JPH03174891A - ブロック歪除去フィルタ - Google Patents
ブロック歪除去フィルタInfo
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- JPH03174891A JPH03174891A JP1313527A JP31352789A JPH03174891A JP H03174891 A JPH03174891 A JP H03174891A JP 1313527 A JP1313527 A JP 1313527A JP 31352789 A JP31352789 A JP 31352789A JP H03174891 A JPH03174891 A JP H03174891A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の利用分野]
本発明は画像信号用のブロック歪除去フィルタに係り、
特にブロック単位の符号化信号を復号化した復号化信号
のブロック歪を除去するブロック歪除去フィルタに関す
るものである。 [従来の技術] 近年、動画像処理において原画像を複数のブロックに分
割し、該ブロック単位に画像信号の符号化及び復号化を
行なうことにより、画像信号を復元する手法が提案され
ている。 従来技術による動画像処理装置は、原画像を複数のブロ
ック単位に符号化する符号化回路と、該符号化回路によ
り符号化された符号化信号を復号化する復号化回路とを
備え、複数のブロックにより構成される復元画像を復元
する様に構成されている。 しかしながら従来技術においては、復元画像の画像水平
方向をX軸、垂直方向をY軸、輝度又は色差信号値をZ
軸として表した場合、第8図に示す如く復元画像がブロ
ック単位で復号化処理を行なうため、隣接するブロック
7間で輝度及び色差信号値の再現性に相違が生じ、該ブ
ロック7の間でブロック歪8と呼ばれる不連続性が発生
する。 このブロック歪8は人間が目視した場合、例えば表示画
像をモザイク処理した様に見えるものである。 このため従来技術においては、このブロック歪を除去す
る画像信号用ブロック歪除去フィルタが種々提案されて
いる。この画像信号用ブロック歪除去フィルタは、符号
化回路及び復号化回路の後段に配置されるためにポスト
フィルタとも呼ばれる。 尚、前記画像信号用ブロック歪除去フィルタに関する技
術は例えば、1989年8月15日付は発行の文献「電
子情報通信学会秋期全国大会論文集」第6−63頁記載
の「ポストフィルタリングによる高能率符号化画像品質
の改善」 (加藤洋−及び大久保栄氏著)の記事及び同
論文集第6−60頁記載の「低ビツトレート動画像符号
化のポストフィルタに関する検討」 (滝嶋康弘及び和
田正裕氏著)の記事に記載されている。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら従来技術による画像信号用ブロック歪除去
フィルタは、単純な閾値による非線形処理を行なってい
るため画素への適応性が低くブロック歪が除去しきれな
かったり、画像のデイテールが失われ、画像が部分的に
ボケると言う不具合を招いていた。 この原画像のデイテール損失、即ち画像の微細特徴が失
われるため従来は画像の特定部分がボケでしまうと言う
問題点があった。 本発明の目的は、前述の従来技術の問題点を除去するこ
とであり、画素への適応性を向上してブロック歪をより
完全に低減することができるブロック歪除去フィルタを
提供することである。 [課題を解決するための手段] 前記目的を遠戚するため本発明は、あるブロック境目の
画素を注目画素とし、隣接ブロックの画素及び該注目画
素に近傍の複数画素の値の平滑値を求め、該平滑値と注
目画素値間を所定の内分比率で内分した推定値を、前記
注目画素の値と置換するように構成した。 尚、前記所定の内分比率は注目画素の値と前記近傍画素
から求めた平滑値との差分・について単調減少な関数が
好適である。 [作用] 前記ブロック歪除去フィルタは、ブロック境界上の注目
画素の値を、近傍画素からの平滑値と注目画素値を所定
の内分比率で内分した推定値と置換することにより、ブ
ロック境界上画素を修正してブロック間の不連続性を防
止してブロック歪を画像のデイテールを失うことなく除
去することができる。 [実施例] 以下本発明によるブロック歪除去フィルタの一本実施例
を図面を用いて詳細に説明するものであるが、まず本発
明の原理について説明する。 本発明の原理を簡単に述べると、第3図に示す複数のブ
ロック71〜73他より成る再生画像を想定した場合、
該ブロック71の4辺の境界上の画素1例えば画素Xi
、X4を注目画素とし、この注目画素X】及びx4に隣
接する近傍画素x、、 x2及びXS、X、の輝度/色
差信号値等の値(以下、「値」を付けずに単に画素X、
と呼ぶ)の線形加算により平滑値Xを求め、且つ該平滑
値Xと注目画素X、(X、)とを所定の内分比率rで内
分した推定値乙を、前記注目画素に置き換えることによ
り、ブロック歪を除去するものである。 具体的に説明すると、前記注目画素をXとし、該注目画
素Xの近傍の画素のn個の値をX、 (n=1〜n)と
するとき、近傍画素から得られる平滑値Xは、次【式1
】により表わされる。 X=ΣC3・X+/ΣC1・・【式l】1−1
1−1この平滑値Xは前記注目画
素Xと置き換えることによりブロック歪を減少できるが
、プロ1.り境界近辺の画像のデイテールを失うため本
発明においては前記平滑値Xと注目画素値Xとを次に述
べる所定の内分比率rで内分した推定値Sを用いてブロ
ック歪除去を行なう。 まず、一般に信号Sと雑音Nが加算的である場合、観測
値Xは次【式2】で表される。 X=S+N ・・・・【式2】 信号Sの推定値Sを第4図の平滑値Xと注目画素値Xと
を(1−r:r)の比率で内分する次【式3】とした場
合、前記推定値5は次【式4】に展開される。 いま平滑値Xが信号Sの推定値として不偏であるならS
=Xとして【式5】となる。 S=S+(1−r) (X−X)・・【式5】ここで
推定誤差を平均自乗誤差Eで表した【式6】を用いて、
2乗推定誤差を最小とする内分比率rは【式7】によっ
て求めることができる。 従って、σ8Xを観測値Xと信号Sの共分散とし、σX
Xを観測値Xの分散とした場合、次【式8】が最適な内
分比率rを与えることが判る。 σXI ここで信号S及び雑音Nが無相関であると仮定すると内
分比率rは次【式9】で与えられ、この内分比はrOJ
から「1」までの値をとる実数値でありσ。7を雑音N
の分散、C1,を信号Sの分散とした場合、次【式10
1のように近似できる。 r= ・・・【式101d=X−X
・・・【式11】尚、前記aは定数値又は符号
化/復号化の際の量子化ステップサイズに比例する値で
ある。 以上の様に本発明では注目画素値Xを平滑値iの値と注
目画素値Xとによる【式9】及び【式10】に示す内分
比率rをファクターとした推定値色に置き換えることに
より、ブロック境界近辺のデイテールを失うことなくブ
ロック歪を除去できる。 次に前述の原理に基づいてブロック歪を除去する画像信
号用ブロック歪除去フィ、ルタを説明する。 第1図は本実施例による画像信号用ブロック歪除去フィ
ルタ4を適用した動画像処理装置を説明するための図、
第2図は本実施例の特徴であるブロック歪除去フィルタ
4のハード構成を示す図である。 まず本実施例によるブロック歪除去フィルタ4が適用さ
れる動画像処理装置は、第1図に示す如く原画像1を符
号化回路2によってブロック単位に符号化し、この符号
化信号を復号化回路3により復号化した後にブロック歪
除去フィルタ4によってブロック間歪を除去して復元画
像5を再生するものである。 前記ブロック歪除去フィルタ4を前記原理にそって説明
すると、該フィルタ4は第3図に示すブロック71に注
目し、まず該ブロック71の左側ブロック72と隣接す
る画素X1を注目画素とした場合、該画素X、とブロッ
ク境界に直交する方向に隣接する画素xo、 X2 (
正確にはこれら画素の輝度/色差信号の値)の線型加算
により前記【式l】のnを「2」とした次【式12】に
より平滑値Xを算出し、この平滑値Xを前記定数値aを
用いた【式13】によって内分した推定値Sを出力する
ものである。 =CoXo+C1L+C1X1 S=(1−r)・x1+r−X 【式13】前記C
8値は、例えば次の値のセットが好適である。 Co”0.50.C0=0.17.C2”0.33Co
”0,50.C1”0.25.C2”0.25本発明に
よるブロック歪除去フィルタは、上述の【式13】を用
いて推定値Sを算出することも可能であるが、本実施例
においてはaを定数として次【式14】により距離dに
対するr−dが予め近似値を算出できるため、この距離
dからr−dへの関係をテーブル形式で後述のROMテ
ーブル208及び215に予め【式14】で近似した値
をテーブルとして格納している。このROMテーブル2
08及び215の格納値は例えば第5図に示す特性とな
る。 この特性は単調増加関数で d=0のとき、r d = O d→ωのとき、rd−+a d→−■のとき、rd→−a d=oの傾きは1であるような特性である。 前記【式14】は下記により得られる。 d=X−X ・・・【式11】以下、前記ブ
ロック歪除去フィルタ4の具体的構成を第2図を用いて
説明する。 本回路は、注目画素の周辺から平滑値Xを算出するため
に3画素を使用するものであり、図に示す様に入力画素
202を入力として水平方向画素のブロック間歪を低減
する垂直ブロック歪除去回路200と、同様に垂直方向
画素のブロック間歪を低減する水平ブロック歪除去回路
201とから構成される。前記入力画素値202は走査
線順に入力されるものとする。 前記垂直ブロック歪除去回路2.00は、入力した画素
202を1画素分遅延して左方隣接画素LEFTIを出
力する1画素デイレイ部220と、該左方隣接画素LE
FTIを同様に遅延して左方隣接画素LEFT2を出力
する1画素デイレイ部221と、前記人力画素202及
び左方隣接画素LEFT2とを左辺ブロック境を示す信
号SX2により選択するセレクタ部203と、前記左方
隣接画素LEFTIを人力として定数(CI−1)を乗
算する定数乗算器205と、セレクタ部2゜3により選
択された入力画素202に定数c0を乗算する定数乗算
器204と、同様にセレクタ部203により選択された
左方隣接画素LEFT2に定数C2を乗算する定数乗算
器206と、これら乗算器204乃至206の出力を加
算する加算部207と、該加算部207による加算値d
1に基づいて前記【式10にょるr−dの値を出力する
ROMテーブル2o8と、該テーブル2o8の出力と前
記左方隣接画素LEFTIを加算する加算部209と、
該加算部209出力及び左方隣接画素LEFTIを入力
としてブロック境界を示す信号SXIにより選択的に出
力するセレクタ220とを備える。 この回路200は、左方隣接画素LEFTIを第3図に
示す注目画素X1として定数(C11)を定数乗算部2
05により乗算した値と、セレクタ部203により選択
された前後の入力画素202、左方隣接画素LEFT2
に定数C0,C2を定数乗算器204,206により乗
算した値とを加算器207により加算してdlを得、該
d1を基にROMテーブル208により得られる【式1
4】のr−dを注目画素X1と加算部209により加算
することによって中間画素値として推定値Sを出力する
ことができる。またブロック境界の画素選択はセレクタ
部203及び220に入力される信号SX2.SXIに
よって行なわれる。 更に水平ブロック歪除去回路201は、入力した垂直ブ
ロック歪除去回路200の出力にあたる中間画素値を1
ライン上方の画素UPIとして出力するLHデイレイ部
209と、該画素UPIを更に1ライン上方の画素UP
2として出力する1Hデイレイ部210と、前記垂直ブ
ロック歪除去回路200と同様なセレクタ部211.定
数乗算部212乃至214.加算部221.ROMテー
ブル215.セレクタ部217とから構成されている。 この回路201は、前記中間画素を入力として画素UP
Iが第3図の如く下境界である場合、信号SY2によっ
てセレクタ部211を介して画素Xa+ x、、 xl
lに定数Go、C,−1,C2を定数乗算部212乃至
214により乗算した後に加算部221により加算して
d2を得、該d2を基にROMテーブル215が出力す
る前記【式14】のr−dをUP 1.即ち画素X4と
加算部216により加算してセレクタ部217によりS
又はX4を出力画素値203として出力するものである
。 尚、該回路201では注目画素が下境界である場合を説
明したが、上境界のときは前記XsとX5とを入替える
ことにより上境界のブロック歪を防止する。本回路にお
いてブロックの角の画素は水平及び垂直方向の両方の処
理をうけることにより、2ブロツクに対するブロック歪
を除去することができる。 第6図は前記ブロック歪除去フィルタ4の動作をソフト
ウェアで実施した例を示す図であり、本例は入力画素値
X、、、(座標に、 L)を注目画素として8×8画素
のブロック間の歪を除去するものであり、フローチャー
ト上半分が垂直ブロック除去動作を示し、下半分が水平
ブロック歪除去動作を示すものである。 本フローチャートは、まずステップ601において人力
画素値X、91のX座標であるkをブロック長で割った
余り(k mod 8)によって注目画素のブロッ
ク内位置を判別する。即ち該余りがrOJであるときに
注目画素が左境界上であると判別し、ステップ602に
よりCIとXK+1−1+の積を乗加算し、該余りが「
7」のときは右境界上であると判別してステップ603
によってC4とXK−1+1.Iとの積を乗加算し、【
式11】に基ずくステップ604によりdを得る。この
dにより【式14】の値を計算またはテアプル検索によ
って得、これを入力座標値XK、、に加算してステップ
605により新たなXK、、を算出する。 フローチャート下段の水平ブロック歪除去においては、
上記同様にY座標値であるl (エル)をブロック長で
割った余り(I mod 8)によって注目画素の
ブロック内位置を判別する。即ち該余りが「O」である
ときに注目画素が上境界上であると判別し、ステップ6
07によりC0とXK++++−xの積を乗加算し、該
余りが「7」のときは第3図の様に下境界上であると判
別してステップ608によってCIとxx、+−1+1
との積を乗加算し、【式11】に基ずくステップ609
によりdを得る。このdにより前記【式14】を計算ま
たはテーブル検索によって得、これを入力座標値XK、
、に加算してステップ610により新たなXK、、を算
出する。尚、本フローチャートでは座標に、1の動かし
方を明示していないがこれは小さな問題で・ある。 この様に本フローチャートによれば、ブロック境界画素
に対して隣接する2画素を用いて垂直及び水平方向に分
解可能な連続的な非線形フィルタを構成するため、ブロ
ック歪を大幅に除去することができる。 例えば2種類のCCITT標準動画像を用いた輝度にお
けるSN比を第6図に示す如く、本実施例によるフィル
タは0.3dB−0,4dBのSN比を向上することが
できる。これは従来技術によるブロック歪除去フィルタ
の1.5倍〜2倍の効果を示している。視覚上において
も再生画像のデイテールを保ち且つ微細なブロック歪ま
で除去することができる。 尚、前記実施例においては隣接する3画素をファクター
として内分計算によりブロック歪を低減する例を説明し
たが、本発明はこれに限られるものではなく、2画素、
4画素、5画素等画素を抽出してブロック歪を除去して
も良い。注目画素の近傍画素も垂直及び水平に限定する
ことなく、2次元的に抽出してブロック歪を除去しても
良い。 また第2図実施例の回路構成は全画素を同じデイレイ時
間で遅延する例を示した力く、ブロック境界の画素のみ
デイレイ処理する様に構成しても良く、前記1ラインデ
イレイは、シフトレジスタ。 ROMとアドレスカウンタの組合せ回路により機能的に
作成しても良い。ROMテーブル208及び215は組
合せ論理回路によって構成することもできる。 更に前記各実施例においては、内分比を(r:r−1)
とする例を説明したが、厳密にこの内分比とせずにこの
内分比に近似する内分比であっても良く、rを算出する
【式101も線式に近似する計算式であっても良い。 [発明の効果] 以上述べごとく本発明によるブロック歪除去フィルタは
、ブロック境界上の画素を注目画素として近隣の画素か
らの平滑値との内分によって該ブロック境界上の画素を
置換することにより、ブロック歪を除去することができ
る。
特にブロック単位の符号化信号を復号化した復号化信号
のブロック歪を除去するブロック歪除去フィルタに関す
るものである。 [従来の技術] 近年、動画像処理において原画像を複数のブロックに分
割し、該ブロック単位に画像信号の符号化及び復号化を
行なうことにより、画像信号を復元する手法が提案され
ている。 従来技術による動画像処理装置は、原画像を複数のブロ
ック単位に符号化する符号化回路と、該符号化回路によ
り符号化された符号化信号を復号化する復号化回路とを
備え、複数のブロックにより構成される復元画像を復元
する様に構成されている。 しかしながら従来技術においては、復元画像の画像水平
方向をX軸、垂直方向をY軸、輝度又は色差信号値をZ
軸として表した場合、第8図に示す如く復元画像がブロ
ック単位で復号化処理を行なうため、隣接するブロック
7間で輝度及び色差信号値の再現性に相違が生じ、該ブ
ロック7の間でブロック歪8と呼ばれる不連続性が発生
する。 このブロック歪8は人間が目視した場合、例えば表示画
像をモザイク処理した様に見えるものである。 このため従来技術においては、このブロック歪を除去す
る画像信号用ブロック歪除去フィルタが種々提案されて
いる。この画像信号用ブロック歪除去フィルタは、符号
化回路及び復号化回路の後段に配置されるためにポスト
フィルタとも呼ばれる。 尚、前記画像信号用ブロック歪除去フィルタに関する技
術は例えば、1989年8月15日付は発行の文献「電
子情報通信学会秋期全国大会論文集」第6−63頁記載
の「ポストフィルタリングによる高能率符号化画像品質
の改善」 (加藤洋−及び大久保栄氏著)の記事及び同
論文集第6−60頁記載の「低ビツトレート動画像符号
化のポストフィルタに関する検討」 (滝嶋康弘及び和
田正裕氏著)の記事に記載されている。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら従来技術による画像信号用ブロック歪除去
フィルタは、単純な閾値による非線形処理を行なってい
るため画素への適応性が低くブロック歪が除去しきれな
かったり、画像のデイテールが失われ、画像が部分的に
ボケると言う不具合を招いていた。 この原画像のデイテール損失、即ち画像の微細特徴が失
われるため従来は画像の特定部分がボケでしまうと言う
問題点があった。 本発明の目的は、前述の従来技術の問題点を除去するこ
とであり、画素への適応性を向上してブロック歪をより
完全に低減することができるブロック歪除去フィルタを
提供することである。 [課題を解決するための手段] 前記目的を遠戚するため本発明は、あるブロック境目の
画素を注目画素とし、隣接ブロックの画素及び該注目画
素に近傍の複数画素の値の平滑値を求め、該平滑値と注
目画素値間を所定の内分比率で内分した推定値を、前記
注目画素の値と置換するように構成した。 尚、前記所定の内分比率は注目画素の値と前記近傍画素
から求めた平滑値との差分・について単調減少な関数が
好適である。 [作用] 前記ブロック歪除去フィルタは、ブロック境界上の注目
画素の値を、近傍画素からの平滑値と注目画素値を所定
の内分比率で内分した推定値と置換することにより、ブ
ロック境界上画素を修正してブロック間の不連続性を防
止してブロック歪を画像のデイテールを失うことなく除
去することができる。 [実施例] 以下本発明によるブロック歪除去フィルタの一本実施例
を図面を用いて詳細に説明するものであるが、まず本発
明の原理について説明する。 本発明の原理を簡単に述べると、第3図に示す複数のブ
ロック71〜73他より成る再生画像を想定した場合、
該ブロック71の4辺の境界上の画素1例えば画素Xi
、X4を注目画素とし、この注目画素X】及びx4に隣
接する近傍画素x、、 x2及びXS、X、の輝度/色
差信号値等の値(以下、「値」を付けずに単に画素X、
と呼ぶ)の線形加算により平滑値Xを求め、且つ該平滑
値Xと注目画素X、(X、)とを所定の内分比率rで内
分した推定値乙を、前記注目画素に置き換えることによ
り、ブロック歪を除去するものである。 具体的に説明すると、前記注目画素をXとし、該注目画
素Xの近傍の画素のn個の値をX、 (n=1〜n)と
するとき、近傍画素から得られる平滑値Xは、次【式1
】により表わされる。 X=ΣC3・X+/ΣC1・・【式l】1−1
1−1この平滑値Xは前記注目画
素Xと置き換えることによりブロック歪を減少できるが
、プロ1.り境界近辺の画像のデイテールを失うため本
発明においては前記平滑値Xと注目画素値Xとを次に述
べる所定の内分比率rで内分した推定値Sを用いてブロ
ック歪除去を行なう。 まず、一般に信号Sと雑音Nが加算的である場合、観測
値Xは次【式2】で表される。 X=S+N ・・・・【式2】 信号Sの推定値Sを第4図の平滑値Xと注目画素値Xと
を(1−r:r)の比率で内分する次【式3】とした場
合、前記推定値5は次【式4】に展開される。 いま平滑値Xが信号Sの推定値として不偏であるならS
=Xとして【式5】となる。 S=S+(1−r) (X−X)・・【式5】ここで
推定誤差を平均自乗誤差Eで表した【式6】を用いて、
2乗推定誤差を最小とする内分比率rは【式7】によっ
て求めることができる。 従って、σ8Xを観測値Xと信号Sの共分散とし、σX
Xを観測値Xの分散とした場合、次【式8】が最適な内
分比率rを与えることが判る。 σXI ここで信号S及び雑音Nが無相関であると仮定すると内
分比率rは次【式9】で与えられ、この内分比はrOJ
から「1」までの値をとる実数値でありσ。7を雑音N
の分散、C1,を信号Sの分散とした場合、次【式10
1のように近似できる。 r= ・・・【式101d=X−X
・・・【式11】尚、前記aは定数値又は符号
化/復号化の際の量子化ステップサイズに比例する値で
ある。 以上の様に本発明では注目画素値Xを平滑値iの値と注
目画素値Xとによる【式9】及び【式10】に示す内分
比率rをファクターとした推定値色に置き換えることに
より、ブロック境界近辺のデイテールを失うことなくブ
ロック歪を除去できる。 次に前述の原理に基づいてブロック歪を除去する画像信
号用ブロック歪除去フィ、ルタを説明する。 第1図は本実施例による画像信号用ブロック歪除去フィ
ルタ4を適用した動画像処理装置を説明するための図、
第2図は本実施例の特徴であるブロック歪除去フィルタ
4のハード構成を示す図である。 まず本実施例によるブロック歪除去フィルタ4が適用さ
れる動画像処理装置は、第1図に示す如く原画像1を符
号化回路2によってブロック単位に符号化し、この符号
化信号を復号化回路3により復号化した後にブロック歪
除去フィルタ4によってブロック間歪を除去して復元画
像5を再生するものである。 前記ブロック歪除去フィルタ4を前記原理にそって説明
すると、該フィルタ4は第3図に示すブロック71に注
目し、まず該ブロック71の左側ブロック72と隣接す
る画素X1を注目画素とした場合、該画素X、とブロッ
ク境界に直交する方向に隣接する画素xo、 X2 (
正確にはこれら画素の輝度/色差信号の値)の線型加算
により前記【式l】のnを「2」とした次【式12】に
より平滑値Xを算出し、この平滑値Xを前記定数値aを
用いた【式13】によって内分した推定値Sを出力する
ものである。 =CoXo+C1L+C1X1 S=(1−r)・x1+r−X 【式13】前記C
8値は、例えば次の値のセットが好適である。 Co”0.50.C0=0.17.C2”0.33Co
”0,50.C1”0.25.C2”0.25本発明に
よるブロック歪除去フィルタは、上述の【式13】を用
いて推定値Sを算出することも可能であるが、本実施例
においてはaを定数として次【式14】により距離dに
対するr−dが予め近似値を算出できるため、この距離
dからr−dへの関係をテーブル形式で後述のROMテ
ーブル208及び215に予め【式14】で近似した値
をテーブルとして格納している。このROMテーブル2
08及び215の格納値は例えば第5図に示す特性とな
る。 この特性は単調増加関数で d=0のとき、r d = O d→ωのとき、rd−+a d→−■のとき、rd→−a d=oの傾きは1であるような特性である。 前記【式14】は下記により得られる。 d=X−X ・・・【式11】以下、前記ブ
ロック歪除去フィルタ4の具体的構成を第2図を用いて
説明する。 本回路は、注目画素の周辺から平滑値Xを算出するため
に3画素を使用するものであり、図に示す様に入力画素
202を入力として水平方向画素のブロック間歪を低減
する垂直ブロック歪除去回路200と、同様に垂直方向
画素のブロック間歪を低減する水平ブロック歪除去回路
201とから構成される。前記入力画素値202は走査
線順に入力されるものとする。 前記垂直ブロック歪除去回路2.00は、入力した画素
202を1画素分遅延して左方隣接画素LEFTIを出
力する1画素デイレイ部220と、該左方隣接画素LE
FTIを同様に遅延して左方隣接画素LEFT2を出力
する1画素デイレイ部221と、前記人力画素202及
び左方隣接画素LEFT2とを左辺ブロック境を示す信
号SX2により選択するセレクタ部203と、前記左方
隣接画素LEFTIを人力として定数(CI−1)を乗
算する定数乗算器205と、セレクタ部2゜3により選
択された入力画素202に定数c0を乗算する定数乗算
器204と、同様にセレクタ部203により選択された
左方隣接画素LEFT2に定数C2を乗算する定数乗算
器206と、これら乗算器204乃至206の出力を加
算する加算部207と、該加算部207による加算値d
1に基づいて前記【式10にょるr−dの値を出力する
ROMテーブル2o8と、該テーブル2o8の出力と前
記左方隣接画素LEFTIを加算する加算部209と、
該加算部209出力及び左方隣接画素LEFTIを入力
としてブロック境界を示す信号SXIにより選択的に出
力するセレクタ220とを備える。 この回路200は、左方隣接画素LEFTIを第3図に
示す注目画素X1として定数(C11)を定数乗算部2
05により乗算した値と、セレクタ部203により選択
された前後の入力画素202、左方隣接画素LEFT2
に定数C0,C2を定数乗算器204,206により乗
算した値とを加算器207により加算してdlを得、該
d1を基にROMテーブル208により得られる【式1
4】のr−dを注目画素X1と加算部209により加算
することによって中間画素値として推定値Sを出力する
ことができる。またブロック境界の画素選択はセレクタ
部203及び220に入力される信号SX2.SXIに
よって行なわれる。 更に水平ブロック歪除去回路201は、入力した垂直ブ
ロック歪除去回路200の出力にあたる中間画素値を1
ライン上方の画素UPIとして出力するLHデイレイ部
209と、該画素UPIを更に1ライン上方の画素UP
2として出力する1Hデイレイ部210と、前記垂直ブ
ロック歪除去回路200と同様なセレクタ部211.定
数乗算部212乃至214.加算部221.ROMテー
ブル215.セレクタ部217とから構成されている。 この回路201は、前記中間画素を入力として画素UP
Iが第3図の如く下境界である場合、信号SY2によっ
てセレクタ部211を介して画素Xa+ x、、 xl
lに定数Go、C,−1,C2を定数乗算部212乃至
214により乗算した後に加算部221により加算して
d2を得、該d2を基にROMテーブル215が出力す
る前記【式14】のr−dをUP 1.即ち画素X4と
加算部216により加算してセレクタ部217によりS
又はX4を出力画素値203として出力するものである
。 尚、該回路201では注目画素が下境界である場合を説
明したが、上境界のときは前記XsとX5とを入替える
ことにより上境界のブロック歪を防止する。本回路にお
いてブロックの角の画素は水平及び垂直方向の両方の処
理をうけることにより、2ブロツクに対するブロック歪
を除去することができる。 第6図は前記ブロック歪除去フィルタ4の動作をソフト
ウェアで実施した例を示す図であり、本例は入力画素値
X、、、(座標に、 L)を注目画素として8×8画素
のブロック間の歪を除去するものであり、フローチャー
ト上半分が垂直ブロック除去動作を示し、下半分が水平
ブロック歪除去動作を示すものである。 本フローチャートは、まずステップ601において人力
画素値X、91のX座標であるkをブロック長で割った
余り(k mod 8)によって注目画素のブロッ
ク内位置を判別する。即ち該余りがrOJであるときに
注目画素が左境界上であると判別し、ステップ602に
よりCIとXK+1−1+の積を乗加算し、該余りが「
7」のときは右境界上であると判別してステップ603
によってC4とXK−1+1.Iとの積を乗加算し、【
式11】に基ずくステップ604によりdを得る。この
dにより【式14】の値を計算またはテアプル検索によ
って得、これを入力座標値XK、、に加算してステップ
605により新たなXK、、を算出する。 フローチャート下段の水平ブロック歪除去においては、
上記同様にY座標値であるl (エル)をブロック長で
割った余り(I mod 8)によって注目画素の
ブロック内位置を判別する。即ち該余りが「O」である
ときに注目画素が上境界上であると判別し、ステップ6
07によりC0とXK++++−xの積を乗加算し、該
余りが「7」のときは第3図の様に下境界上であると判
別してステップ608によってCIとxx、+−1+1
との積を乗加算し、【式11】に基ずくステップ609
によりdを得る。このdにより前記【式14】を計算ま
たはテーブル検索によって得、これを入力座標値XK、
、に加算してステップ610により新たなXK、、を算
出する。尚、本フローチャートでは座標に、1の動かし
方を明示していないがこれは小さな問題で・ある。 この様に本フローチャートによれば、ブロック境界画素
に対して隣接する2画素を用いて垂直及び水平方向に分
解可能な連続的な非線形フィルタを構成するため、ブロ
ック歪を大幅に除去することができる。 例えば2種類のCCITT標準動画像を用いた輝度にお
けるSN比を第6図に示す如く、本実施例によるフィル
タは0.3dB−0,4dBのSN比を向上することが
できる。これは従来技術によるブロック歪除去フィルタ
の1.5倍〜2倍の効果を示している。視覚上において
も再生画像のデイテールを保ち且つ微細なブロック歪ま
で除去することができる。 尚、前記実施例においては隣接する3画素をファクター
として内分計算によりブロック歪を低減する例を説明し
たが、本発明はこれに限られるものではなく、2画素、
4画素、5画素等画素を抽出してブロック歪を除去して
も良い。注目画素の近傍画素も垂直及び水平に限定する
ことなく、2次元的に抽出してブロック歪を除去しても
良い。 また第2図実施例の回路構成は全画素を同じデイレイ時
間で遅延する例を示した力く、ブロック境界の画素のみ
デイレイ処理する様に構成しても良く、前記1ラインデ
イレイは、シフトレジスタ。 ROMとアドレスカウンタの組合せ回路により機能的に
作成しても良い。ROMテーブル208及び215は組
合せ論理回路によって構成することもできる。 更に前記各実施例においては、内分比を(r:r−1)
とする例を説明したが、厳密にこの内分比とせずにこの
内分比に近似する内分比であっても良く、rを算出する
【式101も線式に近似する計算式であっても良い。 [発明の効果] 以上述べごとく本発明によるブロック歪除去フィルタは
、ブロック境界上の画素を注目画素として近隣の画素か
らの平滑値との内分によって該ブロック境界上の画素を
置換することにより、ブロック歪を除去することができ
る。
第1図は本発明によるブロック歪フィルタを適用した画
像処理装置を説明するための図、第2図はブロック歪フ
ィルタの回路構成を示す図、第3図はブロック境界上の
画素の拡大図、第4図は画素間の内分計算の原理を説明
するための図、第5図はROMテーブルの格納特性を示
す図、第6図は本実施例によるブロック歪除去効果をS
N比を用いて示す図、第7図はブロック歪除去の動作を
説明するためのフローチャート図、第8図はブロック歪
を示す図である。 符号の説明 1: 原画像、2:符号化回路、3:復号化回路、4:
ブロック歪除去フィルタ、5:復元画像、7: ブロ
ック、8: ブロック歪、 71乃至73: ブロック、 202:入力画素値、203:出力画素値200 :垂
直ブロック除去回路、 201:水平ブロック除去回路、 220及び221: 1画素デイレイ部、203.2
20,211.217: セレクタ部、208及び2
15:ROMテーブル。 第 図 第 図 駿 73プ′ロック 第 4 図 第 図 第 図 XkJ Xk、t
像処理装置を説明するための図、第2図はブロック歪フ
ィルタの回路構成を示す図、第3図はブロック境界上の
画素の拡大図、第4図は画素間の内分計算の原理を説明
するための図、第5図はROMテーブルの格納特性を示
す図、第6図は本実施例によるブロック歪除去効果をS
N比を用いて示す図、第7図はブロック歪除去の動作を
説明するためのフローチャート図、第8図はブロック歪
を示す図である。 符号の説明 1: 原画像、2:符号化回路、3:復号化回路、4:
ブロック歪除去フィルタ、5:復元画像、7: ブロ
ック、8: ブロック歪、 71乃至73: ブロック、 202:入力画素値、203:出力画素値200 :垂
直ブロック除去回路、 201:水平ブロック除去回路、 220及び221: 1画素デイレイ部、203.2
20,211.217: セレクタ部、208及び2
15:ROMテーブル。 第 図 第 図 駿 73プ′ロック 第 4 図 第 図 第 図 XkJ Xk、t
Claims (1)
- ブロック単位に符号化された復号化信号のブロック歪を
除去する画像信号用のブロック歪除去フィルタであって
、当該ブロック境目の画素を注目画素とし、隣接ブロッ
クの画素及び該注目画素に近傍の複数画素の値の平滑値
を求め、該平滑値と前記注目画素との間を所定の内分比
率で内分した推定値を、前記注目画素の値と置換するこ
とを特徴とするブロック歪除去フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31352789A JPH07105946B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | ブロック歪除去フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31352789A JPH07105946B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | ブロック歪除去フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03174891A true JPH03174891A (ja) | 1991-07-30 |
JPH07105946B2 JPH07105946B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=18042386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31352789A Expired - Lifetime JPH07105946B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | ブロック歪除去フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07105946B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004048727A (ja) * | 1993-03-25 | 2004-02-12 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置 |
US6975777B1 (en) | 1999-03-26 | 2005-12-13 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Apparatus and method of block noise detection and reduction |
WO2011125445A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | シャープ株式会社 | 画像フィルタ装置、符号化装置、および、復号装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62196990A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像デ−タの直交変換符号化方法 |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31352789A patent/JPH07105946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62196990A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-08-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像デ−タの直交変換符号化方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004048727A (ja) * | 1993-03-25 | 2004-02-12 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置 |
US6975777B1 (en) | 1999-03-26 | 2005-12-13 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Apparatus and method of block noise detection and reduction |
WO2011125445A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | シャープ株式会社 | 画像フィルタ装置、符号化装置、および、復号装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07105946B2 (ja) | 1995-11-13 |
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