JPH0818970A - 画像データ符号化装置及び画像データ復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブロック歪低減処理による画像の劣化を抑え
る。 【構成】 ２次元画像データを２次元空間で複数ブロッ
クへ分割し、直交変換処理や量子化処理、又逆量子化処
理や逆直交変換処理にて、データ量の圧縮された画像デ
ータの伝送等が行われる。ブロック間の画質格差という
ブロック歪は、ならし処理やフィルタリング処理によ
る。このため、ブロック歪低減処理で、かえって画像が
劣化してしまう恐れがある。画素Ｐ１〜Ｐ６４で構成さ
れるブロックＢi に隣接するブロックとの境界での信号
レベル差、例えば画素Ｐ１〜Ｐ８と画素Ｕ５７〜Ｕ６４
との間の信号レベル差は、ブロック歪によるものと、原
画像に元々あるものとがある。原画像に元々ある信号レ
ベル差を画像データ符号化装置から画像データ復号化装
置へ伝達し、このような２種類の信号レベル差を区別で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次元画像データを２
次元空間で複数ブロックへ分割し、分割後のブロック単
位でその２次元画像データに対して直交変換処理及び量
子化処理を施すことで、前記２次元画像データのデータ
量が圧縮された符号化画像データを生成する画像データ
符号化装置に係り、あるいは、逆量子化処理及び逆直交
変換処理にて前記符号化データを復号する画像データ復
号化装置に係り、特に、再び２次元画像データへと復号
した後の２次元画像に生じてしまう、前記ブロック間の
低周波数成分の強さの不連続による画質格差というブロ
ック歪を低減し、これにより、復号後の２次元画像の画
質をより向上することができる画像データ符号化装置及
び画像データ復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、画像情報はデータ量が多く、特
に、自然画像や動画像は非常に多くのデータ量を有して
いる。従って、従来から、このような画像情報を効率良
く伝送したり、保存するための、様々なデータ圧縮技術
が開示されている。

【０００３】データ圧縮技術の１つとして、ＤＣＴ（di
screte cosine transform ）等の直交変換後に量子化し
更に符号化するという技術がある。以降、このような技
術を、変換符号化データ圧縮技術と呼ぶ。又、このよう
なデータ圧縮を、以降、変換符号化データ圧縮と呼ぶ。

【０００４】又、このような変換符号化データ圧縮技術
には、データ圧縮対象となる画素画像をまずブロック分
割し、分割されたブロック毎に前記変換符号化データ圧
縮を行うという技術がある。以降、このような技術を、
ブロック分割変換符号化データ圧縮技術と呼ぶ。

【０００５】図５は、一般的な、画像の符号化装置のブ
ロック図である。

【０００６】この図５に示される画像の符号化装置は、
ブロック分割された画素画像を前記変換符号化データ圧
縮するものである。又、この図５の画像の符号化装置
は、伝送ないしは保存等の対象となる画素画像信号Ｘに
対して、データ圧縮を伴った符号化を行い、符号化画像
信号Ｚを生成するものである。

【０００７】この図５の画像の符号化装置は、主に、直
交変換手段４０と、量子化手段４２と、量子化テーブル
４４と、可変長符号化手段４６と、可変長符号化テーブ
ル４８とにより構成されている。

【０００８】前記直交変換手段４０は、画素画像信号Ｘ
に対して直交変換を施して、周波数成分信号Ｆを生成す
る。この直交変換としては、例えば、２次元フーリエ変
換や、Ｗalsh−Ｈadamard 変換や、Ｈaar 変換、slant
変換（傾斜変換）、離散的コサイン変換（ＤＣＴ）、Ｋ
arhunen −Ｌoeve変換（以降、ＫＬＴとも呼ぶ）等があ
る。

【０００９】前記量子化手段４２は、前記量子化テーブ
ル４４から得られる量子化係数Ｑを用いて、符号化画像
信号Ｙを生成する。この符号化画像信号Ｙは、データ圧
縮が施されており、これを伝送ないしは保存等に用いて
もよいが、前記可変長符号化手段４６で更にデータ圧縮
を図ってもよい。

【００１０】該可変長符号化手段４６は、前記符号化画
像信号Ｙから、前記可変長符号化テーブル４８から得ら
れる可変長符号化テーブルデータＴを用いて、符号化画
像信号Ｚを生成する。該符号化画像信号Ｚは、前記画素
画像信号Ｘを伝送ないしは保存するために用いられる。
該符号化画像信号Ｚは、前記画素画像信号Ｘがデータ圧
縮されたものであり、又、前記符号化画像信号Ｙよりも
更にデータ圧縮されている。

【００１１】図６は、一般的な、画像の復号化装置のブ
ロック図である。

【００１２】この図６に示される画像の復号化装置は、
前記図５の画像の符号化装置で生成された符号化画像信
号Ｚから、前記画素画像信号Ｘに対応する画素画像信号
Ｘ２を生成（復号）するものである。

【００１３】この図６の画像の復号化装置は、主に、可
変長復号化手段１２と、可変長符号化テーブル１４と、
逆量子化手段１６と、量子化テーブル１８と、逆直交変
換手段２０とにより構成されている。

【００１４】前記可変長符号化手段１２は、前記可変長
符号化テーブル１４から得られる可変長復号化テーブル
データＴ２を用いて、前記符号化画像信号Ｚから符号化
画像信号Ｙ２を復号する。

【００１５】前記逆量子化手段１６は、前記量子化テー
ブル１８から得られる逆量子化係数Ｑ２を用いて、前記
符号化画像信号Ｙ２から周波数成分信号Ｆ２を生成す
る。

【００１６】前記逆直交変換手段２０は、前記周波数成
分データＦ２に対して逆直交変換を行い、画素画像信号
Ｘ２を生成する。この画素画像信号Ｘ２は、前記図５の
画素画像信号Ｘに対応するものである。

【００１７】データ圧縮技術としては、可逆符号化によ
るデータ圧縮と、非可逆符号化によるデータ圧縮とがあ
る。以上説明した画像の符号化装置及び復号化装置で
は、前記非可逆符号化によるデータ圧縮が行われる。こ
のようなデータ圧縮（符号化）は、ある程度の歪等の情
報量の減少が伴ってしまうが、大幅なデータ圧縮を図る
ことができる。又、データ圧縮される画像が目視を対象
としているものである場合、視覚心理特性等を考慮して
前述の量子化テーブル１８、４４の数値（データ）を設
定することにより、前記歪等の悪影響を問題のない範囲
まで低減することができる。

【００１８】しかしながら、前述のように直交変換処理
や量子化処理を施すことでデータ量を圧縮する場合、再
び２次元画像データへと復号した後の２次元画像にブロ
ック歪が発生してしまうという問題があった。

【００１９】このブロック歪は、前述のように前記符号
化画像データへと符号化したり、あるいはこれを復号化
する際に生じてしまう、符号化の際に分割したブロック
間の周波数成分の強さの不連続による画質格差によるも
のである。このようなブロック歪は、２次元画像データ
のデータ量の圧縮を行う符号化の際、その２次元画像デ
ータを２次元空間で複数ブロックへ分割するためであ
る。

【００２０】又、このようなブロック歪は、符号化にあ
ってなされるデータ量の圧縮の度合が大きくなる程、よ
り大きくなってしまうものである。例えば、２次元画像
データを前記符号化画像データへと符号化する際の前記
量子化処理において、データ量の圧縮の度合がより大き
くなる程、このようなブロック歪はより顕著になってし
まうものである。

【００２１】このようなブロック歪による復号後の２次
元画像の画質の劣化を抑えるために、従来から、データ
量が圧縮され、符号化された前記符号化画像データを復
号する際、このようなブロック歪を補正するということ
が行われている。

【００２２】例えば、特開昭６２−１９６９９０では、
前記符号化画像データに対して前記逆量子化処理及び前
記逆直交変換処理にて復号する際、これら逆量子化処理
及び逆直交変換処理の後、２つのブロックに亘って延び
る画素列の各画素に関する複数の画像データを用いて、
一方のブロック内の該画像データから、他方のブロック
内の前記画素列のブロック境界部画素に関する画像デー
タを互いに外挿予測するようにしている。又、各ブロッ
ク内の前記画素列の境界近傍画素についての前記画像デ
ータを、ブロック境界に近づくにつれて前記外挿予測さ
れた画像データ値に漸近するように補正するというもの
である。

【００２３】又、特開平５−１７６１７６では、ブロッ
ク分割された２次元画像を直交変換後に量子化し更に符
号化した画像信号を、再び２次元画像に復号する画像の
復号化装置において、逆直交変換前の画像信号から、Ｄ
Ｃ（直流）成分を抽出するＤＣ成分抽出手段を備えるよ
うにしている。又、該ＤＣ成分から、前記逆直交変換後
の画像信号の、ブロック間のＤＣ成分の大きさの不連続
を低減するために用いる補正値を算出する補正値算出手
段を備える。更に、該補正値を用いて、前記逆直交変換
後の画像信号を補正し、ブロック歪を低減するブロック
歪補正手段を備えるようにしている。

【００２４】このような、前記特開昭６２−１９６９９
０や前記特開平５−１７６１７６等によれば、前述のよ
うなブロック歪を低減することができ、復号後の２次元
画像の画質の向上、特に対象となる２次元画像が目視対
象である場合の、視覚心理特性上での画質をより向上す
ることができる。

【００２５】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６２−１９６９９０や前記特開平５−１７６１７６
等、従来のブロック歪を低減する技術では、前述のよう
にブロック歪を低減できるものの、一方で、このような
ブロック歪の低減の処理に伴った画像の劣化が生じてし
まうという問題がある。

【００２６】前記特開昭６２−１９６９９０や前記特開
平５−１７６１７６等、従来のブロック歪を低減する技
術は、このようにならし処理やフィルタリング処理によ
るものである。このため、全体的に、復号後の２次元画
像がぼやけた印象のものとなってしまう。例えば、復号
後の２次元画像中の種々の画像の輪郭や境界部のエッジ
等のコントラスト等が低下してしまい、このため画像が
劣化してしまう。

【００２７】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、２次元画像データを２次元空間で複
数ブロックへ分割し、分割後のブロック単位でその２次
元画像データに対して直交変換処理及び量子化処理を施
すことで、前記２次元画像データのデータ量が圧縮さ
れ、これにより符号化された符号化画像データを、再び
２次元画像データへと復号した後の２次元画像に生じて
しまう、前記ブロック歪を低減しながら、同時に、この
ようなブロック歪の低減の処理による画像の劣化を抑
え、これにより、復号後の２次元画像の画質をより向上
することができる画像データ符号化装置及び画像データ
復号化装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を達成するための手段】本願の第１発明の画像デ
ータ符号化装置は、２次元画像データを２次元空間で複
数ブロックへ分割し、分割後のブロック単位でその２次
元画像データに対して直交変換処理及び量子化処理を施
すことで、前記２次元画像データのデータ量が圧縮され
た符号化画像データを生成する画像データ符号化装置に
おいて、複数の前記ブロックのうち、上下方向又は左右
方向で相互に隣接する２つの隣接ブロックについて、そ
の隣接境界線を介して互いに接近するそれぞれの前記隣
接ブロック中の画素の信号レベルを、それぞれの前記隣
接ブロック毎に、ブロック周辺信号レベルとして求める
周辺信号レベル算出部と、前記ブロック周辺信号レベル
の前記隣接ブロック相互間での差分値を、隣接境界信号
レベル差分値として求める信号レベル差分算出部と、前
記隣接境界信号レベル差分値に基づいて、前記符号化画
像データを復号する画像データ復号化装置での、ブロッ
ク歪の低減処理で用いる境界信号レベル差付加情報を生
成する付加情報生成部とを備えたことにより、前記課題
を達成することができる画像データ符号化装置を提供し
たものである。

【００２９】一方、本願の第２発明の画像データ復号化
装置は、２次元画像データを２次元空間で複数ブロック
へ分割し、分割後のブロック単位でその２次元画像デー
タに対して直交変換処理及び量子化処理を施すことで、
前記２次元画像データのデータ量が圧縮された符号化画
像データを、逆量子化処理及び逆直交変換処理にて復号
する画像データ復号化装置において、複数の前記ブロッ
クのうち、上下方向又は左右方向で相互に隣接する２つ
の隣接ブロックについて、その隣接境界線を介して互い
に接近するそれぞれの前記隣接ブロック中の画素の信号
レベルとして、それぞれの前記隣接ブロック毎に、復号
対象となる前記符号化画像データを生成する画像データ
符号化装置側で求められたブロック周辺信号レベルにつ
いて、又、前記ブロック周辺信号レベルの前記隣接ブロ
ック相互間での差分値として、前記画像データ符号化装
置側で求められた隣接境界信号レベル差分値について、
又、前記隣接境界信号レベル差分値に基づいて、前記画
像データ符号化装置側で求められた、前記符号化画像デ
ータを復号する画像データ復号化装置側での、ブロック
歪の低減処理で用いる境界信号レベル差付加情報につい
て、前記境界信号レベル差付加情報に応じて、前記隣接
境界信号レベル差分値の絶対値が大きくなる程、該隣接
境界信号レベル差分値に係る前記隣接境界線でのブロッ
ク歪低減処理のそのブロック歪低減の度合いを抑えるよ
うにしたブロック歪補正部を備えたことにより、前記課
題を達成することができる画像データ復号化装置を提供
したものである。

【００３０】

【作用】データ量が圧縮された符号化画像データを復号
する際になされていた、従来のブロック歪を低減する処
理は、前述のように、ならし処理やフィルタリング処理
を行うというものである。

【００３１】このため、ブロック間の境界近傍の画像の
信号レベルの不連続や変化が、原画像に元々存在したも
のについても、一律に補正されてしまっている。このた
め、原画像に元々存在した信号レベルの不連続がならさ
れてしまったり、原画像に元々存在した信号レベルの変
化の度合が緩やかになってしまうものであった。

【００３２】このため、本発明においては、前述のよう
なブロック歪を低減する処理を、全てのブロック間の境
界に対して行うのではなく、画像データ符号化装置側で
生成された境界信号レベル差付加情報に基づいて選択的
に行うようにしている。このように画像データ符号化装
置側で前記境界信号レベル差付加情報を生成するのは、
復号後の画像からでは、ブロック間の境界近傍において
信号レベル差が存在する場合、該信号レベル差が原画像
に元々存在した信号レベルの不連続や変化によるもの
か、あるいは、このような信号レベル差がブロック歪に
よるものかを判定することができないためである。

【００３３】従って、画像データ復号化装置側での判断
の際に用いるために、前記符号化画像データを符号化し
た側の画像データ符号化装置側で、このような境界信号
レベル差付加情報を生成するようにしている。又、画像
データ復号化装置側では、このような境界信号レベル差
付加情報に応じて、ブロック歪低減処理のその処理内容
を変化させるようにしている。

【００３４】ここで、画像データ符号化装置側から画像
データ復号化装置側へと送られる、前記符号化画像デー
タ等を含む全体のデータ量は抑える必要がある。このた
め、前記境界信号レベル差付加情報のデータ量について
も、抑える必要がある。このような点を配慮しながら、
前記境界信号レベル差付加情報は、次のようにして求め
ている。

【００３５】図１は、前記第１発明の画像データ符号化
装置及び前記第２発明の画像データ復号化装置が対象と
する、２次元画像データのブロック分割を示す、本発明
の要旨を示す線図である。

【００３６】この図１においては、ブロックＢi を中心
とし、ブロックＢ（i-L-1 ）、Ｂ（i-L ）、Ｂ（i-L+1
）、Ｂ（i-1 ）、Ｂ（i+1 ）、Ｂ（i+L-1 ）、Ｂ（i+L
）及びＢ（i+L+1 ）が示されている。ここで、i は、
２次元画像データが２次元空間で複数ブロックへ分割さ
れたものの、ラスタスキャンイメージでのその２次元画
像の先頭からのブロック番号を示す。又、Ｌは、このよ
うなラスタスキャンイメージに２次元配列された複数の
ブロックの、１行当りのブロック数である。

【００３７】ここで、前記ブロックＢi を、画像データ
符号化装置での符号化に際して、前記直交変換処理や前
記量子化処理等がなされている最中の、注目ブロックと
する。あるいは、前記画像データ復号化装置における復
号化に際し、前記逆量子化処理及び前記逆直交変換処理
がなされている、注目ブロックとする。

【００３８】該注目ブロックＢi に対しては、この図１
に示される、前記ブロックＢ（i-L-1 ）、Ｂ（i-L ）・
・・Ｂ（i+L+1 ）等の合計８ブロックが隣接している。

【００３９】ここで、前記注目ブロックＢi に対して、
前記ブロックＢ（i-L ）を上隣接ブロックとする。前記
ブロックＢ（i+L ）を下隣接ブロックとする。前記ブロ
ックＢ（i-1 ）を左隣接ブロックとする。前記ブロック
Ｂ（i+1 ）を右隣接ブロックとする。

【００４０】又、前記注目ブロックＢi に対するこれら
４つの隣接ブロックについて、線分Ｗ１−Ｗ２、Ｗ３−
Ｗ４、Ｗ１−Ｗ３、Ｗ２−Ｗ４は、それぞれ隣接境界線
である。ここで、前記注目ブロックＢi について、前述
のようなブロック歪は、これら隣接境界線Ｗ１−Ｗ２、
Ｗ３−Ｗ４、Ｗ１−Ｗ３、Ｗ２−Ｗ４それぞれ、あるい
はその近傍で問題となる。

【００４１】図２は、前記第１発明及び前記第２発明の
要旨を示す、注目ブロック周囲の前記隣接境界線に関す
る線図である。

【００４２】この図２では、一例として、１つのブロッ
クが合計（８×８＝６４）画素でなるブロックが示され
ている。特に、前記図１にも示した前記注目ブロックＢ
i は、画素Ｐ１〜Ｐ６４にて構成されている。

【００４３】この図２に示される前記注目ブロックＢi
について、特に前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２を一例とし
て、前記第１発明及び前記第２発明の作用を説明する。

【００４４】前述のように、前記第１発明及び前記第２
発明は、復号時の前記逆量子化処理や前記逆直交変換処
理の後の、例えば前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２等の隣接境
界線近傍での信号レベル差が、原画像に元々存在したも
のか、あるいはブロック歪であるかを区別する。

【００４５】このため、まず前記第１発明では、２次元
画像の符号化の際、例えば前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２等
の隣接境界線において原画像に信号レベル差が存在して
いるか否かを、画像データ符号化装置側で判断し、該判
断結果に基づいた情報を、前記境界信号レベル差付加情
報として生成するようにしている。

【００４６】従って、このような前記境界信号レベル差
付加情報を生成するためには、複数のブロックのうち、
上下方向又は左右方向で相互に隣接する２つの隣接ブロ
ックについて、その隣接境界線を介して互いに接近する
それぞれの隣接ブロック中の画素の信号レベルとして、
それぞれの前記隣接ブロック毎にブロック周辺信号レベ
ルを求めるようにしている。

【００４７】例えば前記図２の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ
２において、前記注目ブロックＢi側については、画素
Ｐ１〜Ｐ８、あるいは画素Ｐ９〜Ｐ１６の信号レベルが
対象となる。又、該隣接境界線Ｗ１−Ｗ２において、前
記隣接ブロックＢ（i-L ）側については、画素Ｕ５７〜
Ｕ６４、更には画素Ｕ４９〜Ｕ５６等の信号レベルが対
象となる。

【００４８】前記第１発明において、前記ブロック周辺
信号レベルについて特に限定するものではない。該ブロ
ック周辺信号レベルについては、１つの隣接境界線を介
して相互に隣接する２つの隣接ブロックについて、それ
ぞれの隣接ブロックに対して少なくとも１つずつ求めら
れるものである。

【００４９】例えば前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２について
は、前記画素Ｐ１〜Ｐ８の信号レベルの平均値を前記注
目ブロックＢi 側の１つの前記ブロック周辺信号レベル
としてもよい。これに対して、前記画素Ｕ５７〜Ｕ６４
の信号レベルの平均値を前記隣接ブロックＢ（i-L ）側
の前記ブロック周辺信号レベルとしてもよい。

【００５０】あるいは、該ブロック周辺信号レベルにつ
いては、前記隣接境界線を介して相互に隣接する２つの
前記隣接ブロックそれぞれについて、複数ずつ求めるよ
うにしてもよい。例えば前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２につ
いては、合計８個の前記画素Ｐ１〜Ｐ８それぞれの信号
レベルを、前記注目ブロックＢi 側の合計８個の前記ブ
ロック周辺信号レベルとしてもよい。これに対して、合
計８個の前記画素Ｕ５７〜Ｕ６４のそれぞれの信号レベ
ルを、合計８個の前記ブロック周辺信号レベルとしても
よい。

【００５１】あるいは、例えば前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ
２について、該隣接境界線Ｗ１−Ｗ２のほぼ中央の前記
画素Ｐ４の１画素の信号レベルを、前記注目ブロックＢ
i の前記ブロック周辺信号レベルとしてもよい。これに
対して、これに対向する、該隣接境界線Ｗ１−Ｗ２のほ
ぼ中央の前記画素Ｕ６０の１画素信号レベルを、前記ブ
ロック周辺信号レベルとしてもよい。

【００５２】あるいは、前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２につ
いて、合計１６個の前記画素Ｐ１〜Ｐ１６の信号レベル
の平均値を、前記注目ブロックＢi 側の前記ブロック周
辺信号レベルとしてもよい。これに対して、合計１６個
の前記画素Ｕ４９〜Ｕ６４の信号レベルの平均値を、前
記隣接ブロックＢ（i-L ）の前記ブロック周辺信号レベ
ルとしてもよい。即ち、対象となる画素は、隣接境界線
に直接接しているものだけが用いられるものではなく、
対象となる隣接境界線の近傍であればよい。

【００５３】前記第１発明及び前記第２発明では、この
ようにして求められた前記ブロック周辺信号レベルの前
記隣接ブロック相互間での差分値を、隣接境界信号レベ
ル差分値として求めている。即ち、前記隣接境界線を介
して隣接する２つの隣接ブロックの、それぞれの前記ブ
ロック周辺信号レベルについて、一方と他方との差分値
を、前記隣接境界信号レベル差分値とするものである。

【００５４】例えば、前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２につい
ては、前記注目ブロックＢi 側の前記ブロック周辺信号
レベルと、前記隣接ブロックＢ（i-L ）の前記ブロック
周辺信号レベルとの差分値を、前記隣接境界信号レベル
差分値とするものである。

【００５５】又、該隣接境界信号レベル差分値について
は、１つの前記隣接境界線に対して、１つのみ求めるも
のに限定されるものではない。例えば１つの隣接境界線
において、これを介して相互に接近する２つの隣接ブロ
ックそれぞれについて、複数の前記ブロック周辺信号レ
ベルを求める場合、その隣接境界線を介して対応するも
の同士の差分値にて、複数の前記隣接境界信号レベル差
分値を求めるようにしてもよい。

【００５６】例えば前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２につい
て、前記注目ブロックＢi 側では、前記画素Ｐ１〜Ｐ８
それぞれの信号レベルによって、独立した合計８個の前
記ブロック周辺信号レベルを求めた場合等である。一
方、前記隣接ブロックＢ（i-L ）側については、合計８
個の前記画素Ｕ５７〜Ｕ６４について、独立した合計８
個の前記ブロック周辺信号レベルを求めた場合である。
このような場合には、複数の前記隣接境界信号レベル差
分値を求めるようにしてもよい。例えば、このような場
合、前記画素Ｐ１の信号レベルと、前記画素Ｕ５７の信
号レベルとの差分値を、１つの前記隣接境界信号レベル
差分値とする。前記画素Ｐ２の信号レベルと、前記画素
Ｕ５８の信号レベルとの差分値を、１つの前記隣接境界
信号レベル差分値とする。このように対応する画素の信
号レベルの差分値を順次求め、合計８個の前記隣接境界
信号レベル差分値を求めるようにしてもよい。

【００５７】このようにして、前記隣接境界信号レベル
差分値が求められると、前記第１発明では、求められた
該隣接境界信号レベル差分値に基づいて、前記符号化画
像データを復号する画像データ復号化装置側での、ブロ
ック歪の低減処理で用いる境界信号レベル差付加情報を
生成する。

【００５８】前述のように、前記第２発明の画像データ
復号化装置側では、該境界信号レベル差付加情報に応じ
て、前記隣接境界信号レベル差分値の絶対値が大きくな
る程、該隣接境界信号レベル差分値にかかる前記隣接境
界線でのブロック歪低減処理の、そのブロック歪低減の
度合を抑えるようにする。これは、前記隣接境界信号レ
ベル差分値の絶対値が大きい場合、原画像に元々信号レ
ベルの不連続や変化があったものとし、このような原画
像に元々存在した信号レベルの不連続や変化が、画像デ
ータ復号化装置側でのブロック歪低減処理でそのコント
ラスト等が低減されてしまうことを抑えるためである。
従って、前記第１発明では、このように前記第２発明で
用いる前記境界信号レベル差付加情報を生成するもので
ある。

【００５９】なお、前記第１発明においても、又、前記
第２発明においても、前記境界信号レベル差付加情報に
ついて特に限定するものではない。即ち、該境界信号レ
ベル差付加情報は、前記隣接境界信号レベル差分値に基
づいて求められ、且つ、画像データ復号化装置側で前記
隣接境界信号レベル差分値の絶対値が大きいか否かの傾
向がわかればよい。

【００６０】例えば、該境界信号レベル差付加情報は、
前記隣接境界信号レベル差分値をそのまま用いてもよ
い。即ち、１つの前記隣接境界線に対して前記隣接境界
信号レベル差分値が１つの場合、これをその隣接境界線
の前記境界信号レベル差付加情報としてそのまま用いて
もよい。あるいは、１つの前記隣接境界線に対して、複
数の前記隣接境界信号レベル差分値が求められている場
合であっても、このような複数の該隣接境界信号レベル
差分値を全て前記境界信号レベル差付加情報としてもよ
い。

【００６１】あるいは、該境界信号レベル差付加情報
を、１つ又は複数の前記隣接境界信号レベル差分値を用
い、何らかの計算式に基づいて求められた数値としても
よい。

【００６２】例えば前記隣接境界信号レベル差分値に対
して予め定められた閾値を用い、その隣接境界信号レベ
ル差分値が該閾値以上であれば、“１”の前記境界信号
レベル差付加情報を生成するようにしてもよい。一方、
その隣接境界信号レベル差分値が該閾値以下であれば、
“０”の前記境界信号レベル差付加情報を生成するよう
にしてもよい。この場合、前記境界信号レベル差付加情
報が“１”であれば、前記画像データ復号化装置でのブ
ロック歪低減処理のそのブロック歪低減の度合を抑え、
一方、前記境界信号レベル差付加情報が“０”であれば
画像データ復号化装置での前記ブロック歪低減処理のブ
ロック歪低減の度合を上昇するようにする。あるいは、
該境界信号レベル差付加情報が“１”であれば画像デー
タ復号化装置での前記ブロック歪低減処理を中止し、一
方、該境界信号レベル差付加情報が“０”であれば画像
データ復号化装置での前記ブロック歪低減処理を有効と
するようにしてもよい。

【００６３】あるいは、前記第２発明の画像データ復号
化装置において、例えば、前記境界信号レベル差付加情
報により認識される前記隣接境界信号レベル差分値の絶
対値が所定値k 以上であれば前記ブロック歪低減処理を
中止し、一方、該隣接境界信号レベル差分値の絶対値が
該所定値k 以下であれば、該隣接境界信号レベル差分値
の絶対値の大きさに応じてそのブロック歪低減の度合を
制御した前記ブロック歪低減処理を行うことも考えられ
る。この場合、例えば前記第１発明の画像データ符号化
装置において、前記隣接境界信号レベル差分値が前記所
定値k 以上であれば、前記境界信号レベル差付加情報の
生成を中止し、その分データ量の削減を図るようにして
もよい。

【００６４】なお、前記隣接境界線について前記境界信
号レベル差付加情報を求めることは、基本的に、各ブロ
ックの４つの前記隣接境界線全てについて行われるもの
である。例えば、前記図２の前記注目ブロックＢi につ
いては、４つの前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２、Ｗ３−Ｗ
４、Ｗ１−Ｗ３、Ｗ２−Ｗ４について求めるものであ
る。

【００６５】しかしながら、２次元画像中でのその注目
ブロックＢi の位置によっては、その注目ブロックＢi
に隣接するブロックが３個のみあるいは２個のみの場合
もある。例えば、２次元画像全体で最も左上の前記注目
ブロックＢi については、前記隣接ブロックは２つのみ
である。この場合には、前記隣接境界線Ｗ３−Ｗ４及び
Ｗ２−Ｗ４の２つについての前記境界信号レベル差付加
情報をそれぞれ求めればよい。

【００６６】なお、１つの前記隣接境界線に対しては、
２つのブロックが対応するものである。例えば前記隣接
境界線Ｗ１−Ｗ２については、前記注目ブロックＢi と
前記隣接ブロックＢ（i-L ）とが対応する。従って、１
つの前記隣接境界線に対しては、一度だけこの前記境界
信号レベル差付加情報を求めるようにしてもよい。例え
ば、前記図２の前記注目ブロックＢi に関する、前記隣
接境界線Ｗ２−Ｗ４の前記境界信号レベル差付加情報に
ついては、前記隣接ブロックＢ（i+1 ）と共通である。
又、該注目ブロックＢi に関する、前記隣接境界線Ｗ３
−Ｗ４の前記境界信号レベル差付加情報は、前記隣接ブ
ロックＢ（i+L ）と共通化することができる。従って、
該注目ブロックＢi については、前記隣接境界線Ｗ１−
Ｗ２に係る前記境界信号レベル差付加情報と、前記隣接
境界線Ｗ１−Ｗ３に係る前記境界信号レベル差付加情報
のみを求めるようにしてもよい。この場合、前記隣接境
界線Ｗ２−Ｗ４や前記隣接境界線Ｗ３−Ｗ４に係る前記
境界信号レベル差付加情報については、それぞれ、前記
隣接ブロックＢ（i+1 ）やＢ（i+L ）に関して求められ
たものを用いるものである。

【００６７】

【実施例】以下、図を用いて、本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００６８】図３は、前記第１発明及び前記第２発明が
適用された画像データ符号化／復号化装置の構成を示す
ブロック図である。

【００６９】この図３に示されるように、本実施例の画
像データ符号化／復号化装置は、まず画像データ符号化
装置として前記図５の従来のものと同様、直交変換手段
４０と、量子化手段４２と、量子化テーブル４４と、可
変長符号化手段４６と、可変長符号化テーブル４８とを
備える。又、該画像データ符号化／復号化装置は、画像
データ復号化装置として前記図６の従来のものと同様、
可変長復号化手段１２と、逆量子化手段１６と、逆直交
手段２０とを備える。なお、前記可変長復号化手段１２
では、前記可変長復号化手段４６と共用される前記可変
長符号化テーブル４８が用いられる。又、前記逆量子化
手段１６では、前記量子化手段４２と共用される前記量
子化テーブル１８が用いられるものである。

【００７０】更に、本実施例の画像データ符号化／復号
化装置においては、前記第１発明が特に適用されている
補正情報生成部３２と、前記第２発明が特に適用されて
いるブロック歪補正部３４とを有する。

【００７１】まず、前記補正情報生成部３２は、画像デ
ータ符号化装置側として設けられるものである。該補正
情報生成部３２は、データ量が圧縮され、これにより符
号化された符号化データを、画像データ復号化装置側で
再び２次元画像データへと復号する際のブロック歪低減
処理に用いられる情報を、画像データ符号化装置側で生
成するというものである。このような情報は、前記境界
信号レベル差付加情報であり、前記隣接境界信号レベル
差分値に基づいて生成されるものである。

【００７２】一方、前記ブロック歪補正部３４は、前記
画像データ復号化装置側として設けられるものである。
該ブロック歪補正部３４は、前記画像データ符号化装置
側で生成され、何らかの伝送路５０b を経て伝送された
前記境界信号レベル差付加情報に応じて、そのブロック
歪低減の度合を変化させながら、ブロック歪低減処理を
行うものである。該ブロック歪補正部３４は、前記境界
信号レベル差付加情報に応じて、前記隣接境界信号レベ
ル差分値の絶対値が大きくなる程、該隣接境界信号レベ
ル差分値に係る、前記隣接境界線でのブロック歪低減処
理のそのブロック歪低減の度合を抑えるようにする。

【００７３】これは、前記隣接境界信号レベル差分値の
絶対値が大きい場合、該隣接境界信号レベル差分値に係
る前記隣接境界線でのブロック間の画質の格差が、原画
像に元々存在した信号レベル等の不連続や変化によるも
のとしているためである。このように原画像に元々存在
した信号レベルの不連続や変化については、ブロック歪
低減処理として、ならし処理やフィルタリング処理を施
してしまうと、かえって、再び得られる２次元画像が不
鮮明になってしまうためである。

【００７４】図４は、本実施例に用いられる前記補正情
報生成部の構成を示すブロック図である。

【００７５】前述したように、１つの前記隣接境界線に
対しては、２つのブロックが対応するものである。例え
ば前記図２において、前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２につい
ては、前記注目ブロックＢi と前記隣接ブロックＢ（i-
L ）とが対応する。従って、本実施例の前記補正情報生
成部３２では、処理中の該注目ブロックＢi について
は、前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２に係る前記境界信号レベ
ル差付加情報と、前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ３にかかる前
記境界信号レベル差付加情報のみを求めるようにしてい
る。又、前記隣接境界線Ｗ２−Ｗ４や前記隣接境界線Ｗ
３−Ｗ４に係る前記境界信号レベル差付加情報について
は、それぞれ、前記隣接ブロックＢ（i+1）やＢ（i+L
）に関して求められたものを用いるようにしている。

【００７６】この図４に示される如く、前記図３に示さ
れる前記補正情報生成部３２は、周辺信号レベル算出部
３２a と、信号レベル差分算出部３２b と、付加情報生
成部３２c とを有し、前記画像データ符号化装置側に構
成されるものである。

【００７７】まず、前記周辺信号レベル算出部３２a
は、前記直交変換処理にあたって分割された複数の前記
ブロックのうち、上下方向又は左右方向で相互に隣接す
る２つの隣接ブロックについて、その隣接境界線を介し
て互いに接近するそれぞれの前記隣接ブロック中の画素
の信号レベルを、それぞれの前記隣接ブロック毎にブロ
ック周辺信号レベルとして求めるものである。

【００７８】まず、前記図２の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ
２に係る前記境界信号レベル差付加情報を求めるため、
該周辺信号レベル算出部３２a は、前記直交変換手段４
０で直交変換された後のブロックの４つの隣接境界線の
うちの、特に下方のもののブロック周辺信号レベルを記
憶しておく。具体的には、現在前記直交変換手段４０で
第i 番目のブロックの直交変換をしている時には、前記
隣接ブロックＢ（i-L）からＢi までの、合計Ｌブロッ
クの、それぞれのブロックの下方のブロック周辺信号レ
ベルを記憶しておく。例えば、前記図２に示される前記
隣接ブロックＢ（i-L ）については、前記画素Ｕ５７〜
Ｕ６４を記憶しておく。又、同じく前記図２の前記隣接
境界線Ｗ１−Ｗ２に係る前記境界信号レベル差付加情報
を求めるため、前記図２に示される前記注目ブロックＢ
i の前記画素Ｐ１〜Ｐ８の信号レベルをそれぞれ抽出す
る。

【００７９】次に、前記周辺信号レベル算出部３２a
は、前記図２の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ３に係る前記境
界信号レベル差付加情報を求めるため、前記直交変換手
段４０で処理される前記図２に示す前記注目ブロックＢ
i の１つ前の、右方の前記隣接ブロックＢ（i-1 ）の画
素Ｒ８、Ｒ１６、Ｒ２４、Ｒ３２、Ｒ４０、Ｒ４８、Ｒ
５６及びＲ６４の各画素の信号レベルを記憶しておく。
又、同じく前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ３に係り、前記図２
に示す前記注目ブロックＢi の前記画素Ｐ１、Ｐ９、Ｐ
１７、Ｐ２５、Ｐ３３、Ｐ４１、Ｐ４９及びＰ５７のそ
れぞれの信号レベルを抽出する。

【００８０】又、前記信号レベル差分算出部３２b は、
前記周辺信号レベル算出部３２a で求められた前記ブロ
ック周辺信号レベルの、前記隣接ブロック相互間での差
分値を、隣接境界信号レベル差分値として求めるもので
ある。

【００８１】前記信号レベル差分算出部３２b は、ま
ず、前記注目ブロックＢi の上方のブロック周辺信号レ
ベルと前記隣接ブロックＢ（i-L ）の下方のブロック周
辺信号レベルとの差分値から、第１の隣接境界信号レベ
ル差分値を求める。これは、前記図２において、予め記
憶されている前記画素Ｕ５７〜Ｕ６４の各信号レベルの
対応するものから、前記画素Ｐ１〜Ｐ８の対応するもの
の信号レベルを減算するというものであり、例えば前記
画素Ｕ５７の信号レベルから前記画素Ｐ１の信号レベル
を減算し、前記画素Ｕ５８の信号レベルから前記画素Ｐ
２の信号レベルを減算するというものである。

【００８２】更に、該信号レベル差分算出部３２b は、
前記注目ブロックＢi の左方のブロック周辺信号レベル
と前記隣接ブロックＢ（i-1 ）の右方のブロック周辺信
号レベルとの差分値から、第２の隣接境界信号レベル差
分値を求める。これは、前記図２においては、前記画素
Ｒ８の信号レベルから前記画素Ｐ１の信号レベルを減算
し、前記画素Ｒ１６から前記画素Ｐ９の信号レベルを減
算し、前記画素Ｒ２４の信号レベルから前記画素Ｐ１７
の信号レベルを減算するというものである。

【００８３】従って、該信号レベル差分算出部３２b で
は、例えば前記図２において、前記注目ブロックＢi の
隣接境界線Ｗ１−Ｗ２については合計８個の隣接境界信
号レベル差分値が得られ、隣接境界線Ｗ１−Ｗ３につい
ては合計８個の隣接境界信号レベル差分値が得られる。

【００８４】更に、前記付加情報生成部３２c は、前記
信号レベル差分算出部３２b で求められた前記隣接境界
信号レベル差分値に基づいて、前記符号化画像データを
復号する画像データ復号化装置側での、ブロック歪の低
減処理で用いる境界信号レベル差付加情報を生成するも
のである。

【００８５】該付加情報生成部３２c は、前記注目ブロ
ックＢi の隣接境界線Ｗ１−Ｗ３にかかる境界信号レベ
ル差付加情報を求める。これは、前記信号レベル差分算
出部３２b で求められた合計８個の前記隣接境界線Ｗ１
−Ｗ２に係る前記隣接境界信号レベル差値の平均値によ
るものである。又、該付加情報生成部３２c は、更に、
前記注目ブロックＢi の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ３にか
かる前記境界信号レベル差付加情報を求める。これは、
前記信号レベル差分算出部３２b で求められた合計８個
の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ３に係る前記隣接境界信号レ
ベル差分値の平均値によるものである。

【００８６】なお、該付加情報生成部３２c で求められ
た２つの前記境界信号レベル差付加情報について、前記
注目ブロックＢi の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２に係るも
のは、前記隣接ブロックＢ（i-L ）のものとしても用い
られるものである。又、前記注目ブロックＢi の隣接境
界線Ｗ１−Ｗ３に係る前記境界信号レベル差付加情報
は、前記隣接ブロックＢ（i-1 ）のものとしても用いら
れるものである。又、このようにして求められた前記境
界信号レベル差付加情報は、伝送路５０b を経て、画像
データ復号化装置側へと伝送されるものである。

【００８７】このように、本実施例においては、前記周
辺信号レベル算出部３２a で前記ブロック周辺信号レベ
ルを求め、前記信号レベル差分算出部３２b で前記隣接
境界信号レベル差分値を求め、最終的に、前記付加情報
生成部３２c にて前記境界信号レベル差付加情報を求め
るというものである。

【００８８】以上説明した通り、本実施例によれば、前
記画像データ復号化装置側で前記符号化画像データを復
号し、更に前記ブロック歪補正部３４にてブロック歪低
減処理を行う際、前記画像データ符号化装置側の前記補
正情報生成部３２で生成された前記境界信号レベル差付
加情報を用いることができる。即ち、前記画像データ復
号化装置側の前記ブロック歪補正部３４では、前述のよ
うなブロック歪を低減する処理の際、前記境界信号レベ
ル差付加情報に応じ、該境界信号レベル差付加情報によ
る前記隣接境界信号レベル差分値の絶対値が大きくなる
程、該隣接境界信号レベル差分値にかかる前記隣接境界
線でのブロック歪低減の度合を抑えることができる。こ
れによって、原画像に元々存在した信号レベルの不連続
や変化を不必要に補正してしまうことを防止することが
でき、復号後の２次元画像の画質をより向上することが
できる。

【００８９】又、このような前記補正情報生成部３２や
前記ブロック歪補正部３４を中心とした処理は、比較的
簡単な回路で構成することができるため、ハードウエア
で構成した際の回路の増加を抑えることが可能である。

【００９０】なお、本実施例においては、前記注目ブロ
ックＢi の前記隣接境界線Ｗ１−Ｗ２について合計８個
の前記隣接境界信号レベル差分を求め、この平均値に基
づき、該隣接境界線Ｗ１−Ｗ２の前記境界信号レベル差
付加情報を求めている。又、前記注目ブロックＢi の前
記隣接境界線Ｗ１−Ｗ３については合計８個の前記隣接
境界信号レベル差分を求め、その平均値により該隣接境
界線Ｗ１−Ｗ３の前記境界信号レベル差付加情報を得て
いる。

【００９１】しかしながら、これを、各隣接境界線の長
さ方向での中心位置での画素に係る前記隣接境界信号レ
ベル差分値をそれぞれ１つのみ求め、これに基づいて前
記境界信号レベル差付加情報を求めるようにした場合に
は、その回路構成をより簡単にすることができる。例え
ば図２の前記注目ブロックＢi については、前記隣接境
界線Ｗ１−Ｗ２について、前記画素Ｕ６０の信号レベル
と前記画素Ｐ４の信号レベルとによる前記隣接境界信号
レベル差分のみ求め、該隣接境界信号レベル差分に基づ
いて前記境界信号レベル差付加情報を求める。又、前記
隣接境界線Ｗ１−Ｗ３については、前記画素Ｒ３２の信
号レベルと前記画素Ｐ２５の信号レベルとによる隣接境
界信号レベル差分を求め、該隣接境界信号レベル差分か
ら前記境界信号レベル差付加情報を求めるというもので
ある。

【００９２】このように各隣接境界線に対して１つの隣
接境界信号レベル差分のみを求め、これに基づいて前記
境界信号レベル差付加情報を生成した場合には、前述し
た実施例のような平均値の算出演算等は不要であり、回
路構成をより簡単なものとすることができる。

【００９３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、２
次元画像データを２次元空間で複数ブロックへ分割し、
分割後のブロック単位でその２次元画像データに対して
前記直交変換処理及び前記量子化処理を施すことで、前
記２次元画像のデータ量が圧縮された、これにより符号
化された符号化画像データを、再び２次元画像をデータ
へと復号した後の２次元画像に生じてしまう、前記ブロ
ック間の低周波成分の強さの不連続による画質格差とい
うブロック歪を低減しながら、同時に、このようなブロ
ック歪の低減の処理による画像の劣化を抑え、復号後の
２次元画像の画質をより向上することができるという優
れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１発明及び第２発明に係るブロック分
割を示す線図

【図２】前記第１発明及び前記第２発明に係る隣接境界
線又ブロック周辺信号レベルを示す線図

【図３】前記第１発明及び前記第２発明が適用された画
像データ符号化／復号化装置の構成を示すブロック図

【図４】前記実施例に用いられる補正情報生成部の構成
を示すブロック図

【図５】従来の画像データ符号化装置の構成を示すブロ
ック図

【図６】従来の画像データ復号化装置の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

３…原画像データメモリ ５…復号画像データメモリ １２…可変長復号化手段 １４…可変長復号化テーブル １６…逆量子化手段 １８…逆量子化テーブル ２０…逆直交変換手段 ３２…補正情報生成部 ３２a …周辺信号レベル算出部 ３２b …信号レベル差分算出部 ３２c …付加情報生成部 ３４…ブロック歪補正部 ４０…直交変換手段 ４２…量子化手段 ４４…量子化テーブル ４６…可変長符号化手段 ４８…可変長符号化テーブル ５０a 、５０b …伝送路 Ｂi …注目ブロック Ｂ（i-L ）、Ｂ（i-1 ）、Ｂ（i+1 ）、Ｂ（i+L ）…隣
接ブロック Ｐ１〜Ｐ６４…注目ブロックの画素

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２次元画像データを２次元空間で複数ブロ
   ックへ分割し、分割後のブロック単位でその２次元画像
   データに対して直交変換処理及び量子化処理を施すこと
   で、前記２次元画像データのデータ量が圧縮された符号
   化画像データを生成する画像データ符号化装置におい
   て、 複数の前記ブロックのうち、上下方向又は左右方向で相
   互に隣接する２つの隣接ブロックについて、その隣接境
   界線を介して互いに接近するそれぞれの前記隣接ブロッ
   ク中の画素の信号レベルを、それぞれの前記隣接ブロッ
   ク毎に、ブロック周辺信号レベルとして求める周辺信号
   レベル算出部と、 前記ブロック周辺信号レベルの前記隣接ブロック相互間
   での差分値を、隣接境界信号レベル差分値として求める
   信号レベル差分算出部と、 前記隣接境界信号レベル差分値に基づいて、前記符号化
   画像データを復号する画像データ復号化装置での、ブロ
   ック歪の低減処理で用いる境界信号レベル差付加情報を
   生成する付加情報生成部とを備えたことを特徴とする画
   像データ符号化装置。
2. 【請求項２】２次元画像データを２次元空間で複数ブロ
   ックへ分割し、分割後のブロック単位でその２次元画像
   データに対して直交変換処理及び量子化処理を施すこと
   で、前記２次元画像データのデータ量が圧縮された符号
   化画像データを、逆量子化処理及び逆直交変換処理にて
   復号する画像データ復号化装置において、 複数の前記ブロックのうち、上下方向又は左右方向で相
   互に隣接する２つの隣接ブロックについて、その隣接境
   界線を介して互いに接近するそれぞれの前記隣接ブロッ
   ク中の画素の信号レベルとして、それぞれの前記隣接ブ
   ロック毎に、復号対象となる前記符号化画像データを生
   成する画像データ符号化装置側で求められたブロック周
   辺信号レベルについて、 又、前記ブロック周辺信号レベルの前記隣接ブロック相
   互間での差分値として、前記画像データ符号化装置側で
   求められた隣接境界信号レベル差分値について、 又、前記隣接境界信号レベル差分値に基づいて、前記画
   像データ符号化装置側で求められた、前記符号化画像デ
   ータを復号する画像データ復号化装置側での、ブロック
   歪の低減処理で用いる境界信号レベル差付加情報につい
   て、 前記境界信号レベル差付加情報に応じて、前記隣接境界
   信号レベル差分値の絶対値が大きくなる程、該隣接境界
   信号レベル差分値に係る前記隣接境界線でのブロック歪
   低減処理のそのブロック歪低減の度合いを抑えるように
   したブロック歪補正部を備えたことを特徴とする画像デ
   ータ復号化装置。