JP2000152241A - ブロック化現象及びリング現象を除去するための圧縮動画像の復元方法及びその装置 - Google Patents

ブロック化現象及びリング現象を除去するための圧縮動画像の復元方法及びその装置

Info

Publication number
JP2000152241A
JP2000152241A JP31421799A JP31421799A JP2000152241A JP 2000152241 A JP2000152241 A JP 2000152241A JP 31421799 A JP31421799 A JP 31421799A JP 31421799 A JP31421799 A JP 31421799A JP 2000152241 A JP2000152241 A JP 2000152241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
image
original
decoded
cost function
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP31421799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3710974B2 (ja
Inventor
Choru Hongu Min
ミン・チョル・ホング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1019980046895A external-priority patent/KR100287529B1/ko
Priority claimed from KR1019990028137A external-priority patent/KR100304897B1/ko
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of JP2000152241A publication Critical patent/JP2000152241A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3710974B2 publication Critical patent/JP3710974B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • H04N19/139Analysis of motion vectors, e.g. their magnitude, direction, variance or reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/192Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding the adaptation method, adaptation tool or adaptation type being iterative or recursive
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/86Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving reduction of coding artifacts, e.g. of blockiness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 復号化された画像信号から発生するブロック
現象及びリング現象を一挙に抑制し、復号化過程で画素
単位の方向性を有する費用関数を定義し、費用関数に基
づき正規化パラメータを適応的に求めるようにした画像
処理システムの圧縮動画像の復元方法及びその装置を提
供する。 【解決手段】 復号すべき画素と該画素に隣接した複数
の画素間の方向性を考慮し、画像の緩和度及び原画像に
対する信頼度を有する費用関数を定義し、その費用関数
に基づいて所定の加重値を有する正規化パラメータを求
め、圧縮された画素を用い前記正規化パラメータを近似
化して復元画素を求めるように画像処理システムの圧縮
動画像の復元装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理技術に係
るもので、詳しくは、圧縮画像を復元する方法及びその
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、MPEG、MPEG2、H26
1及びH263のような画像圧縮法としては、ハイブリ
ッド動き補償離散コサイン変換法を利用する。 このよ
うなハイブリッド動き補償離散コサイン変換(Hybr
id MC DCT)法は、符号化過程と復号化過程と
に大別されるが、符号化過程では、原画像を一定の大き
さの複数のブロックにそれぞれ分割した後、それら各ブ
ロックに対して2次元離散コサイン変換(DCTと称
す)を行って空間領域の情報を圧縮させ、各画像間の時
間軸上の相関関係を利用てし画像内部又は画像間の冗長
性を減らして情報を減少させていた。一方、復号化過程
は、符号化過程の逆順に行われるが、このようなハイブ
リッド動き補償離散コサイン変換法を行うためには、エ
ンコーダとデコーダが必要である。
【0003】図5は、本発明の関連技術に係る画像復号
のブロック図で、図示したように、入力画像信号は、減
算器1で画像メモリ9からの動き補償された画像信号と
減算されて、第1スイッチング部2を経てDCT部3に
入力される。その後、DCT部3は、入力された画像信
号を離散コサイン変換し、量子化部4でその離散コサイ
ン変換された画像信号を量子化してDCT係数qを出力
する。次いで、前記DCT係数qは、逆量子化部6で逆
量子化され、逆DCT部7で逆離散コサイン変換され元
の画像信号が復号される。
【0004】このように復号された画像信号は、第2ス
イッチング部10を経て加算器8で以前の段階で復号さ
れた画像信号と加算されて、画像メモリ9に入力され
る。制御器5は、第1、第2スイッチング部2、10の
スイッチング動作を制御し、イントラ/インター情報
(p=mtype;flag for INTRA/INTER)、伝送情報
(t;flag for transmitted or not)及び量子化情報
(qz=Qp;quantizer indication)をデコーダ(図
示されず)に伝送する。次いで、前記画像メモリ9は、
動きベクトル情報(v=MV;motion vector)をデコ
ーダに出力する。DCT3は、DCT係数qをデコーダ
に出力する。
【0005】このように画像信号を符号化するとき、特
に、画像信号を量子化する過程で原画像信号の情報が損
失されて、デコーダで再構成された画像には、ブロック
現象(blocking artifacts)及びリング現象(ring eff
ects)が発生する。そのブロック現象は低周波DCT係
数の量子化過程で、リング現象は高周波DCT係数の量
子化過程に伴う原画像の情報損失によりでそれぞれ発生
する。
【0006】即ち、DCTを利用して停止画像又は動画
像を符号化するとき、画像全体を複数の小さいブロック
(例えば、8×8ブロック)にそれぞれ分離した後、そ
れら各ブロックに対して変換を行って、原画像をDCT
変換すると、原画像の重要情報は、低周波成分に多く包
含され、高周波成分にはあまり包含されない。更に、低
周波成分は、隣接ブロックと関連する多様な情報を包含
しているが、DCTを行う際、ブロック間の相関関係が
考慮されず、ブロック別に低周波成分が量子化されるた
め、隣接ブロック間の連続性が消失されるブロック現象
が発生する。
【0007】DCTを行って得た係数を量子化する際、
量子化ステップを大きくするほど、符号化すべき成分が
減少し、処理ビット数も減少するため、原画像に含まれ
ていた高周波成分の情報が減少して、再構成された画像
に歪みが発生するリング現象が発生する。このリング現
象は、再構成された画像における物体の外郭線に著しく
発生する。
【0008】このようなブロック現象及びリング現象を
除去する方法として、低域通過フィルタ方式及び正規化
復元方式がある。以下それを比較して説明する。ローパ
スフィルタ方式では、任意の画素周辺の複数の画素を選
択(フィルタマスク)して、それらの画素の平均値を求
める。その際、フィルタタップ又はフィルタ係数を経験
的に設定する。画像の種類及び圧縮比に従って、復号さ
れた画像の画質が緩和(スムース化、均一化)されすぎ
る欠点がある。次に、正規化復号方式では、画像の統計
的特性に基づいて適応的にブロック現象を処理する。即
ち、各ブロック間の四方の境界部及びブロック内部の不
均一情報を全て計算し、その結果値をマトリックス状に
算出するため、計算量が極めて多くて実時間処理が難し
いと言う欠点がある。又、情報の不均一さに拘らず、不
均一情報の算出結果の平均値を一括的に適用するため、
不均一情報の多いブロックでは不均一さが低下するが、
逆に、不均一情報の少ないブロックでは不均一さが増大
して、システムに適応的でないという欠点がある。
【0009】このように、前述した従来の二つの方式
は、システムが複雑化する一方、画像処理性能向上の面
でそれぞれ利点及び欠点を有する。即ち、ローパスフィ
ルタ方式は、正規化復元方式よりも相対的に計算量が少
ないが、画像の適応的処理能力が足りないため、画像の
縁部の情報が失われる。しかし、正規化復元方式は、画
像処理能力面では優秀であるが、計算量が多く、特に、
正規化パラメータを求める過程での計算量が極めて多
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】その上、このような従
来の画像処理システムの圧縮画像の復元方法及びその装
置においては、復号された画像信号から発生するブロッ
ク現象及びリング現象が十分に除去できないという不都
合な点があった。また、画像情報の不均一さに拘らず、
不均一情報の算出結果の平均値を一括的に適用するた
め、不均一情報の多いブロックでは不均一さが低下する
が、逆に、不均一情報の少ないブロックでは不均一さが
増大して、システムに適応的でないという不都合な点が
あった。本発明の目的は、復号された画像信号で発生す
るブロック現象及びリング現象を十分に除去し得る圧縮
動画像の復元方法及びその装置を提供することである。
本発明の他の目的は、復号化過程で画素単位に方向性を
有する費用関数(costfunction)を定義し、その費用関
数に基づき、正規化パラメータを適用的に求めるように
したブロック化現象及びリンク現象を除去するための圧
縮動画像の復元方法及びその装置を提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る画像処理システムの圧縮動画像の
復元方法は、復号すべき画素とその画素に隣接した複数
の画素間の方向性を考慮し、画像の緩和程度及び原画像
に対して信頼度を有する費用関数を定義し、その費用関
数に基づいて所定の加重値を有する正規化パラメータを
求め、圧縮された画素を用い前記正規化パラメータを近
似化して復元画素を求めることを特徴としている。
【0012】本発明に係るブロック化現象及びリンク現
象を除去するための圧縮動画像の復元装置は、符号化画
像信号を復号化して得た復号化画像、量子化変数、マク
ロブロックタイプ及び動きベクトルなどの復元画像に対
する情報を出力する画像復号化部と、その画像復号化部
から入力された復元画像に対する情報に基づいて、復号
すべき画素を基準にして、隣接した画素と処理すべき画
素間の方向性を考慮して画像の緩和度及び原画像に対す
る信頼度を媒介とする費用関数を定義し、その費用関数
から原画像に対する信頼度の加重値を与える正規化パラ
メータを適応的に求め、復号化すべき画素の範囲値にし
たがって、復号化された画素をマッピングする投影法を
利用して画素を復号するブロック化除去フィルタと、を
備えている。
【0013】又、本発明に係るブロック化現象及びリン
ク現象を除去するための圧縮動画像の復元装置は、符号
化された画像信号を復号化して得た復号化画像、量子化
変数、マクロブロックタイプ及び動きベクトルなどの復
元画像に対する情報を出力する画像復号化部と、その画
像復号化部から入力した復元画像に対する情報に基づい
て、復号すべき画素を基準にして、隣接した画素と処理
すべき画素間の方向性を考慮し、画像の緩和度及び原画
像に対する信頼度を媒介とする費用関数を定義し、その
費用関数から原画像に対する信頼度の加重値及び原画像
に対する緩和度の加重値を有する正規化パラメータを適
応的に求めて、原画素を復号するブロック化除去フィル
タと、を備えている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対し
図面を用いて説明する。本発明実施形態に係る画像処理
システムの圧縮画像の復号装置は、図1に示したよう
に、エンコーダ(図5参照のこと)からイントラ/イン
ター(INTRA/INTER)情報(p=mtyp
e)、伝送情報(t)、量子化情報(qz=Qp)、D
CT係数q及び動きベクトル(v=MV)を受けて復号
するデコーダ201と、デコーダ201から画像信号
(Y、U、V)、量子化変数(qz=Qp)、マクロブ
ロックタイプ(mtype)及び動きベクトル(v=M
V)を受けて圧縮画像の復号動作を行い、復号された画
像を出力するブロック除去フィルタ202とを備えてい
る。デコーダ201とエンコーダとは、通信チャンネル
又はネットワークを介して連結されている。
【0015】以下、このように構成された画像処理シス
テムの圧縮画像の復号装置の動作に対し図面を説明す
る。図2は、本発明に係る画像処理システムの圧縮画像
の復号動作の原理説明図で、各画素の位置情報を表した
ものである。即ち、中央の原画素f(i,j)を基準に
したとき、f(i,j−1)は左方に隣接した画素で、
f(i,j+1)右方に隣接した画素で、f(i−1,
j)は上方に隣接した画素で、f(i+1,j)は下方
に隣接した画素である。(ここで、i、jは、それぞれ
各画素の位置情報である。)
【0016】即ち、本発明の第1実施形態に係る圧縮動
画像の復元方法においては、復号すべき画素単位に方向
性を有する費用関数を定義し、その費用関数に基づいて
正規化パラメータを求め、正規化パラメータに実際に利
用可能な値を適用して復元する画素を求め、それをDC
T変換した後、投影を行い、再び逆DCT変換を行って
原画像と類似の画像を復元するようになっている。以下
これらの過程を説明する。
【0017】<費用関数の定義>原画像fが圧縮して伝
送されると、デコーダ201で再編成されるが、この画
像gを表すと次式のようになる。 g=f+n …………式(1) ここで、g、f及びnは、それぞれ走査順に再配列され
たMM×1の大きさを有し、nは、量子化誤差である。
原画像fを画素単位に処理するため、所定の位置情報
(i、j)を有する原画素f(i、j)を導入するが、
原画素(i、j)とその画素(i、j)に対する量子化
誤差のn(i、j)を利用して、復号された画素g
(i、j)を表すと次式のようになる。 g(i,j)=f(i,j)+n(i,j) …………式(2) この式(2)を考慮して、原画素f(i,j)及びその
原画素f(i,j)の周辺の画素に対する緩和の程度を
表す緩和度並びに、原画素f(i,j)及び圧縮画素g
(i,j)に対する信頼度を含む費用関数を定義する。
【0018】先ず、原画素f(i,j)に隣接した4個
の画素f(i,j+1)、f(i+1,j)、f(i,
j−1)及びf(i−1,j)に対する方向性を考慮す
るため、それら隣接画素に対する費用関数MHL(f
(i,j))、MHR(f(i,j))、MVT(f(i,
j))、MVD(f(i,j))をそれぞれ定義し、か
つ、原画素f(i,j)の時間領域の関係を設定するた
めの費用関数をMT (f(i,j))を定義する。
【0019】その後、各隣接画素に対する費用関数MHL
(f(i,j))、MHR(f(i,j))、MVT(f
(i,j))、及びMVD(f(i,j))並びに、時間
領域の費用関数MT (f(i,j))を全て合算する
と、次式(3)に示したように、原画素f(i,j)に
対する費用関数M(f(i,j))を得ることができ
る。
【数9】
【0020】ここで、MHLは、画素f(i,j)とその
画素の左側に隣接する画素f(i,j−1)との関係を
表す費用関数で、MHR(f(i,j))は、画素f
(i,j)とその画素の右に隣接した画素f(i,j+
1)との関係を表す費用関数、M VT(f(i,j))
は、画素f(i,j)とその画素の上方に隣接した画素
f(i−1,j)との関係を表す費用関数、MVD(f
(i,j))は、画素f(i,j)とその画素の下に隣
接した画素f(i+1,j)との関係を表す費用関数で
あり、MT(f(i,j))は、時間領域の関係を表す
費用関数である。
【0021】従って、緩和度及び信頼度を表す費用関数
は、次式(4)のように示される。
【数10】
【0022】ここで、式(4)の各費用関数の右辺の第
一項目は、原画素と隣接の画素間の緩和度を表し、右辺
の第2項目は、原画素に対する復号画素の信頼度を表し
たものである。且つ、式(4)の費用関数MHL(f
(i,j))の右辺の第1項目は、原画素f(i,j)
とその左方に隣接した画素f(i,j−1)との減算値
を自乗した値、即ち、原画素f(i,j)と左方に隣接
した画素f(i,j−1)間の誤差成分であって、原画
素f(i,j)と左方に隣接した画素f(i,j−1)
間の緩和度を表す。
【0023】又、費用関数MHL(f(i,j))の右辺
の第2項目は、原画素f(i,j)と圧縮画素g(i,
j)との減算値を自乗した値、即ち、原画素f(i,
j)と圧縮画素g(i,j)間の誤差成分であって、原
画素f(i,j)に対する圧縮画素g(i,j)の信頼
度を表す。更に、式(4)の費用関数MHR(f(i,
j))の右辺の第1項目は、原画素f(i,j)と右方
に隣接した画素f(i,j+1)間の緩和度を表し、費
用関数MHR(f(i,j))の右辺の第2項目は、原画
素f(i,j)に対する圧縮画素g(i,j)の信頼度
を表す。且つ、式(4)の費用関数MVT(f(i,
j))の右辺の第1項目は、原画素f(i,j)と上方
に隣接した画素f(i−1,j)間の緩和度を表し、費
用関数MVT(f(i,j))の右辺の第2項目は、原画
素f(i,j)に対する圧縮画素g(i,j)の信頼度
を表す。又、式(4)の費用関数MVD(f(i,j))
の右辺の第1項目は、原画素f(i,j)と下方に隣接
した画素f(i+1,j)間の緩和度を表し、費用関数
VD(f(i,j))の右辺の第2項目は、原画素f
(i,j)に対する圧縮画素g(i,j)の信頼度を表
す。更に、式(4)のMT (f(i,j))は時間領域
の関係を表す費用関数である。
【0024】式(4)の各費用関数の右辺の第2項目に
含まれている値のαHL、αHR、αVT、αVD及びαT は、
正規化パラメータであって信頼度を表す誤差成分であ
る。即ち、それら各正規化パラメータは、信頼度に対す
る加重値であるため、その値が大きいほど信頼度は高く
なるが、不均一さと信頼度は相互に相反する関係にある
ため、正規化パラメータを設定すると、緩和度及び信頼
度の比率が決定される。即ち、各正規化パラメータは、
次式(5)のように示される。
【数11】
【0025】式(5)の分母部は、原画素と圧縮画素間
の減算値を意味し、分子部は、原画素と隣接画素との減
算値の誤差成分を意味する。
【0026】<費用関数から復号すべき画素を計算>本
発明では、復号すべき原画素を求める必要があるが、各
隣接画素との関係を示す費用関数には原画素の自乗が含
まれているため、それらの各費用関数を原画素で偏微分
した後、その結果値を整えると、原画素を求めることが
できる。即ち、式(3)に示した費用関数M(f(i,
j))の微分結果を表すと、次式のようになる。
【数12】
【0027】ここで、各隣接画素に対する費用関数の微
分値の右辺の各項は次のように示される。
【数13】
【0028】式(7)の結果値を式(6)に代入して、
式(6)を整えると、復号すべき画素は次式のように示
される。
【数14】
【0029】式(8)で示される画素は、インターマク
ロブロックに属する画素であるが、式(6)に示したよ
うに、イントラマイクロタイプ(intra mtype) に符号
化されたマクロブロックの画素には、時間軸上の動き情
報が存在しないため、
【数15】 になる。且つ、イントラマクロブロックに属する画素を
表すと、式(9)のようになる。
【数16】
【0030】このように、インターマクロブロックに属
する画素は、式(8)より求められ、イントラマクロブ
ロックに属する画素は次式(9)より求められる。この
場合、マクロブロックの画素がイントラマクロタイプに
符号化されるか、又は、インターマクロタイプに符号化
されるかは、イントラ/インター情報(p=mtyp
e)により決定される。式(8)、(9)に示したよう
に、復号すべき画素には、正規化パラメータαが含まれ
ているが、それら各正規化パラメータを求める方法に対
し説明すると次の通りである。
【0031】<正規化パラメータの近似化>式(5)に
示したように、各正規化パラメータには、原画素、その
原画素に隣接した画素及び復号された画素(圧縮画素)
がそれぞれ含まれているが、原画素f(i,j)及び4
個の隣接画素f(i,j−1)、f(i,j+1)、f
(i−1,j)、f(i+1,j)は復号以前の原画素
であるため、デコーダには存在しない値である。従っ
て、各画素f(i,j)、f(i,j−1)、f(i,
j+1)、f(i−1,j)、f(i+1,j)は、実
計算の際に利用することができないため、それらの各画
素を実際に利用し得る値の圧縮画素g(i,j)、g
(i,j−1)、g(i,j+1)、g(i−1,
j)、g(i+1,j)に近似させる必要がある。この
ように正規化パラメータを近似化するため、次のような
条件を仮定する。
【0032】 マクロブロック単位の最大量子化誤差
は、量子化変数(Qp)で、 各DCT係数の量子化誤差が均一に該当マクロブロ
ック内の各画素に割り当てられており、 原画像の隣接した二つの原画素間の不均一値が圧縮
画像の隣接した二つの画素間の不均一値と統計的に類似
である。このような仮定に基づき、各正規化パラメータ
変は、次式(10)のように近似化される。
【0033】
【数17】
【0034】ここで、lは、l番目のマクロブロックを
表し、Qplは、l番目のマクロブロックの量子化パラメ
ータである。且つ、式(10)より各正規化パラメータ
の分母成分の原画素と圧縮画素との減算値は、最大量子
化誤差に近似化され、分子成分の原画素と隣接画素との
減算値の誤差は、圧縮画素と隣接した圧縮画素との減算
値の誤差に近似されたことを意味する。このように近似
化された正規化パラメータを式(8)又は式(9)に代
入すると、結果値f(i,j)が得られる。
【0035】以下、本発明の第1実施形態に係る圧縮動
画像の復元方法に対し、図3を用いて説明する。先ず、
処理すべき画素がイントラマクロブロックの画素又はイ
ンターマクロブロックの画素であるかどうかを判断し
(ST1)、その判断結果に従って段階(ST2)又は
段階(ST3)に進んで正規化パラメータを求める。
【0036】即ち、処理すべき画素がイントラマクロブ
ロックの画素であると、式(10)により正規化パラメ
ータαHL、αHR、αVT、αVDをそれぞれ求め(ST
2)、処理すべき画素がインターマクロブロックの画素
であると、正規化パラメータαHL、αHR、αVT、αVD
αT をそれぞれ求める(ST3)。その後、その求めら
れた正規化パラメータから求めたい画素 f(i,j)
を求めるが(ST4)、この場合、処理すべき画素がイ
ンターマクロブロック画素であると、式(8)を利用
し、処理すべき画素がインターマクロブロックの画素で
あると、式(9)を利用する。
【0037】<投影法による画像の復元>次いで、前記
求められた画素f(i,j)に対しDCTを行って量子
化する(ST5)が、その結果、画素f(i,j)のD
CT係数はF(u,v)になる。且つ、DCT処理され
た圧縮画像g(i,j)のG(u,v)は、DCT領域
で次式のように示される。 G=QBf ………… 式(11) ここで、BはDCT過程を表し、Qは量子化過程を表
す。原画像のDCT係数と圧縮画像のDCT係数との関
係を表すと、次式のようになる。 G(u,v)−Qpl≦F(u,v)≦G(u,v)+Qpl………式(12) ここで、G(u、v)は、圧縮画像の(u、v)番目の
2次元DCT係数値を表し、F(u、v)は原画像の
(u、v)番目の2次元DCT係数値を表し、Q plは、
l番目のマクロブロックの最大量子化誤差で、各DCT
係数値は、復号された画像のDCT係数の範囲を設定す
る一種のサブセットである。
【0038】従って、復号された画像を式(12)のサ
ブセットに投影する(ST6)が、このような過程を表
すと、次式のようになる。 F(u,v)<G(u,v)−QplならP(F(u,v))=G(u,v)− Qpl F(u,v)>G(u,v)+QplならP(F(u,v))=G(u,v)+ Qpl それ以外はP(F(u,v))=F(u,v) ………式(13)
【0039】即ち、F(u,v)がG(u,v)−Qpl
より小さいと、投影された復元画像P(F(u,v))
をG(u,v)−Qplにマッピングさせ、F(u,v)
がG(u,v)+Qplより大きいと、投影された復元画
像P(F(u,v))をG(u,v)+Qplにマッピン
グさせるが、そうでなければ、投影された復元画像P
(F(u,v))をそのままF(u,v)にマッピング
させる。
【0040】その後、空間領域でマッピングされたP
(F(u,v))に対し逆DCTを行って、最終的に復
号された画像を得るが、その復元画像を表すと、次式の
ようになる。
【数18】
【0041】ここで、K(g)は、式(8)又は式
(9)に示したように復号すべき画素を計算する過程を
意味し、BK(g)は、ブロックDCT係数、PBK
(g)は、投影されたブロックDCT係数、BTPBK
(g)は、空間領域にて復号された投影のブロックDC
T係数をそれぞれ意味する。
【0042】その後、復号された画像は、画像メモリに
記憶され出力される。このように、本発明では、デコー
ダから出力される複数の情報を利用し、各画素の緩和度
及び信頼性を考慮して、復号された画像から発生するブ
ロック現象及びリング現象を一挙に除去することができ
る。
【0043】<反復法>復号された画素から発生するブ
ロック現象及びリング現象が充分に除去されていない場
合は、本発明に係る画像の復号化過程を反復して行う
が、このように過程を反復するほどブロック現象及びリ
ング現象はより除去されるが、画像のエッジ領域からに
じみ現象が発生する。従って、この点を考慮して適切な
回数に反復過程を行う必要がある。
【0044】本発明に係る画像の復号化過程がk回行わ
れて得られた復元画像を表すと、次式(15)、(1
6)のようになる。
【数19】
【0045】即ち、式(15)に表される画像は、イン
ターマクロブロックブロックに属する画素であり、式
(16)に表される画像は、イントラマクロブロックに
属する画素である。このような式(15)、(16)に
より正規化パラメータを求めて、DCTを行った後、投
影法により逆DCTを行って復号された最後の復元画像
は、次式のように表される。
【数20】
【0046】このように、適応的復号化過程を行って復
元された画像では、ブロック現象及びリンク現象が除去
されて、ディジタル画像機器での実時間処理が可能とな
り、特に、低ビット率又は高速処理が要請される圧縮画
像の画質を改善し得るという効果がある。
【0047】以下、本発明の第2実施形態に係る圧縮動
画像の復元方法を説明する。本発明の第2実施形態は、
第1実施形態よりも計算量及び計算時間を低減させるた
めに案出されたもので、図1の本発明に係る圧縮動画像
の復元装置により行われる。先ず、費用関数を次式(1
8)のように定義する。 M(f(i,j))=ML(f(i,j))+MR(f(i,j)) +MU(f(i,j))+MD(f(i,j)) …………式(18)
【0048】ここで、ML は、画素(f(i,j))
と、左方に隣接した画素(f(i,j−1))との関係
を表す費用関数で、MR (f(i,j))は、画素(f
(i,j))と、右方に隣接した画素(f(i,j+
1))との関係を表す費用関数で、MU (f(i,
j))は、画素(f(i,j))と、上方に隣接した画
素(f(i−1,j))との関係を表す費用関数で、M
D (f(i,j))は、画素(f(i,j))と、下方
に隣接した画素(f(i+1,j))と、の関係を表す
費用関数である。
【0049】次に、緩和度及び信頼度を含む費用関数を
それぞれ定義するが、本発明の第1実施形態では、原画
素及び復元された画素に対する信頼度を表す部分(式
(4)の右辺の二番目の項)のみに正規化パラメータが
含まれるが、本発明の第2実施形態では、原画素及び復
元された画素に対する信頼度を表す部分のみならず、原
画素及び隣接が素に対する緩和度を表す部分にも正規化
パラメータが含まれる。
【0050】このような画素の緩和度と信頼度は、相互
に相反する関係にあり、各費用関数を表すと、次式(1
9)の通りである。
【数21】
【0051】上記式(19)中、各費用関数の右辺の一
番目の項は、原画素及び隣接画素に対する緩和度を表
し、右辺の二番目の項は、原画素及び復元された画素に
対する信頼度を表す。ここで、αL、αR、αU、αDは、
各費用関数に対する正規化パラメータで、誤差成分とし
て緩和度及び信頼度の比率を表し、例えば、αL は、緩
和度に対する加重値で、1−αLは、信頼度に対する加
重値である。従って、正規化変数値が大きいほど、緩和
度は増大する反面、信頼度は減少する。このように、正
規化パラメータが費用関数の右辺の一番目の項及び右辺
の二番目の項の両方に含まれるため、本発明の第1実施
形態に比べ、緩和度及び信頼度の関係が一層明確に表さ
れる。
【0052】次に、復元すべき画素を求めるため、費用
関数を原画素に対して、偏微分した後、その結果を整理
すると、次の式(20)となる。
【数22】
【0053】上記式(20)の右辺の各項を表すと、次
の通りである。
【数23】
【0054】上記式(21)のように表される値を上記
式(20)に代入した後、整理すると、最終的に復号さ
れる画素は、次式(22)のようになる。
【数24】 一方、マクロタイプ(mtype)には、CODと定義
されたビット値が含まれる。そのCODは、マクロブロ
ックに対する情報を含む。このとき、COD値が‘0’
であると、符号化されたマクロブロックを意味し、CO
D値が‘1’であると、符号化されていないマクロブロ
ックを意味する。即ち、COD値に基づき、現在処理中
のマクロブロックの画素が以前に伝送されたマクロブロ
ックの画素と同一であるか否かを確認することができ
る。例えば、COD値が‘0’であると、圧縮状態の以
前の画像のマクロブロックと現在処理中の画像のマクロ
ブロックが異なることを意味し、COD値が‘1’であ
ると、以前の画像のマクロブロックと現在処理中の画像
のマクロブロックとが同じであることを意味する。従っ
て、COD値が‘0’であるときは、式(22)を利用
して復元を行い、COD値が‘1’であるときは、次式
(23)のように、以前の画像のマクロブロックに対
し、既に復元された画素値fp(i,j)を現在の画素
値に置き代える。 f(i,j)=fp(i,j) ……………(23)
【0055】次に、上記式(22)に示されたように、
復元すべき画素は、正規化パラメータαを含む。それら
の各正規化パラメータは、次のように求められる。即
ち、正規化パラメータは、上記式(19)より求める
が、それら正規化パラメータは、緩和度及び信頼度は、
相反する関係にあるため、緩和度と信頼度との比率とし
て正規化パラメータを整理すると、次式(24)のよう
になる。
【数25】
【0056】上記式(24)に表れる正規化パラメータ
を求めるためには、画素f(i,j),f(i,j−
1),f(i,j+1),f(i−1,j),f(i+
1,j))を実際に利用可能な値の圧縮画素g(i,
j),g(i,j−1)g(i,j+1),g(i−
1,j),g(i+1,j))に近似化すべきである
が、このために、次のような条件を仮定する。
【0057】各画素の量子化誤差は、マクロブロック
単位に設定された量子化変数Qpの関数であり、 ブロックの境界から生じるブロック現象は、ブロック
内部から生じるリング現象よりも不均一さが大きいた
め、ブロックの内部に位置する画素よりもブロックの境
界に位置する画素に対する誤差を大いに反映する。即
ち、誤差に画素の位置に従う加重値を与える。このよう
な仮定に基づいて、上記式(24)を近似化すると、次
式(25)のようになる。
【数26】
【0058】上記式中、Φ(Qp)は、量子化変数Qp
の関数で、画素の位置に従って異なる。よって、関数Φ
(Qp)の各画素の位置を考慮すると、αL に対するΦ
(Qp)は、KLQp2、αRに対するΦ(Qp)は、KR
Qp2、αUに対するΦ(Qp)は、KUQp2、αDに対
するΦ(Qp)は、KDQp2にそれぞれ表され、更に、
常数KL、KR、KU、KDは加重値であって、隣接画素が
ブロックの境界又は、ブロックの内部に位置するかに従
い異なる値を有する。このように、各画素の位置を考慮
し各正規化パラメータを近似化して表すと、次式(2
6)のようになる。
【数27】
【0059】上記式(26)中、一つのブロックが8×
8個の画素からなると仮定すると、即ち、 f(i,
j)のi及びjがそれぞれ8であると仮定すると、加重
値KL、KR、KU、KDは、それぞれ次のように表され
る。
【数28】
【0060】例えば、KLに関わる上記式は、jを8で
除算したとき、残りが0であると、KLは、9で、そう
でないと、KLは、1であるとこを意味する。近似化さ
れた正規化パラメータを上記式(22)に代入すると、
結果値f(i,j)が求められる。
【0061】図4は、本発明の他の実施形態に係る画像
処理システムの圧縮画像復元方法を示したフローチャー
トである。図示されたように、段階ST10では、CO
D値に基づき、現在処理しているマクロブロックの画素
が以前に伝送されたマクロブロックの画素と同じである
かどうかを判断して、同じであると、段階ST11で、
式(23)に表したように、復元すべき画素値を以前の
段階で既に復元された画素値に置き換える。
【0062】しかし、前記判断結果が同じでない場合
は、段階ST12で、式(26)より正規化パラメータ
変数αL、αR、αU、αDをそれぞれ求め、段階ST13
で、式(22)より復号化画素 f(i,j)を求め
る。
【0063】このように、本発明の他の実施形態によれ
ば、信頼度及び緩和度を有する正規化パラメータを考慮
して、近似化される正規化パラメータには、画素の位置
に従う加重値が与えられて、実際の画素値に近似する値
が得られるため、第1実施形態の投影法及び反復法を行
わずに済み、第1実施形態に比べ、計算量及び計算時間
が低減されるという効果がある。
【0064】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
処理システムの圧縮動画像の復元方法及びその装置にお
いては、適応的復号化過程を行って復元された画像で
は、ブロック現象及びリンク現象が除去されて、ディジ
タル画像機器での実時間処理が可能となり、特に、低ビ
ット率又は高速処理を要する圧縮画像の画質を改善し得
るという効果がある。且つ、信頼度及び緩和度を有する
正規化パラメータを考慮して、近似化される正規化パラ
メータには、画素の位置に従う加重値が与えられて、実
際の画素値に近似する値が得られるため、第1実施形態
の投影法及び反復法を行わずに済み、第1実施形態に比
べ、計算量及び計算時間が低減するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る画像処理システムの圧縮動画像
の復元装置の図ロック図である。
【図2】 本発明に係る画素間の位置情報を示した動作
説明図である。
【図3】 本発明の第1実施形態に係る画像処理システ
ムの圧縮動画像の復元方法を示したフローチャートであ
る。
【図4】 本発明の第2実施形態に係る画像処理システ
ムの圧縮動画像の復元方法を示したフローチャートであ
る。
【図5】 本発明の関連技術の画像エンコーダのブロッ
ク図である。
【符号の説明】
201:デコーダ 202:ブロック除去フィルタ

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 復号すべき画素と該画素に隣接した複数
    の画素との方向性を考慮し、画像の緩和度及び原画像に
    対する信頼度を有する費用関数を定義し、 その費用関数に基づいて原画像に対する信頼度の加重値
    を有する正規化パラメータを求め、 圧縮された画素を用い前記正規化パラメータを近似化し
    て復元画素を求めることを特徴とする画像処理システム
    の圧縮動画像の復元方法。
  2. 【請求項2】 前記費用関数は、前記復号すべき画素が
    インターマクロブロックに属する画素であると、その復
    号画素に対する時間領域の関係を設定するための費用関
    数を含むことを特徴とする請求項1記載の画像処理シス
    テムの圧縮動画像の復元方法。
  3. 【請求項3】 前記費用関数は、前記復号すべき画素と
    隣接した画素との差から求められた緩和度、原画像と圧
    縮画像との差から求められた原画像の信頼度及び動き情
    報を有するブロックの各画素の時間領域の関係から定義
    される関数を含むことを特徴とする請求項1記載の画像
    処理システムの圧縮動画像の復元方法。
  4. 【請求項4】 前記隣接した複数の画素は、前記復号す
    べき画素の上下左右の四方に隣接した画素であることを
    特徴とする請求項1記載の画像処理システムの圧縮動画
    像の復元方法。
  5. 【請求項5】 前記正規化パラメータは、信頼度に対す
    る加重値であって、原画素と圧縮画素間の減算値及び、
    原画素と隣接画素との減算値の誤差が考慮されることを
    特徴とする請求項1記載の画像処理システムの圧縮動画
    像の復元方法。
  6. 【請求項6】 前記原画素と圧縮画素との減算値は、最
    大量子化誤差に近似化され、前記原画素と隣接画素との
    減算値は、圧縮画素と隣接した圧縮画素との減算値に近
    似化されることを特徴とする請求項5記載の画像処理シ
    ステムの圧縮動画像の復元方法。
  7. 【請求項7】 復号化画素を求める過程を行った後、 前記復号化画素に対してDCT変換を行い、処理すべき
    画素値に従い前記復号化画素を投影し、投影された画像
    に対して逆DCTを行う過程が更に行われ、 前記投影過程は、圧縮画像のDCT係数の範囲を設定す
    るためのサブセットに復元画像が投影され、そのサブセ
    ットにはマクロブロックの最大量子化誤差が包含される
    ことを特徴とする請求項1記載の画像処理システムの圧
    縮動画像の復元方法。
  8. 【請求項8】 前記正規化パラメータを近似化する過程
    では、 マクロブロック単位の最大量子化誤差は、量子化変
    数(Qp)で、 各DCT係数の量子化誤差が均一に該当マクロブロ
    ック内の各画素に割り当てられており、 原画像の隣接した二つの原画素間の不均一値が圧縮
    画像の隣接した二つの画素間の不均一値と統計的に類似
    であると仮定されることを特徴とする請求項1記載の画
    像処理システムの圧縮動画像の復元方法。
  9. 【請求項9】 前記正規化パラメータは、原画像の緩和
    度の加重値を更に有することを特徴とする請求項1記載
    の画像処理システムの圧縮動動画像の復元方法。
  10. 【請求項10】 現在処理しているマクロブロックの画
    素が以前に伝送されたマクロブロックの画素と同様であ
    ると、以前の画像のマクロブロックに対し、既に復元さ
    れた画素値を現在の画素値に置き換えることを特徴とす
    る請求項9記載の画像処理システムの圧縮動動画像の復
    元方法。
  11. 【請求項11】 前記正規化パラメータを近似化する過
    程では、各画素の量子化誤差は、マクロブロック単位に
    設定された量子化変数の関数に設定し、各画素の位置に
    従う加重値を量子化誤差に与えることを特徴とする請求
    項9記載の画像処理システムの圧縮動動画像の復元方
    法。
  12. 【請求項12】 M×Mの大きさのマクロブロック単位
    に原画素f(i,j)をDCT変換し、変換された係数
    を量子化して、動きベクトル情報と共に伝送し、圧縮伝
    送された画素g(i,j)をブロック単位に逆量子化及
    び逆DCT変換して原画像に近似な画像に復元する圧縮
    動画像の復元方法において、 復号すべき画素とその画素に隣接した複数の画素間の方
    向性を考慮し、画像の緩和度及び原画像に対する信頼度
    を有する費用関数M(i,j)を画素単位に定義し、 前記費用関数M(i,j)に基づいて原画像に対する信
    頼度の加重値を有する正規化パラメータαを適応的に求
    め、 復号化すべき画素の範囲値に従い、復号化画素をマッピ
    ングする投影法を利用して投影化画素P(F(u,
    v))を求めることを特徴とする画像処理システムの圧
    縮動画像の復元方法。
  13. 【請求項13】 前記費用関数M(i,j)は、原画素
    f(i,j)と左方に隣接した画素f(i,j−1)に
    対する緩和度及び信頼度を表す費用関数MHL(f(i,
    j))、原画素f(i,j)と右方に隣接した画素f
    (i,j+1)に対する緩和度及び信頼度を表す費用関
    数MHR(f(i,j))、原画素f(i,j)と上方に
    隣接した画素f(i−1,j)に対する緩和度及び信頼
    度を表すMVT(f(i,j))、原画素f(i,j)と
    下方に隣接した画素f(i+1,j)に対する緩和度及
    び信頼度を表すMVD(f(i,j))及び原画素f
    (i,j)に対する時間領域の関係を設定する費用関数
    T (f(i,j))の総和であることを特徴とする請
    求項12記載の画像処理システムの圧縮動画像の復元方
    法。
  14. 【請求項14】 前記費用関数は、次式のように得ら
    れ、次式のfMC(i,j)は、動き補償された画素で、
    αHL、αHR、αVT、αVD及びαT は、前記各費用関数の
    正規化パラメータであることを特徴とする請求項13記載
    の画像処理システムの圧縮動画像の復元方法。 【数1】
  15. 【請求項15】 復号すべき画素f(i,j)は、その
    画素がインターマクロブロックに属する場合は、次式の
    ように求められ、 【数2】 記画素がイントラマクロブロックに属する場合は、次式
    のように求められることを特徴とする請求項14記載の
    画像処理システムの圧縮動画像の復元方法。 【数3】
  16. 【請求項16】 前記正規化パラメータαHL、αHR、α
    VT、αVD及びαT は、それぞれ次式のように近似化して
    求められ、式中、Qplは、l番目のマクロブロックの量
    子化変数であることを特徴とする請求項14記載の画像
    処理システムの圧縮動画像の復元方法。 【数4】
  17. 【請求項17】 前記投影された画素P(F(u、
    v))求める過程では、原画像の2次元DCT係数の
    (u,v)番目の値F(u,v)が、G(u,v)−Q
    plより小さいと、投影された画素P(F(u,v))を
    G(u,v)−Qplにマッピングさせ、前記F(u,
    v)がG(u,v)+Qplより大きいと、投影された画
    素P(F(u,v))をG(u,v)+Qplにマッピン
    グさせ、上記の全ての場合に該当しないと、投影された
    画素P(F(u,v))をそのままF(u,v)にマッ
    ピングさせ、ここで、前記G(u,v)は、圧縮画像の
    2次元DCT係数の(u,v)番目の値で、Qplはl番
    目のマクロブロックの最大量子化誤差であることを特徴
    とする請求項12記載の画像処理システムの圧縮動画像
    の復元方法。
  18. 【請求項18】 復号すべき画素と該画素に隣接した複
    数の画素間の方向性を考慮し、画像の緩和度及び原画像
    に対する信頼度を有する費用関数M(i,j)を画素単
    位に定義し、 その費用関数M(i,j)に基づいて原画像に対する信
    頼度の加重値を有する正規化パラメータαを適応的に求
    め、 復号化すべき画素の範囲値に従い、復号化画素をマッピ
    ングする投影法を利用して投影化画素P(F(u,
    v))を求める過程をk回繰り返して最終的に復元画像
    を求めることを特徴とする請求項12記載の画像処理シ
    ステムの圧縮動画像の復元方法。
  19. 【請求項19】 M×Mの大きさのマクロブロック単位
    に原画素f(i,j)をDCT変換し、DCT変換され
    た係数を量子化して、動きベクトル情報と共に伝送し、
    圧縮伝送された画素g(i,j)をブロック単位に逆量
    子化及び逆DCT変換して原画像に近似な画像に復元す
    る圧縮動画像の復元方法において、 復号すべき画素と該画素に隣接した複数の画素間の方向
    性を考慮し、画像の緩和度及び原画像に対する信頼度を
    有する費用関数M(i,j)を画素単位に定義し、 その費用関数M(i,j)に基づいて原画像に対する信
    頼度の加重値を有する正規化パラメータαを適応的に求
    め、 ブロックDCTを行ってブロックDCT係数を求め、そ
    のブロックDCT計数を利用し復号化すべき画素の範囲
    値に従い、復号化画素をマッピングする投影法により投
    影化画素P(F(u,v))を求めた後、それをブロッ
    クの逆DCT変換を行って空間領域に最終的に復元され
    た画像を求めることを特徴とする画像処理システムの圧
    縮動画像の復元方法。
  20. 【請求項20】 符号化画像信号を復号化して得た復号
    化画像、量子化変数、マクロブロックタイプ及び動きベ
    クトルなどの復元画像に対する情報を出力する画像復号
    化部と、 その画像復号化部から入力された前記復元画像に対する
    情報に基づいて、復号すべき画素を基準にして、隣接し
    た画素と処理すべき画素間の方向性を考慮し、画像の緩
    和度及び原画像に対する信頼度を媒介とする費用関数を
    定義し、その費用関数から原画像に対する信頼度の加重
    値を与える正規化パラメータを適応的に求め、復号すべ
    き画素の範囲値に従い、復元画素をマッピングする投影
    法を利用して原画素を復号するブロック化除去フィルタ
    と、を備えたことを特徴とする画像処理システムの圧縮
    動画像の復元装置。
  21. 【請求項21】 前記ブロック化除去フィルタにより復
    元された画像に対しDCT変換を行うDCT変換部と、 そのDCT変換を行った後、処理すべき画素値に応じて
    復号化画素を投影するベクトル投影部と、 そのベクトル投影部から投影された画像に対して逆DC
    T変換を行うIDCT変換部と、を更に備えて構成され
    ることを特徴とする請求項20記載の画像処理システム
    の圧縮動画像の復元装置。
  22. 【請求項22】 M×Mの大きさのマクロブロック単位
    に原画素f(i,j)をDCT変換し、DCT変換され
    た係数を量子化して、動きベクトル情報と共に伝送し、
    圧縮伝送された画素g(i,j)をブロック単位に逆量
    子化及び逆DCT変換して原画像に近似な画像に復元す
    る圧縮動画像の復元方法において、 復号すべき画素とその画素に隣接した複数の画素間の方
    向性を考慮し、画像の緩和度及び原画像に対する信頼度
    を有する費用関数M(i,j)を画素単位に定義し、 前記費用関数M(i,j)に基づいて原画像に対する信
    頼度の加重値及び原画像の緩和度の加重値を有する正規
    化パラメータαを適応的に求めることを特徴とする画像
    処理システムの圧縮動画像の復元方法。
  23. 【請求項23】 前記費用関数は、それぞれ次式のよう
    に求められ、式中、αL、αR、αU、αDは、各費用関数
    に対する正規化パラメータであることを特徴とする請求
    項22記載の画像処理システムの圧縮動画像の復元方
    法。 【数5】
  24. 【請求項24】 復号すべき画素f(i,j)は、該画素が現
    在処理しているマクロブロックの画素が以前に伝送され
    たマクロブロックの画素と同様であると、以前画像のマ
    クロブロックに対し、既に復元された画素値を現在の画
    素値に代置し、同様でないと、次式のように求めること
    を特徴とする請求項23記載の画像処理システムの圧縮
    動画像の復元方法。 【数6】
  25. 【請求項25】 前記正規化パラメータαL、αR
    αU、αDは、それぞれ次のように近似化され、式中、K
    LQp2、KRQp2、KUQp2、KDQp2 は、量子化変
    数Qpの関数で、常数KL、KR、KU、KDは、それぞれ
    正規化パラメータαL、αR、αU、αDに対する加重値で
    あって、隣接画素がブロックの境界又は、ブロックの内
    部に位置するかに従い異なる値を有することを特徴とす
    る請求項23記載の画像処理システムの圧縮動画像の復
    元方法。 【数7】
  26. 【請求項26】 前記加重値KL、KR、KU、KDは、画
    素f(i,j)のi及びjが8であると仮定すると、そ
    れぞれ次のように表されることを特徴とする請求項25
    記載の画像処理システムの圧縮動画像の復元方法。 【数8】 ことを特徴とする請求項25記載の画像処理システムの
    圧縮動画像の復元方法。
  27. 【請求項27】 符号化された画像信号を復号化して得
    た復号化画像、量子化変数、マクロブロックタイプ及び
    動きベクトルなどの復元画像に対する情報を出力する画
    像復号化部と、 その画像復号化部から入力された前記復元画像に対する
    情報に基づいて、復号すべき画素を基準にして、隣接し
    た画素と処理すべき画素間の方向性を考慮し、画像の緩
    和度及び原画像に対する信頼度を媒介とする費用関数を
    定義し、その費用関数から原画像に対する信頼度の加重
    値及び原画像に対する緩和度の加重値を有する正規化パ
    ラメータを適応的に求めて、原画素を復号するブロック
    化除去フィルタと、を備えて構成されることを特徴とす
    る画像処理システムの圧縮動画像の復元装置。
JP31421799A 1998-11-03 1999-11-04 ブロック化現象及びリング現象を除去するための圧縮動画像の復元方法及びその装置 Expired - Fee Related JP3710974B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980046895A KR100287529B1 (ko) 1998-11-03 1998-11-03 영상신호의 블럭현상 및 링현상 제거방법
KR1019990028137A KR100304897B1 (ko) 1999-07-13 1999-07-13 압축 영상신호의 고속 실시간 처리를 위한 블럭현상 및 링현상 제거방법
KR46895/1998 1999-07-13
KR28137/1999 1999-07-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000152241A true JP2000152241A (ja) 2000-05-30
JP3710974B2 JP3710974B2 (ja) 2005-10-26

Family

ID=26634279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31421799A Expired - Fee Related JP3710974B2 (ja) 1998-11-03 1999-11-04 ブロック化現象及びリング現象を除去するための圧縮動画像の復元方法及びその装置

Country Status (2)

Country Link
US (4) US6535643B1 (ja)
JP (1) JP3710974B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100308016B1 (ko) 1998-08-31 2001-10-19 구자홍 압축 부호화된 영상에 나타나는 블럭현상 및 링현상 제거방법및 영상 복호화기
KR100335055B1 (ko) * 1999-12-08 2002-05-02 구자홍 압축 영상신호의 블럭현상 및 링현상 제거방법
KR100525785B1 (ko) 2001-06-15 2005-11-03 엘지전자 주식회사 이미지 화소 필터링 방법
EP2899977A1 (en) * 2002-01-31 2015-07-29 Samsung Electronics Co., Ltd Filtering method and apparatus for reducing block artifacts or ringing noise
US6898328B2 (en) * 2002-10-23 2005-05-24 Sony Corporation Method and apparatus for adaptive pixel estimation under high error rate conditions
US7643679B2 (en) * 2003-02-13 2010-01-05 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for block based image compression with multiple non-uniform block encodings
KR100936034B1 (ko) 2003-08-11 2010-01-11 삼성전자주식회사 블록 단위로 부호화된 디지털 영상의 블로킹 현상을제거하는 방법 및 그 영상재생장치
BRPI0906481A2 (pt) * 2008-01-14 2015-07-14 Thomson Licensing Métodos e aparelho para filtragem para remoção de artefato usando filtragem baseada em esparsidade de múltiplos reticulados
US8821641B2 (en) 2011-09-30 2014-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Nozzle unit, and apparatus and method for treating substrate with the same
US20170359575A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Apple Inc. Non-Uniform Digital Image Fidelity and Video Coding
US10999602B2 (en) 2016-12-23 2021-05-04 Apple Inc. Sphere projected motion estimation/compensation and mode decision
US11259046B2 (en) 2017-02-15 2022-02-22 Apple Inc. Processing of equirectangular object data to compensate for distortion by spherical projections
US10924747B2 (en) 2017-02-27 2021-02-16 Apple Inc. Video coding techniques for multi-view video
US11093752B2 (en) 2017-06-02 2021-08-17 Apple Inc. Object tracking in multi-view video
US10754242B2 (en) 2017-06-30 2020-08-25 Apple Inc. Adaptive resolution and projection format in multi-direction video
CN108989812B (zh) * 2018-07-16 2021-02-02 电子科技大学 一种基于图像压缩的去块效应方法
CN109218738B (zh) * 2018-07-16 2021-02-02 电子科技大学 一种基于二阶梯度的图像去块效应滤波方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5283646A (en) 1992-04-09 1994-02-01 Picturetel Corporation Quantizer control method and apparatus
US5488570A (en) 1993-11-24 1996-01-30 Intel Corporation Encoding and decoding video signals using adaptive filter switching criteria
US5611000A (en) * 1994-02-22 1997-03-11 Digital Equipment Corporation Spline-based image registration
US5563813A (en) * 1994-06-01 1996-10-08 Industrial Technology Research Institute Area/time-efficient motion estimation micro core
JPH08214309A (ja) 1995-02-07 1996-08-20 Canon Inc 画像信号復号装置
US5940536A (en) 1995-09-05 1999-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ringing detector and filter
US6041145A (en) 1995-11-02 2000-03-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Device and method for smoothing picture signal, device and method for encoding picture and device and method for decoding picture
US5878166A (en) * 1995-12-26 1999-03-02 C-Cube Microsystems Field frame macroblock encoding decision
US5790131A (en) * 1996-05-15 1998-08-04 Iterated Systems, Inc. System and method for lossy compression of data with output file size control
KR100219628B1 (ko) 1997-02-15 1999-09-01 윤종용 루프필터링 방법 및 루프필터
JP3095140B2 (ja) * 1997-03-10 2000-10-03 三星電子株式会社 ブロック化効果の低減のための一次元信号適応フィルター及びフィルタリング方法
KR100234316B1 (ko) 1997-04-04 1999-12-15 윤종용 링잉노이즈 감소를 위한 신호적응 필터링 방법 및 신호적응필터
KR100243225B1 (ko) 1997-07-16 2000-02-01 윤종용 블록화효과 및 링잉잡음 감소를 위한 신호적응필터링방법 및신호적응필터
US6058210A (en) * 1997-09-15 2000-05-02 Xerox Corporation Using encoding cost data for segmentation of compressed image sequences
JP2001506472A (ja) * 1997-09-23 2001-05-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 動作評価及び動作補償された補間
US6178205B1 (en) 1997-12-12 2001-01-23 Vtel Corporation Video postfiltering with motion-compensated temporal filtering and/or spatial-adaptive filtering
US6108455A (en) 1998-05-29 2000-08-22 Stmicroelectronics, Inc. Non-linear image filter for filtering noise
RU2154918C1 (ru) 1998-08-01 2000-08-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Способ и устройство для цикл-фильтрации данных изображения
KR100308016B1 (ko) 1998-08-31 2001-10-19 구자홍 압축 부호화된 영상에 나타나는 블럭현상 및 링현상 제거방법및 영상 복호화기
US6195632B1 (en) * 1998-11-25 2001-02-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Extracting formant-based source-filter data for coding and synthesis employing cost function and inverse filtering
US6529638B1 (en) 1999-02-01 2003-03-04 Sharp Laboratories Of America, Inc. Block boundary artifact reduction for block-based image compression
KR100525785B1 (ko) 2001-06-15 2005-11-03 엘지전자 주식회사 이미지 화소 필터링 방법
US7430337B2 (en) 2004-01-06 2008-09-30 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method for removing ringing artifacts
KR101000926B1 (ko) 2004-03-11 2010-12-13 삼성전자주식회사 영상의 불연속성을 제거하기 위한 필터 및 필터링 방법

Also Published As

Publication number Publication date
USRE39541E1 (en) 2007-04-03
USRE42677E1 (en) 2011-09-06
US6535643B1 (en) 2003-03-18
USRE42716E1 (en) 2011-09-20
JP3710974B2 (ja) 2005-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4633417B2 (ja) ビットストリーム制御後処理フィルタリング
JP3710974B2 (ja) ブロック化現象及びリング現象を除去するための圧縮動画像の復元方法及びその装置
JP4393875B2 (ja) 複雑さの軽減された復号化に適したシングルレイヤビデオ符号化されたビットストリームを供給するシステム及び方法
KR100335055B1 (ko) 압축 영상신호의 블럭현상 및 링현상 제거방법
US7822125B2 (en) Method for chroma deblocking
WO2009123033A1 (ja) デブロッキングフィルタ処理装置、デブロッキングフィルタ処理方法
JPH04196976A (ja) 画像符号化装置
JP4254147B2 (ja) 画像情報符号化方法及び装置、並びにプログラム及び記録媒体
JP3429429B2 (ja) 視感誤差処理方法及びこの方法を用いた画像符号化装置
JP2009153226A (ja) 復号化方法
JP4532607B2 (ja) ブロック・ベースのコード化システムにおいてコード化モードを選択するための装置および方法
JPH09200769A (ja) 動き補償フレーム間符号化方式
JPH11504482A (ja) 映像信号復号化システム用後処理方法及びその装置
KR100304897B1 (ko) 압축 영상신호의 고속 실시간 처리를 위한 블럭현상 및 링현상 제거방법
JPH07222167A (ja) 動き補償フレーム間符号化方法
KR100598369B1 (ko) 블록 경계 영역 필터링 방법
KR100287529B1 (ko) 영상신호의 블럭현상 및 링현상 제거방법
KR20030092580A (ko) 성능향상을 위한 동영상 압축방법 및 장치
JPS63268387A (ja) 直交変換ベクトル、スカラ−混合量子化方式
KR100524856B1 (ko) 블록 경계 영역 필터링 방법
JPH0898177A (ja) 画像符号化装置
US8929433B2 (en) Systems, methods, and apparatus for improving display of compressed video data
KR100839304B1 (ko) 동영상 디코딩 방법
JP2006157083A (ja) 画像符号化装置、画像符号化方法、及びコンピュータプログラム
JPH07184195A (ja) 画像符号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050811

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees