JP2001275110A - 動的なループ及びポストフィルタリングのための方法及び装置 - Google Patents
動的なループ及びポストフィルタリングのための方法及び装置Info
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- Signal Processing (AREA)
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ビデオ復号器に対する、ポストフ
ィルタとループフィルタの間を、自動的かつ動的に切り
替えるためのメカニズムを教示する。 【解決手段】 この動的作用は、ビデオ復号器によって
復号されるビットストリームに見出される情報から導か
れる符号化パラメータに基づいて、自動的に実行され
る。これらのパラメータに基づいて、復号器は、フレー
ム格納器を、フィルタされないで再構築される画像と、
フィルタされて再構築される画像のいずれで満たすべき
かを決定する。この決定の如何に関わらず、出力表示画
像は常にフィルタされる。
ィルタとループフィルタの間を、自動的かつ動的に切り
替えるためのメカニズムを教示する。 【解決手段】 この動的作用は、ビデオ復号器によって
復号されるビットストリームに見出される情報から導か
れる符号化パラメータに基づいて、自動的に実行され
る。これらのパラメータに基づいて、復号器は、フレー
ム格納器を、フィルタされないで再構築される画像と、
フィルタされて再構築される画像のいずれで満たすべき
かを決定する。この決定の如何に関わらず、出力表示画
像は常にフィルタされる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】復号化されるビデオの、動的
なループ及びポストフィルタリングのための本方法は、
マルチメディア及びビデオ装置等に応用できる。特に、
画像品質がブロック状のノイズのような、符号化に伴う
アーチファクトによって著しく影響される、インターネ
ットのような低バンド幅を通じて、ビデオを送信する場
合に役に立つ。
なループ及びポストフィルタリングのための本方法は、
マルチメディア及びビデオ装置等に応用できる。特に、
画像品質がブロック状のノイズのような、符号化に伴う
アーチファクトによって著しく影響される、インターネ
ットのような低バンド幅を通じて、ビデオを送信する場
合に役に立つ。
【０００２】
【従来の技術】フィルタリングは、画像の見栄えを強化
しあるいは変更するために、画像を処理するために使用
される、極めて一般的な信号処理技術である。このフィ
ルタリングの形式は大きく二つのカテゴリに分類され
る。それらは画像強調と画像回復である。本開示は後者
の画像回復を主として取り扱う。画像の劣化は圧縮技術
によりもたらされる。特に、劣化のもっとも一般的なタ
イプは、ブロックに基づく変換・符号化技術における高
度の圧縮から生じる、ブロック状のアーチファクトであ
る。
しあるいは変更するために、画像を処理するために使用
される、極めて一般的な信号処理技術である。このフィ
ルタリングの形式は大きく二つのカテゴリに分類され
る。それらは画像強調と画像回復である。本開示は後者
の画像回復を主として取り扱う。画像の劣化は圧縮技術
によりもたらされる。特に、劣化のもっとも一般的なタ
イプは、ブロックに基づく変換・符号化技術における高
度の圧縮から生じる、ブロック状のアーチファクトであ
る。
【０００３】図１は、典型的な、ブロックに基づく変換
・符復号化を示している。符号器と復号器は対を形成し
ている。符号器は、その局所的復号器において、復号化
作用をエミュレートする。典型的な符号器はブロック離
散コサイン変換（ＤＣＴ）モジュール１１、量子化モジ
ュール１２、可変長符号化（ＶＬＣ）モジュール１３、
逆量子化モジュール１４、逆ＤＣＴモジュール１５、フ
レーム格納モジュール１６、及び動き補償モジュール１
７から構成される。画像は符号器に渡されて、そこで複
数のブロックに分割される。予測されない画像（通常Ｉ
画像または内部画像と呼ばれる）は別にして、ブロック
は動き補償を受け、以前に復号化された画像が現在のブ
ロックから引かれる。これらのブロックは次いで、ＤＣ
Ｔモジュールに渡され、ＤＣＴ領域に変換される。変換
係数は、量子化モジュールによって量子化され、ＶＬＣ
モジュールにおいてエントロピー符号化され、復号器に
送られる。符号器はまた、量子化された係数に逆量子化
ステップを実行し、係数を空間的領域に変換することに
よって、復号器の作用をエミュレートする。この時点に
おいて、動き補償された予測が、もし符号化で使われた
ならば、このブロックに加えられ、再構築された画像を
形成する。この再構築された画像はフレーム格納器に格
納され、動き補償モジュールによって、次の画像の予測
のために使われる。
・符復号化を示している。符号器と復号器は対を形成し
ている。符号器は、その局所的復号器において、復号化
作用をエミュレートする。典型的な符号器はブロック離
散コサイン変換（ＤＣＴ）モジュール１１、量子化モジ
ュール１２、可変長符号化（ＶＬＣ）モジュール１３、
逆量子化モジュール１４、逆ＤＣＴモジュール１５、フ
レーム格納モジュール１６、及び動き補償モジュール１
７から構成される。画像は符号器に渡されて、そこで複
数のブロックに分割される。予測されない画像（通常Ｉ
画像または内部画像と呼ばれる）は別にして、ブロック
は動き補償を受け、以前に復号化された画像が現在のブ
ロックから引かれる。これらのブロックは次いで、ＤＣ
Ｔモジュールに渡され、ＤＣＴ領域に変換される。変換
係数は、量子化モジュールによって量子化され、ＶＬＣ
モジュールにおいてエントロピー符号化され、復号器に
送られる。符号器はまた、量子化された係数に逆量子化
ステップを実行し、係数を空間的領域に変換することに
よって、復号器の作用をエミュレートする。この時点に
おいて、動き補償された予測が、もし符号化で使われた
ならば、このブロックに加えられ、再構築された画像を
形成する。この再構築された画像はフレーム格納器に格
納され、動き補償モジュールによって、次の画像の予測
のために使われる。
【０００４】典型的な、対応する復号器は可変長復号
（ＶＬＤ）モジュール１８、逆量子化モジュール１９、
逆ＤＣＴモジュール２０、フレーム格納モジュール２
１、及び動き補償モジュール２２から構成される。エン
トロピー復号化を実行するＶＬＤモジュールを別にし
て、残りのモジュール１９から２２は、符号器における
局所的復号器のモジュール１４から１７と同一であるこ
とに注意すべきである。これららのモジュールは上記と
同じ機能を実行する。
（ＶＬＤ）モジュール１８、逆量子化モジュール１９、
逆ＤＣＴモジュール２０、フレーム格納モジュール２
１、及び動き補償モジュール２２から構成される。エン
トロピー復号化を実行するＶＬＤモジュールを別にし
て、残りのモジュール１９から２２は、符号器における
局所的復号器のモジュール１４から１７と同一であるこ
とに注意すべきである。これららのモジュールは上記と
同じ機能を実行する。
【０００５】上記ブロック状のアーチファクトは、ノイ
ズが、決定的に重要な低及び高周波数要素に加えられる
ところの、量子化ステップによって引き起こされる。こ
れは画像のブロック間の境界における不連続性となり、
ブロック状のノイズとして出現する。
ズが、決定的に重要な低及び高周波数要素に加えられる
ところの、量子化ステップによって引き起こされる。こ
れは画像のブロック間の境界における不連続性となり、
ブロック状のノイズとして出現する。
【０００６】ブロック状のノイズ除去フィルタのいくつ
かの形式がある。先ず、図２に示されているポストフィ
ルタ２１０の簡単な形式である。この形式のフィルタ
は、ビデオ復号器の出力に配置され、表示される画像に
だけ影響する。第二の形式のフィルタはループフィルタ
である。これは符号器と復号器の動き補償ループに配置
される。このフィルタがループに配置される場所は二つ
ある。その第一は図３に示されている、動き補償ブロッ
クの後３１０である。第二は図４に示されている、フレ
ーム格納器の前４１０である。最初の場合はＩＴＵ−Ｔ
Ｈ．２６１規格のような符復号器に使用されている。
本開示においては、ループフィルタという用語は、フィ
ルタがフレーム格納器の前に配置される第二の場合を意
味している。
かの形式がある。先ず、図２に示されているポストフィ
ルタ２１０の簡単な形式である。この形式のフィルタ
は、ビデオ復号器の出力に配置され、表示される画像に
だけ影響する。第二の形式のフィルタはループフィルタ
である。これは符号器と復号器の動き補償ループに配置
される。このフィルタがループに配置される場所は二つ
ある。その第一は図３に示されている、動き補償ブロッ
クの後３１０である。第二は図４に示されている、フレ
ーム格納器の前４１０である。最初の場合はＩＴＵ−Ｔ
Ｈ．２６１規格のような符復号器に使用されている。
本開示においては、ループフィルタという用語は、フィ
ルタがフレーム格納器の前に配置される第二の場合を意
味している。
【０００７】ポストフィルタの場合には、フィルタは出
力画像のみに影響する。フィルタ効果はフレームメモリ
に格納されないので、伝搬効果はない。ループフィルタ
においては、フィルタされた画像がフレームメモリに格
納され、引き続く画像の動き補償のため使われるので、
フィルタの伝搬効果がある。
力画像のみに影響する。フィルタ効果はフレームメモリ
に格納されないので、伝搬効果はない。ループフィルタ
においては、フィルタされた画像がフレームメモリに格
納され、引き続く画像の動き補償のため使われるので、
フィルタの伝搬効果がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】現在、ブロック状のノ
イズのため使用されている、もっとも効果的なフィルタ
は、不連続性が画像の特定の位置、すなわちブロック間
の境界においてのみ現れるという特徴を用いる。このこ
とは、フィルタが画像の詳細に過度の平滑を導入するこ
となく、ブロック状のノイズを除去することを、可能に
する。
イズのため使用されている、もっとも効果的なフィルタ
は、不連続性が画像の特定の位置、すなわちブロック間
の境界においてのみ現れるという特徴を用いる。このこ
とは、フィルタが画像の詳細に過度の平滑を導入するこ
となく、ブロック状のノイズを除去することを、可能に
する。
【０００９】高いビットレートにおいては、動き補償残
差が変換係数によって符号化され、ポストフィルタリン
グの技術が効果的である。フレーム格納器において現れ
るブロック状のノイズは、引き続く画像において送られ
る変換係数によって修復される。そのため、出力画像の
みをフィルタすればよい。フィルタをループに配置する
ことは、実際上、伝搬効果を引き起こし、画像品質の全
体的な品質を低下させる。
差が変換係数によって符号化され、ポストフィルタリン
グの技術が効果的である。フレーム格納器において現れ
るブロック状のノイズは、引き続く画像において送られ
る変換係数によって修復される。そのため、出力画像の
みをフィルタすればよい。フィルタをループに配置する
ことは、実際上、伝搬効果を引き起こし、画像品質の全
体的な品質を低下させる。
【００１０】低いビットレートにおいては、動き補償誤
差が完全には符号化されず、ポストフィルタリング技術
は効果的でない。フレーム格納器において現れるブロッ
ク状のノイズは、引き続く画像において送られる変換係
数によって修復されない。そのため、ポストフィルタリ
ングの場合には、伝搬されるブロック状のノイズは、特
に動き補償が不連続性をブロック間の境界から離れた位
置に移動させた場合に、除去されない。
差が完全には符号化されず、ポストフィルタリング技術
は効果的でない。フレーム格納器において現れるブロッ
ク状のノイズは、引き続く画像において送られる変換係
数によって修復されない。そのため、ポストフィルタリ
ングの場合には、伝搬されるブロック状のノイズは、特
に動き補償が不連続性をブロック間の境界から離れた位
置に移動させた場合に、除去されない。
【００１１】従って、第一に解決すべき問題は、二つの
タイプのフィルタをどのように統合すべきかということ
である。なぜなら、これらのフィルタの各々はビットレ
ート分布の異なった終端部でのみ効果的であるからであ
る。
タイプのフィルタをどのように統合すべきかということ
である。なぜなら、これらのフィルタの各々はビットレ
ート分布の異なった終端部でのみ効果的であるからであ
る。
【００１２】第二に解決すべき問題は、低いビットレー
トの場合に、ループフィルタがフレーム格納器から画像
の詳細を除去するとき、どのようにビットレートを低く
保つかということである。
トの場合に、ループフィルタがフレーム格納器から画像
の詳細を除去するとき、どのようにビットレートを低く
保つかということである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記第一の問題は、ビッ
トストリームと画像内容から導かれる、ある基準に基づ
いて、ポストフィルタとループフィルタを動的に切り替
えることによって解決される。この創意的なステップ
は、ループフィルタとポストフィルタを結合して、ビッ
トストリーム及び／又は復号化された画像から導かれる
情報に依存する、画像ベースによって、画像上で切り替
えることにある。符号器が、ビットストリームにおける
フラッグを用いて、復号器に対し、顕在的に切り替え信
号を送ることもまた可能である。
トストリームと画像内容から導かれる、ある基準に基づ
いて、ポストフィルタとループフィルタを動的に切り替
えることによって解決される。この創意的なステップ
は、ループフィルタとポストフィルタを結合して、ビッ
トストリーム及び／又は復号化された画像から導かれる
情報に依存する、画像ベースによって、画像上で切り替
えることにある。符号器が、ビットストリームにおける
フラッグを用いて、復号器に対し、顕在的に切り替え信
号を送ることもまた可能である。
【００１４】符号器における局所的復号器と、復号器の
間の、ミスマッチを実施することによって、第二の問題
は解決される。これは、異なる復号器を有するポストフ
ィルタとループフィルタの両者が同じ符号器を使用する
ことによって実現できる。符号器における局所的復号器
の主な目的は、符号器と復号器の基準フレームが常に同
期することを保証するという観点からすると理論的に不
都合を生ずる。ループフィルタを、意図的に、復号器の
動き補償ループにのみ導入し、符号器の局所的復号器に
同じことをしないことによって、ノイズは蓄積され、こ
れら二つの基準フレームは同期状態からはずれる。これ
は一般にドリフトと呼ばれる。しかし、非常に低いビッ
トレートにおいては、ドリフトの効果は、復号化された
画像の潜在的品質における改善より、小さい。更に、導
入されたループフィルタは、あるドリフト最小化の性質
を持っている。
間の、ミスマッチを実施することによって、第二の問題
は解決される。これは、異なる復号器を有するポストフ
ィルタとループフィルタの両者が同じ符号器を使用する
ことによって実現できる。符号器における局所的復号器
の主な目的は、符号器と復号器の基準フレームが常に同
期することを保証するという観点からすると理論的に不
都合を生ずる。ループフィルタを、意図的に、復号器の
動き補償ループにのみ導入し、符号器の局所的復号器に
同じことをしないことによって、ノイズは蓄積され、こ
れら二つの基準フレームは同期状態からはずれる。これ
は一般にドリフトと呼ばれる。しかし、非常に低いビッ
トレートにおいては、ドリフトの効果は、復号化された
画像の潜在的品質における改善より、小さい。更に、導
入されたループフィルタは、あるドリフト最小化の性質
を持っている。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例は図５及び７に示
されている。本実施例は本発明において、符号器が変更
されない場合を示す。復号器において、フィルタ５１０
がビデオ復号器の出力に配置される。そして、符号化パ
ラメータ抽出器５２０と呼ばれる、新しい機能モジュー
ルが、付加される。このモジュールの目的は現在のマク
ロブロックまたは画像の符号化パラメータを抽出するこ
とである。この情報を抽出することによって、復号器は
フィルタのスイッチを入れるかどうかを決定することが
できる。これは制御ライン５３０及びスイッチ５４０を
通じて実行することができる。
されている。本実施例は本発明において、符号器が変更
されない場合を示す。復号器において、フィルタ５１０
がビデオ復号器の出力に配置される。そして、符号化パ
ラメータ抽出器５２０と呼ばれる、新しい機能モジュー
ルが、付加される。このモジュールの目的は現在のマク
ロブロックまたは画像の符号化パラメータを抽出するこ
とである。この情報を抽出することによって、復号器は
フィルタのスイッチを入れるかどうかを決定することが
できる。これは制御ライン５３０及びスイッチ５４０を
通じて実行することができる。
【００１６】本実施例において、符号化パラメータ抽出
器５２０は、画像全体のための量子化パラメータの平均
値を計算する。この平均値はそれから、フレーム格納器
５５０に格納されている現在の画像が、フィルタされな
いで再構築される画像からのものであるか、フィルタさ
れて再構築される画像からのものであるかを決定するた
めに使われる。これはスイッチ５４０を通じて実行され
る。量子化パラメータが小さい時は、画像の品質が良好
であることを意味する。この場合には、出力画像はフィ
ルタされるが、フレーム格納器に格納されている画像は
フィルタされない。これは、スイッチが位置Ａに設定さ
れるべきことを意味する。量子化パラメータが大きいと
きは、画像の品質が不良であることを意味し、ブロック
状のノイズが際立っている可能性が強い。この場合に
は、出力画像がフィルタされ、フレーム格納器に格納さ
れている画像も又フィルタされる。これは、スイッチが
位置Ｂに設定されるべきことを意味する。
器５２０は、画像全体のための量子化パラメータの平均
値を計算する。この平均値はそれから、フレーム格納器
５５０に格納されている現在の画像が、フィルタされな
いで再構築される画像からのものであるか、フィルタさ
れて再構築される画像からのものであるかを決定するた
めに使われる。これはスイッチ５４０を通じて実行され
る。量子化パラメータが小さい時は、画像の品質が良好
であることを意味する。この場合には、出力画像はフィ
ルタされるが、フレーム格納器に格納されている画像は
フィルタされない。これは、スイッチが位置Ａに設定さ
れるべきことを意味する。量子化パラメータが大きいと
きは、画像の品質が不良であることを意味し、ブロック
状のノイズが際立っている可能性が強い。この場合に
は、出力画像がフィルタされ、フレーム格納器に格納さ
れている画像も又フィルタされる。これは、スイッチが
位置Ｂに設定されるべきことを意味する。
【００１７】図６は上記決定のためのフローチャートで
ある。この決定はフレームに対する量子化パラメータの
平均値を計算することから始まる。この平均値はすべて
の量子化パラメータの和をとって、この画像におけるマ
クロブロックの数で割ることによって得られる。この値
が得られると、それがあらかじめ定義されたしきい値と
比較される。もし平均値がしきい値より大きくなけれ
ば、スイッチが位置Ａに設定され、フィルタされないで
再構築された画像がフレーム格納器にコピーされる。も
し、平均値がしきい値より大きければ、スイッチが位置
Ｂに設定され、フィルタされて再構築された画像がフレ
ーム格納器にコピーされる。本プロセスはそれから、更
に処理すべき画像が存在するかどうかをチェックする。
もし存在すれば、本プロセスは次の画像をインプットと
して、上記処理を繰り返す。
ある。この決定はフレームに対する量子化パラメータの
平均値を計算することから始まる。この平均値はすべて
の量子化パラメータの和をとって、この画像におけるマ
クロブロックの数で割ることによって得られる。この値
が得られると、それがあらかじめ定義されたしきい値と
比較される。もし平均値がしきい値より大きくなけれ
ば、スイッチが位置Ａに設定され、フィルタされないで
再構築された画像がフレーム格納器にコピーされる。も
し、平均値がしきい値より大きければ、スイッチが位置
Ｂに設定され、フィルタされて再構築された画像がフレ
ーム格納器にコピーされる。本プロセスはそれから、更
に処理すべき画像が存在するかどうかをチェックする。
もし存在すれば、本プロセスは次の画像をインプットと
して、上記処理を繰り返す。
【００１８】ここでは、スイッチの位置に関わらず、表
示器に送られる出力画像は常にフィルタされて再構築さ
れた画像であることに注意するべきである。
示器に送られる出力画像は常にフィルタされて再構築さ
れた画像であることに注意するべきである。
【００１９】図７は図５に描かれた本発明の一変形を示
す。構成要素のほとんどが前に述べたものと同じである
が、出力画像を改善するためのオプションが付加され
る。付加されたスイッチがオプションＣとＤを提供す
る。位置Ｄにおいて、フィルタは上記と同じように動作
する。位置Ｃにおいて、出力は表示及びフレーム格納器
の両者においてフィルタされない。このオプションは、
量子化パラメータが、ループフィルタリング（フレーム
表示及びフレーム格納画像両者のフィルタリング）を実
行すべきほど大きくなく、同時に、ポストフィルタリン
グ（表示画像のみフィルタする）を実行すべきほど小さ
くない場合のために提供される。もし平均量子化パラメ
ータ値が、低い方のしきい値より小さければ、ポストフ
ィルタリングが実行される。その他の場合には、フィル
タリングは何も実行されない。
す。構成要素のほとんどが前に述べたものと同じである
が、出力画像を改善するためのオプションが付加され
る。付加されたスイッチがオプションＣとＤを提供す
る。位置Ｄにおいて、フィルタは上記と同じように動作
する。位置Ｃにおいて、出力は表示及びフレーム格納器
の両者においてフィルタされない。このオプションは、
量子化パラメータが、ループフィルタリング（フレーム
表示及びフレーム格納画像両者のフィルタリング）を実
行すべきほど大きくなく、同時に、ポストフィルタリン
グ（表示画像のみフィルタする）を実行すべきほど小さ
くない場合のために提供される。もし平均量子化パラメ
ータ値が、低い方のしきい値より小さければ、ポストフ
ィルタリングが実行される。その他の場合には、フィル
タリングは何も実行されない。
【００２０】図８に示されている、本発明の別の実施例
においては、ループフィルタはポストフィルタから独立
している。図７において、ループフィルタに関するスイ
ッチが位置Ｂにあれば、選択される画像はスイッチＣと
Ｄの選択に依存する。図８において、ループフィルタに
関するスイッチが位置Ｂにあれば、選択される画像はス
イッチＣとＤの選択に依存しない。
においては、ループフィルタはポストフィルタから独立
している。図７において、ループフィルタに関するスイ
ッチが位置Ｂにあれば、選択される画像はスイッチＣと
Ｄの選択に依存する。図８において、ループフィルタに
関するスイッチが位置Ｂにあれば、選択される画像はス
イッチＣとＤの選択に依存しない。
【００２１】図９はこの新しいオプションに関するスイ
ッチングのアルゴリズムを示している。前と異なる点
は、しきい値が低いときだけである。量子化パラメータ
が特定の低い方のしきい値より小さいかどうかを新しく
判定しなければならない。もし小さければ、前と同じよ
うに動作する。すなわち出力フレームをフィルタする
が、フィルタされないフレームをフレーム格納器に格納
する。小さくなければ、フィルタされないフレームが表
示器に出力され、フレーム格納器に保たれる。
ッチングのアルゴリズムを示している。前と異なる点
は、しきい値が低いときだけである。量子化パラメータ
が特定の低い方のしきい値より小さいかどうかを新しく
判定しなければならない。もし小さければ、前と同じよ
うに動作する。すなわち出力フレームをフィルタする
が、フィルタされないフレームをフレーム格納器に格納
する。小さくなければ、フィルタされないフレームが表
示器に出力され、フレーム格納器に保たれる。
【００２２】符号化パラメータ抽出は又、別のいくつか
の形式を取ることができる。上記実施例においては、符
号化パラメータは、復号化過程の一部として、ビットス
トリームにおいて利用できる情報から抽出または導かれ
る。量子化ステップサイズはそのようなパラメータの一
つである。しかし、スイッチングに関する決定をするた
めの情報も又、潜在的か顕在的に得ることができる。潜
在的な場合には、再構築される画像が解析され、適切な
決定が導かれる。顕在的な場合には、符号器が決定を行
い、ビットストリームにおいてフラッグまたはパラメー
タを送ることによってか、通信プロトコルの別の形式に
よって、決定結果を顕在的に復号器に知らせる。
の形式を取ることができる。上記実施例においては、符
号化パラメータは、復号化過程の一部として、ビットス
トリームにおいて利用できる情報から抽出または導かれ
る。量子化ステップサイズはそのようなパラメータの一
つである。しかし、スイッチングに関する決定をするた
めの情報も又、潜在的か顕在的に得ることができる。潜
在的な場合には、再構築される画像が解析され、適切な
決定が導かれる。顕在的な場合には、符号器が決定を行
い、ビットストリームにおいてフラッグまたはパラメー
タを送ることによってか、通信プロトコルの別の形式に
よって、決定結果を顕在的に復号器に知らせる。
【００２３】符号化された列がＩ、Ｐ、Ｂ画像を含んで
いる場合には、Ｉ及びＰ画像のみがフレーム格納器に格
納される必要がある。これは、Ｂ画像がその隣接するＩ
またはＰ画像から双方向に予測され、他のどの画像の予
測のためにも使用されないからである。図１０は使用さ
れる予測方法を示している。矢印は予測のために使用さ
れる画像から予測される画像を指している。
いる場合には、Ｉ及びＰ画像のみがフレーム格納器に格
納される必要がある。これは、Ｂ画像がその隣接するＩ
またはＰ画像から双方向に予測され、他のどの画像の予
測のためにも使用されないからである。図１０は使用さ
れる予測方法を示している。矢印は予測のために使用さ
れる画像から予測される画像を指している。
【００２４】本発明はマクロブロックベースにおいて作
用する。平均量子化パラメータ値に基づいて、画像全体
をフィルタするかフィルタしないかを決定する代わり
に、マクロブロックごとに、対応する量子化パラメータ
値に基づいて、フィルタの決定をすることができる。言
い換えれば、各マクロブロックが、互いに他のマクロブ
ロックとは独立して、フィルタされるかフィルタされな
い。その決定はその量子化値にのみ依存する。
用する。平均量子化パラメータ値に基づいて、画像全体
をフィルタするかフィルタしないかを決定する代わり
に、マクロブロックごとに、対応する量子化パラメータ
値に基づいて、フィルタの決定をすることができる。言
い換えれば、各マクロブロックが、互いに他のマクロブ
ロックとは独立して、フィルタされるかフィルタされな
い。その決定はその量子化値にのみ依存する。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、新しいスイッチングル
ープ及びポストフィルタリング技術が導かれる。このフ
ィルタリング技術は、低品質の、強く圧縮されたビデオ
におけるノイズを減少させることにおいて効果的であ
り、同時に、高品質の、軽く圧縮されたビデオの鮮明さ
を減少させることはない。
ープ及びポストフィルタリング技術が導かれる。このフ
ィルタリング技術は、低品質の、強く圧縮されたビデオ
におけるノイズを減少させることにおいて効果的であ
り、同時に、高品質の、軽く圧縮されたビデオの鮮明さ
を減少させることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 典型的な、動画の圧縮と拡張のために用いら
れる、符号器と復号器の典型的な対を示すブロックダイ
アグラム。
れる、符号器と復号器の典型的な対を示すブロックダイ
アグラム。
【図２】 符号器と復号器の対のためのポストフィルタ
の位置を示すブロックダイアグラム。ポストフィルタが
復号器出力段に配置され、符号化と復号化のループに何
の影響ももたらさないことに注意。
の位置を示すブロックダイアグラム。ポストフィルタが
復号器出力段に配置され、符号化と復号化のループに何
の影響ももたらさないことに注意。
【図３】 動画のための（場合１）ループフィルタの位
置を示すブロックダイアグラム。フィルタは動き補償モ
ジュールの後の動き補償ループに配置されている。
置を示すブロックダイアグラム。フィルタは動き補償モ
ジュールの後の動き補償ループに配置されている。
【図４】 動画のための（場合２）ループフィルタの位
置を示すブロックダイアグラム。フィルタはフレーム格
納モジュールの前の動き補償ループに配置されている。
置を示すブロックダイアグラム。フィルタはフレーム格
納モジュールの前の動き補償ループに配置されている。
【図５】 ループフィルタとポストフィルタの動的切り
替えを持った本発明を示すブロックダイアグラム。符号
化パラメータ抽出モジュールが、各画像のために使用す
るスイッチ位置を決定するため、画像に関する情報を集
めるため使われる。
替えを持った本発明を示すブロックダイアグラム。符号
化パラメータ抽出モジュールが、各画像のために使用す
るスイッチ位置を決定するため、画像に関する情報を集
めるため使われる。
【図６】 ２状態動的切り替え決定のためのフローチャ
ート。
ート。
【図７】 ループフィルタとポストフィルタの動的切り
替えを持った本発明を示すブロックダイアグラム。符号
化パラメータ抽出モジュールが、各画像のために使用す
るスイッチの切り替え位置を決定するため、画像に関す
る情報を集めるため、使われる。
替えを持った本発明を示すブロックダイアグラム。符号
化パラメータ抽出モジュールが、各画像のために使用す
るスイッチの切り替え位置を決定するため、画像に関す
る情報を集めるため、使われる。
【図８】 ループフィルタとポストフィルタの動的切り
替えを持った本発明を示すブロックダイアグラム。ルー
プフィルタはポストフィルタから独立している。符号化
パラメータ抽出モジュールが、各画像のために使用する
スイッチの切り替え位置を決定するため、画像に関する
情報を集めるため、使われる。
替えを持った本発明を示すブロックダイアグラム。ルー
プフィルタはポストフィルタから独立している。符号化
パラメータ抽出モジュールが、各画像のために使用する
スイッチの切り替え位置を決定するため、画像に関する
情報を集めるため、使われる。
【図９】 ３状態動的切り替え決定のためのフローチャ
ート。
ート。
【図１０】 Ｉ、Ｐ、及びＢ画像の運動予測方向。この
図は動き補償の方向を示す。２状態動的切り替え決定の
ためのフローチャート。Ｉ及びＰ画像のみ、以後の画像
の予測のために使用されるので、フレーム格納器に格納
される。Ｂ画像は予測のため使用されなく、従ってフレ
ーム格納器に格納する必要はない。
図は動き補償の方向を示す。２状態動的切り替え決定の
ためのフローチャート。Ｉ及びＰ画像のみ、以後の画像
の予測のために使用されるので、フレーム格納器に格納
される。Ｂ画像は予測のため使用されなく、従ってフレ
ーム格納器に格納する必要はない。
１１…ブロック離散コサイン変換（ＤＣＴ）モジュール １２…量子化モジュール １３…可変長符号化（ＶＬＣ）モジュール １４…逆量子化モジュール １５…逆ＤＣＴモジュール １６…フレーム格納モジュール １７…動き補償モジュール １８…可変長復号（ＶＬＤ）モジュール １９…逆量子化モジュール ２０…逆ＤＣＴモジュール ２１…フレーム格納モジュール ２２…動き補償モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テー ヨン・ロー シンガポール534415シンガポール、タイ・ セン・アベニュー、ブロック1022、04− 3530番、タイ・セン・インダストリアル・ エステイト、パナソニック・シンガポール 研究所株式会社内 Ｆターム(参考） 5C059 KK03 MA05 MA23 ME01 NN21 PP04 TA69 TB20 TC37 TD01 UA05 UA16 5J064 AA01 BA09 BA16 BB03 BC01 BC02 BC08 BC12 BC22 BC25
Claims (22)
- 【請求項１】 デジタル圧縮ビデオ符号化において、画
像品質を改善する方法であって、 画像情報の列を、符号化された表現と局所的に再構築さ
れた画像に復号化する符号化ステップ、 前記局所的に再構築された画像をフィルタし、局所的に
フィルタされた画像を得るステップ、 前記局所的に再構築された画像と、同時点における、前
記局所的にフィルタされた画像からなるグループから、
局所的基準画像を選択するステップ、及び前記局所的基
準画像を、前記符号化ステップにおいて、次の画像の動
き補償予測のため、使用するステップからなる方法。 - 【請求項２】 デジタル圧縮ビデオ復号化において、画
像品質を改善する方法であって、 符号化された表現を、再構築された画像の列に復号化す
るステップ、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得るステップ、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
るステップ、及び前記基準画像を、前記復号化するステ
ップにおいて、次の画像の動き補償予測のため、使用す
るステップからなる方法。 - 【請求項３】 デジタル圧縮ビデオの画像品質を改善す
る方法であって、 画像情報の列を、符号化された表現に符号化するステッ
プ、 前記符号化された表現を、再構築された画像の列に復号
化するステップ、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得るステップ、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
るステップ、及び前記基準画像を、前記復号化するステ
ップにおいて、次の画像の運補償予測のため、使用する
ステップからなる方法。 - 【請求項４】 デジタル圧縮ビデオ復号化において、画
像品質を改善する方法であって、 符号化された表現を、再構築された画像の列に復号化す
るステップ、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得るステップ、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、表示画像を選択す
るステップ、 前記表示画像を復号器の出力に送るステップ、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
るステップ、 前記基準画像を、前記復号化ステップにおいて、次の画
像の動き補償予測のため、使用するステップからなる方
法。 - 【請求項５】 デジタル圧縮ビデオ復号化において、画
像品質を改善する方法であって、 符号化された表現を、再構築された画像の列に復号化す
るステップ、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得るステップ、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、表示画像を選択す
るステップ、 前記表示画像を復号器の出力に送るステップ、 前記再構築された画像と、同時点における、前記表示画
像からなるグループから、基準画像を選択するステッ
プ、 前記基準画像を、前記復号化するステップにおいて、次
の画像の動き補償予測のため、使用するステップからな
る方法。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４、及び５のいずれ
か一つの方法であって、前記フィルタされた画像を得る
ステップが、各画像の部分における量子化パラメータを
比較することによって画像の部分において作用するよう
な方法。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４、及び５のいずれ
か一つの方法であって、前記基準画像を選択するステッ
プが更に切り替え基準を符号化された表現から導くステ
ップ、及び前記切り替え基準を、前記選択するステップ
のため使用するステップからなる方法。 - 【請求項８】 請求項１、２、３、４、及び５のいずれ
か一つの方法であって、前記基準画像を選択するステッ
プが更に切り替え基準を再構築された画像から導くステ
ップ、及び前記切り替え基準を、前記選択するステップ
のため使用するステップからなる方法。 - 【請求項９】 請求項７又は８の方法であって、前記導
くステップが符号化された表現から複数の量子化パラメ
ータを抽出するステップ、 画像のために平均量子化パラメータを計算するステッ
プ、及び前記平均量子化パラメータを前もって定義され
たしきい値と比較するステップからなる方法。 - 【請求項１０】 請求項７又は８の方法であって、前記
導くステップが符号化された表現から複数の量子化パラ
メータを抽出するステップ、 画像のために平均量子化パラメータを計算するステッ
プ、及び前記平均量子化パラメータを前もって定義され
た複数のしきい値と比較するステップからなる方法。 - 【請求項１１】 請求項９又は１０の方法であって、前
記方法が更にもし前記量子化パラメータが第一のしきい
値を越えればフィルタされるところの、出力画像を、生
成するステップ及びもし前記量子化パラメータが第二の
しきい値を越えればフィルタされるところの、前記基準
画像を、格納するステップを持っている方法。 - 【請求項１２】 デジタル圧縮ビデオ符号化において、
画像品質を改善する装置であって、 画像情報の列を、一時点に一画像ずつ、符号化された表
現と局所的に再構築された画像に復号化する符号化手
段、 前記局所的に再構築された画像をフィルタし、局所的に
フィルタされた画像を得る手段、 前記局所的に再構築された画像と、同時点における、前
記局所的にフィルタされた画像からなるグループから、
局所的基準画像を選択する手段、及び前記局所的基準画
像を、前記符号化手段において、次の画像の動き補償予
測のため、使用する手段からなる装置。 - 【請求項１３】 デジタル圧縮ビデオ復号化において、
画像品質を改善する装置であって、 前記符号化された表現を、一時点に一画像ずつ、再構築
された画像の列に復号化する手段、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得る手段、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
る手段、及び前記基準画像を、前記復号化手段におい
て、次の画像の動き補償予測のため、使用する手段から
なる装置。 - 【請求項１４】 デジタル圧縮ビデオの画像品質を改善
する装置法であって、 画像情報の列を、一時点に一画像ずつ、符号化された表
現に符号化する手段、 前記符号化された表現を、一時点に一画像ずつ、再構築
された画像の列に復号化する手段、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得る手段、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
る手段、及び前記基準画像を、前記復号化手段におい
て、次の画像の動き補償予測のため、使用する手段から
なる装置。 - 【請求項１５】 デジタル圧縮ビデオ復号化において、
画像品質を改善する装置であって、 符号化された表現を、一時点に一画像ずつ、再構築され
た画像の列に復号化する手段、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得る手段、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、表示画像を選択す
る手段、 前記表示画像を復号器の出力に送る手段、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
る手段、 前記基準画像を、前記復号化手段における次の画像の動
き補償予測のため、使用する手段からなる装置。 - 【請求項１６】 デジタル圧縮ビデオ復号化において、
画像品質を改善する装置であって、 前記符号化された表現を、一時点に一画像ずつ、再構築
された画像の列に復号化する手段、 前記再構築された画像をフィルタし、フィルタされた画
像を得る手段、 前記再構築された画像と、同時点における、前記表示画
像からなるグループから、表示画像を選択する手段、 前記表示画像を復号器の出力に送る手段、 前記再構築された画像と、同時点における、前記フィル
タされた画像からなるグループから、基準画像を選択す
る手段、 前記基準画像を、前記復号化手段において、次の画像の
動き補償予測のため、使用する手段からなる装置。 - 【請求項１７】 請求項１２、１３、１４、１５、及び
１６のいずれか一つの装置であって、前記フィルタされ
た画像を得る手段が、各画像の部分における量子化パラ
メータを比較することによって画像の部分において作用
するような装置。 - 【請求項１８】 請求項１２、１３、１４、１５、及び
１６のいずれか一つの装置であって、前記基準画像を選
択する手段が更に切り替え基準を符号化された表現から
抽出する手段、及び前記切り替え基準を選択する手段の
ため使用する手段からなる装置。 - 【請求項１９】 請求項１２、１３、１４、１５、及び
１６のいずれか一つの装置であって、前記基準画像を選
択する手段が更に切り替え基準を再構築された画像から
導く手段、及び前記切り替え基準を、前記選択する手段
のため使用する手段からなる装置。 - 【請求項２０】 請求項１８又は１９の装置であって、
前記導く手段が符号化された表現から複数の量子化パラ
メータを抽出する手段、 画像のために平均量子化パラメータを計算する手段、及
び前記平均量子化パラメータを前もって定義されたしき
い値と比較する手段からなる装置。 - 【請求項２１】 請求項１８又は１９の装置であって、
前記導く手段が符号化された表現から複数の量子化パラ
メータを抽出する手段、 画像のために平均量子化パラメータを計算する手段、及
び前記平均量子化パラメータと前もって定義された複数
のしきい値を比較する手段からなる装置。 - 【請求項２２】 請求項２０又は２１の装置であって、
前記装置が更にもし前記量子化パラメータが特定の高い
方のしきい値を越えればフィルタされるところの、出力
画像を、生産する手段及びもし前記量子化パラメータが
特定の低い方のしきい値を越えればフィルタされるとこ
ろの、前記基準画像を、格納する手段からなる装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084396A JP2001275110A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 動的なループ及びポストフィルタリングのための方法及び装置 |
| US09/812,683 US6853752B2 (en) | 2000-03-24 | 2001-03-21 | Method and apparatus for dynamic loop and post filtering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000084396A JP2001275110A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 動的なループ及びポストフィルタリングのための方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001275110A true JP2001275110A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18600878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000084396A Pending JP2001275110A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 動的なループ及びポストフィルタリングのための方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6853752B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001275110A (ja) |
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- 2000-03-24 JP JP2000084396A patent/JP2001275110A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-21 US US09/812,683 patent/US6853752B2/en not_active Expired - Fee Related
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