JPH11317943A - 画像処理方法 - Google Patents
画像処理方法Info
- Publication number
- JPH11317943A JPH11317943A JP10366737A JP36673798A JPH11317943A JP H11317943 A JPH11317943 A JP H11317943A JP 10366737 A JP10366737 A JP 10366737A JP 36673798 A JP36673798 A JP 36673798A JP H11317943 A JPH11317943 A JP H11317943A
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- JP
- Japan
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- pixel
- pixels
- image
- block
- processing method
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モスキートノイズによる画質劣化を改善する
ようにした画像処理方法を提供する。 【解決手段】 復号画像中の各ブロックについて最大階
調レベル差を求め、上記各ブロック内の各画素について
３×３画素の窓をかけ、この３×３画素の窓の中心画素
を取り巻く周囲８画素について各々隣接する画素との階
調レベル差の絶対値の平均値を取り、上記平均値が当該
ブロックの最大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下
のときのみ３×３画素のバンドカットフィルタを適用し
てモスキートノイズを除去する。
ようにした画像処理方法を提供する。 【解決手段】 復号画像中の各ブロックについて最大階
調レベル差を求め、上記各ブロック内の各画素について
３×３画素の窓をかけ、この３×３画素の窓の中心画素
を取り巻く周囲８画素について各々隣接する画素との階
調レベル差の絶対値の平均値を取り、上記平均値が当該
ブロックの最大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下
のときのみ３×３画素のバンドカットフィルタを適用し
てモスキートノイズを除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は中間調画像をブロ
ック単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を用
いて高圧縮率で符号化する際に、復号画像に生ずるモス
キートノイズによる画質劣化を改善する画像処理方法に
関し、特に高圧縮率が要求される低ビットレート画像伝
送や画像記録に適用して好適なものである。
ック単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を用
いて高圧縮率で符号化する際に、復号画像に生ずるモス
キートノイズによる画質劣化を改善する画像処理方法に
関し、特に高圧縮率が要求される低ビットレート画像伝
送や画像記録に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、中間調画像データの圧縮符号化
に、複数Ｍ×Ｎ画素を１ブロックとしたブロック単位で
直交変換を行う符号化方式が用いられるようになってき
た。これは直交変換による符号化が従来用いられてきた
予測符号化に比べ高い圧縮率が得られること、また、こ
れまで直交変換の処理そのものが計算量が多すぎて実用
に至らなかったものがＬＳＩ技術の進歩によって実用上
差支えない程度の処理速度が得られるようになったこと
などによる。
に、複数Ｍ×Ｎ画素を１ブロックとしたブロック単位で
直交変換を行う符号化方式が用いられるようになってき
た。これは直交変換による符号化が従来用いられてきた
予測符号化に比べ高い圧縮率が得られること、また、こ
れまで直交変換の処理そのものが計算量が多すぎて実用
に至らなかったものがＬＳＩ技術の進歩によって実用上
差支えない程度の処理速度が得られるようになったこと
などによる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ブロック単
位の直交変換による符号化では、かなり圧縮率を上げて
も比較的劣化の少ない画像を再生できるが、直交変換特
有の画質劣化も発生する。こうした直交変換特有の画質
劣化としては、文字や輪郭などのエッジ部の周りにモヤ
モヤとしたノイズが生ずるモスキートノイズがある。し
かし、より高い圧縮率が要求されてくると、これらの画
質劣化の改善も必要となってくる。
位の直交変換による符号化では、かなり圧縮率を上げて
も比較的劣化の少ない画像を再生できるが、直交変換特
有の画質劣化も発生する。こうした直交変換特有の画質
劣化としては、文字や輪郭などのエッジ部の周りにモヤ
モヤとしたノイズが生ずるモスキートノイズがある。し
かし、より高い圧縮率が要求されてくると、これらの画
質劣化の改善も必要となってくる。
【０００４】モスキートノイズは画像中の文字や輪郭な
ど階調の変化の激しいエッジ部の周辺の平坦部に、圧縮
のため低次の交流成分に生じる誤差に起因して生じるモ
ヤモヤとしたノイズである。ブロック内の本来のエッジ
での階調レベル差に比べるとその振幅は小さく、また、
ブロック内に孤立して現れる傾向がある。
ど階調の変化の激しいエッジ部の周辺の平坦部に、圧縮
のため低次の交流成分に生じる誤差に起因して生じるモ
ヤモヤとしたノイズである。ブロック内の本来のエッジ
での階調レベル差に比べるとその振幅は小さく、また、
ブロック内に孤立して現れる傾向がある。
【０００５】そこで、このノイズを除去するために、モ
スキートノイズの周波数近くをバンドカットするような
バンドカットフィルタを用いて除去することが考えられ
る。しかし、このバンドカットフィルタの適用をブロッ
ク内全画素を対象に行うと、本来のエッジ部にボケが生
じるという副作用がある。この発明はモスキートノイズ
による画質劣化を改善し、見た目の劣化が目立ち難くな
るように復号画像を補正する画像処理方法を提供するこ
とを課題とする。
スキートノイズの周波数近くをバンドカットするような
バンドカットフィルタを用いて除去することが考えられ
る。しかし、このバンドカットフィルタの適用をブロッ
ク内全画素を対象に行うと、本来のエッジ部にボケが生
じるという副作用がある。この発明はモスキートノイズ
による画質劣化を改善し、見た目の劣化が目立ち難くな
るように復号画像を補正する画像処理方法を提供するこ
とを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、中間調画像
を、複数Ｍ×Ｎ画素のブロック単位で直交変換して符号
化する画像符号化方式を用いて高圧縮率で符号化した際
に、復号画像に生ずるモスキートノイズを除去する画像
処理方法であって、復号画像中の各ブロックについて最
大階調レベル差を求め、各ブロック内の各画素について
３×３画素の窓をかけ、この３×３画素の窓の中心画素
を取り巻く周囲８画素について各々隣接する画素との階
調レベル差の絶対値の平均値を取り、この平均値が当該
ブロックの最大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下
のときのみ３×３画素のバンドカットフィルタを適用し
てモスキートノイズを除去する。
を、複数Ｍ×Ｎ画素のブロック単位で直交変換して符号
化する画像符号化方式を用いて高圧縮率で符号化した際
に、復号画像に生ずるモスキートノイズを除去する画像
処理方法であって、復号画像中の各ブロックについて最
大階調レベル差を求め、各ブロック内の各画素について
３×３画素の窓をかけ、この３×３画素の窓の中心画素
を取り巻く周囲８画素について各々隣接する画素との階
調レベル差の絶対値の平均値を取り、この平均値が当該
ブロックの最大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下
のときのみ３×３画素のバンドカットフィルタを適用し
てモスキートノイズを除去する。
【０００７】直交変換符号化によって復号画像に生ずる
モスキートノイズを除去するには、モスキートノイズは
ブロック内の本来のエッジでの階調レベル差に比べると
その振幅が小さく、かつブロック内に孤立して現れる傾
向にあるので、まず、各ブロック毎にブロック内最大階
調レベル差を求め、次いで、注目画素を中心として３×
３画素の窓を掛けて注目画素を取り巻く周囲８画素につ
いて各々隣接する画素との階調レベル差の絶対値の平均
値を求める。
モスキートノイズを除去するには、モスキートノイズは
ブロック内の本来のエッジでの階調レベル差に比べると
その振幅が小さく、かつブロック内に孤立して現れる傾
向にあるので、まず、各ブロック毎にブロック内最大階
調レベル差を求め、次いで、注目画素を中心として３×
３画素の窓を掛けて注目画素を取り巻く周囲８画素につ
いて各々隣接する画素との階調レベル差の絶対値の平均
値を求める。
【０００８】この平均値は注目画素の周囲の階調レベル
の平坦度を表しているので、この平坦度がブロック内最
大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下であれば、モ
スキートノイズが生じている可能性があるとみなして３
×３画素のバンドカットフィルタを適用し、モスキート
ノイズを除去する。
の平坦度を表しているので、この平坦度がブロック内最
大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下であれば、モ
スキートノイズが生じている可能性があるとみなして３
×３画素のバンドカットフィルタを適用し、モスキート
ノイズを除去する。
【０００９】また、平坦度がブロック内最大階調レベル
差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以上の画素に対しては、すなわ
ちバンドカットフィルタを適用しないエッジ部の画素に
対しては、直交変換により生じたボケを補正するため
に、３×３画素のエッジ強調フィルタを適用する。
差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以上の画素に対しては、すなわ
ちバンドカットフィルタを適用しないエッジ部の画素に
対しては、直交変換により生じたボケを補正するため
に、３×３画素のエッジ強調フィルタを適用する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明のモスキートノイズ
を除去する画像処理装置の構成を示しており、画像入力
部２０では、画像を複数のＭ×Ｎ画素のブロックに分割
し、分割されたブロック毎に直交交換して符号化された
画像信号が入力される。復号部２１では、入力された画
像信号の復号を行う。すなわち、符号化されている画像
信号を復号すると共に直交逆変換を行い、原画像に対応
した画素データから成る画像データを得る。
を除去する画像処理装置の構成を示しており、画像入力
部２０では、画像を複数のＭ×Ｎ画素のブロックに分割
し、分割されたブロック毎に直交交換して符号化された
画像信号が入力される。復号部２１では、入力された画
像信号の復号を行う。すなわち、符号化されている画像
信号を復号すると共に直交逆変換を行い、原画像に対応
した画素データから成る画像データを得る。
【００１１】モスキートノイズ除去部２２では、復号部
２１で復号された画像データよりモスキートノイズを除
去する。画像出力部２３では、モスキートノイズ除去部
２２でモスキートノイズを除去した画像データを出力す
る。
２１で復号された画像データよりモスキートノイズを除
去する。画像出力部２３では、モスキートノイズ除去部
２２でモスキートノイズを除去した画像データを出力す
る。
【００１２】つぎに、図２を参照して、実施例の動作を
説明する。図２は、本発明による画像処理方法のモスキ
ートノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャートで
ある。図２において、まず、直交変換によって符号化さ
れている画像データを、復号画像データに逆変換し（ス
テップＳ１）、複数Ｎ×Ｎ画素毎にブロック化して切り
出す（ステップＳ２）。
説明する。図２は、本発明による画像処理方法のモスキ
ートノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャートで
ある。図２において、まず、直交変換によって符号化さ
れている画像データを、復号画像データに逆変換し（ス
テップＳ１）、複数Ｎ×Ｎ画素毎にブロック化して切り
出す（ステップＳ２）。
【００１３】次いで、各ブロック毎にブロック内最大階
調レベル差計算処理（ステップＳ３）を行う。この処理
は、注目ブロック内の最大階調レベル差を求める処理
で、各画素の階調レベルをＸpqとすると、最大階調レベ
ル差ΔＸmax は、
調レベル差計算処理（ステップＳ３）を行う。この処理
は、注目ブロック内の最大階調レベル差を求める処理
で、各画素の階調レベルをＸpqとすると、最大階調レベ
ル差ΔＸmax は、
【数２】 と表される。
【００１４】次に、注目ブロック内の各画素に、注目画
素を中心とする３×３画素の窓を掛けて切り出し、切り
出した３×３画素の階調レベルの配列を、Ｗuv（u,v ＝
0,1,2 ）とする（ステップＳ４）。図３に、８×８画素
ブロックに３×３画素の切り出し窓（斜線部）を掛け
（図３(a))、切り出した３×３画素の階調レベルの配列
（図３(b))を示す。
素を中心とする３×３画素の窓を掛けて切り出し、切り
出した３×３画素の階調レベルの配列を、Ｗuv（u,v ＝
0,1,2 ）とする（ステップＳ４）。図３に、８×８画素
ブロックに３×３画素の切り出し窓（斜線部）を掛け
（図３(a))、切り出した３×３画素の階調レベルの配列
（図３(b))を示す。
【００１５】次いで、切り出した３×３画素の中心画素
（注目画素）の周囲の階調レベルの平坦さを、中心画素
を取り巻く周囲８画素について各々隣接する画素との階
調レベル差の絶対値の平均をもって評価し、これを平坦
度Ｆuvとする（ステップＳ５）。平坦度Ｆuvは次式で求
める。
（注目画素）の周囲の階調レベルの平坦さを、中心画素
を取り巻く周囲８画素について各々隣接する画素との階
調レベル差の絶対値の平均をもって評価し、これを平坦
度Ｆuvとする（ステップＳ５）。平坦度Ｆuvは次式で求
める。
【００１６】Ｆuv＝＋｜Ｗ00−Ｗ01｜＋｜Ｗ01−Ｗ02｜
＋｜Ｗ02−Ｗ12｜＋｜Ｗ12−Ｗ22｜＋｜Ｗ22−Ｗ21｜＋
｜Ｗ21−Ｗ20｜＋｜Ｗ20−Ｗ10｜＋｜Ｗ10−Ｗ00｜）/
８
＋｜Ｗ02−Ｗ12｜＋｜Ｗ12−Ｗ22｜＋｜Ｗ22−Ｗ21｜＋
｜Ｗ21−Ｗ20｜＋｜Ｗ20−Ｗ10｜＋｜Ｗ10−Ｗ00｜）/
８
【００１７】次いで、この平坦度Ｆuvが先に求めた最大
階調レベル差ΔＸmax のｋ倍（０＜ｋ＜１）以下である
か否か、すなわち、「Ｆuv＜ｋΔＸmax 」であるか否か
判定する（ステップＳ６）。その結果、“Ｙes”と判定
されれば、モスキートノイズが生じている可能性がある
とみなし、係数が下記に示す３×３画素バンドパスフィ
ルタを適用し、モスキートノイズを除去する（ステップ
Ｓ７）。
階調レベル差ΔＸmax のｋ倍（０＜ｋ＜１）以下である
か否か、すなわち、「Ｆuv＜ｋΔＸmax 」であるか否か
判定する（ステップＳ６）。その結果、“Ｙes”と判定
されれば、モスキートノイズが生じている可能性がある
とみなし、係数が下記に示す３×３画素バンドパスフィ
ルタを適用し、モスキートノイズを除去する（ステップ
Ｓ７）。
【００１８】
【数３】
【００１９】ステップ13で“Ｎｏ”と判定した場合は、
係数が下記に示す３×３画素エッジ強調フィルタを適用
し、エッジ部のボケを補正する（ステップＳ８）。
係数が下記に示す３×３画素エッジ強調フィルタを適用
し、エッジ部のボケを補正する（ステップＳ８）。
【００２０】
【数４】
【００２１】ステップ14におけるバンドパスフィルタ適
用後のブロック内の各画素の階調レベルＹpqは、 Ｙpq＝（１Ｘp-1,q-1 ＋２Ｘp-1,q ＋１Ｘp-1,q+1＋２
Ｘp ,q-1 ＋０Ｘp ,q ＋２Ｘp ,q+1＋１Ｘp+1,q-1
＋２Ｘp+1,q ＋１Ｘp+1,q+1 )/12 と表される。
用後のブロック内の各画素の階調レベルＹpqは、 Ｙpq＝（１Ｘp-1,q-1 ＋２Ｘp-1,q ＋１Ｘp-1,q+1＋２
Ｘp ,q-1 ＋０Ｘp ,q ＋２Ｘp ,q+1＋１Ｘp+1,q-1
＋２Ｘp+1,q ＋１Ｘp+1,q+1 )/12 と表される。
【００２２】また、ステップ15におけるエッジ強調フィ
ルタ適用後のブロック内の各画素の階調レベルＹpqは、 Ｙpq＝（１Ｘp-1,q-1 −２Ｘp-1,q ＋１Ｘp-1,q+1−２
Ｘp ,q-1 ＋８Ｘp ,q −２Ｘp ,q+1＋１Ｘp+1,q-1
−２Ｘp+1,q ＋１Ｘp+1,q+1 )/４ で表される。
ルタ適用後のブロック内の各画素の階調レベルＹpqは、 Ｙpq＝（１Ｘp-1,q-1 −２Ｘp-1,q ＋１Ｘp-1,q+1−２
Ｘp ,q-1 ＋８Ｘp ,q −２Ｘp ,q+1＋１Ｘp+1,q-1
−２Ｘp+1,q ＋１Ｘp+1,q+1 )/４ で表される。
【００２３】ただし、階調レベルＸpqの変数ｐ，ｑが範
囲「０≦ｐ，ｑ≦Ｎ−１」から外れた場合は、このブロ
ックの外側の該当する画素の階調レベルを参照するもの
とする。そして、これら一連の処理（ステップＳ２〜Ｓ
８）を、注目ブロックの全画素および全ブロックについ
て繰り返す（ステップＳ９およびＳ１０）。
囲「０≦ｐ，ｑ≦Ｎ−１」から外れた場合は、このブロ
ックの外側の該当する画素の階調レベルを参照するもの
とする。そして、これら一連の処理（ステップＳ２〜Ｓ
８）を、注目ブロックの全画素および全ブロックについ
て繰り返す（ステップＳ９およびＳ１０）。
【００２４】以上の処理を複数回繰り返すことにより、
モスキートノイズの除去が可能となる。ここで、適応フ
ィルタ処理をＡＦとし、フィルタ処理を２回繰り返した
後のブロック内の各画素の階調レベルをＺpqと表せば、 Ｙpq＝ＡＦ（Ｘpq） Ｚpq＝ＡＦ（Ｙpq） となる。
モスキートノイズの除去が可能となる。ここで、適応フ
ィルタ処理をＡＦとし、フィルタ処理を２回繰り返した
後のブロック内の各画素の階調レベルをＺpqと表せば、 Ｙpq＝ＡＦ（Ｘpq） Ｚpq＝ＡＦ（Ｙpq） となる。
【００２５】
【発明の効果】この発明によれば、直交変換符号化によ
って生じるモスキートノイズによる画質劣化を、極めて
効果的に改善することができ、見た目の劣化が目立ち難
くなるような復号画像を提供することが出来る。
って生じるモスキートノイズによる画質劣化を、極めて
効果的に改善することができ、見た目の劣化が目立ち難
くなるような復号画像を提供することが出来る。
【図１】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明による画像処理方法のモスキートノイズ
除去処理の処理手順を示すフローチャートである。
除去処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】８×８画素ブロックに対する３×３画素の切り
出しを示す図である。
出しを示す図である。
２０ 画像入力部 ２１ 復号部 ２２ モスキートノイズ除去部 ２３ 画像出力部
Claims (4)
- 【請求項１】 中間調画像を、複数Ｍ×Ｎ画素のブロッ
ク単位で直交変換して符号化する画像符号化方式を用い
て高圧縮率で符号化した際に、復号画像に生ずるモスキ
ートノイズを除去する画像処理方法であって、 上記復号画像中の各ブロックについて最大階調レベル差
を求め、上記各ブロック内の各画素について３×３画素
の窓をかけ、この３×３画素の窓の中心画素を取り巻く
周囲８画素について各々隣接する画素との階調レベル差
の絶対値の平均値を取り、上記平均値が当該ブロックの
最大階調レベル差のｋ（０＜ｋ＜１）倍以下のときのみ
３×３画素のバンドカットフィルタを適用して上記モス
キートノイズを除去することを特徴とする画像処理方
法。 - 【請求項２】 前記３×３画素のバンドカットフィルタ
を複数回適用することを特徴とする請求項１記載の画像
処理方法。 - 【請求項３】 前記３×３画素のバンドカットフィルタ
の係数として、 【数１】 を用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理方
法。 - 【請求項４】 前記３×３画素のバンドカットフィルタ
を適用しない画素に対して、３×３画素のエッジ強調フ
ィルタを適用することを特徴とする請求項１記載の画像
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36673798A JP3344957B2 (ja) | 1990-09-07 | 1998-12-24 | 画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-235787 | 1990-09-07 | ||
| JP23578790 | 1990-09-07 | ||
| JP36673798A JP3344957B2 (ja) | 1990-09-07 | 1998-12-24 | 画像処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2317922A Division JP2962815B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-11-26 | 画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11317943A true JPH11317943A (ja) | 1999-11-16 |
| JP3344957B2 JP3344957B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=26532328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36673798A Expired - Fee Related JP3344957B2 (ja) | 1990-09-07 | 1998-12-24 | 画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344957B2 (ja) |
Cited By (9)
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| KR100793285B1 (ko) | 2007-05-11 | 2008-01-10 | 주식회사 코아로직 | 필터 매트릭스에 의한 영상 노이즈 제거 시스템, 방법 및그 기록매체 |
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-
1998
- 1998-12-24 JP JP36673798A patent/JP3344957B2/ja not_active Expired - Fee Related
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