JP2614661B2 - 高能率画像符号化装置 - Google Patents

高能率画像符号化装置

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JP2614661B2
JP2614661B2 JP15964589A JP15964589A JP2614661B2 JP 2614661 B2 JP2614661 B2 JP 2614661B2 JP 15964589 A JP15964589 A JP 15964589A JP 15964589 A JP15964589 A JP 15964589A JP 2614661 B2 JP2614661 B2 JP 2614661B2
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秀人 國弘
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、モスキートノイズ発生を予測して量子化器
の量子化ステップサイズを可変し、モスキートノイズの
少ない高能率符号化を可能にした高能率画像符号化装置
に関する。
[従来の技術] 画像データは情報量が大きいので、その伝送或いは記
憶媒体への記録等では、1画素あたりの平均ビット数を
低減する高能率符号化が有効である。高能率符号化に
は、予測符号化、変換符号化、その他可変長符号化等、
各種符号化方式が用いられるが、これら各種符号化方式
は複合使用されることも多い。
高能率画像符号化装置に用いる量子化器は、通常、非
線形量子化を行なうが、このとき量子化ステップサイズ
は、バッファメモリの残留ビット数或いは予測誤差量に
適した量子化ステップサイズを選定するのが普通であ
る。また、直交変換を用いた高能率画像符号化装置の場
合、適当な数の画素をブロックとして画面を分割し、こ
のブロックごとに処理を行なうが、このとき量子化特性
の制御は、フレーム単位、或いは1フレームを短冊状の
領域に分割し、この領域を単位に行われる。
[発明が解決しようとする課題] 予測符号化と直交変換を組み合わせて用いる従来の高
能率画像符号化装置は、量子化器において粗い量子化を
行なった場合、復号画像は量子化ノイズによって劣化し
やすく、特に画像のエッジ部分と平坦部分の両方を合わ
せ持つブロックにあっては、エッジ部分の持つ高域成分
が遮断されたことによる効果が平坦部分に波及し、復号
画像の劣化が非常に顕著であった。ここに言うエッジと
は、有限の幅をもつ固形の縁を意味し、濃度勾配が存在
する部分であり、本質的には領域を示すものである。こ
うした復号画像の劣化は、原画像が人物像である場合に
は人物像と背景の境界部に集中して現われ、人物像の周
りに蚊が群がっているように見えるため、モスキートノ
イズと呼ばれる。
本発明は、ブロックごとに量子化器の量子化特性を制
御し、モスキートノイズの発生を防止するようにした高
能率画像符号化装置を提供することを目的とするもので
ある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の高能率画像符号
化装置は、画像データを予測符号化して得られる予測誤
差を、数画素を単位とするブロックごとに直交変換する
直交変換器と、上記直交変換器により直交変換された上
記予測誤差を、外部設定される量子化ステップに応じて
量子化する量子化器と、上記ブロックを単位に上記画像
データを隣接画素どうし差分処理し、得られた濃度勾配
をもとに個々の画素を平坦・中間・エッジの各グループ
に分類し、上記各グループに属する画素数からモスキー
トノイズ発生が予測されるブロックを判断するモスキー
トノイズ予測器とを具備し、モスキートノイズ発生が予
測されるブロックと判断されたブロックに対しては上記
量子化ステップを他のブロックよりも細かくすることを
特徴としている。
[作用] モスキートノイズの発生するブロックは、平坦領域と
エッジの領域とがともに併存するブロックである。そこ
でブロック内の各画素を平坦・中間・エッジの各グルー
プに分ける。次に各グループに属する画素の個数を計数
して、平坦・中間・エッジに含まれる計数値からモスキ
ートノイズ発生ブロックか否か判断する。この判断は経
験的に定める。
モスキートノイズ発生ブロックについては、他のブロ
ックより量子化ステップサイズを小さくし、細かく量子
化する。これによりエッジの高周波成分が残り、画像に
モスキートノイズが表れない。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明す
る。第1図は、本発明の高能率画像符号化装置によるモ
スキートノイズ予測手順を説明するための図、第2図
は、本発明の高能率画像符号化装置の一実施例を示すブ
ロック図、第3図は、第2図に示した量子化器の各実施
例を示す概略構成図である。
第2図に示す高能率画像符号化装置は、変換符号化
(直交変換)、予測符号化、可変長符号化を組合わせた
実施例を示すものである。ただし、同図に示した回路ブ
ロックでは、フレーム間・フレーム内の処理を区別する
回路部分、動き補償回路部分等は省略してある。1は、
画像データの前処理を行なうノイズフィルタである。2
は、モスキートノイズ発生をブロックごとに予測するモ
スキートノイズ予測器である。3は、前フレームブロッ
クとの差信号をつくる減算器である。4は、フレーム間
予測誤差量を計算する予測誤差計算器である。5は、ブ
ロックごとに画像データを互いに独立な変換軸に線形変
換する直交変換器(DCT)である。6は、量子化ステッ
プサイズを外部設定される量子化器であり、この量子化
器6の出力は可変長符号器(VLC)11を経てバッファメ
モリ12に格納される。バッファメモリ12のデータは、適
当なレートで出力される。逆量子化器(DCT-1)7、逆
直交変換器8、加算器9、フレームメモリ10により予測
信号が作成され、減算器3に導かれる。量子化器6で採
用された量子化ステップサイズの情報は、信号6aとして
逆量子化器7に導かれ、同一ブロックに関しては量子化
時と同じ量子化ステップサイズに基づいて逆量子化が実
行される。
量子化器6は、第3図に示す構成を有する。ちなみ
に、従来の量子化器は量子化特性制御テーブル61と量子
化回路60からなり、量子化特性制御テーブル61には、予
測誤差計量器4から出力されるrms(二乗平均誤差)信
号と、バッファメモリ12から出力されるメモリ残留ビッ
ト数を示すBM信号が供給され、最適の量子化ステップサ
イズを出力し、量子化回路60はこの出力に従ったサイズ
で量子化を行なう。
一般に、量子化ステップサイズを小さくすることで画
質は向上するが、発生符号量は増大し、その逆に量子化
ステップサイズを大きくすれば、発生符号量は減少する
ものの、画質は劣化する。また、同じ量子化ステップサ
イズでも、フレーム間予測誤差量が大きい程、発生符号
量は大きくなる。そこで、量子化特性制御テーブル61で
は、発生符号量をできるだけ一定量に保つように、バッ
ファメモリ12の残留ビット数及びフレーム間予測誤差量
から、最適な量子化ステップサイズを選択する。なお、
第2図に示した高能率画像符号化装置は、ブロック単位
で動作しているため、予測誤差計量器4は内部にフレー
ムメモリを有し、フレームごとにフレーム間の予測誤差
量を計測している。
上述は従来方式の説明であるが、本発明の本実施例で
はモスキートノイズ予測器2をノイズフィルタ1の後に
入れて、入力映像信号のブロックごとに予測を行い、モ
スキートノイズ発生が予測されるブロックについてはMN
信号を発生し、量子化器6に送出する。
具体的には、量子化器6は、第3図(a)に示したよ
うに、量子化特性制御テーブル61と、より細かいステッ
プサイズを設定するQM62とが、MN信号によって切り替わ
るスイッチ63を介して量子化回路60に選択的に切り替え
接続されるよう構成してある。スイッチ63は、MN信号が
ハイレベルであるときに、QM62側に切り替わるため、モ
スキートノイズの発生が予測される領域に関しては、量
子化回路60に対しQM62が保持する細かな量子化ステップ
サイズが設定される。
なお、第3図(a)に示した上記実施例の場合は、rm
s信号やBM信号とは全く別個に量子化ステップサイズを
決定することができるが、第3図(b)に示す量子化器
6のように、rms信号とBM信号に関連させてステップサ
イズを決定する構成とすることもできる。この実施例の
場合、スイッチ63の一方の切り替え端子に量子化特性制
御テーブル61を直接接続する一方、他方の切り替え端子
には、QM′62′を介して量子化特性制御テーブル61が接
続してある。QM′62′は、rms信号とBM信号に応じて量
子化特性制御テーブル61が指定した量子化ステップサイ
ズを、さらに数段階細かく設定する働きをする。
次に、モスキートノイズ予測器2が、モスキートノイ
ズ発生をブロックごとに予測する手順について、第1図
を参照して説明する。手順aは注目画素の隣接画素との
レベル差(濃度勾配)を求める手順であり、マスク1で
横方向の差分Sm1を求め、マスク2で縦方向の差分Sm2
求める。濃度勾配は、Sm1,Sm2の2乗和の平方根である
が、ここでは近似的に両者の絶対値の和として扱う。次
に、手順bでは、前の手順aで求めた濃度勾配をしきい
値th1,th2を基準に閾値判別し、各画素を平坦・中間・
エッジの各グループに分類する。ブロックに属する各画
素についてすべてグループ分類を行なった後、手順cに
移行する。手順cでは、各グループに属する画素数をし
きい値Th1,Th2,Th3,Th4を基準に閾値判別し、モスキー
トノイズ発生が予測されるブロックを判断する。ここで
は、手順cで示した条件をすべて満たす場合に、そのブ
ロックをモスキートノイズ発生ブロックとする。
以下、モスキートノイズ発生ブロックを予想するため
の各種パラメータについて例示する。例えば、原画像の
信号レベルが60〜255の範囲とすると、手順bの平坦・
中間・エッジの各グループ分けをするしきい値は、 th1=20,th2=100 とし、手順cのブロック判定条件として、ブロックサイ
ズが縦横比8×8の64画素構成のとき、 Th1=20,Th2=20,Th3=3,Th4=32 とする。すなわち、平坦領域が全体の30%以上、中間領
域が30%以下、エッジ領域が5%〜50%の間であるブロ
ックをモスキートノイズ発生ブロックであると判断す
る。
このように、上記高能率画像符号化装置は、画像デー
タを予測符号化して得られる予測誤差を、数画素を単位
とするブロックごとに直交変換し、直交変換された前記
予測誤差を外部設定される量子化ステップに応じて量子
化する量子化器6に対し、画像のエッジ周辺に生ずるモ
スキートノイズの発生量を予測するモスキートノイズ予
測器2が、モスキートノイズ発生量がしきい値を越える
ブロックについて、量子化ステップサイズを細かく設定
する構成としたから、フレーム単位で量子化器の量子化
ステップサイズを可変制御するのではなく、フレームを
数分割するブロックごとに量子化ステップサイズを可変
制御することができる。特に、平坦領域とエッジ領域と
がともに併存するブロックほどモスキートノイズの発生
が予測されるため、他ブロックよりも量子化ステップサ
イズを細かく設定することで、画像のエッジ部分に含ま
れる高周波成分を残留させ、モスキートノイズの発生を
抑制して視覚的に良好な画像を再生することができる。
さらにまた、モスキートノイズ予測器2が、ブロック
を単位に画像データを隣接画素どうし差分処理し、得ら
れた濃度勾配を閾値判別して個々の画素を平坦・中間・
エッジの各グループに分類し、この各グループに属する
画素数からモスキートノイズ発生が予測されるブロック
を判断するので、例えば平坦領域が全体の30%以上、中
間領域が30%以下、エッジ領域が5%〜50%の間にある
ブロックを、モスキートノイズの発生が予測されるブロ
ックに指定し、量子化ステップサイズを細かく設定する
ことで、モスキートノイズの発生を良好に抑制すること
ができ、ブロック単位の高精度の高能率画像符号化が可
能である。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、画像データを
予測符号化して得られる予測誤差を、数画素を単位とす
るブロックごとに直交変換し、直交変換された前記予測
誤差を外部設定される量子化ステップに応じて量子化す
る量子化器に対し、モスキートノイズ予測器がモスキー
トノイズ発生の予測されるブロックに対しては量子化ス
テップサイズを他のブロックより細かくするので、フレ
ーム単位で量子化器の量子化ステップサイズを可変制御
するのではなく、フレームを数分割するブロックごとに
量子化ステップサイズを可変制御することができ、特に
平坦領域とエッジ領域とがともに併存するブロックほど
モスキートノイズの発生が予測されるため、他ブロック
よりも量子化ステップサイズを細かく設定することで、
画像のエッジ部分に含まれる高周波成分を残留させ、モ
スキートノイズの発生を抑制して視覚的に良好な画像を
再生することができ、さらにまたモスキートノイズ予測
器が、ブロック単位に画像データを隣接画素どうし差分
処理し、得られた濃度勾配を閾値判別して個々の画素を
平坦・中間・エッジの各グループに分類し、該各グルー
プに属する画素数からモスキートノイズ発生が予測され
るブロックを判断するので、例えば平坦領域が全体の30
%以上、中間領域が30%以下、エッジ領域が5%〜50%
の間にあるブロックを、モスキートノイズの発生が予測
されるブロックに指定し、量子化ステップサイズを細か
く設定することで、モスキートノイズの発生を良好に抑
制することができ、ブロック単位の高精度の高能率画像
符号化が可能である等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の高能率画像符号化装置によるモスキ
ートノイズ予測手順を説明するための図、第2図は、本
発明の高能率画像符号化装置の一実施例を示すブロック
図、第3図は、第2図に示した量子化器の各実施例を示
す概略構成図である。 2……モスキートノイズ発生予測器 4……(フレーム内)予測誤差計量器 5……直交変換器 6……量子化器 11……可変長符号器 12……バッファメモリ 60……量子化回路 61……量子化特性制御テーブル 62……QM 62′……QM′ 63……スイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データを予測符号化して得られる予測
    誤差を、数画素を単位とするブロックごとに直交変換す
    る直交変換器と、前記直交変換器により直交変換された
    前記予測誤差を、外部設定される量子化ステップに応じ
    て量子化する量子化器と、前記ブロックを単位に前記画
    像データを隣接画素どうし差分処理し、得られた濃度勾
    配をもとに個々の画素を平坦・中間・エッジの各グルー
    プに分類し、前記各グループに属する画素数からモスキ
    ートノイズ発生が予測されるブロックを判断するモスキ
    ートノイズ予測器とを具備し、モスキートノイズ発生が
    予測されるブロックと判断されたブロックに対しては前
    記量子化ステップを他のブロックよりも細かくすること
    を特徴とする高能率画像符号化装置。
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JP2833290B2 (ja) * 1991-10-02 1998-12-09 松下電器産業株式会社 直交変換符号化装置
JP3530844B2 (ja) * 1999-12-17 2004-05-24 株式会社デジタルアクト 画像処理方法及びその装置並びに記録媒体
JP2006148878A (ja) * 2004-10-14 2006-06-08 Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc 画像中の画素を分類する方法
KR200447594Y1 (ko) * 2009-05-21 2010-02-10 안연지 수분 공급부재 및 이를 이용한 자동 관수 장치

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