JPH10126780A - 復号化映像補償装置 - Google Patents
復号化映像補償装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 適応的フィルタを用いて、量子化エラーを補
償する改善された復号化映像補償装置を提供する。 【解決手段】 現フレームの前に復号化された前フレー
ムデータを格納するフレームメモリ１９０と、可変長復
号化技法を用いて、符号化映像信号を処理して量子化離
散的コサイン変換（ＤＣＴ）係数の組を発生するＶＬＤ
１３０と、量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係数の組に変
換するＩＱ部１４０と、予め定められた領域内のＤＣＴ
係数の組の高周波成分をフィルタリングして、フィルタ
リング済みのＤＣＴ係数の組を発生する適応的フィルタ
１５０と、フィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を逆Ｄ
ＣＴデータに変換するＩＤＣＴ部１６０と、動き補償を
通じて現フレームデータを補償する動き補償部１７０と
を含む。
償する改善された復号化映像補償装置を提供する。 【解決手段】 現フレームの前に復号化された前フレー
ムデータを格納するフレームメモリ１９０と、可変長復
号化技法を用いて、符号化映像信号を処理して量子化離
散的コサイン変換（ＤＣＴ）係数の組を発生するＶＬＤ
１３０と、量子化ＤＣＴ係数の組をＤＣＴ係数の組に変
換するＩＱ部１４０と、予め定められた領域内のＤＣＴ
係数の組の高周波成分をフィルタリングして、フィルタ
リング済みのＤＣＴ係数の組を発生する適応的フィルタ
１５０と、フィルタリング済みのＤＣＴ係数の組を逆Ｄ
ＣＴデータに変換するＩＤＣＴ部１６０と、動き補償を
通じて現フレームデータを補償する動き補償部１７０と
を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、適応的フィルタを
用いて、復号化ビデオ映像の量子化エラーを補償する復
号化映像補償装置に関し、特に、現フレームデータの複
雑さに基づいて、高周波成分を適応的にフィルタリング
し得る復号化映像補償装置に関する。
用いて、復号化ビデオ映像の量子化エラーを補償する復
号化映像補償装置に関し、特に、現フレームデータの複
雑さに基づいて、高周波成分を適応的にフィルタリング
し得る復号化映像補償装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、テレビ電話、電子会議及び高精
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。しかしなが
ら、従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを通じて多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。しかしなが
ら、従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを通じて多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。
【０００３】通常、単一フレーム内の幾つかの画素の間
で、または隣接するフレーム内の画素の間で相関関係ま
たは冗長性が存在するため、映像信号はそのインテグリ
ティに悪影響を与えることなく圧縮され得る。多様な映
像圧縮技法のうち、いわゆる、時間的、空間的圧縮技法
と統計的符号化技法とを組合わせたハイブリッド符号化
技法が最も効果的なこととして知られている。
で、または隣接するフレーム内の画素の間で相関関係ま
たは冗長性が存在するため、映像信号はそのインテグリ
ティに悪影響を与えることなく圧縮され得る。多様な映
像圧縮技法のうち、いわゆる、時間的、空間的圧縮技法
と統計的符号化技法とを組合わせたハイブリッド符号化
技法が最も効果的なこととして知られている。
【０００４】殆どのハイブリッド符号化技法は、適応的
インタ／イントラモード符号化、直交変換、変換係数の
量子化及び可変長符号化（ＶＬＣ）を採用する。適応的
インタ／イントラモード符号化は、例えば、偏差に基づ
いて、現フレームのＰＣＭ（パルス符号変調）データま
たはＤＰＣＭ（パルス符号変調）データから、後続直交
変換のため映像信号を適応的に選択するプロセスであ
る。予測方法としても知られているインタモード符号化
は、隣接フレームの間の冗長性を減らすために、現フレ
ームと１つまたは２つの隣接フレームとの間の物体の動
きを決定し、物体の動きの流れによって現フレームを予
測し、現フレ−ムとその予測値との間の差を表す差分信
号を発生するプロセスである。この符号化技法は、例え
ば、Staffan Ericsson氏の論文の「Fixed and Adaptive
Predictors for Hybrid Predictive／Transform Codin
g」,IEEE Transactions on Communications,COM-33,NO.
1(1985年12月)と、Ninomiya及びOhtsuka氏の論文の「A
Motion-Compensated Interframe Coding Scheme for Te
levision Pictures」、IEEE Transactions on Communic
ations,COM-30,NO.1(1982年1月)に開示されており、こ
れらの論文を本願の引用例として参照されたい。
インタ／イントラモード符号化、直交変換、変換係数の
量子化及び可変長符号化（ＶＬＣ）を採用する。適応的
インタ／イントラモード符号化は、例えば、偏差に基づ
いて、現フレームのＰＣＭ（パルス符号変調）データま
たはＤＰＣＭ（パルス符号変調）データから、後続直交
変換のため映像信号を適応的に選択するプロセスであ
る。予測方法としても知られているインタモード符号化
は、隣接フレームの間の冗長性を減らすために、現フレ
ームと１つまたは２つの隣接フレームとの間の物体の動
きを決定し、物体の動きの流れによって現フレームを予
測し、現フレ−ムとその予測値との間の差を表す差分信
号を発生するプロセスである。この符号化技法は、例え
ば、Staffan Ericsson氏の論文の「Fixed and Adaptive
Predictors for Hybrid Predictive／Transform Codin
g」,IEEE Transactions on Communications,COM-33,NO.
1(1985年12月)と、Ninomiya及びOhtsuka氏の論文の「A
Motion-Compensated Interframe Coding Scheme for Te
levision Pictures」、IEEE Transactions on Communic
ations,COM-30,NO.1(1982年1月)に開示されており、こ
れらの論文を本願の引用例として参照されたい。
【０００５】現フレームのＰＣＭデータ及び動き補償Ｄ
ＰＣＭデータのような映像データの間の空間的相関関係
を用いて、データの間の空間的冗長性を取除くか減らす
直交変換は、ディジタル映像データよりなるブロックを
変換係数の組に変換するのに用いられる。この技法は、
Chen及びPratt氏の論文の「Scene Adaptive Coder」、I
EEE Transactions on Communications、COM−32、NO．3
(1984年3月)に開示されている。量子化及びＶＬＣでそ
のような変換係数データを処理することによって、伝送
すべきデータの量を効果的に圧縮し得る。
ＰＣＭデータのような映像データの間の空間的相関関係
を用いて、データの間の空間的冗長性を取除くか減らす
直交変換は、ディジタル映像データよりなるブロックを
変換係数の組に変換するのに用いられる。この技法は、
Chen及びPratt氏の論文の「Scene Adaptive Coder」、I
EEE Transactions on Communications、COM−32、NO．3
(1984年3月)に開示されている。量子化及びＶＬＣでそ
のような変換係数データを処理することによって、伝送
すべきデータの量を効果的に圧縮し得る。
【０００６】詳述すると、ＤＣＴ（離散的コサイン変
換）等の直交変換において、映像データは、同一の大き
さのブロック（例えば、８×８画素）に分けられ、各ブ
ロックは空間的領域から周波数領域に変換される。ブロ
ックのＤＣ係数は、ブロック内の画素の平均強さを反映
する。通常、イントラモードにおける入力映像信号の画
素は、０〜２５５範囲の値を有し、イントラブロックＤ
Ｃ変換係数に対しては、１１ビットで表現され得る０〜
２０４０のダイナミックレンジを付与し、イントラブロ
ックＡＣ変換係数に対しては、約−１０００〜１０００
までの最大のダイナミックレンジを付与する。−２５５
〜２５５の範囲の画素値を有するインタモード入力映像
信号の場合に、ＡＣまたはＤＣ変換係数に対する最大の
ダイナミックレンジは、約−２０００〜２０００であ
る。
換）等の直交変換において、映像データは、同一の大き
さのブロック（例えば、８×８画素）に分けられ、各ブ
ロックは空間的領域から周波数領域に変換される。ブロ
ックのＤＣ係数は、ブロック内の画素の平均強さを反映
する。通常、イントラモードにおける入力映像信号の画
素は、０〜２５５範囲の値を有し、イントラブロックＤ
Ｃ変換係数に対しては、１１ビットで表現され得る０〜
２０４０のダイナミックレンジを付与し、イントラブロ
ックＡＣ変換係数に対しては、約−１０００〜１０００
までの最大のダイナミックレンジを付与する。−２５５
〜２５５の範囲の画素値を有するインタモード入力映像
信号の場合に、ＡＣまたはＤＣ変換係数に対する最大の
ダイナミックレンジは、約−２０００〜２０００であ
る。
【０００７】その後、直交変換によって生成された直交
変換係数が量子化される。量子化の際、より小さい量子
化幅大きさで量子化する場合、データ表現のためにはよ
り多く数の符号ビットを要するので多量のデータが生成
されることになる。反面、より大きい量子化幅大きさで
量子化する場合には、より少ない数の符号ビットでもデ
ータ表現が可能である。また、より多い数の符号ビット
は、より少ない数の符号ビットよりより正確な映像表現
が可能である。従って、伝送チャネル上のデータ量また
は負荷量と伝送された映像の画質との間にはトレードオ
フの関係が存在する。
変換係数が量子化される。量子化の際、より小さい量子
化幅大きさで量子化する場合、データ表現のためにはよ
り多く数の符号ビットを要するので多量のデータが生成
されることになる。反面、より大きい量子化幅大きさで
量子化する場合には、より少ない数の符号ビットでもデ
ータ表現が可能である。また、より多い数の符号ビット
は、より少ない数の符号ビットよりより正確な映像表現
が可能である。従って、伝送チャネル上のデータ量また
は負荷量と伝送された映像の画質との間にはトレードオ
フの関係が存在する。
【０００８】量子化幅大きさを制御するのには多様な方
法がある。そのような制御方法において、通常、量子化
幅大きさの制御とは、インタブロックＡＣ、ＤＣ、及び
イントラブロックＡＣ係数を量子化する際に用いられる
量子化幅大きさの制御を意味する。そのような量子化幅
大きさの制御は、バッファメモリに現に格納されたデー
タの量及び入力映像信号の複雑さに基づいて決定され
る。インタブロックＡＣ、ＤＣ、及びイントラブロック
ＤＣ係数の場合は、ＭＰＥＧ−２標準案に開示されたよ
うに、比較的小さく一定な幅大きさ（例えば、１６画素
または８画）で量子化され、イントラブロックＡＣ係数
の場合には、高周波の量子化幅大きさが低周波の量子化
幅大きさより大きくなる。
法がある。そのような制御方法において、通常、量子化
幅大きさの制御とは、インタブロックＡＣ、ＤＣ、及び
イントラブロックＡＣ係数を量子化する際に用いられる
量子化幅大きさの制御を意味する。そのような量子化幅
大きさの制御は、バッファメモリに現に格納されたデー
タの量及び入力映像信号の複雑さに基づいて決定され
る。インタブロックＡＣ、ＤＣ、及びイントラブロック
ＤＣ係数の場合は、ＭＰＥＧ−２標準案に開示されたよ
うに、比較的小さく一定な幅大きさ（例えば、１６画素
または８画）で量子化され、イントラブロックＡＣ係数
の場合には、高周波の量子化幅大きさが低周波の量子化
幅大きさより大きくなる。
【０００９】ブロッキング効果とは、ブロックの境界線
が受信端にて目に見えるようになる現像である。そのよ
うなブロッキング効果は、フレームがブロック単位で符
号化されるため生じ、量子化幅大きさが大きくなるほ
ど、即ち、ブロックがより粗く量子化されるほどひどく
なる。従って、イントラブロックＡＣ係数において、高
周波数の量子化幅大きさが低周波の量子化幅大きさより
大きいため、ブロックとそれに隣接するブロックとの間
の強さの差が非常に大きくなることによって、一層大き
いブロッキング効果をもたらし、映像の画質が低下す
る。さらに、動き補償フレーム予測でインタモード符号
化を行う場合、そのようなブロッキング効果は程度はそ
れほどひどくはないが、依然として現れ得るという不都
合がある。
が受信端にて目に見えるようになる現像である。そのよ
うなブロッキング効果は、フレームがブロック単位で符
号化されるため生じ、量子化幅大きさが大きくなるほ
ど、即ち、ブロックがより粗く量子化されるほどひどく
なる。従って、イントラブロックＡＣ係数において、高
周波数の量子化幅大きさが低周波の量子化幅大きさより
大きいため、ブロックとそれに隣接するブロックとの間
の強さの差が非常に大きくなることによって、一層大き
いブロッキング効果をもたらし、映像の画質が低下す
る。さらに、動き補償フレーム予測でインタモード符号
化を行う場合、そのようなブロッキング効果は程度はそ
れほどひどくはないが、依然として現れ得るという不都
合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、適応的フィルタを用いて、量子化エラーを補償
する改善された復号化映像補償装置を提供することにあ
る。
目的は、適応的フィルタを用いて、量子化エラーを補償
する改善された復号化映像補償装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、 符号化映像信号を復号化し
て、前フレーム及び現フレームよりなりマクロブロック
単位で処理される復号化映像信号を補償する復号化映像
補償装置であって、現フレームの復号化の前に復号化さ
れた前フレームデータを格納する格納手段と、可変長復
号化技法を用いて、前記符号化映像信号を処理して量子
化離散的コサイン変換係数の組を発生する映像信号処理
手段と、前記現フレーム内の各マクロブロックに対応す
る前記現フレームの量子化パラメータに基づいて、前記
量子化離散的コサイン変換係数の組を離散的コサイン変
換係数の組に変換する第１変換手段と、前記離散的コサ
イン変換係数の組及び前記前フレームデータに基づい
て、予め定められた領域内の前記離散的コサイン変換係
数の組の高周波成分をフィルタリングして、フィルタリ
ング済みの離散的コサイン変換係数の組を発生するフィ
ルタリング手段と、前記フィルタリング済みの離散的コ
サイン変換係数の組を逆離散的コサイン変換データに変
換する第２変換手段と、前記逆離散的コサイン変換デー
タ及び前記前フレームデータに基づいて、前記動き補償
を通じて前記現フレームデータを補償する補償手段と、
前記現フレームデータを新たな前フレームデータとして
前記格納手段に発生し、前記現フレームデータを前記復
号化映像信号として発生する復号化映像信号発生手段と
を含むことを特徴とする復号化映像補償装置が提供され
る。
めに、本発明によれば、 符号化映像信号を復号化し
て、前フレーム及び現フレームよりなりマクロブロック
単位で処理される復号化映像信号を補償する復号化映像
補償装置であって、現フレームの復号化の前に復号化さ
れた前フレームデータを格納する格納手段と、可変長復
号化技法を用いて、前記符号化映像信号を処理して量子
化離散的コサイン変換係数の組を発生する映像信号処理
手段と、前記現フレーム内の各マクロブロックに対応す
る前記現フレームの量子化パラメータに基づいて、前記
量子化離散的コサイン変換係数の組を離散的コサイン変
換係数の組に変換する第１変換手段と、前記離散的コサ
イン変換係数の組及び前記前フレームデータに基づい
て、予め定められた領域内の前記離散的コサイン変換係
数の組の高周波成分をフィルタリングして、フィルタリ
ング済みの離散的コサイン変換係数の組を発生するフィ
ルタリング手段と、前記フィルタリング済みの離散的コ
サイン変換係数の組を逆離散的コサイン変換データに変
換する第２変換手段と、前記逆離散的コサイン変換デー
タ及び前記前フレームデータに基づいて、前記動き補償
を通じて前記現フレームデータを補償する補償手段と、
前記現フレームデータを新たな前フレームデータとして
前記格納手段に発生し、前記現フレームデータを前記復
号化映像信号として発生する復号化映像信号発生手段と
を含むことを特徴とする復号化映像補償装置が提供され
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００１３】図１には、本発明の好適実施例によって適
応的フィルタ１５０が組み込まれた復号化器１００のブ
ロック図が示されている。
応的フィルタ１５０が組み込まれた復号化器１００のブ
ロック図が示されている。
【００１４】図１に示したように、対応する通常の符号
化器（図示せず）からの符号化ビットストリームは復号
化器１００内のバッファ１１０に入力される。バッファ
１１０は符号化ビットストリームを受取り、一定レート
でマクロブロック単位のデマルチフレクサ（ＤＥＭＵ
Ｘ）１２０に供給する。ここで、符号化ビットストリー
ムは多重分離され、インタ／イントラモード信号、量子
化幅及び符号化映像データ（即ち、可変長符号化変換係
数の組及び動きベクトル）のような符号化情報信号を発
生する。インタ／イントラトラモード信号はラインＬ１
０を通じて、逆量子化部（ＩＱ）１４０及び加算部１８
０に各々供給され、量子化幅はラインＬ２０を通じて、
ＩＱ部１４０に供給され、可変長符号化変換係数の組及
び動きベクトルはラインＬ３０を通じて、可変長復号化
部（ＶＬＤ）１３０に供給される。
化器（図示せず）からの符号化ビットストリームは復号
化器１００内のバッファ１１０に入力される。バッファ
１１０は符号化ビットストリームを受取り、一定レート
でマクロブロック単位のデマルチフレクサ（ＤＥＭＵ
Ｘ）１２０に供給する。ここで、符号化ビットストリー
ムは多重分離され、インタ／イントラモード信号、量子
化幅及び符号化映像データ（即ち、可変長符号化変換係
数の組及び動きベクトル）のような符号化情報信号を発
生する。インタ／イントラトラモード信号はラインＬ１
０を通じて、逆量子化部（ＩＱ）１４０及び加算部１８
０に各々供給され、量子化幅はラインＬ２０を通じて、
ＩＱ部１４０に供給され、可変長符号化変換係数の組及
び動きベクトルはラインＬ３０を通じて、可変長復号化
部（ＶＬＤ）１３０に供給される。
【００１５】可変長復号化部１３０は可変長符号化変換
係数の組及び動きベクトルを復号化し、ラインＬ４０を
通じて量子化離散的コサイン変換係数の組をＩＱ部１４
０に、ラインＬ５０を通じて動きベクトルを動き補償器
１７０に各々供給する。符号化ビットストリームに含ま
れた各マクロブロックに対する量子化離散的コサイン変
換係数の組は、１つのＤＣ係数及び例えば、６３個のＡ
Ｃ係数を含む。
係数の組及び動きベクトルを復号化し、ラインＬ４０を
通じて量子化離散的コサイン変換係数の組をＩＱ部１４
０に、ラインＬ５０を通じて動きベクトルを動き補償器
１７０に各々供給する。符号化ビットストリームに含ま
れた各マクロブロックに対する量子化離散的コサイン変
換係数の組は、１つのＤＣ係数及び例えば、６３個のＡ
Ｃ係数を含む。
【００１６】ＩＱ部１４０は受け取った量子化離散的コ
サイン変換係数の組を離散的コサイン変換係数の組に変
換し、ＤＭＵＸ１２０からのラインＬ１０上のインタ／
イントラモード信号及びラインＬ２０上からの量子化幅
に応じて、量子化パラメータを計算する。量子化パラメ
ータはラインＬ６０を通じて、離散的コサイン変換係数
の組はラインＬ７０を通じて、各々適応的フィルタ１５
０に供給される。
サイン変換係数の組を離散的コサイン変換係数の組に変
換し、ＤＭＵＸ１２０からのラインＬ１０上のインタ／
イントラモード信号及びラインＬ２０上からの量子化幅
に応じて、量子化パラメータを計算する。量子化パラメ
ータはラインＬ６０を通じて、離散的コサイン変換係数
の組はラインＬ７０を通じて、各々適応的フィルタ１５
０に供給される。
【００１７】適応的フィルタ１５０はＩＱ部１４０から
量子化パラメータ及び離散的コサイン変換係数を受取
り、各々が前フレーム内の各マクロブロックに対応する
前フレームの量子化パラメータを用いて、現フレームの
複雑さを計算し、高周波成分を選択的に０にセットする
ことによって、適応的にフィルタリングされた離散的コ
サイン変換係数の組を逆離散的コサイン変換部（ＩＤＣ
Ｔ）１６０に供給する。図２及び図３を参考して適応的
フィルタ１５０の動作を詳しく説明する。
量子化パラメータ及び離散的コサイン変換係数を受取
り、各々が前フレーム内の各マクロブロックに対応する
前フレームの量子化パラメータを用いて、現フレームの
複雑さを計算し、高周波成分を選択的に０にセットする
ことによって、適応的にフィルタリングされた離散的コ
サイン変換係数の組を逆離散的コサイン変換部（ＩＤＣ
Ｔ）１６０に供給する。図２及び図３を参考して適応的
フィルタ１５０の動作を詳しく説明する。
【００１８】ＩＤＣＴ１６０は、適応的にフィルタリン
グされた離散的コサイン変換係数の組を適応的にフィル
タされた逆離散的コサイン変換データの組に変換して、
加算部１８０に供給する。
グされた離散的コサイン変換係数の組を適応的にフィル
タされた逆離散的コサイン変換データの組に変換して、
加算部１８０に供給する。
【００１９】一方、動き補償器１７０はラインＬ５０を
通じて可変長復号化部１３０から入力された動きベクト
ルに基づいて、ラインＬ８０を通じてフレームメモリ１
９０に格納された前フレームデータから、対応する画素
データを取出し、取出した画素データを動き補償映像デ
ータの組として加算部１８０に供給する。
通じて可変長復号化部１３０から入力された動きベクト
ルに基づいて、ラインＬ８０を通じてフレームメモリ１
９０に格納された前フレームデータから、対応する画素
データを取出し、取出した画素データを動き補償映像デ
ータの組として加算部１８０に供給する。
【００２０】加算部１８０は、逆離散的コサイン変換部
１６０からの適応的にフィルタリングされた逆離散的コ
サイン変換データの組と、ラインＬ１０上のインタ／イ
ントラモード信号に応じて、動き補償器１７０からの動
き補償映像データの組とを加算して（または加算しない
で）、適応的にフィルタリングされた映像データを生成
する。インタモードの場合は、逆離散的コサイン変換デ
ータの組と動き補償映像データの組との間の加算が行わ
れ、イントラモードの場合には、加算動作なしに、逆離
散的コサイン変換データの組は加算部１８０を通じてフ
レームメモリ１９０に供給される。適応的にフィルタリ
ングされた映像データは、前フレームデータとしてフレ
ームメモリ１９０に格納され、ラインＬ９０を通じてデ
ィジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）２００に供
給される。
１６０からの適応的にフィルタリングされた逆離散的コ
サイン変換データの組と、ラインＬ１０上のインタ／イ
ントラモード信号に応じて、動き補償器１７０からの動
き補償映像データの組とを加算して（または加算しない
で）、適応的にフィルタリングされた映像データを生成
する。インタモードの場合は、逆離散的コサイン変換デ
ータの組と動き補償映像データの組との間の加算が行わ
れ、イントラモードの場合には、加算動作なしに、逆離
散的コサイン変換データの組は加算部１８０を通じてフ
レームメモリ１９０に供給される。適応的にフィルタリ
ングされた映像データは、前フレームデータとしてフレ
ームメモリ１９０に格納され、ラインＬ９０を通じてデ
ィジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ変換部）２００に供
給される。
【００２１】Ｄ／Ａ変換部２００は、適応的にフィルタ
リングされた映像データをアナログ信号に変換して、表
示装置（図示せず）に復号化映像信号として供給する。
リングされた映像データをアナログ信号に変換して、表
示装置（図示せず）に復号化映像信号として供給する。
【００２２】以下、適応的フィルタ１５０の詳細な動作
を説明する。
を説明する。
【００２３】図２には、図１中の適応的フィルタ１５０
の詳細なブロック図が示されている。平均量子化パラメ
ータ計算部１５２は、ＩＱ部１４０からラインＬ６０を
通じて入力された現フレーム内の全てのマクロブロック
の量子化パラメータを受け取り、現フレーム内の各マク
ロブロックの量子化パラメータを平均して、現フレーム
の平均量子化パラメータを計算する。現フレームの量子
化パラメータは平均量子化パラメータ計算部１５２に格
納され、後続フレームのフィルタ制御のために用いられ
る。また、前フレームの平均量子化パラメータとして取
出され、フィルタ制御部１５４に供給されて現フレーム
のフィルタ制御のために用いられる。ここで、前フレー
ムの平均量子化パラメータは、現フレームの平均量子化
パラメータと類似な方法にて、前フレーム内の各マクロ
ブロックの量子化パラメータに基づいて、計算され格納
される。
の詳細なブロック図が示されている。平均量子化パラメ
ータ計算部１５２は、ＩＱ部１４０からラインＬ６０を
通じて入力された現フレーム内の全てのマクロブロック
の量子化パラメータを受け取り、現フレーム内の各マク
ロブロックの量子化パラメータを平均して、現フレーム
の平均量子化パラメータを計算する。現フレームの量子
化パラメータは平均量子化パラメータ計算部１５２に格
納され、後続フレームのフィルタ制御のために用いられ
る。また、前フレームの平均量子化パラメータとして取
出され、フィルタ制御部１５４に供給されて現フレーム
のフィルタ制御のために用いられる。ここで、前フレー
ムの平均量子化パラメータは、現フレームの平均量子化
パラメータと類似な方法にて、前フレーム内の各マクロ
ブロックの量子化パラメータに基づいて、計算され格納
される。
【００２４】詳述すると、現フレームの大きさがＭ×Ｎ
画素であり、現フレーム内の各マクロブロックの大きさ
がＬ×Ｌ画素である（Ｌ、Ｍ、Ｎは、各々正の整数）場
合、現フレーム内のマクロブロックの数は、（Ｍ／Ｌ）
×（Ｎ／Ｌ）個である。各マクロブロックが１つの量子
化パラメータを有するので、現フレームを復号化した後
の量子化パラメータの数は、(Ｍ／Ｌ)×（Ｎ／Ｌ）個に
なる。例えば、現フレームの大きさが３５２×２８８で
あり、現フレーム内の各マクロブロックの大きさが１６
×１６である場合、現フレーム内のマクロブロックの数
は、(３５２／１６)×(２８８／１６)＝２２×１８＝３
９６個であり、量子化パラメータの数も３９６個であ
る。本発明によると、現フレーム内の全てのマクロブロ
ックの量子化パラメータが平均され、それが後続フレー
ムデータの複雑さを決定するのに用いられる。
画素であり、現フレーム内の各マクロブロックの大きさ
がＬ×Ｌ画素である（Ｌ、Ｍ、Ｎは、各々正の整数）場
合、現フレーム内のマクロブロックの数は、（Ｍ／Ｌ）
×（Ｎ／Ｌ）個である。各マクロブロックが１つの量子
化パラメータを有するので、現フレームを復号化した後
の量子化パラメータの数は、(Ｍ／Ｌ)×（Ｎ／Ｌ）個に
なる。例えば、現フレームの大きさが３５２×２８８で
あり、現フレーム内の各マクロブロックの大きさが１６
×１６である場合、現フレーム内のマクロブロックの数
は、(３５２／１６)×(２８８／１６)＝２２×１８＝３
９６個であり、量子化パラメータの数も３９６個であ
る。本発明によると、現フレーム内の全てのマクロブロ
ックの量子化パラメータが平均され、それが後続フレー
ムデータの複雑さを決定するのに用いられる。
【００２５】計算された平均量子化パラメータはビデオ
映像の情報量に関連される。復号化されるべきビデオ映
像が複雑である場合、平均量子化パラメータは大きくな
り、そうでない場合は、平均量子化パラメータは小さく
なる。
映像の情報量に関連される。復号化されるべきビデオ映
像が複雑である場合、平均量子化パラメータは大きくな
り、そうでない場合は、平均量子化パラメータは小さく
なる。
【００２６】平均量子化パラメータ計算部１５２は、前
フレームの計算済みの平均量子化パラメータをフィルタ
制御部１５４に供給する。フィルタ制御部１５４は、
「０」にセットされる離散的コサイン変換係数の周波数
成分を決定するのに用いられるフィルタ制御信号を生成
する。
フレームの計算済みの平均量子化パラメータをフィルタ
制御部１５４に供給する。フィルタ制御部１５４は、
「０」にセットされる離散的コサイン変換係数の周波数
成分を決定するのに用いられるフィルタ制御信号を生成
する。
【００２７】フィルタ制御信号は、次式（１）によって
求められる。
求められる。
【００２８】
【数２】 Ｃ＝１ ；ＡＱＰ≦１６の場合 ＝１＋ＲＯＵＮＤ{(ＡＱＰ−１６)／５} ；ＡＱＰ＞１６の場合 式(１)
【００２９】ここで、Ｃはフィルタ制御信号、ＡＱＰは
平均量子化パラメータ、ＲＯＵＮＤは四捨五入演算子を
それぞれ表わす。
平均量子化パラメータ、ＲＯＵＮＤは四捨五入演算子を
それぞれ表わす。
【００３０】通常の符号化器の量子化パラメータは１〜
３１の範囲であるため、フィルタ制御信号Ｃは１〜４の
範囲を有する。例えば、平均量子化パラメータが２８で
ある場合、Ｃは下記のように３となる。
３１の範囲であるため、フィルタ制御信号Ｃは１〜４の
範囲を有する。例えば、平均量子化パラメータが２８で
ある場合、Ｃは下記のように３となる。
【００３１】
【数３】Ｃ＝１＋ＲＯＵＮＤ{(２８−１６)／５} ＝１＋ＲＯＵＮＤ(１２／５) ＝１＋ＲＯＵＮＤ(２．４) ＝３．
【００３２】周波数選択部１５６は、フィルタ制御部１
５４から計算されたフィルタ制御信号を受取り、ライン
Ｌ７０を通じて、ＩＱ部１４０からの離散的コサイン変
換係数の組を受取る。フィルタ制御信号Ｃが１である場
合、周波数選択部１５６は、離散的コサイン変換係数の
組をフィルタリングせずに、そのまま通過させる。フィ
ルタ制御信号Ｃが１より大きい場合、周波数選択部１５
６は、離散的コサイン変換係数の組の高周波成分を
「０」にセットする。
５４から計算されたフィルタ制御信号を受取り、ライン
Ｌ７０を通じて、ＩＱ部１４０からの離散的コサイン変
換係数の組を受取る。フィルタ制御信号Ｃが１である場
合、周波数選択部１５６は、離散的コサイン変換係数の
組をフィルタリングせずに、そのまま通過させる。フィ
ルタ制御信号Ｃが１より大きい場合、周波数選択部１５
６は、離散的コサイン変換係数の組の高周波成分を
「０」にセットする。
【００３３】即ち、周波数選択部１５６は、フィルタ制
御部１５４からのフィルタ制御信号及びＩＱ部１４０か
らラインＬ７０を通じて入力された離散的コサイン変換
係数の組に応じて周波数を選択する。フィルタ制御信号
が１である場合、周波数選択部１５６はフィルタリング
過程なしに離散的コサイン変換係数の組をバイパスし、
フィルタ制御信号が１である場合には、周波数選択部１
５６は離散的コサイン変換係数の高周波成分を０にセッ
トする。
御部１５４からのフィルタ制御信号及びＩＱ部１４０か
らラインＬ７０を通じて入力された離散的コサイン変換
係数の組に応じて周波数を選択する。フィルタ制御信号
が１である場合、周波数選択部１５６はフィルタリング
過程なしに離散的コサイン変換係数の組をバイパスし、
フィルタ制御信号が１である場合には、周波数選択部１
５６は離散的コサイン変換係数の高周波成分を０にセッ
トする。
【００３４】即ち、周波数選択部１５６は、フィルタ制
御部１５４からのフィルタ制御信号に応じて０にセット
されるべき周波数成分を選択する。図３には、Ｎ＝８の
場合のフィルタ制御信号に応じて、「０」にセットされ
るべき周波数成分の領域を表す模式図が示されている。
図３に示したように、点線下の離散的コサイン変換係数
は、フィルタ制御信号に応じて「０」にセットされる。
御部１５４からのフィルタ制御信号に応じて０にセット
されるべき周波数成分を選択する。図３には、Ｎ＝８の
場合のフィルタ制御信号に応じて、「０」にセットされ
るべき周波数成分の領域を表す模式図が示されている。
図３に示したように、点線下の離散的コサイン変換係数
は、フィルタ制御信号に応じて「０」にセットされる。
【００３５】結果として、周波数選択部１５６は、適応
的にフィルタリングされた離散的コサイン変換係数の組
を逆離散的コサイン変換部１６０に供給する。ここで、
高周波成分は現フレームデータの複雑さに基づいて、
「０」にセットされる。現フレームデータの複雑さは、
前フレーム内の各マクロブロックの量子化パラメータか
ら計算される。
的にフィルタリングされた離散的コサイン変換係数の組
を逆離散的コサイン変換部１６０に供給する。ここで、
高周波成分は現フレームデータの複雑さに基づいて、
「０」にセットされる。現フレームデータの複雑さは、
前フレーム内の各マクロブロックの量子化パラメータか
ら計算される。
【００３６】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３７】
【発明の効果】従って、本発明によれば、現フレームデ
ータの複雑さが前フレーム内の各マクロブロックの量子
化パラメータを平均して求められるので、現フレームデ
ータが平均量子化パラメータに比べて複雑である場合、
人間の視覚特性に鈍感であるビデオ映像の高周波成分は
フィルタリングすることによって、量子化エラーにより
生じる画質の低下を効果的に防ぐことができる。
ータの複雑さが前フレーム内の各マクロブロックの量子
化パラメータを平均して求められるので、現フレームデ
ータが平均量子化パラメータに比べて複雑である場合、
人間の視覚特性に鈍感であるビデオ映像の高周波成分は
フィルタリングすることによって、量子化エラーにより
生じる画質の低下を効果的に防ぐことができる。
【図１】本発明による適応的フィルタが組み込まれた復
号化器のブロック図である。
号化器のブロック図である。
【図２】図１中の適応的フィルタの詳細なブロック図で
ある。
ある。
【図３】現フレームデータの複雑さに基づいて、「０」
にセットされる離散的コサイン変換係数の組の周波数成
分を示した模式図である。
にセットされる離散的コサイン変換係数の組の周波数成
分を示した模式図である。
１１０ バッファ １２０ ディマルチフレクサ（ＤＭＵＸ） １３０ 可変長復号化部（ＶＬＤ） １４０ 逆量子化部（ＩＱ） １５０ 適応的フィルタ １５２ 平均量子化パラメータ計算部 １５４ フィルタ制御部 １５６ 周波数選択部 １６０ 逆離散的コサイン変換部（ＩＤＣＴ） １７０ 動き補償部 １８０ 加算部 １９０ フレームメモリ ２００ Ｄ／Ａ変換部
Claims (7)
- 【請求項１】 符号化映像信号を復号化して、前フレ
ーム及び現フレームよりなりマクロブロック単位で処理
される復号化映像信号を補償する復号化映像補償装置で
あって、 現フレームの復号化の前に復号化された前フレームデー
タを格納する格納手段と、 可変長復号化技法を用いて、前記符号化映像信号を処理
して量子化離散的コサイン変換係数の組を発生する映像
信号処理手段と、 前記現フレーム内の各マクロブロックに対応する前記現
フレームの量子化パラメータに基づいて、前記量子化離
散的コサイン変換係数の組を離散的コサイン変換係数の
組に変換する第１変換手段と、 前記離散的コサイン変換係数の組及び前記前フレームデ
ータに基づいて、予め定められた領域内の前記離散的コ
サイン変換係数の組の高周波成分をフィルタリングし
て、フィルタリング済みの離散的コサイン変換係数の組
を発生するフィルタリング手段と、 前記フィルタリング済みの離散的コサイン変換係数の組
を逆離散的コサイン変換データに変換する第２変換手段
と、 前記逆離散的コサイン変換データ及び前記前フレームデ
ータに基づいて、前記動き補償を通じて前記現フレーム
データを補償する補償手段と、 前記現フレームデータを新たな前フレームデータとして
前記格納手段に発生し、前記現フレームデータを前記復
号化映像信号として発生する復号化映像信号発生手段と
を含むことを特徴とする復号化映像補償装置。 - 【請求項２】 前記フィルタリング手段が、 前記前フレーム内の各マクロブロックに対応する前記前
フレームの量子化パラメータに基づいて、前記現フレー
ムデータの複雑さを検出する複雑さ検出手段と、 前記現フレームデータの複雑さに応じて、フィルタ制御
信号を発生するフィルタ制御信号発生手段と、 前記フィルタリング制御信号に応じて、前記予め定めら
れた領域内の前記離散的コサイン変換係数の組の高周波
成分をフィルタリングして、前記フィルタリング済みの
離散的コサイン変換係数の組を発生する高周波成分フィ
ルタリング手段とを有することを特徴とする請求項1に
記載の復号化映像補償装置。 - 【請求項３】 前記複雑さ検出手段が、 前記現フレームの処理の前に処理された前記前フレーム
内の各マクロブロックに対応する前記前フレームの量子
化パラメータを格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された前記前フレームの量子化パラ
メータを平均する平均手段と、 前記前フレームの平均量子化パラメータを前記現フレー
ムデータの複雑さとして発生する複雑さ発生手段とを有
することを特徴とする請求項２に記載の復号化映像補償
装置。 - 【請求項４】 前記予め定められた領域内の前記離散
的コサイン変換係数の組の高周波成分が、ディジット値
０にセットされることを特徴とする請求項３に記載の復
号化映像補償装置。 - 【請求項５】 前記フィルタリング制御信号が、前記
離散的コサイン変換係数の組の高周波成分を適応的にフ
ィルタリングするため、２つ以上の論理レベルを有する
ことを特徴とする請求項４に記載の復号化映像補償装
置。 - 【請求項６】 前記フィルタリング制御信号が、Ｃが
フィルタ制御信号、ＡＱＰが平均量子化パラメータ、Ｒ
ＯＵＮＤが四捨五入演算子である時、下記式 【数１】 Ｃ＝１ ；ＡＱＰ≦１６の場合 ＝１＋ＲＯＵＮＤ{(ＡＱＰ−１６)／５} ；ＡＱＰ＞１６の場合 のように求められることを特徴とする請求項５に記載の
復号化映像補償装置。 - 【請求項７】 前記予め定められた領域が前記フィル
タリング制御信号に応じて変更され、前記予め定められ
た領域の幅が前記フィルタリング制御信号の値が増加す
ることによって大きくなることを特徴とする請求項６に
記載の復号化映像補償装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960036972A KR100229796B1 (ko) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 열화영상에 대한 보상기능을 갖는 영상 복호화 시스템 |
| KR1996-36972 | 1996-08-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126780A true JPH10126780A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=19471851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23602897A Pending JPH10126780A (ja) | 1996-08-30 | 1997-09-01 | 復号化映像補償装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5946421A (ja) |
| JP (1) | JPH10126780A (ja) |
| KR (1) | KR100229796B1 (ja) |
| CN (1) | CN1124041C (ja) |
| GB (1) | GB2316827B (ja) |
| IN (1) | IN192427B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100243225B1 (ko) * | 1997-07-16 | 2000-02-01 | 윤종용 | 블록화효과 및 링잉잡음 감소를 위한 신호적응필터링방법 및신호적응필터 |
| GB2352906B (en) * | 1999-07-30 | 2003-10-29 | Sony Uk Ltd | Video data compression |
| GB2352903B (en) * | 1999-07-30 | 2003-10-29 | Sony Uk Ltd | Video data compression |
| CN1383688A (zh) * | 2000-04-21 | 2002-12-04 | 松下电器产业株式会社 | 像素运算装置 |
| US6831947B2 (en) | 2001-03-23 | 2004-12-14 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Adaptive quantization based on bit rate prediction and prediction error energy |
| KR100390813B1 (ko) * | 2001-05-29 | 2003-07-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 하드웨어의 메모리를 절반으로 줄인 디지탈 텔레비젼비디오 디코딩 장치 및 방법 |
| US20040062310A1 (en) * | 2002-01-17 | 2004-04-01 | Zhong Xue | Coding distortion removal method, video encoding method, video decoding method, and apparatus and program for the same |
| MXPA03006715A (es) | 2001-11-29 | 2003-10-24 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Metodo para la remocion de la distorsion de la codificacion, metodo codificador de video, metodo descodificador de video y aparato y programa para los mismos. |
| JP4571489B2 (ja) * | 2002-04-23 | 2010-10-27 | ノキア コーポレイション | ビデオ符号化システムにおける量子化器パラメータを表示するための方法および装置 |
| KR100961760B1 (ko) | 2002-08-13 | 2010-06-07 | 퀄컴 인코포레이티드 | 이산코사인변환 계수를 참조하는 움직임 추정 방법 및 장치 |
| CN100490534C (zh) * | 2004-12-23 | 2009-05-20 | 中华电信股份有限公司 | 连续影像压缩方法 |
| JP4763525B2 (ja) | 2006-06-21 | 2011-08-31 | 日本電信電話株式会社 | 映像整合方法 |
| US8195001B2 (en) | 2008-04-09 | 2012-06-05 | Intel Corporation | In-loop adaptive wiener filter for video coding and decoding |
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