JPH10271363A - 映像信号処理装置およびそれを用いた符号化映像信号復号装置およびディジタル放送受信・復号装置 - Google Patents

映像信号処理装置およびそれを用いた符号化映像信号復号装置およびディジタル放送受信・復号装置

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JPH10271363A
JPH10271363A JP9070096A JP7009697A JPH10271363A JP H10271363 A JPH10271363 A JP H10271363A JP 9070096 A JP9070096 A JP 9070096A JP 7009697 A JP7009697 A JP 7009697A JP H10271363 A JPH10271363 A JP H10271363A
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JP
Japan
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video signal
output
low
decoding device
pass filter
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JP9070096A
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English (en)
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Osamu Matsunaga
修 松永
Shigeo Fujishiro
茂夫 藤代
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な方法によって直流変動を抑え、
これによりフリッカ妨害量の低減を図った映像信号処理
装置の実現を課題とする。 【解決手段】 映像入力信号をγ特性で変換するγ変換
部1と、このγ変換部1出力が入力される第1の低域ろ
波器2と、この第1の低域ろ波器2の出力をγ-1特性で
逆変換するγ逆変換部3を含んで構成される第1の低域
成分検出部と、映像入力信号を入力する第2の低域ろ波
器4を含んで構成される第2の低域成分検出部と、第2
の低域成分検出部の出力である第2の低域ろ波器4の出
力から、第1の低域成分検出部の出力であるγ逆変換部
3の出力を減算する減算器5と、この減算器5の出力と
映像入力信号を加算する加算器6とを設けて映像信号処
理装置を構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理装置
およびそれを用いた符号化映像信号復号装置およびディ
ジタル放送受信・復号装置に関し、特にこれらでのフリ
ッカの低減方法に関する。
【0002】
【従来の技術】映像データ信号を圧縮するための方法で
あるMPEG(Moving Picture coding Expert Group)
提唱のMPEG2符号化処理等、フレーム毎に予測方式
が異なるような処理を行う場合に、再生フレームの空間
解像度に差異が生じる。MPEG2では、時間方向予測
に、フレーム内DCTを用いるIピクチャーと、一方向
予測DCTを用いるPピクチャーと、両方向予測DCT
を用いるBピクチャーとの3種類の予測方法を用いてい
る。Bピクチャーは、その両側に位置するIピクチャー
とPピクチャー、またはPピクチャーとPピクチャーを
使用した内装予測が用いられることが多く、これによ
り、Bピクチャーの符号発生量は他のピクチャーのそれ
に比較して少なくすることが可能であり、圧縮効果を上
げることができる。
【0003】ただし、Bピクチャーではその両側に位置
するIピクチャーとPピクチャー、またはPピクチャー
とPピクチャーを使用した内装予測を用いるため、その
両側のピクチャーの平均値をとっているので、物体の変
形等の位相誤差を伴う場合、その空間解像度の低下は、
他のピクチャーのそれに比較して大きくなる。このピク
チャー間での空間解像度の差異は、一般的に常に発生し
ているものであるが、この差異を顕著に検知してしまう
画像の例がある。それは、画面中に小さな変化が多数発
生している高域成分が大面積を占めている図形で、この
場合、高域成分の再生レベルの差異としてではなく、直
流成分の再生レベルの差異、つまりフリッカー妨害とし
て検知される現象が良く知られている。
【0004】このような、高域成分の再生レベルの変動
が直流成分の再生レベルの差異に変換されるメカニズム
がCRTの光電変換特性すなわちγ(ガンマ)特性によ
るものであることも良く知られている。ガンマ特性が1
でないため、例えば電気信号では正弦波であった高域成
分が非線形な変換を受けて、その結果、光信号都市手平
均喜怒レベルの差異を発生することがそのメカニズムで
ある。
【0005】このような空間解像度の差異は、受像機の
CRT−γ特性を経て視覚された場合に、高周波成分の
みならず低周波成分にも差異となって表れ、これがフレ
ーム間での直流変動、いわゆるフリッカ妨害(ちらつ
き)として検知されることが良く知られている。この現
象は画像の内容に細かい部分が多いような高周波成分が
多くて、かつその面積が広いような絵柄の部分で特に顕
著であることも知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
映像信号処理装置では、フレーム毎に予測方式が異なる
ような処理を行う場合に、空間解像度に差異がフレーム
間の直流成分の変動としてあらわれ、これがフリッカ妨
害となって問題になることが多かった。
【0007】本発明は、比較的簡単な方法によってこの
ような直流変動を抑え、これによりフリッカ妨害量の低
減を図った映像信号処理装置およびおよびその映像信号
処理装置を用いた符号化映像信号復号装置およびディジ
タル放送受信・復号装置を実現を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、映像入力信号をγ特性で変換するγ変換
部と、このγ変換部出力が入力される第1の低域ろ波器
と、この第1の低域ろ波器の出力をγ-1特性で逆変換す
るγ逆変換部を含んで構成される第1の低域成分検出部
と、前記映像入力信号を入力する第2の低域ろ波器を含
んで構成される第2の低域成分検出部と、前記第2の低
域成分検出部の出力である前記第2の低域ろ波器の出力
から、前記第1の低域成分検出部の出力である前記γ逆
変換部の出力を減算する減算器と、この減算器出力と前
記映像入力信号を加算する加算器とを具備することを特
徴とする。
【0009】また、信号復号部を有し符号化映像信号を
復号する符号化映像信号復号装置において、前記符号化
映像信号の前記信号復号部の出力を上記の映像信号処理
装置に入力し、この映像信号処理装置の出力を出力とす
る。
【0010】また、同調部と復調部と符号化映像信号分
離部とを有するディジタル放送受信・復号装置におい
て、前記符号化映像信号分離部で分離された符号化映像
信号を上記の符号化映像信号復号装置に入力し、この符
号化映像信号復号装置の出力を出力とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる映像信号処
理装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。図1
は、本発明の映像信号処理装置の一実施の形態の回路ブ
ロック図である。図1において、1はγ変換部、2は第
1の低域ろ波器(LPF1)、3はγ逆変換部、4は第
2の低域ろ波器(LPF2)、5は減算器、6は加算
器、7は受像機のCRT−γ特性を示し、Vは入力信
号、Voutは出力信号である。また10で示した1〜
6の部分が映像信号処理装置を構成する。
【0012】ここで、入力信号Vは図2に示すように下
記〔数1〕
【0013】
【数1】
【0014】で表されるものとする。ただしVL は直流
成分であり、VH は高周波成分である。また、ここでは
仮に、VL >VH であると仮定し、VH は単一周波数で
代表してVH =VH cosωtで表すことにする。
【0015】この入力信号Vにγ変換部1でγ変換を施
すと、下記〔数2〕のようになる。
【0016】
【数2】
【0017】このVγを図2に合わせた図で示すと図3
のようになる。Vγは図3(a)のように直流分VL γ
と交流分であらわされるが、交流分をさらに分解すると
図3(b)のcosωtの成分と図3(c)のcos2
ωtの成分と直流分になる。γ変換処理後に直流レベル
のシフトを引き起こす成分はこの直流分である〔数2〕
の最後の項の
【0018】
【数3】
【0019】の部分である。フレーム間でVH 再成レベ
ルが変動した際、この直流レベルの変動がフリッカ成分
として検知されることになる。すなわち、VH がVH +
Δに変動したとして
【0020】
【数4】
【0021】がフリッカ成分となる。この関係を図1上
の各ポイントで見てみる。まず、γ変換部1の出力であ
るA点の出力は〔数2〕で表される。次に、このγ変換
部1の出力からLPF1(2)によって高周波成分を除
去したB点での信号は下記〔数5〕で表される。
【0022】
【数5】
【0023】さらに、この信号をγ逆変換部3でγ逆変
換したC点での信号は、下記〔数6〕で表される。
【0024】
【数6】
【0025】一方、入力信号からLPF2(4)で高周
波帯域を除去した後のD点での信号は下記〔数7〕で表
される。
【0026】
【数7】
【0027】であるから、減算器5の出力は
【0028】
【数8】
【0029】となる。また、加算機6の出力であるE点
での信号は
【0030】
【数9】
【0031】となる。この加算機6の出力が受像機内で
CRT−γ変換を施された場合の出力であるVoutは
【0032】
【数10】
【0033】この出力Voutの直流成分VoutL は
【0034】
【数11】
【0035】となる。フレーム間でVH 再成レベルが変
動してVH がVH +Δになった場合、この直流レベルの
変動であるフリッカ成分は、
【0036】
【数12】
【0037】このフリッカ成分を従来例の〔数4〕と比
較すると、従来例は
【0038】
【数4】
【0039】本発明の実施の形態は
【0040】
【数12】
【0041】両式をΔの1次の項まで比較すると、 従来例
【0042】
【数13】
【0043】本発明の実施の形態
【0044】
【数14】
【0045】この両式の比をとると
【0046】
【数15】
【0047】γ=2.2とすると 〔数14〕/〔数13〕≦0.12 従って、フリッカ成分である直流変動を従来の場合の1
/8程度の変動に押さえられるということにことにな
る。なお、この映像信号処理装置の効果を実験によって
確かめたところ、ほぼ想定どうりの効果が得られ、フリ
ッカの減少が確かめられた。
【0048】次に本発明の映像信号処理装置の応用につ
いて述べる。図4は、本発明の映像信号処理装置が用い
られた本発明の符号化映像信号復号装置の一実施の形態
のブロック図である。図4で、10は図1に示した映像
信号処理装置であり、11は符号化映像信号復号部、2
0は符号化映像信号復号装置を示し、30は受像機であ
る。符号化信号は符号化映像信号復号部11に入力され
復号された後に、本発明の映像信号処理装置10で処理
されてフリッカが除去され、その出力は受像機30に入
力されて再生される。このような構成の復号装置20に
よると、MPEG2符号などフレームごとに予測方式が
異なりそのためにフレームごとに直流変動が発生しやす
い符号化方式を採用した場合でも、フリッカを除去する
ことができ、蓄積メディア、放送、通信での復号信号か
らフリッカ妨害を除くことができる。
【0049】図5は、本発明の映像信号処理装置が用い
られた本発明のディジタル放送受信・復号装置の一実施
の形態のブロック図である。図5において、20は図4
に示した符号化映像信号復号装置、21はチューナ、2
2は復調・誤り訂正部、23は符号化信号分離部、30
は受像機、31がディジタル放送受信・復号装置であ
る。例えば、アンテナ等で受信された信号は、チューナ
21で同調選択され、復調・誤り訂正部22でたとえば
検波などの方法で復調されて誤り訂正が行われ、符号化
信号分離部23で符号化された映像情報信号が分離さ
れ、符号化映像信号復号装置20で復号と上述の映像信
号処理が行われ、その出力は受像機30に入力されて再
生される。このようなディジタル放送受信・復号装置3
1によると、ディジタル放送として受信された符号化映
像信号を受信再生するに際して、復号信号のフリッカを
除去することができる。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1の
発明は、映像入力信号をγ特性で変換するγ変換部と、
このγ変換部出力が入力される第1の低域ろ波器と、こ
の第1の低域ろ波器の出力をγ-1特性で逆変換するγ逆
変換部を含んで構成される第1の低域成分検出部と、映
像入力信号を入力する第2の低域ろ波器を含んで構成さ
れる第2の低域成分検出部と、第2の低域成分検出部の
出力である第2の低域ろ波器の出力から、第1の低域成
分検出部の出力であるγ逆変換部の出力を減算する減算
器と、この減算器出力と映像入力信号を加算する加算器
とを設けて映像信号処理装置を構成したことを特徴とす
る。このような構成にすることによって、CRTに表示
した平均輝度レベルの差異に相当する信号を検出して加
算することにより比較的簡単な方法によって直流変動を
従来の1/8程度に抑え、これによりフリッカ妨害量を
低減することができ、安定した映像信号を再現すること
ができる。なお、この構成において、ガンマ変換による
平均輝度レベルの変動成分となり得る成分の低減を全ピ
クチャーにおいて実行しており、ピクチャー間での平均
輝度レベルの変動成分を検出する方法で必要となるフレ
ームメモリ等のメモリが不要になり、簡単な構成で効果
が得られる。また、この処理における空間解像度劣化の
発生分は、使用される低域通過フィルタの帯域内であ
り、視覚的に問題にならない帯域に設定が可能である。
したがって、送出側の符号化装置で、CRTに表示した
際の平均輝度レベルの差異の発生につながる高域成分を
予め抑えて処理する場合に比べて、空間解像度劣化を少
なくすることが可能である。
【0051】請求項2の発明は、信号復号部を有し符号
化映像信号を復号する符号化映像信号復号装置におい
て、符号化映像信号の信号復号部出力を請求項1に記載
の映像信号処理装置に入力し、この映像信号処理装置の
出力を符号化映像信号復号装置の出力とするようにす
る。このような構成にすることによって、符号化映像信
号復号装置内で比較的簡単な方法によって直流変動を抑
えることができ、これによりMPEG2符号など、フレ
ームで予測方式が異なるような処理を行う符号化信号の
復号装置でフリッカ妨害量を低減することができ、安定
した映像信号を再現することができる。
【0052】請求項3の発明は、同調部と復調部と符号
化映像信号分離部とを有するディジタル放送受信・復号
装置において、符号化映像信号分離部で分離された符号
化映像信号を請求項2に記載の符号化映像信号復号装置
に入力し、この符号化映像信号復号装置の出力をディジ
タル放送受信・復号装置の出力とするようにする。この
ような構成にすることによって、ディジタル放送受信・
復号装置内で比較的簡単な方法によって直流変動を抑え
ることができ、これによりMPEG2符号など、フレー
ムで予測方式が異なるような処理を行う符号化信号の受
信・復号においてフリッカ妨害量を低減することがで
き、安定した映像信号を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の映像信号処理装置の一実施の形態の回
路ブロック図。
【図2】図1の実施の形態に入力される入力信号の模式
図。
【図3】図1の実施の形態に入力される入力信号のγ変
換信号の模式図。
【図4】本発明の符号化映像信号復号装置の一実施の形
態のブロック図。
【図5】本発明のディジタル放送受信・復号装置の一実
施の形態のブロック図。
【符号の説明】
1……γ変換部、2……第1の低域ろ波器(LPF
1)、3……γ逆変換部、4……第2の低域ろ波器(L
PF2)、5……減算器、6……加算器、7……受像機
のCRT−γ特性、10……映像信号処理装置、11…
…符号化映像信号復号部、20……符号化映像信号復号
装置、21……チューナ、22……復調・誤り訂正部、
23……符号化信号分離部、30……受像機、31……
ディジタル放送受信・復号装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像入力信号をγ特性で変換するγ変換
    部と、このγ変換部出力が入力される第1の低域ろ波器
    と、この第1の低域ろ波器の出力をγ-1特性で逆変換す
    るγ逆変換部を含んで構成される第1の低域成分検出部
    と、 前記映像入力信号を入力する第2の低域ろ波器を含んで
    構成される第2の低域成分検出部と、 前記第2の低域成分検出部の出力である前記第2の低域
    ろ波器の出力から、前記第1の低域成分検出部の出力で
    ある前記γ逆変換部の出力を減算する減算器と、 この減算器出力と前記映像入力信号を加算する加算器と
    を具備することを特徴とする映像信号処理装置。
  2. 【請求項2】 信号復号部を有し符号化映像信号を復号
    する符号化映像信号復号装置において、 前記符号化映像信号の前記信号復号部の出力を請求項1
    に記載の映像信号処理装置に入力し、この映像信号処理
    装置の出力を出力とすることを特徴とする符号化映像信
    号復号装置。
  3. 【請求項3】 同調部と復調部と符号化映像信号分離部
    とを有するディジタル放送受信・復号装置において、 前記符号化映像信号分離部で分離された符号化映像信号
    を請求項2に記載の符号化映像信号復号装置に入力し、
    この符号化映像信号復号装置の出力を出力とすることを
    特徴とするディジタル放送受信・復号装置。
JP9070096A 1997-03-24 1997-03-24 映像信号処理装置およびそれを用いた符号化映像信号復号装置およびディジタル放送受信・復号装置 Pending JPH10271363A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005260902A (ja) * 2004-02-10 2005-09-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 画像特徴量検出装置、画質改善装置、表示装置および受信機
JP2006203318A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Pioneer Electronic Corp 情報多重装置及び方法、情報抽出装置及び方法、並びにコンピュータプログラム

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