のブロックであり、前方ブロック1か
ら前方ブロックNまでのブロックは、前記符号化対象画
像と前記過去の参照画像の間に存在するフレームを任意
にN枚数分指定した場合において各フレーム内での前記
符号化対象ブロックと同位置にあるブロックである。ま
た、未来参照ブロックは、符号化対象ブロックと同位置
にある符号化対象画像より未来の参照画像内のブロック
であり、後方ブロック1から後方ブロックMまでのブロ
ックは、前記符号化対象画像と前記未来の参照画像の間
に存在するフレームを任意にM枚数分指定した場合にお
いて各フレーム内での前記符号化対象ブロックと同位置
にあるブロックである。予測誤差ブロックは、予測信号
により符号化対象ブロックを予測したときの予測誤差信
号のブロックである。また、選択器2は、図2におい
て、入力をa、b、cとしたとき、c=1の場合の出力
dはaとなり、それ以外の出力dはbとなる。
【0010】まず、過去参照ブロック、1からNまでの
前方ブロック、未来参照ブロック、1からMまでの後方
ブロック、及び符号化対象ブロックを独立ブロック検出
器1に入力し、符号化対象ブロックが過去参照ブロッ
ク、未来参照ブロック、及び全ての前方ブロックと後方
ブロックのどれにも依存しない独立なブロックであるか
を検出する。符号化対象ブロックが独立ブロックである
と検出されると、選択器2によって符号化対象ブロック
が符号化器(図示せず)へ入力され参照画像とは独立に
符号化される。つまり、フレーム内符号化が行われる。
前方ブロック、未来参照ブロック、1からMまでの後方
ブロック、及び符号化対象ブロックを独立ブロック検出
器1に入力し、符号化対象ブロックが過去参照ブロッ
ク、未来参照ブロック、及び全ての前方ブロックと後方
ブロックのどれにも依存しない独立なブロックであるか
を検出する。符号化対象ブロックが独立ブロックである
と検出されると、選択器2によって符号化対象ブロック
が符号化器(図示せず)へ入力され参照画像とは独立に
符号化される。つまり、フレーム内符号化が行われる。
【0011】一方、符号化対象ブロックが独立ブロック
でないときは、選択器2によって予測誤差ブロックが符
号化器へ入力され、フレーム間符号化が行われる。この
ように、参照画像と独立であるか依存するかを検出する
ことによって、フレーム内符号化あるいはフレーム間符
号化を適応的に行えば移動体の残像ノイズを除去するこ
とができ、画質改善が得られる。
でないときは、選択器2によって予測誤差ブロックが符
号化器へ入力され、フレーム間符号化が行われる。この
ように、参照画像と独立であるか依存するかを検出する
ことによって、フレーム内符号化あるいはフレーム間符
号化を適応的に行えば移動体の残像ノイズを除去するこ
とができ、画質改善が得られる。
【0012】次に、図3を用いて、本発明の第二の実施
例について説明する。図3において、第一の実施例と同
様、過去参照ブロックと未来参照ブロックは、それぞれ
符号化対象ブロックと同位置にある過去の参照画像内の
ブロック及び未来の参照画像内のブロックであり、1か
らNの前方ブロックと1からMの後方ブロックは、それ
ぞれ符号化対象画像と過去の参照画像の間のフレーム及
び符号化対象画像と未来の参照画像の間のフレーム内に
おいての符号化対象ブロックと同位置にあるブロックで
あり、予測誤差ブロックは、予測信号により符号化対象
ブロックを予測したときの予測誤差信号のブロックであ
る。また、22と23、及び24は、それぞれ論理和及
び論理積を計算し、出力する論理和器及び論理積器であ
る。
例について説明する。図3において、第一の実施例と同
様、過去参照ブロックと未来参照ブロックは、それぞれ
符号化対象ブロックと同位置にある過去の参照画像内の
ブロック及び未来の参照画像内のブロックであり、1か
らNの前方ブロックと1からMの後方ブロックは、それ
ぞれ符号化対象画像と過去の参照画像の間のフレーム及
び符号化対象画像と未来の参照画像の間のフレーム内に
おいての符号化対象ブロックと同位置にあるブロックで
あり、予測誤差ブロックは、予測信号により符号化対象
ブロックを予測したときの予測誤差信号のブロックであ
る。また、22と23、及び24は、それぞれ論理和及
び論理積を計算し、出力する論理和器及び論理積器であ
る。
【0013】変化量測定器3〜9は同一の構成をしてお
り、ブロック内の画素レベルの変化量として画素レベル
の分散を計算し、出力する。また、差分器10〜15
は、入力された二つの変化量の差の大きさを出力するも
のである。比較器16〜21は、図4における比較器2
5と同じ構成であり、図4において、比較器の入力a、
bに対してaがbよりも大きいとき、出力cは1とな
り、それ以外では出力cは0となるものである。
り、ブロック内の画素レベルの変化量として画素レベル
の分散を計算し、出力する。また、差分器10〜15
は、入力された二つの変化量の差の大きさを出力するも
のである。比較器16〜21は、図4における比較器2
5と同じ構成であり、図4において、比較器の入力a、
bに対してaがbよりも大きいとき、出力cは1とな
り、それ以外では出力cは0となるものである。
【0014】まず、過去参照ブロック内、未来参照ブロ
ック内、各々の前方ブロックと後方ブロック内、及び符
号化対象ブロック内の画素のレベル変化量を、それぞれ
の変化量測定器で測定する。次に、測定した過去参照ブ
ロック内、未来参照ブロック内、及び各々の前方ブロッ
クと後方ブロック内のレベル変化量について、測定した
符号化対象ブロック内のレベル変化量との差の大きさを
それぞれ個別に求め、その差をそれぞれ所定量CONS
T0と比較する。
ック内、各々の前方ブロックと後方ブロック内、及び符
号化対象ブロック内の画素のレベル変化量を、それぞれ
の変化量測定器で測定する。次に、測定した過去参照ブ
ロック内、未来参照ブロック内、及び各々の前方ブロッ
クと後方ブロック内のレベル変化量について、測定した
符号化対象ブロック内のレベル変化量との差の大きさを
それぞれ個別に求め、その差をそれぞれ所定量CONS
T0と比較する。
【0015】過去参照ブロックあるいは前方ブロック内
のレベル変化量のうち、ひとつでも符号化対象ブロック
内のレベル変化量との差の大きさがCONST0より大
きい場合、かつ未来参照ブロックあるいは後方ブロック
内のレベル変化量のうち、ひとつでも符号化対象ブロッ
ク内のレベル変化量の差の大きさがCONST0より大
きい場合、符号化対象ブロックは独立ブロックであると
認識され、さらに選択器2によって符号化対象ブロック
が符号化器へ入力され、フレーム内符号化が行われる。
前記の二つの場合がともに成立しない場合については、
予測誤差ブロックが符号化器へ入力されフレーム間符号
化を行う。
のレベル変化量のうち、ひとつでも符号化対象ブロック
内のレベル変化量との差の大きさがCONST0より大
きい場合、かつ未来参照ブロックあるいは後方ブロック
内のレベル変化量のうち、ひとつでも符号化対象ブロッ
ク内のレベル変化量の差の大きさがCONST0より大
きい場合、符号化対象ブロックは独立ブロックであると
認識され、さらに選択器2によって符号化対象ブロック
が符号化器へ入力され、フレーム内符号化が行われる。
前記の二つの場合がともに成立しない場合については、
予測誤差ブロックが符号化器へ入力されフレーム間符号
化を行う。
【0016】なお、過去参照画像と符号化対象画像の
間、あるいは未来参照画像と符号化対象画像の間にフレ
ームが存在しない場合においては、それぞれN=0ある
いはM=0と置きかえ、前方ブロックあるいは後方ブロ
ックは存在しないこととなる。また、所定量CONST
0は、画素レベルを256諧調とした場合、500前後
が適している。これは、画素レベルの変化が小さいブロ
ックの分散は30以下であり、画素レベルの変化の大き
い複雑なブロックでは、そのブロックの分散は500を
越す値をとるからである。しかし、CONST0は前述
の値に限られたものではなく、画像によって適応的に変
化させれば効率的な符号化が行える。このように適応的
にフレーム内符号化を行うことにより、移動体の残像ノ
イズが除去され、画質が改善する。
間、あるいは未来参照画像と符号化対象画像の間にフレ
ームが存在しない場合においては、それぞれN=0ある
いはM=0と置きかえ、前方ブロックあるいは後方ブロ
ックは存在しないこととなる。また、所定量CONST
0は、画素レベルを256諧調とした場合、500前後
が適している。これは、画素レベルの変化が小さいブロ
ックの分散は30以下であり、画素レベルの変化の大き
い複雑なブロックでは、そのブロックの分散は500を
越す値をとるからである。しかし、CONST0は前述
の値に限られたものではなく、画像によって適応的に変
化させれば効率的な符号化が行える。このように適応的
にフレーム内符号化を行うことにより、移動体の残像ノ
イズが除去され、画質が改善する。
【0017】次に、図5を用いて第三の実施例を説明す
る。図5において、過去ブロックは第一、第二の実施例
に記載の過去参照ブロックまたは過去参照ブロックと前
方ブロックを組み合わせた複数のブロックを示し、未来
ブロックは第一、第二の実施例に記載の未来参照ブロッ
クまたは未来参照ブロックと後方ブロックを組み合わせ
た複数のブロックを示し、第一、第二の実施例と同様、
予測誤差ブロックは予測信号により符号化対象ブロック
を予測したときの予測誤差信号のブロックである。
る。図5において、過去ブロックは第一、第二の実施例
に記載の過去参照ブロックまたは過去参照ブロックと前
方ブロックを組み合わせた複数のブロックを示し、未来
ブロックは第一、第二の実施例に記載の未来参照ブロッ
クまたは未来参照ブロックと後方ブロックを組み合わせ
た複数のブロックを示し、第一、第二の実施例と同様、
予測誤差ブロックは予測信号により符号化対象ブロック
を予測したときの予測誤差信号のブロックである。
【0018】変化量測定器26〜29は同一の構成をし
ており、各ブロック内の画素レベルの変化量として画素
レベルの分散を計算し、出力する。また、比較器30〜
34は図4の比較器25と同一のものである。また、3
5〜37、及び38はそれぞれ論理積及び論理和を計算
し出力する論理積器及び論理和器である。選択器2は第
一の実施例のものと同じであり、論理和器38の出力に
よって符号化対象ブロックを符号化器へ入力しフレーム
内符号化を行うか、あるいは予測誤差を符号化器へ入力
しフレーム間符号化を行うかを選択するものである。ま
た、CONST1、CONCT2、CONST3は所定
の定数である。
ており、各ブロック内の画素レベルの変化量として画素
レベルの分散を計算し、出力する。また、比較器30〜
34は図4の比較器25と同一のものである。また、3
5〜37、及び38はそれぞれ論理積及び論理和を計算
し出力する論理積器及び論理和器である。選択器2は第
一の実施例のものと同じであり、論理和器38の出力に
よって符号化対象ブロックを符号化器へ入力しフレーム
内符号化を行うか、あるいは予測誤差を符号化器へ入力
しフレーム間符号化を行うかを選択するものである。ま
た、CONST1、CONCT2、CONST3は所定
の定数である。
【0019】従来の方法では、符号化対象ブロックの画
素レベルの変化量と予測誤差ブロックの画素レベルの変
化量とを比較して、フレーム内符号化あるいはフレーム
間符号化を選択している。つまり、変化量測定器28、
29、比較器33、34、論理積器37、および選択器
2のみから構成されている。また、比較器34はフレー
ム内符号化を選択するよりもフレーム間符号化を選択す
ることを多くするためのものである。これは、離散コサ
イン変換(DCT)符号化方法を用いた場合、フレーム
内符号化においては、DCTの直流成分の符号化に要す
る情報量が多くいるため、符号化効率の低下を招くこと
が恐れがあり、これを防ぐためのものである。
素レベルの変化量と予測誤差ブロックの画素レベルの変
化量とを比較して、フレーム内符号化あるいはフレーム
間符号化を選択している。つまり、変化量測定器28、
29、比較器33、34、論理積器37、および選択器
2のみから構成されている。また、比較器34はフレー
ム内符号化を選択するよりもフレーム間符号化を選択す
ることを多くするためのものである。これは、離散コサ
イン変換(DCT)符号化方法を用いた場合、フレーム
内符号化においては、DCTの直流成分の符号化に要す
る情報量が多くいるため、符号化効率の低下を招くこと
が恐れがあり、これを防ぐためのものである。
【0020】まず、過去ブロックの画素レベルの分散を
変化量測定器26で計算し、比較器30によって所定量
CONST1と比較する。同様に、過去ブロックの画素
レベルの分散を変化量測定器27で計算し、比較器31
によって所定量CONST1と比較する。また、符号化
対象ブロックの画素レベルの分散を変化量測定器28で
計算し、比較器32によって所定量CONST2と比較
される。過去ブロックの分散がCONST1より大き
く、かつ未来ブロックの分散がCONST1より大き
く、かつ符号化対象ブロックの分散がCONST2より
も小さい場合、前記符号化対象ブロックはいかなる参照
画像とも独立な独立ブロックであると認識され、選択器
2により符号化対象ブロックが符号化器に入力されフレ
ーム内符号化が行われる。
変化量測定器26で計算し、比較器30によって所定量
CONST1と比較する。同様に、過去ブロックの画素
レベルの分散を変化量測定器27で計算し、比較器31
によって所定量CONST1と比較する。また、符号化
対象ブロックの画素レベルの分散を変化量測定器28で
計算し、比較器32によって所定量CONST2と比較
される。過去ブロックの分散がCONST1より大き
く、かつ未来ブロックの分散がCONST1より大き
く、かつ符号化対象ブロックの分散がCONST2より
も小さい場合、前記符号化対象ブロックはいかなる参照
画像とも独立な独立ブロックであると認識され、選択器
2により符号化対象ブロックが符号化器に入力されフレ
ーム内符号化が行われる。
【0021】この場合は過去のフレーム及び未来のフレ
ームでは画素レベルの変化が複雑であった部分が現フレ
ームでは画素レベルの変化の小さい平坦な部分になって
いることを意味している。このような現フレームの部分
を含むブロックにおいては、参照すべき前記過去参照ブ
ロック及び前記未来参照ブロックが共に前記現フレーム
のブロックには存在しない画像を含む可能性が高く、予
測誤差信号を符号化するフレーム間符号化を行えば残像
ノイズが発生し画質劣化を招くが、参照フレームとは独
立に符号化すれば残像ノイズを除去することが可能であ
る。
ームでは画素レベルの変化が複雑であった部分が現フレ
ームでは画素レベルの変化の小さい平坦な部分になって
いることを意味している。このような現フレームの部分
を含むブロックにおいては、参照すべき前記過去参照ブ
ロック及び前記未来参照ブロックが共に前記現フレーム
のブロックには存在しない画像を含む可能性が高く、予
測誤差信号を符号化するフレーム間符号化を行えば残像
ノイズが発生し画質劣化を招くが、参照フレームとは独
立に符号化すれば残像ノイズを除去することが可能であ
る。
【0022】次に、過去ブロックかつ未来ブロックが複
雑に画素レベルの変化するブロックであるが、符号化対
象ブロックの分散はCONST2よりは大きく、画素レ
ベルの変化が小さい平坦部とは認識されない場合は、従
来の方法と同様に符号化対象ブロックの分散と予測誤差
ブロックの分散とを比較器33において比較し、その大
小にしたがってフレーム内符号化あるいはフレーム間符
号化を行う。ただし、比較器32の出力には依存しな
い。また、参照ブロックが複雑に画素レベルの変化する
ブロックではない場合は、従来通りフレーム内符号化あ
るいはフレーム間符号化を選択し符号化する。
雑に画素レベルの変化するブロックであるが、符号化対
象ブロックの分散はCONST2よりは大きく、画素レ
ベルの変化が小さい平坦部とは認識されない場合は、従
来の方法と同様に符号化対象ブロックの分散と予測誤差
ブロックの分散とを比較器33において比較し、その大
小にしたがってフレーム内符号化あるいはフレーム間符
号化を行う。ただし、比較器32の出力には依存しな
い。また、参照ブロックが複雑に画素レベルの変化する
ブロックではない場合は、従来通りフレーム内符号化あ
るいはフレーム間符号化を選択し符号化する。
【0023】図6(A)、(B)において、フレーム内
符号化とフレーム間符号化を選択する領域を示してい
る。このように、参照画像では画素レベルの変化量の大
きい複雑な領域が、現時点では画素レベルの変化量の小
さい平坦な領域になっているような残像ノイズの特に発
生する領域をフレーム内符号化することによって、残像
ノイズが発生せず画質の向上が得られる。
符号化とフレーム間符号化を選択する領域を示してい
る。このように、参照画像では画素レベルの変化量の大
きい複雑な領域が、現時点では画素レベルの変化量の小
さい平坦な領域になっているような残像ノイズの特に発
生する領域をフレーム内符号化することによって、残像
ノイズが発生せず画質の向上が得られる。
【0024】なお、第三の実施例における所定量CON
ST1、CONST2、CONST3は画素レベルを2
56諧調としたとき、それぞれ500、30、1000
前後が適しているが、これは、画素のレベル変化量の小
さい平坦なブロックの分散は30以下であり、レベル変
化量の大きい複雑なブロックの分散は500を越える値
をとるためである。しかし、これに限るものでなく、ま
た画像によって適応的に変化させることによって効率的
な符号化が行える。
ST1、CONST2、CONST3は画素レベルを2
56諧調としたとき、それぞれ500、30、1000
前後が適しているが、これは、画素のレベル変化量の小
さい平坦なブロックの分散は30以下であり、レベル変
化量の大きい複雑なブロックの分散は500を越える値
をとるためである。しかし、これに限るものでなく、ま
た画像によって適応的に変化させることによって効率的
な符号化が行える。
【0025】また、画像をフレーム単位で扱ったがフィ
ールド単位で扱っても構わない。また、過去ブロックか
つ未来ブロックを用いることは必要条件ではなく、過去
ブロックあるいは未来ブロックだけを用いても構わな
い。さらに、実施例の変化量測定器ではブロック内の画
素レベルの分散を計算し出力するが、これに限るもので
はなく、例えばブロック内の画素レベルとその平均値と
の差の絶対値の和、周辺の画素レベルとの差分値の和な
ど画素レベルの変化量を示す尺度であれば何でも構わな
い。
ールド単位で扱っても構わない。また、過去ブロックか
つ未来ブロックを用いることは必要条件ではなく、過去
ブロックあるいは未来ブロックだけを用いても構わな
い。さらに、実施例の変化量測定器ではブロック内の画
素レベルの分散を計算し出力するが、これに限るもので
はなく、例えばブロック内の画素レベルとその平均値と
の差の絶対値の和、周辺の画素レベルとの差分値の和な
ど画素レベルの変化量を示す尺度であれば何でも構わな
い。
【0026】なお、参照画像は符号化対象画像を符号化
するときには、すでに符号化されたものであるから、改
めてブロック内の画素レベルの変化量を測定する必要は
なく、符号化時に測定した前記変化量を遅延素子によっ
て遅延させ用いても良い。また、符号化対象ブロック内
の画素の複数の画素レベルが所定量範囲内にある場合の
み、独立ブロックの検出を行ってもよい。これは、残像
ノイズが人間の目につき易い画素レベルの範囲があるた
めであり、この範囲内のみ処理しようというものであ
る。この一実施例としては、対象ブロック内の画素の画
素レベルの平均値を測定し、前記平均値が所定範囲内に
あるときのみ、独立ブロックの検出を行えばよい。ま
た、平均値に限らず、複数の代表画素の画素レベルが所
定範囲内にあることを検出してもよい。所定範囲は画素
レベルが256諧調の場合、120〜180程度が適当
であるがこれに限るものではない。
するときには、すでに符号化されたものであるから、改
めてブロック内の画素レベルの変化量を測定する必要は
なく、符号化時に測定した前記変化量を遅延素子によっ
て遅延させ用いても良い。また、符号化対象ブロック内
の画素の複数の画素レベルが所定量範囲内にある場合の
み、独立ブロックの検出を行ってもよい。これは、残像
ノイズが人間の目につき易い画素レベルの範囲があるた
めであり、この範囲内のみ処理しようというものであ
る。この一実施例としては、対象ブロック内の画素の画
素レベルの平均値を測定し、前記平均値が所定範囲内に
あるときのみ、独立ブロックの検出を行えばよい。ま
た、平均値に限らず、複数の代表画素の画素レベルが所
定範囲内にあることを検出してもよい。所定範囲は画素
レベルが256諧調の場合、120〜180程度が適当
であるがこれに限るものではない。
【0027】また、画像信号が輝度信号と色信号とから
なる場合、それぞれ独立ブロックの検出を行い処理して
もよいし、輝度信号のみで独立ブロックの検出を行い、
輝度信号において独立ブロックであれば色信号のブロッ
クも独立ブロックとして処理してもよい。また、輝度信
号において独立ブロックであると認識された場合のみ、
色信号においても独立ブロックの検出を行い処理しても
よい。
なる場合、それぞれ独立ブロックの検出を行い処理して
もよいし、輝度信号のみで独立ブロックの検出を行い、
輝度信号において独立ブロックであれば色信号のブロッ
クも独立ブロックとして処理してもよい。また、輝度信
号において独立ブロックであると認識された場合のみ、
色信号においても独立ブロックの検出を行い処理しても
よい。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明は、画像を近接する
複数の画素からなるブロックに分割し、時間的に過去及
び未来の参照画像を用いて符号化対象画像を予測しブロ
ック毎に符号化する方法において、前記符号化対象画像
には存在するが、前記符号化対象画像より過去で過去の
参照画像までの画像には存在せず、かつ前記符号化対象
画像より未来で未来の参照画像までの画像にも存在しな
い前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロックを独
立ブロックとして検出し、前記独立ブロックにおいては
前記過去の参照画像及び前記未来の参照画像には依存す
ることなく、独立に符号化処理するように構成すること
により、移動体の残像ノイズを除去することが可能とな
り、画質改善が得られる。
複数の画素からなるブロックに分割し、時間的に過去及
び未来の参照画像を用いて符号化対象画像を予測しブロ
ック毎に符号化する方法において、前記符号化対象画像
には存在するが、前記符号化対象画像より過去で過去の
参照画像までの画像には存在せず、かつ前記符号化対象
画像より未来で未来の参照画像までの画像にも存在しな
い前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロックを独
立ブロックとして検出し、前記独立ブロックにおいては
前記過去の参照画像及び前記未来の参照画像には依存す
ることなく、独立に符号化処理するように構成すること
により、移動体の残像ノイズを除去することが可能とな
り、画質改善が得られる。
【0029】また、画像を近接する複数の画素からなる
ブロックに分割し、時間的に過去及び未来の参照画像を
用いて符号化対象画像を予測しブロック毎に符号化する
装置において、前記符号化対象画像には存在するが、前
記符号化対象画像より過去で過去の参照画像までの画像
には存在せず、かつ前記符号化対象画像より未来で未来
の参照画像までの画像にも存在しない前記符号化対象画
像内の画像領域を含むブロックを独立ブロックとして検
出する独立ブロック検出器と、前記独立ブロック検出器
によって検出された独立ブロックにおいては前記過去の
参照画像及び前記未来の参照画像には依存することな
く、独立に符号化処理する手段とで構成することによ
り、移動体の残像ノイズを除去することが可能となり、
画質改善が得られる。
ブロックに分割し、時間的に過去及び未来の参照画像を
用いて符号化対象画像を予測しブロック毎に符号化する
装置において、前記符号化対象画像には存在するが、前
記符号化対象画像より過去で過去の参照画像までの画像
には存在せず、かつ前記符号化対象画像より未来で未来
の参照画像までの画像にも存在しない前記符号化対象画
像内の画像領域を含むブロックを独立ブロックとして検
出する独立ブロック検出器と、前記独立ブロック検出器
によって検出された独立ブロックにおいては前記過去の
参照画像及び前記未来の参照画像には依存することな
く、独立に符号化処理する手段とで構成することによ
り、移動体の残像ノイズを除去することが可能となり、
画質改善が得られる。
【図1】本発明の第一の実施例における画像符号化装置
のブロック図
のブロック図
【図2】本発明の第一の実施例における選択器のブロッ
ク図
ク図
【図3】本発明の第二の実施例における画像符号化装置
のブロック図
のブロック図
【図4】本発明の第二の実施例の比較器のブロック図
【図5】本発明の第三の実施例における画像符号化装置
のブロック図
のブロック図
【図6】第三の実施例のフレーム内符号化とフレーム間
符号化の選択領域の説明図
符号化の選択領域の説明図
1 独立ブロック検出器 2 選択器 3〜9 変化量測定器 10〜15 差分器 16〜21 比較器 22 論理和器 23 論理和器 24 論理積器 26〜29 変化量測定器 30〜34 比較器 35〜37 論理積器 38 論理和器
Claims (10)
- 【請求項1】 画像を近接する複数の画素からなるブロ
ックに分割し、時間的に過去に位置する過去参照画像及
び未来に位置する未来参照画像を用いて符号化対象画像
を予測しブロック毎に符号化する方法において、前記過
去参照画像を含めた前記符号化対象画像より過去にある
過去参照画像までの任意の画像を前方画像とし、前記未
来参照画像を含めた前記符号化対象画像より未来にある
未来参照画像までの任意の画像を後方画像としたとき、
前記符号化対象画像に存在し前方画像及び後方画像に存
在しない前記符号化対象画像内の画像領域を含むブロッ
クを前記過去参照画像及び前記未来参照画像とは独立な
独立ブロックとして検出し、前記独立ブロックにおいて
は前記過去参照画像及び前記未来参照画像のいずれにも
依存することなく、独立に符号化処理することを特徴と
する画像符号化方法。 - 【請求項2】 前方画像内において、符号化対象画像内
の対象ブロックと同位置にあるブロックを前方ブロック
とし、後方画像内において、前記符号化対象画像内の対
象ブロックと同位置にあるブロックを後方ブロックと
し、前記前方ブロックに含まれる画素のレベル変化量と
前記対象ブロックに含まれる画素のレベル変化量との差
を前方差分として測定し、前記後方ブロックに含まれる
画素のレベル変化量と前記対象ブロックに含まれる画素
のレベル変化量との差を後方差分として測定し、前記前
方差分が第一の所定量より大きくかつ前記後方差分が第
二の所定量より大きい場合、前記対象ブロックを独立ブ
ロックとして検出することを特徴とする請求項1記載の
画像符号化方法。 - 【請求項3】 前方画像内において、符号化対象画像内
の対象ブロックと同位置にあるブロックを前方ブロック
とし、後方画像内において、前記符号化対象画像内の対
象ブロックと同位置にあるブロックを後方ブロックと
し、前記符号化対象画像内の対象ブロックに含まれる画
素のレベル変化量が第三の所定量以下であり、かつ前記
前方ブロックに含まれる画素のレベル変化量が第四の所
定量以上であり、かつ前記後方ブロックに含まれる画素
のレベル変化量が第五の所定量以上である場合、前記対
象ブロックを独立ブロックとして検出することを特徴と
する請求項1記載の画像符号化方法。 - 【請求項4】 対象ブロック内の複数の画素の画素レベ
ルが所定範囲内である場合に前記対象ブロックに対して
独立ブロック検出を行うことを特徴とする請求項2また
は3記載の画像符号化方法。 - 【請求項5】 画像信号が輝度信号と色信号からなる場
合において、独立ブロックの検出は、輝度信号について
は常に行うが、色信号については常に行うか、もしくは
輝度信号で独立ブロックが検出された場合のみ独立ブロ
ックの検出を行うか、もしくは、色信号では独立ブロッ
クの検出は行わずに輝度信号の独立ブロックと同位置に
あるブロックを色信号においても独立ブロックとするこ
とを特徴とする請求項1記載の画像符号化方法。 - 【請求項6】 画像を近接する複数の画素からなるブロ
ックに分割し、時間的に過去に位置する過去参照画像及
び未来に位置する未来参照画像を用いて符号化対象画像
を予測しブロック毎に符号化する装置であって、前記過
去参照画像を含めた前記符号化対象画像より過去にあり
前記過去参照画像までの任意の画像を前方画像とし、前
記未来参照画像を含めた前記符号化対象画像より未来に
あり前記未来参照画像までの任意の画像を後方画像とし
たとき、前記符号化対象画像に存在し前記前方画像及び
前記後方画像に存在しない前記符号化対象画像内の画像
領域を含むブロックを前記過去参照画像及び前記未来参
照画像とは独立な独立ブロックとして検出する独立ブロ
ック検出器と、前記独立ブロック検出器によって検出さ
れた独立ブロックにおいては前記過去参照画像及び前記
未来参照画像のどれにも依存することなく、独立に符号
化処理する符号化器とを具備したことを特徴とする画像
符号化装置。 - 【請求項7】 独立ブロック検出器は、画像内のブロッ
クに含まれる画素のレベル変化量を測定する変化量測定
器と、前記変化量測定器によって得られた符号化対象画
像内の対象ブロックのレベル変化量と前記対象ブロック
と同位置にある前方画像内の前方ブロックのレベル変化
量との差を出力する前方差分器と、前記変化量測定器に
よって得られた符号化対象画像内の対象ブロックのレベ
ル変化量と前記対象ブロックと同位置にある後方画像内
の後方ブロックのレベル変化量との差を出力する後方差
分器と、前記前方差分器の出力と第六の所定量とを比較
する前方比較器と、前記後方差分器の出力と第七の所定
量とを比較する後方比較器によって構成され、前記前方
差分器の出力が第六の所定量より大きくかつ前記後方差
分器の出力が第七の所定量より大きい場合、前記対象ブ
ロックを独立ブロックとして検出することを特徴とする
請求項6記載の画像符号化装置。 - 【請求項8】 独立ブロック検出器は、画像内のブロッ
クに含まれる画素のレベル変化量を測定する変化量測定
器と、符号化対象画像内の対象ブロックのレベル変化量
が第八の所定量よりも小さいことを検出する第一の比較
器と、前記対象ブロックと同位置にある前方画像内の前
方ブロックに含まれる画素のレベル変化量が第九の所定
量より大きいことを検出する前方比較器と、前記対象ブ
ロックと同位置にある後方画像内の後方ブロックに含ま
れる画素のレベル変化量が第十の所定量より大きいこと
を検出する後方比較器とで構成され、前記対象ブロック
のレベル変化量が第八の所定量よりも小さく、かつ前記
前方ブロックのレベル変化量が第九の所定量より大き
く、かつ後方ブロックのレベル変化量が第十の所定量よ
り大きい場合、前記対象ブロックを独立ブロックとする
ことを特徴とする請求項6記載の画像符号化装置。 - 【請求項9】 独立ブロック検出器は、対象ブロック内
の複数の画素の画素レベルが所定範囲内であることを検
出する手段と、前記対象ブロックが独立ブロックである
ことを検出する手段とで構成され、前記複数の画素の画
素レベルが所定範囲内である場合、前記対象ブロックに
対して独立ブロックの検出を行うことを特徴とする請求
項7または8記載の画像符号化装置。 - 【請求項10】 画像信号が輝度信号と色信号からなる
場合において、独立ブロックの検出は、輝度信号につい
ては常に行うが、色信号については常に行うか、もしく
は輝度信号で独立ブロックが検出された場合のみ独立ブ
ロックの検出を行うか、もしくは、色信号では独立ブロ
ックの検出は行わずに輝度信号の独立ブロックと同位置
にあるブロックを色信号においても独立ブロックとする
ことを特徴とする請求項6記載の画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008977A JPH05199517A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 画像符号化方法及び画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4008977A JPH05199517A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 画像符号化方法及び画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199517A true JPH05199517A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11707753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4008977A Pending JPH05199517A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 画像符号化方法及び画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05199517A (ja) |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4008977A patent/JPH05199517A/ja active Pending
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