JPH08256311A - ビデオ信号プロセッサ用の時間的−空間的エラー隠蔽装置および方法 - Google Patents

ビデオ信号プロセッサ用の時間的−空間的エラー隠蔽装置および方法

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JPH08256311A
JPH08256311A JP8029194A JP2919496A JPH08256311A JP H08256311 A JPH08256311 A JP H08256311A JP 8029194 A JP8029194 A JP 8029194A JP 2919496 A JP2919496 A JP 2919496A JP H08256311 A JPH08256311 A JP H08256311A
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Max Chien
チェン マックス
Huifang Sun
サン フィファン
Wilson Kwok
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder
    • H04N19/895—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder in combination with error concealment

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  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオ信号プロセッサ用の時間的−空間的エ
ラー隠蔽装置および方法を提供することを目的としてい
る。 【解決手段】 ビデオ伸張（圧縮復元）システムは、損
失したピクセル・データのブロックの置換データを生成
するブロック・エラー隠蔽手段（２２、４１、４２）を
備えている。インタポレータは、空間的に（４４）およ
び時間的に（４０）インタポレートされた、または予測
されたデータのブロックを生成して、損失ブロックをそ
れで置きかえることで損失ブロックを隠すようにしてい
る。空間的におよび時間的にインタポレートされたデー
タのそれぞれのブロック内のピクセル・データは、周波
数スペクトルを表わす係数に変換される（４３）。係数
の置換ブロックは、あらかじめ決めた基準に従って、両
方の変換ブロックからの係数からアセンブルされる。置
換ブロックは空間領域に逆変換されて、損失ピクセル値
の置換を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、損傷または損失し
たピクセル値の２次元ブロックを、再生されたイメージ
で置換するためのエラー隠蔽（エラーコンシールメン
ト；error concealment)装置および方法に関する。
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０８／３８９，５２４号（１
９９５年２月１６日出願）の明細書の記載に基づくもの
であって、当該米国特許出願の番号を参照することによ
って当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の
一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】例えば、離散コサイン変換(discrete co
sine transform) を利用するシステムのように、ビデオ
（映像）データをブロック単位で圧縮するタイプのビデ
オ信号伝送システムでは、データ損失および／またはデ
ータ損傷がブロック単位（例えば、１６ｘ１６のピクセ
ル配列）で頻繁に発生している。これらの伝送システム
は、すべてのエラーを訂正するだけの十分なオーバヘッ
ドをサポートしていないのが通常であり、むしろ、損失
データに密接に近似する置換（代用）データを得るため
のエラー隠蔽手法に依存している。米国特許第4,807,03
3 号（発明者Werner Keesen 他、１９８９年２月２１日
特許）は、イメージ（画像）データの２次元ブロックを
置換するためのエラー隠蔽システム(error concealment
system)を開示している。このシステムは、損失データ
のブロックを検出し、空間領域(spatial domain)中の損
失イメージ・データを、インタポレーション（補間）法
を用いて周囲のピクセルから生成したピクセル値で置換
する装置を含んでいる。周囲のピクセルが検査され、イ
メージ・エッジ（勾配）の存在が確かめられたあとで、
インタポレーションが行われて、ピクセル値の損失また
は損傷したブロックを置換するためのピクセル値のブロ
ックを生成している。
【０００４】本明細書で用いられている方向性インタポ
レーション(directional interpolation) とは、特定の
方向を選ぶインタポレーションを行なうことによりピク
セル値を生成するプロセスのことである。図１に示すよ
うに、それぞれの四角形またはブロックは、ブロック・
ベースの圧縮の基礎を形成するそれぞれのイメージ・エ
リア（区域）を表わしている。それぞれの四角形または
ブロック内のドットはピクセル値を表わし、この例で
は、白または黒のイメージ・ポイントを表わしている。
ドットがないセンタ・ブロックは、置換ピクセルを生成
する必要のある損傷ブロックを表わしている。例えば、
センタ・ブロックを取り囲む２行(row) のピクセル内の
ペアのピクセルが適切な方法で検査された場合、既存の
イメージ勾配は、例えば、ブロックＢ１とＢ９を通り抜
ける対角線上のホワイト・ラインと判断される。そのあ
と、勾配情報に基づいて、検出された優勢な勾配の方向
にインタポレーションが行なわれる。図に示すように、
ある矢印上に位置するピクセルは、隣接するブロック内
にあって、それぞれの矢印の延長線上に現れるピクセル
から生成される。
【０００５】Keesen他の装置では、イメージ勾配情報が
検出され、単一の勾配について１つの方向性インタポレ
ーションが行なわれている。優勢な勾配が２つ以上検出
されたときは、優勢な勾配の各々について方向性インタ
ポレーションが行なわれ、方向性インタポレートされ
た、それぞれのピクセル・ブロックの算術和が置換ブロ
ックとして利用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】インタポレートされ
た、それぞれのピクセル・ブロックの和をとると、それ
ぞれのピクセル値に等しいウェイトが与えられるので、
イメージの特徴をぼかす傾向がある。垂直ブラック・ラ
インの背後に水平ホワイト・ラインがあるグレイ・イメ
ージについて考えてみることにする。垂直インタポレー
ションを行なうと、垂直ブラック・ラインを含む、グレ
イ・ピクセルのブロックが生成されることになる。水平
インタポレーションを行なうと、水平ホワイト・ライン
を含む、グレイ・ピクセルのブロックが生成されること
になる。これらのインタポレートされたブロックの算術
平均は、ブラックより明るい垂直ラインとホワイトより
暗い水平ラインとを含み、グレイ・エリアがこれらのラ
インの交点に位置しているグレイ・ピクセルのブロック
となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、Keesen他のエ
ラー隠蔽装置を改良したものであり、損失ブロックの置
換データを生成するブロック・エラー隠蔽手段を含んで
いる。インタポレーション装置は、空間的にかつ時間的
にインタポレートされた、または予測されたデータ・ブ
ロックを生成して、損失ブロックを隠蔽するようにして
いる。空間的および時間的にインタポレートされたデー
タの、それぞれのブロック内のピクセル・データは、周
波数スペクトルを表わす係数に変換される。係数の置換
ブロックはあらかじめ決めた基準に従って、両方の変換
ブロックからの係数からアセンブルされる。この置換ブ
ロックは、損失ピクセル値を置換するために、再び空間
領域に戻されるように変換される。
【０００８】特定の実施例では、損失ブロックに隣接す
るブロック内のパラメータの相対相関(relative correl
ation)が判断される。相対相関があらかじめ決めた範囲
内にあれば、前記の置換ブロックがブロック・エラー隠
蔽のために使用される。他方、相対相関が範囲を超えて
いるか、あるいは範囲未満であれば、時間的に予測され
たブロックと空間的にインタポレート（補間）されたブ
ロックが、それぞれブロック・エラー隠蔽のために使用
される。
【０００９】
【発明の実施の形態】ブロック・ベースのエラー隠蔽を
行なうためには、損失または損傷した信号ブロックを判
別できることが必要である。この目的のために、本発明
の実施例で処理される送信信号は、トランスポート・パ
ケット形式になっているものと想定する。各パケットは
ヘッダ、ペイロード(payload) 、および連続性(continu
ity)および／またはチェック・バイトからなっている。
ヘッダは、ペイロードに入って伝達される圧縮ビデオ・
データのそれぞれのブロックが、空間的に再生イメージ
内のどこに置かれているか（ロケーション）を示すのに
充分な情報を含んでいる。チェック・バイトは、起こり
得る、ほとんどすべてのエラーのエラー検出と、少なく
とも部分的エラー訂正を可能にする形体になっている。
この種の信号フォーマットの例としては、米国特許第5,
247,363 号に記載されているものがある。損失ブロック
を検出するために、本発明で実現できる公知の方法とし
ては、他にも存在することは勿論である。
【００１０】図２は、上述した信号を処理するための一
般形体の受信装置を示したものである。例えば、アンテ
ナ（図示せず）からの送信信号は、チューナ／復調器(t
uner/demodulator) １０に入力され、そこからベースバ
ンド信号が出力される。ベースバンド信号は正方向エラ
ー訂正(forward error correction - FEC)デコーダ１２
に入力され、そこで送信信号が検査され、伝送チャネル
で発生したエラーが、デコーダのエラー訂正機能に従っ
て訂正される。ＦＥＣデコーダ１２からのエラー訂正デ
ータはレート・バッファ(rate buffer) １４に入力され
る。このレート・バッファ１４はＦＥＣデコーダ１２か
らデータを、相対的に一定のレートで受け取り、要求に
応じてデータを後続の処理エレメントへ出力する。バッ
ファからのデータはフレーム・チェック・シーケンス(f
rame check sequence - FCS)デコーダ１６に入力され、
そこでエラー訂正データに未訂正エラーがないかどうか
が、トランスポート・パケットに付加されたＦＣＳチェ
ック・ビット（または、例えば、連続性チェック・カウ
ント値）に従って検査される。
【００１１】ＦＣＳデコーダ１６は、それぞれのトラン
スポート・パケットにデータ・エラーが含まれるかどう
かを示すエラー信号ＥＤと一緒に、トランスポート・パ
ケットＤをエレメント１８に渡す。エラー・データを受
けると、エレメント１８はデータ・エラーを含んでいる
トランスポート・パケットを破棄する。エラーのないト
ランスポート・パケットはビデオ・データとトランスポ
ート・ヘッダ・データに分離される。トランスポート・
ヘッダ・データとエラー・データＥＤは、データが損失
しているかどうかを判別するために使用される。これら
のプロセスに関する詳しい情報は、米国特許出願(RCA 8
6409A)、出願番号08/017,455、１９９３年２月１２日出
願、発明の名称「ディジタル・ビデオ処理システムにお
けるエラー隠蔽装置(APPARATUS FOR CONCEALING ERRORS
IN A DIGITAL VIDEO PPROCESSING SYSTEM) 」に記載さ
れている。エレメント１８は、エラーのないビデオ・デ
ータとエラー・トークンＥＤを伸張器 (decompressor−
圧縮復元) ２０に渡す。エラー・トークンには、いくつ
かの機能がある。例えば、特定のエラー・トークンは、
特定のフレーム・タイプでは、伸張器が損失ブロックを
単純にスキップするように条件づける場合がある。この
場合には、先行フレームからの伸張されたデータは、同
一場所に置かれたイメージ・エリア(collocated image
area) から繰り返されるだけである。これは、一種の時
間的インタポレーションまたはブロック置換である。他
にも、別のエラー隠蔽プロセッサ２６に渡されるエラー
・トークンもある。
【００１２】伸張器２０は、伸張プロセスでメモリ２２
のフレームを使用する。このメモリは、圧縮ビデオ信号
とデコード化ビデオ信号の両方のフレームをストアして
おいて、動き補償予測デコード化(motion compensated
predictive decoding)とエラー隠蔽のプロセスで使用さ
れるように構成することが可能である。デコード化イメ
ージ情報は、そのあとで、ディスプレイ・メモリ２４へ
転送される。この情報は、ラスタ形式でメモリ２４から
アクセスされて表示される。このように構成された伸張
器は、デコード化動きベクトル(motion vector) を少な
くとも１フレームの一部の期間の間、メモリ２２にスト
アしておき、エラー隠蔽で使用されるようにする。
【００１３】エラー隠蔽エレメント（プロセッサ）２６
はメモリ２２内のデータと作用し合って、エラー・トー
クンで識別されたピクセル値のブロックの置換イメージ
・データを生成する。ルミナンス（輝度）とクロミナン
ス信号成分は別々にではあるが、類似のプロセスによっ
て伸張され、そのあと表示のために再結合される。エラ
ー隠蔽に関する以下の説明では、ルミナンス成分におけ
るエラーの隠蔽を中心にして説明する。クロミナンス成
分におけるエラーも、図示していない類似の並列装置に
よって同じように隠蔽することが可能である。しかし、
パラメータの評価は、単一の信号成分（例えば、ルミナ
ンス）について行なわれ、その評価結果は、すべての成
分についてブロック・エラー隠蔽のタイプを判別するた
めに使用することが可能である。
【００１４】図３は、図２のエラー隠蔽装置（プロセッ
サ）２６の一実施例の機能を示す図である。図３におい
て、ブロック３０と３１は、伸張されたデータがそこか
らアクセスできるメモリを表わしている。エレメント３
０からのデータは、損失データＢを取り巻くデータであ
る。エレメント３１からのデータＴＲは、好ましくは、
損失ブロックの垂直方向の上に位置するブロックからの
動きベクトルを用いて予測値を判断するために、損失ブ
ロックを時間的に予測したものである。これとは別に、
ブロックＴＲは、ブロックＢと同じ個所に置かれた先行
フレームからのデータを表わしている場合もある。この
ことから理解されるように、ブロックＢの右側と左側の
ブロックが同じトランスポートブロックに収容されてい
ると、これらのブロックも損失または紛失している可能
性がある。しかし、そのようなことが起こったとして
も、ブロックＢの左側のブロックは、システムが左から
右へ向かってエラー隠蔽を行なえば、置換ブロックとな
ることができ、その場合には、ブロックＢの右側のブロ
ックだけが紛失（ミッシング）している可能性がある。
エレメント３０と３１からのデータは評価され、紛失ブ
ロックＢについて行なうべきエラー隠蔽のモードが判断
される。この評価を容易にするためには、まず、ブロッ
クＢの紛失データを、場合によっては、ブロックＢの右
側と左側のブロック（これらも紛失している場合）を、
あらかじめ決めたある値（例えば、グレイを表わす）
で、場合によっては、ブロックＴＲの平均輝度レベルで
置き換えると、有益な場合がある。
【００１５】実行すべき隠蔽モードを判断するために行
なわれるイメージ評価（３２）としては、２または３タ
イプのものがある。第１の評価はイメージ・モーション
（動き）に対するものである。イメージ・モーション評
価の一例では、以下に説明するように、紛失ブロックの
上と下のブロックの動きベクトルの大きさと相対相関を
調べている。第２の評価はエッジや勾配などの、主要な
イメージの特徴を評価するものである。エッジ評価の一
例では、以下に説明するように、損失ブロックＢを取り
巻くエリア内の有力なエッジと、同一個所に置かれたブ
ロックＴＲ内の有力なエッジとを判別し、ブロックＢと
ＴＲ内のエッジ間の相関も検査している。第３の評価
は、デコード化しようとしている現フレームと先行フレ
ームの同一個所のエリアとの間のイメージ差の大体の測
定を行なうものである。上述したそれらの評価から、近
似測定値が引き出せ、この測定の相対的値に応じて、３
モードのエラー隠蔽のうちの１つが実行される。
【００１６】第１モードのエラー隠蔽３５は、現フレー
ムと先行フレームの間に高い相関が存在するとき実行さ
れ、損失ブロックＢを時間的に予測されたブロックＴＲ
で、単純に時間的に置換するものである。第２のモード
の置換３４は、低い相関が近似測定値によって示された
とき実行され、空間的インタポレーションによって隠蔽
を行なうものである。この場合のインタポレーション
は、近隣イメージ・エリアで判別された有力な１つのエ
ッジまたは複数のエッジの方向に従う、方向性インタポ
レーションである。第３モードの置換３３は、前記の２
モードを結合したものである。この結合は空間周波数領
域で行なわれ、有力エッジの周波数成分は、エッジを表
わす周波数成分を除く、ブロックＴＲの周波数成分と非
加法的(non-additively)に結合される。これらの結合さ
れた周波数成分は逆変換され、損失ブロックの隠蔽デー
タが得られる。
【００１７】このタイプのエラー隠蔽プロセスによる
と、動きのないイメージから顕著な動きのあるイメージ
までの範囲にわたって、高解像度置換ブロックを生成す
ることと、動きが存在するときアーティファクト(artif
act)が低減したブロックを生成することの間に、非常に
有利な交換（トレードオフ）が得られる。中間的相関を
もつイメージの場合、空間的インタポレーションと時間
的インタポレーションを結合すると、低い解像度をも
ち、低減した動きアーティファクトをもつフォアグラウ
ンド（前景）イメージと、高い空間的解像度をもつバッ
クグランド（背景）イメージが得られるので、置換イメ
ージ・ブロック全体が高い空間的解像度で表示されると
いう利点がある。
【００１８】図４は、エラー隠蔽装置の例を示すブロッ
ク図である。図示の機能はC-Cube Microsystems 社(Mil
pitas, CA 95035)提供のCLM4100 Multimedia Accelerat
or（マルチメディア・アクセレータ）のような、特殊目
的プロセッサにプログラムすることが可能であり、ま
た、図示のように個別的回路エレメントで実現すること
も可能である。本装置は、変換・逆変換デバイス(trans
form, inverse transform device) と呼ばれるエレメン
ト４３を含んでいる。以下では、この変換と逆変換は、
それぞれ高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform -
FFT)と逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Tran
sform - IFFT) を中心にして説明する。なお、信号処理
分野の精通者ならば理解されるように、他の変換、特
に、例えば、離散コサイン変換(Discrete Cosine Trans
form - DCT) およびその逆変換(IDCT)を使用することも
可能である。
【００１９】図４において、伸張器２０からのエラー・
データは、例えば、マイクロプロセッサなどの、隠蔽コ
ントローラ４０をトリガし、損失したデータ・ブロック
に対するインタポレート・データを生成する。このプロ
セスをさらに進めるために、コントローラ４０は、動き
ベクトルと、損失ブロックを取り巻く伸張されたイメー
ジ・データとをメモリ２２からアクセスし、ブロックＴ
Ｒに対応する先行イメージ・フレームからの同一個所に
置かれたデータをアクセスする。このデータはワーキン
グ・メモリ(working memory)４１へ転送することが可能
である。そうすれば、隠蔽処理オペレーション期間にメ
モリ２２でメモリ・アクセス競合が起こるのを、少なく
とも部分的に防止することができる。
【００２０】イメージ分析は、隠蔽コントローラ４０の
制御の下でディジタル信号プロセッサ４２によって行な
われる。このディジタル信号プロセッサには、例えば、
Texas Instruments Inc. (Dallas, Texas)提供のタイプ
TMS320シリーズのＤＳＰを使用することが可能である。
該当のイメージ・データはワーキング・メモリからアク
セスされ、損失ブロックを取り巻くイメージ・エリアの
エッジまたは勾配分析が行なわれる。例えば、損失ブロ
ックがＮｘＮピクセル・マトリックスを含んでいれば、
損失ブロックがその中央に置かれている２Ｎｘ２Ｎピク
セルのスーパブロック(superblock)をメモリ４１からア
クセスすることができる。損失ピクセル・データは分析
を行なう前に中間グレイ値で置き換えることができる。
スーパブロックの有力な勾配が判断され、その角度シー
タ：Theta(M)が記録される。例えば、先行フレームまた
は最も近いアンカ・フレームからのピクセル値の予測ブ
ロックはメモリ４１からアクセスされ、ディジタル信号
プロセッサ４２に入力されて勾配分析が行なわれる。ブ
ロック（ＴＲ）の有力な勾配が判断され、その角度Thet
a(T) が記録される。そのあと、値Theta(M)とTheta(T)
はディジタル信号プロセッサに入力され、次の関数に従
って相関が求められる。
【００２１】
【数１】ｒd ＝cos(Theta(M)−Theta(T)) 上記において、ｒｄはイメージ勾配相関測定値と呼ばれ
る。
【００２２】空間領域では、ＤＳＰ ４２は、損失ブロ
ックを取り巻くピクセルによって表わされた有効なイメ
ージ勾配を判断したあとで、有力な局所的イメージ輪郭
を識別するのに役立つ（またはイメージ・エッジの向き
を最も強く特徴づける）上部の１つまたは２つの勾配方
向を選択するようにプログラムされている。
【００２３】イメージ・エッジまたは勾配は、次のよう
に求めることができる。それぞれのピクセル・ロケーシ
ョンｘ（ｉ，ｊ）の局所的エッジ勾配ｇx とｇy は、次
式から計算される。
【００２４】
【数２】 gx＝xi-1,j+1−xi-1,j-1＋xi,j+1−xi,j-1＋xi+1,j+1−xi+1,j-1 (1) gy＝xi+1,j-1−xi-1,j-1＋xi+1,j−xi-1,j＋xi+1,j+1−xi-1,j+1 (2) これは、次の３ｘ３ Prewitt畳み込みマスク・オペレー
タ(convolutional maskoperator) を適用したのと等価
である。
【００２５】
【数３】
【００２６】（ｉ，ｊ）における勾配の大きさＧと角方
向φは、次式から得られる。
【００２７】
【数４】
【００２８】これらの勾配測定値は、紛失または損傷ブ
ロックを取り巻く近隣の各（ｉ，ｊ）座標ごとに計算さ
れる。それぞれの勾配角度の値は、例えば、最も近い２
２．５度に丸められ、８個の方向性カテゴリＤ１−Ｄ８
の１つに対応づけられる。勾配角度によって決まる方向
をもつ、それぞれの（ｉ，ｊ）近隣ピクセル座標を通る
ように引かれたラインが紛失ブロックを通過する場合に
は、その特定の（ｉ，ｊ）ピクセル座標に投票権(vote)
が与えられる。投票権をもつ方向性カテゴリＤ１−Ｄ８
は、関連の方向性勾配の大きさを加算することにより、
相互に排他的に累算される。つまり、方向性カテゴリＤ
１をもつ、投票権をもつ座標の大きさは累算されて１つ
の和が作られ、方向性カテゴリＤ２をもつ、投票権をも
つ座標の大きさは累算されて第２の和が作られる。以下
同様である。最大の累算和を示す方向性カテゴリによ
り、ピクセルのインタポレーション方向が決まる。
【００２９】勾配情報を検出する別の方法について、図
５を参照して説明する。図５中のサークルは、スーパブ
ロックのＦＦＴ係数値を表し、垂直周波数軸ｆV および
水平周波数軸ｆH に対して配列されている。これらの係
数はイメージの空間周波数係数を表わし、この例では、
１６ｘ１６ピクセル・マトリックスに対応している。ｆ
V 軸とｆH 軸の交点に位置する係数はＤＣ、つまり、マ
トリックス上の平均輝度レベルに対応している。垂直軸
ｆV の右側の係数は、水平周波数が増加することを表わ
し、水平軸ｆH の上の係数は、垂直周波数が増加するこ
とを表わしている。垂直軸の左側と下の係数は、前記周
波数成分の共役を表わしている。
【００３０】図５に示す例では、１３５°フィルタ、９
０°フィルタおよびＨフィルタと名付けた係数グループ
が示されている。Ｈフィルタと名付けたグループに属す
る係数は選択された係数を含んでおり、これらは一般的
に水平イメージ勾配に対応している。９０°フィルタと
名付けたグループに属する係数は選択された係数を含ん
でおり、これらは一般的に垂直イメージ勾配に対応して
いる。１３５°フィルタと名付けたグループに属する係
数は選択された係数を含んでおり、これらは一般的に水
平に対して１３５度のイメージ勾配などに対応してい
る。有力なイメージ勾配方向を求めるには、それぞれの
グループに属する係数の和をとり（その各々は特定の方
向を表わしている）、その和を正規化し、それぞれの正
規化和を比較して、最大の正規化和を判断するだけでよ
い。最大の正規化和をもつグループに関連する角度Thet
a(M)が有力なイメージ勾配である。
【００３１】勾配分析は、メモリ４１からの該当するピ
クセル・データを変換装置４３に入力することによりス
ーパブロックについて行なうことができ、その結果得ら
れた対応する係数は上述した分析のためにストアされ
る。この分析はディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）４
２で行なわれる。予測ブロックＴＲのイメージ勾配は、
ブロックＴＲのピクセル・データをエレメント４３で変
換し、係数をメモリ４１にストアし、それぞれのグルー
プの係数を分析することにより、同じように求めること
ができる。この勾配分析方法が使用されるときは、変換
係数は、下述する以後の処理のためにメモリに保存され
ている。
【００３２】イメージ・モーション（動き）の分析も行
なわれる。例示したモーション分析では、６個の動きベ
クトル相関測定値が得られ、６個の重み付けした（加
重）平均値が方向性大きさ相関測定値ｒm として得られ
る。この分析で使用される動きベクトルは、TOP-1 、TO
P 、TOP+1 、BOT-1 、BOT 、およびBOT+1 と名付けられ
ており、図６に示すように紛失ブロックの上下に位置す
るブロックに関連するベクトルである。ここで注意すべ
きことは、ＭＰＥＧデータでは、動きベクトルはルミナ
ンスを表わす２ｘ２ブロック・マトリックスを含み、各
々が８ｘ８ピクセル・マトリックスを表わしているマク
ロブロックに関連づけられていることである。ブロック
置換（隠蔽）が８ｘ８ピクセル単位で行なわれる場合
は、１つの方向性大きさ相関が４個のブロックに利用さ
れることになる。しかし、ＭＰＥＧ環境では、マクロブ
ロック(macroblock)の１つのブロックだけが損失する可
能性よりも、むしろ、それぞれのマクロブロックのすべ
てのブロックが同時に損失する可能性があるので、すべ
ての分析はマクロブロック単位で行なわれ、隠蔽はマク
ロブロック単位で行なわれている。従って、ＭＰＥＧ環
境では、図６に示すブロックはマクロブロックを表わし
ているものと理解する必要がある。
【００３３】損失ブロックの近隣のブロックに関連する
動きベクトルはメモリ４１からアクセスされ、ＤＳＰ
４２に入力される。ＤＳＰ ４２はコントローラ４０の
制御を受けて、次に示す相関係数を計算する。
【００３４】
【数５】
【００３５】上記において、Ｖ(i) は、ブロックｉに関
連する動きベクトルである。例えば、ＶBOT-1 はブロッ
クＢＯＴ−１に関連する動きベクトルである。方向性大
きさ相関測定値ｒm は次の関係式に従って生成される。
【００３６】
【数６】rm＝(K1)Max(t5,0) ＋(K2)Max(Max(r1,r2),0)
＋(K3)Max(Max(r1,r2),0) ＋(K4)r6 定数Ｋ１−Ｋ４の値を例示すると、それぞれ０．６、
０．１５、０．１５、および０．１である。なお、計算
回数を少なくするには、ｒ1 、ｒ2 、およびｒ5 だけを
適切なＫ位取り因数（スケールファクタ）と共に使用す
ると、有効性が若干低下するだけでｒm を計算すること
ができる。
【００３７】前述のベクトル分析では、それぞれのブロ
ックが同じ種類の動きベクトルをもつものと想定してい
る。しかし、ＭＰＥＧ圧縮ビデオ信号プロトコルは、動
きベクトルをもたないブロック（Ｉフレーム）、正方向
動きベクトルをもつブロック（Ｐフレーム）、および正
方向と逆方向の動きベクトルをもつブロック（Ｂフレー
ム）、さらに、上記各タイプの動きベクトルを組み合わ
せたフレームをサポートしている。前述の動きベクトル
相関分析が意味をもつのは、式ｒ1 −ｒ6 の各々に含ま
れる動きベクトルをもつ、それぞれのマクロブロックの
ペアが同一タイプである場合だけである。従って、それ
ぞれの動きベクトルのペアについてテストが行なわれて
から、式に挿入されるようにしている。このテストは、
コントローラ４０またはＤＳＰ ４２で、あるいはこれ
らを組み合わせたもので行なうことが可能である。
【００３８】上記に代わる動きベクトル相関計算を示し
たのが図８であり、この計算では、異種タイプの動きベ
クトルの可能性を考慮に入れている。図８に示すよう
に、図６に示すペアのブロックのブロック・タイプがア
クセスされる｛８０｝。ブロックはテストされ｛８
１｝、ブロックが同一タイプのベクトルを含んでいるか
どうかが判断される。含んでいなければ、ペアのブロッ
クのベクトル相関ｖ（ｎ）はゼロにセットされる｛８
３｝。ブロックが同一タイプのベクトルを含んでいれ
ば、そのブロックがテストされ｛８２｝、共にＩブロッ
クであるかどうかが判断される。そうであれば、これら
のブロックはベクトルを含んでいないので、そのペアの
ブロックのベクトル相関ｖ（ｎ）はゼロにセットされる
｛８４｝。ペアのブロックが共にＩブロックでなければ
｛８２｝、それらはテストされ｛８５｝、これらが共に
逆方向ベクトルを含んでいるかどうかが判断される。含
んでいれば、ベクトル相関ｖ（ｎ）が次式に従って計算
される｛８６｝。
【００３９】v(n)＝cos(vb(i) とvb(i+1) 間の角度） 上記において、ｖｂ（ｉ）とｖｂ（ｉ＋１）は、それぞ
れブロック（ｉ）と（ｉ＋１）からの逆方向ベクトルに
対応するものである。
【００４０】｛８５｝で、ブロックが共に逆方向ベクト
ルを含んでいなければ、テストが行なわれ｛８７｝、両
方のブロックが正方向ベクトルだけを含んでいるかどう
かが判断される。そうであれば、ベクトル相関ｖ（ｎ）
が次式に従って計算される｛８８｝。
【００４１】v(n)＝cos(vf(i) とvf(i+1) 間の角度） 上記において、ｖｆ（ｉ）とｖｆ（ｉ＋１）は、それぞ
れブロック（ｉ）と（ｉ＋１）からの正方向ベクトルに
対応するものである。
【００４２】両方のブロックがこの時点で正方向ベクト
ルだけ、または逆方向ベクトルだけを含んでいなけれ
ば、共に正方向ベクトルと逆方向ベクトルの両方を含ん
でいなければならない。ベクトル相関ｖ１はペアの逆方
向ベクトルについて計算され、ベクトル相関ｖ２はペア
の正方向ベクトルについて計算される。ただし、 v1＝cos(vb(i) とvb(i+1) 間の角度） および v2＝cos(vf(i) とvf(i+1) 間の角度） ペアのブロックのベクトル相関ｖ（ｎ）はｖ１とｖ２の
うち大きい方である｛８９｝。各ペアのブロック（例え
ば、図６に示すように、TOP 、TOP-1; TOP、TOP+1; BO
T、BOT-1; BOT、BOT+1; BOT、TOP ）が検査され、対応
するベクトル相関が求められると、必要とするペアのブ
ロック（またはマクロブロック）がすべて処理されたか
どうかを確かめるチェックが行なわれる｛９０｝。処理
されていなければ、次のペアがアクセスされ｛８０｝、
処理される。すべてが処理されていれば、相関測定値ｒ
m が次式に従って生成される。
【００４３】
【数７】
【００４４】上記において、正方向タイプと逆方向タイ
プのＫ（ｎ）は同じ値であるが、正方向ベクトルと逆方
向ベクトルを共に含んでいるペアのブロックに関連する
ｖ（ｎ）のＫ（ｎ）はより大きな値になっている。
【００４５】時間的相関測定またはエラー分析ｒp は次
式に従って行なわれる。
【００４６】
【数８】
【００４７】上記において、ＴＯＰijは、１６ｘ１６ピ
クセルのブロックを想定したときの、紛失ブロックの上
のブロックにおけるピクセル値を示している。ＴＯＰＰ
ijは、紛失ブロックの上のブロックに対応する予測ブロ
ックのピクセル値を示し、ＳＴＤは標準偏差を表わして
いる。予測ブロックＴＯＰＰを判断するとき、ブロック
ＴＯＰがＩタイプのブロックでなければブロックＴＯＰ
からの動きベクトルが使用され、Ｉタイプのブロックの
場合には、ゼロ値の動きベクトルが使用される。ｒp の
計算はＤＳＰ ４２で行なうことも、コントローラ４０
で行なうことも、その両方で行なうことも可能である。
【００４８】下のブロックＢＯＴについても、上記と同
じ計算を行なうことができ、その時間的予測ＢＯＴＰま
たは最初の計算だけは、希望通りに行なうことができ
る。上のブロック（ＴＯＰ）と下のブロック（ＢＯＴ）
の両方について計算を行なう場合は、ｒp 値の大きい方
が時間的相関測定値ｒp として選択される。
【００４９】異なる相関測定値ｒp 、ｒm およびｒd
は、次式に従って加算されて、全体的相関パラメータｒ
が得られる。
【００５０】
【数９】ｒ＝β1(rp) ＋β2(rd) ＋β3(rm) 上記において、β１、β２、およびβ３は、例では、そ
れぞれが０．６、０．２および０．２の値をもつ定数で
ある。エラー隠蔽モードは、ｒの相対的大きさによって
判断される。ｒがしきい値ＴＨ１より大で、近隣イメー
ジ相関が高いことを示していれば、紛失ブロックの隠蔽
は、先行フレームからの予測ブロックを使用して時間的
置換によって行なわれる。ｒがしきい値ＴＨ２より小さ
く（ＴＨ２＜ＴＨ１）、近隣イメージ相関が相対的に低
いことを示していれば、紛失ブロックの隠蔽は、空間的
インタポレーションによって生成されたブロックを置換
することにより行なわれる。ＴＨ２≦ｒ≦ＴＨ１なら
ば、隠蔽は、空間的インタポレーションと時間的置換の
組合せにより行なわれる。これについては、以下で説明
する。ＴＨ１とＴＨ２の値の例は、それぞれ０．９と
０．４である。
【００５１】相関測定値の３つをすべて計算して利用す
る必要はなく、例えば、相関測定値の２つだけを使用し
ても、許容し得る結果が得られる。別の方法として、他
の相関値／測定値を、値ｒを作るミックスに加えること
も可能である。さらに、係数β１、β２およびβ３の一
方または他方をゼロにセットすることが可能である。
【００５２】上述したプロセスを、図７のフローチャー
トを参照して説明する。フローチャトから理解されるよ
うに、係数測定値ｒm 、ｒp 、およびｒd を求めるとき
の順序はどの順序にすることも可能である。図７では、
測定値ｒp が最初に計算される｛６０｝。次に、該当す
る動きベクトルがアクセスされ、相関測定値ｒm が求め
られる｛６１｝。損失ブロックに近隣のブロックのピク
セル値がアクセスされ｛６２｝、エッジ勾配ｒd が求め
られる｛６３｝。それぞれの測定値ｒp 、ｒmおよびｒd
は重み付けされ、加算されて、空間的および時間的に
周囲に置かれたブロックの相関測定値が得られる｛６
４｝。
【００５３】相関パラメータｒの値は、隠蔽コントロー
ラ４０で２つのしきい値ＴＨ１およびＴＨ２と比較され
る。ｒがＴＨ１より大であれば、不良または紛失ブロッ
クに対する置換ブロックが時間的置換によって生成され
る。これは、現フレーム期間に、メモリ２２のディスプ
レイ部分において紛失ブロックをブロックＴＲで置き換
えることにより、コントローラ４０で行なわれる。値ｒ
がＴＨ２より小であれば、隠蔽は空間的にインタポレー
トされたブロックを代用することにより行なわれる。こ
れは、ワーキング・メモリ４１からスーパブロックをア
クセスし、このピクセル・マトリックスを空間的インタ
ポレータ４４に入力することにより行なうことができ
る。このインタポレータ４４は、方向性または双方向性
空間的インタポレーションを含む、公知のインタポレー
ション手法によって、有力なイメージ勾配（１つまたは
複数）の方向に従って置換ブロックを生成することも可
能である。上記とは別に、ＴＨ２≦ｒ≦ＴＨ１ならば、
隠蔽は空間的インタポレーションと時間的インタポレー
ションの組合せによって行なわれる。これについては、
図９を参照して以下に説明する。
【００５４】図９に示すように、ブロック９００は、有
力なエッジまたは勾配を生成する場合に前述したスーパ
ブロックに対応するものである。エレメント９０１は、
有力なエッジまたは勾配を検出する装置を表わしてい
る。有力なエッジまたは勾配の方向を示すインデックス
は勾配マスク９０４に入力される。スーパブロックはＦ
ＦＴ ９０３に入力され、このＦＦＴによって生成され
た変換係数は勾配マスク９０４に入力される。このマス
ク９０４は検出器９０１からのしるし(indicia)に応答
して、有力なエッジに関連する係数だけを選択する。図
５に示すように、有力なエッジが１３５度であれば、勾
配マスク９０４は、１３５°フィルタ（図５）と名づけ
たグループに属する係数だけを含むスーパブロック係数
マトリックスを作ることになり、残りの係数はゼロの値
にセットされる。このマトリックスは逆ＦＦＴ ９０６
に入力され、係数が変換されてスーパブロック空間ピク
セル・マトリックス９０８が生成される。（アイテム９
０８はワーキング・メモリ４１の一部を表わし、ＦＦＴ
９０３とＩＦＦＴ ９０６は図４のエレメント４３に
対応し、勾配マスクは、コントローラ４０を適切にプロ
グラミングすることにより実現することができる。）ス
ーパブロックはセレクタ９０１に入力され、そこで、紛
失ブロックに対応するピクセルのマトリックスが抜き出
される。つまり、近隣ブロックの一部を形成するスーパ
ブロックのピクセル値は除去され、紛失ブロックＭだけ
が残される。このブロックＭは方向性フィルタに通され
たブロックに対応しており、これは、置換モードがパラ
メータｒによって示されたとき、空間的にインタポレー
トされた置換ブロックとして使用することができる。現
在の目的では、ブロックＭはＦＦＴ ９１４に入力さ
れ、変換されたブロックＭ′（９１６）がそこから得ら
れる。さらに、先行フレームからの予測ブロックＴＲが
メモリ９１２からアクセスされ、ＦＦＴ ９１４に入力
され、変換されたブロックＴＲ′（９１８）がそこから
得られる。ブロックＭ′とＴＲ′のそれぞれのＦＦＴ係
数は減算器(subtractor)９２０に入力され、そこで、対
応するそれぞれの係数の差の絶対値のマトリックスが作
られる。それぞれの差｜Ｍ′［ｉ，ｊ］−ＴＲ′［ｉ，
ｊ］｜はコンパレータ９２２で変数“ｅ”と比較され
る。コンパレータ９２２の出力はセレクタ９２６を制御
し、セレクタはブロックＭ′とＴＲ′における係数から
係数のマトリックスＹ［ｉ，ｊ］（９２７）を形成す
る。係数［ｉ，ｊ］に対応する差が“ｅ”より小か等し
いときは、セレクタ９２６は、ブロックＭ′内のＭ
［ｉ，ｊ］係数を選択するように条件づけられ、この係
数はＹ［ｉ，ｊ］係数として使用される。逆に、係数
［ｉ，ｊ］に対応する差が“ｅ”より大であれば、セレ
クタ９２６はブロックＴＲ′内のＴＲ［ｉ，ｊ］係数を
選択するように条件づけられ、この係数はそれぞれのＹ
［ｉ，ｊ］係数として使用される。Ｙ［ｉ，ｊ］マトリ
ックスは逆ＦＦＴエレメント９２８に入力され、そこで
ピクセル値の置換ブロックが生成される。このマトリッ
クスは、必要ならば、メモリ９００へ戻してプロセスを
繰り返すことが可能である（なお、エレメント９１０と
９２６は図４のエレメント４０に含めることが可能であ
り、エレメント９２０と９２２はエレメント４２に含め
ることが可能であり、エレメント９１４と９２８はエレ
メント４３に含めることが可能である。）。
【００５５】ブロック９２７の破線で囲んだボックス
は、ブロックの係数Ｙ［ｉ，ｊ］をローパス・フィルタ
にかけることができることを示している。ローパス・フ
ィルタにかけることは、それぞれのブロック内の高周波
数係数を無視または除去するだけで簡単に行なうことが
できる。また、ローパス・フィルタにかけることは、セ
レクタ９２６で選択プロセスの一部として行なうことが
可能であり、相関測定ｒの値を基準にして行なうことが
できる。ローパス・フィルタにかけることをｒの関数と
して行なうと、相対的に低い空間的および時間的相関を
もつイメージから発生する、起こり得るアーティファク
トが減少するという利点がある。ｒの値が大きくなる
と、フィルタにかけることがほとんど、あるいは全く不
要になり、ｒの値が小さくなると、フィルタにかける必
要が大になる。別の方法として、フィルタにかけること
をＦＦＴ ９１４で行なうと、エレメント９２０と９２
２に要求される処理量が減少することになる。この場合
には、ブロックＭ′とＴＲ′は独立に、しかし同じ方法
でフィルタにかけられることになる。
【００５６】セレクタ９２６は、それぞれのデータのブ
ロックの選択を、ｒの値を基準にして行なうように構成
することも可能である。つまり、セレクタにコンパレー
タを組み入れて、ｒをしきい値ＴＨ１およびＴＨ２と比
較するようにすると、ブロックＭ′またはＴＲ′、ある
いはＭ′とＴＲ′の組合せを、ｒの相対的大きさを基準
にして選択することが可能になる。
【００５７】変数“ｅ”は定数に、あるいはユーザが選
択した値に事前プログラムしておくことが可能である。
別の方法として、信号の関数として自動的に生成させる
ことも可能である。変数“ｅ”を自動生成する１つの方
法は図１０に示されている。図１０に示すように、現ブ
ロックＴＯＰ（１００１）と予測された上部ブロックＴ
ＯＰＰ（１００２）のそれぞれのピクセル値は減算器１
００３に入力され、そこで差値のマトリックスが生成さ
れる。これらの差値は２次元ＦＦＴ １００４で変換さ
れ、エレメント１００５に入力され、そこで変数“ｅ”
が差の関数（この例では、差値の変換係数の関数Ｆ（Ｄ
ＩＦＦ））として生成される。例示した関数Ｆ（ＤＩＦ
Ｆ）は変数“ｅ”を、差値の変換係数の９０％値にセッ
トするものである。別の方法として、変数ｅを、スケー
ルファクタδ（これは実験によって経験的に求めること
ができる）で重み付けした係数の１つの標準偏差σの値
に等しくなるようにセットすることもできる。
【００５８】ｅ＝δ × σ Ｆ（ＤＩＦＦ）＝ｅの別の値として、係数の平均値ｍの
加重値にすることもできる。
【００５９】ｅ＝Ｋ４ × ｍ 上記において、Ｋ４は実験によって求められた定数であ
る。ビデオ信号の関数である、“ｅ”の値を使用して、
置換ブロックにおけるそれぞれのＹ［ｉ，ｊ］係数の選
択を判断するようにすると、イメージにおける相関変化
間の相関差が大きい場合に、エラーを最小限にするとい
う利点がある。
【００６０】時間的−空間的にインタポレートされた置
換ブロックを生成する別のモードは勾配マスクからセレ
クタ９２６までの破線で部分的に示されている。このモ
ードでは、セレクタ９２６は有力な勾配によって条件づ
けられ、有力な勾配を表わす係数に対応するＭ［ｉ，
ｊ］係数だけをブロックＭ′から選択し、ブロックＴ
Ｒ′から係数を選択して残りの係数値を得ることによ
り、マトリックスＹ［ｉ，ｊ］を形成するようになって
いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】イメージを表わすピクセル値のブロックの一部
を絵で表わし、本発明の説明を理解するのに役立つ図で
ある。
【図２】ビデオ信号を伸長する装置と、本発明を具現化
するブロック・ベースの隠蔽装置とを示すブロック図で
ある。
【図３】本発明で使用されるエラー隠蔽のプロセスを絵
で表わして示す図である。
【図４】図２のエレメント（プロセッサ）２６で実現す
ることができる隠蔽装置の例を示すブロック図である。
【図５】有力なイメージ・エッジまたは方向を判断する
ための方法の説明と、方向性空間的インタポレーション
の説明を理解するのに役立つ変換係数を絵で表わして示
す図である。
【図６】動きベクトルがそこからアクセスされて、イメ
ージの動きを評価するためのブロックのロケーションを
示す絵図である。
【図７】図４の装置のオペレーションを示すフローチャ
ートである。
【図８】図７のプロセス６１を部分的に示すフローチャ
ートである。
【図９】空間的−時間的にインタポレートされたエラー
隠蔽ブロックを組み合わせて生成する装置を示すブロッ
ク図である。
【図１０】図９の装置で使用される変数パラメータ
“ｅ”を計算する装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ チューナ／復調器 １２ ＦＥＣデコーダ １４ レート・バッファ １６ ＦＣＳデコーダ ２０ 伸張器 ２２ メモリ ２４ ディスプレイ・メモリ ２６ エラー隠蔽プロセッサ ４０ 隠蔽コントローラ ４１ ワーキング・メモリ ４２ ディジタル信号プロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィファン サン アメリカ合衆国 08512 ニュージャージ ー州 クランベリー キングレット ドラ イブ サウス 61 (72)発明者 ウィルソン クウォック アメリカ合衆国 95122 カリフォルニア 州 サンノゼ マクラフリン アヴェニュ 2195 アパートメント ナンバー２

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紛失または壊れたピクセル・データのブ
    ロックに対して、置換ピクセル・データのブロックを生
    成する装置であって、 それぞれのイメージを表わすピクセル・データと、紛失
    または壊れている可能性のある前記ピクセル・データの
    ブロック（以下、不良ピクセル・データと称す）を示す
    エラー・データのソースとを表わしているピクセル・デ
    ータのソースと、 前記エラー・データを受けると動作して、不良ピクセル
    ・データのブロックに空間的に隣接する位置に置かれた
    ピクセル・データと、前記不良ピクセル・データのブロ
    ックに対応する、時間的に予測されたデータのブロック
    とを前記ソースからアクセスするコントローラと、 不良ピクセル・データのブロックに空間的に隣接する位
    置に置かれた前記ピクセル・データを受けて動作して、
    空間的にインタポレートされたピクセル・データのブロ
    ックを生成するインタポレータと、 前記空間的にインタポレートされたピクセル・データの
    ブロックを表わす変換係数のマトリックスを生成し、前
    記時間的に予測されたデータのブロックを表わす別の変
    換係数のマトリックスを生成する変換回路と、 あらかじめ決めた基準に応じて、さらに別の変換係数の
    マトリックスを形成するセレクタであって、該さらに別
    のマトリックス内のそれぞれの係数を、前記空間的にイ
    ンタポレートされたブロックを表わす前記変換係数のマ
    トリックスから、または前記別の変換係数のマトリック
    スから前記基準に従って排他的に選択するセレクタと、 前記さらに別のマトリックスを逆変換して前記ピクセル
    ・データの置換ブロックを生成する逆変換回路とを備え
    ていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記インタポレータは、不良ピクセル・
    データのブロックに空間的に隣接する位置に置かれた前
    記ピクセル・データを受けて動作して、不良ピクセル・
    データのブロックに空間的に隣接する位置に置かれたピ
    クセル・データで表わされたイメージ・エリア内の有力
    なイメージ勾配の方向を検出するディジタル信号処理装
    置を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 さらに別のマトリックスを形成する前記
    セレクタは、前記有力なイメージ勾配に対応する方向性
    イメージ情報を表わす変換係数を含む変換係数のマトリ
    ックスを、前記空間的にインタポレートされたブロック
    を表わす前記変換係数のマトリックスから生成し、前記
    エッジ勾配に対応する方向性情報を表わす係数を除い
    て、前記別の変換係数のマトリックスから変換係数を選
    択することを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記セレクタは、 前記空間的にインタポレートされたピクセル・データの
    ブロックを表わす前記変換係数のマトリックス内と前記
    別の変換係数マトリックス内の対応する変換係数間のそ
    れぞれの差を求める回路と、 それぞれの差をあらかじめ決めた変数“ｅ”と比較する
    コンパレータとを含んでおり、 該セクレタは、対応する差が前記変数“ｅ”より小さい
    ときは、該空間的にインタポレートされたピクセル・デ
    ータのブロックを表わす該変換係数のマトリックスから
    対応する係数を選択し、対応する差が該変数“ｅ”より
    大きいときは該さらに別の変換係数のマトリックスから
    対応する係数を選択することを特徴とする請求項１に記
    載の装置。
  5. 【請求項５】 前記セレクタは、前記不良データに隣接
    する位置に置かれたイメージ情報から前記変数“ｅ”を
    生成する手段をさらに含んでいることを特徴とする請求
    項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 さらに、 前記不良ピクセル・データのブロックに隣接するイメー
    ジ・エリアのイメージ情報を表わすデータに応答して動
    作し、該不良ピクセル・データのブロックに隣接する前
    記イメージ・エリア内のイメージ特徴の相関の測定値ｒ
    を求める装置と、 しきい値ＴＨ１のソースと、 前記相関測定値ｒを前記しきい値ＴＨ１と比較し、相関
    測定値ｒがＴＨ１より大であれば、前記別のマトリック
    スだけから係数を選択し、相関測定値ｒがＴＨ１より小
    であれば、前記あらかじめ決めた基準に従って係数を選
    択するように前記セレクタを条件づけるコンパレータと
    を備えていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 さらに、 別のしきい値ＴＨ２（ただし、ＴＨ２はＴＨ１より小で
    ある）のソースを備えており、 前記コンパレータは前記相関測定値ｒを前記別のしきい
    値ＴＨ２と比較し、相関測定値ｒがＴＨ２より小であれ
    ば、前記空間的にインタポレートされたピクセル・デー
    タのブロックを表わす変換係数のマトリックスだけから
    係数を選択するように前記セレクタを条件づけ、ＴＨ２
    ＜ｒ＜ＴＨ１ならば、前記あらかじめ決めた基準に従っ
    て係数を選択するように該セレクタを条件づけるように
    構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 さらに、 前記不良ピクセル・データのブロックに隣接するイメー
    ジ・エリアのイメージ情報を表わすデータに応答して動
    作し、該不良ピクセル・データのブロックに隣接する前
    記イメージ・エリア内のイメージ特徴の相関の測定値ｒ
    を求める装置と、 しきい値ＴＨ１のソースと、 置換ピクセル・データのブロックを生成する手段と、 前記相関測定値ｒを前記しきい値ＴＨ１と比較し、該相
    関測定値ｒがＴＨ１より大であれば、時間的に予測され
    たデータのブロックを出力するように、相関測定値ｒが
    ＴＨ１より小であれば、前記セレクタからデータのブロ
    ックを出力するように、置換ピクセル・データのブロッ
    クを生成する前記手段を条件づけるコンパレータとを備
    えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  9. 【請求項９】 さらに、 しきい値ＴＨ２（ただし、ＴＨ２はＴＨ１より小であ
    る）のソースを備えており、 前記コンパレータは前記相関測定値ｒを前記別のしきい
    値ＴＨ２と比較し、相関測定値ｒがＴＨ２より小であれ
    ば、前記空間的にインタポレートされたピクセル・デー
    タのブロックを出力するように、ＴＨ２＜ｒ＜ＴＨ１な
    らば、前記セレクタからデータのブロックを出力するよ
    うに、置換ピクセル・データのブロックを生成する前記
    手段を条件づけるように構成されていることを特徴とす
    る請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記不良ピクセル・データのブロック
    に隣接するイメージ・エリアのイメージ情報を表わすデ
    ータに応答して動作し、イメージ特徴の相関の測定値ｒ
    を求める前記装置は、 該不良ピクセル・データのブロックに隣接するピクセル
    ・データのブロックにおける、少なくともイメージ勾配
    の相対的相関を求める装置を備えていることを特徴とす
    る請求項８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記不良ピクセル・データのブロック
    に隣接するイメージ・エリアのイメージ情報を表わすデ
    ータに応答して動作し、イメージ特徴の相関の測定値ｒ
    を求める前記装置は、さらに、 該不良ピクセル・データのブロックに隣接するピクセル
    ・データのブロックにおけるイメージ・モーション（動
    き）の相対的相関を求める装置と、 前記イメージ・モーションの相対的相関と前記イメージ
    勾配の相対的相関を表わす値の加重和を得て、前記相関
    測定値ｒを生成する装置とを備えていることを特徴とす
    る請求項８に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記不良ピクセル・データのブロック
    に隣接するイメージ・エリアのイメージ情報を表わすデ
    ータに応答して動作し、イメージ特徴の相関の測定値ｒ
    を求める前記装置は、さらに、 該不良ピクセル・データのブロックに隣接するブロック
    と、該不良ピクセル・データに隣接するブロックの予測
    ブロックに対応するブロックとの間の時間的相関測定値
    を求める手段と、 前記イメージ・モーションの相対的相関と、前記イメー
    ジ勾配の相対的相関と、前記時間的相関測定値とを表わ
    す値の加重和を得て、前記相関測定値ｒを生成する装置
    とを備えていることを特徴とする請求項１１に記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 イメージ・モーションの相対的相関を
    求める前記装置は、前記不良ピクセル・データに隣接す
    る圧縮ビデオ・データのブロックに関連するイメージ・
    モーションの相対的相関を計算する装置を含むことを特
    徴とする請求項１１に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 紛失または壊れているピクセル・デー
    タのブロック（以下不良ブロックと称す）に対して、ピ
    クセル・データのブロックを生成する方法であって、 ピクセル・データのブロックと、該ブロックのどれが不
    良ブロックであるかを示すエラー信号を出力し、 不良ブロックに隣接するピクセルのブロックにおける有
    力なイメージ勾配を判断し、 前記エラー信号に応答して、前記不良ブロックに対する
    置換データのブロックを、前記有力なイメージ勾配に従
    って空間的にインタポレートし、 前記エラー信号に応答して、該不良ブロックに対する置
    換データのブロックを時間的に予測し、 空間的にインタポレートされた置換ブロックを、周波数
    スペクトルを表わす変換係数ＴＣ１のブロックに変換
    し、 時間的に予測された置換ブロックを、周波数スペクトル
    を表わす変換係数ＴＣ２のブロックに変換し、 前記変換係数ＴＣ１とＴＣ２のブロックからそれぞれの
    係数を、あらかじめ決めた基準に従って選択することに
    よって別の係数のブロックを作り、 前記別の係数のブロックを逆変換して置換ピクセル・デ
    ータのブロックを出力することを含むことを特徴とする
    方法。
  15. 【請求項１５】 不良ブロックに隣接するピクセルのブ
    ロックにおける有力なイメージ勾配を求め、該有力なイ
    メージ勾配に従って空間的にインタポレートすることを
    含み、前記選択するステップは、 有力な勾配に沿ったイメージ情報を表わす係数だけを、
    前記変換係数ＴＣ１のブロックから選択し、 残りの係数を変換係数ＴＣ２のブロックから選択するこ
    とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記選択するステップは、 エラー値“ｅ”を得て、 変換係数ＴＣ１とＴＣ２のブロックにおける対応する係
    数間の差を求め、 それぞれの差がエラー値“ｅ”より小であれば、変換係
    数ＴＣ１のブロックから係数を選択し、そうでなけれ
    ば、変換係数ＴＣ２のブロックからそれぞれの係数を選
    択することを含むことを特徴とする請求項１４に記載の
    方法。
  17. 【請求項１７】 値“ｅ”を得るステップは、 不良ブロックに隣接するデータのブロックと、該不良ブ
    ロックに隣接する該データのブロックに対応する時間的
    に予測されたブロックを得て、 前記時間的に予測されたブロックと対応するブロック内
    の対応するデータ間の差を求め、 前記差を統計的に分析し、該差の統計から値“ｅ”を生
    成することを含むことを特徴とする請求項１６に記載の
    方法。
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