JPH0795562A

JPH0795562A - 動画像復号化装置

Info

Publication number: JPH0795562A
Application number: JP5237083A
Authority: JP
Inventors: Hidesato Murata; 英里村田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】動画像符号化において、粗い量子化によって
符号可された信号を再生すると、偽輸郭が発生したりブ
ロック歪が目立つといった問題を解決することを目的と
する。【構成】動画像復号器１で復号された画像はメモリ３
またはメモリ４に書き込まれる。メモリの選択はスイッ
チ２によって交互に行われる。復号信号はスイッチ５が
切り替わるまで、同じメモリの画像が繰り返し読み出さ
れる。スイッチ５はスイッチ２で選択していない方のメ
モリを選択する。ランダムノイズ発生器６では、メモリ
から画像が読み出される度に、異なるランダムノイズを
発生させる。加算器７では線５０１を介して読み出され
た復号信号と、線６０１を介して与えられるランダムノ
イズを加算し、線７０１を介して表示画像として出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駒落しされた動画像信
号の復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮符号化された画像データを復号再生
するときには、偽輸郭やブロック歪が発生することがあ
る。これらを目立たなくする方法としては、従来、復号
化フレームの画素毎にランダムノイズを加算すること
で、視覚の空間的ローパス効果により歪を目立たなくす
るといった特願平２−００４４８「予測復号化回路」の
ような方法が提案されている。

【０００３】従来技術を図２に従って説明する。線８０
１を介して入力された動画像符号化データは、復号化部
８において復号化される。ランダムノイズ発生部９は復
号化フレームの全ての画素に対して画素毎にランダムノ
イズを発生する。加算器１０では線８１０を介して得ら
れる復号化信号と線９１０を介して得られるランダムノ
イズを加算する。ランダムノイズ加算後の復号化信号は
スイッチ１１によって選択されたメモリ１２またはメモ
リ１３に書き込まれる。画像表示部では既に書き込みを
終了したメモリ１２またはメモリ１３の復号化画像デー
タを表示する。駒落しがあった場合には次の復号化フレ
−ムまで、復号化剤のみメモリ１２またはメモリ１３の
データを繰り返し表示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】テレビ電話のような低
ビットレート符号化では、符号化側で駒落しをしたとき
には、復号化側では、既に復号化した画像を繰り返し表
示するのが一般的である。このとき前記従来技術では、
図２に示すようにメモリに書き込む前にランダムノイズ
の加算を行うため、メモリ１２または１３にはランダム
ノイズ加算後の復号化画像が書き込まれる。駒落しがあ
る場合は、次の符号化画像がくるまで、メモリ１２また
はメモリ１３の画像が繰り返し読み出される。このた
め、フレーム内では画素毎にランダムノイズを加算する
ことにより、空間的な歪軽減の効果は期待できるが、駒
落しがあるときには同じノイズが加算された同一の画像
を繰り返し表示することになるため、フレーム間での時
間的な歪軽減の効果は望めず、歪軽減の効果が不十分で
あった。そこで、本発明の目的は、駒落しがある場合で
も、フレーム内の空間的ロパース効果だけでなく、フレ
ーム間の時間的ローパス効果を利用して偽輸郭やブロッ
ク歪をより効果的に軽減することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、復号し
た動画像信号を蓄える２面のフレームメモリを持ち、復
号信号が一方のフレームメモリに書き込まれている間は
他方のフレームメモリに書き込まれている画像信号を繰
り返し表示する動画像復号化装置において、各表示フレ
ーム毎に異なるランダム信号を発生するノイズ発生器
と、表示のために読みだした前記画像信号に前記ノイズ
発生器の出力信号を加算する加算器を持つことを特徴と
する動画像復号化装置が得られる。

【０００６】

【作用】図３、図４、図５、図６を用いて本発明を説明
する。復号化装置では図３（ａ）に示すように、実際に
符号化して送られてきたフレームｆ１、ｆ２、ｆ３を繰
り返し表示するこにより動画像を再生する。フレーム内
の全ての画素に対して、画素毎にランダムノイズの加算
を行い、視覚の空間的ロパース効果を利用して歪の軽減
を行う場合、従来法では図３（ｂ）に示すように、復号
化フレーム内の全ての画素に対して画素毎にランダムな
値のノイズを持つランダムノイズｎ１、ｎ２を発生させ
復号化画像ｆ１、ｆ２と加算してからメモリに書き込ん
でいるため、表示部では図３（ｃ）に示すように、Ｆ１
（＝ｆ１＋ｎ１）、Ｆ２（＝ｆ２＋ｎ２）といった同一
の画像を繰り返し表示することになる。

【０００７】しかし本方式では図４（ａ）に示す復号化
画像ｆ１、ｆ２をメモリに書き込み、表示部において、
メモリから復号化画像を読みだして繰り返し表示すると
きに、図４（ｂ）に示すように表示画像毎にフレーム内
の全ての画素に対して画素毎にランダムな値のノイズを
持つランダムノイズｎ１、ｎ２、ｎ３、…を発生させ加
算する。そのため表示画像は図４（ｃ）に示すとおり、
Ｆ１（＝ｆ１＋ｎ１）、Ｆ２（＝ｆ１＋ｎ２）、Ｆ３
（＝ｆ１＋ｎ３）、Ｆ４（ｆ２＋ｎ４）、Ｆ５（ｆ２＋
ｎ５）、Ｆ６（＝ｆ２＋ｎ６）となり、表示画像毎に異
なったノイズが加算された画像を表示することになる。

【０００８】実際の画素値の変化を図５に示す。従来の
方法では、図５に示すように、｛ｆ１_{1 1}，ｆ１_{1 2}，
ｆ１_{1 3}…｝という画素値を持つフレームｆ１に、画素
毎に｛ｎ１_{1 1}，ｎ１_{1 2}，ｎ１_{1 3}…｝の値を持つラ
ンダムノイズｎ１を加算し、｛ｆ１_{1 1}＋ｎ１_{1 1}，ｆ
１_{1 2}＋ｎ１_{1 2}，ｆ１_{1 3}＋ｎ１_{1 3}…｝の画素値を
持つフレームと、｛ｆ２_{1 1}，ｆ２_{1 2}，ｆ２_{1 3}…｝
という画素値を持つフレームｆ２に、画素毎に｛ｎ２
_{1 1}，ｎ２_{1 2}，ｎ２_{1 3}…｝の値を持つランダムノイ
ズｎ２を加算し、｛ｆ２_{1 1}＋ｎ２_{1 1}，ｆ２_{1 2}＋ｎ
２_{1 2}，ｆ２_{1 3}＋ｎ２_{1 3}…｝の画素値を持つフレー
ムを繰り返し表示することになる。これは、フレーム内
でみればランダムノイズの加算により空間的ローパスフ
ィルタの効果が期待できるが、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３とＦ
４，Ｆ５，は同じ画素値を持つ画像であることから時間
的なローパスフィルタの効果は期待できない。

【０００９】しかし、本方式を用いると図６に示すよう
に、画素毎に｛ｎ１_{1 1}，ｎ１_{1 2}，ｎ１_{1 3}…｝とい
う値を持つランダムノイズｎ１、｛ｎ２_{1 1}，ｎ
２_{1 2}，ｎ２_{1 3}…｝という値を持つランダムノイズｎ
２、｛ｎ３_{1 1}，ｎ３_{1 2}，ｎ３₁₃…｝という値を持
つランダムノイズｎ３…というように、表示フレーム毎
に異なるランダムノイズを加算するため、表示画像は、
｛ｆ１_{1 1}＋ｎ１_{1 1}，ｆ１_{1 2}＋ｎ１_{1 2}，ｆ１_{1 3}
＋ｎ１_{1 3}…｝の値を持つＦ１、｛ｆ１_{1 1}＋ｎ
２₁₁，ｆ１_{1 2}＋ｎ２_{1 2}，ｆ１_{1 3}＋ｎ２_{1 3}…｝
の値を持つＦ２、｛ｆ１_{1 1}＋ｎ３_{1 1}，ｆ１_{1 2}＋ｎ
３_{1 2}，ｆ１_{1 3}＋ｎ３_{1 3}…｝の値を持つＦ３、｛ｆ
２_{1 1}＋ｎ４_{1 1}，ｆ２_{1 2}＋ｎ４_{1 2}，ｆ２_{1 3}＋ｎ
４_{1 3}…｝の値を持つＦ４…となる。そのため、フレー
ム内での空間的ローパス効果に加えて、フレーム間の時
間的ローパス効果も利用できるため、従来の方法では軽
減できなかった偽輸郭や、歪をみえにくくすることが可
能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して詳細
に説明する。線１０１を介して入力された動画像符号化
信号は画像復号化器１によって復号化される。復号化さ
れた信号は線１０２とスイッチ２を介してメモリ３また
はメモリ４に書き込まれる。メモリ３とメモリ４の選択
はスイッチ２によって行われる。復号化信号のメモリか
らの読みだしはスイッチ５を切り替えることによって行
う。画像はフレーム周期で読み出される。駒落しがある
場合は、次の復号化フレームの周期まで、同一メモリの
画像を繰り返し読み出す。ランダムノイズ発生器６はフ
レーム周期毎にフレーム内の全ての画素に対して画素毎
にランダム値のノイズを持つランダムノイズを発生し、
加算器７は、線５０１を介して読みだされた画像に線６
０１を介して得られたランダムノイズを加算し、線７０
１を介して表示部へ出力する。

【００１１】図７を用いて本実施例の動作を説明する。
（ａ）に示すように、３フレームに１フレーム符号化さ
れて送られてきた復号化画像であり、復号化画像ｆ１は
メモリ３に、ｆ２はメモリ４にというように書き込まれ
た場合を例に取る。画像は（ｂ）に示すフレーム周期で
読みだされ表示される。駒落しが行われた場合は、駒落
しされたフレームの間は最後に復号化されたフレームを
繰り返し表示することになるため、図１ではスイッチ５
として示される読みだしメモリ選択スイッチ切り替えの
タイミングは送られてきた符号化画像によって決まる。
この場合送られたきた信号は３フレームに１フレームの
割合で符号化されたものであるため、読みだしメモリ選
択スイッチの切り替えタイミングも（ｃ）に示すとおり
３フレームに一回となる。そこで実際に（ａ）のタイミ
ングで読みだされる画像は（ｆ）に示すとおり、ｆ１、
ｆ１、ｆ１、ｆ２、ｆ２、ｆ２、ｆ３、ｆ３、ｆ３、…
となる。メモリ３の画像を読みだしている間はメモリ４
への書き込み禁止されるため、図１ではスイッチ２とし
て示される書き込みメモリ選択スイッチの切り替えタイ
ミングは、（ｄ）に示すとおり、読みだしメモリ選択ス
イッチの切り替えと同じタイミングとなり、互いに違う
メモリを選択することになる。読みだしメモリ選択スイ
ッチがメモリ３を選択し、メモリ３に書き込まれたｆ１
のデータが読みだされている間は、書き込みメモリ選択
スイッチはメモリ４を選択しｆ２のデータが書き込まれ
ることになる。ランダムノイズ発生、加算のタイミング
は（ｅ）に示すように、（ａ）の表示フレーム周期と同
じであるため、表示フレーム毎にことなるノイズを加算
する事になる。実際に表示される画像は（ｇ）示すよう
に、Ｆ１＝ｆ１＋Ｎ（１）、Ｆ２＝ｆ１＋Ｎ（２）、Ｆ
３＝ｆ１＋Ｎ（３）、Ｆ４＝ｆ２＋Ｎ（４）、Ｆ５＝ｆ
２＋Ｎ（５）、Ｆ６＝ｆ２＋Ｎ（６）、Ｆ７＝ｆ３＋Ｎ
（７）というように、表示フレーム毎に異なるランダム
ノイズを加算した異なる画像となる。

【００１２】ランダムノイズ加算とはフレーム内の全画
素｛ｆ_{1 1}，ｆ_{1 2}，ｆ_{1 3}…｝に対し、画素毎にラン
ダムな値を持つノイズ｛ｎ_{1 1}，ｎ_{1 2}，ｎ_{1 3}…｝を
発生させ加算し、｛ｆ_{1 1}＋ｎ_{1 1}，ｆ_{1 2}＋ｎ_{1 2}，
ｆ_{1 3}＋ｎ_{1 3}…｝という画素値をもつようにする事を
意味し、ランダムノイズｎ_{1 1}，ｎ_{1 2}，ｎ_{1 3}…の値
には、乱数などを利用して画素毎に発生させた値を用い
る。また、ランダムノイズの加算によるノイズが目立つ
ことを防ぐためにランダムノイズには上限値、下限値を
設ける。

【００１３】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明を用いれば
駒落しがある場合でも、粗い量子化によって発生した歪
を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図。

【図２】従来の技術を示す図。

【図３】本発明の作用を説明するための図。

【図４】本発明の作用を説明するための図。

【図５】本発明における作用を画素値の変化で説明する
ための図。

【図６】本発明における作用を画素値の変化で説明する
ための図。

【図７】本発明の実施例における具体的な動作のタイミ
ングを説明するための図。

【符号の説明】

１復号回路２、５、１１、１４スイッチ３、４、１２、１３メモリ６、９ランダムノイズ発生器７、１０加算器８復号化器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】復号した動画像信号を蓄える２面のフレ
ームメモリを持ち、復号信号が一方のフレームメモリに
書き込まれている間は他方のフレームメモリに書き込ま
れている画像信号を表示する動画像復号化装置におい
て、各表示フレーム毎に異なるランダム信号を発生する
ノイズ発生器と、表示のために読みだした前記画像信号
に前記ノイズ発生器の出力信号を加算する加算器を持つ
ことを特徴とする動画像復号化装置。