JPH08251422A

JPH08251422A - ブロック歪み補正器及び画像信号伸張装置

Info

Publication number: JPH08251422A
Application number: JP4887195A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Kawasaka; 安樹川阪
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-27
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: US5949917A; JP3540855B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像データの受信側にて、画像ブロックが復
元された後、ブロック歪み補正を行うまでの無駄な待ち
時間をなくして、効率の良いブロック歪み補正処理によ
り、画像データの信号処理を高速化する。【構成】復元画像データのブロック歪補正処理が行わ
れようとしている未補正画像ブロックＡに隣接する、該
未補正画像ブロックの復元以前に復元されている隣接画
像ブロックＢ〜Ｄの復元画像データであって、該未処理
画像ブロックＡに隣接する領域ｆ，ｇ，ｈの復元画像デ
ータを用いて、該未補正画像ブロックＡにおける、該隣
接画像ブロックＢ〜Ｄと接する境界領域ｅの復元画素デ
ータに対して、ブロック歪補正処理のための演算処理を
施すようにし、しかもこの際、画像ブロックＡと画像ブ
ロックＢ〜Ｄとの間での画像データの信号レベル差を基
準値と比較してエッジ検出を行い、信号レベル差が基準
値より小さい時のみ、上記領域ｅ，ｆ，ｇ，ｈの画像デ
ータについて、ブロック歪み補正を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ブロック歪み補正器
及び画像信号伸張装置に関し、特に、画像情報をディジ
タルデータとして記憶又は伝送できるよう所定の画像ブ
ロック毎に高圧縮符号化された圧縮画像データに対し
て、該画像ブロック毎に伸張処理を施す画像信号伸張装
置における、該画像ブロック間での歪みを補正するブロ
ック歪み補正処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディジタルの画像データを伝送し
たり記憶したりする場合、そのデータ量は膨大なもので
あることから、そのディジタル画像データを圧縮する方
法として、２次元直交変換式を利用した画像データ符号
化方法などの種々の方法が考えられてきた。その中で
も、国際標準方式であるＨ．２６１（テレビ電話／テレ
ビ会議向け動画圧縮）においても採用されているＤＣＴ
（離散コサイン変換）を利用した符号化方式がよく知ら
れている。

【０００３】このような符号化方式を用いたデータ伝送
においては、画像データの送信側では、複数の画素をマ
トリクス状に配列してなる１表示画面に対応する入力画
像データを、８×８画素の画像ブロックを単位として分
割し、該入力画像データに対して各画像ブロック毎に、
ＤＣＴによるデータ変換処理、量子化処理、及び可変長
符号化処理を施して送信する。また圧縮画像データの受
信側では、上記分割された各画像ブロック毎に該圧縮画
像データに対して伸張処理を施す。つまり各画像ブロッ
ク毎に上記符号化データの復号化、逆量子化、逆ＤＣＴ
を順次行って、復元画像データを作成する。

【０００４】上記のような符号化を行う場合、高能率化
するために量子化ステップ幅を大きくして圧縮率を上げ
ると、逆変換して画素を再生するときにＤＣＴ出力を線
形和することから再生画像の劣化を起こすこととなる。
また、これらの伸張処理は画像ブロック毎に行っている
ため、各画像ブロック間で復元された画像データの歪み
が発生し、復元画像データが著しく劣化するという問題
があった。

【０００５】そこでそのようなブロック歪みを少なくす
るために、復元画像データをローパスフィルタにより処
理して、画像ブロックの境界部分にエッジが現れるのを
緩和する方法が考えられる。

【０００６】このような方法については、特開平５−１
４７３５号公報に具体的な構成が開示されており、図７
は、この公報開示の画像処理装置における画像伸張部を
説明するためのブロック図である。

【０００７】２０はこの画像処理装置における画像伸張
部で、画像ブロック毎に圧縮処理されて送られてくる画
像データに対して、各画像ブロック毎に伸張処理を施す
よう構成されており、送信側からの圧縮画像データであ
る符号化データを画像ブロック毎に復号化する復号化器
２１と、該復号化された、各画像ブロックのデータに逆
量子化処理を施す逆量子化器２２と、その出力に逆ＤＣ
Ｔ処理を施す逆ＤＣＴ器２４とを有している。

【０００８】また、上記画像伸張部２０には、復元され
た画像ブロックの画像データＤ６をブロック歪み補正に
必要な分貯めてから出力する画像バッファ２４が設けら
れ、該画像バッファの出力にはブロック歪み補正器とし
てのローパスフィルタ２５が接続されており、上記画像
データＤ６は該ローパスフィルタ２５にてブロック歪み
補正処理を施されて出力されるようになっている。

【０００９】次に動作について説明する。

【００１０】まず、符号化データＤ１は復号化器２１に
より各画像ブロック毎に復号化され、該復号化データＤ
２として逆量子化器２２に出力される。この逆量子化器
２２では該復号化データＤ２に対して逆量子化処理が施
され、これにより得られた逆量子化データＤ３が逆ＤＣ
Ｔ器２３に出力される。該逆ＤＣＴ器２３では、逆量子
化データＤ３と、画像バッファ２４からのマッチングデ
ータＤ５とを使用して、該逆量子化データＤ３の逆ＤＣ
Ｔ処理が行われ、復元された画像ブロックデータＤ４が
画像バッファ２４に出力される。該画像バッファ２４で
は、復元画像ブロックデータＤ４がブロック歪み補正に
必要な分蓄えられ、ローパスフィルタ（ブロック歪み補
正器）２５にブロック歪み補正用データＤ６が渡され
る。該ローパスフィルタ２５ではそのデータＤ６を使用
して、復元された画像データのブロック歪み補正処理が
行われ、ブロック歪み補正された補正済復元データＤ７
が出力される。

【００１１】ところが、上記ローパスフィルタ２５を用
いてブロック歪み補正を行う方法では、伸張処理が施さ
れた画像ブロック境界部分に生じていた画素データの不
連続性が、ブロック歪みによるものか、あるいは、ブロ
ック境界付近で輝度が大きく変化している場合等の原画
像の特性であるのかを判断できないという原理的な問題
があった。例えば、１表示画面分の復元画像データに対
してローパスフィルタ２５により一様なブロック歪み補
正処理を施すと、上記１表示画面内の画像の一部につい
てはフィルタの作用が弱くブロック歪みが十分除去され
ず、一方上記画像の他の部分については、フィルタの作
用が強すぎて、ブロック境界付近で画像がぼけるという
問題が生ずる。このような問題は、復元画像の画質を改
善する上での大きな障害となっていた。

【００１２】また、従来の画像信号伸張装置には、上記
のような一様なブロック歪み補正処理ではなく、ブロッ
ク歪み補正を行うか否かを判断しながらブロック歪み補
正処理を行うものがあり、そのブロック歪み補正方法に
ついて、図８及び図９を参照して説明する。

【００１３】図８はブロック歪み補正処理の対象となっ
ている画像ブロックにおけるブロック境界画素を示し、
図９は該画像ブロック周辺での他の画像ブロックの配置
を示している。

【００１４】この方法は、画像ブロックＡの周縁に位置
する２８個の画素（※印を付したもの）ａ１に対して、
画像ブロックＡに隣接する画像ブロックの画素データに
基づいてブロック歪み補正を行うかどうかの判断をしな
がら、上記画素ａ１についてのブロック歪み補正処理を
行うというものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、画像ブロッ
ク境界部分に生じていた画素データの不連続性が、ブロ
ック歪みによるものか、あるいは、ブロック境界付近で
輝度が大きく変化している場合等の原画像の特性による
ものであるのかという判断は、画像データの送信側で
は、原画像の画像データを用いることにより実現可能で
あるが、画像データの受信側では、上記画素データの不
連続性が、ブロック歪みによるものかあるいは原画像の
特性によるものかの判断は、原画像の情報がないことか
ら容易ではない。

【００１６】このため、隣接画素ブロック間での画像デ
ータの値が一定値以上である場合にのみ、ブロック歪み
補正を行うようにすると、上記と同様、原画像の特性に
よりブロック境界付近で輝度が大きく変化している場合
には、ブロック歪み補正処理により復元画像の画質が大
きく劣化してしまうという問題がある。

【００１７】また、図８に示すようなブロック歪み補正
処理を実現するためには、現在ブロック歪み補正処理を
行おうとしている画像ブロックＡに対して、その周辺の
画像ブロックＢ、画像ブロックＤ、画像ブロックＦ、画
像ブロックＨが既に再生画像として存在する必要があっ
た（図９参照）。

【００１８】つまり、送信側から各画像ブロック毎に順
次伝送されてくる圧縮された画像信号は、例えば図１０
に示すように１表示画面上では、各行の左側端から右側
端へ、かつ上端の行から下端の行へと各ブロック単位で
並べられる。なお、各画像ブロックに対応する画像信号
の伝送の順番は、図１０に示すものの他に、画像信号が
１表示画面上で、各列の上側端から下側端へ、かつ左端
の列から右端の列へと並べられるもの、さらにこれらの
配列順序において、その左右方向の配列順序が異なるも
の、あるいは上下方向の配列順序が異なるものなど、様
々なものがある。

【００１９】このため、例えば、図１０に示す１５番目
の画像ブロックのブロック歪み補正を行おうとすれば、
２６番目の画像ブロックの圧縮画像信号が伸張処理によ
り再生されるまで、上記ブロック歪み補正処理を待たな
ければならない。

【００２０】即ち、１５番目の画像ブロックのブロック
歪み補正は、該１５番目の画像ブロックに対する再生信
号が得られた後、１１個の画像ブロックの画像再生処理
に要する時間待ってから、初めて行われることとなる。

【００２１】このため、特にデータ通信において動画情
報などを扱う場合には、上記のようなブロック歪み補正
を行うまでの待ち時間が大きな問題となる。

【００２２】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るためになされたもので、画像データの受信側にて、ブ
ロック歪み補正を行うまでの無駄な待ち時間をなくし
て、効率の良いブロック歪み補正を行うことができるブ
ロック歪み補正器及び画像信号伸張装置を得ることが本
発明の目的である。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明に係るブロック
歪み補正器は、所定数の画素に対応する画像ブロック毎
に情報圧縮されて伝送されてくる画像データを伸張処理
により復元した復元画像データに対して、隣接画像ブロ
ック間での復元画像データの歪を補正するブロック歪補
正処理を施すブロック歪み補正器である。このブロック
歪み補正器は、隣接する画像ブロックの境界に位置する
被処理画素の画像データと、該被処理画素の画像ブロッ
クとは異なる画像ブロック内の、該被処理画素の近傍に
位置する画素の画像データとの信号レベル差を基準値と
比較して、該隣接する画像ブロック境界に該画像データ
の歪みによるエッジが存在するか否かを検出するエッジ
検出手段を有し、該信号レベル差が該基準値未満である
時のみ、該隣接する画像ブロックの境界に位置する被処
理画素の画像データに対して、該ブロック歪み補正処理
を施すよう構成されている。そのことにより上記目的が
達成される。

【００２４】この発明に係るブロック歪み補正器は、所
定数の画素に対応する画像ブロック毎に情報圧縮されて
伝送されてくる画像データを伸張処理により復元した各
画像ブロックの復元画像データに対して、隣接画像ブロ
ック間での復元画像データの歪を補正するブロック歪補
正処理を順次施すブロック歪み補正器である。このブロ
ック歪み補正器は、該復元画像データのブロック歪補正
処理が行われようとしている未補正画像ブロックに隣接
する、該未補正画像ブロックの復元以前に復元されてい
る隣接画像ブロックの復元画像データであって、該未処
理画像ブロックに隣接する画素の復元画像データを格納
するデータ格納手段と、該データ格納手段に格納した復
元画像データを使用して、該未補正画像ブロックにおけ
る、該隣接画像ブロックとの境界に位置する画素の復元
画素データに対して、ブロック歪補正処理のための演算
処理を施す演算処理手段とを備えている。そのことによ
り上記目的が達成される。

【００２５】この発明に係る画像信号伸張装置は、所定
数の画素に対応する画像ブロック毎に情報圧縮されて伝
送されてくる画像データに伸張処理を施して復元画像デ
ータを作成する伸張処理手段と、該復元画像データに対
して、隣接画像ブロック間での復元画像データの歪を補
正するブロック歪補正処理を施すブロック歪み補正器と
を備えている。該ブロック歪み補正器は、隣接する画像
ブロックの境界に位置する被処理画素の画像データと、
該被処理画素の画像ブロックとは異なる画像ブロック内
の、該被処理画素の近傍に位置する画素の画像データと
の信号レベル差を基準値と比較して、該隣接する画像ブ
ロック境界に該画像データの歪みによるエッジが存在す
るか否かを検出するエッジ検出手段を有し、該信号レベ
ル差が該基準値未満である時のみ、該隣接する画像ブロ
ックの境界に位置する被処理画素の画像データに対し
て、該ブロック歪み補正処理を施すよう構成されてい
る。そのことにより上記目的が達成される。

【００２６】この発明に係る画像信号伸張装置は、所定
数の画素に対応する画像ブロック毎に情報圧縮されて伝
送されてくる画像データに伸張処理を施して各画像ブロ
ック毎に復元画像データを作成する伸張処理手段と、各
画像ブロックの復元画像データに対して、隣接画像ブロ
ック間での復元画像データの歪を補正するブロック歪補
正処理を順次施すブロック歪み補正器とを備えている。
このブロック歪み補正器は、該復元画像データのブロッ
ク歪補正処理が行われようとしている未補正画像ブロッ
クに隣接する、該未補正画像ブロックの復元以前に復元
されている隣接画像ブロックの復元画像データであっ
て、該未処理画像ブロックに隣接する画素の復元画像デ
ータを格納するデータ格納手段と、該データ格納手段に
格納した復元画像データを使用して、該未補正画像ブロ
ックにおける、該隣接画像ブロックとの境界に位置する
画素の復元画素データに対して、ブロック歪補正処理の
ための演算処理を施す演算処理手段とを備えている。そ
のことにより上記目的が達成される。

【００２７】

【作用】この発明においては、隣接する画像ブロックの
境界に位置する被処理画素の画像データと、該被処理画
素の画像ブロックとは異なる画像ブロック内の、該被処
理画素の近傍に位置する画素の画像データとの信号レベ
ル差を基準値と比較して、該隣接する画像ブロック境界
に該画像データの歪みによるエッジが存在するか否かを
検出するエッジ検出手段を備え、該信号レベル差が該基
準値未満である時のみ、該隣接する画像ブロックの境界
に位置する被処理画素の画像データに対して、該ブロッ
ク歪み補正処理を施すようにしたから、画像ブロック境
界部分に生じていた画素データの不連続性が一定の基準
より大きい場合には、その不連続性がブロック歪みによ
るものか、あるいは原画像の特性によるものかに拘ら
ず、画像データのブロック歪み補正は行われず、画素デ
ータの不連続性が一定の基準より小さい場合にのみ画像
データのブロック歪み補正が行われる。

【００２８】これにより、上記基準値を、ブロック歪み
として現れる隣接画像ブロック間での画像データの信号
レベル差を考慮して設定することにより、大部分のブロ
ック歪みによるエッジを検出することが可能である。ま
た、原画像の特性によりブロック境界付近で輝度が大き
く変化している場合に匹敵する程度の、上記基準値以上
のブロック歪みによる画像データの信号レベル差は、そ
の発生頻度が上記基準値以下のブロック歪みによる画像
データの信号レベル差に比べて小さいものであるので、
簡単な回路構成により、ブロック歪み補正処理による復
元画像の画質の劣化を抑えつつ、つまり画像全体がぼけ
るのを抑えつつ、ブロック歪み補正を行うことができ
る。

【００２９】また、この発明においては、復元画像デー
タのブロック歪補正処理が行われようとしている未補正
画像ブロックに隣接する、該未補正画像ブロックの復元
以前に復元されている隣接画像ブロックの復元画像デー
タであって、該未処理画像ブロックに隣接する画素の復
元画像データを用いて、該未補正画像ブロックにおけ
る、該隣接画像ブロックとの境界に位置する画素の復元
画素データに対して、ブロック歪補正処理のための演算
処理を施すようにしたので、未補正画像ブロックに対す
るブロック歪み補正処理を、他の画像ブロックの画像デ
ータが復元されるのを待つことなく、この未補正の画像
ブロックの画像データの復元後直ちに行うことができ
る。これにより画像データの受信側にて、画像データの
再生のための信号処理に要する時間を大幅に短縮でき、
信号処理を高速化できる。

【００３０】

【実施例】まず、本発明の基本原理について図２及び図
５を用いて説明する。

【００３１】図５は画像データが図１０に示す順序で画
像ブロック毎に復元（以下、再生ともいう。）される際
の再生画像ブロック（８×８画素）の配置を示してい
る。図において、Ａは、ブロック歪み補正処理が施され
ようとしている再生画像ブロック、Ｂは、該再生画像ブ
ロックＡの上側辺に接する再生画像ブロック、Ｄは、該
再生画像ブロックＡの左側辺に接する再生画像ブロッ
ク、Ｃは、該再生画像ブロックＡの左上の角に接する再
生画像ブロックであり、上記再生画像ブロックＢ〜Ｄ
は、画像ブロックＡの画像データが再生された時点です
でにその画像データの再生が完了しているものである。

【００３２】図２は本発明のブロック歪み補正のための
回路構成の主要部を示す図であり、２７は復元画像デー
タ（以下、再生画像データともいう。）を格納するバッ
ファ部、２８は該バッファ部２７に格納された画像デー
タに基づいて、再生画像ブロックの所定領域の画像デー
タに対してブロック歪み補正処理を施す演算回路部であ
る。

【００３３】本発明では、再生画像ブロックＡのブロッ
ク歪み補正は、再生画像ブロックＡの領域ｅの画素デー
タとともに、該再生画像ブロックＡの周辺のすでに再生
されている再生画像ブロックＢの領域ｆ、再生画像ブロ
ックＣの領域ｇ、及び再生画像ブロックＤの領域ｈの画
素データをバッファ部２７に格納し、これらの領域ｅ〜
ｈの画素に対して、エッジ判定をしながら行われる。

【００３４】従って、本発明では、ブロック歪み補正を
行うための基本的な回路構成は、上記各再生画像ブロッ
クの領域ｅ〜ｈの画像データを格納するバッファ部２７
と、該バッファ部２７に格納された画像データに基づい
てブロック歪み補正のための演算を行う演算回路部２８
とから構成される非常に簡単なものとなる。

【００３５】以下、本発明の実施例について説明する。

【００３６】図１は本発明の一実施例による画像信号伸
張装置の概略構成を示すブロック図である。図におい
て、１００は本実施例のｈ．２６１準拠の画像信号伸張
装置であり、図７と同一符号は従来の画像信号伸張装置
と同一のものを示している。該画像信号伸張装置１００
は、ブロック歪み補正を行うための補正用データＤ９を
格納するバッファ回路１３０と、逆ＤＣＴ器２３から出
力される各画像ブロックに対応する復元画像データＤ４
を受け、上記バッファ回路１３０に格納された補正用デ
ータＤ８に基づいて、該画像ブロックの所定領域の画素
データに対して、エッジ検出を行いつつブロック歪み補
正処理を施すブロック歪み補正器１２０とを有してい
る。

【００３７】図４は上記ブロック歪み補正器１２０内に
設けられたバッファ部２７及び演算回路部２８の具体的
な構成を示している。

【００３８】すなわち、上記バッファ回路１３０は、例
えば図９で言えば、再生画像ブロックＣ，Ｂ，Ｉの属す
る横一列の画像ブロックの画像データを格納するもので
ある。また、上記バッファ部２７は、図５に示す再生画
像ブロックＡの領域ｅの画素データを格納する第１のバ
ッファ２７ｅと、再生画像ブロックＢの領域ｆの画素デ
ータを格納する第２のバッファ２７ｆと、再生画像ブロ
ックＤの領域ｈの画素データ及び再生画像ブロックＣの
領域ｇの画素データを格納する第３のバッファ２７ｈ
と、再生画像ブロックＡの領域ｅ以外の領域の画素デー
タを格納する第４のバッファ２７ａとを有している。

【００３９】また該バッファ部２７の入力側には、上記
逆ＤＣＴ器２３からの画像データＤ４と、バッファ回路
１３０からの補正用データＤ８と、演算回路部２８から
の補正用画像データＤ１１とを、上記各バッファ２７
ａ，２７ｅ，２７ｆ，２７ｈに切り換えて供給する第１
のセレクタ２７ｂが設けられており、該バッファ部２７
の出力側には、上記各バッファ２７ａ，２７ｅ，２７
ｆ，２７ｈに格納されている画像データを切り換えて、
補正復元画像ブロックデータＤ１２として画像バッファ
２４に、また補正用データＤ９としてバッファ回路１３
０に出力する第２のセレクタ２７ｃが設けられている。

【００４０】ここで、Ｘ_ij（−１≦ｉ，ｊ≦７の整数）
は、上記各バッファにおける画像データの格納領域であ
る。なお、以下説明の都合上、該各格納領域Ｘ_ij（−１
≦ｉ，ｊ≦７の整数）に格納される画素データをｘ
_ij（−１≦ｉ，ｊ≦７の整数）で表す。

【００４１】上記演算回路部２８は、該バッファ２７
ｅ，２７ｆ，２７ｈからの画像データを選択する第３の
セレクタ２８ｂと、該バッファ２７ｅ，２７ｆ，２７ｈ
からの画像データを加算する第１の加算器２８ａと、上
記第３のセレクタ２８ｂの出力と第１の加算器２８ａの
出力とを比較する比較器２８ｃと、該比較器２８ｃを介
して第１の加算器２８ａの出力及びセレクタ２８ｂの出
力を受け、所定の画像データの加算演算を行う第２の加
算器２８ｄとを有している。

【００４２】次に動作について説明する。

【００４３】まず、符号化データＤ１が外部から復号化
器２１に入力されると、該復号化器２１ではその復号化
が行われ、復号化データＤ２が該逆量子化器２２に供給
される。該逆量子化器２２では該復号化データＤ２の逆
量子化が行われ、逆量子化データＤ３が逆ＤＣＴ器２３
に供給される。この逆ＤＣＴ器２３では、逆量子化デー
タＤ３の逆ＤＣＴ処理が、画像バッファ２４からの所定
の画像データＤ５に基づいて行われ、対応する復元画像
ブロックの画像データ（復元画像ブロックデータ）Ｄ４
が作成される。

【００４４】そして、ブロック歪み補正器１２０には、
上記逆ＤＣＴ器２３から復元画像ブロックデータＤ４が
供給され、バッファ回路１３０から該復元画像ブロック
周辺の補正用データ（ブロック周辺データ）Ｄ８が供給
される。

【００４５】ここで、上記画像データＤ４は、図５に示
す太い点線で囲まれた画像ブロックＡの画素データ、ブ
ロック周辺データＤ８は図５に示す画像ブロックＢの領
域ｆの画素データである。

【００４６】次に上記バッファ部２７でのデータ格納処
理について説明する。

【００４７】図３は、上記バッファ部２７におけるメモ
リマップを示しており、上述したように、上記第１のバ
ッファ２７ｅは、格納領域Ｘ_0j（０≦ｊ≦７の整数）及
び格納領域Ｘ_i0（１≦ｉ≦７の整数）を有し、上記第２
のバッファ２７ｆは、格納領域Ｘ_-1j（０≦ｊ≦７の整
数）、上記第３のバッファ２７ｈは格納領域Ｘ_i-1（−
１≦ｉ≦７の整数）を有している。また、第４のバッフ
ァ２７ａは、格納領域Ｘ_ij（１≦ｉ，ｊ≦７の整数）を
有している。

【００４８】上記ブロック周辺データＤ８は、該バッフ
ァ２７ｆの格納領域Ｘ_-1j（０≦ｊ≦７の整数）に、復
元画像ブロックデータＤ４は、バッファ２７ｅの格納領
域Ｘ_0j（０≦ｊ≦６の整数）及び格納領域Ｘ_i0（１≦ｉ
≦７の整数）、並びにバッファ２７ａの格納領域Ｘ
_ij（１≦ｉ≦７，１≦ｊ≦６の整数）に格納される。さ
らにバッファ２７ｈの格納領域Ｘ_i-1（−１≦ｉ≦７の
整数）には、格納領域Ｘ_i7（−１≦ｉ≦７の整数）に格
納された、前回の復元画像ブロックデータｘ_i7（−１≦
ｉ≦７の整数）がコピーされる。

【００４９】上記ブロック歪み補正処理では、上記バッ
ファ部２７と演算回路部２８との間でデータの受渡しが
行われるが、この際のデータの流れを、補正処理を施す
画素データが格納領域Ｘ_2-1、Ｘ₂₀のものｘ_2-1、ｘ₂₀で
ある場合を例に挙げて説明する。なお、上記格納領域Ｘ
_ij（−１≦ｉ，ｊ≦７の整数）に格納されている画像デ
ータｘ_ij（−１≦ｉ，ｊ≦７の整数）は、各画像ブロッ
クにおける個々の画素に対応するものであり、以下、説
明の都合上、格納領域Ｘ_ij（−１≦ｉ，ｊ≦７の整数）
を画素ともいう。

【００５０】まず、バッファ部２７は演算回路部２８に
画素データＤ１０を渡す。この画素データＤ１０は、補
正処理の対象となっている画素Ｘ_2-1、Ｘ₂₀の画像デー
タｘ₂ _-1、ｘ₂₀と、その上下近傍の画素Ｘ_1-1、Ｘ_2-1、
Ｘ_3-1、Ｘ₁₀、Ｘ₂₀、Ｘ₃₀の画素データｘ_1-1、ｘ_2-1、
ｘ_3-1、ｘ₁₀、ｘ₂₀、ｘ₃₀である。また、画素Ｘ_-1j、Ｘ
_0j（０≦ｉ≦７の整数）の画像データ間でのブロック歪
み補正を行う場合は、補正対象となっている画素
Ｘ_-1j、Ｘ_0j（０≦ｊ≦７の整数）の左右近傍の画素に
ついて、補正処理のための画素データの組を作る。

【００５１】上記演算回路部２８では、以下のアルゴリ
ズムでエッジの有無を判定し、この判定結果に応じてブ
ロック歪み補正を行う。

【００５２】上記演算回路部２８の第１の加算器２８ａ
は、上記バッファ部２７の第１，第２，第３のバッファ
２７ｅ，２７ｆ，２７ｈから供給される画像データＤ１
０に基づいて、下記の（１）式及び（２）式に示す演算
を行う。これによりエッジ判定用画素値が作成される。

【００５３】ｘ₂₀’＝（ｘ_1-1＋ｘ_2-1＋ｘ_3-1）／３・・・（１）ｘ_2-1’＝（ｘ₁₀＋ｘ₂₀＋ｘ₃₀）／３・・・（２）ここで、ｘ₂₀’は、画素データｘ₂₀と比較される比較用
画素値、ｘ_2-1’は、画素データｘ_2-1と比較される比較
用画素値である。

【００５４】次に、上記演算回路ブロック２８の比較器
２８ｃでは、比較用画素値ｘ₂₀’と画素データｘ₂₀との
信号レベル差をしきい値（基準値）αと比較し、比較用
画素値ｘ_2-1’と画素データｘ_2-1との信号レベル差を、
しきい値（基準値）αと比較して、各画素データｘ₂₀，
ｘ_2-1についてエッジ判定を行う。

【００５５】すなわち、｜ｘ₂₀’−ｘ₂₀｜＜しきい値α
の関係が成立すれば、エッジが存在すると判定し、上記
比較用画素値ｘ₂₀’及び画素データｘ₂₀を第２の加算器
２８ｄに送る。このとき、上記第２の加算器２８ｄで
は、比較器２８ｃからの比較用画素値ｘ₂₀’及び画素デ
ータｘ₂₀に対して、下記（３）式に示す演算を行って、
画素データｘ₂₀に対する歪み補正用画素データｘ₂₀”を
作成し、上記バッファ部２７の格納領域Ｘ₂₀に送り返
す。

【００５６】Ｘ₂₀”＝（Ｘ₂₀＋Ｘ₂₀’）／２・・・（３）一方、この関係が不成立であれば、エッジが存在しない
と判定し、歪み補正用画素データｘ₂₀”をｘ₂₀”＝ｘ₂₀
とし、上記バッファ部２７の格納領域Ｘ₂₀に送り返す。
つまり、画素データｘ₂₀の歪み補正は行わなれない。

【００５７】同様に｜ｘ_2-1’−ｘ_2-1｜＜しきい値αの
関係が成立すれば、エッジが存在すると判定し、比較用
画素値ｘ_2-1’と画素データｘ_2-1を上記第２の加算器２
８ｄに送る。このとき、上記第２の加算器２８ｄでは、
比較器２８ｃからの比較用画素値ｘ_2-1’及び画像デー
タｘ_2-1に対して、下記（４）式に示す演算を行って、
画素データｘ_2-1に対する歪み補正用画像データｘ_2-1”
を作成し、これを上記バッファ部２７の格納領域Ｘ_2-1
に送り返す。

【００５８】Ｘ_2-1”＝（Ｘ_2-1＋Ｘ_2-1’）／２・・・（４）一方、この関係が不成立であれば、エッジが存在しない
と判定し、歪み補正用画像データｘ_2-1”をｘ_2-1”＝ｘ
_2-1とし、上記バッファ部２７の格納領域Ｘ_2-1に送り返
す。つまり画素データｘ_2-1の歪み補正は行わなれな
い。

【００５９】以上のアルゴリズムによりエッジ判定を行
った後、補正画素データＤ１１として、上記歪み補正用
画像データｘ₂₀”、ｘ_2-1”をバッファ２７に返す一連
の処理を、画素データｘ_-10、ｘ_-12、ｘ_-14、ｘ_-16、ｘ
₀₀、ｘ₀₂、ｘ₀₄、ｘ₀₆、ｘ₂₀、ｘ₄₀、ｘ₆₀、ｘ_0-1、ｘ
_2-1、ｘ_4-1、ｘ_6-1に対して行うと、図６に示すよう
に、図５の領域ｅ，領域ｆ，領域ｈにおける、※印で示
す画素Ｘ_-1j及びＸ_0j（ｊ＝０，２，４，６）、並びに
Ｘ_i0（ｉ＝２，４，６）及びＸ_i-1（ｉ＝０，２，４，
６）に対してブロック歪み補正処理が行われたことにな
る。

【００６０】次に図６において△印で示す画素について
のブロック歪み補正を行う。△印の画素Ｘ_-1j、Ｘ
_0j（ｊ＝１，３，５）に対しては、その左右近傍の※印
の画像を、また、△印の画素Ｘ_i-1、Ｘ_i0（ｉ＝１，
３，５）に対しては、その上下近傍の※印の画像を使用
し、さらに△印の画素Ｘ_-1-1に対してはその近傍の※印
の画素を使用して以下のアルゴリズムにてブロック歪み
補正を行う。

【００６１】以下、補正を行う画素がＸ_3-1、Ｘ₃₀であ
る場合について説明する。なお、以下の説明で、ｘ”
_3-1、ｘ”₃₀は、画素データｘ_3-1、ｘ₃₀に対応する歪み
補正用画素データである。

【００６２】上記比較器２８ｃでは、第１のバッファ２
７ｅ及び第３のバッファ２７ｈからセレクタ２８ｂを介
して送られてくる画像データの比較により画素データｘ
_3-1、ｘ₃₀についてエッジ判定を行う。

【００６３】すなわち、｜ｘ₂₀−ｘ₄₀｜＜しきい値αの
関係が成立すれば、エッジが存在すると判定し、上記画
素データｘ₂₀，ｘ₃₀，ｘ₄₀を第２の加算器２８ｄに送
る。このとき、上記第２の加算器２８ｄでは、比較器２
８ｃからの画素データｘ₂₀，ｘ₃₀，ｘ₄₀に対して、下記
（５）式に示す演算を行って、画素データｘ₃₀に対する
歪み補正用画素データｘ₃₀”を作成し、上記バッファ部
２７の格納領域Ｘ₃₀に送り返す。

【００６４】ｘ₃₀”＝（ｘ₂₀＋ｘ₃₀＋ｘ₄₀）／３・・・（５）一方、この関係が不成立であれば、エッジが存在しない
と判定し、歪み補正用画素データｘ₃₀”をｘ₃₀”＝ｘ₃₀
とし、上記バッファ部２７の格納領域Ｘ₃₀に送り返す。
つまり画素データｘ₃₀の歪み補正は行わなれない。

【００６５】同様に｜ｘ_2-1−ｘ_4-1｜＜しきい値αの関
係が成立すれば、エッジが存在すると判定し、画素デー
タｘ_2-1，ｘ_3-1，ｘ_4-1を上記第２の加算器２８ｄに送
る。このとき、上記第２の加算器２８ｄでは、比較器２
８ｃからの画像データＸ_2-1，Ｘ_3-1，Ｘ_4-1に対して、
下記（６）式に示す演算を行って、画素データＸ_3-1に
対する歪み補正用画像データＸ_3-1”を作成し、これを
上記バッファ部２７の格納領域Ｘ_3-1に送り返す。

【００６６】ｘ_3-1”＝（ｘ_2-1＋ｘ_3-1＋ｘ_4-1）／３・・・（６）一方、この関係が不成立であれば、エッジが存在しない
と判定し、歪み補正用画像データｘ_3-1”をｘ_3-1”＝ｘ
_3-1とし、上記バッファ部２７の格納領域Ｘ_3-1に送り返
す。つまり画素データｘ_3-1の歪み補正は行わなれな
い。

【００６７】最後に、補正を行う画素がＸ_-1-1である場
合について説明する。以下の説明で、ｘ”_-1-1は、画素
データｘ_-1-1に対応する歪み補正用画素データである。

【００６８】上記比較器２８ｃでは、第１のバッファ２
７ｅ，第２のバッファ２７ｆ及び第３のバッファ２７ｈ
からの画像データの比較により画素データｘ_-1-1につい
てエッジ判定を行う。

【００６９】すなわち、｜ｘ_0-1−ｘ_-10｜＜しきい値α
の関係が成立すれば、エッジが存在すると判定し、上記
画素データｘ_0-1，ｘ_-1-1，ｘ_-10を第２の加算器２８ｄ
に送る。このとき、上記第２の加算器２８ｄでは、比較
器２８ｃからの画素データｘ_0-1，ｘ_-1-1，ｘ_-10に対し
て、下記（７）式に示す演算を行って、画素データｘ
_-1-1に対する歪み補正用画素データｘ_-1-1”を作成し、
上記バッファ部２７の格納領域Ｘ_-1-1に送り返す。

【００７０】ｘ_-1-1”＝（ｘ_0-1＋ｘ_-1-1＋ｘ_-10）／３・・・（７）一方、この関係が不成立であれば、エッジが存在しない
と判定し、歪み補正用画素データｘ_-1-1”をｘ_-1-1”＝
ｘ_-1-1とし、上記バッファ部２７の格納領域Ｘ_-1-1に送
り返す。つまり画素データｘ_-1-1の歪み補正は行わなれ
ない。

【００７１】上記のような歪み補正処理が図５に示す領
域ｅ，領域ｆ，領域ｈの画像データに対して行われる
と、バッファ部２７の画素データｘ_ij（−１≦ｉ，ｊ≦
６の整数）が補正復元画像ブロックデータＤ１２として
画像バッファ２４に出力される。この時、画像データｘ
_i7（−１≦ｉ≦７の整数）は、それぞれ画素Ｘ_i-1（−
１≦ｉ≦７の整数）にコピーされ、画像データｘ_7j（０
≦ｊ≦６の整数）に関しては補正用データＤ９としてバ
ッファ回路１３０に供給される。

【００７２】これらの処理を全ての復元画像ブロックの
画像データＤ４に対して行い、各補正復元画像ブロック
データＤ１２を作成し、画像バッファ２４に供給する
と、該画像バッファ２４にて１枚の復元画像が完成され
る。この完成された歪み補正復元画像データＤ７は、外
部の表示用器などにて画像表示される。

【００７３】このように本実施例では、隣接する画像ブ
ロックの境界に位置する被処理画素の画像データと、該
被処理画素の画像ブロックとは異なる画像ブロック内
の、該被処理画素の近傍に位置する画素の画像データと
の信号レベル差を基準値αと比較して、該隣接する画像
ブロック境界に該画像データの歪みによるエッジが存在
するか否かを検出し、該信号レベル差が該基準値未満で
ある時のみ、該隣接する画像ブロックの境界に位置する
被処理画素の画像データに対して、該ブロック歪み補正
処理を施すようにしたので、画像ブロック境界部分に生
じていた画素データの不連続性が一定の基準より大きい
場合には、その不連続性がブロック歪みによるものか、
あるいは原画像の特性によるものかに拘らず、画像デー
タのブロック歪み補正は行われず、画素データの不連続
性が一定の基準より小さい場合にのみ画像データのブロ
ック歪み補正が行われる。

【００７４】これにより、上記基準値αを、ブロック歪
みとして現れる隣接画像ブロック間での画像データの信
号レベル差を考慮して設定することにより、大部分のブ
ロック歪みによるエッジを検出することが可能である。
また、原画像の特性によりブロック境界付近で輝度が大
きく変化している場合に匹敵する程度の、上記基準値以
上のブロック歪みによる画像データの信号レベル差は、
その発生頻度が上記基準値以下のブロック歪みによる画
像データの信号レベル差に比べて小さいものであるの
で、簡単な回路構成により、ブロック歪み補正処理によ
る復元画像の画質の劣化を抑えつつ、つまり画像全体が
ぼけるのを抑えつつ、ブロック歪み補正を行うことがで
き、鮮明な画像を再現することができる。

【００７５】また、復元画像データのブロック歪補正処
理が行われようとしている未補正画像ブロックに隣接す
る、該未補正画像ブロックの復元以前に復元されている
隣接画像ブロックの復元画像データであって、該未処理
画像ブロックに隣接する画素の復元画像データを用い
て、該未補正画像ブロックにおける、該隣接画像ブロッ
クとの境界に位置する画素の復元画素データに対してブ
ロック歪補正処理のための演算処理を施すようにしたの
で、例えば、図５の再生ブロックＡの画像データに対し
て、再生画像ブロックＢ〜Ｄの画像データが復元される
までの間待つことなく、画像データが再生された画像ブ
ロックに対して順次ブロック歪み補正処理を施すことが
できる。これにより、画像ブロック毎に信号圧縮されて
伝送されてくる画像データの受信側では、画像データの
再生のための信号処理に要する時間を大幅に短縮でき、
信号処理の高速化を図ることができる。

【００７６】なお、上記実施例では、ブロック歪み補正
器１２０の演算回路部２８は、式（１）、（２）、
（５）、（６）、（７）を用いて歪み補正のための演算
を行うように構成されているが、一般的な歪み補正のた
めの演算式は、下記の（８）式で示されるように、画像
データの加算が、加算されるそれぞれの画像データ
ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃に対して係数ａ、ｂ、ｃ（ａ、ｂ、ｃ＞
０）により重み付けして行われるようになっており、上
記ブロック歪み補正器は、下記（８）式により加算演算
が行われるように構成してもよい。しかもこの際、上記
各係数ａ，ｂ，ｃの値を、ブロック歪み補正器の外部か
ら制御可能な構成とすることが望ましい。

【００７７】ｘ’＝（ａ×ｘ₁＋ｂ×ｘ₂＋ｃ×ｘ₃）／（ａ＋ｂ＋ｃ）・・・（８）また、バッファ部２７は、画像データ格納領域の容量
を、図５の領域ｅ、ｆ、ｇ、ｈの画像データだけを格納
するだけの最小のメモリ容量としたものであってもよ
い。

【００７８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、隣接する
画像ブロックの境界に位置する被処理画素の画像データ
と、該被処理画素の画像ブロックとは異なる画像ブロッ
ク内の、該被処理画素の近傍に位置する画素の画像デー
タとの信号レベル差を基準値と比較して、該隣接する画
像ブロック境界に該画像データの歪みによるエッジが存
在するか否かを検出するエッジ検出手段を備え、該信号
レベル差が該基準値未満である時のみ、該隣接する画像
ブロックの境界に位置する被処理画素の画像データに対
して、該ブロック歪み補正処理を施すようにしたので、
上記基準値を、ブロック歪みとして現れる隣接画像ブロ
ック間での画像データの信号レベル差を考慮して設定す
ることにより、大部分のブロック歪みによるエッジを検
出することが可能である。

【００７９】また、原画像の特性によりブロック境界付
近で輝度が大きく変化している場合に匹敵する程度の、
上記基準値以上のブロック歪みによる画像データの信号
レベル差は、その発生頻度が上記基準値以下のブロック
歪みによる画像データの信号レベル差に比べて小さいも
のであるので、簡単な回路構成により、画像全体にぼけ
を起こすことなくブロック歪みを補正することができる
効果がある。

【００８０】この発明によれば、復元画像データのブロ
ック歪補正処理が行われようとしている未補正画像ブロ
ックに隣接する、該未補正画像ブロックの復元以前に復
元されている隣接画像ブロックの復元画像データであっ
て、該未処理画像ブロックに隣接する画素の復元画像デ
ータを用いて、該未補正画像ブロックにおける、該隣接
画像ブロックとの境界に位置する画素の復元画素データ
に対してブロック歪補正処理のための演算処理を施すよ
うにしたので、未補正画像ブロックに対するブロック歪
み補正処理する際、他の画像ブロックの画像データが復
元されるのを待つ必要がなくなり、画像データの受信側
にて、画像データの再生のための信号処理に要する時間
を大幅に短縮でき、信号処理の高速化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による画像信号伸張装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図２】上記実施例装置におけるブロック歪み補正器の
概略構成を示すブロック図である。

【図３】上記実施例装置におけるブロック歪み補正器の
バッファ部のメモリマップを示す模式図である。

【図４】上記実施例の画像信号伸張装置におけるブロッ
ク歪み補正器における具体的な構成を示す図である。

【図５】本実施例のブロック歪み補正器においてブロッ
ク歪み補正処理が施される画像ブロックとその周辺の画
像ブロックの画素領域を模式的に示す図である。

【図６】上記ブロック歪み補正器におけるバッファ部の
格納領域（画素領域）上でブロック歪み補正処理が進む
様子を示す模式図である。

【図７】従来の画像信号伸張装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図８】上記従来装置のブロック歪み補正器においてブ
ロック歪み補正処理が施されるブロック境界画素を示す
模式図である。

【図９】従来のブロック歪み補正方法においてブロック
歪み補正処理が施される画像ブロックとその周辺の画像
ブロックを示す模式図である。

【図１０】１表示画面の画像データを、所定の画素数の
画像ブロックに分割して伝送する場合における、１表示
画面に対応する画像ブロックのアドレスマップを示す模
式図である。

【符号の説明】

２１復号化器２２逆量子化器２３逆ＤＣＴ器２４画像バッファ２７バッファ部２７ａ第４のバッファ２７ｂ第１のセレクタ２７ｃ第２のセレクタ２７ｅ第１のバッファ２７ｆ第２のバッファ２７ｈ第３のバッファ２８演算回路部２８ａ第１の加算器２８ｂ第３のセレクタ２８ｃ比較器２８ｄ第２の加算器１００画像信号伸張装置１２０ブロック歪み補正器１３０バッファ回路Ｄ１符号化データＤ２復号化データＤ３逆量子化データＤ４復元画像ブロックデータＤ５ブロックデータＤ７補正復元画像データＤ８ブロック周辺データＤ９補正用データＤ１０画素データＤ１１補正用画素データＤ１２補正復元画像ブロックデータＡ現在処理している復元画像ブロックＢブロックＡの上側に隣接して位置している復元画像
ブロックＣブロックＡの左上に隣接して位置している復元画像
ブロックＤブロックＡの左側に隣接して位置している復元画像
ブロックＩブロックＡの右上に隣接して位置している復元画像
ブロックｆ画像ブロックＢのブロック歪み補正に使用する画素
領域ｇ画像ブロックＣのブロック歪み補正に使用する画素
領域ｈ画像ブロックＤのブロック歪み補正に使用する画素
領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 7/30 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定数の画素に対応する画像ブロック毎
に情報圧縮されて伝送されてくる画像データを伸張処理
により復元した復元画像データに対して、隣接画像ブロ
ック間での復元画像データの歪を補正するブロック歪補
正処理を施すブロック歪み補正器であって、隣接する画像ブロックの境界に位置する被処理画素の画
像データと、該被処理画素の画像ブロックとは異なる画
像ブロック内の、該被処理画素の近傍に位置する画素の
画像データとの信号レベル差を基準値と比較して、該隣
接する画像ブロック境界に該画像データの歪みによるエ
ッジが存在するか否かを検出するエッジ検出手段を有
し、該信号レベル差が該基準値未満である時のみ、該隣接す
る画像ブロックの境界に位置する被処理画素の画像デー
タに対して、該ブロック歪み補正処理を施すよう構成し
たブロック歪み補正器。
【請求項２】所定数の画素に対応する画像ブロック毎
に情報圧縮されて伝送されてくる画像データを伸張処理
により復元した各画像ブロックの復元画像データに対し
て、隣接画像ブロック間での復元画像データの歪を補正
するブロック歪補正処理を順次施すブロック歪み補正器
であって、該復元画像データのブロック歪補正処理が行われようと
している未補正画像ブロックに隣接する、該未補正画像
ブロックの復元以前に復元されている隣接画像ブロック
の復元画像データであって、該未処理画像ブロックに隣
接する画素の復元画像データを格納するデータ格納手段
と、該データ格納手段に格納した復元画像データを使用し
て、該未補正画像ブロックにおける、該隣接画像ブロッ
クとの境界に位置する画素の復元画素データに対して、
ブロック歪補正処理のための演算処理を施す演算処理手
段とを備えたブロック歪み補正器。
【請求項３】所定数の画素に対応する画像ブロック毎
に情報圧縮されて伝送されてくる画像データに伸張処理
を施して復元画像データを作成する伸張処理手段と、該復元画像データに対して、隣接画像ブロック間での復
元画像データの歪を補正するブロック歪補正処理を施す
ブロック歪み補正器とを備え、該ブロック歪み補正器は、隣接する画像ブロックの境界に位置する被処理画素の画
像データと、該被処理画素の画像ブロックとは異なる画
像ブロック内の、該被処理画素の近傍に位置する画素の
画像データとの信号レベル差を基準値と比較して、該隣
接する画像ブロック境界に該画像データの歪みによるエ
ッジが存在するか否かを検出するエッジ検出手段を有
し、該信号レベル差が該基準値未満である時のみ、該隣接す
る画像ブロックの境界に位置する被処理画素の画像デー
タに対して、該ブロック歪み補正処理を施すよう構成し
たものである画像信号伸張装置。
【請求項４】所定数の画素に対応する画像ブロック毎
に情報圧縮されて伝送されてくる画像データに伸張処理
を施して各画像ブロック毎に復元画像データを作成する
伸張処理手段と、各画像ブロックの復元画像データに対して、隣接画像ブ
ロック間での復元画像データの歪を補正するブロック歪
補正処理を順次施すブロック歪み補正器とを備え、該ブロック歪み補正器は、該復元画像データのブロック歪補正処理が行われようと
している未補正画像ブロックに隣接する、該未補正画像
ブロックの復元以前に復元されている隣接画像ブロック
の復元画像データであって、該未処理画像ブロックに隣
接する画素の復元画像データを格納するデータ格納手段
と、該データ格納手段に格納した復元画像データを使用し
て、該未補正画像ブロックにおける、該隣接画像ブロッ
クとの境界に位置する画素の復元画素データに対して、
ブロック歪補正処理のための演算処理を施す演算処理手
段とを備えたものである画像信号伸張装置。