JPH0832040B2 - 動画像信号の符号化装置 - Google Patents

動画像信号の符号化装置

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JPH0832040B2
JPH0832040B2 JP60213956A JP21395685A JPH0832040B2 JP H0832040 B2 JPH0832040 B2 JP H0832040B2 JP 60213956 A JP60213956 A JP 60213956A JP 21395685 A JP21395685 A JP 21395685A JP H0832040 B2 JPH0832040 B2 JP H0832040B2
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淳一 大木
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Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は動画像信号の符号化装置に関する。
(従来の技術) 従来のフレーム間符号化においてよく用いられた、周
囲のフレーム差分が小さいときに1点のみ大きな振幅を
もつ場合にこれを独立している有意画素すなわち独立点
とみなして除去する独立点除去は、第2図に示すように
フレーム間差分フィードバックループ内で行なわれてい
た。
(発明が解決しようとする問題点) 第2図に示す従来の孤立している有意画素(雑音成
分)の除去はフレーム間差分フィードバックループ内で
行なっていたため、帰還誤差が常に含まれており動画像
の輪郭部分に虫が喰ったようなボツボツとした画面の汚
れが発生し長時間残ることも多く、画質劣化として相当
に目につくものであった。本発明の目的は、第1図に示
すようにフレーム間差分フィードバックループの外で孤
立点除去を行なうことにより帰還誤差の影響を取り除き
画質劣化の残らない孤立点除去装置を行なうことのでき
る動画像信号の符号化装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 動画像信号の画面間相関を用いて信号の符号化を行な
う動画像信号の符号化装置において、入力である第1の
動画像信号の1画面を記憶するフレームメモリーと、前
記フレームメモリーの出力と前記第1の動画像信号によ
り第1の差分信号を発生する減算器と、前記第1の差分
信号がその近傍の差分値と比較して予め定められた範囲
にあるか否かの判定を行ない、範囲内にあるときには前
記第1の差分信号をそのまま出力し、範囲内にないとき
には、ある定められた一定の値あるいは前記近傍の差分
値を用いて得られる値に置き換えた第2の差分信号を出
力する比較判定回路と、前記フレームメモリーの入力あ
るいは出力を遅延調整した第2の動画像信号を生成する
遅延回路と、前記第2の差分信号と前記第2の動画像信
号とを加算し、第3の動画像信号を得る加算器と、から
構成される孤立点除去回路と、前記孤立点除去回路の出
力である第3の動画像信号を入力し符号化を行うフレー
ム間符号器とから構成される。
(作用) 従来の孤立点除去は、フレーム間差分フィードバック
ループの中で行なっていたため輪郭部分に孤立して発生
した有意な情報は、孤立点と判定されて除去されてしま
うためその点に誤差が発生し、その誤差がフレーム間差
分フィードバックループの作用によりいつまでも画像の
輪郭部分に汚れが発生して残ってしまい画質を劣化させ
ていた。
本発明による独立点除去は、第1図に示すようにフィ
ードバックループを構成しないで得られるフレーム間差
分を用いることにより、従来のフレーム間差分フィード
バックループ内で孤立点除去を行なったときに発生した
帰還誤差の影響による動画像の輪郭部分の画面の汚れを
取り除き画質劣化の無い孤立点除去が行なえる。
本発明の独立点除去回路は、第1図に示すように入力
の動画像信号に対しフレームメモリーと減算器によりフ
ィードバックループを構成しないで画面間の差分信号を
計算する。この差分信号に対して有意差の判定を比較判
定回路で行ない、その画素が有意であるとされたとき
は、その画素の近傍の判定済みの有意差の有無を示す信
号を参照画素として現画素が孤立した有意画素であるか
否かの判定を行なう。
つぎに第3図のA〜Fの参照画素状態を例にとって孤
立点の判定について説明する。第3図A〜Fにおける斜
線部分は現画素(今まさに孤立点除去の判定を行なおう
としている画素)である。参照画素における1は有意画
素(すなわちフレーム差分値が閾値より大となる画素)
とし、0は有意でない無効画素とする。現画素が1(有
意画素)で参照画素状態がA,B,C,のような場合には、1
どうしが強く結びついているため現画素は参照画素に対
して相関が高いので有意画素と判定する。参照画素状態
がD,E,F,のような場合には、1どうしの結びつきが弱く
現画素は参照画素に対して相関が低いので孤立している
と判定し、独立無効画素とする。
第1図に戻る。比較判定回路は、孤立していない有意
画素と判定された画素のときには、その画素に対応する
差分信号をそのまま出力する。孤立無効画素と判定され
た画素のときには、その画素に対応する差分信号を、あ
る定められた一定の値たとえばゼロに置き換えて出力す
る。また有意差判定において無効画素と判定された画素
に対応する差分信号も、ある定められた一定の一値に置
き換えて出力する。そして加算器により比較判定回路か
ら出力された差分信号とフレームメモリーの出力を遅延
し比較判定器の出力と位相を合わせた動画像信号とを加
算し、出力として孤立点除去された動画像信号をフレー
ム間符号器に与える。このようにして符号化ループの外
でフィードバックループを構成せずに孤立点除去を行な
うと帰還誤差の影響を受けないため輪郭部分に残ってし
まう汚れは無くなる。また、第3図に示す参照画素とし
て差分値そのものを用いることもできる。たとえば、周
囲の差分値の平均値と現画素の差分値を比較し、その差
異が定められた範囲内であれば現画素の差分値をそのま
ま用い、範囲外であれば平均値を現画素の差分値に置換
する方法を用いることもできる。
(実施例) 図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。第
4図に本発明の実施例を示す。入力の動画像信号は、線
101を介してフレームメモリー1および減算器2に供給
される。フレームメモリー1は、入力の動画像信号を1
フレーム時間遅延し、減算器2および遅延回路4に供給
する。減算器2は、線101により与えられた入力の動画
像信号bとフレームメモリー1において1フレーム時間
遅延させた動画像信号aとによってb−aの減算を行な
い差分信号を出力する。減算器2の出力の差分信号は、
比較判定回路3に供給される。比較判定回路3は、まず
減算器2から供給された差分信号の有意差判定を行な
う。そして有意差信号が有意画素であるとされたときに
は、すでに述べた規則にしたがいその有意画素が孤立し
ているか否かを判定し、その有意画素が孤立点でないと
きには減算器2から供給された差分信号をそのまま出力
し、その画素が孤立した有意画素または、有意差判定で
無効画素と判定された画素であるときには、減算器2か
ら供給された差分信号をある定められた一定の値たとえ
ばゼロに置き換えて出力する。比較判定回路3の構成に
ついては、後で詳細に述べる。比較判定回路3の出力は
加算器5に供給される。遅延回路4は、フレームメモリ
ー1から供給された動画像信号を遅延調整し、比較判定
回路3の出力信号の位相と合わせた動画像信号を加算器
5に供給する。加算器5は、比較判定回路3から供給さ
れた差分信号と遅延回路4から供給された動画像信号を
加算し独立点除去された動画像信号を出力する。
加算器5の出力は、孤立点除去回路の出力としてフレ
ーム間符号器の減算器6に供給される。減算器6は、独
立点除去回路の加算器5から供給された孤立点除去され
た動画像信号とフレームメモリー9から供給される予測
信号とを減算し差分信号を発生する。減算器6の出力の
差分信号は、量子化器7に供給される。量子化器7は、
減算器6から供給された差分信号を量子化し、加算器8
に供給する。また線701を介してフレーム間符号器出力
として出力する。加算器8は、量子化器7から供給され
た差分信号とフレームメモリー9から供給される予測信
号とを加算して、局部復号信号を発生する。加算器8で
発生した局部復号信号は、フレームメモリー9に供給さ
れる。フレームメモリー9は、加算器8から供給された
局部復号信号を1フレーム時間遅延し、予測信号として
減算器6および加算器8に供給する。
つぎに第5図を参照して比較判定回路3について詳細
に説明する。減算器2から供給された差分信号は、比較
判定回路3の有意差判定器301および遅延回路304に与え
られる。有意差判定器301は、予め定められた閾値によ
り、差分信号の有意差判定を行なう。ある画素の差分信
号が閾値よりも大きいときには有意であると判定し、差
分信号が閾値よりも小さいときには、無効であると判定
する。ある画素の差分信号が有意であると判定されたと
きには、有意差判定器301の出力を1にする。ある画素
の差分信号が無効であると判定されたときには、有意差
判定器301の出力を0にする。有意差判定器301の出力
は、メモリ−302に供給される。メモリ−302は、有意差
判定器301から供給された有意差を示す0または1の信
号を一時的に記憶し、この信号群により参照画素を形成
する。メモリー302は、現画素の近傍の画素により第3
図に示すような参照画素群がメモリー内に形成されたと
きに、現画素およびその参照画素群を出力する。メモリ
−302の出力は、比較器303に供給される。比較器303
は、メモリ−302から供給された現画素および参照画素
群により、現画素が孤立した有意画素であるか否かの判
定を行なう。たとえば現画素が有意画素で参照画素群が
第3図のA,B,C,のようなときすなわち現画素が有意画素
であって参照画素との相関が高いときには、比較器303
の出力を1にする。参照画素群が第3図のD,E,F,のよう
なときすなわち現画素と参照画素の相関が低いときに
は、比較器303の出力を0にする。また現画素が無効画
素であるときには、参照画素がいかなる状態であっても
比較器303の出力は0にする。比較器303の出力の制御信
号は、切換器305に供給される。遅延回路304は、差分信
号に対して有意差判定器301、メモリ−302、および比較
器303の遅延に相当する遅延の制御を行なう。遅延回路3
04で遅延制御された差分信号は、切換器305に供給され
る。切換器305は、遅延回路304から供給された差分信号
に対して比較器303から供給された制御信号により差分
信号の切り換えを行なう。切換器305は、比較器303から
供給された制御信号が1のときには、遅延回路304から
供給された差分信号をそのまま出力する。制御信号が0
のときには、切換器の出力をある定められた一定の値た
とえば0に置き換えて出力する。このように孤立した有
意画素および無効画素に対しては差分信号を0にするこ
とにより孤立点除去を行なうことができる。切換器305
の出力すなわち比較判定回路3の出力は線306を介して
加算器5に供給される。
以上、第4図に示す構成による孤立点除去回路につい
て詳しく説明したが、他に第6図に示すような構成にす
ることも可能である。この場合のフレームメモリー1、
減算器2、比較判定回路3、遅延回路4、加算器5は、
第4図の実施例のものと同じものを用いることができ
る。そして入力の動画像信号はフレームメモリー1、減
算器2および遅延回路4に供給される。フレームメモリ
ー1は、入力の動画像信号を1フレーム時間遅延し、減
算器2に供給する。減算器2は、入力の動画像信号bと
フレームメモリー1から供給された動画像信号aとによ
りa−bの減算を行ない出力の差分信号を比較判定回路
3に供給する。比較判定回路3は、第4図の実施例のと
きと同様な判定を行ない出力の差分信号を加算器5に供
給する。遅延回路4の動作も前記のものと同様で、遅延
調整した動画像信号を加算器5に供給する。加算器5
は、遅延回路4から供給された動画像信号と比較判定回
路3から供給された差分信号を加算して、孤立点除去さ
れた動画像信号を出力する。
つぎに比較判定回路3の他の実施例について説明す
る。第7図の比較判定回路3の入力の差分信号は、遅延
回路304およびメモリ−302に供給される。メモリ−302
は、差分信号を一時的に記憶し差分値により、第3図の
ような参照画素状態を形成する。メモリ−302は、現画
素の周囲の差分信号によって参照画素状態がメモリ−内
に形成されたときに、現画素の差分信号および参照画素
である周囲の差分信号を出力する。メモリ−302の出力
は、比較器303およびフィルタ回路307に供給される。フ
ィルタ回路307は、メモリ−302から供給された差分信号
を用いて空間フィルタ計算を行い、切り換え器305に与
える。比較判定器303は、メモリ−302から供給された現
画素およびその周囲の画素の差分信号から、現画素の周
囲の差分信号の平均値を計算し、現画素の差分値と比較
して、その差異が定められた範囲内であれば比較器303
の出力に1を出力し、差異が定められた範囲外であると
きには、出力を0にする。比較器303の出力の制御信号
は、切り換え器305に供給される。遅延回路304は、入力
の差分信号に対して、比較判定器303、フィルタ回路307
の遅延に相当する遅延を与える。遅延回路304の出力の
遅延した差分信号は、切換器305に供給される。切換器3
05は、比較器303から供給された制御信号が1のときに
は、遅延回路304から供給された差分信号を選択し、制
御信号が0のときには、フィルタ回路307から供給され
たフィルタ出力値を選択する。切換器305の出力は、線3
06を介して加算器5に供給される。
(発明の効果) 以上詳しく説明したように、フレーム間符号化ループ
の外でフィードバックループを構成せずに孤立点除去を
行なうことにより、フレーム間フィードバックループの
帰還誤差の影響により発生する動画像の輪郭部分の汚れ
を取り除き、雑音の除去を行なうことができる。このよ
うに本発明を実用に供するとその効果はきわめて大き
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理を説明する図、 第2図は、従来方式を説明する図、 第3図は、本発明の原理を説明する図、 第4図、第5図、第6図、第7図は、本発明の実施例を
説明する図である。 図において 1…フレームメモリー、2…減算器、3…比較判定回
路、4…遅延回路、5…加算器、6…減算器、7…量子
化器、8…加算器、9…フレームメモリー、301…有意
差判定器、302…メモリ−、303…比較器、304…遅延回
路、305…切換器、307…フィルタ回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動画像信号の画面間相関を用いて信号の符
    号化を行なう動画像信号の符号化装置において、 入力である第1の動画像信号の1画面を記憶するフレー
    ムメモリーと、前記フレームメモリーの出力と前記第1
    の動画像信号により第1の差分信号を発生する減算器
    と、前記第1の差分信号がその近傍の差分値と比較して
    予め定められた範囲にあるか否かの判定を行ない、範囲
    内にあるときには前記第1の差分信号をそのまま出力
    し、範囲内にないときには、ある定められた一定の値あ
    るいは前記近傍の差分値を用いて得られる値に置き換え
    た第2の差分信号を出力する比較判定回路と、前記フレ
    ームメモリーの入力あるいは出力を遅延調整した第2の
    動画像信号を生成する遅延回路と、前記第2の差分信号
    と前記第2の動画像信号とを加算し、第3の動画像信号
    を得る加算器と、から構成される孤立点除去回路と、 前記孤立点除去回路の出力である第3の動画像信号を入
    力し符号化を行うフレーム間符号器とから構成されるこ
    とを特徴とする動画像信号の符号化装置。
JP60213956A 1985-09-26 1985-09-26 動画像信号の符号化装置 Expired - Lifetime JPH0832040B2 (ja)

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JPS5396717A (en) * 1977-02-04 1978-08-24 Nec Corp Picture coding unit
JPS58197983A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Nec Corp 動き補償フレ−ム間復号化装置

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