JPH10304361A - 画像符号化装置およびノイズ成分検出方法並びにノイズ除去方法 - Google Patents

画像符号化装置およびノイズ成分検出方法並びにノイズ除去方法

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JPH10304361A
JPH10304361A JP10881497A JP10881497A JPH10304361A JP H10304361 A JPH10304361 A JP H10304361A JP 10881497 A JP10881497 A JP 10881497A JP 10881497 A JP10881497 A JP 10881497A JP H10304361 A JPH10304361 A JP H10304361A
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JP
Japan
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reference signal
noise
noise component
input
image encoding
Prior art date
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JP10881497A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Araki
敏之 荒木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないノイズ除去を行う手段の追加で画像符
号化装置に至るまでに混入するノイズの除去を実現し、
かつその特性を決定する方法を容易にする。 【解決手段】 2次元DCT演算手段102を備えた画像符号
化装置101において、予め計算されているノイズ成分を
保持するノイズ成分記憶手段104と、2次元DCT演算の結
果からノイズ成分記憶手段104に保持されているそれぞ
れのデータに対応する値を差し引くノイズ成分除去手段
105とを有し、また2次元DCT演算手段102の結果を外部
に出力するポートと、ノイズ成分記憶手段104に任意の
値を外部から格納することの出来るポートを有する画像
符号化装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化手法の
一つであるDCTを用いた画像符号化において、その入力
画像データのもつノイズを除去する為の画像符号化装置
およびノイズ成分検出方法並びにノイズ除去方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ノイズを含んだ画像データをDCTなどを
用いた画像符号化装置に入力するとDCT空間上で周波数
固有のノイズはDCT係数として計上され、符号化効率を
著しく劣下する。従来の符号化装置において、画像入力
デバイスから画像符号化装置に至るまでに混入するノイ
ズの除去は、図6に示すように、前記画像符号化装置に
入力されるまでに行うのが通常であった。つまり、ノイ
ズの発生源となる画像入力処理手段601の後段でかつ、
画像符号化装置602の前段に時間空間上のフィルタなど
で構成されるノイズ除去手段603を配備している。通常
ノイズ除去手段603は、複数タップの2次元のFIRフィル
タまたはIIRフィルタで構成される。通常FIRフィルタ
は、遅延手段と特定の係数を乗ずる乗算手段と複数の乗
算結果を加算する加算手段を必要とする。ノイズ除去特
性の良いフィルタを構成する場合、そのタップ数も多く
なり、そのサンプリング周波数が高い場合は、さらに演
算器を並列に配備する必要があり、装置として実現する
場合、回路規模が大きくなる。また、フィルタのタップ
数や係数の値を決定するのも複雑な計算が必要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の画像
入力デバイスから画像符号化装置に至るまでに混入する
ノイズの除去はその要求される特性に依存するが、符号
化装置602の前段に相当大きなノイズ除去手段603が必要
となり、かつその特性を決定する方法も複雑となってい
た。
【0004】本発明の目的は、少ないノイズ除去を行う
手段の追加で画像符号化装置に至るまでに混入するノイ
ズの除去を実現する画像符号化装置を提供することにあ
る。
【0005】また本発明の他の目的は、ノイズ除去を行
うためのノイズ成分の検出を容易にするノイズ成分検出
方法およびこの方法を用いたノイズ除去方法を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1に係る本発明の画像符号化装置は、2次元DC
T演算手段を備えた画像符号化装置において、予め計算
されているノイズ成分を保持するノイズ成分記憶手段
と、2次元DCT演算の結果から前記ノイズ成分記憶手段
に保持されているそれぞれのデータに対応する値を差し
引くノイズ成分除去手段とを具備した構成を採用する。
【0007】また請求項2に係る本発明の画像符号化装
置は、前記2次元DCT演算手段の結果を外部に出力する
ポートと、前記ノイズ成分記憶手段に任意の値を外部か
ら格納することの出来るポートを有する構成を採用す
る。
【0008】また請求項3に係る本発明の画像符号化装
置は、前記ノイズ成分記憶手段に保持する値は、基準信
号発生手段で出力される基準信号をノイズ発生源を通し
て画像符号化装置に入力した場合と、通さずに前記画像
符号化装置に入力した場合の両方の複数の2次元DCT演
算結果を用いて統計計算を行い決定する構成を採用す
る。
【0009】また請求項5に係る本発明のノイズ成分検
出方法は、基準信号発生手段で出力される基準信号をノ
イズ発生源を通して画像符号化装置に入力した場合と、
通さずに前記画像符号化装置に入力した場合の両方の複
数の2次元DCT演算結果を用いて統計計算を行いノイズ
成分記憶手段に保持する値を決定する構成を採用する。
【0010】また請求項7に係る本発明のノイズ除去方
法は、基準信号発生手段で出力される基準信号をノイズ
発生源を通して画像符号化装置に入力した場合と、通さ
ずに前記画像符号化装置に入力した場合の両方の複数の
2次元DCT演算結果を用いて統計計算を行いノイズ成分
記憶手段に保持する値を決定するステップと、2次元DC
T演算の結果から前記ノイズ成分記憶手段に保持されて
いるそれぞれのデータに対応する値を差し引くノイズ成
分除去ステップとを具備した構成を採用する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図を用いて説明する。
【0012】本発明の一実施の形態を以下に説明する。
図1はDCTを用いたブロックベースの画像符号化装置101
と前記画像符号化装置101の前段に画像入力を処理する
画像入力処理手段106を加えた機能ブロック図である。
画像入力処理手段106は例えば、CCDなどの画像入力セン
サ−からAD変換手段、フォ−マット変換手段などを含ん
でおり、ノイズが混入する可能性が高い。
【0013】画像符号化装置101の構成は、2次元DCT演
算手段102、量子化&エントロピー符号化手段103に加え
て、予め計算されているノイズ成分を保持する記憶手段
104と2次元DCT演算の結果から前記ノイズ成分記憶手段
104に保持されているそれぞれのデータに対応する値を
差し引きした結果を量子化&エントロピー符号化手段10
3に入力するノイズ成分除去手段105を有している。ま
た、画像符号化装置101は、2次元DCT演算手段102の結
果を外部に出力するポートと、ノイズ成分記憶手段104
に任意の値を外部から格納することの出来るポートを有
する。
【0014】ノイズ成分記憶手段104に保持する値は、
図2に示すように図1に示したものに加えて、基準信号
発生手段201とノイズ成分検出手段202を用いて図3に示
すフロ−に従って予め決定される。
【0015】まず最初にST1では、前記基準信号発生
手段201で出力される基準信号はノイズ発生源である画
像入力処理手段106を通さずに画像符号化装置101に入力
するように接続する。ST2では画像符号化装置101
は、前記基準信号を2次元DCT演算を行いその結果Fi(x,
y)をノイズ成分検出手段202へ出力する。前記基準信号
は、2次元DCT演算を施したとき図4(a)のように直流成
分のみが含まれる信号である。図4では便宜上1次元と
して表示している。
【0016】次にST3では基準信号発生手段201は、
上記と同じ特性の信号をノイズ発生源である画像入力処
理手段106を通して画像符号化装置101に入力するように
接続する。ST4では画像符号化装置101は、前記基準
信号を2次元DCT演算を行いその結果Gi(x,y)をノイズ成
分検出手段202へ出力する。このときの前記基準信号
は、ノイズが無いと2次元DCT演算を施したとき図4(a)
のように直流成分のみが含まれる信号である。前記Gi
(x,y)は図4(b)のようにノイズ成分(黒の塗りつぶし部
分)が含まれる。
【0017】ST5ではノイズ成分検出手段202は、上
記2つの結果を用いて統計処理を行いノイズ成分の検出
を完了する。統計処理は例えば、上記の対応する2つの
ブロックデ−タFi(x,y)とGi(x,y)の各要素(画素デ−
タ)毎の差Di(x,y)の平均d(x,y)を複数のブロックで求
めることで行える。ST6では図4(c)に示すd(x,y)を
ノイズ成分記憶手段104に格納する。
【0018】上記方法で予め格納されたノイズ成分d(x,
y)を用いて、前記画像符号化装置101は、通常の画像入
力手段経由で入力される信号(ノイズを含んだ信号)の
DCTの結果は図5(a)のようになるので、ノイズ成分除去
手段105はノイズ成分d(x,y)を差し引くことで、画像入
力手段106で混入されたノイズ成分を除去でき、図5(b)
のような出力を得ることが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の画像符号化装置に
よれば、既存の画像符号化装置に少ない回路手段の追加
で、画像入力系の周波数固有のノイズを除去して、符号
化効率を向上させることができるという顕著な効果が得
られる。特に周波数依存度が高い高周波成分ノイスを除
去する場合は、その効果は大きい。
【0020】また本発明のノイズ成分検出方法およびこ
の方法を用いたノイズ除去方法によれば、ノイズ除去を
行うためのノイズ成分の検出を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による画像符号化装置の
機能ブロック図
【図2】同実施の形態によるノイズ成分を検出するとき
の画像符号化装置の機能接続図
【図3】同実施の形態によるノイズ成分を検出する方法
のフロ−図
【図4】同実施の形態によるノイズ成分を検出するとき
のデ−タを1次元として示したグラフ
【図5】同実施の形態による通常のデ−タを1次元とし
て示したグラフ
【図6】従来の画像符号化装置におけるノイズ除去装置
の接続図
【符号の説明】
101 画像符号化装置 102 2次元DCT演算手段 103 量子化&エントロピー符号化手段 104 ノイズ成分記憶手段 105 ノイズ成分除去手段 106 画像入力処理手段 201 基準信号発生手段 202 ノイズ成分検出手段

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2次元DCT演算手段を備えた画像符号化装
    置において、 予め計算されているノイズ成分を保持するノイズ成分記
    憶手段と、 2次元DCT演算の結果から前記ノイズ成分記憶手段に保
    持されているそれぞれのデータに対応する値を差し引く
    ノイズ成分除去手段とを具備した画像符号化装置。
  2. 【請求項2】前記2次元DCT演算手段の結果を外部に出
    力するポートと、 前記ノイズ成分記憶手段に任意の値を外部から格納する
    ことの出来るポートとを有することを特徴とする請求項
    1記載の画像符号化装置。
  3. 【請求項3】前記ノイズ成分記憶手段に保持する値は、
    基準信号発生手段で出力される基準信号をノイズ発生源
    を通して画像符号化装置に入力した場合と、通さずに前
    記画像符号化装置に入力した場合の両方の複数の2次元
    DCT演算結果を用いて統計計算を行い決定することを特
    徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
  4. 【請求項4】前記統計計算は複数の画像デ−タの基準信
    号発生手段で出力される基準信号をノイズ発生源を通し
    て画像符号化装置に入力した場合と、通さずに前記画像
    符号化装置に入力した場合の両方の複数の2次元DCT演
    算結果の差の平均値とすることを特徴とする請求項3記
    載の画像符号化装置。
  5. 【請求項5】基準信号発生手段で出力される基準信号を
    ノイズ発生源を通して画像符号化装置に入力した場合
    と、通さずに前記画像符号化装置に入力した場合の両方
    の複数の2次元DCT演算結果を用いて統計計算を行いノ
    イズ成分記憶手段に保持する値を決定するノイズ成分検
    出方法。
  6. 【請求項6】前記統計計算は複数の画像デ−タの基準信
    号発生手段で出力される基準信号をノイズ発生源を通し
    て画像符号化装置に入力した場合と、通さずに前記画像
    符号化装置に入力した場合の両方の複数の2次元DCT演
    算結果の差の平均値とすることを特徴とする請求項5記
    載のノイズ成分検出方法。
  7. 【請求項7】基準信号発生手段で出力される基準信号を
    ノイズ発生源を通して画像符号化装置に入力した場合
    と、通さずに前記画像符号化装置に入力した場合の両方
    の複数の2次元DCT演算結果を用いて統計計算を行いノ
    イズ成分記憶手段に保持する値を決定するステップと、 2次元DCT演算の結果から前記ノイズ成分記憶手段に保
    持されているそれぞれのデータに対応する値を差し引く
    ノイズ成分除去ステップとを具備したノイズ除去方法。
  8. 【請求項8】前記統計計算は複数の画像デ−タの基準信
    号発生手段で出力される基準信号をノイズ発生源を通し
    て画像符号化装置に入力した場合と、通さずに前記画像
    符号化装置に入力した場合の両方の複数の2次元DCT演
    算結果の差の平均値とすることを特徴とする請求項7記
    載のノイズ除去方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100405824C (zh) * 2002-10-03 2008-07-23 奥林巴斯株式会社 摄像***和播放***
JP2014096640A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Canon Inc 画像処理方法、プログラム、画像処理装置、撮像装置およびネットワーク機器

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