JPH07236160A - 映像信号符号化装置 - Google Patents
映像信号符号化装置Info
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- JPH07236160A JPH07236160A JP6049774A JP4977494A JPH07236160A JP H07236160 A JPH07236160 A JP H07236160A JP 6049774 A JP6049774 A JP 6049774A JP 4977494 A JP4977494 A JP 4977494A JP H07236160 A JPH07236160 A JP H07236160A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定の色領域を正確に検出する検出手段を
得、この検出手段を用いて適応量子化を行うことで画質
を改善した映像信号符号化装置を提供する。 【構成】 輝度信号101、R−Y信号102、B−Y
信号103をブロック化手段104が入力してブロック
化し、ブロック化した出力をエッジ検出106が入力し
R−Y信号のエッジを検出する。一方、直交変換手段1
07がブロックデータを直交変換して、変換係数をスキ
ャンニング手段108が所定の順番で読み出す。直交変
換係数の直流係数を入力した直流係数比較1が平均の色
が赤色のブロックを検出し、赤色検出2が平均の色が赤
色のブロック又はR−Y信号のエッジを有するブロック
を赤色の領域を有するブロックと判別する。赤色の領域
を有するブロックは量子化切り替え3が量子化器109
の量子化ステップを小さくすることで量子化歪を改善
し、画質の劣化の分かりやすい赤色の領域の画質を改善
する。
得、この検出手段を用いて適応量子化を行うことで画質
を改善した映像信号符号化装置を提供する。 【構成】 輝度信号101、R−Y信号102、B−Y
信号103をブロック化手段104が入力してブロック
化し、ブロック化した出力をエッジ検出106が入力し
R−Y信号のエッジを検出する。一方、直交変換手段1
07がブロックデータを直交変換して、変換係数をスキ
ャンニング手段108が所定の順番で読み出す。直交変
換係数の直流係数を入力した直流係数比較1が平均の色
が赤色のブロックを検出し、赤色検出2が平均の色が赤
色のブロック又はR−Y信号のエッジを有するブロック
を赤色の領域を有するブロックと判別する。赤色の領域
を有するブロックは量子化切り替え3が量子化器109
の量子化ステップを小さくすることで量子化歪を改善
し、画質の劣化の分かりやすい赤色の領域の画質を改善
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ信号等のディジ
タルデータを圧縮し符号化する映像信号符号化装置に関
するものである。
タルデータを圧縮し符号化する映像信号符号化装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】映像信号を記録したり伝送を行う場合
に、ディジタル化した映像信号を符号化する装置が用い
られており、その一つに直交変換を用いた符号化装置が
あった。以下図に基づいてその動作を説明する。
に、ディジタル化した映像信号を符号化する装置が用い
られており、その一つに直交変換を用いた符号化装置が
あった。以下図に基づいてその動作を説明する。
【0003】図7は従来の映像信号符号化装置の構成を
示すブロック図である。図において、101は輝度信号
(以下、Y信号という)、102及び103は色差信号
(以下R−Y信号及びB−Y信号という)、104は信
号の画素データのブロック化手段、105は赤色検出手
段、106はエッジ検出手段、107は直交変換手段、
108は直交変換係数のスキャンニング手段、109は
直交変換係数の量子化器、110は量子化ステップの切
替え手段、111は量子化した直交変換係数の符号化手
段、112は符号化出力である。また、図8は図7の赤
色検出手段105の構成を示す図であり、図において、
120は入力信号、121はR−Y信号値比較手段、1
22はB−Y信号値比較手段、123は色検出手段、1
24は検出出力、125はカウンタ、126は赤色検出
出力である。
示すブロック図である。図において、101は輝度信号
(以下、Y信号という)、102及び103は色差信号
(以下R−Y信号及びB−Y信号という)、104は信
号の画素データのブロック化手段、105は赤色検出手
段、106はエッジ検出手段、107は直交変換手段、
108は直交変換係数のスキャンニング手段、109は
直交変換係数の量子化器、110は量子化ステップの切
替え手段、111は量子化した直交変換係数の符号化手
段、112は符号化出力である。また、図8は図7の赤
色検出手段105の構成を示す図であり、図において、
120は入力信号、121はR−Y信号値比較手段、1
22はB−Y信号値比較手段、123は色検出手段、1
24は検出出力、125はカウンタ、126は赤色検出
出力である。
【0004】ブロック化手段104は、Y信号101、
R−Y信号102、及びB−Y信号103を各々シリア
ルに入力し、これらを走査線上で連続M画素、連続する
走査線N本の矩形の画面領域の画素を同時化することで
ブロック化し、これを直交変換手段107、赤色検出1
05及びエッジ検出106に出力する。直交変換手段1
07はブロック化された画素データを入力して直交変換
し、直交変換係数をスキャンニング手段108に出力
し、スキャンニング手段108は入力した直交変換係数
を低域から高域にいたる順番でスキャンし、これを量子
化器109に出力する。量子化器109は量子化した係
数を符号化手段111に出力し、符号化手段111は入
力した係数を可変長符号化し、符号化出力112を出力
する。
R−Y信号102、及びB−Y信号103を各々シリア
ルに入力し、これらを走査線上で連続M画素、連続する
走査線N本の矩形の画面領域の画素を同時化することで
ブロック化し、これを直交変換手段107、赤色検出1
05及びエッジ検出106に出力する。直交変換手段1
07はブロック化された画素データを入力して直交変換
し、直交変換係数をスキャンニング手段108に出力
し、スキャンニング手段108は入力した直交変換係数
を低域から高域にいたる順番でスキャンし、これを量子
化器109に出力する。量子化器109は量子化した係
数を符号化手段111に出力し、符号化手段111は入
力した係数を可変長符号化し、符号化出力112を出力
する。
【0005】量子化を行う際に、量子化切替え手段11
0は量子化器109の量子化ステップを切り替えること
で量子化の荒さを制御し、後続の符号化手段111で発
生する符号量を制御するとともに、圧縮符号化した画像
の質をブロックごとに制御する。
0は量子化器109の量子化ステップを切り替えること
で量子化の荒さを制御し、後続の符号化手段111で発
生する符号量を制御するとともに、圧縮符号化した画像
の質をブロックごとに制御する。
【0006】量子化切替え手段110は、量子化を行う
ブロックについて、例えば直交変換係数の絶対値が小さ
く量子化歪みが目だち易い場合、視覚的に劣化の分かり
易い赤色を検出した場合、及びエッジを検出した場合に
量子化ステップを小さくすることで画質の劣化を防止す
る。
ブロックについて、例えば直交変換係数の絶対値が小さ
く量子化歪みが目だち易い場合、視覚的に劣化の分かり
易い赤色を検出した場合、及びエッジを検出した場合に
量子化ステップを小さくすることで画質の劣化を防止す
る。
【0007】赤色検出手段105及びエッジ検出手段1
06における赤色検出とエッジ検出は公知の方法で行う
ことができる。
06における赤色検出とエッジ検出は公知の方法で行う
ことができる。
【0008】図9は赤色を含め特定の色を検出する方法
を示す図であり、横軸131にB−Y信号のレベルを、
縦軸132にR−Y信号のレベルを表示したもので、矩
形133の内部が色差信号で表示可能な色の範囲であ
る。画素の色は同一画面上のR−Y信号のレベルとB−
Y信号のレベルをもとに、例えば青色は点134、緑色
は点135、赤色は点136で表される。円137は同
一飽和度の色を表し、原点から同一方向は同じ色相を表
す。従って、赤色と見える範囲は赤色の点136の周囲
の領域138で表される。
を示す図であり、横軸131にB−Y信号のレベルを、
縦軸132にR−Y信号のレベルを表示したもので、矩
形133の内部が色差信号で表示可能な色の範囲であ
る。画素の色は同一画面上のR−Y信号のレベルとB−
Y信号のレベルをもとに、例えば青色は点134、緑色
は点135、赤色は点136で表される。円137は同
一飽和度の色を表し、原点から同一方向は同じ色相を表
す。従って、赤色と見える範囲は赤色の点136の周囲
の領域138で表される。
【0009】赤色及びこれに近い色を選別するために
は、画素のB−Y信号のレベルがTBL以上、且つTB
H以下でありR−Y成分がTRL以上、且つTRH以下
である条件でレベル比較を行うことで検出する。この条
件により、例えば図中139ないし142の直線で囲ま
れた領域の色を赤色として検出する。検出する色の範囲
に応じて検出スレッショルドは適宜設定する。
は、画素のB−Y信号のレベルがTBL以上、且つTB
H以下でありR−Y成分がTRL以上、且つTRH以下
である条件でレベル比較を行うことで検出する。この条
件により、例えば図中139ないし142の直線で囲ま
れた領域の色を赤色として検出する。検出する色の範囲
に応じて検出スレッショルドは適宜設定する。
【0010】以上の方法で従来の装置が赤色を検出する
動作を以下で説明する。赤色検出手段105において
は、ブロック化された入力信号120から同一画面位置
のR−Y信号とB−Y信号の画素値を入力し、R−Y信
号の値を入力したR−Y信号値比較手段121がスレッ
ショルドTRL以上、且つスレッショルドTRH以下か
判定し、B−Y信号の値を入力したB−Y信号値比較手
段122がスレッショルドTBL以上、且つスレッショ
ルドTBH以下か判定し、R−Y信号値比較手段121
及びB−Y信号値比較手段122の出力を入力した色検
出手段123は、両入力がある場合に検出出力124を
発生する。検出出力124を入力したカウンタ125は
1ブロックの画素のうち赤色と判定した画素の数をカウ
ントし、これが所定の数になたった場合に、赤色のブロ
ックと判別し赤色検出出力126を出力する。
動作を以下で説明する。赤色検出手段105において
は、ブロック化された入力信号120から同一画面位置
のR−Y信号とB−Y信号の画素値を入力し、R−Y信
号の値を入力したR−Y信号値比較手段121がスレッ
ショルドTRL以上、且つスレッショルドTRH以下か
判定し、B−Y信号の値を入力したB−Y信号値比較手
段122がスレッショルドTBL以上、且つスレッショ
ルドTBH以下か判定し、R−Y信号値比較手段121
及びB−Y信号値比較手段122の出力を入力した色検
出手段123は、両入力がある場合に検出出力124を
発生する。検出出力124を入力したカウンタ125は
1ブロックの画素のうち赤色と判定した画素の数をカウ
ントし、これが所定の数になたった場合に、赤色のブロ
ックと判別し赤色検出出力126を出力する。
【0011】図10は入力映像信号を画面表示した例を
示す図であり、図において、151は画面枠、152は
赤色の円形物体、153はブロック、154は円形物体
152近傍の16個のブロックからなる部分領域であ
る。図11は部分領域154を拡大表示したものであ
り、161ないし164は画像のブロック、165は画
素である。図においては1ブロックが8画素、8ライン
の大きさの場合を図示している。また赤色の物体152
の外側は無色の平面とする。
示す図であり、図において、151は画面枠、152は
赤色の円形物体、153はブロック、154は円形物体
152近傍の16個のブロックからなる部分領域であ
る。図11は部分領域154を拡大表示したものであ
り、161ないし164は画像のブロック、165は画
素である。図においては1ブロックが8画素、8ライン
の大きさの場合を図示している。また赤色の物体152
の外側は無色の平面とする。
【0012】図12および図13は、図11におけるブ
ロック161ないし164の画素を示す図であり、図1
2(a)はブロック161に、図12(b)はブロック
162に、図13(a)はブロック163に、図13
(b)はブロック164に各々対応する。図中、斜線を
表示した画素が赤色の画素であり、これらを色検出12
3が検出する。図13(a)において赤色の画素が散在
するが、これは一般に画像信号に含まれる雑音によりラ
ンダムに発生するものである。
ロック161ないし164の画素を示す図であり、図1
2(a)はブロック161に、図12(b)はブロック
162に、図13(a)はブロック163に、図13
(b)はブロック164に各々対応する。図中、斜線を
表示した画素が赤色の画素であり、これらを色検出12
3が検出する。図13(a)において赤色の画素が散在
するが、これは一般に画像信号に含まれる雑音によりラ
ンダムに発生するものである。
【0013】カウンタ125は一つのブロック内の赤色
の画素の数をカウントし、ブロックの画素数64個のう
ち、例えば20パーセントの16個の画素が赤色の画素
である場合に、該ブロックが赤色のブロックと判別す
る。検出のスレッショルドは雑音等による誤検出が無い
ようにその値を設定したものである。従って、図12お
よび図13に示した4個のブロックのうち赤色のブロッ
クと判別するのは図12(a)に示すブロック161だ
けとなる。
の画素の数をカウントし、ブロックの画素数64個のう
ち、例えば20パーセントの16個の画素が赤色の画素
である場合に、該ブロックが赤色のブロックと判別す
る。検出のスレッショルドは雑音等による誤検出が無い
ようにその値を設定したものである。従って、図12お
よび図13に示した4個のブロックのうち赤色のブロッ
クと判別するのは図12(a)に示すブロック161だ
けとなる。
【0014】図14は従来の映像信号符号化装置で赤色
が多いと判別したブロックを示す図である。図中、縦線
表示したブロックが赤色のブロックと判別される。赤色
と判別したブロックについては検出出力126を量子化
切替え110が入力し量子化器109の量子化ステップ
を小さくすることで、画質を改善する。
が多いと判別したブロックを示す図である。図中、縦線
表示したブロックが赤色のブロックと判別される。赤色
と判別したブロックについては検出出力126を量子化
切替え110が入力し量子化器109の量子化ステップ
を小さくすることで、画質を改善する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来の映像信号符号化
装置は以上のように構成されているので、特定の色の領
域を正確に検出することが困難であり、雑音による誤検
出を避けるとブロック162及びブロック164などの
比較的小さい領域の色が検出できないため、赤色の物体
152の周辺部のブロックの画質が劣化するいった問題
点があった。
装置は以上のように構成されているので、特定の色の領
域を正確に検出することが困難であり、雑音による誤検
出を避けるとブロック162及びブロック164などの
比較的小さい領域の色が検出できないため、赤色の物体
152の周辺部のブロックの画質が劣化するいった問題
点があった。
【0016】また、特定の色の画素の数をカウントする
ことだけでは、特定の色の画素がブロック内に疎らに発
生しているのか、同じ色の領域として近接しているのか
判別ができないので、視覚的に劣化の分かりやすい赤色
の領域を含むブロックだけを選択して画質を改善するこ
とができないといった問題点があった。
ことだけでは、特定の色の画素がブロック内に疎らに発
生しているのか、同じ色の領域として近接しているのか
判別ができないので、視覚的に劣化の分かりやすい赤色
の領域を含むブロックだけを選択して画質を改善するこ
とができないといった問題点があった。
【0017】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、従来よりも特定の色の領域を有す
るブロックを正確に検出し、その画質を改善できる映像
信号符号化装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、従来よりも特定の色の領域を有す
るブロックを正確に検出し、その画質を改善できる映像
信号符号化装置を得ることを目的とする。
【0018】また、本発明は直交変換手段と組み合わせ
て用いるのに好適な高精度かつハードウェア規模の小さ
い、色領域検出手段を得ることを目的とする。
て用いるのに好適な高精度かつハードウェア規模の小さ
い、色領域検出手段を得ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明に係る映像信号符
号化装置は、請求項1では、エッジ検出手段を有すると
ともに、エッジ検出した検出出力を用いて特定の色の領
域を検出するものである。
号化装置は、請求項1では、エッジ検出手段を有すると
ともに、エッジ検出した検出出力を用いて特定の色の領
域を検出するものである。
【0020】請求項2では、映像信号をブロック化する
手段と、ブロック化した映像信号を直交変換する手段
と、ブロック化した映像信号からエッジを検出する第1
の検出手段と、直交変換係数を量子化する手段と、量子
化した直交変換係数を符号化する手段と、直交変換係数
の直流係数の値が所定の範囲内にある条件からブロック
の平均の色が特定の色であることを検出する第2の検出
手段を有するとともに、前記第1の検出手段において特
定の色信号についてエッジを検出した検出出力及び前記
第2の検出手段の検出出力をもとに特定の色の画素を含
むブロックを検出するものである。
手段と、ブロック化した映像信号を直交変換する手段
と、ブロック化した映像信号からエッジを検出する第1
の検出手段と、直交変換係数を量子化する手段と、量子
化した直交変換係数を符号化する手段と、直交変換係数
の直流係数の値が所定の範囲内にある条件からブロック
の平均の色が特定の色であることを検出する第2の検出
手段を有するとともに、前記第1の検出手段において特
定の色信号についてエッジを検出した検出出力及び前記
第2の検出手段の検出出力をもとに特定の色の画素を含
むブロックを検出するものである。
【0021】請求項3では、前記請求項2の装置におい
て第1の検出手段が映像信号ブロックの直交変換係数を
入力するとともに、入力した直交変換係数を直交変換係
数の交流係数を低い周波数の第1の周波数帯域と高い周
波数の第2の周波数帯域に分け、前記第1の周波数領域
の直交変換係数の絶対値の最大値がaであるときに、a
が所定の範囲内であるとともに、前記第2の領域の直交
変換係数の絶対値の最大値がbであるときに、式r=b
/aで求めた評価値rが所定値TL以上、所定値TH以
下の場合にエッジと判定し検出信号を出力するものであ
る。
て第1の検出手段が映像信号ブロックの直交変換係数を
入力するとともに、入力した直交変換係数を直交変換係
数の交流係数を低い周波数の第1の周波数帯域と高い周
波数の第2の周波数帯域に分け、前記第1の周波数領域
の直交変換係数の絶対値の最大値がaであるときに、a
が所定の範囲内であるとともに、前記第2の領域の直交
変換係数の絶対値の最大値がbであるときに、式r=b
/aで求めた評価値rが所定値TL以上、所定値TH以
下の場合にエッジと判定し検出信号を出力するものであ
る。
【0022】請求項4では、前記請求項1ないし請求項
3の装置において輝度信号Y、色差信号R−Y及び色差
信号B−Yからなる映像信号のブロックを直交変換した
係数のうち、R−Y信号のブロックについて直交変換係
数の直流係数が所定の値以上であり、かつR−Y信号か
らエッジと判定したブロックを赤色のエッジと判定し、
R−Y信号のブロックの直交変換係数の直流係数の値が
所定の値以上であり、かつ同一時刻で対応するB−Y信
号のブロックの直交変換係数の直流係数の値が所定の範
囲内である場合にブロックの平均の色が赤色と判定し、
赤色のエッジ又は平均の色が赤色と判定したR−Y信号
のブロックを赤色の領域を有するブロックと判別し、赤
色の領域を有するブロックについて圧縮率を小さくする
ものである。
3の装置において輝度信号Y、色差信号R−Y及び色差
信号B−Yからなる映像信号のブロックを直交変換した
係数のうち、R−Y信号のブロックについて直交変換係
数の直流係数が所定の値以上であり、かつR−Y信号か
らエッジと判定したブロックを赤色のエッジと判定し、
R−Y信号のブロックの直交変換係数の直流係数の値が
所定の値以上であり、かつ同一時刻で対応するB−Y信
号のブロックの直交変換係数の直流係数の値が所定の範
囲内である場合にブロックの平均の色が赤色と判定し、
赤色のエッジ又は平均の色が赤色と判定したR−Y信号
のブロックを赤色の領域を有するブロックと判別し、赤
色の領域を有するブロックについて圧縮率を小さくする
ものである。
【0023】
【作用】本発明に係る映像信号符号化装置は、請求項1
においては、特定の色を検出する場合に色信号を含む映
像信号からエッジ検出した検出出力を用いて特定の色の
領域の境界を検出するので、色の領域がある場合には高
い精度で該領域の周辺部を検出することができる。色の
領域のうち周辺部以外は従来の方法でも容易に検出でき
るので、従来の色の検出手段に加えてエッジ検出手段を
用いることで特定の色の領域全体を高い精度で検出する
ことができる。
においては、特定の色を検出する場合に色信号を含む映
像信号からエッジ検出した検出出力を用いて特定の色の
領域の境界を検出するので、色の領域がある場合には高
い精度で該領域の周辺部を検出することができる。色の
領域のうち周辺部以外は従来の方法でも容易に検出でき
るので、従来の色の検出手段に加えてエッジ検出手段を
用いることで特定の色の領域全体を高い精度で検出する
ことができる。
【0024】請求項2においては、映像信号をブロック
化し、このブロックを直交変換し、直交変換係数から特
定の色信号のエッジを検出する第1の検出手段と、直交
変換係数の直流係数が所定の範囲内にある条件からブロ
ックの平均の色が特定の色であることを検出する第2の
検出手段を用いて特定の色の画素を含むブロックを検出
するので、特定の検出を行う色の画素の数が少ない場合
は第1の検出手段により検出し、画素数が多い場合は第
2の検出手段で検出し、両検出手段どちらかで検出した
場合に該ブロックが特定の色の画素を含むと判別するこ
とで正確な検出を行うことができる。
化し、このブロックを直交変換し、直交変換係数から特
定の色信号のエッジを検出する第1の検出手段と、直交
変換係数の直流係数が所定の範囲内にある条件からブロ
ックの平均の色が特定の色であることを検出する第2の
検出手段を用いて特定の色の画素を含むブロックを検出
するので、特定の検出を行う色の画素の数が少ない場合
は第1の検出手段により検出し、画素数が多い場合は第
2の検出手段で検出し、両検出手段どちらかで検出した
場合に該ブロックが特定の色の画素を含むと判別するこ
とで正確な検出を行うことができる。
【0025】また、一般に画像信号を直交変換すると係
数の主要な値は特定の係数に集中する傾向があるので前
記第1の検出手段においては全ての変換係数を用いるこ
となく例えば絶対値の大きな係数を選択し、これをもと
にエッジ検出を行うことができるうえ、前記第2の検出
は直交変換係数の直流係数だけから行うので、どちらの
検出も少ない係数から検出が可能であり、他の方法、例
えば全画素値をもとに検出を行う方法と比較すると、簡
単な検出回路で検出を行うことができる。
数の主要な値は特定の係数に集中する傾向があるので前
記第1の検出手段においては全ての変換係数を用いるこ
となく例えば絶対値の大きな係数を選択し、これをもと
にエッジ検出を行うことができるうえ、前記第2の検出
は直交変換係数の直流係数だけから行うので、どちらの
検出も少ない係数から検出が可能であり、他の方法、例
えば全画素値をもとに検出を行う方法と比較すると、簡
単な検出回路で検出を行うことができる。
【0026】請求項3においては、前記請求項2の装置
における第1の検出手段において、低い周波数帯域の係
数の絶対値の最大値aと、高い周波数帯域の係数の絶対
値の最大値bをもとに評価値rを求め、このrの値から
エッジを検出するので、直交変換係数の値を忠実に反映
した正確なエッジ検出を行うことできる。これにより
り、検出を行いたい色の領域のエッジを正確に検出する
ことができる。
における第1の検出手段において、低い周波数帯域の係
数の絶対値の最大値aと、高い周波数帯域の係数の絶対
値の最大値bをもとに評価値rを求め、このrの値から
エッジを検出するので、直交変換係数の値を忠実に反映
した正確なエッジ検出を行うことできる。これにより
り、検出を行いたい色の領域のエッジを正確に検出する
ことができる。
【0027】請求項4においては、色差信号を入力と
し、R−Y信号の直交変換係数の交流係数から赤色のエ
ッジを検出するとともに、R−Y信号及びB−Y信号の
ブロックの直交変換係数の直流係数から、ブロックの平
均の色が赤色のブロックを検出するので、赤色の画素を
含むブロックのうち特に赤色の画素が領域として集合し
ているブロックを検出するのに好適であり、画質の劣化
が目だち易い赤色の領域を有するブロックを正確に検出
し適応的に量子化を行うことで画質を改善することがで
きる。
し、R−Y信号の直交変換係数の交流係数から赤色のエ
ッジを検出するとともに、R−Y信号及びB−Y信号の
ブロックの直交変換係数の直流係数から、ブロックの平
均の色が赤色のブロックを検出するので、赤色の画素を
含むブロックのうち特に赤色の画素が領域として集合し
ているブロックを検出するのに好適であり、画質の劣化
が目だち易い赤色の領域を有するブロックを正確に検出
し適応的に量子化を行うことで画質を改善することがで
きる。
【0028】
実施例1. 図1は本発明の実施例1における映像信号
符号化装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、1は直交変換係数の直流係数比較手段、2は赤色検
出手段、3は量子化切替え手段である。図2は図1の直
流係数比較手段1の構成を示すブロック図である。図に
おいて、10は直交変換係数の直流係数、11はR−Y
ブロック直流係数比較手段、12はB−Yブロック直流
係数比較手段、13は色検出手段、14は色検出出力で
ある。図中、従来例と同一符号は同一の構成要素を表
す。
符号化装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、1は直交変換係数の直流係数比較手段、2は赤色検
出手段、3は量子化切替え手段である。図2は図1の直
流係数比較手段1の構成を示すブロック図である。図に
おいて、10は直交変換係数の直流係数、11はR−Y
ブロック直流係数比較手段、12はB−Yブロック直流
係数比較手段、13は色検出手段、14は色検出出力で
ある。図中、従来例と同一符号は同一の構成要素を表
す。
【0029】Y信号101、RーY信号102、及びB
ーY信号103をブロック化手段104が走査線上で連
続M画素、連続する走査線N本の矩形の画面領域の画素
を同時化することでブロック化し、ブロック化したデー
タを直交変換手段107及びエッジ検出手段106に出
力する。エッジ検出手段106はY信号のエッジ、及び
R−Y信号のエッジをブロックの画素値から検出し、検
出出力を赤色検出手段2、及び量子化切替え手段3に出
力する。直交変換手段107は、入力したブロックデー
タを直交変換し、直交変換係数をスキャンニング手段1
08に出力する。このスキャンニング手段108は直交
変換係数を直流係数から交流係数にいたる所定の順番で
順次出力する。
ーY信号103をブロック化手段104が走査線上で連
続M画素、連続する走査線N本の矩形の画面領域の画素
を同時化することでブロック化し、ブロック化したデー
タを直交変換手段107及びエッジ検出手段106に出
力する。エッジ検出手段106はY信号のエッジ、及び
R−Y信号のエッジをブロックの画素値から検出し、検
出出力を赤色検出手段2、及び量子化切替え手段3に出
力する。直交変換手段107は、入力したブロックデー
タを直交変換し、直交変換係数をスキャンニング手段1
08に出力する。このスキャンニング手段108は直交
変換係数を直流係数から交流係数にいたる所定の順番で
順次出力する。
【0030】色差信号のブロックを直交変換した直交変
換係数のうち入力信号10を直流係数比較手段1が入力
し、その内部において、R−Y信号のブロックの直流係
数をR−Yブロック直流係数比較手段11が入力して所
定のスレッショルドTRL及びTRHと比較し、直流係
数がTRL以上かつTRH以下の場合に検出出力を色検
出手段13に出力する。同様にB−Y信号のブロックの
直流係数をB−Yブロック直流係数比較手段12が入力
して所定のスレッショルドTBL及びTBHと比較し、
直流係数がTBL以上かつTBH以下の場合に検出出力
を色検出手段13に出力する。
換係数のうち入力信号10を直流係数比較手段1が入力
し、その内部において、R−Y信号のブロックの直流係
数をR−Yブロック直流係数比較手段11が入力して所
定のスレッショルドTRL及びTRHと比較し、直流係
数がTRL以上かつTRH以下の場合に検出出力を色検
出手段13に出力する。同様にB−Y信号のブロックの
直流係数をB−Yブロック直流係数比較手段12が入力
して所定のスレッショルドTBL及びTBHと比較し、
直流係数がTBL以上かつTBH以下の場合に検出出力
を色検出手段13に出力する。
【0031】R−Yブロック直流係数比較手段11およ
びB−Yブロック直流係数比較手段12における比較ス
レッショルドは従来例のスレッショルドを表す図9にお
いて示したTBL、TBH、TRL、TRHと同様に適
宜設定する。このようにして平均の色が赤色のブロック
を検出する。色検出手段13はR−Y係数比較11及び
B−Y係数比較12の両出力がある場合に該ブロックの
平均の色が所定の色と判別し、色検出出力14を赤色検
出手段2に出力する。
びB−Yブロック直流係数比較手段12における比較ス
レッショルドは従来例のスレッショルドを表す図9にお
いて示したTBL、TBH、TRL、TRHと同様に適
宜設定する。このようにして平均の色が赤色のブロック
を検出する。色検出手段13はR−Y係数比較11及び
B−Y係数比較12の両出力がある場合に該ブロックの
平均の色が所定の色と判別し、色検出出力14を赤色検
出手段2に出力する。
【0032】赤色検出手段2は、エッジ検出手段106
の検出出力のうちR−Y信号のエッジの検出出力又は色
検出手段13の色検出出力14が入力した場合に該ブロ
ックを赤色のブロックと判別し、赤検出出力を量子化切
替え手段3に出力する。量子化切替え手段3は赤検出を
行ったブロックの量子ステップが小さくなるよう量子化
器109を切替えることで、赤検出を行ったブロックの
量子化歪を低減し、視覚的に劣化の目だつ赤色のブロッ
クの画質を改善する。
の検出出力のうちR−Y信号のエッジの検出出力又は色
検出手段13の色検出出力14が入力した場合に該ブロ
ックを赤色のブロックと判別し、赤検出出力を量子化切
替え手段3に出力する。量子化切替え手段3は赤検出を
行ったブロックの量子ステップが小さくなるよう量子化
器109を切替えることで、赤検出を行ったブロックの
量子化歪を低減し、視覚的に劣化の目だつ赤色のブロッ
クの画質を改善する。
【0033】なお、本実施例では赤色のブロックを検出
したが、他の任意の色でも良く、その場合は図9におい
て139ないし142の4つのスレッショルドを検出を
行う色の範囲を含むように設定する。
したが、他の任意の色でも良く、その場合は図9におい
て139ないし142の4つのスレッショルドを検出を
行う色の範囲を含むように設定する。
【0034】実施例2.図3は本発明の実施例2におけ
る映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。
図において、4はエッジ検出手段である。図4は図3の
エッジ検出手段4の構成を示すブロック図であり、図に
おいて、20は直交変換係数の交流係数、21は絶対値
を求める手段、22は最大値を求める手段、23は直交
変換係数の帯域選択手段、24は評価値算出手段、25
は比較手段、26はエッジの検出出力である。
る映像信号符号化装置の構成を示すブロック図である。
図において、4はエッジ検出手段である。図4は図3の
エッジ検出手段4の構成を示すブロック図であり、図に
おいて、20は直交変換係数の交流係数、21は絶対値
を求める手段、22は最大値を求める手段、23は直交
変換係数の帯域選択手段、24は評価値算出手段、25
は比較手段、26はエッジの検出出力である。
【0035】図3における本実施例の構成要素のうち図
1と同一符号の要素の動作は実施例1で述べたので説明
を省略する。図3において、エッジ検出手段4はスキャ
ンニング手段108の出力する直交変換係数の中から交
流係数20を入力し、これを絶対値を求める手段21が
入力して各々の係数の絶対値を出力し、これを入力した
最大値を求める手段22が、連続して入力する係数の絶
対値の最大値を求めるが、その際、帯域選択手段23が
カウントした所定数の係数ごとに最大値を求める。帯域
選択手段23は第1の最大値aを低域の係数から、第2
の最大値bを高域の係数から求めるように最大値選択2
2を制御する。
1と同一符号の要素の動作は実施例1で述べたので説明
を省略する。図3において、エッジ検出手段4はスキャ
ンニング手段108の出力する直交変換係数の中から交
流係数20を入力し、これを絶対値を求める手段21が
入力して各々の係数の絶対値を出力し、これを入力した
最大値を求める手段22が、連続して入力する係数の絶
対値の最大値を求めるが、その際、帯域選択手段23が
カウントした所定数の係数ごとに最大値を求める。帯域
選択手段23は第1の最大値aを低域の係数から、第2
の最大値bを高域の係数から求めるように最大値選択2
2を制御する。
【0036】最大値を求める手段22が求めた低域の最
大値a及び高域の最大値bを評価値算出手段24に出力
し、これを入力した評価値算出手段24が評価値r=b
/aを算出し、これを比較手段25に出力する。比較手
段25は、入力した評価値rを所定のスレッショルドT
H及びTLと比較し、TL≦r≦THの場合にエッジ検
出出力26を出力する。
大値a及び高域の最大値bを評価値算出手段24に出力
し、これを入力した評価値算出手段24が評価値r=b
/aを算出し、これを比較手段25に出力する。比較手
段25は、入力した評価値rを所定のスレッショルドT
H及びTLと比較し、TL≦r≦THの場合にエッジ検
出出力26を出力する。
【0037】図5は交直変換係数列から信号のエッジ検
出を行う方法を説明する図であり、図において、横軸は
直交変換係数の並び、縦軸は係数の絶対値であり、係数
の並びは低域の係数領域31と高域の係数領域32に分
かれる。係数の絶対値は係数の並びに対応して入力ブロ
ックの画像に応じて離散的に定まるものであるが、線3
3はその数値の傾向を概ね表したものであり、図5
(a)、(b)、(c)はブロックが各々エッジ、パル
ス、なめらかな波形を有する場合を表す。
出を行う方法を説明する図であり、図において、横軸は
直交変換係数の並び、縦軸は係数の絶対値であり、係数
の並びは低域の係数領域31と高域の係数領域32に分
かれる。係数の絶対値は係数の並びに対応して入力ブロ
ックの画像に応じて離散的に定まるものであるが、線3
3はその数値の傾向を概ね表したものであり、図5
(a)、(b)、(c)はブロックが各々エッジ、パル
ス、なめらかな波形を有する場合を表す。
【0038】一般に階段状の波形を周波数解析すると高
域になるほど単調に減少する周波数成分を持ち、パルス
状の波形はあまり周波数に依存しない一様な周波数成分
を持つ。直交変換を行った係数もこの傾向を有するの
で、ブロックが階段状のエッジ波形を有する場合、低域
から高域に単調に減少する図5(a)に示す係数の絶対
値が発生する。また、ブロックが細い線状の波形つまり
パルス波形を有する場合は図5(b)に示す線34の様
な係数絶対値が発生する。またブロックがなめらかな波
形を有する場合は直交変換係数の高域係数は小さく図5
(c)に示す線35の様な係数絶対値が得られる。
域になるほど単調に減少する周波数成分を持ち、パルス
状の波形はあまり周波数に依存しない一様な周波数成分
を持つ。直交変換を行った係数もこの傾向を有するの
で、ブロックが階段状のエッジ波形を有する場合、低域
から高域に単調に減少する図5(a)に示す係数の絶対
値が発生する。また、ブロックが細い線状の波形つまり
パルス波形を有する場合は図5(b)に示す線34の様
な係数絶対値が発生する。またブロックがなめらかな波
形を有する場合は直交変換係数の高域係数は小さく図5
(c)に示す線35の様な係数絶対値が得られる。
【0039】図5において、低域の最大係数36から低
域の最大値aを求め、高域の最大係数37から高域の最
大値bを求め、さらに評価値r=b/aを算出すると、
図5(b)においてはrが1前後の値をとり、図5
(c)ではrは1よりはるかに小さい値をとり、エッジ
を有する場合は図5(a)に示すようにrが両者の中間
の範囲の値をとる。この性質から、評価値rが所定の範
囲内にある条件からエッジを検出する。
域の最大値aを求め、高域の最大係数37から高域の最
大値bを求め、さらに評価値r=b/aを算出すると、
図5(b)においてはrが1前後の値をとり、図5
(c)ではrは1よりはるかに小さい値をとり、エッジ
を有する場合は図5(a)に示すようにrが両者の中間
の範囲の値をとる。この性質から、評価値rが所定の範
囲内にある条件からエッジを検出する。
【0040】赤色検出手段2は、エッジ検出手段4の検
出出力のうちR−Y信号のエッジの検出出力又は色検出
手段13の色検出出力14が入力した場合に該ブロック
を赤色のブロックと判別し、赤検出出力を量子化切替え
手段3に出力する。この量子化切替え手段3は赤検出を
行ったブロックの量子ステップを小さくなるよう量子化
器109を切替えることで、赤検出を行ったブロックの
量子化歪を低減し、視覚的に劣化の目だつ赤色のブロッ
クの画質を改善する。
出出力のうちR−Y信号のエッジの検出出力又は色検出
手段13の色検出出力14が入力した場合に該ブロック
を赤色のブロックと判別し、赤検出出力を量子化切替え
手段3に出力する。この量子化切替え手段3は赤検出を
行ったブロックの量子ステップを小さくなるよう量子化
器109を切替えることで、赤検出を行ったブロックの
量子化歪を低減し、視覚的に劣化の目だつ赤色のブロッ
クの画質を改善する。
【0041】図6は図10に示す映像信号を入力した場
合、その部分領域154についてブロックごとの検出状
態を示す図であり、図6(a)においてはエッジ検出4
手段がR−Y信号のエッジと検出したブロックを横線で
示し、図6(b)においては直流係数比較手段1が平均
が赤色と判別したブロックを斜線で示し、図6(c)に
おいては赤色検出手段2が、赤色のブロックと判別した
ブロックを縦線で示す。図6(c)のブロックは図6
(a)及び(b)の検出部の論理的ORをとることで求
められる。
合、その部分領域154についてブロックごとの検出状
態を示す図であり、図6(a)においてはエッジ検出4
手段がR−Y信号のエッジと検出したブロックを横線で
示し、図6(b)においては直流係数比較手段1が平均
が赤色と判別したブロックを斜線で示し、図6(c)に
おいては赤色検出手段2が、赤色のブロックと判別した
ブロックを縦線で示す。図6(c)のブロックは図6
(a)及び(b)の検出部の論理的ORをとることで求
められる。
【0042】従来の検出例を示す図14と比較すると、
本発明における検出を示す図6(c)ではブロック16
2及びブロック164が正しく赤ブロックと検出されて
いる点が改善されている。
本発明における検出を示す図6(c)ではブロック16
2及びブロック164が正しく赤ブロックと検出されて
いる点が改善されている。
【0043】
【発明の効果】以上のように、本発明になる映像信号符
号化装置は、請求項1によれば、特定の色の領域を特定
の色のエッジを用いて検出するので、少ない回路規模で
検出精度が高くできる効果がある。
号化装置は、請求項1によれば、特定の色の領域を特定
の色のエッジを用いて検出するので、少ない回路規模で
検出精度が高くできる効果がある。
【0044】また、請求項2によれば、ブロックの平均
の色を直交変換係数の直流係数から求めるようにしたの
で、ブロックの平均の色を検出する回路を専用に設ける
必要が無く、回路規模が大幅に小さくできる効果があ
る。
の色を直交変換係数の直流係数から求めるようにしたの
で、ブロックの平均の色を検出する回路を専用に設ける
必要が無く、回路規模が大幅に小さくできる効果があ
る。
【0045】また、請求項3によれば、特定の色のエッ
ジを高い精度で検出するので、色の小さな領域も検出す
ることが可能となり、この結果色の領域を高精度で検出
できる効果がある。
ジを高い精度で検出するので、色の小さな領域も検出す
ることが可能となり、この結果色の領域を高精度で検出
できる効果がある。
【0046】また、請求項4によれば、赤色の領域を含
むブロックを検出し、そのブロックの圧縮率を小さくし
て符号化に伴う歪を軽減するので、視覚的に劣化の分か
りやすい赤色の領域の画質が改善できる効果がある。
むブロックを検出し、そのブロックの圧縮率を小さくし
て符号化に伴う歪を軽減するので、視覚的に劣化の分か
りやすい赤色の領域の画質が改善できる効果がある。
【図1】本発明の実施例1における映像信号符号化装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の直流係数比較手段1の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図3】本発明の実施例2における映像信号符号化装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図4】図3のエッジ検出手段4の構成を示す図であ
る。
る。
【図5】直交変換係数列から信号のエッジ検出を行う方
法を説明する図である。
法を説明する図である。
【図6】映像信号を入力した場合、その部分領域につい
てブロックごとの検出状態を示す図であり、(a)はR
−Y信号のエッジと判別したブロック、(b)はブロッ
クの平均の色が赤色と判別したブロック、(c)は赤色
の領域があると判別したブロックを示している。
てブロックごとの検出状態を示す図であり、(a)はR
−Y信号のエッジと判別したブロック、(b)はブロッ
クの平均の色が赤色と判別したブロック、(c)は赤色
の領域があると判別したブロックを示している。
【図7】従来の映像信号符号化装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図8】図7の赤色検出手段の構成を示す図である。
【図9】赤色を含め特定の色を検出する方法を示す図で
ある。
ある。
【図10】入力映像信号を画面表示した例を示す図であ
る。
る。
【図11】ブロック化した図10の映像信号の一部を示
す図である。
す図である。
【図12】図11のブロック161および162の画素
を示す図である。
を示す図である。
【図13】図11のブロック163および164の画素
を示す図である。
を示す図である。
【図14】従来の映像信号符号化装置で赤色の画素が多
いと判別したブロックを示す図である。
いと判別したブロックを示す図である。
1 直流係数比較手段 104 ブロック化 4、106 エッジ検出手段 107 直交変換手段 109 量子化器 111 符号化器
Claims (4)
- 【請求項1】 エッジ検出手段を有するとともに、エッ
ジ検出した検出出力を用いて特定の色の領域を検出する
ことを特徴とする映像信号符号化装置。 - 【請求項2】 映像信号をブロック化する手段と、ブロ
ック化した映像信号を直交変換する手段と、ブロック化
した映像信号からエッジを検出する第1の検出手段と、
直交変換係数を量子化する手段と、量子化した直交変換
係数を符号化する手段と、直交変換係数の直流係数の値
が所定の範囲内にある条件からブロックの平均の色が特
定の色であることを検出する第2の検出手段を有すると
ともに、前記第1の検出手段において特定の色信号につ
いてエッジを検出した検出出力及び前記第2の検出手段
の検出出力をもとに特定の色の画素を含むブロックを検
出することを特徴とする映像信号符号化装置。 - 【請求項3】 第1の検出手段が映像信号ブロックの直
交変換係数を入力するとともに、入力した直交変換係数
を直交変換係数の交流係数を低い周波数の第1の周波数
帯域と高い周波数の第2の周波数帯域に分け、前記第1
の周波数領域の直交変換係数の絶対値の最大値がaであ
るときに、aが所定の範囲内であるとともに、前記第2
の領域の直交変換係数の絶対値の最大値がbであるとき
に、式r=b/aで求めた評価値rが所定値TL以上、
所定値TH以下の場合にエッジと判定し検出信号を出力
することを特徴とする請求項2記載の映像信号符号化装
置。 - 【請求項4】 輝度信号Y、色差信号R−Y及び色差信
号B−Yからなる映像信号のブロックを直交変換した係
数のうち、R−Y信号のブロックについて直交変換係数
の直流係数が所定の値以上であり、かつR−Y信号から
エッジと判定したブロックを赤色のエッジと判定し、R
−Y信号のブロックの直交変換係数の直流係数の値が所
定の値以上であり、かつ同一時刻で対応するB−Y信号
のブロックの直交変換係数の直流係数の値が所定の範囲
内である場合にブロックの平均の色が赤色と判定し、赤
色のエッジ又は平均の色が赤色と判定したR−Y信号の
ブロックを赤色の領域を有するブロックと判別し、赤色
の領域を有するブロックについて圧縮率を小さくするこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項3記載の映像信号
符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049774A JPH07236160A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 映像信号符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049774A JPH07236160A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 映像信号符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236160A true JPH07236160A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12840526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6049774A Pending JPH07236160A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 映像信号符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07236160A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003015423A1 (fr) * | 2001-08-02 | 2003-02-20 | Sony Corporation | Appareil et procede de traitement d'image et programme de traitement d'image |
| US7738726B2 (en) * | 2003-06-25 | 2010-06-15 | Sony Corporation | Block distortion reduction apparatus |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP6049774A patent/JPH07236160A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003015423A1 (fr) * | 2001-08-02 | 2003-02-20 | Sony Corporation | Appareil et procede de traitement d'image et programme de traitement d'image |
| US7397852B2 (en) | 2001-08-02 | 2008-07-08 | Sony Corporation | Image processing apparatus and method, and image processing program |
| US7738726B2 (en) * | 2003-06-25 | 2010-06-15 | Sony Corporation | Block distortion reduction apparatus |
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