JPH08237658A

JPH08237658A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH08237658A
Application number: JP6172995A
Authority: JP
Inventors: Toshikimi Iwata; 利王岩田
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】解像度の劣化をなるべく回避しながらブロッ
ク歪を抑える。【構成】フレームを多数のブロックに分け、ブロック
単位でＤＣＴ符号化した画像データをデコーダ１で復号
し、ディジタル画像信号ＰＴを出力する。水平方向選別
回路１０と垂直方向選別回路２０によりディジタル画像
信号ＰＴの表す画像の内、ブロック境界線近傍の画素を
選別する。そして、空間周波数フィルタ３０とセレクタ
５０により、ディジタル画像信号ＰＴの表す画像の内、
ブロック境界線近傍の画素の高域空間周波数成分を除去
し、他の画素はそのままにしたディジタル画像信号ＰＴ
´を作成して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置に係り、特
に１フレームまたは１フィールドを多数のブロックに分
け、各ブロック単位でＤＣＴ，アダマール変換等の直交
変換をしてフレーム内符号化をしたり、ブロックマッチ
ング法で動き検出して動き補償（ＭＣ）付予測によるフ
レーム（フィールド）間符号化をした際に生じるブロッ
ク歪を抑制できるようにした画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像はそのままでは情報量が極めて大き
いことから情報量を圧縮して蓄積、伝送を行い、再生、
受信時に伸長して元の画像を得るようにしている。画像
を高能率で符号化し、データ量を圧縮する手法としてフ
レーム（フィールド）間符号化とフレーム（フィール
ド）内符号化の２種類がある。前者の代表的なものにフ
レーム（フィールド）間の同じ位置の画素値の差分を符
号化するフレーム（フィールド）間予測符号化がある。
後者の代表的なものに、ＤＣＴ（離散コサイン変換）に
よる直交変換符号化がある。これは、１フレーム（１フ
ィールド）を多数のブロックに分割し、各ブロックをＤ
ＣＴ（離散コサイン変換）によりＤＣＴ係数に変換し、
符号化するものである。通常は、これら２種類の手法を
組み合わせたハイブリッド符号化を行い、フレーム（フ
ィールド）間予測符号化によって得られたフレーム（フ
ィールド）間の差分をＤＣＴ係数に変換し、符号化する
ことで高い圧縮率を得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＣＴ
などのブロック単位で符号化する手法では、復号後の画
像に、フレーム（フィールド）を多数のブロックに分割
して処理したことによるブロック歪が発生し、ブロック
が見えて画質が劣化するという問題があった。とくに、
フレーム（フィールド）間予測符号化においては動きの
大きいフレームでは情報量が増大して、ブロック歪が顕
著になるという問題があった。本発明は上記した従来技
術の問題に鑑み、解像度の劣化をなるべく回避しながら
ブロック歪を抑えることのできる画像処理装置を提供す
ることを目的とする。また、構成の比較的簡単な画像処
理装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置で
は、フレームまたはフィールドを多数のブロックに分
け、各ブロック単位で符号化された画像を復号する復号
手段を備えた画像処理装置において、復号後の画像の
内、ブロック境界線近傍の画素を選別する選別手段と、
復号後の画像に対し、選別手段で選別されたブロック境
界線近傍の画素の高域空間周波数成分を除去し、他の画
素はそのままにする高域空間周波数成分除去手段を設け
たことを特徴としている。

【０００５】本発明の他の画像処理装置では、復号後の
画像の内、フレームまたはフィールド間の変化が大きい
画素を検出する検出手段を設け、高域空間周波数成分除
去手段は、復号後の画像に対し、選別手段で選別された
ブロック境界線近傍の画素で、かつ、検出手段で検出さ
れたフレームまたはフィールド間の変化が大きい画素に
対し高域空間周波数成分を除去し、他の画素はそのまま
にするようにしたこと、を特徴としている。

【０００６】本発明の更に他の画像処理装置では、高域
空間周波数成分除去手段による高域空間周波数成分の除
去は、復号後の画像中の着目画素周辺の画素を平均化
し、着目画素に置き換えて行うこと、を特徴としてい
る。

【０００７】本発明の他の画像処理装置では、高域空間
周波数成分除去手段による高域空間周波数成分の除去
は、横のブロック境界線近傍の画素に対し水平方向の高
域空間周波数成分を除去し、縦のブロック境界線近傍の
画素に対し垂直方向の高域空間周波数成分を除去して行
うようにしたこと、を特徴としている。

【０００８】本発明の他の画像処理装置では、高域空間
周波数成分除去手段による水平方向の高域空間周波数成
分の除去は、復号後の画像中の着目画素周辺で水平方向
の画素を平均化し、着目画素に置き換えて行い、垂直方
向の高域空間周波数成分の除去は、復号後の画像中の着
目画素周辺で垂直方向の画素を平均化し、着目画素に置
き換えて行うこと、を特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の画像処理装置によれば、復号後の画像
の内、ブロック境界線近傍の画素を選別し、復号後の画
像に対し、ブロック境界線近傍の画素の高域空間周波数
成分を除去し、他の画素はそのままにする。これによ
り、ブロック内の解像度の劣化を回避しながらブロック
境界線近傍でのブロック歪を目立たなくすることができ
る。

【００１０】本発明の他の画像処理装置によれば、復号
後の画像の内、フレームまたはフィールド間の変化が大
きい画素を検出し、復号後の画像に対し、ブロック境界
線近傍の画素で、かつ、フレームまたはフィールド間の
変化が大きい画素に対し高域空間周波数成分を除去し、
他の画素はそのままにする。これにより、動きの大きな
フレームまたはフィールドについてブロック内の解像度
の劣化を回避しながらブロック境界線でのブロック歪を
目立たなくすることができ、動きがないか小さなフレー
ムまたはフィールドについてはフレームまたはフィール
ド全体にわたり良好な解像度を維持することができる。

【００１１】本発明の更に他の画像処理装置によれば、
高域空間周波数成分の除去は、復号された画像中の着目
画素周辺の画素を平均化し、着目画素に置き換えること
で行う。これにより、簡単な構成で高域空間周波数成分
を除去することができる。

【００１２】本発明の他の画像処理装置によれば、縦の
ブロック境界線近傍の画素に対し水平方向の高域空間周
波数成分を除去し、横のブロック境界線近傍の画素に対
し垂直方向の高域空間周波数成分を除去して行う。これ
により、ブロック境界線近傍での解像度の劣化を最小限
に抑えながら、ブロック歪を目立たなくすることができ
る。

【００１３】本発明の他の画像処理装置によれば、水平
方向の高域空間周波数成分の除去は、復号後の画像中の
着目画素周辺で水平方向の画素を平均化し、着目画素に
置き換えて行い、垂直方向の高域空間周波数成分の除去
は、復号後の画像中の着目画素周辺で垂直方向の画素を
平均化し、着目画素に置き換えて行う。これにより、簡
単な構成で水平方向の高域空間周波数成分の除去と垂直
方向の高域空間周波数成分の除去をすることができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る画像処理装置
の回路図である。ここでは画像サイズが縦×横＝３５２
×２４０のモノクロ画像を対象とし（図３（１）参
照）、各画素の画素値は０〜２５５の２⁸段階に量子化
されており、黒レベル＝１６、白レベル＝２３５とす
る。１はフレーム間予測符号化によるフレーム間符号化
とＤＣＴ符号化によるフレーム内符号化を組み合わせた
ハイブリッド符号化により高能率符号化された画像デー
タを復号するデコーダであり、このデコーダ１は復号後
の画像をノンインタレース方式で走査したディジタル画
像信号ＰＴを出力するとともに、ディジタル画像信号Ｐ
Ｔの出力に同期したピクセルクロックＰＣＫ、ラインク
ロックＬＣＫ、フレームクロックＦＣＫを出力する。図
２に示す如く、ピクセルクロックＰＣＫは画素のサンプ
リング周波数と同じ周期のクロック、ラインクロックＬ
ＣＫは１ラインの開始タイミングからＰＣＫのパルス幅
より少し長い期間Ｈレベルとなるクロック、フレームク
ロックＦＣＫは１フレームの先頭ラインの開始タイミン
グから１／２ラインの間Ｈレベルとなるクロックであ
る。

【００１５】ＤＣＴ符号化の手法を図３を参照して説明
する。図３（１）に示す如く、ＤＣＴ符号化は１フレー
ムを縦×横＝１６×１６の大きさのブロックに分け、ブ
ロック単位でＤＣＴ係数に変換し、符号化して行う。Ｄ
ＣＴ符号化された画像データを復号したままのディジタ
ル画像信号ＰＴでは、ブロック歪によりブロックの境界
が見えてしまう。後述するように、本実施例では、ブロ
ック境界近傍の画素を選別して高域空間周波数成分を除
去（減衰）させることにより、ブロック内の解像度の劣
化を回避しながらブロック境界でのブロック歪を目立た
なくする。

【００１６】画素の座標とブロックの座標の関係を述べ
ておくと、１フレームの各画素（ピクセル）の座標をＰ
（ｘ，ｙ）〔ｘ＝０〜３５１、ｙ＝０〜２３９〕、ブロ
ックの座標をＢ（ｉ，ｊ）〔ｉ＝０〜２１、ｊ＝０〜１
４〕として、図３（２）に示す如く、各ブロックＢ
（ｉ，ｊ）の境界線の直ぐ内側の画素のｘ，ｙ座標は、Ｖ₁の範囲・・ｘ＝１６ｉ，ｙ＝１６ｊ〜１６ｊ＋１５Ｖ₂の範囲・・ｘ＝１６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊ〜１６ｊ＋１５Ｈ₁の範囲・・ｘ＝１６ｉ〜１６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊＨ₂の範囲・・ｘ＝１６ｉ〜１６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊ＋１５である。

【００１７】図１に戻って、２はフレーム間で一定以上
の動き（一定以上の大きな変化）のあった画素を検出す
る動き検出回路であり、この内、３はデコーダ１から入
力されたディジタル画像信号ＰＴを１フレーム分だけ遅
延させる１フレームディレイ回路、４はディジタル画像
信号から１フレームディレイ回路の出力を減算してフレ
ーム中の各画素につき、１フレーム前の同じ位置の画素
値から変化した値（差分）を求める減算器、５は減算器
で求めた差分の絶対値と２０を比較し、２０を超えたと
き画素値が大きく変化したことを示すＨを出力し、２０
以下のときＬを出力する比較回路、６は比較回路５の出
力を１ライン分遅延させて第１セレクト信号Ａとして出
力する１ラインディレイ回路である。

【００１８】１０はディジタル画像信号ＰＴの示す画像
中で、水平方向の位置がブロックの縦の境界線近傍とな
っている画素を選別するための水平方向選別回路であ
り、この内、１１はカウンタで、ラインクロックＬＣＫ
がＨの間にクリアされ、その後、ピクセルクロックＰＣ
Ｋが入力される度に０から１５までを巡回的に計数す
る。図３の画像において、画素のｘ座標がブロックＢ
（ｉ，ｊ）の左側の縦の境界線の直ぐ右側に相当する１
６ｉ〔但し、ｉ＝０〜２１〕のときカウンタ１１の計数
値は０となり、ｘ＝１６ｉ＋１のとき計数値＝１、ｘ＝
１６ｉ＋２のとき計数値＝２、・・・、ｘ＝１６ｉ＋１
４のとき計数値＝１４である。ｘ座標がブロックの右側
の縦の境界の直ぐ左側に相当する１６（ｉ＋１）＋１５
のときカウンタ１１の計数値は１５となる。１２は比較
回路であり、カウンタ１１の計数値が０または１５と一
致するときＨレベルを出力し、計数値が０または１５と
一致しないときＬレベルを出力する。１３は比較回路１
２の出力を１ライン分遅延させて第２セレクト信号Ｂと
して出力する１ラインディレイ回路である。

【００１９】２０はディジタル画像信号ＰＴの示す画像
中で、垂直方向の位置がブロックの横の境界線近傍とな
っている画素を選別するための垂直方向選別回路であ
り、この内、２１はカウンタで、フレームクロックＦＣ
ＫがＨの間にクリアされ、その後、ラインクロックＬＣ
Ｋが入力される度に０から１５までを巡回的に計数す
る。図３の画像において、画素のｙ座標がブロックＢ
（ｉ，ｊ）の上側の横の境界線の直ぐ下側に相当する１
６ｊ〔但し、ｊ＝０〜１４〕のときカウンタ２１の計数
値は０となり、ｙ＝１６ｊ＋１のとき計数値＝１、ｙ＝
１６ｊ＋２のとき計数値＝２、・・・、ｙ＝１６ｊ＋１
４のとき計数値＝１４である。ｙ座標がブロックの下側
の横の境界線の直ぐ上側に相当する１６（ｊ＋１）＋１
５のときカウンタ２１の計数値は１５となる。２２は比
較回路であり、カウンタ２１の計数値が０または１５と
一致するときＨレベルを出力し、計数値が０または１５
と一致しないときＬレベルを出力する。２３は比較回路
２２の出力を１ライン分遅延させて第３セレクト信号Ｃ
として出力する１ラインディレイ回路である。水平方向
選別回路２０と垂直方向選別回路３０により、デコーダ
１で復号された画像の内、ブロック境界線近傍の画素の
選別がされる。

【００２０】ディジタル映像信号ＰＴの現在の画素位置
がＰ（ｘ，ｙ＋１）とすると、動き検出回路２の１ライ
ンディレイ回路６の出力は画素位置がＰ（ｘ，ｙ）の画
素についての一定以上の動き（一定以上の大きな変化）
の有無を示し（１；動き有り、０；動き無し）、水平方
向選別回路１０の１ラインディレイ回路１３の出力は画
素位置がＰ（ｘ，ｙ）の画素についてブロックの縦の境
界線の直ぐ右側または左側の画素であるか否かを示し
（１；縦の境界線近傍、０；縦の境界線近傍以外）、垂
直方向選別回路２０の１ラインディレイ回路２３の出力
は画素位置がＰ（ｘ，ｙ）の画素についてブロックの横
の境界線の直ぐ下側または上側の画素であるか否かを示
す（１；横の境界線近傍、０；横の境界線近傍以外）。

【００２１】３０は空間周波数フィルタであり、ディジ
タル映像信号ＰＴを基に、水平方向及び垂直方向の高域
空間周波数成分を除去した信号、水平方向の高域空間周
波数成分を除去した信号、垂直方向の高域空間周波数成
分を除去した信号を出力する。また、ディジタル映像信
号ＰＴを単に１ライン分遅延させた信号も出力する。空
間周波数フィルタ３０の内、３１は２３９画素分のディ
レイ回路、３２と３３は各々、１画素分のディレイ回
路、３４は２３９画素分のディレイ回路である。３５は
ディジタル映像信号ＰＴ及び各ディレイ回路３１〜３４
の出力を加算する加算器、３６は加算器３５の出力に１
／５を乗じる乗算器、３７は各ディレイ回路３１〜３３
の出力を加算する加算器、３８は加算器３７の出力に１
／３を乗じる乗算器、３９はディジタル映像信号ＰＴ及
びディレイ回路３２，３４の出力を加算する加算器、４
０は加算器３９の出力に１／３を乗じる乗算器である。

【００２２】ディジタル画像信号ＰＴの或る時点の画素
がＰ（ｘ，ｙ＋１）〔但し、ｘ≠０，３５１〕とする
と、ディレイ回路３１〜３４の出力画素はそれぞれＰ
（ｘ＋１，ｙ）、Ｐ（ｘ，ｙ）、Ｐ（ｘ−１，ｙ）、Ｐ
（ｘ，ｙ−１）であり、互いに隣接関係となる。よっ
て、乗算器３６からは画素Ｐ（ｘ，ｙ）を中心にして水
平方向と垂直方向に隣接する５つの画素の平均値が画素
Ｐ（ｘ，ｙ）の値に代えて出力されることになる。５つ
の画素の平均を取ることで元のＰ（ｘ，ｙ）の画素に対
し水平方向と垂直方向の高域空間周波数成分が除去（減
衰）される。また、乗算器３８からは画素Ｐ（ｘ，ｙ）
を中心にして水平方向に隣接する３つの画素の平均値が
画素Ｐ（ｘ，ｙ）の値に代えて出力されることになり、
水平方向の高域空間周波数成分が除去される。更に、乗
算器４０からは画素Ｐ（ｘ，ｙ）を中心にして垂直方向
に隣接する３つの画素の平均値が画素Ｐ（ｘ，ｙ）の値
に代えて出力されることになり、垂直方向の高域空間周
波数成分が除去される。

【００２３】５０は空間周波数フィルタ３０の各乗算器
３６，３８，４０と、ディレイ回路３２からの入力Ｓ₁
〜Ｓ₄の中から択一的に１つを選択して出力するセレク
タであり、前述した動き検出回路２、水平方向選別回路
１０、垂直方向選別回路２０からの第１〜第３セレクト
信号Ａ〜Ｃの組み合わせに応じた入力Ｓ_kを選択するこ
とで、ディジタル画像信号ＰＴの表す画像の内、ブロッ
ク境界近傍の画素については周囲の画素との平均化によ
り高域空間周波数成分を除去し、ブロック近傍以外の画
素はそのままにしたディジタル画像信号ＰＴ´を出力す
る。第１〜第３セレクト信号Ａ〜Ｃの組み合わせとセレ
クタ５０の出力の対応関係は次の表１の通りである。

【００２４】

【表１】

【００２５】次に、上記した実施例の動作を図４を参照
して説明する。図４は空間周波数フィルタ３０とセレク
タ５０の動作説明図である。説明の都合上、デコーダ１
から出力されるディジタル画像信号ＰＴの現在の画素を
Ｐ（ｘ，ｙ＋１）とする。デコーダ１で復号されたディ
ジタル画像信号ＰＴの画素位置がＰ（０，０）、Ｐ
（１，０）、Ｐ（２，０）、・・、Ｐ（２３１，０）、
Ｐ（０，１）、Ｐ（２，０）、・・、Ｐ（２３１，
１）、・・、Ｐ（ｘ，ｙ＋１）と変わると、動き検出回
路２はディジタル画像信号ＰＴより常に１ライン分遅れ
た画素Ｐ（ｘ，ｙ）の動きの有無を示す第１セレクト信
号Ａを出力し、水平方向選別回路１０はディジタル画像
信号ＰＴの現在の画素Ｐ（ｘ，ｙ＋１）より常に１ライ
ン分遅れた画素Ｐ（ｘ，ｙ）の位置がブロックの左側縦
の境界線の直ぐ右側または右側縦の境界線の直ぐ左側か
否かを示す第２セレクト信号Ｂを出力し、垂直方向選別
回路２０はディジタル画像信号ＰＴの画素Ｐ（ｘ，ｙ＋
１）より常に１ライン分遅れた画素Ｐ（ｘ，ｙ）の位置
がブロックの上側横の境界線の直ぐ下側または下側横の
境界線の直ぐ上側か否かを示す第３セレクト信号Ｃを出
力する。

【００２６】一方、空間周波数フィルタ３０のディレイ
回路３２はディジタル画像信号ＰＴより単に１ライン分
遅れた画素を出力し、ディジタル画像信号ＰＴの現在の
画素がＰ（ｘ，ｙ＋１）であるとき、ディレイ回路３２
の出力は画素Ｐ（ｘ，ｙ）である。動き検出回路２か
ら、画素Ｐ（ｘ，ｙ）に動きが無いことを示すＬレベル
の第１セレクト信号Ａが出力されているとき、セレクタ
５０はディレイ回路３２から入力したＳ₄を選択して出
力するので、１フレーム全ての画素について動きがなか
った場合、セレクタ５０からはディジタル画像信号ＰＴ
を１ライン分遅らしただけのディジタル画像信号ＰＴ´
が出力され、解像度が劣化することはない。

【００２７】動き検出回路２から、画素Ｐ（ｘ，ｙ）に
動きが有ることを示すＨレベルの第１セレクト信号Ａが
出力されているとき、セレクタ５０は第２，第３セレク
ト信号Ｂ，Ｃの組み合わせに応じて表１に従い、乗算器
３６，３８，４０から入力したＳ₁〜Ｓ₃から１つを選
択して出力する。図４に示す如く、画素Ｐ（ｘ，ｙ）が
ブロックＢ（ｉ，ｊ）の中に入っているものとすると、
画素Ｐ（ｘ，ｙ）のｘ座標がブロックＢ（ｉ，ｊ）の左
側縦の境界線の直ぐ右側となる１６ｉまたは右側縦の境
界線の直ぐ左側となる１６ｉ＋１５のとき、水平方向選
別回路１０はＨレベルを出力し、１６ｉ＋１〜１６ｉ＋
１４の間はＬレベルを出力する。一方、画素Ｐ（ｘ，
ｙ）のｙ座標がブロックＢ（ｉ，ｊ）の上側横の境界線
の直ぐ下側となる１６ｊまたは下側横の境界線の直ぐ上
側となる１６ｊ＋１５のとき、垂直方向選別回路２０は
Ｈレベルを出力し、１６ｊ＋１〜１６ｊ＋１４の間はＬ
レベルを出力する。

【００２８】よって、Ｐ（ｘ，ｙ）がブロックＢ（ｉ，
ｊ）の隅となっているｘ＝１６ｉ，ｙ＝１６ｊ、ｘ＝１
６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊ、ｘ＝１６ｉ，ｙ＝１６ｊ＋１
５、ｘ＝１６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊ＋１５のいずれかの
場合（図４のＰ₁〜Ｐ₄参照）、第２，第３セレクト信
号Ｂ，ＣがともにＨレベルとなり、第１セレクト信号Ａ
もＨレベルであればセレクタ５０は乗算器３６からの入
力Ｓ₁を選択する。この結果、元のディジタル画像信号
ＰＴの画素Ｐ（ｘ，ｙ）が着目画素Ｐ₁〜Ｐ₄のいずれ
かのとき、これらの着目画素に一定以上の動きがあって
ブロック歪が目立つ可能性が有れば、着目画素と、該着
目画素を挟んで水平方向及び垂直方向に隣接する４つの
画素を含めた５つの画素値の平均値で着目画素を置き換
えた画素値が出力されるので、水平方向及び垂直方向の
高域空間周波数成分が除去され、ブロックの隅のブロッ
ク歪が目立たなくなる。

【００２９】また、Ｐ（ｘ，ｙ）がＰ₁〜Ｐ₄以外でブ
ロックＢ（ｉ，ｊ）の左側縦の境界線の直ぐ右側または
右側縦の境界線の直ぐ左側となるｘ＝１６ｉ，ｙ＝１６
ｊ＋１〜１６ｊ＋１４、ｘ＝１６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊ
＋１〜１６ｊ＋１４の場合（図４のＰ₅、Ｐ₆参照）、
第２セレクト信号ＢがＨレベル、第３セレクト信号Ｃが
Ｌレベルとなり、第１セレクト信号ＡもＨレベルであれ
ばセレクタ５０は乗算器３８からの入力Ｓ₂を選択す
る。この結果、元のディジタル画像信号ＰＴの画素Ｐ
（ｘ，ｙ）が着目画素Ｐ₅（ｘ＝１６ｉ，ｙ＝１６ｊ＋
１〜１６ｊ＋１４のいずれか）または着目画素Ｐ₆（ｘ
＝１６ｉ＋１５，ｙ＝１６ｊ＋１〜１６ｊ＋１４）のと
き、これらの着目画素に一定以上の動きがあってブロッ
ク歪が目立つ可能性が有れば、着目画素と、該着目画素
を挟んで水平方向に隣接する２つの画素を含めた３つの
画素値の平均値で着目画素を置き換えた画素値が出力さ
れるので、ブロックＢ（ｉ，ｊ）の縦の境界線を横切る
水平方向の高域空間周波数成分が除去される。よって、
ブロックＢ（ｉ，ｊ）の縦の境界が目立たなくなる。

【００３０】また、Ｐ（ｘ，ｙ）がＰ₁〜Ｐ₄以外でブ
ロックＢ（ｉ，ｊ）の上側の横の境界線の直ぐ下側また
は下側の横の境界線の直ぐ上側となるｘ＝１６ｉ＋１〜
１６ｉ＋１４，ｙ＝１６ｊ、ｘ＝１６ｉ＋１〜１６ｉ＋
１４，ｙ＝１６ｊ＋１５の場合（図４のＰ₇、Ｐ₈参
照）、第２セレクト信号ＢがＬレベル、第３セレクト信
号ＣがＨレベルとなり、第１セレクト信号ＡもＨレベル
であればセレクタ５０は乗算器４０からの入力Ｓ₃を選
択する。この結果、元のディジタル画像信号ＰＴの画素
Ｐ（ｘ，ｙ）が着目画素Ｐ₇（ｘ＝１６ｉ＋１〜１６ｉ
＋１４のいずれか，ｙ＝１６ｊ）または着目画素Ｐ
₈（ｘ＝１６ｉ＋１〜１６ｉ＋１４のいずれか，ｙ＝１
６ｊ＋１５）のとき、これらの着目画素に一定以上の動
きがあってブロック歪が目立つ可能性が有れば、着目画
素と、該着目画素を挟んで垂直方向に隣接する２つの画
素を含めた３つの画素値の平均値で着目画素を置き換え
た画素値が出力されるので、ブロックＢ（ｉ，ｊ）の横
の境界線を横切る垂直方向の高域空間周波数成分が除去
される。よって、ブロックＢ（ｉ，ｊ）の横の境界が目
立たなくなる。

【００３１】ディジタル画像信号ＰＴの画素Ｐ（ｘ，
ｙ）がブロックＢ（ｉ，ｊ）の境界近傍でなく内部に存
在し、ｘ＝１６ｉ＋１〜１６ｉ＋１４、ｙ＝１６ｊ＋１
〜１６ｊ＋１４の場合（着目画素Ｐ₉参照）、第２，第
３セレクト信号Ｂ，ＣはともにＬレベルとなる。この場
合、第１セレクト信号Ａのレベルに関わらず、セレクタ
５０はディレイ回路３２からの入力Ｓ₄を選択するの
で、ディジタル画像信号ＰＴの画素Ｐ（ｘ，ｙ）がその
まま出力されることになり、ブロック内部の解像度が劣
化するのが回避される。なお、画素Ｐ（ｘ，ｙ）がブロ
ックＢ（ｉ，ｊ）の境界近傍にあって、第２セレクト信
号Ｂまたは第３セレクト信号Ｃのいずれかまたは両方が
Ｈレベルであっても、画素Ｐ（ｘ，ｙ）に動きがなく、
動き検出回路２から出力された第１セレクト信号ＡがＬ
レベルであれば、セレクタ５０はディレイ回路３２から
の入力Ｓ₄を選択するので、ディジタル画像信号ＰＴの
画素Ｐ（ｘ，ｙ）がそのまま出力されることになり、ブ
ロック境界近傍の解像度が不必要に劣化するのが回避さ
れる。

【００３２】この実施例によれば、デコーダ１で復号後
のディジタル画像信号ＰＴの表す画像の内、ブロック境
界近傍の画素を水平方向選別回路１０と垂直方向選別回
路２０により選別し、また、フレーム間で一定以上の変
化をしている画素を動き検出回路２により検出する。そ
して、空間周波数フィルタ３０とセレクタ５０とによ
り、復号後の画像に対し、ブロック境界近傍の画素で、
かつ、フレーム間の変化が大きい画素に対し高域空間周
波数成分を除去し、他の画素はそのままにした画像を作
成し、ディジタル画像信号ＰＴ´として出力する。これ
により、動きの大きなフレームでとくに目立つブロック
境界でのブロック歪に対し、ブロック内の解像度の劣化
を回避しながら抑制することができる。一方、動きがな
いか小さなフレームについてはフレーム全体にわたり良
好な解像度を維持することができ、フレームの一部の領
域だけに動きが有る場合、該領域についてブロック内の
解像度の劣化を回避しながらブロック境界でのブロック
歪を目立たなくすることができ、動きがないか小さい他
の領域は良好な解像度に保つことができる。

【００３３】また、ブロックの隅を除くブロックの縦の
境界線近傍の画素についての高域空間周波数成分の除去
は、復号された画像中の着目画素及び水平方向に隣接す
る画素を平均化し、着目画素に置き換えて行うので、簡
単な構成で高域空間周波数成分を除去することができ、
また、ブロックの縦の境界線でのブロック歪の低減とは
無関係な垂直方向に隣接する画素を合わせた平均化（垂
直方向の高域空間周波数成分の除去）をしないので、ブ
ロックの縦の境界線近傍での垂直方向の解像度が劣化す
るのを回避できる。反対に、ブロックの隅を除くブロッ
クの横の境界線近傍の画素についての高域空間周波数成
分の除去は、復号された画像中の着目画素及び垂直方向
に隣接する画素を平均化し、着目画素に置き換えて行う
ので、簡単な構成で高域空間周波数成分を除去すること
ができ、また、横の境界線でのブロック歪の低減とは無
関係な水平方向に隣接する画素を合わせた平均化（水平
方向の高域空間周波数成分の除去）をしないので、ブロ
ックの横の境界線近傍での水平方向の解像度が劣化する
のを回避できる。

【００３４】なお、上記した実施例では、ブロック境界
線近傍の画素の内、図４のＰ₁〜Ｐ₄だけ水平方向及び
垂直方向に隣接する画素との平均を取って高域周波数成
分の除去を行うようにしたが、Ｐ₅〜Ｐ₈の場合も、水
平方向及び垂直方向に隣接する画素との平均を取って高
域周波数成分の除去を行うようにしても良い。また、ブ
ロック境界線近傍の画素であってもフレーム間で一定以
上の大きさの変化がないものについては、高域空間周波
数成分の除去をしないようにしたが、フレーム間での画
素値の変化の有無に関わらず、ブロック境界線近傍の画
素であれば無条件に高域空間周波数成分を除去するよう
にしても良い。この場合、動き検出回路２を省略し、セ
レクタ５０は第２，第３セレクト信号Ｂ，Ｃの組み合わ
せに応じて次の表２に従い、入力Ｓ₁〜Ｓ₄の中から１
つを選択して出力すれば良い。

【００３５】

【表２】

【００３６】また、上記した実施例ではフレーム間での
予測符号化と、フレーム内でのＤＣＴ符号化を組み合わ
せてハイブリッド符号化された画像データを復号して得
た画像を対象にしてブロック歪を低減する場合を例に挙
げたが、本発明は何らこれに限定されず、フィールド間
での予測符号化と、フィールド内でのＤＣＴ符号化を組
み合わせてハイブリッド符号化された画像データを復号
して得た画像についても、図１中の１フレームディレイ
回路３を１フィールドディレイ回路に置き換え、フレー
ムクロックＦＣＫをフィールドクロックに置き換えるな
どすれば、同様にブロック歪の除去を行うことができ
る。

【００３７】また、画像の符号化方式は、ＤＣＴによる
フレーム内符号化またはフィールド内符号化と、フレー
ム間予測符号化またはフィールド間予測符号化を組み合
わせたハイブリッド符号化に何ら限定されず、アダマー
ル変換等の他の直交変換符号化によるフレーム内符号化
またはフィールド内符号化と、ブロックマッチング法に
基づきフレームまたはフィールドをブロックに分割し、
ブロック単位で動き検出を行う動き補償（ＭＣ）付フレ
ーム予測符号化または動き補償（ＭＣ）付フィールド予
測符号化など、他の符号化方式を組み合わせたものであ
っても良い。また、ＤＣＴ、アダマール変換等の直交変
換符号化によるフレーム内符号化またはフィールド内符
号化だけ行うもの、または、動き補償（ＭＣ）付フレー
ム予測符号化または動き補償（ＭＣ）付フィールド予測
符号化によるフレーム間符号化またはフィールド間符号
化だけ行うものであっても良く、要は、フレームまたは
フィールドをブロックに分割してブロック単位で符号化
処理したものであれば良く、デコーダにより符号化方式
に対応した復号化方式で復号した画像に対し、ブロック
歪を低減することができる。

【００３８】また、上記した実施例ではモノクロ画像を
例に挙げて説明したが、本発明は何らこれに限定される
ものではなく、例えば、カラー画像であってもＲ，Ｇ，
Ｂの別に上記した実施例と同様の処理を行うことで、ブ
ロック歪の低減を図ることができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の画像処理装置によれば、復号後
の画像の内、ブロック境界線近傍の画素を選別し、復号
後の画像に対し、ブロック境界線近傍の画素の高域空間
周波数成分を除去し、他の画素はそのままにするように
したので、ブロック内の解像度の劣化を回避しながらブ
ロック境界でのブロック歪を目立たなくすることができ
る。

【００４０】本発明の他の画像処理装置によれば、復号
後の画像の内、フレームまたはフィールド間の変化が大
きい画素を検出し、復号後の画像に対し、ブロック境界
線近傍の画素で、かつ、フレームまたはフィールド間の
変化が大きい画素に対し高域空間周波数成分を除去し、
他の画素はそのままにするようにしたので、動きの大き
なフレームまたはフィールドについてブロック内の解像
度の劣化を回避しながらブロック境界線でのブロック歪
を目立たなくすることができ、動きがないか小さなフレ
ームまたはフィールドについてはフレームまたはフィー
ルド全体にわたり良好な解像度を維持することができ
る。

【００４１】本発明の更に他の画像処理装置によれば、
高域空間周波数成分の除去は、復号された画像中の着目
画素周辺の画素を平均化し、着目画素に置き換えること
で行うようにしたので、簡単な構成で高域空間周波数成
分を除去することができる。

【００４２】本発明の他の画像処理装置によれば、縦の
ブロック境界線近傍の画素に対し水平方向の高域空間周
波数成分を除去し、横のブロック境界線近傍の画素に対
し垂直方向の高域空間周波数成分を除去して行うように
したので、ブロック境界線近傍での解像度の劣化を最小
限に抑えながら、ブロック歪を目立たなくすることがで
きる。

【００４３】本発明の他の画像処理装置によれば、水平
方向の高域空間周波数成分の除去は、復号後の画像中の
着目画素周辺で水平方向の画素を平均化し、着目画素に
置き換えて行い、垂直方向の高域空間周波数成分の除去
は、復号後の画像中の着目画素周辺で垂直方向の画素を
平均化し、着目画素に置き換えて行うようにしたので、
簡単な構成で水平方向の高域空間周波数成分の除去と垂
直方向の高域空間周波数成分の除去をすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像処理装置の回路図
である。

【図２】デコーダの出力するディジタル画像信号と各種
クロックの関係を示す線図である。

【図３】フレーム中でのブロックの大きさと位置関係を
示す説明図である。

【図４】空間周波数フィルタとセレクタの動作を示す説
明図である。

【符号の説明】

１デコーダ２動き検出回路１０水平方向選別回路２０垂直方向選
別回路３０空間周波数フィルタ５０セレクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームまたはフィールドを多数のブロ
ックに分け、各ブロック単位で符号化された画像を復号
する復号手段を備えた画像処理装置において、復号後の画像の内、ブロック境界線近傍の画素を選別す
る選別手段と、復号後の画像に対し、選別手段で選別されたブロック境
界線近傍の画素の高域空間周波数成分を除去し、他の画
素はそのままにする高域空間周波数成分除去手段を設け
たこと、を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】復号後の画像の内、フレーム間またはフ
ィールド間での変化が大きい画素を検出する検出手段を
設け、高域空間周波数成分除去手段は、復号後の画像に対し、
選別手段で選別されたブロック境界線近傍の画素で、か
つ、検出手段で検出されたフレームまたはフィールド間
の変化が大きい画素に対し高域空間周波数成分を除去
し、他の画素はそのままにするようにしたこと、を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】高域空間周波数成分除去手段による高域
空間周波数成分の除去は、復号後の画像中の着目画素周
辺の画素を平均化し、着目画素に置き換えて行うこと、を特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】高域空間周波数成分除去手段による高域
空間周波数成分の除去は、縦のブロック境界線近傍の画
素に対し水平方向の高域空間周波数成分を除去し、横の
ブロック境界線近傍の画素に対し垂直方向の高域空間周
波数成分を除去して行うようにしたこと、を特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項５】高域空間周波数成分除去手段による水平
方向の高域空間周波数成分の除去は、復号後の画像中の
着目画素周辺で水平方向の画素を平均化し、着目画素に
置き換えて行い、垂直方向の高域空間周波数成分の除去
は、復号後の画像中の着目画素周辺で垂直方向の画素を
平均化し、着目画素に置き換えて行うこと、を特徴とする請求項４記載の画像処理装置。