JPH10191332A - ブロック歪低減装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックＤＣＴ符号化等におけるブロック歪
が量子化ステップ程度の微小振幅のときでも、有効なブ
ロック歪補正を行うようにする。 【解決手段】 端子２０からの画像データのアクティビ
ティ、ブロック段差を計算回路２１で計算し、ブロック
歪判定回路２２及び各画素の補正値計算回路２３に送
る。疑似ランダム信号発生回路２７からの疑似ランダム
信号を補正値計算回路２３に送って補正値をランダムに
切り換え、ブロック歪補正回路２４に送る。ブロック歪
補正回路２４では、端子２０からの画像データを補正値
計算回路２３からの補正値を用いて補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静止画データや動
画データ等の入力データをブロック化してＤＣＴ符号化
等を施すようなブロック符号化におけるブロック歪を低
減するためのブロック歪低減装置及び方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、静止画データや動画データ等を効
率よく圧縮符号化するための符号化方式として、ブロッ
クＤＣＴ（離散コサイン変換）符号化等のブロック符号
化が知られている。

【０００３】このようなブロック符号化による画像デー
タ等の圧縮／伸張の際には、ブロック歪（ブロック雑
音）が発生することがあり、圧縮率が高くなるほど歪を
発生させ易い。このブロック歪は、ＤＣＴ符号化等がブ
ロック内の閉じた空間で変換を行っており、ブロック境
界を越えた相関を考慮していないため、ブロック境界で
の連続性が保存できず、隣接ブロックとの境界部での再
生データ値のずれが雑音として知覚されるものである。
画像データをブロック符号化した場合に発生するブロッ
ク歪は、一種の規則性を有するため一般のランダム雑音
に比べて知覚され易く、画質劣化の大きな要因となって
いる。

【０００４】このブロック歪を低減するために、例え
ば、「井田、駄竹，“ＭＣ−ＤＣＴ符号化方式における
ノイズ除去フィルタ”，1990年電子情報学会春季全国大
会講演論文集，7-35」の文献においては、画像本来の情
報であるエッジを保存し、それらのノイズを除去するた
め、フィルタのon,offの決定に量子化ステップサイズを
用いたり、処理していく方向を変えて複数回処理を行う
技術が開示されている。また、「井澤，“画像のブロッ
ク符号化における適応形雑音除去フィルタの特性”，信
州大学工学部紀要 第７４号、pp.89-100 」の文献にお
いては、周辺ブロックまで抜き出してＤＣＴ変換を行い
ノイズ周波数成分を除去する技術が開示されている。

【０００５】前者の方法では、処理が簡単な反面、画像
の高周波成分が欠落してしまうため、後者の方法のよう
な高周波成分の欠落のない補正が望まれている。

【０００６】この他、ブロック境界でブロック歪が発生
しているか否かを判別して、ブロック歪が発生している
ときに、ブロック境界近傍の画素データを用いて補正を
行う方法も研究されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブロック境
界に生じるブロック歪の段差が復号後の量子化ステップ
に等しいか数ステップ程度の微小振幅であるときには、
ブロック歪の補正が有効に行えない場合がある。

【０００８】すなわち、上述のようなブロック歪が微小
振幅であり、ブロック境界周辺の画像データのレベルが
平坦なときに、上記ブロック歪の補正を行った場合に
は、量子化の分解能の制限により、ブロック境界の隣接
部に疑似エッジが発生することがある。また、ブロック
歪の補正を行わないと、ブロック歪が除去されず、ブロ
ック境界での段差がそのまま残ってしまう。

【０００９】このブロック歪の段差が量子化ステップ程
度であっても、ブロック境界周辺が平坦である場合に
は、歪がブロック境界に沿って縦あるいは横方向に並ん
で現れることにより、視覚的に目につき易い。

【００１０】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、ブロック歪の段差が量子化ステップの１
〜数ステップ程度の微小振幅の場合でも、ブロック歪の
低減あるいは除去が効果的に行えるようなブロック歪低
減装置及び方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ブロッ
ク歪か否かを判定し、ブロック歪を低減するための補正
値を求め、判定結果により補正値で歪を補正する際に、
この補正値を疑似ランダム信号に応じて変調することに
より、上述した課題を解決する。

【００１２】上記補正値を疑似ランダム信号により変調
するとは、例えば、補正値をランダムに切り換えること
が挙げられ、ブロック境界からの距離に応じて上記補正
値の切換発生確率を制御することが挙げられる。

【００１３】取り扱う画像データは、輝度信号と色信号
とを含み、ＤＣＴ（離散コサイン変換）等のブロック符
号化が施された符号化画像データについて、逆ＤＣＴ等
のブロック復号処理した際に生じるブロック歪を、本発
明により低減する。

【００１４】このブロック歪の低減は、上記輝度信号に
対してのみ、上記色信号に対してのみ、あるいは上記輝
度信号及び色信号の双方に対して施すことが挙げられ
る。また、上記画像データの水平方向のみの処理によ
り、垂直方向のみの処理により、あるいは水平及び垂直
の両方向の処理により、ブロック歪低減を施すことが挙
げられる。

【００１５】このようなブロック歪低減を施すことによ
り、ブロック境界近傍の画像データがランダムに変調さ
れた補正値で補正される。特に、ブロック歪が復号後の
量子化ステップ程度の微小振幅の場合でも有効に歪低減
が行える。

【００１６】上記疑似ランダム信号は、画像の垂直同期
信号によりリセットすることが好ましく、これにより、
特に静止画像において動的なノイズが付加される悪影響
を防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
実施の形態となるブロック歪低減装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【００１８】この図１において、入力端子２０には、ブ
ロック符号化を含む圧縮符号化が施された後に復号され
た画像データが供給される。このブロック符号化を用い
た画像データの圧縮符号化方式の具体例としては、いわ
ゆるＭＰＥＧの符号化規格が挙げられる。このＭＰＥＧ
とは、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ29（Internatio
nal Organization for Standardization / Internation
al ElectrotechnicalCommission, Joint Technical Com
mittee 1 / Sub Committee 29：国際標準化機構／国際
電気標準会議 合同技術委員会１／専門部会２９）の動
画像圧縮符号化の検討組織（Moving Picture Experts G
roup）の略称であり、ＭＰＥＧ１標準としてISO11172
が、ＭＰＥＧ２標準としてISO13818がある。これらの国
際標準において、マルチメディア多重化の項目でISO111
72-1及びISO13818-1が、映像の項目でISO11172-2及びIS
O13818-2が、また音声の項目でISO11172-3及びISO13818
-3がそれぞれ標準化されている。

【００１９】ここで、画像圧縮符号化規格としてのISO1
1172-2又はISO13818-2においては、画像信号を、ピクチ
ャ（フレーム又はフィールド）単位で、画像の時間及び
空間方向の相関を利用して、圧縮符号化を行っており、
空間方向の相関の利用は、ブロックＤＣＴ符号化を用い
ることで実現している。

【００２０】このように、例えばブロックＤＣＴ符号化
を含む圧縮符号化が施されて、シリアル伝送されたり記
録再生された後に、デコーダ側で逆ＤＣＴされたデータ
が、図１の入力端子２０に供給される。

【００２１】図１のアクティビティ及びブロック段差計
算回路２１では、後述するように、ブロック境界近傍で
の隣接画素間の差分の平均値であるアクティビティact
と、ブロック境界部での隣接画素間の差分であるブロッ
ク段差δb とが計算され、これらがブロック歪判定回路
２２に送られる。

【００２２】ブロック歪判定回路２２では、上記アクテ
ィビティact とブロック段差δb とを用いて、後述する
条件判別を行って、ブロック歪であるか否かの判定を行
なう。ブロック歪でないと判定された場合、このブロッ
ク歪判定回路２２からの制御信号により、ブロック歪補
正回路２４は端子２０から入力されたデータを処理せず
に、そのまま端子２５を介して出力する。ブロック歪で
あると判定された場合には、ブロック歪補正回路２４で
補正処理を行って端子２５を介して出力する。

【００２３】ここで、各画素の補正値計算回路２３で
は、後述するように、まず補正値αを求め、次にブロッ
ク境界に隣接する画素及びその近隣の画素に対応する各
補正値を求める。

【００２４】これらのアクティビティact や各画素に対
応する補正値を計算する際、小数点以下の語長を制限せ
ずに、Ｍ（最大長周期）系列発生器等を用いた疑似ラン
ダム信号発生回路２７からの疑似ランダム信号を用いて
丸め処理を行い、ブロック境界からの距離に応じてブロ
ック段差を補正する確率を制御している。これは、補正
値を疑似ランダム信号に応じて変調すること、あるいは
補正値をランダムに切り換えることに相当し、後述する
ように、ブロック境界での疑似エッジの発生を抑え、ブ
ロック段差を視覚上なめらかにつながったようにするた
めである。

【００２５】端子２８からは、いわゆるマイコン等の制
御回路より制御信号が送られ、ブロック歪補正回路２４
においてブロック歪除去オン／オフの制御がなされる。
また、疑似ランダム信号発生回路２７においては、端子
２６からのＶＤ（垂直同期信号）によるリセットのオン
／オフの制御がなされる。例えば、静止画像が入力され
た場合、ＶＤによるリセットをオンとする。このＶＤで
疑似ランダム信号発生回路２７をリセットすることによ
り、画面間におけるＭ系列の発生パターンは同一とな
る。つまり、ある画素に着目した時、その画素に対する
補正値は時間的に変化しないので、補正後の画像に動的
なノイズが付加されるような不具合を防止することがで
きる。

【００２６】図２は、上記図１の各画素の補正値計算回
路２３の内部構成の一例を示している。端子３０には図
１のアクティビティ、ブロック段差計算回路２１からの
アクティビティact や、ブロック段差δb が入力され、
補正値α計算回路３２により上記補正値αが計算され、
回路３３で各画素毎にウェイティングが施され、加算器
３４で端子３１からの疑似ランダム信号と加算されて、
端子３５より取り出され、図１のブロック歪補正回路２
４に送られる。この構成の詳細な動作については後述す
る。

【００２７】ここで、説明を簡略化するために、上記図
１の構成における疑似ランダム信号による補正値のラン
ダム切換を省いた図３の構成の場合のブロック歪低減の
動作原理について、図３〜図７を参照しながら説明す
る。

【００２８】先ず、図３のアクティビティ及びブロック
段差計算回路２１においては、端子２０に供給された映
像信号の画素データｐより、ブロック境界近傍での隣接
画素間の差分の平均値であるアクティビティact と、ブ
ロック境界部での隣接画素間の差分であるブロック段差
δb とを求める。ここで、図４に示すように、ＤＣＴブ
ロック境界の近傍の画素、すなわちブロック境界に隣接
する画素及びその近隣の画素を、 p[i+4] p[i+5] p[i+6] p[i+7]｜p[i+8] p[i+9] p
[i+10] p[i+11] ただし、｜はブロック境界を表す。

【００２９】とするとき、アクティビティact は、 act ＝（｜p[i+6] - p[i+5]｜+｜p[i+7] - p[i+6]｜ +｜p[i+9] - p[i+8]｜+｜p[i+10] - p[i+9]｜）／４ … (1) により計算され、ブロック段差δb は、 δb ＝ p[i+8] - p[i+7] … (2) により計算される。

【００３０】次に、ブロック歪判定回路２２は、これら
のアクティビティact とブロック段差δb とを用いて、 act ＜ δb ＜ Ｔh … (3) の条件を満足するとき、ブロック歪であると判定する。
この条件式(3) 中のＴhは、所定の閾値（スレッショル
ド値）である。

【００３１】ブロック歪でないと判定されたときには、
ブロック歪判定回路２２からの制御信号により、ブロッ
ク歪補正回路２４は端子２０から入力されたデータを処
理せずにそのまま出力する。

【００３２】これに対して、ブロック歪であると判定さ
れたときは、各画素の補正値計算回路２３において、先
ず補正値αを次の式(4) あるいは(5) により求める。

【００３３】 α ＝ δb − act ： δb ＞ ０ … (4) α ＝ δb ＋ act ： δb ≦ ０ … (5) 次に、上記ブロック境界近傍の各画素について、 p'[i+4] ＝ p[i+4] ＋ α/16 … (6) p'[i+5] ＝ p[i+5] ＋ α/8 … (7) p'[i+6] ＝ p[i+6] ＋ α/4 … (8) p'[i+7] ＝ p[i+7] ＋ α/2 … (9) p'[i+8] ＝ p[i+8] − α/2 … (10) p'[i+9] ＝ p[i+9] − α/4 … (11) p'[i+10]＝ p[i+10]− α/8 … (12) p'[i+11]＝ p[i+11]− α/16 … (13) の式(6)〜(13) により求める。

【００３４】ブロック歪補正回路２４では、ブロック境
界に隣接する画素及びその近隣の画素に対して式(6)〜
(13) に従って補正を行ない、ブロック歪を除去する。
その結果、補正後のブロック境界の段差 p'[i+8]−p'[i
+7] は下式(14)に示すように、上記アクティビティact
の値と等しくなる。

【００３５】 p'[i+8] - p'[i+7] ＝（p[i+8] - α/2 ）−（p[i+7] + α/2 ） ＝（p[i+8] - p[i+7]）− α ＝ δb −（δb − act） ＝ act … (14) このときのブロック境界の段差の一例を、図５に示す。
この図５の（Ａ）が、上記補正前の状態を、また（Ｂ）
が上記補正後の状態をそれぞれ示している。図５の縦軸
は振幅すなわち画素データ値を、また横軸はＨ（水平）
方向あるいはＶ（垂直）方向の画素位置を示し、図５の
（Ａ）のブロック境界の段差δb が、図５の（Ｂ）のブ
ロック境界の段差act に補正されている。

【００３６】ところで、上記図３に示すような構成にお
いて、ブロック歪の段差が図６で示されるように、復号
後の量子化ステップに等しい、つまり歪の段差の大きさ
が１でブロック境界周辺が平坦な時の補正について考え
てみる。

【００３７】このような歪段差が量子化ステップに等し
い場合に、ブロック歪であると判定し補正を行なうと、
量子化の分解能上、図７のように、ブロック境界の隣接
部に疑似エッジＰＥが発生してしまう。

【００３８】また、ブロック歪でないと判定されると、
ブロック歪が除去されず、段差がそのまま残ってしま
う。ブロック歪の段差はわずかに１ではあるが、ブロッ
ク境界周辺が平坦であることと、歪が縦あるいは横に並
ぶことにより、視覚上目につく。

【００３９】具体例を挙げて説明する。図６に示す信号
が入力された場合、 act ＝ ０ δb ＝ −１ であり、上記スレッショルド値（閾値）Ｔh を例えば３
２とすると、 act ＜ δb ＜ ３２ が成立し、ブロック歪であると判定される。このときの
補正値αを上記式(5) より求めると、 α ＝ −１ ＋ ０ ＝ −１ となる。よって、上述したブロック境界近傍の各画素デ
ータの値を、上記式(6)〜(13)を用いて小数点以下第１
位で丸め処理を行なって計算すると、下記式(15)〜(22)
のようになる。

【００４０】

【数１】

【００４１】これらの式(15)〜(22)から、図７に示した
ように、p[i+7]、p[i+8]の画素のところで疑似エッジが
発生する。

【００４２】以上の説明のように、上記図３の構成に限
らず、通常のブロック歪補正によっては、ブロック歪の
段差が１の時はブロック歪の補正を効果的に行なうこと
ができなかった。

【００４３】これに対して、本実施の形態においては、
上記図１の構成のように疑似ランダム信号発生回路２７
を設け、上記アクティビティact や各画素に対応する補
正値を計算回路２３で計算する際に、小数点以下の語長
を制限せずに、Ｍ（最大長周期）系列発生器等を用いた
疑似ランダム信号発生回路２７からの疑似ランダム信号
を用いて丸め処理を行なうことにより、ブロック境界か
らの距離に応じてブロック段差を補正する確率を制御し
ている。その結果、ブロック段差は視覚上なめらかにつ
ながったように見える。

【００４４】各画素の補正値計算回路２３の内部は、例
えば上記図２のように構成されており、この図２の補正
値計算回路３２で補正値αを計算する。その後、ウェイ
ティング回路３３で各画素毎にウェイティングを施す。
このウェイティングの具体例とは、補正値αを各画素に
対応してビットシフトし、 α/16、α/8、α/4、α/2な
る値を得るような処理である。

【００４５】例えば、上記図６で示される信号が入力さ
れた場合には、α＝−１となるので、α/16、α/8、α/
4、α/2 はそれぞれ下記(23)〜(26)に示した値となる。
なお、２進数で小数点以下の値も併せて示した。

【００４６】

【数２】

【００４７】また、図２の端子３１からは、例えば(27)
〜(34)に示した３ビットのＭ系列信号等の疑似ランダム
信号が入力される。この疑似ランダム信号の発生順序
は、図１の疑似ランダム信号発生回路２７による。な
お、１０進数表示は、上記各画素における補正値と桁合
わせをしている。

【００４８】

【数３】

【００４９】図２の加算器３４では、各画素の補正値と
Ｍ系列等の疑似ランダム信号の加算が行なわれる。各画
素ごとに具体的に説明する。

【００５０】上記画素のp[i+7]及びp[i+8]はα/2の補正
がなされるが、上記疑似ランダム信号の(31)〜(34)と加
算される場合に桁上がりし、補正値は１となる。つま
り、補正される確率は５０％である。上記画素のp[i+6]
及びp[i+9]はα/4の補正がなされるが、上記疑似ランダ
ム信号の(33)、(34)と加算される場合に桁上がりし、補
正値は１となる。つまり、補正される確率は２５％であ
る。上記画素のp[i+5]及びp[i+10]はα/8の補正がなさ
れるが、上記疑似ランダム信号の(34)と加算される場合
に桁上がりし、補正値は１となる。つまり、補正される
確率は１２．５％である。上記画素のp[i+4]及びp[i+1
1]はα/16の補正がなされるが、桁上がりをすることは
ないので、補正される確率は０％である。

【００５１】これらの補正の様子を図８に示す。この図
中で○印内にＡと記した点が平均的なレベルである。す
なわち、上記各補正される確率に上記補正値１を掛けた
ものが、統計的に見て期待される補正値であり、この期
待される補正値で補正した結果を上記平均的なレベルと
して示している。この図８から明らかなように、ブロッ
ク境界の画素p[i+7]、p[i+8]では、補正される確率が５
０％で、統計的に見た補正期待値は０．５であるが、ブ
ロック境界から離れるに従って補正される確率が小さく
なって、画素のp[i+4]、p[i+11]では補正なしとなって
いる。

【００５２】以上のようにして、ブロック境界からの距
離に応じて生成された補正値は、端子３５から出力され
る。

【００５３】なお、本実施の形態では、ブロック段差の
大きさが１の時について説明したが、前述のブロック歪
判定及び補正アルゴリズムによれば、ブロック段差の大
きさが１、あるいは復号後の量子化ステップに近いかど
うかを特に区別せずに、ブロック歪補正を行なうことが
できる。また、本実施の形態における映像信号とは、輝
度信号、色信号ともに適用可能であることは言うまでも
ない。

【００５４】図９は、この発明に係る実施の形態となる
ブロック歪低減回路を適用できるビデオＣＤプレーヤー
の概略的な構成を示す。

【００５５】この図９において、ビデオＣＤやＣＤ−Ｒ
ＯＭ等のディスク１０１から、光ピックアップ１０２に
より読み出されたＲＦ信号は、ＲＦアンプ１０３に入力
される。ここで増幅されたＲＦ信号は、ＥＦＭ（８−１
４変調）復調回路１０４で復調され、シリアルデータと
して、ディスク記録フォーマットのデコーダである例え
ばＣＤ−ＲＯＭデコーダ１０５に入る。

【００５６】ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１０５では、シリア
ルデータから例えばＭＰＥＧビットストリーム信号に変
換し、ＭＰＥＧデコーダ１０６に送る。このＭＰＥＧ
は、上述したように、画像の時間及び空間方向の相関を
利用して圧縮符号化を行うものであり、空間方向の相関
性を利用するためにブロックＤＣＴ符号を採用してい
る。ＭＰＥＧデコーダ６では、例えばＭＰＥＧ１フォー
マットに従い復号を行っており、この復号の際に、逆量
子化器１６１による逆量子化処理後に逆ＤＣＴ回路１６
２による逆ＤＣＴ処理を施す。さらに、必要に応じて補
間などの処理を行なった後出力する。

【００５７】ＭＰＥＧデコーダ１０６から出力された映
像信号は、ノイズリデューサとしてのブロック歪低減回
路１０７に入力されるが、ここでの信号はＭＰＥＧ１で
の圧縮／伸張によるノイズが含まれているので、ブロッ
ク歪低減回路１０７でこれらのノイズ除去を行なう。こ
のブロック歪低減回路１０７として、上述した図１に示
すような本発明の実施の形態が適用される。

【００５８】ブロック歪低減回路１０７での処理後、Ｎ
ＴＳＣエンコーダ１０８で同期信号の付加、色信号の変
調などを行ないＮＴＳＣ映像信号を生成する。このＮＴ
ＳＣ映像信号がＤ／Ａ変換器１０９を介して出力端子１
１０に出力される。

【００５９】ブロック歪低減回路１０７と関連して、マ
イクロコンピュータ等を用いた制御回路１１１が設けら
れ、制御回路１１１に対しては操作部１１２からの制御
信号が供給される。操作部１１２には、ノイズリダクシ
ョン、例えばブロック歪低減の制御スイッチが設けられ
ており、ブロック歪低減のオン／オフの切り替えがなさ
れる。

【００６０】また、制御回路１１１は、Ｍ（最大長周
期）系列発生器のような上記図１の疑似ランダム信号発
生回路２７についての上記ＶＤ（垂直同期信号）による
リセットを制御する。これは、例えば静止画像が入力さ
れた場合、ＶＤによるリセットをオンとして、ＶＤで疑
似ランダム信号発生回路２７をリセットすることによ
り、画面間における疑似ランダム信号の発生パターンを
同一とすることができ、これによって、ある画素に着目
した時、その画素に対する補正値は時間的に変化しない
ので、補正後の画像に動的なノイズが付加されるような
不具合を防止することができる。

【００６１】ここで、上述した本発明の実施の形態の変
形例について説明する。

【００６２】この変形例においては、上記式(6)〜(13)
で示した補正式を、下記の式(35)〜(40)に変更する。

【００６３】 p'[i+5] ＝ p[i+5] ＋ α/8 … (35) p'[i+6] ＝ p[i+6] ＋ α/4 … (36) p'[i+7] ＝ p[i+7] ＋ 3α/8 … (37) p'[i+8] ＝ p[i+8] − 3α/8 … (38) p'[i+9] ＝ p[i+9] − α/4 … (39) p'[i+10]＝ p[i+10]− α/8 … (40) この変形例で、上記図６で示す信号が入力された場合、
α/8、α/4、3α/8 はそれぞれ(41)〜(43)に示した値に
なる。

【００６４】

【数４】

【００６５】上記図４に示す各画素p[i+7]及びp[i+8]
は、3α/8 の補正がなされるが、上記式(32)〜(34)の疑
似ランダム信号と加算される場合に桁上がりし、補正値
は１となる。すなわち、補正される確率は３７．５％で
ある。

【００６６】このような変形例による補正を行う場合に
は、図１０で示すような補正結果が得られ、前述の図８
よりもなめらかにブロック段差が補正される。

【００６７】次に、本発明の他の実施の形態について、
図１１及び図１２を参照しながら説明する。ブロック歪
の補正には、例えば図１１及び図１２に示すような構成
を用いても本発明を適用することが可能である。図１１
は図９におけるブロック歪低減回路１０７の要部を示
し、図１２は図１１におけるブロック歪補正回路４０の
具体例を示す。

【００６８】これらの図１１及び図１２に示す実施の形
態の補正方法について説明する。ブロック歪判定回路２
２において、ブロック歪であると判定された場合、ブロ
ック歪補正回路４０は、上記図４の各画素p[i+5]、p[i+
6]、p[i+7]、p[i+8]、p[i+9]、p[i+10] に対してＬＰＦ
（ローパスフィルタ）の処理を施し、端子２５に出力す
る。ブロック歪でないと判定された場合は、端子２０か
ら入力されたデータを処理せずに、そのまま端子２５に
出力する。

【００６９】ブロック歪補正回路４０の内部の具体例を
図１２を用いて説明する。端子４３から入力される制御
信号がＨ（ノイズリダクションオン）で、かつ端子４２
からのブロック歪判定信号もＨ（ブロック歪であると判
定）となる各信号が入力された時、切換スイッチ４７
は、以下の処理が施された信号を選択し、端子４８に出
力する。端子２０から供給される映像信号は、例えば下
記の式(44)の伝達特性をもつＬＰＦの処理が施される。

【００７０】 Ｈ(ｚ) ＝（2＋3ｚ^-1＋6ｚ^-2＋3ｚ^-3＋2ｚ^-4）／16 … (44) ｚ^-1 は単位遅延演算子である。

【００７１】このＬＰＦに図６で示す信号が入力された
とき、各画素p[i+5]、p[i+6]、p[i+7]、p[i+8]、p[i+
9]、p[i+10]の応答は、以下の(45)〜(50)の値となる。
ただし、p[i+7]＝m+1、p[i+8]＝m と置く。

【００７２】 p'[i+5] ＝（2p[i+3]+3p[i+4]+6p[i+5]+3p[i+6]+2p[i+7]）／16 ＝ (2＋3＋6＋3＋2)(m+1)／16 ＝ m ＋ 1 … (45) p'[i+6] ＝（2p[i+4]+3p[i+5]+6p[i+6]+3p[i+7]+2p[i+8]）／16 ＝ { (2＋3＋6＋3)(m+1)＋2m }／16 ＝ m ＋ 0.875 … (46) p'[i+7] ＝（2p[i+5]+3p[i+6]+6p[i+7]+3p[i+8]+2p[i+9]）／16 ＝ { (2＋3＋6)(m+1)＋(3＋2)m }／16 ＝ m ＋ 0.6875 … (47) p'[i+8] ＝（2p[i+6]+3p[i+7]+6p[i+8]+3p[i+9]+2p[i+10]）／16 ＝ { (2＋3)(m+1)＋(6＋3＋2)m }／16 ＝ m ＋ 0.3125 … (48) p'[i+9] ＝（2p[i+7]+3p[i+8]+6p[i+9]+3p[i+10]+2p[i+11]）／16 ＝ { 2(m+1)＋(3＋6＋3＋2)m }／16 ＝ m ＋ 0.125 … (49) p'[i+10]＝（2p[i+8]+3p[i+9]+6p[i+10]+3p[i+11]+2p[i+12]）／16 ＝ (2＋3＋6＋3＋2)m／16 ＝ m … (50) また、端子４１からは、例えば(51)〜(66)に示した４ビ
ットの疑似ランダム信号が入力される。なお、１０進表
示は、上記各画素の応答値と桁合わせをしている。

【００７３】

【数５】

【００７４】加算器４６では、ＬＰＦ処理された値と４
ビットの疑似ランダム信号の加算が行なわれる。各画素
ごとに具体的に説明する。

【００７５】上記図４の画素p[i+6]は、上記(53)〜(66)
の疑似ランダム信号と加算される場合に桁上がりする。
すなわち、丸め処理された結果がm+1 になる確率は８
７．５％である。上記画素p[i+7]は、(56)〜(66)の疑似
ランダム信号と加算される場合に桁上がりし、丸め処理
された結果がm+1 になる確率は６８．７５％である。上
記画素p[i+8]は、(62)〜(66)の疑似ランダム信号と加算
される場合に桁上がりし、丸め処理された結果がm+1 に
なる確率は３１．２５％である。上記画素p[i+9]は、(6
5)〜(66)の疑似ランダム信号と加算される場合に桁上が
りし、丸め処理された結果がm+1 になる確率は１２．５
％である。

【００７６】これらの補正の様子を図１３に示す。図中
の丸印内にＡと記した点が平均的なレベルである。以上
のようにしてブロック段差はなめらかに補正される。

【００７７】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、例えば、上記実施の形態において
は、水平（Ｈ）方向の処理について述べたが、垂直
（Ｖ）方向についても同様に適用可能である。また、Ｖ
Ｄ（垂直同期信号）による疑似ランダム信号発生器のリ
セットは静止画像が入力されたときに限らず、動画像が
入力された場合にも適用可能である。さらに、補正値α
は上記実施の形態のみに限定されず、種々の方法により
補正値を求めることができ、例えばブロック段差あるい
はブロック歪そのものを補正値としてもよい。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、ブロック歪判定結果に
よりブロック歪補正値で歪を補正する際に、この補正値
を疑似ランダム信号に応じて変調しているため、ブロッ
ク境界近傍の画像データがランダムに変調された補正値
で補正され、ブロック境界での疑似エッジの発生が防止
され、ブロック段差が視覚的に滑らかにつながったよう
になる。

【００７９】上記補正値を疑似ランダム信号により変調
するとは、例えば、補正値をランダムに切り換えること
が挙げられ、ブロック境界からの距離に応じて上記補正
値の切換発生確率を制御することが挙げられる。これに
より、簡単な処理で、ブロック段差が隣接画素近傍も含
めて滑らかにつながるように補正できる。

【００８０】従って、本発明によれば、ブロックＤＣＴ
符号化などを用いて画像圧縮／伸張した際に発生するブ
ロック歪を除去する装置において、簡易な回路あるいは
方法で復号後の量子化ステップと同等程度の微小振幅の
ブロック歪を効果的に除去することができる。

【００８１】また、疑似ランダム信号発生をＶＤ（垂直
同期信号）でリセットすることにより、特に静止画像に
おいて動的なノイズが付加される悪影響を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態となる画像データのブ
ロック歪低減装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態のブロック歪低減装置に用いられる
各画素の補正値計算回路の具体的な構成例を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の実施の形態の前提となるブロック歪低
減装置の概略構成を示すブロック図である。

【図４】ブロック歪補正のためのブロック境界近傍の画
素を示す図である。

【図５】ブロック境界の段差の補正動作を説明するため
の図である。

【図６】ブロック境界の段差が１量子化ステップのとき
の画素データの一例を示す図である。

【図７】ブロック境界の段差が１量子化ステップのとき
の補正後の画素データの一例を示す図である。

【図８】本発明に係る実施の形態によるブロック歪低減
が施されたときのブロック境界の画素データの一例を示
す図である。

【図９】本発明に係る実施の形態となる画像データのブ
ロック歪低減装置が用いられたデコーダシステムの概略
構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明に係る実施の形態の変形例によるブロ
ック歪低減が施されたときのブロック境界の画素データ
の一例を示す図である。

【図１１】本発明に係る他の実施の形態となる画像デー
タのブロック歪低減装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図１２】図１１の実施の形態のブロック歪低減装置に
用いられるブロック歪補正回路の具体的な構成例を示す
ブロック図である。

【図１３】図１１の実施の形態によるブロック歪低減が
施されたときのブロック境界の画素データの一例を示す
図である。

【符号の説明】

２１ アクティビティ・ブロック段差計算回路、 ２２
ブロック歪判定回路、 ２３ 各画素の補正値計算回
路、 ２４ ブロック歪補正回路、 ２７ 疑似ランダ
ム信号発生回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データのブロック符号化におけるブ
   ロック歪を低減するためのブロック歪低減装置におい
   て、 ブロック歪か否かを判定する判定手段と、 上記ブロック歪を低減するための補正値を求める補正値
   算出手段と、 上記判定手段による判定結果により上記補正値で歪を補
   正する補正手段と、 疑似ランダム信号発生手段とを有し、 上記補正値算出手段は、上記補正値を上記疑似ランダム
   信号発生手段からの疑似ランダム信号に応じて変調する
   手段を有してなることを特徴とするブロック歪低減装
   置。
2. 【請求項２】 上記補正値算出手段は、ブロック境界か
   らの距離に応じて上記補正値による補正の確率を制御す
   ることを特徴とする請求項１記載のブロック歪低減装
   置。
3. 【請求項３】 入力される画像データが輝度信号及び色
   信号からなり、上記輝度信号及び上記色信号の少なくと
   も一方に対して上記歪低減のための補正を施すことを特
   徴とする請求項１記載のブロック歪低減装置。
4. 【請求項４】 画像データの水平方向及び垂直方向の少
   なくとも一方に対して上記歪低減のための補正を施すこ
   とを特徴とする請求項１記載のブロック歪低減装置。
5. 【請求項５】 上記疑似ランダム信号発生手段は、画像
   データの垂直同期信号によりリセットされることを特徴
   とする請求項１記載のブロック歪低減装置。
6. 【請求項６】 画像データのブロック符号化におけるブ
   ロック歪を低減するためのブロック歪低減方法におい
   て、 ブロック歪であるかどうかを判定する判定工程と、 上記ブロック歪を低減するための補正値を求める補正値
   算出工程と、 上記判定工程での判定結果により上記補正値で歪を補正
   する補正工程と、 疑似ランダム信号を発生する工程とを有し、 上記補正値算出工程は、上記補正値を上記発生された疑
   似ランダム信号に応じて変調することを特徴とするブロ
   ック歪低減方法。
7. 【請求項７】 上記補正値算出工程は、ブロック境界か
   らの距離に応じて上記補正値による補正の確率を制御す
   ることを特徴とする請求項６記載のブロック歪低減方
   法。
8. 【請求項８】 入力される画像データが輝度信号及び色
   信号からなり、上記輝度信号及び上記色信号の少なくと
   も一方に対して上記歪低減のための補正を施すことを特
   徴とする請求項６記載のブロック歪低減方法。
9. 【請求項９】 画像データの水平方向及び垂直方向の少
   なくとも一方に対して上記歪低減のための補正を施すこ
   とを特徴とする請求項６記載のブロック歪低減方法。
10. 【請求項１０】 上記疑似ランダム信号発生工程は、画
    像データの垂直同期信号によりリセットされることを特
    徴とする請求項６記載のブロック歪低減方法。