JPH11205792A - ブロック歪低減方法及び装置 - Google Patents
ブロック歪低減方法及び装置Info
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- JPH11205792A JPH11205792A JP10005895A JP589598A JPH11205792A JP H11205792 A JPH11205792 A JP H11205792A JP 10005895 A JP10005895 A JP 10005895A JP 589598 A JP589598 A JP 589598A JP H11205792 A JPH11205792 A JP H11205792A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画面内で符号化/復号を行うブロックサイズ
が変化した場合であっても、効果的にブロック歪等のノ
イズを抑制する。 【解決手段】 複数種のブロック毎に符号化/復号処理
が施された入力画像データのブロック歪の判定に必要な
パラメータをブロックの種類に応じて演算するパラメー
タ演算手段26と、パラメータ演算手段26からのパラ
メータに基づいてブロック歪を判定する判定手段30
と、判定手段30からの判定結果に基づいてブロック歪
が低減される画像データを補正する値を示す補正値を演
算する補正値演算手段25と、補正値演算手段25から
の補正値に基づいて画像データのブロック歪を低減する
ブロック歪低減手段34とを備える。
が変化した場合であっても、効果的にブロック歪等のノ
イズを抑制する。 【解決手段】 複数種のブロック毎に符号化/復号処理
が施された入力画像データのブロック歪の判定に必要な
パラメータをブロックの種類に応じて演算するパラメー
タ演算手段26と、パラメータ演算手段26からのパラ
メータに基づいてブロック歪を判定する判定手段30
と、判定手段30からの判定結果に基づいてブロック歪
が低減される画像データを補正する値を示す補正値を演
算する補正値演算手段25と、補正値演算手段25から
の補正値に基づいて画像データのブロック歪を低減する
ブロック歪低減手段34とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止画像データや
動画像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/復号をしたときに
生ずるブロック歪を低減するブロック歪低減方法及び装
置に関する。
動画像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/復号をしたときに
生ずるブロック歪を低減するブロック歪低減方法及び装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来においては、静止画像データや動画
像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。
像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】このような符号化方式の画像データ等の符
号化/復号の際には、リンギングノイズ(モスキートノ
イズ)やブロック歪が発生することがあり、圧縮率が高
くなるほど、また、入力画像が複雑であるほどノイズを
発生し易い。
号化/復号の際には、リンギングノイズ(モスキートノ
イズ)やブロック歪が発生することがあり、圧縮率が高
くなるほど、また、入力画像が複雑であるほどノイズを
発生し易い。
【0004】符号化/復号後のモスキートノイズ及びブ
ロック歪を低減する装置としては、画像の局所統計量と
符号化情報とに基づいてブロックレベルのマクロの特性
と画素レベルのミクロな特性から画素単位の雑音量の予
測を行い、適応フィルタリングにより雑音成分を除去す
る方式が、特開平7−236140号で公開されてい
る。すなわち、ここでは、インターレース構造の場合、
動きのある画像に対してはフィールド単位で、また動き
が少ない画像に対してはフレーム単位で雑音成分を除去
する処理を行うことにより、より精度の高い雑音低減が
可能となることを開示している。
ロック歪を低減する装置としては、画像の局所統計量と
符号化情報とに基づいてブロックレベルのマクロの特性
と画素レベルのミクロな特性から画素単位の雑音量の予
測を行い、適応フィルタリングにより雑音成分を除去す
る方式が、特開平7−236140号で公開されてい
る。すなわち、ここでは、インターレース構造の場合、
動きのある画像に対してはフィールド単位で、また動き
が少ない画像に対してはフレーム単位で雑音成分を除去
する処理を行うことにより、より精度の高い雑音低減が
可能となることを開示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、MPEG2
方式で符号化又は復号を行うときには、ピクチャ構造が
フレーム構造のとき、マクロブロック単位でDCTモー
ドを切り替えることができる。すなわち、符号化又は復
号を行うときには、マクロブロック単位でフレーム毎で
符号化/復号を行うフレームモードと、フィールド毎で
符号化/復号を行うフィールドモードとを選択的に切り
替えることができる。符号化又は復号を行うDCTブロ
ックは、フレームモードである場合には1フレーム毎で
あり、フィールドモードである場合には1フィールド毎
である。
方式で符号化又は復号を行うときには、ピクチャ構造が
フレーム構造のとき、マクロブロック単位でDCTモー
ドを切り替えることができる。すなわち、符号化又は復
号を行うときには、マクロブロック単位でフレーム毎で
符号化/復号を行うフレームモードと、フィールド毎で
符号化/復号を行うフィールドモードとを選択的に切り
替えることができる。符号化又は復号を行うDCTブロ
ックは、フレームモードである場合には1フレーム毎で
あり、フィールドモードである場合には1フィールド毎
である。
【0006】すなわち、MPEG2方式で符号化/復号
を行うときには、マクロブロック単位で、例えば、動き
があるブロックではフィールドモードで符号化/復号を
行い、動きがないブロックではフレームモードで符号化
/復号を行う。
を行うときには、マクロブロック単位で、例えば、動き
があるブロックではフィールドモードで符号化/復号を
行い、動きがないブロックではフレームモードで符号化
/復号を行う。
【0007】このように画面内で画面内で符号化/復号
を行うブロックの大きさが切り替えられた場合、ブロッ
ク歪も当該ブロックに応じて発生する。このため、ブロ
ック歪低減装置において、ブロックの大きさ及び位置を
固定にして処理すると、ブロックの境界でない部分まで
補正を施し、破綻してしまったり、或いは本来のブロッ
クの境界に対して補正が行われないという問題点があ
る。
を行うブロックの大きさが切り替えられた場合、ブロッ
ク歪も当該ブロックに応じて発生する。このため、ブロ
ック歪低減装置において、ブロックの大きさ及び位置を
固定にして処理すると、ブロックの境界でない部分まで
補正を施し、破綻してしまったり、或いは本来のブロッ
クの境界に対して補正が行われないという問題点があ
る。
【0008】また、フレームモードとフィールドモード
とで異なった符号化/復号を行った場合、マクロブロッ
クの境界におけるブロック歪を効果的に補正することが
できないという問題点がある。
とで異なった符号化/復号を行った場合、マクロブロッ
クの境界におけるブロック歪を効果的に補正することが
できないという問題点がある。
【0009】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、画面内で符号化/復号を
行うブロックサイズが変化した場合であっても、効果的
にブロック歪等のノイズを抑制することができるブロッ
ク歪低減方法及び装置を提供することを目的とする。
鑑みて提案されたものであり、画面内で符号化/復号を
行うブロックサイズが変化した場合であっても、効果的
にブロック歪等のノイズを抑制することができるブロッ
ク歪低減方法及び装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する本
発明に係るブロック歪低減方法は、複数種のブロック毎
に符号化/復号処理が施された入力画像データのブロッ
ク歪の判定に必要なパラメータをブロックの種類に応じ
て演算するパラメータ演算工程と、パラメータ演算工程
の結果に基づいてブロック歪を判定する判定工程と、画
像データを補正する値を示す補正値を演算する補正値演
算工程と、補正値に基づいて画像データのブロック歪を
低減するブロック歪低減工程とを有することを特徴とす
る。
発明に係るブロック歪低減方法は、複数種のブロック毎
に符号化/復号処理が施された入力画像データのブロッ
ク歪の判定に必要なパラメータをブロックの種類に応じ
て演算するパラメータ演算工程と、パラメータ演算工程
の結果に基づいてブロック歪を判定する判定工程と、画
像データを補正する値を示す補正値を演算する補正値演
算工程と、補正値に基づいて画像データのブロック歪を
低減するブロック歪低減工程とを有することを特徴とす
る。
【0011】このようなブロック歪低減方法では、入力
された画像データの種類に応じてパラメータ演算工程を
行うことで、判定工程、補正値演算工程、ブロック歪低
減工程を行う。
された画像データの種類に応じてパラメータ演算工程を
行うことで、判定工程、補正値演算工程、ブロック歪低
減工程を行う。
【0012】また、本発明に係るブロック歪低減装置
は、複数種のブロック毎に符号化/復号処理が施された
入力画像データのブロック歪の判定に必要なパラメータ
をブロックの種類に応じて演算するパラメータ演算手段
と、パラメータ演算手段からのパラメータに基づいてブ
ロック歪を判定する判定手段と、判定手段からの判定結
果に基づいて画像データを補正する値を示す補正値を演
算する補正値演算手段と、補正値演算手段からの補正値
に基づいて画像データのブロック歪を低減するブロック
歪低減手段とを備えることを特徴とする。
は、複数種のブロック毎に符号化/復号処理が施された
入力画像データのブロック歪の判定に必要なパラメータ
をブロックの種類に応じて演算するパラメータ演算手段
と、パラメータ演算手段からのパラメータに基づいてブ
ロック歪を判定する判定手段と、判定手段からの判定結
果に基づいて画像データを補正する値を示す補正値を演
算する補正値演算手段と、補正値演算手段からの補正値
に基づいて画像データのブロック歪を低減するブロック
歪低減手段とを備えることを特徴とする。
【0013】このブロック歪低減装置は、入力される画
像データの種類に応じてパラメータを演算することで、
各種類の画像データに応じてブロック歪を低減させる。
像データの種類に応じてパラメータを演算することで、
各種類の画像データに応じてブロック歪を低減させる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【0015】図1に示す光ディスク記録再生装置1の記
録系は、入力端子2から画像信号が入力されるA/D変
換回路3と、A/D変換回路3から画像データが入力さ
れるNTSC(National Television System Committe
e)デコーダ4と、NTSCデコーダ4から画像データ
が入力されるMPEG(Moving Picture Experts Grou
p)エンコーダ5と、MPEGエンコーダ5から画像デ
ータが入力されるECC(Error Correction Codes)エ
ンコーダ6と、ECCエンコーダ6から画像データが入
力される8−14変調回路7と、8−14変調回路7か
ら画像データが入力されるRFアンプ8とで構成されて
いる。
録系は、入力端子2から画像信号が入力されるA/D変
換回路3と、A/D変換回路3から画像データが入力さ
れるNTSC(National Television System Committe
e)デコーダ4と、NTSCデコーダ4から画像データ
が入力されるMPEG(Moving Picture Experts Grou
p)エンコーダ5と、MPEGエンコーダ5から画像デ
ータが入力されるECC(Error Correction Codes)エ
ンコーダ6と、ECCエンコーダ6から画像データが入
力される8−14変調回路7と、8−14変調回路7か
ら画像データが入力されるRFアンプ8とで構成されて
いる。
【0016】A/D変換回路3は、入力端子2から入力
されるNTSC方式の画像信号にA/D変換処理を施
す。このA/D変換回路3は、A/D変換処理を施すこ
とで、アナログ方式の画像信号をディジタル方式の画像
データとする。そして、このA/D変換回路3は、画像
データをNTSCデコーダ4に出力する。
されるNTSC方式の画像信号にA/D変換処理を施
す。このA/D変換回路3は、A/D変換処理を施すこ
とで、アナログ方式の画像信号をディジタル方式の画像
データとする。そして、このA/D変換回路3は、画像
データをNTSCデコーダ4に出力する。
【0017】NTSCデコーダ4には、A/D変換回路
3からのNTSC方式の画像データが入力される。この
NTSCデコーダ4は、入力されたNTSC方式の画像
データを輝度信号とクロマ信号とに分離するようにデコ
ート処理を施す。このNTSCデコーダ4は、デコード
処理を施すことで、画像データを伸張する。そして、こ
のNTSCデコーダ4は、画像データをMPEGエンコ
ーダ5に出力する。
3からのNTSC方式の画像データが入力される。この
NTSCデコーダ4は、入力されたNTSC方式の画像
データを輝度信号とクロマ信号とに分離するようにデコ
ート処理を施す。このNTSCデコーダ4は、デコード
処理を施すことで、画像データを伸張する。そして、こ
のNTSCデコーダ4は、画像データをMPEGエンコ
ーダ5に出力する。
【0018】MPEGエンコーダ5は、NTSCデコー
ダ4からの画像データにブロックDCT(Discrete Cos
ine Transform:離散コサイン変換)符号化処理を施
す。このMPEGエンコーダ5は、画像データに上記D
CT符号化処理を施すことで、MPEG方式の画像デー
タとする。このとき、MPEGエンコーダ5では、例え
ば量子化スケール等の符号化情報を画像データに付加し
てビットストリームとする。
ダ4からの画像データにブロックDCT(Discrete Cos
ine Transform:離散コサイン変換)符号化処理を施
す。このMPEGエンコーダ5は、画像データに上記D
CT符号化処理を施すことで、MPEG方式の画像デー
タとする。このとき、MPEGエンコーダ5では、例え
ば量子化スケール等の符号化情報を画像データに付加し
てビットストリームとする。
【0019】また、このMPEGエンコーダ5には、詳
細な構成を後述するプリフィルタを備えている。このM
PEGエンコーダ5は、プリフィルタにより、フィルタ
リング処理を行うことで、圧縮符号化された画像データ
に生ずるブロック歪や、モスキートノイズを低減させ
る。そして、このMPEGエンコーダ5は、画像データ
をECCエンコーダ6に出力する。
細な構成を後述するプリフィルタを備えている。このM
PEGエンコーダ5は、プリフィルタにより、フィルタ
リング処理を行うことで、圧縮符号化された画像データ
に生ずるブロック歪や、モスキートノイズを低減させ
る。そして、このMPEGエンコーダ5は、画像データ
をECCエンコーダ6に出力する。
【0020】ECCエンコーダ6は、MPEGエンコー
ダ5からのビットストリームにエラーコレクションを付
加する。そして、このECCエンコーダ6は、このビッ
トストリームを8−14変調回路7に出力する。
ダ5からのビットストリームにエラーコレクションを付
加する。そして、このECCエンコーダ6は、このビッ
トストリームを8−14変調回路7に出力する。
【0021】8−14変調回路7は、ECCエンコーダ
6からのビットストリームに8−14変調等の信号処理
を施す。この8−14変調回路7は、8−14変調等を
施したビットストリームをRFアンプ8に出力する。
6からのビットストリームに8−14変調等の信号処理
を施す。この8−14変調回路7は、8−14変調等を
施したビットストリームをRFアンプ8に出力する。
【0022】RFアンプ8は、8−14変調回路7から
のビットストリームを増幅して、光ピックアップ9に出
力する。
のビットストリームを増幅して、光ピックアップ9に出
力する。
【0023】そして、この光ディスク記録再生装置1の
記録系は、光ディスクDに光ピックアップ9を介して画
像を示すビットストリームを記録する。
記録系は、光ディスクDに光ピックアップ9を介して画
像を示すビットストリームを記録する。
【0024】また、光ディスク記録再生装置1の再生系
は、光ディスクDに記録された画像データを光ピックア
ップ9を介して入力されるRFアンプ10と、RFアン
プ10から画像データが入力される8−14復調回路1
1と、8−14復調回路11から画像データが入力され
るECCデコーダ12と、ECCデコーダ12から画像
データが入力されるMPEGデコーダ13と、MPEG
デコーダ13から画像データが入力されるノイズ低減回
路14と、ノイズ低減回路14からノイズが抑制された
画像データが入力される画質補正回路15と、画質補正
回路15から画像補正がなされた画像データが入力され
るNTSCエンコーダ16と、NTSCエンコーダ16
からNTSC方式の画像データが入力されるD/A変換
回路17とで構成されている。
は、光ディスクDに記録された画像データを光ピックア
ップ9を介して入力されるRFアンプ10と、RFアン
プ10から画像データが入力される8−14復調回路1
1と、8−14復調回路11から画像データが入力され
るECCデコーダ12と、ECCデコーダ12から画像
データが入力されるMPEGデコーダ13と、MPEG
デコーダ13から画像データが入力されるノイズ低減回
路14と、ノイズ低減回路14からノイズが抑制された
画像データが入力される画質補正回路15と、画質補正
回路15から画像補正がなされた画像データが入力され
るNTSCエンコーダ16と、NTSCエンコーダ16
からNTSC方式の画像データが入力されるD/A変換
回路17とで構成されている。
【0025】RFアンプ10は、光ピックアップ9で検
出した光ディスクDからの画像データを増幅して画像デ
ータを8−14復調回路11に出力する。
出した光ディスクDからの画像データを増幅して画像デ
ータを8−14復調回路11に出力する。
【0026】8−14復調回路11は、RFアンプ10
からの画像データに8−14復調処理を施す。この8−
14復調回路11は、復調処理を施した画像データをE
CCデコーダ12に出力する。
からの画像データに8−14復調処理を施す。この8−
14復調回路11は、復調処理を施した画像データをE
CCデコーダ12に出力する。
【0027】ECCデコーダ12は、8−14復調回路
11からの画像データにデコード処理を施すことで、上
述のECCエンコーダ6で付加したエラーコレクション
コードを用いてエラーコレクション処理を行う。そし
て、このECCデコーダ12は、エラーコレクション処
理を施した画像データをMPEGデコーダ13に出力す
る。
11からの画像データにデコード処理を施すことで、上
述のECCエンコーダ6で付加したエラーコレクション
コードを用いてエラーコレクション処理を行う。そし
て、このECCデコーダ12は、エラーコレクション処
理を施した画像データをMPEGデコーダ13に出力す
る。
【0028】MPEGデコーダ13は、ECCデコーダ
12からのMPEG方式の画像データにデコード処理を
施す。このMPEGデコーダ13は、デコード処理を施
した画像データをノイズ低減回路14に出力する。
12からのMPEG方式の画像データにデコード処理を
施す。このMPEGデコーダ13は、デコード処理を施
した画像データをノイズ低減回路14に出力する。
【0029】ノイズ低減回路14は、詳細な構成を後述
するが、フィルタリング処理を行うことで、MPEGデ
コーダ13からの画像データに対してノイズ低減処理を
施す。このノイズ低減回路14は、ノイズ低減処理を施
すことで、MPEGデコーダ13でデコード処理を行っ
たことで生じたモスキートノイズやブロック歪を低減す
る。また、このノイズ低減回路14は、後述する制御回
路19と接続されており、この制御回路19からの制御
信号に応じて制御動作する。そして、このノイズ低減回
路14では、ノイズ低減処理を施した画像データを画質
補正回路15に出力する。
するが、フィルタリング処理を行うことで、MPEGデ
コーダ13からの画像データに対してノイズ低減処理を
施す。このノイズ低減回路14は、ノイズ低減処理を施
すことで、MPEGデコーダ13でデコード処理を行っ
たことで生じたモスキートノイズやブロック歪を低減す
る。また、このノイズ低減回路14は、後述する制御回
路19と接続されており、この制御回路19からの制御
信号に応じて制御動作する。そして、このノイズ低減回
路14では、ノイズ低減処理を施した画像データを画質
補正回路15に出力する。
【0030】画質補正回路15は、ノイズ低減回路14
からの画像データに画質補正処理を施す。この画質補正
回路15は、画質補正処理として例えば輪郭補正処理等
を行う。また、この画質補正回路15は、後述する制御
回路19と接続されており、この制御回路19からの制
御信号に応じて制御動作される。そして、この画質補正
回路15は、画質補正処理を施した画像データをNTS
Cエンコーダ16に出力する。
からの画像データに画質補正処理を施す。この画質補正
回路15は、画質補正処理として例えば輪郭補正処理等
を行う。また、この画質補正回路15は、後述する制御
回路19と接続されており、この制御回路19からの制
御信号に応じて制御動作される。そして、この画質補正
回路15は、画質補正処理を施した画像データをNTS
Cエンコーダ16に出力する。
【0031】NTSCエンコーダ16は、画質補正回路
15からの画像データにエンコード処理を施す。このN
TSCエンコーダ16は、エンコード処理を施すこと
で、画像データをNTSC方式に準拠した画像データと
する。そして、このNTSCエンコーダ16は、NTS
C方式の画像データをD/A変換回路17に出力する。
15からの画像データにエンコード処理を施す。このN
TSCエンコーダ16は、エンコード処理を施すこと
で、画像データをNTSC方式に準拠した画像データと
する。そして、このNTSCエンコーダ16は、NTS
C方式の画像データをD/A変換回路17に出力する。
【0032】D/A変換回路17は、NTSCエンコー
ダ16からのNTSC方式の画像データにD/A変換処
理を施す。このD/A変換回路17は、D/A変換処理
を施すことで、アナログ方式のNTSC方式の画像信号
とする。そして、このD/A変換回路17は、D/A変
換処理を施した画像信号を出力端子18に出力する。
ダ16からのNTSC方式の画像データにD/A変換処
理を施す。このD/A変換回路17は、D/A変換処理
を施すことで、アナログ方式のNTSC方式の画像信号
とする。そして、このD/A変換回路17は、D/A変
換処理を施した画像信号を出力端子18に出力する。
【0033】さらに、この光ディスク記録再生装置1の
再生系には、上述のノイズ低減回路14及び画質補正回
路15に制御信号を供給する制御回路19と、例えばユ
ーザにより操作されて制御回路19に入力信号を供給す
る操作入力部20とが備えられている。
再生系には、上述のノイズ低減回路14及び画質補正回
路15に制御信号を供給する制御回路19と、例えばユ
ーザにより操作されて制御回路19に入力信号を供給す
る操作入力部20とが備えられている。
【0034】制御回路19は、例えばマイクロコンピュ
ータ等で構成され、上述のノイズ低減回路14または画
質補正回路15に制御信号を供給する。この制御回路1
9は、操作入力部20からの入力信号に応じて例えばブ
ロック歪を低減を行うための制御信号をノイズ低減回路
14に供給する。また、この制御回路19は、画質補正
を行うか否かを示す制御信号や、画質補正の程度を示す
制御信号を画質補正回路15に供給する。
ータ等で構成され、上述のノイズ低減回路14または画
質補正回路15に制御信号を供給する。この制御回路1
9は、操作入力部20からの入力信号に応じて例えばブ
ロック歪を低減を行うための制御信号をノイズ低減回路
14に供給する。また、この制御回路19は、画質補正
を行うか否かを示す制御信号や、画質補正の程度を示す
制御信号を画質補正回路15に供給する。
【0035】操作入力部20は、例えばユーザ等がブロ
ック歪低減のオン/オフの制御を行うときに選択的に例
えばスイッチ等が押圧されることで入力信号を生成出力
する。また、この操作入力部20は、画質補正の程度を
ユーザが制御することができるスイッチ等も設けられて
おり、ユーザが選択的にスイッチを押圧することで入力
信号を生成出力する。
ック歪低減のオン/オフの制御を行うときに選択的に例
えばスイッチ等が押圧されることで入力信号を生成出力
する。また、この操作入力部20は、画質補正の程度を
ユーザが制御することができるスイッチ等も設けられて
おり、ユーザが選択的にスイッチを押圧することで入力
信号を生成出力する。
【0036】つぎに、ノイズ低減回路14の構成につい
て説明する。
て説明する。
【0037】このノイズ低減回路14は、各ブロックの
境界を示すブロック境界に生ずるブロック歪を低減する
ものであり、図2に示すように、HD・VD入力端子2
1と接続されて、各部の制御を行う制御信号発生部22
と、クロマ信号入力端子23からの信号の伝送タイミン
グを制御する遅延回路24と、補正信号を生成する補正
信号算出部25と、ブロック歪の判定に必要なパラメー
タを演算するパラメータ算出部26と、画像のエッジ要
素の抽出を行うエッジ抽出部27と、画像の動きベクト
ルを検出する動き検出部28と、垂直方向における相関
を検出する垂直相関検出部29と、ブロック歪か否かを
判定するブロック歪判定部30とを有する。
境界を示すブロック境界に生ずるブロック歪を低減する
ものであり、図2に示すように、HD・VD入力端子2
1と接続されて、各部の制御を行う制御信号発生部22
と、クロマ信号入力端子23からの信号の伝送タイミン
グを制御する遅延回路24と、補正信号を生成する補正
信号算出部25と、ブロック歪の判定に必要なパラメー
タを演算するパラメータ算出部26と、画像のエッジ要
素の抽出を行うエッジ抽出部27と、画像の動きベクト
ルを検出する動き検出部28と、垂直方向における相関
を検出する垂直相関検出部29と、ブロック歪か否かを
判定するブロック歪判定部30とを有する。
【0038】このノイズ低減回路14において、入力端
子23、31には、ブロック符号化を含む画像符号化が
施された後に復号された映像信号あるいは画像データの
クロマ信号、輝度信号がそれぞれ供給される。このブロ
ック符号化を含む画像符号化の具体例としては、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(Internationa
l Organization for Standardization / International
Electrotechnical Commission, Joint Technical Comm
ittee 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 Gro
up)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ISO11172-1
及びISO13818-1が、映像の項目でISO11172-2及びISO138
18-2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。
子23、31には、ブロック符号化を含む画像符号化が
施された後に復号された映像信号あるいは画像データの
クロマ信号、輝度信号がそれぞれ供給される。このブロ
ック符号化を含む画像符号化の具体例としては、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(Internationa
l Organization for Standardization / International
Electrotechnical Commission, Joint Technical Comm
ittee 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 Gro
up)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ISO11172-1
及びISO13818-1が、映像の項目でISO11172-2及びISO138
18-2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。
【0039】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。なお、以下の説明においては、
各入力端子23,31に入力される画像データは、符号
化/復号が行われるブロック毎に入力され、このブロッ
クをDCTブロックと称する。また、このDCTブロッ
クのうち、フレーム構造で符号化/復号が行われるDC
TブロックをフレームDCTブロック、フィールド構造
で符号化/復号が行われるDCTブロックをフィールド
DCTブロックと称する。
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。なお、以下の説明においては、
各入力端子23,31に入力される画像データは、符号
化/復号が行われるブロック毎に入力され、このブロッ
クをDCTブロックと称する。また、このDCTブロッ
クのうち、フレーム構造で符号化/復号が行われるDC
TブロックをフレームDCTブロック、フィールド構造
で符号化/復号が行われるDCTブロックをフィールド
DCTブロックと称する。
【0040】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、記録再生された後に、デ
コーダ側で逆DCTされた画像データのクロマ成分及び
輝度成分がクロマ信号入力端子23及び輝度信号入力端
子31それぞれに供給されている。
を含む圧縮符号化が施されて、記録再生された後に、デ
コーダ側で逆DCTされた画像データのクロマ成分及び
輝度成分がクロマ信号入力端子23及び輝度信号入力端
子31それぞれに供給されている。
【0041】輝度信号入力端子31に入力された輝度信
号は、補正信号算出部25と、パラメータ算出部26
と、エッジ抽出部27と、動き検出部28とに送られ
る。
号は、補正信号算出部25と、パラメータ算出部26
と、エッジ抽出部27と、動き検出部28とに送られ
る。
【0042】制御信号発生部22には、HD・VD入力
端子21から水平同期信号及び垂直同期信号が入力され
る。この制御信号発生部22は、このHD・VD入力端
子21からの信号に基づいて各回路を駆動するのに必要
なタイミング信号を生成出力する。
端子21から水平同期信号及び垂直同期信号が入力され
る。この制御信号発生部22は、このHD・VD入力端
子21からの信号に基づいて各回路を駆動するのに必要
なタイミング信号を生成出力する。
【0043】遅延回路24は、クロマ信号入力端子23
からのクロマ信号にディレイ処理を施す。この遅延回路
24は、ディレイ処理を施すことで所定のタイミングで
クロマ信号をクロマ信号出力端子32に出力する。
からのクロマ信号にディレイ処理を施す。この遅延回路
24は、ディレイ処理を施すことで所定のタイミングで
クロマ信号をクロマ信号出力端子32に出力する。
【0044】補正信号算出部25は、補正値算出回路3
3と加算器34とからなる。これら補正値算出回路33
及び加算器34には、輝度信号入力端子31から輝度信
号が入力される。また、補正値算出回路33には、制御
信号発生部22からタイミング信号が入力され、後述す
る重み係数KcおよびKpの積(Kcp=Kc×Kp)
が入力される。
3と加算器34とからなる。これら補正値算出回路33
及び加算器34には、輝度信号入力端子31から輝度信
号が入力される。また、補正値算出回路33には、制御
信号発生部22からタイミング信号が入力され、後述す
る重み係数KcおよびKpの積(Kcp=Kc×Kp)
が入力される。
【0045】補正値算出回路33では、各DCTブロッ
クの境界の両隣の画素の隣接差分から補正後の傾きを予
測して補正値を求める。また、この補正値算出回路33
では、ブロック歪判定部30からの重み付け係数に基づ
いて補正値を算出し、さらに境界からの距離に反比例し
た各画素毎の補正値を算出する。この補正値算出回路3
3では、算出した補正値を加算器34に出力する。
クの境界の両隣の画素の隣接差分から補正後の傾きを予
測して補正値を求める。また、この補正値算出回路33
では、ブロック歪判定部30からの重み付け係数に基づ
いて補正値を算出し、さらに境界からの距離に反比例し
た各画素毎の補正値を算出する。この補正値算出回路3
3では、算出した補正値を加算器34に出力する。
【0046】加算器34では、補正値算出回路33から
の補正値と、輝度信号入力端子31からの輝度信号とを
加算処理する。加算器34は、このように加算処理する
ことで、入力された輝度信号に補正処理を施す。そし
て、この加算器34では、補正処理を施した輝度信号を
輝度信号出力端子44に出力する。
の補正値と、輝度信号入力端子31からの輝度信号とを
加算処理する。加算器34は、このように加算処理する
ことで、入力された輝度信号に補正処理を施す。そし
て、この加算器34では、補正処理を施した輝度信号を
輝度信号出力端子44に出力する。
【0047】パラメータ算出部26は、パラメータ演算
回路35を備えている。このパラメータ演算回路35に
は、制御信号発生部22からタイミング信号が入力され
るとともに、輝度信号入力端子31から輝度信号が入力
される。このパラメータ演算回路35では、後述する各
ブロック内における各隣接画素間の差分の絶対値の平均
値を示すアクティビティ等を演算する。パラメータ演算
回路35に入力された輝度信号は、ブロック歪判定部3
0で必要な補正ブロック内のパラメータを求めるのに用
いられる。
回路35を備えている。このパラメータ演算回路35に
は、制御信号発生部22からタイミング信号が入力され
るとともに、輝度信号入力端子31から輝度信号が入力
される。このパラメータ演算回路35では、後述する各
ブロック内における各隣接画素間の差分の絶対値の平均
値を示すアクティビティ等を演算する。パラメータ演算
回路35に入力された輝度信号は、ブロック歪判定部3
0で必要な補正ブロック内のパラメータを求めるのに用
いられる。
【0048】エッジ抽出部27は、輝度信号入力端子3
1から輝度信号が入力されるBPF(バンドパスフィル
タ)36と、BPF36から輝度信号が入力される絶対
値化回路37と、絶対値化回路37から輝度信号が入力
される最大値抽出回路38と、2値化回路39とを備え
る。
1から輝度信号が入力されるBPF(バンドパスフィル
タ)36と、BPF36から輝度信号が入力される絶対
値化回路37と、絶対値化回路37から輝度信号が入力
される最大値抽出回路38と、2値化回路39とを備え
る。
【0049】このエッジ抽出部27に入力された輝度信
号は、BPF36に入力され、入力された輝度信号が示
す画像のエッジ要素の検出のために2次微分が行われ
る。なお、本実施の形態においては、例えばラプラシア
ンを用いてエッジの要素の抽出を行う。そして、BPF
36でエッジ抽出された輝度信号は、絶対値化回路37
で絶対値化処理がなされ、最大値抽出回路38に入力さ
れる。この最大値抽出回路38では、次段の2値化回路
39で必要な閾値を求めるために、ブロック境界を挟ん
だ後述のエッジ抽出ブロック内において最大値の検出を
行う。
号は、BPF36に入力され、入力された輝度信号が示
す画像のエッジ要素の検出のために2次微分が行われ
る。なお、本実施の形態においては、例えばラプラシア
ンを用いてエッジの要素の抽出を行う。そして、BPF
36でエッジ抽出された輝度信号は、絶対値化回路37
で絶対値化処理がなされ、最大値抽出回路38に入力さ
れる。この最大値抽出回路38では、次段の2値化回路
39で必要な閾値を求めるために、ブロック境界を挟ん
だ後述のエッジ抽出ブロック内において最大値の検出を
行う。
【0050】2値化回路39では、最大値抽出回路38
で求められた閾値と、BPF36でエッジ要素抽出され
た輝度信号が入力され、閾値に基づいて輝度信号の2値
化を行う。そして、この2値化回路39では、2値化を
行った輝度信号を垂直相関検出部29に出力する。
で求められた閾値と、BPF36でエッジ要素抽出され
た輝度信号が入力され、閾値に基づいて輝度信号の2値
化を行う。そして、この2値化回路39では、2値化を
行った輝度信号を垂直相関検出部29に出力する。
【0051】垂直相関検出部29は、エッジ抽出部27
で抽出されたエッジ成分のブロック境界における垂直方
向の相関の強さを求める。すなわち、この垂直相関検出
部29では、エッジ抽出部27からのエッジ成分に基づ
いて垂直方向の相関の強さを計算する。そして、この垂
直相関検出部29は、垂直相関の強さを重み係数Kcと
してブロック歪判定部30に出力する。
で抽出されたエッジ成分のブロック境界における垂直方
向の相関の強さを求める。すなわち、この垂直相関検出
部29では、エッジ抽出部27からのエッジ成分に基づ
いて垂直方向の相関の強さを計算する。そして、この垂
直相関検出部29は、垂直相関の強さを重み係数Kcと
してブロック歪判定部30に出力する。
【0052】動き検出部28には、輝度信号入力端子3
1から輝度信号がメモリ40へ入力される。この動き検
出部28では、メモリ40にメモリコントローラ41か
らの制御によって書き込みが行われる。このメモリコン
トローラ41によってメモリ40から読み出される前に
書込が行われたDCTブロックの輝度信号は、パターン
マッチング部42へ入力され、入力された輝度信号とパ
ターンマッチングが行なわれる。このパターンマッチン
グの演算結果は動きベクトル判定部43へ入力され、動
き成分の大きさが判断される。ここで、求まった動き成
分の有無は動き係数としてブロック歪判定部30に入力
される。
1から輝度信号がメモリ40へ入力される。この動き検
出部28では、メモリ40にメモリコントローラ41か
らの制御によって書き込みが行われる。このメモリコン
トローラ41によってメモリ40から読み出される前に
書込が行われたDCTブロックの輝度信号は、パターン
マッチング部42へ入力され、入力された輝度信号とパ
ターンマッチングが行なわれる。このパターンマッチン
グの演算結果は動きベクトル判定部43へ入力され、動
き成分の大きさが判断される。ここで、求まった動き成
分の有無は動き係数としてブロック歪判定部30に入力
される。
【0053】ブロック歪判定部30は、パラメータ算出
部26からの補正ブロック内のパラメータと、垂直相関
検出部29からの垂直相関の強さと、動き検出部28か
らの動き係数とに基づいてブロック歪か否かの判定を行
い、ブロック歪補正値の重み係数の算出がなされる。こ
のブロック歪判定部30では、これらを考慮した重み係
数Kcpを補正値算出回路33に出力する。
部26からの補正ブロック内のパラメータと、垂直相関
検出部29からの垂直相関の強さと、動き検出部28か
らの動き係数とに基づいてブロック歪か否かの判定を行
い、ブロック歪補正値の重み係数の算出がなされる。こ
のブロック歪判定部30では、これらを考慮した重み係
数Kcpを補正値算出回路33に出力する。
【0054】なお、このノイズ低減回路14において
は、輝度信号についてのみブロック歪を低減させる処理
を施す一例について説明したが、クロマ信号についても
同様の処理を施しても良い。
は、輝度信号についてのみブロック歪を低減させる処理
を施す一例について説明したが、クロマ信号についても
同様の処理を施しても良い。
【0055】つぎに、このように構成されたノイズ低減
回路14でブロック歪を低減する処理を行う一例を図3
のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明
においては、H(水平)方向について処理を行う一例に
ついて示しているが、V(垂直)方向についての処理で
あっても、以下のH方向の処理がV方向に変わる以外は
同様であるため、説明を省略する。
回路14でブロック歪を低減する処理を行う一例を図3
のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明
においては、H(水平)方向について処理を行う一例に
ついて示しているが、V(垂直)方向についての処理で
あっても、以下のH方向の処理がV方向に変わる以外は
同様であるため、説明を省略する。
【0056】この図3において、最初のステップST1
1では、H(水平)方向の総てのブロック境界につい
て、ブロック歪低減処理が終了したか否かを判別してお
り、YESの場合は処理を終了し、NOの場合に次のス
テップST12に進む。
1では、H(水平)方向の総てのブロック境界につい
て、ブロック歪低減処理が終了したか否かを判別してお
り、YESの場合は処理を終了し、NOの場合に次のス
テップST12に進む。
【0057】ここで、ブロック歪低減処理のために用い
られる画素について図4を参照しながら説明する。この
図4の例では、例えば、ブロック符号化を行うときにD
CT符号化が用いられ、8×8画素でフレームDCTブ
ロックを構成する場合の具体例を示している。すなわ
ち、図4中の左右のDCTブロック51L,51Rのブ
ロック境界から4画素ずつが補正範囲とされるとき、エ
ッジ抽出ブロック52はブロック境界を中心とする8×
8画素のブロックであり、ブロック歪補正処理ブロック
53は、ブロック境界を中心とする1ライン上の8画素
からなるブロックである。すなわち、上記図3のフロー
チャートのST11では、ブロック歪補正処理が全ての
補正処理ブロック53について行われたか否かを判別し
ている。
られる画素について図4を参照しながら説明する。この
図4の例では、例えば、ブロック符号化を行うときにD
CT符号化が用いられ、8×8画素でフレームDCTブ
ロックを構成する場合の具体例を示している。すなわ
ち、図4中の左右のDCTブロック51L,51Rのブ
ロック境界から4画素ずつが補正範囲とされるとき、エ
ッジ抽出ブロック52はブロック境界を中心とする8×
8画素のブロックであり、ブロック歪補正処理ブロック
53は、ブロック境界を中心とする1ライン上の8画素
からなるブロックである。すなわち、上記図3のフロー
チャートのST11では、ブロック歪補正処理が全ての
補正処理ブロック53について行われたか否かを判別し
ている。
【0058】ステップST12では、パラメータ演算回
路35で、ブロック歪か否かの判定に必要とされるパラ
メータとしての境界差分|tmp0|、アクティビティ|tm
p|及び隣接差分|diff|を、次の計算式により求め
る。
路35で、ブロック歪か否かの判定に必要とされるパラ
メータとしての境界差分|tmp0|、アクティビティ|tm
p|及び隣接差分|diff|を、次の計算式により求め
る。
【0059】 |tmp0|=|f-e| |tmp|=(|b-a|+|c-b|+|d-c|+|e-d|+|g-f|
+|h-g|+|i-h|+|j-i|)/8 |diff2|=|d-c| |diff3|=|e-d| |diff4|=|g-f| |diff5|=|h-g| これらの計算式から明らかなように、境界差分|tmp0|
は、図4のDCTブロック51の境界を挟んで隣接する
画素e,f間の差分の絶対値であり、アクティビティ|
tmp| は、ブロック歪処理ブロックについての各隣接画
素間(ただしe,f間を除く)の差分の絶対値の平均値
であり、隣接差分|diff|は、画素c,d間、d,e
間、f,g間、g,h間の各差分の絶対値である。
+|h-g|+|i-h|+|j-i|)/8 |diff2|=|d-c| |diff3|=|e-d| |diff4|=|g-f| |diff5|=|h-g| これらの計算式から明らかなように、境界差分|tmp0|
は、図4のDCTブロック51の境界を挟んで隣接する
画素e,f間の差分の絶対値であり、アクティビティ|
tmp| は、ブロック歪処理ブロックについての各隣接画
素間(ただしe,f間を除く)の差分の絶対値の平均値
であり、隣接差分|diff|は、画素c,d間、d,e
間、f,g間、g,h間の各差分の絶対値である。
【0060】次に、ステップST13においては、エッ
ジ抽出部27で、ブロック歪補正処理ブロック53に対
応するエッジ処理抽出ブロック52内のエッジの抽出を
行う。そして、このステップST13においては、垂直
相関検出部29で、垂直相関の強さを検出する。このエ
ッジ抽出処理の詳細については後述する。
ジ抽出部27で、ブロック歪補正処理ブロック53に対
応するエッジ処理抽出ブロック52内のエッジの抽出を
行う。そして、このステップST13においては、垂直
相関検出部29で、垂直相関の強さを検出する。このエ
ッジ抽出処理の詳細については後述する。
【0061】次に、ステップST14に進んで、動き検
出部28で、ブロック歪補正処理ブロック53を挟む上
記2つのDCTブロック51L,51Rについて、動き
係数を調べることで動きの有無を求める。この動き検出
動作の詳細については、後ほど説明する。
出部28で、ブロック歪補正処理ブロック53を挟む上
記2つのDCTブロック51L,51Rについて、動き
係数を調べることで動きの有無を求める。この動き検出
動作の詳細については、後ほど説明する。
【0062】次に、ステップST15aにおいては、ブ
ロック歪判定部30で、上述したステップST12,ス
テップST13,ステップST14で求めたパラメー
タ,垂直相関の強さ,及び動き係数を用いて、このブロ
ック境界にブロック歪があるかどうかの判定と、補正の
強さの判定処理を行って、補正値を算出する。このブロ
ック歪の判定処理の一例については後述する。
ロック歪判定部30で、上述したステップST12,ス
テップST13,ステップST14で求めたパラメー
タ,垂直相関の強さ,及び動き係数を用いて、このブロ
ック境界にブロック歪があるかどうかの判定と、補正の
強さの判定処理を行って、補正値を算出する。このブロ
ック歪の判定処理の一例については後述する。
【0063】次のステップST15bで、ブロック歪判
定部30でブロック歪ありとされればステップST16
aに進み、ブロック歪無しとされればステップST18
に進む。
定部30でブロック歪ありとされればステップST16
aに進み、ブロック歪無しとされればステップST18
に進む。
【0064】ステップ16aでは、ブロック歪判定部3
0で、画像の性質、特に線形性に基づいて、隣接差分か
ら補正後の境界段差|step|を、 |step|=|diff3+diff4|/2 の式から求める。そして、補正後にこれだけの境界段差
|step|を持たせるために必要な補正量|σ|を、 |σ|=(|tmp0|−|step|)/2 により求める。ここで、上記境界差分|tmp0|を所定の
閾値corr_th で弁別して補正の強さを切り換えることが
好ましく、この場合、|tmp0|<corr_th となって補正
の強さを強(補正強)とするとき、補正量|σ|を、 |σ|=(|tmp0|−|step|)/2 とし、|tmp0|≧corr_th となって補正弱のとき、上記
補正量|σ|を半分に減らして、 |σ|=(|tmp0|−|step|)/4 の補正を行う。
0で、画像の性質、特に線形性に基づいて、隣接差分か
ら補正後の境界段差|step|を、 |step|=|diff3+diff4|/2 の式から求める。そして、補正後にこれだけの境界段差
|step|を持たせるために必要な補正量|σ|を、 |σ|=(|tmp0|−|step|)/2 により求める。ここで、上記境界差分|tmp0|を所定の
閾値corr_th で弁別して補正の強さを切り換えることが
好ましく、この場合、|tmp0|<corr_th となって補正
の強さを強(補正強)とするとき、補正量|σ|を、 |σ|=(|tmp0|−|step|)/2 とし、|tmp0|≧corr_th となって補正弱のとき、上記
補正量|σ|を半分に減らして、 |σ|=(|tmp0|−|step|)/4 の補正を行う。
【0065】これは、上記境界差分|tmp0|が所定の閾
値corr_th より大きい場合は、本当はブロック境界にエ
ッジが存在するのに、ブロック歪判定で誤判定された可
能性もあるので、誤補正を回避するために、上記補正の
強さを強/弱に切り換えるものである。
値corr_th より大きい場合は、本当はブロック境界にエ
ッジが存在するのに、ブロック歪判定で誤判定された可
能性もあるので、誤補正を回避するために、上記補正の
強さを強/弱に切り換えるものである。
【0066】次のステップST16bでは、補正値算出
回路33において、得られた補正値|σ|から、各画素
毎の補正値を求める。隣の補正範囲とのつなぎ目を滑ら
かにする為、またブロック歪は境界付近程強く現れるこ
とから、次の式に示すように、境界からの距離に反比例
した補正値を求める。
回路33において、得られた補正値|σ|から、各画素
毎の補正値を求める。隣の補正範囲とのつなぎ目を滑ら
かにする為、またブロック歪は境界付近程強く現れるこ
とから、次の式に示すように、境界からの距離に反比例
した補正値を求める。
【0067】具体的には、図4のブロック歪補正処理ブ
ロック53内の各画素b〜iについての各補正値をそれ
ぞれ|σb|〜|σi|とするとき、上記補正値|σ|を
用いて、 |σe|=|σ| ,|σf|=|σ| |σd|=|σ|/2 ,|σg|=|σ|/2 |σc|=|σ|/4 ,|σh|=|σ|/4 |σb|=|σ|/8 ,|σi|=|σ|/8 のような各補正値をそれぞれ求める。
ロック53内の各画素b〜iについての各補正値をそれ
ぞれ|σb|〜|σi|とするとき、上記補正値|σ|を
用いて、 |σe|=|σ| ,|σf|=|σ| |σd|=|σ|/2 ,|σg|=|σ|/2 |σc|=|σ|/4 ,|σh|=|σ|/4 |σb|=|σ|/8 ,|σi|=|σ|/8 のような各補正値をそれぞれ求める。
【0068】次のステップST16cでは、上記ステッ
プST16bで求められた各画素b〜i毎の補正値|σ
b|〜|σi|を用いて、ブロック歪補正された映像信号
(画像データ)SBb〜SBiを求める。
プST16bで求められた各画素b〜i毎の補正値|σ
b|〜|σi|を用いて、ブロック歪補正された映像信号
(画像データ)SBb〜SBiを求める。
【0069】具体的には、補正前の各画素b〜iの入力
画像データをSb〜Siとするとき、上記tmp0の正負に応
じて、補正された画像データSBb〜SBiを、 tmp0≧0:SBb=Sb+|σb| ,tmp0<0:SBb=
Sb−|σb| tmp0≧0:SBc=Sc+|σc| ,tmp0<0:SBc=
Sc−|σc| tmp0≧0:SBd=Sd+|σd| ,tmp0<0:SBd=
Sd−|σd| tmp0≧0:SBe=Se+|σe| ,tmp0<0:SBe=
Se−|σe| tmp0≧0:SBf=Sf−|σf| ,tmp0<0:SBf=
Sf+|σf| tmp0≧0:SBg=Sg−|σg| ,tmp0<0:SBg=
Sg+|σg| tmp0≧0:SBh=Sh−|σh| ,tmp0<0:SBh=
Sh+|σh| tmp0≧0:SBi=Si−|σi| ,tmp0<0:SBi=
Si+|σi| とするような補正を補正値算出回路33及び加算器34
で行う。
画像データをSb〜Siとするとき、上記tmp0の正負に応
じて、補正された画像データSBb〜SBiを、 tmp0≧0:SBb=Sb+|σb| ,tmp0<0:SBb=
Sb−|σb| tmp0≧0:SBc=Sc+|σc| ,tmp0<0:SBc=
Sc−|σc| tmp0≧0:SBd=Sd+|σd| ,tmp0<0:SBd=
Sd−|σd| tmp0≧0:SBe=Se+|σe| ,tmp0<0:SBe=
Se−|σe| tmp0≧0:SBf=Sf−|σf| ,tmp0<0:SBf=
Sf+|σf| tmp0≧0:SBg=Sg−|σg| ,tmp0<0:SBg=
Sg+|σg| tmp0≧0:SBh=Sh−|σh| ,tmp0<0:SBh=
Sh+|σh| tmp0≧0:SBi=Si−|σi| ,tmp0<0:SBi=
Si+|σi| とするような補正を補正値算出回路33及び加算器34
で行う。
【0070】次のステップST17では、このようにブ
ロック歪補正処理された信号を輝度信号出力端子44か
ら出力する。
ロック歪補正処理された信号を輝度信号出力端子44か
ら出力する。
【0071】上記ステップST15bでブロック歪でな
いと判定されれば、ステップST18に進んで、補正範
囲の原信号をそのまま出力する。
いと判定されれば、ステップST18に進んで、補正範
囲の原信号をそのまま出力する。
【0072】つぎに、上述のステップST13における
エッジ抽出処理の一例について図5を参照しながら説明
する。
エッジ抽出処理の一例について図5を参照しながら説明
する。
【0073】エッジ抽出処理を行うときには、ステップ
ST21において、エッジ抽出部27のBPF36,絶
対値化回路37で2次微分信号の絶対値をとってステッ
プST22に進む。
ST21において、エッジ抽出部27のBPF36,絶
対値化回路37で2次微分信号の絶対値をとってステッ
プST22に進む。
【0074】次に、ステップST22では、最大値抽出
回路38で処理ブロック内で最大値の検出を行って、ス
テップST23に進む。
回路38で処理ブロック内で最大値の検出を行って、ス
テップST23に進む。
【0075】次に、この最大値を用いてステップST2
3においては、2値化回路39でBPF処理画像の2値
化を行い、エッジ検出を行なう。2値化回路39で2値
化する際の閾値は、例えばブロック内で2次微分および
絶対値処理して得た最大値の1/2とすればよい。
3においては、2値化回路39でBPF処理画像の2値
化を行い、エッジ検出を行なう。2値化回路39で2値
化する際の閾値は、例えばブロック内で2次微分および
絶対値処理して得た最大値の1/2とすればよい。
【0076】すなわち、図2のエッジ抽出部27では、
輝度信号入力端子31からの輝度信号を、BPF36で
上述のように2次微分し、絶対値化回路38で絶対値を
とり、最大値検出回路35で最大値を検出している。そ
して、最大値検出回路35からの閾値を2値化回路36
に送り、絶対値化回路38からの信号を2値化してい
る。2値化回路36からの出力は、垂直相関検出部39
に送られる。
輝度信号入力端子31からの輝度信号を、BPF36で
上述のように2次微分し、絶対値化回路38で絶対値を
とり、最大値検出回路35で最大値を検出している。そ
して、最大値検出回路35からの閾値を2値化回路36
に送り、絶対値化回路38からの信号を2値化してい
る。2値化回路36からの出力は、垂直相関検出部39
に送られる。
【0077】垂直相関検出部39では、このようにして
抽出されたエッジ成分のブロック境界における垂直相関
の強さを求める。このときの垂直相関の強さを求める方
法の一例を図6を用いて説明する。
抽出されたエッジ成分のブロック境界における垂直相関
の強さを求める。このときの垂直相関の強さを求める方
法の一例を図6を用いて説明する。
【0078】この図6において、注目するブロック境界
を含む領域bとその近傍の領域aおよびcに分割する。
先に抽出したエッジ成分の数を各領域毎に算出する。こ
れらをEa、Eb、Ecとする。図6において、エッジ
として抽出された画素を1と記し、エッジではないと判
別された画素を0と記している。本例では、Ea=5、
Eb=12、Ec=5となる。
を含む領域bとその近傍の領域aおよびcに分割する。
先に抽出したエッジ成分の数を各領域毎に算出する。こ
れらをEa、Eb、Ecとする。図6において、エッジ
として抽出された画素を1と記し、エッジではないと判
別された画素を0と記している。本例では、Ea=5、
Eb=12、Ec=5となる。
【0079】ブロック境界を含む領域とそうでない領域
におけるエッジ成分の数の比Kvを求め、クラス分けを
行なう(図5のステップST24)。
におけるエッジ成分の数の比Kvを求め、クラス分けを
行なう(図5のステップST24)。
【0080】例えば、 Kv≧4 の時、 クラス1 2≦Kv<4 の時、 クラス2 1≦Kv<2 の時、 クラス3 Kv<1 の時、 クラス4 とする。図6の例では、 Kv=(2×12)/(5+5) =2.4 なのでクラス2となる。
【0081】次に、図2のブロック歪判定部30につい
て説明する。このブロック歪判定部30では、垂直相関
検出部29で検出された各クラスに応じて重み係数Kc
を割り当てる。この各クラス毎の重み係数Kcとして
は、例えば クラス 重み係数Kc 1 1 2 0.75 3 0.5 4 0.25 とすることが挙げられる。
て説明する。このブロック歪判定部30では、垂直相関
検出部29で検出された各クラスに応じて重み係数Kc
を割り当てる。この各クラス毎の重み係数Kcとして
は、例えば クラス 重み係数Kc 1 1 2 0.75 3 0.5 4 0.25 とすることが挙げられる。
【0082】一方、パラメータ算出部26で求めた各パ
ラメータ値から、補正OFF/弱/強の判定を行ない、
重み係数Kpを得る。
ラメータ値から、補正OFF/弱/強の判定を行ない、
重み係数Kpを得る。
【0083】 補正段階 重み係数Kp OFF 0 弱 0.5 強 1 重み係数KcおよびKpの積(Kcp=Kc×Kp)を
補正値算出部33に送り、ブロック歪補正量の制御を行
なう。
補正値算出部33に送り、ブロック歪補正量の制御を行
なう。
【0084】よって、ブロック境界部の垂直相関が強い
場合には、補正量が大きくなり、ブロック歪の除去を効
果的に行うことができる。つまり、ブロック歪の検出精
度を高めることになる。
場合には、補正量が大きくなり、ブロック歪の除去を効
果的に行うことができる。つまり、ブロック歪の検出精
度を高めることになる。
【0085】また、垂直相関検出部29から得たクラス
により、ブロック歪判定部30の検出の閾値であるdiv_
thを設け、当該閾値div_thの値を制御してもよい。例え
ば、垂直相関が弱い程、ブロック歪である可能性が低い
ので、検出の閾値div_thの値を大きくし、検出しにくい
方向へ制御する。
により、ブロック歪判定部30の検出の閾値であるdiv_
thを設け、当該閾値div_thの値を制御してもよい。例え
ば、垂直相関が弱い程、ブロック歪である可能性が低い
ので、検出の閾値div_thの値を大きくし、検出しにくい
方向へ制御する。
【0086】なお、上述の一例では、クラス及び補正段
階をそれぞれ4及び3段階として説明したが、特にこれ
には限定されず、例えば重み係数Kcを Kc=Eb/(Ea+Eb+Ec) により求めても良い。
階をそれぞれ4及び3段階として説明したが、特にこれ
には限定されず、例えば重み係数Kcを Kc=Eb/(Ea+Eb+Ec) により求めても良い。
【0087】なお、本発明の実施の形態におけるエッジ
抽出部27、補正信号算出部25、ブロック歪判定部3
0、パラメータ算出部26等については、上述したよう
なアルゴリズムを用いたが、これらのアルゴリズムにの
み限定されるものではなく、例えば、補正信号算出部2
5にはLPFを用いたり、エッジ抽出部27にはエッジ
追跡によるエッジ抽出法などの種々のエッジ抽出法、ブ
ロック歪判定部30には種々のパラメータを使うといっ
た種々の変形が考えられる。
抽出部27、補正信号算出部25、ブロック歪判定部3
0、パラメータ算出部26等については、上述したよう
なアルゴリズムを用いたが、これらのアルゴリズムにの
み限定されるものではなく、例えば、補正信号算出部2
5にはLPFを用いたり、エッジ抽出部27にはエッジ
追跡によるエッジ抽出法などの種々のエッジ抽出法、ブ
ロック歪判定部30には種々のパラメータを使うといっ
た種々の変形が考えられる。
【0088】また、上述した実施の形態は輝度信号の水
平方向に対してブロック歪補正をかける例であるが、こ
の例にのみ限定されるものではなく、例えば、垂直方向
やクロマ信号にブロック歪補正をかけるといった種々の
変形が考えられる。
平方向に対してブロック歪補正をかける例であるが、こ
の例にのみ限定されるものではなく、例えば、垂直方向
やクロマ信号にブロック歪補正をかけるといった種々の
変形が考えられる。
【0089】以上の説明からも明らかなように、本発明
に係るブロック歪低減方法及び装置の実施の形態によれ
ば、高周波成分の欠落がなく解像度を保ったブロック歪
低減を行いながら、補正による破綻を軽減できる。ま
た、ハードウェア構成も簡易であるので、業務用のみな
らず、DCT符号化等のブロック符号化を用いた圧縮処
理を行う種々の民生機器、例えばビデオCDプレーヤ、
ディジタルビデオディスクプレーヤ、ディジタルテレビ
ジョン受像機、テレビ電話等にも搭載可能である。勿
論、ソフトウェア処理により上述したようなアルゴリズ
ムを実現することもでき、いわゆるインターネットやマ
ルチメディアでの動画のリアルタイム再生におけるブロ
ック歪低減、ブロック歪除去も容易に実現できる。さら
に、本実施の形態によれば、強/中/弱の3モードを持
っているので、映像の状態に合わせたブロック歪低減が
可能である。また、ブロック歪処理で用いるパラメータ
も外部から調整できるため、上記の3モードだけでなく
微調整も可能である。
に係るブロック歪低減方法及び装置の実施の形態によれ
ば、高周波成分の欠落がなく解像度を保ったブロック歪
低減を行いながら、補正による破綻を軽減できる。ま
た、ハードウェア構成も簡易であるので、業務用のみな
らず、DCT符号化等のブロック符号化を用いた圧縮処
理を行う種々の民生機器、例えばビデオCDプレーヤ、
ディジタルビデオディスクプレーヤ、ディジタルテレビ
ジョン受像機、テレビ電話等にも搭載可能である。勿
論、ソフトウェア処理により上述したようなアルゴリズ
ムを実現することもでき、いわゆるインターネットやマ
ルチメディアでの動画のリアルタイム再生におけるブロ
ック歪低減、ブロック歪除去も容易に実現できる。さら
に、本実施の形態によれば、強/中/弱の3モードを持
っているので、映像の状態に合わせたブロック歪低減が
可能である。また、ブロック歪処理で用いるパラメータ
も外部から調整できるため、上記の3モードだけでなく
微調整も可能である。
【0090】つぎに、上述したノイズ低減回路14で、
フレーム内でブロック符号化の各ブロックの大きさが異
なる場合の処理方法について説明する。
フレーム内でブロック符号化の各ブロックの大きさが異
なる場合の処理方法について説明する。
【0091】ここで、MPEG2方式で符号化される場
合においては、ピクチャ構造がフレーム構造のとき、D
CTモードをマクロブロック単位でフレームモードとフ
ィールドモードとに切り替えることができる。図7及び
図8に輝度信号における上記DCTモード(フレームD
CT/フィールドDCT)の様子を示す。この図7及び
図8より、フィールドDCTブロックは、フレームDC
Tブロックに対して、垂直方向に2倍の空間的な大きさ
を持つ。
合においては、ピクチャ構造がフレーム構造のとき、D
CTモードをマクロブロック単位でフレームモードとフ
ィールドモードとに切り替えることができる。図7及び
図8に輝度信号における上記DCTモード(フレームD
CT/フィールドDCT)の様子を示す。この図7及び
図8より、フィールドDCTブロックは、フレームDC
Tブロックに対して、垂直方向に2倍の空間的な大きさ
を持つ。
【0092】例えば図9に示すように、フィールドDC
Tブロックと、フレームDCTブロックが隣接している
場合にノイズ低減回路14でノイズ低減処理を行うとき
について説明する。
Tブロックと、フレームDCTブロックが隣接している
場合にノイズ低減回路14でノイズ低減処理を行うとき
について説明する。
【0093】一般的に、フィールドDCTブロックは、
フレーム内で動きがある時に用いる。すなわち、図9の
左側のマクロブロック内の画像が静止して、右側のマク
ロブロック内の画像が主として動いている場合である。
このようにフィールドDCTブロックとフレームDCT
ブロックとが水平方向に隣接している場合においては、
図9に示すように、フレームDCTブロック内における
相関検出エリアを、隣接するフィールドDCTブロック
の相関検出エリアに対応させて垂直相関検出及びブロッ
ク歪の補正を垂直相関検出部29、ブロック歪判定部3
0及び補正信号算出部25で行う。
フレーム内で動きがある時に用いる。すなわち、図9の
左側のマクロブロック内の画像が静止して、右側のマク
ロブロック内の画像が主として動いている場合である。
このようにフィールドDCTブロックとフレームDCT
ブロックとが水平方向に隣接している場合においては、
図9に示すように、フレームDCTブロック内における
相関検出エリアを、隣接するフィールドDCTブロック
の相関検出エリアに対応させて垂直相関検出及びブロッ
ク歪の補正を垂直相関検出部29、ブロック歪判定部3
0及び補正信号算出部25で行う。
【0094】また、フィールドDCTブロックとフレー
ムDCTブロックとが水平方向に隣接している場合にお
いては、図10に示すように、フレームDCTブロック
内の相関検出エリアEaを設定し、 Kc=2Eb/(Ea+2Eb+2Ec) 従って重み係数Kcを算出する。このような式に従って
重み係数を算出し、補正信号算出部25で輝度信号に補
正処理を施しても良い。
ムDCTブロックとが水平方向に隣接している場合にお
いては、図10に示すように、フレームDCTブロック
内の相関検出エリアEaを設定し、 Kc=2Eb/(Ea+2Eb+2Ec) 従って重み係数Kcを算出する。このような式に従って
重み係数を算出し、補正信号算出部25で輝度信号に補
正処理を施しても良い。
【0095】したがって、このように相関を検出し、輝
度信号を補正することで、フィールド間にブロック歪の
量に大きな差があっても、図11に示す垂直相関検出エ
リアを用いて求めた垂直相関値と実際のブロック歪の大
きさの相関が低くなり、効果的なブロック歪低減処理を
行えなくなるようなことがない。なお、図11は、従来
において行われていた相関検出の手法の一例であり、フ
レームDCTブロックとフィールドDCTブロックとが
水平方向Hにおいて隣接しているときの一例を示したも
のである。
度信号を補正することで、フィールド間にブロック歪の
量に大きな差があっても、図11に示す垂直相関検出エ
リアを用いて求めた垂直相関値と実際のブロック歪の大
きさの相関が低くなり、効果的なブロック歪低減処理を
行えなくなるようなことがない。なお、図11は、従来
において行われていた相関検出の手法の一例であり、フ
レームDCTブロックとフィールドDCTブロックとが
水平方向Hにおいて隣接しているときの一例を示したも
のである。
【0096】つぎに、フィールドDCTブロックとフレ
ームDCTブロックとが垂直方向に隣接しているときに
おいてノイズ低減回路14でノイズ低減処理を行うとき
の一例について説明する。
ームDCTブロックとが垂直方向に隣接しているときに
おいてノイズ低減回路14でノイズ低減処理を行うとき
の一例について説明する。
【0097】フィールドDCTブロックとフレームDC
Tブロックとが垂直方向に隣接している場合には、図1
2に示すように、フレームDCTブロック内における相
関検出エリアを、隣接するフィールドDCTブロックの
相関検出エリアに対応させ、フィールドDCTブロック
単位での相関検出を垂直相関検出部29で行い、ブロッ
ク歪の補正処理をブロック歪判定部30及び補正信号算
出部25で行う。
Tブロックとが垂直方向に隣接している場合には、図1
2に示すように、フレームDCTブロック内における相
関検出エリアを、隣接するフィールドDCTブロックの
相関検出エリアに対応させ、フィールドDCTブロック
単位での相関検出を垂直相関検出部29で行い、ブロッ
ク歪の補正処理をブロック歪判定部30及び補正信号算
出部25で行う。
【0098】このようにブロック歪の低減処理を行うこ
とで、例えば、フィールド間でブロック歪の量に大きな
差があるときにおいて、図13(a)及び図13(b)
に示すように、水平相関検出エリアを用いて求めた水平
相関値が実際のブロック歪の大きさとの相関が低くな
り、効果的なブロック歪低減処理が行えなくなるような
ことがない。また、このようにブロック歪の低減処理を
行うことで、図14に示すような水平相関検出エリアを
用いた場合、フィールドDCTブロックのフィールド間
のエッジ抽出を垂直方向に行うことになり、動きがある
と正確なエッジ抽出が行えなくなるようなことがない。
とで、例えば、フィールド間でブロック歪の量に大きな
差があるときにおいて、図13(a)及び図13(b)
に示すように、水平相関検出エリアを用いて求めた水平
相関値が実際のブロック歪の大きさとの相関が低くな
り、効果的なブロック歪低減処理が行えなくなるような
ことがない。また、このようにブロック歪の低減処理を
行うことで、図14に示すような水平相関検出エリアを
用いた場合、フィールドDCTブロックのフィールド間
のエッジ抽出を垂直方向に行うことになり、動きがある
と正確なエッジ抽出が行えなくなるようなことがない。
【0099】ところで、水平相関検出処理におけるエッ
ジ抽出は、例えば、フレームDCTブロックでは、2次
微分特性の伝達関数V(z)を V(z)=(−1+2z-H−z-2H)/4 として行い、フィールドDCTブロックでは、2次微分
特性の伝達関数V(z)を V(z)=(−1+2z-2H−z-4H)/4 として行う。
ジ抽出は、例えば、フレームDCTブロックでは、2次
微分特性の伝達関数V(z)を V(z)=(−1+2z-H−z-2H)/4 として行い、フィールドDCTブロックでは、2次微分
特性の伝達関数V(z)を V(z)=(−1+2z-2H−z-4H)/4 として行う。
【0100】すなわち、本実施の形態においては、フレ
ームDCTブロックとフィールドDCTブロックとが隣
接する場合においては、垂直相関検出部29による相関
検出処理を行うときの相関検出エリアを隣接するフィー
ルドDCTブロックの相関検出エリアに対応させるとと
もに、エッジ抽出部27によるエッジ抽出処理も、フィ
ールドDCTブロックに対応させて行い、各フィールド
毎に行う。
ームDCTブロックとフィールドDCTブロックとが隣
接する場合においては、垂直相関検出部29による相関
検出処理を行うときの相関検出エリアを隣接するフィー
ルドDCTブロックの相関検出エリアに対応させるとと
もに、エッジ抽出部27によるエッジ抽出処理も、フィ
ールドDCTブロックに対応させて行い、各フィールド
毎に行う。
【0101】なお、上述の相関検出エリアの大きさは、
上述した一例に限らず、例えばエリアが互いに重なりあ
っていても良い。
上述した一例に限らず、例えばエリアが互いに重なりあ
っていても良い。
【0102】つぎに、パラメータ算出部26で算出す
る、アクティビティの他の算出方法について説明する。
る、アクティビティの他の算出方法について説明する。
【0103】このアクティビティの他の算出方法は、上
述の算出方法が同一ライン上で算出したのに対して、図
15に示すように、フレームDCTブロック内にアクテ
ィビティ算出エリアを設けて2次元空間的にアクティビ
ティを算出する。このようなアクティビティ算出エリア
においてアクティビティ|tmp|は、下記の式1に従っ
て算出する。
述の算出方法が同一ライン上で算出したのに対して、図
15に示すように、フレームDCTブロック内にアクテ
ィビティ算出エリアを設けて2次元空間的にアクティビ
ティを算出する。このようなアクティビティ算出エリア
においてアクティビティ|tmp|は、下記の式1に従っ
て算出する。
【0104】
【数1】
【0105】ここで、着目するブロック境界は、画素e
(0)とf(0)の境界である。そして、算出するアクティビ
ティ算出エリアもこのブロック境界に応じて移動する。
(0)とf(0)の境界である。そして、算出するアクティビ
ティ算出エリアもこのブロック境界に応じて移動する。
【0106】また、式1中のw[m][n]は、重み係数を示
し、|diff[m][n]|は隣接差分を示している。また、式
1において、アクティビティを算出するときの2次元パ
ラメータ空間の大きさM,Nをそれぞれ7,8としてい
る。なお、このパラメータは、ブロック境界周辺の画素
間差分であり、パラメータ空間はアクティビティ算出エ
リアそのものではない。
し、|diff[m][n]|は隣接差分を示している。また、式
1において、アクティビティを算出するときの2次元パ
ラメータ空間の大きさM,Nをそれぞれ7,8としてい
る。なお、このパラメータは、ブロック境界周辺の画素
間差分であり、パラメータ空間はアクティビティ算出エ
リアそのものではない。
【0107】この重み係数は、下記式2に示すように表
される。
される。
【0108】
【数2】
【0109】また、隣接差分|diff|は、下記の式3で
示すように表される。
示すように表される。
【0110】
【数3】
【0111】すなわち、これらの式2及び式3で表され
る重み係数、隣接差分を上記の式1に適用することで、
2次元空間内でアクティビティ|tmp|を算出すること
ができる。したがって、このパラメータ算出部26で
は、このようにアクティビティ算出エリアを2次元空間
に拡張することにより、ブロック歪の判定をブロック歪
判定部30でより正確に行わせることができる。
る重み係数、隣接差分を上記の式1に適用することで、
2次元空間内でアクティビティ|tmp|を算出すること
ができる。したがって、このパラメータ算出部26で
は、このようにアクティビティ算出エリアを2次元空間
に拡張することにより、ブロック歪の判定をブロック歪
判定部30でより正確に行わせることができる。
【0112】一方、フィールドDCTブロックについて
のアクティビティ|tmp|は、図16に示すようにアク
ティビティ算出エリアを設定して、下記の式4で算出す
る。
のアクティビティ|tmp|は、図16に示すようにアク
ティビティ算出エリアを設定して、下記の式4で算出す
る。
【0113】
【数4】
【0114】ここで、この式4におけるfi[m][n]は、下
記式5に示すように、フィールドDCTブロックに対応
させるための演算式である。
記式5に示すように、フィールドDCTブロックに対応
させるための演算式である。
【0115】
【数5】
【0116】そして、この式4では、上記の式5で示す
fi[m][n]により、フィールド毎の画素を用いてアクティ
ビティを算出する。これにより、パラメータ算出部26
では、例えば画像に動きがある場合にフィールドDCT
ブロックを用いて符号化を行ったとき、フィールド間で
相関のない場合においても、ブロック歪判定部30でブ
ロック歪の判定をより正確に行わせることができる。
fi[m][n]により、フィールド毎の画素を用いてアクティ
ビティを算出する。これにより、パラメータ算出部26
では、例えば画像に動きがある場合にフィールドDCT
ブロックを用いて符号化を行ったとき、フィールド間で
相関のない場合においても、ブロック歪判定部30でブ
ロック歪の判定をより正確に行わせることができる。
【0117】また、パラメータ算出部26は、フレーム
DCTブロックにおいて垂直方向のブロック歪に対して
パラメータ算出部26でアクティビティを算出すると
き、図17に示すようにアクティビティ算出エリアを設
定し、上記の式2及び式3で表される重み係数w[m]
[n]、隣接差分|diff|を垂直方向に適用することで、
式1を適用して垂直方向のアクティビティ|tmp|を算
出することができる。
DCTブロックにおいて垂直方向のブロック歪に対して
パラメータ算出部26でアクティビティを算出すると
き、図17に示すようにアクティビティ算出エリアを設
定し、上記の式2及び式3で表される重み係数w[m]
[n]、隣接差分|diff|を垂直方向に適用することで、
式1を適用して垂直方向のアクティビティ|tmp|を算
出することができる。
【0118】また、このパラメータ算出部26は、フィ
ールドDCTブロックにおいて垂直方向のアクティビテ
ィを算出するときには、図18に示すようにアクティビ
ティ算出エリアを設定し、上記の式4を用い、上記の式
5のfi[M][N]に代えて下記の式6のfi[M][N]を用いてア
クティビティを|tmp|算出する。
ールドDCTブロックにおいて垂直方向のアクティビテ
ィを算出するときには、図18に示すようにアクティビ
ティ算出エリアを設定し、上記の式4を用い、上記の式
5のfi[M][N]に代えて下記の式6のfi[M][N]を用いてア
クティビティを|tmp|算出する。
【0119】
【数6】
【0120】このパラメータ算出部26は、式6のfi
[M][N]を式4に適用することで、実際のアクティビティ
算出エリアを狭めている。これは、フィールドDCTブ
ロックでは、垂直方向の画素間の距離が離れているの
で、空間的なバランスをとるためである。すなわち、パ
ラメータ算出部26では、2次元空間上のアクティビテ
ィ算出エリアを、フレームDCTブロックとフィールド
DCTブロックとでほぼ同じとして、アクティビティ|
tmp|を算出している。
[M][N]を式4に適用することで、実際のアクティビティ
算出エリアを狭めている。これは、フィールドDCTブ
ロックでは、垂直方向の画素間の距離が離れているの
で、空間的なバランスをとるためである。すなわち、パ
ラメータ算出部26では、2次元空間上のアクティビテ
ィ算出エリアを、フレームDCTブロックとフィールド
DCTブロックとでほぼ同じとして、アクティビティ|
tmp|を算出している。
【0121】つぎに、フレームDCTブロックと、フィ
ールドDCTブロックとが垂直方向又は水平方向に隣接
する場合においてパラメータ算出部26でアクティビテ
ィを算出するときの一例について説明する。
ールドDCTブロックとが垂直方向又は水平方向に隣接
する場合においてパラメータ算出部26でアクティビテ
ィを算出するときの一例について説明する。
【0122】図19はフレームDCTブロックとフィー
ルドDCTブロックとが水平方向において隣接している
様子を示す図であり、図20は垂直方向に隣接している
様子を示す図である。この図19に示すような画像に対
してパラメータ算出部26でアクティビティを算出する
ときには、上述のフレームDCTブロックのアクティビ
ティ算出方法をフィールドDCTブロックのアクティビ
ティ算出方法に適用してアクティビティを算出する。す
なわち、この場合においては、パラメータ算出部26
は、上述の式1を用いてアクティビティを算出する。
ルドDCTブロックとが水平方向において隣接している
様子を示す図であり、図20は垂直方向に隣接している
様子を示す図である。この図19に示すような画像に対
してパラメータ算出部26でアクティビティを算出する
ときには、上述のフレームDCTブロックのアクティビ
ティ算出方法をフィールドDCTブロックのアクティビ
ティ算出方法に適用してアクティビティを算出する。す
なわち、この場合においては、パラメータ算出部26
は、上述の式1を用いてアクティビティを算出する。
【0123】なお、上述のパラメータ算出部26で算出
するアクティビティの算出方法は、上述の一例に限られ
ず、アクティビティの算出エリアの大きさ、ブロック境
界周辺の画素間差分の2次元空間上の重み係数等を任意
に変更可能である。
するアクティビティの算出方法は、上述の一例に限られ
ず、アクティビティの算出エリアの大きさ、ブロック境
界周辺の画素間差分の2次元空間上の重み係数等を任意
に変更可能である。
【0124】また、上述の実施の形態では、ブロック歪
判定部30において、アクティビティの値をブロック歪
の判定の基準とし、着目するブロック境界段差がアクテ
ィビティの値より小さいときはブロック歪ではないと判
定し、ブロック歪の補正を行っていなかったが、図21
に示すように、アクティビティの値とブロック境界差分
との比に応じて重み付け係数Kactを決定し、ブロック
境界段差の補正値を求めても良い。すなわち、パラメー
タ算出部26は、図21に示すように、アクティビティ
の値を連続的に変化させることで、スレッショルド近傍
で補正されたり、補正されなかったりすることを回避す
ることができる。
判定部30において、アクティビティの値をブロック歪
の判定の基準とし、着目するブロック境界段差がアクテ
ィビティの値より小さいときはブロック歪ではないと判
定し、ブロック歪の補正を行っていなかったが、図21
に示すように、アクティビティの値とブロック境界差分
との比に応じて重み付け係数Kactを決定し、ブロック
境界段差の補正値を求めても良い。すなわち、パラメー
タ算出部26は、図21に示すように、アクティビティ
の値を連続的に変化させることで、スレッショルド近傍
で補正されたり、補正されなかったりすることを回避す
ることができる。
【0125】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るブロック歪低減方法は、複数種のブロック毎に符号化
/復号処理が施された入力画像データのブロック歪の判
定に必要なパラメータを上記ブロックの種類に応じて演
算するパラメータ演算工程と、パラメータ演算工程の結
果に基づいてブロック歪を判定する判定工程と、ブロッ
ク歪を低減するに画像データを補正する値を示す補正値
を演算する補正値演算工程と、補正値に基づいて画像デ
ータのブロック歪を低減する工程を有するので、例えば
大きさの異なるブロックが隣接して入力されても、各ブ
ロックの種類に応じてパラメータを演算しブロック歪を
判定してブロック歪を低減させることができる。
るブロック歪低減方法は、複数種のブロック毎に符号化
/復号処理が施された入力画像データのブロック歪の判
定に必要なパラメータを上記ブロックの種類に応じて演
算するパラメータ演算工程と、パラメータ演算工程の結
果に基づいてブロック歪を判定する判定工程と、ブロッ
ク歪を低減するに画像データを補正する値を示す補正値
を演算する補正値演算工程と、補正値に基づいて画像デ
ータのブロック歪を低減する工程を有するので、例えば
大きさの異なるブロックが隣接して入力されても、各ブ
ロックの種類に応じてパラメータを演算しブロック歪を
判定してブロック歪を低減させることができる。
【0126】また、本発明に係るブロック歪低減装置
は、複数種のブロック毎に符号化/復号処理が施された
入力画像データのブロック歪の判定に必要なパラメータ
を上記ブロックの種類に応じて演算するパラメータ演算
手段を備えているので、入力されるブロックに応じてブ
ロック歪判定に必要なパラメータを演算して、判定手段
でブロック歪を判定して、画像データのブロック歪を低
減することができる。
は、複数種のブロック毎に符号化/復号処理が施された
入力画像データのブロック歪の判定に必要なパラメータ
を上記ブロックの種類に応じて演算するパラメータ演算
手段を備えているので、入力されるブロックに応じてブ
ロック歪判定に必要なパラメータを演算して、判定手段
でブロック歪を判定して、画像データのブロック歪を低
減することができる。
【図1】光ディスク記録再生装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図2】本発明を適用したノイズ低減回路の一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図3】本発明を適用したノイズ低減回路でブロック歪
を低減する処理を行う一例を示すフローチャートであ
る。
を低減する処理を行う一例を示すフローチャートであ
る。
【図4】ブロック歪低減処理のために用いられる画素を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図5】エッジ抽出処理の一例について説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図6】垂直相関の強さを求める方法の一例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図7】輝度信号におけるフレームDCTブロックを説
明するための図である。
明するための図である。
【図8】輝度信号におけるフィールドDCTブロックを
説明するための図である。
説明するための図である。
【図9】フィールドDCTブロックと、フレームDCT
ブロックが隣接している場合にノイズ低減回路14でノ
イズ低減処理を行うときの一例を説明するための図であ
る。
ブロックが隣接している場合にノイズ低減回路14でノ
イズ低減処理を行うときの一例を説明するための図であ
る。
【図10】フィールドDCTブロックとフレームDCT
ブロックとが水平方向に隣接している場合において、フ
レームDCTブロック内の相関検出エリアEaを設定
し、重み係数を算出ときの一例を説明するための図であ
る。
ブロックとが水平方向に隣接している場合において、フ
レームDCTブロック内の相関検出エリアEaを設定
し、重み係数を算出ときの一例を説明するための図であ
る。
【図11】従来の手法における垂直相関検出エリアを説
明するための図である。
明するための図である。
【図12】フィールドDCTブロックとフレームDCT
ブロックとが垂直方向に隣接している場合において、重
み係数を算出するときの一例を説明するための図であ
る。
ブロックとが垂直方向に隣接している場合において、重
み係数を算出するときの一例を説明するための図であ
る。
【図13】フィールドDCTブロックとフレームDCT
ブロックとが垂直方向に隣接している場合において、従
来の手法で重み係数を算出するときの一例について説明
するための図である。
ブロックとが垂直方向に隣接している場合において、従
来の手法で重み係数を算出するときの一例について説明
するための図である。
【図14】水平相関検出エリアを用いた場合、フィール
ドDCTブロックのフィールド間のエッジ抽出を垂直方
向に行うときの一例について説明するための図である。
ドDCTブロックのフィールド間のエッジ抽出を垂直方
向に行うときの一例について説明するための図である。
【図15】フレームDCTブロック内にアクティビティ
算出エリアを設けて2次元空間的にアクティビティを算
出することを説明するための図である。
算出エリアを設けて2次元空間的にアクティビティを算
出することを説明するための図である。
【図16】フィールドDCTブロックにアクティビティ
算出エリアを設けて2次元空間的にアクティビティを算
出することを説明するための図である。
算出エリアを設けて2次元空間的にアクティビティを算
出することを説明するための図である。
【図17】フレームDCTブロックにおいて垂直方向の
ブロック歪に対してアクティビティを算出するときの一
例を説明するための図である。
ブロック歪に対してアクティビティを算出するときの一
例を説明するための図である。
【図18】フィールドDCTブロックにおいて垂直方向
のアクティビティを算出するときの一例を説明するため
の図である。
のアクティビティを算出するときの一例を説明するため
の図である。
【図19】フレームDCTブロックとフィールドDCT
ブロックとが水平方向において隣接している様子を示す
図である。
ブロックとが水平方向において隣接している様子を示す
図である。
【図20】フレームDCTブロックとフィールドDCT
ブロックとが垂直方向に隣接している様子を示す図であ
る。
ブロックとが垂直方向に隣接している様子を示す図であ
る。
【図21】アクティビティの値とブロック境界差分との
比に応じて変化する重み付け係数Kactを示す図であ
る。
比に応じて変化する重み付け係数Kactを示す図であ
る。
【符号の説明】 1 光ディスク記録再生装置、5 MPEGエンコー
ダ、13 MPEGデコーダ、14 ノイズ低減回路、
25 補正信号算出部、26 パラメータ算出部、27
エッジ抽出部、28 動き検出部、29 垂直相関検
出部、30 ブロック歪判定部
ダ、13 MPEGデコーダ、14 ノイズ低減回路、
25 補正信号算出部、26 パラメータ算出部、27
エッジ抽出部、28 動き検出部、29 垂直相関検
出部、30 ブロック歪判定部
Claims (16)
- 【請求項1】 複数種のブロック毎に符号化/復号処理
が施された入力画像データのブロック歪の判定に必要な
パラメータを上記ブロックの種類に応じて演算するパラ
メータ演算工程と、 上記パラメータ演算工程の結果に基づいてブロック歪の
有無を判定する判定工程と、 画像データを補正する値を示す補正値を演算する補正値
演算工程と、 上記補正値に基づいて画像データのブロック歪を低減す
るブロック歪低減工程とを有することを特徴とするブロ
ック歪低減方法。 - 【請求項2】 上記画像データのエッジを抽出するエッ
ジ抽出処理を行うことでエッジ情報を生成するエッジ抽
出工程と、 上記画像データの動き成分を検出する動き検出処理を行
うことで動き情報を生成する動き検出工程とを有し、 上記判定工程では、上記エッジ情報、動き情報、パラメ
ータ演算工程の結果に基づいてブロック歪の有無を判定
することを特徴とする請求項1に記載のブロック歪低減
方法。 - 【請求項3】 上記複数種のブロックは、少なくとも大
きさが異なることを特徴とする請求項1に記載のブロッ
ク歪低減方法。 - 【請求項4】 上記複数種のブロックは、少なくともフ
レーム符号化/復号ブロックとフィールド符号化/復号
ブロックであることを特徴とする請求項1に記載のブロ
ック歪低減方法。 - 【請求項5】 上記パラメータ演算工程では、フレーム
符号化/復号ブロックとフィールド符号化/復号ブロッ
クとが隣接した画像データのパラメータ演算をすると
き、フィールド符号化/復号ブロックに応じたパラメー
タ演算をフレーム符号化/復号ブロックに適用してパラ
メータ演算を行うことを特徴とする請求項4に記載のブ
ロック歪低減方法。 - 【請求項6】 上記パラメータ演算工程は、各ブロック
内における各隣接画素間の差分の絶対値の平均値を示す
アクティビティをブロック歪の判定に必要なパラメータ
として算出することを特徴とする請求項1に記載のブロ
ック歪低減方法。 - 【請求項7】 上記パラメータ演算工程は、ブロック歪
の空間的な相関を演算することを特徴とする請求項1に
記載のブロック歪低減方法。 - 【請求項8】 上記補正値演算工程では、上記パラメー
タ演算工程で算出された上記アクティビティと、各ブロ
ックの境界段差との比率に応じて上記補正値を演算する
ことを特徴とする請求項6に記載のブロック歪低減方
法。 - 【請求項9】 複数種のブロック毎に符号化/復号処理
が施された入力画像データのブロック歪の判定に必要な
パラメータを上記ブロックの種類に応じて演算するパラ
メータ演算手段と、 上記パラメータ演算手段からのパラメータに基づいてブ
ロック歪の有無を判定する判定手段と、 上記判定手段からの判定結果に基づいて画像データを補
正する値を示す補正値を演算する補正値演算手段と、 上記補正値演算手段からの補正値に基づいて画像データ
のブロック歪を低減するブロック歪低減手段とを備える
ことを特徴とするブロック歪低減装置。 - 【請求項10】 上記画像データにエッジ抽出処理を行
うことでエッジ情報を生成するエッジ抽出手段と、 上記画像データの動き成分を検出する動き検出処理を行
うことで動き情報を生成する動き検出手段とを備え、 上記判定手段では、上記エッジ情報、動き情報、パラメ
ータに基づいてブロック歪の有無を判定することを特徴
とする請求項9に記載のブロック歪低減装置。 - 【請求項11】 上記パラメータ演算手段は、少なくと
も大きさが異なる複数種のブロック毎に符号化/復号処
理が施された入力画像データのブロック歪の判定に必要
なパラメータを当該各ブロックの大きさに応じて演算す
ることを特徴とする請求項9に記載のブロック歪低減装
置。 - 【請求項12】 上記パラメータ演算手段は、少なくと
もフレーム符号化/復号ブロックとフィールド符号化/
復号ブロック毎に符号化/復号処理が施された入力画像
データのブロック歪の判定に必要なパラメータを当該各
ブロックの大きさに応じて演算することを特徴とする請
求項9に記載のブロック歪低減装置。 - 【請求項13】 上記パラメータ演算手段では、フレー
ム符号化/復号ブロックとフィールド符号化/復号ブロ
ックとが隣接した画像データのパラメータを演算すると
き、フィールド符号化/復号ブロックに応じたパラメー
タ演算をフレーム符号化/復号ブロックに適用してパラ
メータ演算を行うことを特徴とする請求項12に記載の
ブロック歪低減装置。 - 【請求項14】 上記パラメータ演算手段は、各ブロッ
ク内における各隣接画素間の差分の絶対値の平均値を示
すアクティビティをブロック歪の判定に必要なパラメー
タとして算出することを特徴とする請求項9に記載のブ
ロック歪低減装置。 - 【請求項15】 上記パラメータ演算手段は、ブロック
歪の空間的な相関を演算することを特徴とする請求項9
に記載のブロック歪低減装置。 - 【請求項16】 上記補正値演算手段では、上記パラメ
ータ演算手段で算出された上記アクティビティと、各ブ
ロックの境界段差との比率に応じて上記補正値を演算す
ることを特徴とする請求項14に記載のブロック歪低減
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005895A JPH11205792A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ブロック歪低減方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005895A JPH11205792A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ブロック歪低減方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11205792A true JPH11205792A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11623636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005895A Withdrawn JPH11205792A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ブロック歪低減方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11205792A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-01-14 JP JP10005895A patent/JPH11205792A/ja not_active Withdrawn
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10992962B2 (en) | 2001-11-29 | 2021-04-27 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Image coding and decoding method for removal of coding distortion by comparing pixel difference values with threshold |
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| US10958940B2 (en) | 2001-11-29 | 2021-03-23 | Godo Kaisha Ip Bridge 1 | Image decoding apparatus for removal of coding distortion by comparing pixel difference value with threshold |
| US8254468B2 (en) | 2001-11-29 | 2012-08-28 | Panasonic Corporation | Video coding distortion removal method and apparatus using a filter |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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