JPS62104283A - 動画像伝送における差分復号信号の雑音低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、伝送すべき動画像信号のフレーム間で時間的
に変化した差分信号を伝送する動画像伝送方式における
送信側の局所差分復号化信号又は受信側の差分復号化信
号の雑音低減に関するものである。

（発明の背景） テレビジョン信号（以下ＴＶ信号という）を伝送する場
合には、これを波形情報としてアナログ的に伝送する方
式と、標本化及び量子化操作によりディジタル信号に変
換して伝送する方式とがある。ここでは後者の方式につ
いて考える。

通常のＴＶ信号をディジタル化した場合、その情報量は
毎秒約９０メガ・ビットという膨大なものとなる。一方
、ＴＶ会議などを考えた場合には、経済性などの点で、
毎秒１．５〜２メガ・ビット、更には毎秒３８４キロ・
ビット程度という低い情報量で、動画像情報を伝送する
ことが要求される。

この要求を満足するためには、もともとの動画像信号に
対して、毎秒１．５〜２メガ・ビットの場合で１７４５
〜ｌ／６０、毎秒３８４キロ・ビットの場合で１／２４
０に伝送情報量を低減しなければならない。

この様な高い情報圧縮率を実現するための方式の１つと
して、フレーム間差分信号を求めた後、これに直交変換
を施す方式がある。第１図は従来のフレーム間差分信号
の直交変換符号化方式の基本構成図である。第１図（ａ
）は動き補償を行わない場合の構成図であり、入力画像
信号を並べ換えてブロック順とするためのブロック化操
作部１と、画像信号を少なくとも１フレ一ム分以上蓄積
するための画像メモリ部１４と、入力ブロックと画像メ
モリ部１４の対応するブロックとの間で画素単位での差
分（フレーム間差分または動き補償フレーム間差分）を
求める差検出部２と、得られた差分をブロックごとに直
交変換するための直交変換部３と、直交変換結果に対す
る量子化を行う量子化部４と、量子化された出力を分岐
し、一方は受信側へ伝送し、他方は量子化結果をブロッ
クごとに逆直交変換して局所復号化（ローカル・デコー
ド）を行うための逆直交変換部６と、逆直交変換結果と
画像メモリ部１４の対応するブロックとの画素単位での
和を求める加算部１３とから構成されている。

画像メモリ部１４には１フレーム前の局所復号化結果が
格納されており、これが、現フレームでの入力画素信号
に対する予測値となる。矩形ブロックを単位として、画
素ごとに入力画素信号とこの予測値との差、すなわち、
フレーム間差分信号を求める。次に、求められたフレー
ム間差分信号に対し直交変換を施し、更に変換結果に対
し量子化を行い、量子化出力を受信側へ伝送することに
なる。

また、送信側での局所復号化結果を得るために、量子化
出力に対して逆直交変換を行い、更に画像メモリ部１４
に蓄えられている予測値と足し合わせた後、結果を画像
メモリ部１４内の対応した領域に格納する。以上の過程
において、フレーム間差分を求めることにより、時間方
向における画像データの冗長性の低減が、また、直交変
換を行うことにより、空間方向における画像データの冗
長性の低減が、更に、量子化により濃度１色に関する情
報の低減が図られることになる。

なお、受信側でも受信した量子化信号を逆直交変換して
復号化を行うが、前述の局所復号化とまったく同じ処理
であるので、以後の説明では受信側の復号化と送信側の
局所復号化をまとめて“復号化”と言う。

直交変換は次の様に定義される。大きさＭＸＮ画素の画
像Ｘに対し、ユニタリ行列ＡＭ　、Ａｓによる、 Ｘ＝ＡＭ　ＸＡｌ１　　　（ｔは転置を表す）（但し、
Ｘは変換結果であり、ＭＸＮ個の要素から成る） の形の変換を２次元ユニタリ変換と呼び、特にユニタリ
行列が直交行列である場合に２次元直交変換と呼ぶ。高
能率符号化への応用の点からは、Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａ
ｍａｒｄ変換、離散的ＣＯ３変換（以下ＤＣＴともいう
）などがある。直交行列としては、例えば大きさ４×４
の場合衣の様になる。

第１図（ｂｌは動き補償を行う場合の構成図である。

同図（ａ）では、入力゛ブロックと同じ位置にあるブロ
ック内の画素値を画像メモリ部１４から読出してくるの
に対して、第１図（ｂ）では、画像メモリ部１４内から
入力ブロックと最も類似したブロックを探すための動き
検出部１６と、検出されたブロック内の画素値を入力ブ
ロック内の画素値に対する予測値すなわち動き補償予測
値とするための動き補償予測部１５とを設けたものであ
り、入力ブロック内の画素値との差、すなわち、動き補
償フレーム間差分信号を求めるようにしたものである。

以降の操作は第１図（ａｌの場合と同様である。画面中
で物体が動いている様な入力画像に対しては、動き補償
を行うことにより、画像メモリ内から入力ブロックに最
も類似したブロックが探索され、これとの差分が求めら
れるため、動き補償を行わない場合に比べて、一般に時
間方向での画像データの冗長性をより効果的に削減する
ことが可能である。

第１図の方式の場合、フレーム間差分信号（動き補償を
行う場合もほぼ同様）としては、フレーム間で物体が動
いたり、明るさが変化した部分で主に発生する。このた
め、差分信号としては、滑らかに値が変化するような分
布をとることは少なく、フレーム間での動きの量にもよ
るが、線状。

帯状、もしくは点状に大きい値が発生することが多い。

この様な信号に対して直交変換を施す場合には、必ずし
も電力が低次成分に集中せず、低次成分に加えて高次成
分が目立ってくることになり、従って、情報発生量が増
えることになる。一方、前述した３８４キロ・ビット／
秒という様な低いビット・レートで差分信号値を伝送す
るためには、発生情報量を低減するために、直交変換出
力に対して粗い量子化を行わざるを得ない、という要求
がある。

送・受信側で逆直交変換を施す場合、出力には各次数成
分と逆直交変換を表現する基底関数との積和が得られる
。各次数成分における量子化誤差に伴い、復号信号には
雑音が生じてくる。ＤＣＴを例にとって説明する。ＤＣ
Ｔの場合、基本となる波形はｃｏｓ関数であり、例えば
、４要素からなる１次元画像に対しては、逆ＤＣＴ出力
の第に要素は次の様に表わされる。

（但し、ａ０〜ａ３は、入力画像にＤＣＴ　（順変換）
を施した時の第Ｏ次〜第３火成分） ａ０〜ａ３を量子化した時の値をａ゛。〜ａ”３とすれ
ば、この時の逆ＯＣＴ出力における第に要素はとなる。

特に量子化後ａ”ｌ　””ａ’３　”　Ｏとなったとす
れば、 となる。すなわち、本来ならば に５ の基底関数の組合せだけで表現されることになる。

この様な理由から、８０〜ａ、の各次数成分の大きさの
具合、従って逆ＤＣＴ出力への寄与の度合にもよるが、
量子化（特に、粗い量子化）に伴い、濃淡が波状に変化
する様な雑音が生じて（る。なお、雑音の現れ方として
は、中、高次の成分の寄与が大きい場合には、濃淡の波
状の変化というよりは、陽炎雑音とも呼ばれているもう
少し細かいざわざわした感じの濃淡変化として観測され
る。いずれの場合においてもこの種の雑音は、濃淡が急
峻に変化するエツジ部とそれ以外の平坦な部分とが混在
する様なブロックの平坦部において特に目立ち、画質劣
化の大きな原因となるため、低ビツトレートでの動画像
符号化方式として上記方式を実用に供するためには、取
除くか又は低減するかの処置をとる必要がある。

（従来技術及びその問題点） 次に、この種の雑音の除去又は低減方法とじて従来どの
ように行なわれていたかについて説明する。

直交変換符号化については、従来より原画像信号に対し
ての適用（フレーム内またはフィールド内符号化）が試
みられている。原画像信号の場合には、自然画像の一般
的性質として近傍画素間での相関が高いため、これを直
交変換した場合、電力が低次成分に集中する傾向がある
。また、従来は、前述の様な高い情報圧縮率への要求は
少なく、このため量子化を細かく行うことができ、上述
の様な濃淡が波状に変化する様な、或いはざわざわした
感じの雑音は問題とはなっていなかった。

この他、フレーム間差分信号に対する直交変換符号化も
試みられているが、従来は、前述の様な高い情報圧縮率
への検討は十分なされておらず、従って、上述の様な雑
音に対する有効な低減方式は報告されていない。

一方、高能率符号化における局所復号画像或いは復号画
像中の雑音を低減するための一般的方式としては、第２
図に示す様に、復号画像を画像メモリ部に格納する経路
に低域通過フィルタ部１７を挿入する構成が考えられる
が、画面全体に作用されるため、雑音成分が低減される
と同時にエツジ部のぼけが観測されるという問題がある
。低域通過フィルタ部１７として、単純なフィルタでは
なく、例えば、第３図に示す様な３×３画素範囲を考え
、中央の画素Ｅに対して、以下の動作を行うフィルタを
用いることもできる。

＋　Ｂ−ＨＩ　＋　Ｉ　Ｄ−Ｆ　Ｉ≧Ｔｈの時、エツジ
部と判断して、そのままＥの値を出力する。

ＩＢ−ＨＩ＋１Ｄ−Ｆｌ＜Ｔｈ の時、低域通過フィルタ処理結果をＥに代入する。

（但し、Ｔｈは適当な閾値） このような動作により選択的に低域通過フィルタ処理を
施すことができる。しかし、ＴｈＯ値を低くすれば雑音
成分がエツジ部と判断されて残ってしまう恐れがあり、
逆に、Ｔｈの値を高くすると、画像中の本来のエツジ部
がぼけてしまうことになる。

以上の様に、フレーム間差分信号或いは動き補償フレー
ム間差分信号に対する直交変換において、低ビット・レ
ートを実現するために粗い量子化を導入した場合の前述
の様な雑音成分に関して、従来技術には有効な低減手法
が見出されていなかった。

また、受信側における復号化の際にも同様な雑音成分が
発生し、復号画像信号の品質劣化を招いていた。

（発明の目的と特徴） 本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、原画像中のエツジ部分のぼけを生じさせることなく
低ビツトレートの符号化又は受信側における復号画像信
号の品質向上を可能とする動画像伝送における差分復号
信号の雑音低減方式を実現することを目的とする。

本発明の特徴は、現フレームにおいてフレーム間差分信
号或いは動き補償フレーム間差分信号の大きくなりそう
な領域すなわちエツジ部分の位置を予測し、逆直交変換
出力に対して、該予測位置を除いた部分についてのみ選
択的に雑音低減処理を施す働きをする雑音低減処理部を
設けたことにある。

（発明の構成） 以下に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

なお、以下の説明では送信側における雑音低減方式を例
にとり詳細に説明する。

第４図は本発明の実施例であり、フレーム間差分信号（
あるいは動き補償フレーム間差分信号）に対する直交変
換符号化方式のブロック図である。

同図から明らかなように、本発明は従来の直交変換符号
化方式の構成に破線で囲んだ雑音低減処理部７を付加し
たものである。この雑音低減処理部７はマスク作成部８
．マスク処理部９．差分用メモリ部１０及び分岐部１１
とから構成されている。なお、以下の説明では、第１図
と重複する部分については説明を省略し、本発明の特徴
である雑音低減処理部７を構成する各部についてのみ詳
細に説明する。差分用メモリ部１０は、フレーム間差分
信号の復号値に相当する逆直交変換部６の出力を少な（
とも１フレーム分以上蓄えておくためのメモリである。

ここで、フレーム間差分信号の一般的性質について説明
する。

第５図はフレーム間での物体の動きに伴ってフレーム間
差分データが発生する様子を説明するための模式図であ
る。同図（ａｌはｌフレーム前の状態を示した図であり
、斜線で示した物体Ｓが７０点に存在していることを表
したものである。同図（ｂ）は現在の状態を示した図で
あり、物体Ｓが７０点からＶ３点に移動したことを表し
たものである。

この時、フレーム間差分信号としては同図（Ｃ）に示す
如く、同図（ｂ）から同図（ａｌを差引いた変化分で表
現される。すなわち、フレーム間で物体が動いた場合、
フレーム間差分信号として絶対値で考えて大きい値が発
生するのは、濃淡変化の大きいエツジ部周辺であること
がわかる。

差分用メモリ部１０の内容は前フレームでのフレーム間
差分信号の復号値であり、今説明した理由から動物体の
エツジ位置に関する情報を含んでいることになる。従っ
て、ＴＶ会議画像等のように対象となる人物（物体）の
動きが比較的滑らか（フレーム間で極端に動きが変化し
ない）であれば、差分用メモリ部１０の内容により現フ
レームでの動物体のエツジ位置を予測できることになる
。

なお、差分用メモリ部１０の内容により、フレーム間差
分信号の値そのものを予測することも考えられるが、エ
ツジ部周辺では１画素位置のずれでも差分値の正・負が
反転したり、値が大きく変化したりすることがあるとい
うことが実験的に確かめられており、フレーム間差分信
号の値そのものを予測することは困難であると判断され
る。

マスク作成部８は、差分用メモリ部１０から現入力ブロ
ック位置に対応した部分の内容を読出して、入力ブロッ
クと同じ大きさのマスクを作成する。

上述の説明にある様に、フレーム間差分信号の復号値の
絶対値の大きい部分がエツジ部分に対応すると考えられ
、次の手順でマスクを作成する。

第６図はマスク作成部８でマスクを作成する場合の手順
を示した説明図である。同図＋ａｌは差分用メモリ部１
０から読み出した前フレームでのフレーム間差分信号の
復号値を示したものであり、ブロック内の第（ｉ、ｊ）
番目の画素をｄ　（ｉ、ｊ）と表しである。

同図（ｂｌは同図（ａ）の復号値に基づいて作成された
マスクの形状と値を示したものである。マスクはブロッ
クと同じ大きさの２次元配列で表現することが可能であ
り、ブロック内の第（ｉ、ｊ）画素の値をｍ（ｉ、ｊ）
と表すことにする。ｍ（ｆ。

ｊ）の値としては、エツジ部に対する予測位置を１、そ
れ以外をＯで表わすことにする。ここで、エツジ部であ
るか否かは、例えば、次の如く判定する。すなわち、Ｔ
ｈを予め定められた闇値であるとして、ｌｄ　　（ｉ、
ｊ）Ｉ≧Ｔｈならばｄ　　（ｉ、ｊ）は有意であると判
断し、ｍ　（ｉ、ｊ）＝１とする。

一方、ｌｄ　　（ｉ、　　ｊ）＋＜ｒｈならばｄ　　（
ｉ、ｊ）は非有意であると判断しｍ　（ｉ、ｊ）＝Ｏと
する。

以上により、同図（ｂ）の如くｌ、０の要素からなる配
列が得られ、“１”の部分（１一画素領域）はフレーム
間差分信号の復号値の絶対値が大きい領域、つまりエツ
ジ位置に対する予測位置を示している。

同図（Ｃ）は同図（ｂｌで得られたマスクに対して、１
一画素領域の拡大処理を行った結果を示したものである
。同図（ｂ））で得られるマスクの形状は一般に線状で
あり、マスク位置と実際のエツジ位置とが１画素でもず
れていると雑音低域処理が有効に働かない恐れがでてく
る。そこで、同図（ｂｌで得られたマスクに対して１一
画素領域の拡大処理を行い、エツジ部の予測位置に幅を
持たせるようにしたものである。なお、１一画素領域の
拡大方法としては、例えば第３図における中心画素Ｅが
“０”であって、周囲の８画素の中に１個でも“ｌ”が
あれば、“０”を“１”に変更するというような太らせ
処理を１回（ｎ≧１）行ってやれば良い。

最後に、マスク処理部９について説明する。マスク処理
部９では、マスク作成部８で得られるマスクに基づいて
逆直交変換出力に対して選択的に雑音低減のための処理
を行う。すなわちブロック内で考えて、逆直交変換出力
の第（ｉ、ｊ）画素ｆ　（ｉ、ｊ）に対して、 ｍ（ｉ、ｊ）−１の時（エツジ部と推定される領域） ｆ（ｉ、ｊ）　　→α＋　Ｘｆ（ｔ、Ｊ）ｍ　（ｉ、ｊ
）−０の時（平坦部と推定される領域）ｆ　（ｉ、ｊ）
　　→α。ｘｆ（ｉ、ｊ）例えばα、　＝１．０　、　
α。＝＝０．５或いは、 ｆ　（ｉ、ｊ）　　−→ｆ　（ｉ、ｊ）の処理を行う。

これにより、エツジ部分をぼかすことなく、濃淡平坦部
で特に目立つ前述の様な雑音成分を効果的に低減するこ
とができる。

上述の手順によりマスク処理を施された出力が、分岐部
１１（分岐部１１は第１図では省略したが、従来の構成
でも使用しているため、ここでは説明を省略する）を経
て差分用メモリ部１０に書込まれる。

一方、この出力は画像メモリ部１４の内容と足し合わさ
れて、入力画像信号に対する復号出力が得られる。この
ようにして、本発明では雑音の低減を行っている。

以上が本発明の基本的動作である。次に幾つかの応用動
作について述べる。

まず、上記の説明では、マスク内の各要素の１゜０の値
に対応して雑音低減のための処理を行うため、マスクの
内容が全て“０”の場合、すなわちエツジ部分がなさそ
うな比較的平坦な部分に対しても、逆直交変換出力に対
して雑音低減のための処理が行われる。マスク内容が全
て０″となる様な領域では、雑音成分の発生は少な（、
直交変換、量子化、逆直交変換を経ての信号の再現性を
少しでも良くする点から、逆直交変換出力に対して前述
の雑音低減のための処理を施すよりは、そのままの値を
出力した方が良い。そこで、作成されたマスクに対して
ｍ　（ｉ、ｊ）＝１となる要素が１つもない場合にはα
。＝１．０とする、すなわち、逆直交変換出力をそのま
ま出力するようにする。

次に、フレーム間差分信号として動き補償フレーム間差
分信号を用いる場合には、差分用メモリ部１０の内容に
対しても動き補償を行い、エツジ位置に対する予測の精
度を向上することができる。

人力ブロックに対して、画像メモリ内に蓄えられた、１
フレーム前の復号画像の中から最も類似したブロックを
探索し相対的な位置のずれを求めることにより、フレー
ム間での動きベクトルが得られる。差分用メモリ内から
、この動きベクトルに相当する分だけずれた位置の内容
を読出すことにより、フレーム間での対象の動きに見合
った形でエツジ位置を予測することができ、マスク処理
をより適確に行うことが可能となる。

以上の説明は送信側の構成について述べた。次に、受信
側の構成について説明する。第７図は、本発明を受信側
に用いた復号化方式のブロック図である。送信側からの
量子化値は逆直交変換部６により復号され、復号時に生
じる雑音は第４図と同様に雑音低減処理部７で低減され
る。雑音低減処理部７の出力は画像メモリ部１４の内容
と足し合わされて最終的な受信画像が得られる。なお、
雑音低減方法は第４図の場合と同様であり、ここでは省
略する。

以上のように、本発明は雑音低減処理部７を具備するこ
とにより、フレーム間差分信号あるいは動き補償フレー
ム間差分信号に直交変換を施した結果を量子化し、更に
逆直交変換により復号画像を求めた時に生じる画像上の
雑音成分を効果的に低減し、低ビツトレートでの動画像
情報の伝送及び受信画像の品質向上を可能としたもので
ある。

（具体的な回路構成） 次に、本発明の特徴である雑音低減処理部７の回路構成
及び動作について、詳細に説明する。第８図は雑音低減
処理部７の構成図であり、８はマスク作成部、８１は絶
対値回路、８２は判定回路、８３゜８４は値α１．α。

を供給するための端子、８５は判定回路８２の出力に従
って８３．８４を選択するためのスイッチである。９は
マスク処理部であり、９１は逆直交変換部６の出力に対
して２次元から１次元へのデータの並べ換えを行うため
の回路、９２は乗算回路である。１０は差分用メモリ部
であり、１０１は差分用メモリ本体、１０２はブロック
Ｂｌ、１．内の画素アドレスを計算する回路、１０３は
１０１に対する読出し制御回路、１０４は差分用メモリ
　１０１に対する書込み制御回路である。

次に各部の動作を説明する。説明を分かり易くするため
、初めに差分用メモリ１０１からの差分データの読出し
について説明する。例えば、画面中第（ｐ、　　ｑ）番
目のブロックＢ　Ｄｒ　Ｑを処理する場合を考える。

第９図は差分用メモリ１０１に蓄積されている差分デー
タをブロック単位で読みだす時の方法を示した図である
。差分用メモリ１０１には差分データ（逆直交変換部６
の出力にマスク処理を施した結果）が２次元的に格納さ
れているものとする。ブロックサイズをＭＸＮ画素とす
れば、Ｂ２．９ブロツクの最初の画素アドレスＸ＋＋）
’＋　は（（ｐ　−１）ＸＭ＋Ｌ　（ｑ−１）ＸＮ＋１
）となり、最後の画素アドレスＸＭＩＹＮは（ｐｘＭ、
ｑｘＮ）となる。差分用メモリ　１０１からＢ９．９ブ
ロツクの内容を読み出す場合は図の矢印で示した如く、
水平走査により順次各画素位置の差分データを読み出せ
ば良い。この時、ブロック内の差分データを読み出すた
めには、画素アドレスＸｉ＋　　　３’Ｊ　（ｊ＝１、
−−−、Ｍ、ｊ　＝　１．−・−Ｎ）を計算する回路が
必要となる。この計算回路が、第８図のブロック内画素
アドレス計算回路１０２である。読出し制御回路１０３
はブロック内画素アドレス計算回路１０２より送られて
くる画素アドレスＸｉ　＊　　ｙｊに従って、差分用メ
モリ　１０１から差分データを読み出す働きをする。

なお、差分用メモリ　１０１．読出し制御回路１０３及
び書込み制御回路１０５は、既存する２次元画像メモリ
のメモリ製作技術及びメモリ制御方式をそのまま適用で
きるので、以後の説明は省略する。

第１０図はブロック内画素アドレス計算回路１０２の構
成図であり、１１０　、１１１はブロック位置ｐ。

ｑを入力するための端子、１１２　、１１３は画素アド
レスｘ、　　ｙを出力するための端子、１２１　、１２
２は減算回路、１２３　、１２４は乗算回路、１２５　
、１２６は加算回路、１２７はゲート回路、１２８は画
素タイミング発生回路、１２９　、１３０はカウンタ、
１３１．１３２はメモリ、１３３は判定回路である。入
力端子１１０゜ＩＩＩより得られるブロック位置ｐ、ｑ
に対し、減算回路１２１及び１２２並びに乗算回路１２
３及び１２４を用いて、（ｐ−１）ｘＭ、　　（ｑ−１
）ＸＮという値を得、これをメモリ１３１．１３２に書
込む。また、カウンタ１２９．１３０をリセットする。

画素タイミング発生回路１２８は１画素ごとのタイミン
グを発生しこれによりカウンタ１２９がカウントアツプ
される。カウンタ１２９の出力はメモリ　１３１の内容
と加算回路１２５で足し合わされ、カウンタ１２９の出
力がＭ以下の間、ゲート回路１２７を経て順次画素アド
レスＸとして出力端子１１２へ送られる。一方、カウン
タ１２９の出力がＭを越えたか否かは判定口ｉ　１３３
で判定され、Ｍを越えた時には、ゲート回路１２７を閉
じるとともにカウンタ１２９をリセットし、更に、カウ
ンタ１３０の内容をカウントアツプする。カウンタ１３
０の出力はメモリ　１３２の内容と加算回路１２６で足
し合わされ、画素アドレスｙとして出力端子１１３へ送
られる。以上により、第（ｐ、ｑ）番目のブロックの内
容を水平走査に従って順次読出すために必要な画素アド
レスｘ、　　ｙが発生され、読出し制御回路１０３に送
られる。

さて、第８図の差分用メモリ　１０１から読出された内
容（前フレームでのフレーム間差分信号の復号値に相当
）は、マスク作成部８に送られる。マスク作成部８では
、まず絶対値回路８１で、差分データの絶対値を求める
。マスク作成部８内には、定数α０．α。を読出す端子
８３．８４が用意されており、判定回路８２において絶
対値回路８１の出力が闇値Ｔｈ以上であるか否かを判定
し、この判定結果に基づいてスイッチ８５を端子８３．
端子８４のいずれかに接続することにより、マスク情報
（画素ごとにα２．α。のいずれかを選択）がマスク処
理部９に送られる。

第８図中のマスク作成部８では、マスク内“１″画素領
域に対する太らせ処理が省略されているが、これを入れ
た場合の構成例を第１１図に示す。図中８１〜８５は第
８図のマスク作成部８の内容と同じである。８０１　は
画素アドレス（ｉ、ｊ）の発生回路、８０２．８０３は
加算回路、８０４．８０５は減算回路、８０６はＯＲ回
路、８０７〜８１１はメモリ８２１に対する読出し制御
回路、８２０はメモリ８２１に対する書込み制御回路、
８２１はスイッチ８５より得られるマスク情報（太らせ
前のもの。α１＝１．α。＝０とし、マスクは１．０の
データで表現されているとする。）を蓄えておくための
メモリ、８２２はメモリ８２３に対する書込み制御回路
、８２３は太らせ処理後のマスク情報を蓄えておくため
のメモリ、８２４はメモリ８２３からの読出し制御回路
、８２５は判定回路、８２６　、８２７は定数α゛１．
α′。を読出す端子、８２８は判定回路８２５の出力に
従って端子８２６　、８２７を選択するためのスイッチ
である。

次に各部の動作を説明する。マスク作成部８により得ら
れるマスク情報は、書込み制御回路８２０を経て、いっ
たんメモリ８２１に書込まれる。画素アドレス発生回路
８０１は、第１０図に準じた形で構成され、メモリ８２
１に対する画素アドレス（１＋ｊ）を発生する。画素ア
ドレス（ｉ、ｊ）に対し、加算回路８０２．８０３、減
算回路８０４．８０５を用いて（ｉ＋１．　　ｊ）、　
　（ｉ−１，ｊ）、　　（ｉ、　　ｊ　＋１）　　、　
　（ｉ　　、ｊ−１）のアドレスの組を発生する。（ｉ
、ｊ）も含め、合計５画素について、読出し制御回路８
０７〜８１１を経てメモリ８２１からマスク情報を読出
し、ＯＲ回路８０６にて、これらのＯＲ出力を求める。

これにより、（ｉ、ｊ）が“１”の時には出力“ｌ”が
、（＋、ｊ）が“０”の時には４近傍のいずれかが１”
であれば出力“１”、全て“０″であれば出力“０”が
得られ、結局１画素分の太らせ処理を実現することがで
きる。太らせ処理の結果は、書込み制御回路８２２を経
てメモリ８２３に書込まれる。メモリ８２３の内容は読
出し制御回路８２４を経て順次読出され、判定回路８２
５において１．０が判定される。この結果に基づいてス
イッチ８２８を制御し、端子８２６或いは８２７より定
数α′１或いはα”。を続出しマスク処理部９（具体的
には乗算回路９２）へ送る。

次に第８図のマスク処理部９について説明する。

９１は、逆直交変換部６で得られる２次元逆直交変換出
力に対して、２次元から１次元へのデータの並べ換えを
行うためのデータ並べ換え回路である。

この出力に対し、乗算回路９２を用いて、スイッチ８５
を経て送られてくる定数α、またはα。（第１１図の場
合には、スイッチ８２８を経て送られてくる定数α”、
またはα゛。）との積を求める。これにより、定数α。

（第１１図の場合α゛。）を乗ぜられた画素については
逆直交変換出力の値が強制的に小さくされ、前述した様
に１．結果的に濃淡平坦部における雑音成分を低減させ
ることができる。なお、ブロック図は省略するが、判定
回路８２の出力が７８３０時には逆直交変換部６の出力
画素の値をそのまま分岐部１１へ送り、一方、Ｎｏの時
には、例えば近傍９画素の平均値を求めて分岐部１１へ
送る、といった形での平滑化処理を行っても良い。

マスク処理部９の出力は分岐部１１を経て、加算部１３
へ送られると同時に、差分用メモリ部１０へ送られ、書
込み制御回路１０４を経て差分用メモリ１０１に書込ま
れる。この時のブロック内画素アドレスは、ブロック内
画素アドレス計算回路１０２により与えられる。

（発明の効果） 以上の様に、本発明の雑音低減処理部７を設けることに
より、フレーム間差分信号或いは動き補償フレーム間差
分信号に対する直交変換符号化を用いて低ビツトレート
で動画像情報を伝送する際に問題となる差分復号信号上
の雑音成分を効果的に低減することができる。特に、前
フレームでのフレーム間差分の復号結果に基づいてエツ
ジ部と濃淡平坦部とを識別するためのマスクを作成し、
選択的に平滑化処理を施すことにより、エツジ部をぼか
すことなく、平坦部で目立つ雑音成分を低減できる。

特に、ここで問題とした雑音成分は画質劣化の大きな要
因となり、上記符号化方式を実用に供する際の障害にな
るものである。本発明により、雑音成分の低減が可能と
なるため、上記符号化方式による低ビツトレートでの動
画像伝送の実現及び受信画像の品質向上が可能となりそ
の効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフレーム間差分信号あるいは動き補償フ
レーム間差分信号の直交変換符号化方式の構成図、第２
図は従来の雑音低減処理を組み込んだ直交変換符号化方
式のブロック図、第３図は従来の雑音低減方法を説明す
るための３×３画素ブロックを示した図、第４図は本発
明による直交度変換符号化方式のブロック図、第５図は
フレーム間差分データが発生する様子を説明するための
模式図、第６図は本発明に用いるマスク作成部８の手順
を説明するための説明図、第７図は本発明を受信側に適
用した実施例を示すブロック図、第８図は本発明に用い
る雑音低減処理部７の構成図、第９図は本発明に用いる
差分用メモリ１０１に蓄積されている差分データをブロ
ック単位でアクセスする動作を説明するための図、第１
０図は本発明に用いるブロック内画素アドレス計算回路
１０２の構成図、第１１図は本発明に用いる１一画素領
域の拡大処理を含んだマスク作成部８の構成図である。 声５０ Ｓ′ （０１（ｂ）　　　　　　　　　　　（ｃ）夕う７四

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝送すべき動画像を走査して得られた動画像信号のフレ
   ーム間又は動き補償フレーム間の差分信号に直交変換を
   施した結果を量子化し更にその量子化出力を逆直交変換
   して得られる差分復号信号を受けとる入力端子と、フレ
   ーム毎に更新されるマスクに基づいて前記差分復号信号
   に対して選択的に平滑化処理を行って前記差分復号信号
   に含まれる雑音を低減した差分復号信号を出力するマス
   ク処理手段と、該雑音を低減した差分復号信号を少なく
   とも１フレーム分以上蓄積する差分用メモリ手段と、該
   差分用メモリ手段に記憶された差分復号信号を用いて前
   記差分信号が大きくなることが予測される前記伝送すべ
   き動画像上の位置を有意とするように前記マスクをフレ
   ーム毎に作成して前記マスク処理手段に供給するマスク
   作成手段とを備えて、前記マスク処理手段の出力側に前
   記の雑音を低減した差分復号信号をとり出すように構成
   された動画像伝送における差分復号信号の雑音低減方式
   。