JPS62104283A - Noise reduction system for differential decoding signal in animation picture transmission - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the noise component remarkable at a flat portion without giving fog to the edge by providing a noise reduction processing forecasting the position of the edge part and acting like portions only except a forecast position selectively to an inverse orthogonal conversion output. CONSTITUTION:The noise reduction processing section 7 shown in broken lines is added to the constitution of the orthogonal conversion coding system. A mask forming section 8 reads the content of portions corresponding to an existing input block position from a difference memory section 10 to form the same size of mask as that of the input block. Let the (i, j)-th picture element be d(i, j), then it is discriminated that the d(i, j) is significant when ¦d(i, j)¦>=Th, where Th is a predetermined threshold value and m(i, j)=1 is established. The magnification processing of 1-picture element region is applied to the obtained mask to give a margin to the forecast position of the edge. A mask processing section 9 applies processing for noise reduction selectively to the inverse orthogonal conversion output based on the mask obtained by the mask forming section 8.

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、伝送すべき動画像信号のフレーム間で時間的
に変化した差分信号を伝送する動画像伝送方式における
送信側の局所差分復号化信号又は受信側の差分復号化信
号の雑音低減に関するものである。Detailed Description of the Invention (Technical Field of the Invention) The present invention relates to a local differential decoding signal on a transmitting side in a moving image transmission system that transmits a differential signal that changes over time between frames of a moving image signal to be transmitted. Or it relates to noise reduction of differentially decoded signals on the receiving side.

（発明の背景） テレビジョン信号（以下ＴＶ信号という）を伝送する場
合には、これを波形情報としてアナログ的に伝送する方
式と、標本化及び量子化操作によりディジタル信号に変
換して伝送する方式とがある。ここでは後者の方式につ
いて考える。(Background of the Invention) When transmitting a television signal (hereinafter referred to as TV signal), there are two methods: one is to transmit it as waveform information in an analog manner, and the other is to convert it into a digital signal through sampling and quantization operations and then transmit it. There is. Here, we will consider the latter method.

通常のＴＶ信号をディジタル化した場合、その情報量は
毎秒約９０メガ・ビットという膨大なものとなる。一方
、ＴＶ会議などを考えた場合には、経済性などの点で、
毎秒１．５〜２メガ・ビット、更には毎秒３８４キロ・
ビット程度という低い情報量で、動画像情報を伝送する
ことが要求される。When a normal TV signal is digitized, the amount of information becomes enormous, approximately 90 megabits per second. On the other hand, when considering video conferences, etc., there are
1.5 to 2 megabits per second, or even 384 kilobits per second
It is required to transmit moving image information with a low amount of information on the order of bits.

この要求を満足するためには、もともとの動画像信号に
対して、毎秒１．５〜２メガ・ビットの場合で１７４５
〜ｌ／６０、毎秒３８４キロ・ビットの場合で１／２４
０に伝送情報量を低減しなければならない。In order to satisfy this requirement, it is necessary to use 1745 bits per second for the original moving image signal.
~l/60, 1/24 at 384 kilobits per second
The amount of transmitted information must be reduced to 0.

この様な高い情報圧縮率を実現するための方式の１つと
して、フレーム間差分信号を求めた後、これに直交変換
を施す方式がある。第１図は従来のフレーム間差分信号
の直交変換符号化方式の基本構成図である。第１図（ａ
）は動き補償を行わない場合の構成図であり、入力画像
信号を並べ換えてブロック順とするためのブロック化操
作部１と、画像信号を少なくとも１フレ一ム分以上蓄積
するための画像メモリ部１４と、入力ブロックと画像メ
モリ部１４の対応するブロックとの間で画素単位での差
分（フレーム間差分または動き補償フレーム間差分）を
求める差検出部２と、得られた差分をブロックごとに直
交変換するための直交変換部３と、直交変換結果に対す
る量子化を行う量子化部４と、量子化された出力を分岐
し、一方は受信側へ伝送し、他方は量子化結果をブロッ
クごとに逆直交変換して局所復号化（ローカル・デコー
ド）を行うための逆直交変換部６と、逆直交変換結果と
画像メモリ部１４の対応するブロックとの画素単位での
和を求める加算部１３とから構成されている。One method for achieving such a high information compression rate is to obtain an interframe difference signal and then perform orthogonal transformation on it. FIG. 1 is a basic configuration diagram of a conventional orthogonal transform encoding method for interframe difference signals. Figure 1 (a
) is a block diagram when motion compensation is not performed, and includes a blocking operation unit 1 for rearranging input image signals to put them in block order, and an image memory unit for storing image signals for at least one frame. 14, a difference detection unit 2 that calculates the difference in pixel units (inter-frame difference or motion compensated inter-frame difference) between the input block and the corresponding block of the image memory unit 14, and a difference detection unit 2 that calculates the difference in pixel units (inter-frame difference or motion compensated inter-frame difference) between the input block and the corresponding block of the image memory unit 14, and An orthogonal transformation unit 3 performs orthogonal transformation, a quantization unit 4 performs quantization on orthogonal transformation results, and the quantized output is branched, one transmits it to the receiving side, and the other transmits the quantization result block by block. an inverse orthogonal transform unit 6 for performing inverse orthogonal transform and local decoding; and an adder 13 for calculating the sum of the inverse orthogonal transform result and the corresponding block of the image memory unit 14 in pixel units. It is composed of.

画像メモリ部１４には１フレーム前の局所復号化結果が
格納されており、これが、現フレームでの入力画素信号
に対する予測値となる。矩形ブロックを単位として、画
素ごとに入力画素信号とこの予測値との差、すなわち、
フレーム間差分信号を求める。次に、求められたフレー
ム間差分信号に対し直交変換を施し、更に変換結果に対
し量子化を行い、量子化出力を受信側へ伝送することに
なる。The image memory unit 14 stores the local decoding result of one frame before, and this becomes the predicted value for the input pixel signal in the current frame. The difference between the input pixel signal and this predicted value for each pixel in a rectangular block, that is,
Find the interframe difference signal. Next, the obtained interframe difference signal is subjected to orthogonal transformation, the transformation result is further quantized, and the quantized output is transmitted to the receiving side.

また、送信側での局所復号化結果を得るために、量子化
出力に対して逆直交変換を行い、更に画像メモリ部１４
に蓄えられている予測値と足し合わせた後、結果を画像
メモリ部１４内の対応した領域に格納する。以上の過程
において、フレーム間差分を求めることにより、時間方
向における画像データの冗長性の低減が、また、直交変
換を行うことにより、空間方向における画像データの冗
長性の低減が、更に、量子化により濃度１色に関する情
報の低減が図られることになる。In addition, in order to obtain local decoding results on the transmitting side, an inverse orthogonal transform is performed on the quantized output, and the image memory unit 14
After adding up the predicted value stored in , the result is stored in the corresponding area in the image memory unit 14 . In the above process, by calculating the inter-frame difference, the redundancy of image data in the temporal direction can be reduced, and by performing orthogonal transformation, the redundancy of image data can be reduced in the spatial direction. As a result, the amount of information regarding one density color can be reduced.

なお、受信側でも受信した量子化信号を逆直交変換して
復号化を行うが、前述の局所復号化とまったく同じ処理
であるので、以後の説明では受信側の復号化と送信側の
局所復号化をまとめて“復号化”と言う。Note that the receiving side also decodes the received quantized signal by performing inverse orthogonal transform, but since this is exactly the same process as the local decoding described above, the following explanation will focus on the receiving side decoding and the transmitting side local decoding. These processes are collectively referred to as "decoding."

直交変換は次の様に定義される。大きさＭＸＮ画素の画
像Ｘに対し、ユニタリ行列ＡＭ　、Ａｓによる、 Ｘ＝ＡＭ　ＸＡｌ１　　　（ｔは転置を表す）（但し、
Ｘは変換結果であり、ＭＸＮ個の要素から成る） の形の変換を２次元ユニタリ変換と呼び、特にユニタリ
行列が直交行列である場合に２次元直交変換と呼ぶ。高
能率符号化への応用の点からは、Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａ
ｍａｒｄ変換、離散的ＣＯ３変換（以下ＤＣＴともいう
）などがある。直交行列としては、例えば大きさ４×４
の場合衣の様になる。Orthogonal transformation is defined as follows. For an image X of size MXN pixels, by the unitary matrix AM, As, X=AM
X is the transformation result and consists of MXN elements) A transformation of the form is called a two-dimensional unitary transformation, and especially when the unitary matrix is an orthogonal matrix, it is called a two-dimensional orthogonal transformation. From the point of view of application to high-efficiency coding, Walsh-Hada
Examples include mard transformation and discrete CO3 transformation (hereinafter also referred to as DCT). As an orthogonal matrix, for example, the size is 4×4
In this case, it becomes like a garment.

第１図（ｂｌは動き補償を行う場合の構成図である。FIG. 1 (bl is a block diagram when motion compensation is performed.

同図（ａ）では、入力゛ブロックと同じ位置にあるブロ
ック内の画素値を画像メモリ部１４から読出してくるの
に対して、第１図（ｂ）では、画像メモリ部１４内から
入力ブロックと最も類似したブロックを探すための動き
検出部１６と、検出されたブロック内の画素値を入力ブ
ロック内の画素値に対する予測値すなわち動き補償予測
値とするための動き補償予測部１５とを設けたものであ
り、入力ブロック内の画素値との差、すなわち、動き補
償フレーム間差分信号を求めるようにしたものである。In FIG. 1(a), the pixel values in the block located at the same position as the input block are read out from the image memory unit 14, whereas in FIG. A motion detection unit 16 is provided to search for a block most similar to the block, and a motion compensation prediction unit 15 is provided to use a pixel value in the detected block as a predicted value for the pixel value in the input block, that is, a motion compensated predicted value. The difference between the pixel value and the pixel value within the input block, that is, the motion compensated inter-frame difference signal is determined.

以降の操作は第１図（ａｌの場合と同様である。画面中
で物体が動いている様な入力画像に対しては、動き補償
を行うことにより、画像メモリ内から入力ブロックに最
も類似したブロックが探索され、これとの差分が求めら
れるため、動き補償を行わない場合に比べて、一般に時
間方向での画像データの冗長性をより効果的に削減する
ことが可能である。The subsequent operations are the same as those in Figure 1 (al).For input images where objects are moving on the screen, motion compensation is performed to select the block most similar to the input block from the image memory. Since a block is searched and a difference between the blocks is determined, it is generally possible to more effectively reduce the redundancy of image data in the temporal direction than when motion compensation is not performed.

第１図の方式の場合、フレーム間差分信号（動き補償を
行う場合もほぼ同様）としては、フレーム間で物体が動
いたり、明るさが変化した部分で主に発生する。このた
め、差分信号としては、滑らかに値が変化するような分
布をとることは少なく、フレーム間での動きの量にもよ
るが、線状。In the case of the method shown in FIG. 1, the interframe difference signal (approximately the same applies when motion compensation is performed) is mainly generated in areas where an object moves or brightness changes between frames. For this reason, the difference signal rarely has a distribution in which the value changes smoothly, but rather a linear distribution, depending on the amount of movement between frames.

帯状、もしくは点状に大きい値が発生することが多い。Large values often occur in bands or dots.

この様な信号に対して直交変換を施す場合には、必ずし
も電力が低次成分に集中せず、低次成分に加えて高次成
分が目立ってくることになり、従って、情報発生量が増
えることになる。一方、前述した３８４キロ・ビット／
秒という様な低いビット・レートで差分信号値を伝送す
るためには、発生情報量を低減するために、直交変換出
力に対して粗い量子化を行わざるを得ない、という要求
がある。When performing orthogonal transformation on such a signal, the power is not necessarily concentrated in the low-order components, and the high-order components become noticeable in addition to the low-order components, thus increasing the amount of information generated. It turns out. On the other hand, the aforementioned 384 kilobits/
In order to transmit differential signal values at a bit rate as low as a second, there is a requirement that coarse quantization must be performed on orthogonal transform outputs in order to reduce the amount of generated information.

送・受信側で逆直交変換を施す場合、出力には各次数成
分と逆直交変換を表現する基底関数との積和が得られる
。各次数成分における量子化誤差に伴い、復号信号には
雑音が生じてくる。ＤＣＴを例にとって説明する。ＤＣ
Ｔの場合、基本となる波形はｃｏｓ関数であり、例えば
、４要素からなる１次元画像に対しては、逆ＤＣＴ出力
の第に要素は次の様に表わされる。When inverse orthogonal transformation is performed on the transmitting and receiving sides, the output is the sum of products of each order component and a basis function representing the inverse orthogonal transformation. Noise occurs in the decoded signal due to quantization errors in each order component. This will be explained using DCT as an example. D.C.
In the case of T, the basic waveform is a cos function, and for example, for a one-dimensional image consisting of four elements, the first element of the inverse DCT output is expressed as follows.

（但し、ａ０〜ａ３は、入力画像にＤＣＴ　（順変換）
を施した時の第Ｏ次〜第３火成分） ａ０〜ａ３を量子化した時の値をａ゛。〜ａ”３とすれ
ば、この時の逆ＯＣＴ出力における第に要素はとなる。(However, a0 to a3 are DCT (forward transform) on the input image.
The value when a0 to a3 are quantized is a゛. ˜a”3, the first element in the inverse OCT output at this time is.

特に量子化後ａ”ｌ　””ａ’３　”　Ｏとなったとす
れば、 となる。すなわち、本来ならば に５ の基底関数の組合せだけで表現されることになる。In particular, if it becomes a"l""a'3"O after quantization, then the following is true. In other words, it would originally be expressed by only a combination of 5 basis functions.

この様な理由から、８０〜ａ、の各次数成分の大きさの
具合、従って逆ＤＣＴ出力への寄与の度合にもよるが、
量子化（特に、粗い量子化）に伴い、濃淡が波状に変化
する様な雑音が生じて（る。なお、雑音の現れ方として
は、中、高次の成分の寄与が大きい場合には、濃淡の波
状の変化というよりは、陽炎雑音とも呼ばれているもう
少し細かいざわざわした感じの濃淡変化として観測され
る。いずれの場合においてもこの種の雑音は、濃淡が急
峻に変化するエツジ部とそれ以外の平坦な部分とが混在
する様なブロックの平坦部において特に目立ち、画質劣
化の大きな原因となるため、低ビツトレートでの動画像
符号化方式として上記方式を実用に供するためには、取
除くか又は低減するかの処置をとる必要がある。For this reason, it depends on the size of each order component of 80 to a, and therefore the degree of contribution to the inverse DCT output.
Quantization (especially coarse quantization) causes noise in which the density changes in a wave-like manner.In addition, the way the noise appears is that when the contribution of middle and high-order components is large, Rather than a wavy change in shading, it is observed as a slightly more detailed, rustling change in shading, also known as haze noise.In either case, this type of noise is caused by sharp changes in shading and edges. It is particularly noticeable in flat parts of blocks where there are other flat parts mixed in, and is a major cause of image quality deterioration. It is necessary to take measures to increase or reduce the

（従来技術及びその問題点） 次に、この種の雑音の除去又は低減方法とじて従来どの
ように行なわれていたかについて説明する。(Prior Art and its Problems) Next, a conventional method for removing or reducing this type of noise will be described.

直交変換符号化については、従来より原画像信号に対し
ての適用（フレーム内またはフィールド内符号化）が試
みられている。原画像信号の場合には、自然画像の一般
的性質として近傍画素間での相関が高いため、これを直
交変換した場合、電力が低次成分に集中する傾向がある
。また、従来は、前述の様な高い情報圧縮率への要求は
少なく、このため量子化を細かく行うことができ、上述
の様な濃淡が波状に変化する様な、或いはざわざわした
感じの雑音は問題とはなっていなかった。Regarding orthogonal transform encoding, attempts have been made to apply it to original image signals (intra-frame or intra-field encoding). In the case of an original image signal, since there is a high correlation between neighboring pixels as a general property of natural images, when this signal is orthogonally transformed, power tends to be concentrated in low-order components. Furthermore, in the past, there was little demand for the high information compression rate mentioned above, and therefore quantization could be performed finely, and noise such as the above-mentioned wavy changes in shading or buzzing noise could be avoided. It wasn't a problem.

この他、フレーム間差分信号に対する直交変換符号化も
試みられているが、従来は、前述の様な高い情報圧縮率
への検討は十分なされておらず、従って、上述の様な雑
音に対する有効な低減方式は報告されていない。In addition, attempts have been made to orthogonal transform coding for inter-frame difference signals, but in the past, sufficient consideration has not been given to achieving a high information compression rate as mentioned above, and therefore, it has not been possible to effectively reduce the noise as mentioned above. No reduction method has been reported.

一方、高能率符号化における局所復号画像或いは復号画
像中の雑音を低減するための一般的方式としては、第２
図に示す様に、復号画像を画像メモリ部に格納する経路
に低域通過フィルタ部１７を挿入する構成が考えられる
が、画面全体に作用されるため、雑音成分が低減される
と同時にエツジ部のぼけが観測されるという問題がある
。低域通過フィルタ部１７として、単純なフィルタでは
なく、例えば、第３図に示す様な３×３画素範囲を考え
、中央の画素Ｅに対して、以下の動作を行うフィルタを
用いることもできる。On the other hand, as a general method for reducing noise in locally decoded images or decoded images in high-efficiency encoding, the second method is
As shown in the figure, a configuration may be considered in which a low-pass filter section 17 is inserted in the path for storing the decoded image in the image memory section, but since it is applied to the entire screen, the noise component is reduced and at the same time There is a problem that blurring is observed. As the low-pass filter section 17, instead of using a simple filter, for example, considering a 3×3 pixel range as shown in FIG. 3, a filter that performs the following operations for the central pixel E can also be used. .

＋　Ｂ−ＨＩ　＋　Ｉ　Ｄ−Ｆ　Ｉ≧Ｔｈの時、エツジ
部と判断して、そのままＥの値を出力する。+ B-HI + I D-F When I≧Th, it is determined that it is an edge portion, and the value of E is output as is.

ＩＢ−ＨＩ＋１Ｄ−Ｆｌ＜Ｔｈ の時、低域通過フィルタ処理結果をＥに代入する。IB-HI+1D-Fl<Th When , the low-pass filter processing result is substituted into E.

（但し、Ｔｈは適当な閾値） このような動作により選択的に低域通過フィルタ処理を
施すことができる。しかし、ＴｈＯ値を低くすれば雑音
成分がエツジ部と判断されて残ってしまう恐れがあり、
逆に、Ｔｈの値を高くすると、画像中の本来のエツジ部
がぼけてしまうことになる。(However, Th is an appropriate threshold value.) Through such an operation, low-pass filter processing can be selectively performed. However, if the ThO value is lowered, there is a risk that the noise component will be judged as an edge part and remain.
Conversely, if the value of Th is increased, the original edges in the image will become blurred.

以上の様に、フレーム間差分信号或いは動き補償フレー
ム間差分信号に対する直交変換において、低ビット・レ
ートを実現するために粗い量子化を導入した場合の前述
の様な雑音成分に関して、従来技術には有効な低減手法
が見出されていなかった。As described above, in orthogonal transform for inter-frame difference signals or motion-compensated inter-frame difference signals, the conventional technology has no problem with regard to the above-mentioned noise components when coarse quantization is introduced to achieve a low bit rate. No effective reduction method has been found.

また、受信側における復号化の際にも同様な雑音成分が
発生し、復号画像信号の品質劣化を招いていた。Furthermore, similar noise components occur during decoding on the receiving side, leading to deterioration in the quality of the decoded image signal.

（発明の目的と特徴） 本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、原画像中のエツジ部分のぼけを生じさせることなく
低ビツトレートの符号化又は受信側における復号画像信
号の品質向上を可能とする動画像伝送における差分復号
信号の雑音低減方式を実現することを目的とする。(Objects and Features of the Invention) The present invention has been devised in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art. The purpose of this paper is to realize a noise reduction method for differentially decoded signals in moving image transmission that enables quality improvement.

本発明の特徴は、現フレームにおいてフレーム間差分信
号或いは動き補償フレーム間差分信号の大きくなりそう
な領域すなわちエツジ部分の位置を予測し、逆直交変換
出力に対して、該予測位置を除いた部分についてのみ選
択的に雑音低減処理を施す働きをする雑音低減処理部を
設けたことにある。The feature of the present invention is to predict the position of a region where the inter-frame difference signal or motion-compensated inter-frame difference signal is likely to become large, that is, the edge part, in the current frame, and to calculate the part excluding the predicted position from the inverse orthogonal transform output. The reason is that a noise reduction processing section is provided that selectively performs noise reduction processing only on the noise.

（発明の構成） 以下に図面を用いて本発明の詳細な説明する。(Structure of the invention) The present invention will be described in detail below using the drawings.

なお、以下の説明では送信側における雑音低減方式を例
にとり詳細に説明する。Note that in the following explanation, a noise reduction method on the transmitting side will be explained in detail by taking as an example.

第４図は本発明の実施例であり、フレーム間差分信号（
あるいは動き補償フレーム間差分信号）に対する直交変
換符号化方式のブロック図である。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention, in which the interframe difference signal (
FIG. 2 is a block diagram of an orthogonal transform encoding method for motion-compensated inter-frame difference signals.

同図から明らかなように、本発明は従来の直交変換符号
化方式の構成に破線で囲んだ雑音低減処理部７を付加し
たものである。この雑音低減処理部７はマスク作成部８
．マスク処理部９．差分用メモリ部１０及び分岐部１１
とから構成されている。なお、以下の説明では、第１図
と重複する部分については説明を省略し、本発明の特徴
である雑音低減処理部７を構成する各部についてのみ詳
細に説明する。差分用メモリ部１０は、フレーム間差分
信号の復号値に相当する逆直交変換部６の出力を少な（
とも１フレーム分以上蓄えておくためのメモリである。As is clear from the figure, the present invention adds a noise reduction processing section 7 surrounded by a broken line to the configuration of the conventional orthogonal transform encoding system. This noise reduction processing section 7 is a mask creation section 8.
．． Mask processing section 9. Difference memory section 10 and branch section 11
It is composed of. In the following description, the description of parts that overlap with those in FIG. 1 will be omitted, and only the parts constituting the noise reduction processing section 7, which is a feature of the present invention, will be described in detail. The difference memory unit 10 converts the output of the inverse orthogonal transform unit 6 corresponding to the decoded value of the inter-frame difference signal into a small number (
Both are memories for storing one frame or more.

ここで、フレーム間差分信号の一般的性質について説明
する。Here, the general properties of the interframe difference signal will be explained.

第５図はフレーム間での物体の動きに伴ってフレーム間
差分データが発生する様子を説明するための模式図であ
る。同図（ａｌはｌフレーム前の状態を示した図であり
、斜線で示した物体Ｓが７０点に存在していることを表
したものである。同図（ｂ）は現在の状態を示した図で
あり、物体Ｓが７０点からＶ３点に移動したことを表し
たものである。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining how inter-frame difference data is generated as an object moves between frames. The same figure (al is a figure showing the state one frame ago, and represents that the object S indicated by the diagonal line exists at 70 points. The figure (b) shows the current state. This is a diagram showing that the object S has moved from point 70 to point V3.

この時、フレーム間差分信号としては同図（Ｃ）に示す
如く、同図（ｂ）から同図（ａｌを差引いた変化分で表
現される。すなわち、フレーム間で物体が動いた場合、
フレーム間差分信号として絶対値で考えて大きい値が発
生するのは、濃淡変化の大きいエツジ部周辺であること
がわかる。At this time, the inter-frame difference signal is expressed as the change obtained by subtracting (al) from the figure (b), as shown in figure (C). In other words, if the object moves between frames,
It can be seen that a large absolute value of the inter-frame difference signal occurs around the edge portion where the density change is large.

差分用メモリ部１０の内容は前フレームでのフレーム間
差分信号の復号値であり、今説明した理由から動物体の
エツジ位置に関する情報を含んでいることになる。従っ
て、ＴＶ会議画像等のように対象となる人物（物体）の
動きが比較的滑らか（フレーム間で極端に動きが変化し
ない）であれば、差分用メモリ部１０の内容により現フ
レームでの動物体のエツジ位置を予測できることになる
。The contents of the difference memory unit 10 are the decoded values of the inter-frame difference signals of the previous frame, and for the reason just explained, it includes information regarding the edge position of the moving object. Therefore, if the movement of the target person (object) is relatively smooth (the movement does not change drastically between frames), such as in a TV conference image, the content of the difference memory section 10 will determine whether the object in the current frame is This means that the position of the edges of the body can be predicted.

なお、差分用メモリ部１０の内容により、フレーム間差
分信号の値そのものを予測することも考えられるが、エ
ツジ部周辺では１画素位置のずれでも差分値の正・負が
反転したり、値が大きく変化したりすることがあるとい
うことが実験的に確かめられており、フレーム間差分信
号の値そのものを予測することは困難であると判断され
る。Although it is possible to predict the value of the inter-frame difference signal itself depending on the contents of the difference memory section 10, even a shift of one pixel position around the edges may reverse the positive/negative of the difference value or cause the value to change. It has been experimentally confirmed that the value of the inter-frame difference signal may change significantly, and it is judged that it is difficult to predict the value itself of the inter-frame difference signal.

マスク作成部８は、差分用メモリ部１０から現入力ブロ
ック位置に対応した部分の内容を読出して、入力ブロッ
クと同じ大きさのマスクを作成する。The mask creation unit 8 reads the contents of the portion corresponding to the current input block position from the difference memory unit 10 and creates a mask having the same size as the input block.

上述の説明にある様に、フレーム間差分信号の復号値の
絶対値の大きい部分がエツジ部分に対応すると考えられ
、次の手順でマスクを作成する。As described above, it is considered that the portion where the absolute value of the decoded value of the inter-frame difference signal is large corresponds to the edge portion, and a mask is created using the following procedure.

第６図はマスク作成部８でマスクを作成する場合の手順
を示した説明図である。同図＋ａｌは差分用メモリ部１
０から読み出した前フレームでのフレーム間差分信号の
復号値を示したものであり、ブロック内の第（ｉ、ｊ）
番目の画素をｄ　（ｉ、ｊ）と表しである。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the procedure for creating a mask in the mask creating section 8. +al in the figure is the differential memory section 1
It shows the decoded value of the inter-frame difference signal in the previous frame read from 0, and the (i, j)th
The th pixel is expressed as d (i, j).

同図（ｂｌは同図（ａ）の復号値に基づいて作成された
マスクの形状と値を示したものである。マスクはブロッ
クと同じ大きさの２次元配列で表現することが可能であ
り、ブロック内の第（ｉ、ｊ）画素の値をｍ（ｉ、ｊ）
と表すことにする。ｍ（ｆ。The figure (bl shows the shape and value of the mask created based on the decoded values in figure (a). The mask can be expressed as a two-dimensional array of the same size as the block. , the value of the (i, j)th pixel in the block is m(i, j)
I will express it as m(f.

ｊ）の値としては、エツジ部に対する予測位置を１、そ
れ以外をＯで表わすことにする。ここで、エツジ部であ
るか否かは、例えば、次の如く判定する。すなわち、Ｔ
ｈを予め定められた闇値であるとして、ｌｄ　　（ｉ、
ｊ）Ｉ≧Ｔｈならばｄ　　（ｉ、ｊ）は有意であると判
断し、ｍ　（ｉ、ｊ）＝１とする。As the value of j), the predicted position with respect to the edge portion is represented by 1, and the other values are represented by O. Here, whether or not it is an edge portion is determined, for example, as follows. That is, T
Assuming that h is a predetermined darkness value, ld (i,
j) If I≧Th, determine that d (i, j) is significant, and set m (i, j) = 1.

一方、ｌｄ　　（ｉ、　　ｊ）＋＜ｒｈならばｄ　　（
ｉ、ｊ）は非有意であると判断しｍ　（ｉ、ｊ）＝Ｏと
する。On the other hand, if ld (i, j)+<rh, then d (
i, j) is determined to be non-significant, and m (i, j)=O.

以上により、同図（ｂ）の如くｌ、０の要素からなる配
列が得られ、“１”の部分（１一画素領域）はフレーム
間差分信号の復号値の絶対値が大きい領域、つまりエツ
ジ位置に対する予測位置を示している。As a result, an array consisting of elements 1 and 0 is obtained as shown in FIG. It shows the predicted position for the position.

同図（Ｃ）は同図（ｂｌで得られたマスクに対して、１
一画素領域の拡大処理を行った結果を示したものである
。同図（ｂ））で得られるマスクの形状は一般に線状で
あり、マスク位置と実際のエツジ位置とが１画素でもず
れていると雑音低域処理が有効に働かない恐れがでてく
る。そこで、同図（ｂｌで得られたマスクに対して１一
画素領域の拡大処理を行い、エツジ部の予測位置に幅を
持たせるようにしたものである。なお、１一画素領域の
拡大方法としては、例えば第３図における中心画素Ｅが
“０”であって、周囲の８画素の中に１個でも“ｌ”が
あれば、“０”を“１”に変更するというような太らせ
処理を１回（ｎ≧１）行ってやれば良い。The same figure (C) shows that 1
This figure shows the result of enlarging one pixel area. The shape of the mask obtained in (b) of the same figure is generally linear, and if the mask position and the actual edge position deviate by even one pixel, there is a risk that the noise low frequency processing will not work effectively. Therefore, we performed an enlargement process on the 11-pixel region for the mask obtained in the same figure (bl) to give width to the predicted position of the edge part. For example, if the center pixel E in Figure 3 is "0" and there is even one "l" among the eight surrounding pixels, the "0" is changed to "1". It is sufficient to perform the loading process once (n≧1).

最後に、マスク処理部９について説明する。マスク処理
部９では、マスク作成部８で得られるマスクに基づいて
逆直交変換出力に対して選択的に雑音低減のための処理
を行う。すなわちブロック内で考えて、逆直交変換出力
の第（ｉ、ｊ）画素ｆ　（ｉ、ｊ）に対して、 ｍ（ｉ、ｊ）−１の時（エツジ部と推定される領域） ｆ（ｉ、ｊ）　　→α＋　Ｘｆ（ｔ、Ｊ）ｍ　（ｉ、ｊ
）−０の時（平坦部と推定される領域）ｆ　（ｉ、ｊ）
　　→α。ｘｆ（ｉ、ｊ）例えばα、　＝１．０　、　
α。＝＝０．５或いは、 ｆ　（ｉ、ｊ）　　−→ｆ　（ｉ、ｊ）の処理を行う。Finally, the mask processing section 9 will be explained. The mask processing unit 9 selectively performs noise reduction processing on the inverse orthogonal transform output based on the mask obtained by the mask creation unit 8. In other words, considering within a block, for the (i, j)th pixel f (i, j) of the inverse orthogonal transform output, when m (i, j) - 1 (area estimated to be an edge part) f ( i, j) →α+ Xf(t, J)m (i, j
) - 0 (region estimated to be flat) f (i, j)
→α. xf(i,j) For example, α, =1.0,
α. ==0.5 or process f (i, j) −→f (i, j).

これにより、エツジ部分をぼかすことなく、濃淡平坦部
で特に目立つ前述の様な雑音成分を効果的に低減するこ
とができる。As a result, it is possible to effectively reduce the above-mentioned noise component, which is particularly noticeable in the flat areas of shading, without blurring the edge areas.

上述の手順によりマスク処理を施された出力が、分岐部
１１（分岐部１１は第１図では省略したが、従来の構成
でも使用しているため、ここでは説明を省略する）を経
て差分用メモリ部１０に書込まれる。The output that has been masked by the above procedure is sent to the branching unit 11 (branching unit 11 is omitted in Fig. 1, but since it is also used in the conventional configuration, its explanation will be omitted here) for differential processing. The data is written to the memory unit 10.

一方、この出力は画像メモリ部１４の内容と足し合わさ
れて、入力画像信号に対する復号出力が得られる。この
ようにして、本発明では雑音の低減を行っている。On the other hand, this output is added to the contents of the image memory section 14 to obtain a decoded output for the input image signal. In this way, the present invention reduces noise.

以上が本発明の基本的動作である。次に幾つかの応用動
作について述べる。The above is the basic operation of the present invention. Next, some applied operations will be described.

まず、上記の説明では、マスク内の各要素の１゜０の値
に対応して雑音低減のための処理を行うため、マスクの
内容が全て“０”の場合、すなわちエツジ部分がなさそ
うな比較的平坦な部分に対しても、逆直交変換出力に対
して雑音低減のための処理が行われる。マスク内容が全
て０″となる様な領域では、雑音成分の発生は少な（、
直交変換、量子化、逆直交変換を経ての信号の再現性を
少しでも良くする点から、逆直交変換出力に対して前述
の雑音低減のための処理を施すよりは、そのままの値を
出力した方が良い。そこで、作成されたマスクに対して
ｍ　（ｉ、ｊ）＝１となる要素が１つもない場合にはα
。＝１．０とする、すなわち、逆直交変換出力をそのま
ま出力するようにする。First, in the above explanation, noise reduction processing is performed corresponding to the 1°0 value of each element in the mask, so if the contents of the mask are all "0", that is, there seems to be no edge part. Even for relatively flat portions, noise reduction processing is performed on the inverse orthogonal transform output. In a region where the mask contents are all 0'', there is little noise component generation (,
In order to improve the reproducibility of signals that have undergone orthogonal transformation, quantization, and inverse orthogonal transformation, we output the values as they are rather than applying the aforementioned noise reduction processing to the inverse orthogonal transformation output. It's better. Therefore, if there is no element for which m (i, j) = 1 in the created mask, α
. = 1.0, that is, the inverse orthogonal transform output is output as is.

次に、フレーム間差分信号として動き補償フレーム間差
分信号を用いる場合には、差分用メモリ部１０の内容に
対しても動き補償を行い、エツジ位置に対する予測の精
度を向上することができる。Next, when a motion-compensated inter-frame difference signal is used as the inter-frame difference signal, motion compensation is also performed on the contents of the difference memory unit 10, thereby improving the accuracy of prediction for edge positions.

人力ブロックに対して、画像メモリ内に蓄えられた、１
フレーム前の復号画像の中から最も類似したブロックを
探索し相対的な位置のずれを求めることにより、フレー
ム間での動きベクトルが得られる。差分用メモリ内から
、この動きベクトルに相当する分だけずれた位置の内容
を読出すことにより、フレーム間での対象の動きに見合
った形でエツジ位置を予測することができ、マスク処理
をより適確に行うことが可能となる。1 stored in the image memory for the human block
The motion vector between frames is obtained by searching for the most similar block from the decoded image of the previous frame and finding the relative positional shift. By reading the contents of the position shifted by the amount corresponding to this motion vector from the difference memory, it is possible to predict the edge position in a form commensurate with the movement of the object between frames, making the masking process easier. It becomes possible to carry out the process accurately.

以上の説明は送信側の構成について述べた。次に、受信
側の構成について説明する。第７図は、本発明を受信側
に用いた復号化方式のブロック図である。送信側からの
量子化値は逆直交変換部６により復号され、復号時に生
じる雑音は第４図と同様に雑音低減処理部７で低減され
る。雑音低減処理部７の出力は画像メモリ部１４の内容
と足し合わされて最終的な受信画像が得られる。なお、
雑音低減方法は第４図の場合と同様であり、ここでは省
略する。The above explanation has been about the configuration on the transmitting side. Next, the configuration of the receiving side will be explained. FIG. 7 is a block diagram of a decoding method using the present invention on the receiving side. The quantized value from the transmitting side is decoded by the inverse orthogonal transform section 6, and the noise generated during decoding is reduced by the noise reduction processing section 7 as in FIG. The output of the noise reduction processing section 7 is added to the contents of the image memory section 14 to obtain the final received image. In addition,
The noise reduction method is the same as in the case of FIG. 4, and will be omitted here.

以上のように、本発明は雑音低減処理部７を具備するこ
とにより、フレーム間差分信号あるいは動き補償フレー
ム間差分信号に直交変換を施した結果を量子化し、更に
逆直交変換により復号画像を求めた時に生じる画像上の
雑音成分を効果的に低減し、低ビツトレートでの動画像
情報の伝送及び受信画像の品質向上を可能としたもので
ある。As described above, the present invention includes the noise reduction processing unit 7 to quantize the result of orthogonal transformation applied to the inter-frame difference signal or the motion-compensated inter-frame difference signal, and further obtain a decoded image by inverse orthogonal transformation. This effectively reduces noise components on images that occur when images are transmitted, making it possible to transmit moving image information at a low bit rate and improve the quality of received images.

（具体的な回路構成） 次に、本発明の特徴である雑音低減処理部７の回路構成
及び動作について、詳細に説明する。第８図は雑音低減
処理部７の構成図であり、８はマスク作成部、８１は絶
対値回路、８２は判定回路、８３゜８４は値α１．α。(Specific Circuit Configuration) Next, the circuit configuration and operation of the noise reduction processing section 7, which is a feature of the present invention, will be described in detail. FIG. 8 is a block diagram of the noise reduction processing section 7, in which 8 is a mask creation section, 81 is an absolute value circuit, 82 is a determination circuit, and 83.degree. 84 is a value α1. α.

を供給するための端子、８５は判定回路８２の出力に従
って８３．８４を選択するためのスイッチである。９は
マスク処理部であり、９１は逆直交変換部６の出力に対
して２次元から１次元へのデータの並べ換えを行うため
の回路、９２は乗算回路である。１０は差分用メモリ部
であり、１０１は差分用メモリ本体、１０２はブロック
Ｂｌ、１．内の画素アドレスを計算する回路、１０３は
１０１に対する読出し制御回路、１０４は差分用メモリ
　１０１に対する書込み制御回路である。A terminal 85 is a switch for selecting 83.84 according to the output of the determination circuit 82. 9 is a mask processing section, 91 is a circuit for rearranging data from two-dimensional to one-dimensional data on the output of the inverse orthogonal transform section 6, and 92 is a multiplication circuit. 10 is a differential memory section, 101 is a differential memory main body, 102 is a block Bl, 1. 103 is a read control circuit for the memory 101, and 104 is a write control circuit for the differential memory 101.

次に各部の動作を説明する。説明を分かり易くするため
、初めに差分用メモリ１０１からの差分データの読出し
について説明する。例えば、画面中第（ｐ、　　ｑ）番
目のブロックＢ　Ｄｒ　Ｑを処理する場合を考える。Next, the operation of each part will be explained. To make the explanation easier to understand, reading of difference data from the difference memory 101 will be explained first. For example, consider the case where the (p, q)th block B Dr Q on the screen is processed.

第９図は差分用メモリ１０１に蓄積されている差分デー
タをブロック単位で読みだす時の方法を示した図である
。差分用メモリ１０１には差分データ（逆直交変換部６
の出力にマスク処理を施した結果）が２次元的に格納さ
れているものとする。ブロックサイズをＭＸＮ画素とす
れば、Ｂ２．９ブロツクの最初の画素アドレスＸ＋＋）
’＋　は（（ｐ　−１）ＸＭ＋Ｌ　（ｑ−１）ＸＮ＋１
）となり、最後の画素アドレスＸＭＩＹＮは（ｐｘＭ、
ｑｘＮ）となる。差分用メモリ　１０１からＢ９．９ブ
ロツクの内容を読み出す場合は図の矢印で示した如く、
水平走査により順次各画素位置の差分データを読み出せ
ば良い。この時、ブロック内の差分データを読み出すた
めには、画素アドレスＸｉ＋　　　３’Ｊ　（ｊ＝１、
−−−、Ｍ、ｊ　＝　１．−・−Ｎ）を計算する回路が
必要となる。この計算回路が、第８図のブロック内画素
アドレス計算回路１０２である。読出し制御回路１０３
はブロック内画素アドレス計算回路１０２より送られて
くる画素アドレスＸｉ　＊　　ｙｊに従って、差分用メ
モリ　１０１から差分データを読み出す働きをする。FIG. 9 is a diagram showing a method for reading out the difference data stored in the difference memory 101 in units of blocks. The difference memory 101 stores difference data (inverse orthogonal transform unit 6
Assume that the result of performing mask processing on the output of ) is stored two-dimensionally. If the block size is MXN pixels, the first pixel address of B2.9 block is X++)
'+ is ((p -1)XM+L (q-1)XN+1
), and the last pixel address XMIYN is (pxM,
qxN). When reading the contents of block B9.9 from the difference memory 101, as shown by the arrow in the figure,
Difference data at each pixel position may be sequentially read out by horizontal scanning. At this time, in order to read the differential data within the block, the pixel address Xi+3'J (j=1,
---, M, j = 1. -・-N) is required. This calculation circuit is the intra-block pixel address calculation circuit 102 shown in FIG. Read control circuit 103
functions to read difference data from the difference memory 101 according to the pixel address Xi*yj sent from the intra-block pixel address calculation circuit 102.

なお、差分用メモリ　１０１．読出し制御回路１０３及
び書込み制御回路１０５は、既存する２次元画像メモリ
のメモリ製作技術及びメモリ制御方式をそのまま適用で
きるので、以後の説明は省略する。Note that the difference memory 101. For the read control circuit 103 and the write control circuit 105, existing memory manufacturing techniques and memory control methods for two-dimensional image memories can be directly applied, so further explanation will be omitted.

第１０図はブロック内画素アドレス計算回路１０２の構
成図であり、１１０　、１１１はブロック位置ｐ。FIG. 10 is a block diagram of the intra-block pixel address calculation circuit 102, where 110 and 111 indicate block positions p.

ｑを入力するための端子、１１２　、１１３は画素アド
レスｘ、　　ｙを出力するための端子、１２１　、１２
２は減算回路、１２３　、１２４は乗算回路、１２５　
、１２６は加算回路、１２７はゲート回路、１２８は画
素タイミング発生回路、１２９　、１３０はカウンタ、
１３１．１３２はメモリ、１３３は判定回路である。入
力端子１１０゜ＩＩＩより得られるブロック位置ｐ、ｑ
に対し、減算回路１２１及び１２２並びに乗算回路１２
３及び１２４を用いて、（ｐ−１）ｘＭ、　　（ｑ−１
）ＸＮという値を得、これをメモリ１３１．１３２に書
込む。また、カウンタ１２９．１３０をリセットする。Terminals 112 and 113 are terminals for inputting q, terminals 121 and 12 are terminals for outputting pixel addresses x and y.
2 is a subtraction circuit, 123, 124 is a multiplication circuit, 125
, 126 is an adder circuit, 127 is a gate circuit, 128 is a pixel timing generation circuit, 129 and 130 are counters,
131 and 132 are memories, and 133 is a determination circuit. Block positions p, q obtained from input terminal 110°III
, the subtraction circuits 121 and 122 and the multiplication circuit 12
3 and 124, (p-1)xM, (q-1
)XN and write it to memory 131.132. Also, counters 129 and 130 are reset.

画素タイミング発生回路１２８は１画素ごとのタイミン
グを発生しこれによりカウンタ１２９がカウントアツプ
される。カウンタ１２９の出力はメモリ　１３１の内容
と加算回路１２５で足し合わされ、カウンタ１２９の出
力がＭ以下の間、ゲート回路１２７を経て順次画素アド
レスＸとして出力端子１１２へ送られる。一方、カウン
タ１２９の出力がＭを越えたか否かは判定口ｉ　１３３
で判定され、Ｍを越えた時には、ゲート回路１２７を閉
じるとともにカウンタ１２９をリセットし、更に、カウ
ンタ１３０の内容をカウントアツプする。カウンタ１３
０の出力はメモリ　１３２の内容と加算回路１２６で足
し合わされ、画素アドレスｙとして出力端子１１３へ送
られる。以上により、第（ｐ、ｑ）番目のブロックの内
容を水平走査に従って順次読出すために必要な画素アド
レスｘ、　　ｙが発生され、読出し制御回路１０３に送
られる。A pixel timing generation circuit 128 generates timing for each pixel, and a counter 129 is counted up thereby. The output of the counter 129 is added to the contents of the memory 131 in an adder circuit 125, and while the output of the counter 129 is less than or equal to M, it is sequentially sent to the output terminal 112 as a pixel address X via a gate circuit 127. On the other hand, it is determined whether the output of the counter 129 exceeds M or not at step i 133
If it exceeds M, the gate circuit 127 is closed, the counter 129 is reset, and the contents of the counter 130 are counted up. counter 13
The output of 0 is added to the contents of the memory 132 in an adder circuit 126 and sent to the output terminal 113 as a pixel address y. As described above, pixel addresses x and y necessary for sequentially reading out the contents of the (p, q)th block according to horizontal scanning are generated and sent to the readout control circuit 103.

さて、第８図の差分用メモリ　１０１から読出された内
容（前フレームでのフレーム間差分信号の復号値に相当
）は、マスク作成部８に送られる。マスク作成部８では
、まず絶対値回路８１で、差分データの絶対値を求める
。マスク作成部８内には、定数α０．α。を読出す端子
８３．８４が用意されており、判定回路８２において絶
対値回路８１の出力が闇値Ｔｈ以上であるか否かを判定
し、この判定結果に基づいてスイッチ８５を端子８３．
端子８４のいずれかに接続することにより、マスク情報
（画素ごとにα２．α。のいずれかを選択）がマスク処
理部９に送られる。Now, the contents read from the difference memory 101 in FIG. 8 (corresponding to the decoded value of the inter-frame difference signal in the previous frame) are sent to the mask creation section 8. In the mask creation section 8, first, the absolute value circuit 81 calculates the absolute value of the difference data. In the mask creation section 8, a constant α0. α. A determination circuit 82 determines whether the output of the absolute value circuit 81 is greater than or equal to the dark value Th, and based on the determination result, the switch 85 is connected to the terminals 83.84.
By connecting to one of the terminals 84, mask information (either α2 or α is selected for each pixel) is sent to the mask processing unit 9.

第８図中のマスク作成部８では、マスク内“１″画素領
域に対する太らせ処理が省略されているが、これを入れ
た場合の構成例を第１１図に示す。図中８１〜８５は第
８図のマスク作成部８の内容と同じである。８０１　は
画素アドレス（ｉ、ｊ）の発生回路、８０２．８０３は
加算回路、８０４．８０５は減算回路、８０６はＯＲ回
路、８０７〜８１１はメモリ８２１に対する読出し制御
回路、８２０はメモリ８２１に対する書込み制御回路、
８２１はスイッチ８５より得られるマスク情報（太らせ
前のもの。α１＝１．α。＝０とし、マスクは１．０の
データで表現されているとする。）を蓄えておくための
メモリ、８２２はメモリ８２３に対する書込み制御回路
、８２３は太らせ処理後のマスク情報を蓄えておくため
のメモリ、８２４はメモリ８２３からの読出し制御回路
、８２５は判定回路、８２６　、８２７は定数α゛１．
α′。を読出す端子、８２８は判定回路８２５の出力に
従って端子８２６　、８２７を選択するためのスイッチ
である。In the mask creation unit 8 in FIG. 8, the thickening process for the "1" pixel region within the mask is omitted, but an example of the configuration in which this is included is shown in FIG. 81 to 85 in the figure are the same as the contents of the mask creation section 8 in FIG. 801 is a pixel address (i, j) generation circuit, 802.803 is an addition circuit, 804.805 is a subtraction circuit, 806 is an OR circuit, 807 to 811 is a read control circuit for the memory 821, and 820 is a write control circuit for the memory 821. circuit,
821 is a memory for storing mask information obtained from the switch 85 (before thickening, α1=1.α.=0, and the mask is expressed by data of 1.0); 822 is a write control circuit for the memory 823, 823 is a memory for storing mask information after thickening processing, 824 is a read control circuit from the memory 823, 825 is a determination circuit, 826 and 827 are constants α'1.
α′. A terminal 828 for reading out is a switch for selecting terminals 826 and 827 according to the output of the determination circuit 825.

次に各部の動作を説明する。マスク作成部８により得ら
れるマスク情報は、書込み制御回路８２０を経て、いっ
たんメモリ８２１に書込まれる。画素アドレス発生回路
８０１は、第１０図に準じた形で構成され、メモリ８２
１に対する画素アドレス（１＋ｊ）を発生する。画素ア
ドレス（ｉ、ｊ）に対し、加算回路８０２．８０３、減
算回路８０４．８０５を用いて（ｉ＋１．　　ｊ）、　
　（ｉ−１，ｊ）、　　（ｉ、　　ｊ　＋１）　　、　
　（ｉ　　、ｊ−１）のアドレスの組を発生する。（ｉ
、ｊ）も含め、合計５画素について、読出し制御回路８
０７〜８１１を経てメモリ８２１からマスク情報を読出
し、ＯＲ回路８０６にて、これらのＯＲ出力を求める。Next, the operation of each part will be explained. The mask information obtained by the mask creation section 8 is temporarily written into the memory 821 via the write control circuit 820. The pixel address generation circuit 801 is configured in accordance with FIG.
Generate a pixel address (1+j) for 1. For pixel address (i, j), adder circuit 802.803 and subtracter circuit 804,805 are used to calculate (i+1.j),
(i-1, j), (i, j +1),
Generate a set of addresses (i, j-1). (i
, j), the readout control circuit 8
The mask information is read from the memory 821 through steps 07 to 811, and an OR output of these is obtained in an OR circuit 806.

これにより、（ｉ、ｊ）が“１”の時には出力“ｌ”が
、（＋、ｊ）が“０”の時には４近傍のいずれかが１”
であれば出力“１”、全て“０″であれば出力“０”が
得られ、結局１画素分の太らせ処理を実現することがで
きる。太らせ処理の結果は、書込み制御回路８２２を経
てメモリ８２３に書込まれる。メモリ８２３の内容は読
出し制御回路８２４を経て順次読出され、判定回路８２
５において１．０が判定される。この結果に基づいてス
イッチ８２８を制御し、端子８２６或いは８２７より定
数α′１或いはα”。を続出しマスク処理部９（具体的
には乗算回路９２）へ送る。As a result, when (i, j) is "1", the output is "l", and when (+, j) is "0", one of the four neighbors is "1".
If so, an output "1" is obtained, and if all are "0", an output "0" is obtained, and in the end, fattening processing for one pixel can be realized. The result of the thickening process is written to the memory 823 via the write control circuit 822. The contents of the memory 823 are sequentially read out via the read control circuit 824, and
5, 1.0 is determined. Based on this result, the switch 828 is controlled, and the constant α'1 or α'' is successively output from the terminal 826 or 827 and sent to the mask processing section 9 (specifically, the multiplication circuit 92).

次に第８図のマスク処理部９について説明する。Next, the mask processing section 9 shown in FIG. 8 will be explained.

９１は、逆直交変換部６で得られる２次元逆直交変換出
力に対して、２次元から１次元へのデータの並べ換えを
行うためのデータ並べ換え回路である。Reference numeral 91 denotes a data rearrangement circuit for rearranging data from two-dimensional to one-dimensional data on the two-dimensional inverse orthogonal transform output obtained by the inverse orthogonal transform unit 6.

この出力に対し、乗算回路９２を用いて、スイッチ８５
を経て送られてくる定数α、またはα。（第１１図の場
合には、スイッチ８２８を経て送られてくる定数α”、
またはα゛。）との積を求める。これにより、定数α。For this output, using the multiplier circuit 92, the switch 85
Constant α, or α, sent via . (In the case of FIG. 11, the constant α” sent through the switch 828,
Or α゛. ). This gives us a constant α.

（第１１図の場合α゛。）を乗ぜられた画素については
逆直交変換出力の値が強制的に小さくされ、前述した様
に１．結果的に濃淡平坦部における雑音成分を低減させ
ることができる。なお、ブロック図は省略するが、判定
回路８２の出力が７８３０時には逆直交変換部６の出力
画素の値をそのまま分岐部１１へ送り、一方、Ｎｏの時
には、例えば近傍９画素の平均値を求めて分岐部１１へ
送る、といった形での平滑化処理を行っても良い。(In the case of FIG. 11, α゛.) For the pixels, the value of the inverse orthogonal transform output is forcibly reduced, and as described above, 1. As a result, it is possible to reduce noise components in the flat gray area. Although the block diagram is omitted, when the output of the determination circuit 82 is 7830, the value of the output pixel of the inverse orthogonal transform section 6 is sent as is to the branching section 11, while when the output is No, for example, the average value of nine neighboring pixels is calculated. Smoothing processing may also be performed by sending the data to the branching unit 11.

マスク処理部９の出力は分岐部１１を経て、加算部１３
へ送られると同時に、差分用メモリ部１０へ送られ、書
込み制御回路１０４を経て差分用メモリ１０１に書込ま
れる。この時のブロック内画素アドレスは、ブロック内
画素アドレス計算回路１０２により与えられる。The output of the mask processing section 9 passes through the branching section 11 and then the adding section 13.
At the same time, the data is sent to the difference memory section 10 and written to the difference memory 101 via the write control circuit 104. The intra-block pixel address at this time is given by the intra-block pixel address calculation circuit 102.

（発明の効果） 以上の様に、本発明の雑音低減処理部７を設けることに
より、フレーム間差分信号或いは動き補償フレーム間差
分信号に対する直交変換符号化を用いて低ビツトレート
で動画像情報を伝送する際に問題となる差分復号信号上
の雑音成分を効果的に低減することができる。特に、前
フレームでのフレーム間差分の復号結果に基づいてエツ
ジ部と濃淡平坦部とを識別するためのマスクを作成し、
選択的に平滑化処理を施すことにより、エツジ部をぼか
すことなく、平坦部で目立つ雑音成分を低減できる。(Effects of the Invention) As described above, by providing the noise reduction processing unit 7 of the present invention, moving image information can be transmitted at a low bit rate using orthogonal transform encoding for an inter-frame difference signal or a motion-compensated inter-frame difference signal. It is possible to effectively reduce the noise component on the differentially decoded signal, which is a problem when decoding. In particular, a mask is created to distinguish between edge parts and light and shade flat parts based on the decoding results of inter-frame differences in the previous frame.
By selectively performing smoothing processing, it is possible to reduce noise components that are noticeable in flat areas without blurring edge areas.

特に、ここで問題とした雑音成分は画質劣化の大きな要
因となり、上記符号化方式を実用に供する際の障害にな
るものである。本発明により、雑音成分の低減が可能と
なるため、上記符号化方式による低ビツトレートでの動
画像伝送の実現及び受信画像の品質向上が可能となりそ
の効果は極めて大である。In particular, the noise component discussed here is a major factor in deteriorating image quality, and is an obstacle to putting the above-mentioned encoding system into practical use. According to the present invention, since it is possible to reduce noise components, it is possible to realize moving image transmission at a low bit rate using the above-mentioned encoding method and to improve the quality of received images, and the effects thereof are extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来のフレーム間差分信号あるいは動き補償フ
レーム間差分信号の直交変換符号化方式の構成図、第２
図は従来の雑音低減処理を組み込んだ直交変換符号化方
式のブロック図、第３図は従来の雑音低減方法を説明す
るための３×３画素ブロックを示した図、第４図は本発
明による直交度変換符号化方式のブロック図、第５図は
フレーム間差分データが発生する様子を説明するための
模式図、第６図は本発明に用いるマスク作成部８の手順
を説明するための説明図、第７図は本発明を受信側に適
用した実施例を示すブロック図、第８図は本発明に用い
る雑音低減処理部７の構成図、第９図は本発明に用いる
差分用メモリ１０１に蓄積されている差分データをブロ
ック単位でアクセスする動作を説明するための図、第１
０図は本発明に用いるブロック内画素アドレス計算回路
１０２の構成図、第１１図は本発明に用いる１一画素領
域の拡大処理を含んだマスク作成部８の構成図である。 声５０ Ｓ′ （０１（ｂ）　　　　　　　　　　　（ｃ）夕う７四Figure 1 is a configuration diagram of a conventional orthogonal transform encoding method for inter-frame difference signals or motion-compensated inter-frame difference signals;
The figure is a block diagram of an orthogonal transform coding system incorporating conventional noise reduction processing, Figure 3 is a diagram showing a 3x3 pixel block for explaining the conventional noise reduction method, and Figure 4 is a diagram according to the present invention. A block diagram of the orthogonality transform encoding method, FIG. 5 is a schematic diagram for explaining how inter-frame difference data is generated, and FIG. 6 is an explanation for explaining the procedure of the mask creation unit 8 used in the present invention. 7 is a block diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to the receiving side, FIG. 8 is a block diagram of the noise reduction processing unit 7 used in the present invention, and FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the noise reduction processing unit 7 used in the present invention. Diagram 1 for explaining the operation of accessing the differential data stored in the block in block units.
FIG. 0 is a block diagram of the in-block pixel address calculation circuit 102 used in the present invention, and FIG. 11 is a block diagram of the mask creation unit 8 including the enlargement process of the 11-pixel area used in the present invention. Voice 50 S' (01(b) (c) Yuu 74

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 伝送すべき動画像を走査して得られた動画像信号のフレ
ーム間又は動き補償フレーム間の差分信号に直交変換を
施した結果を量子化し更にその量子化出力を逆直交変換
して得られる差分復号信号を受けとる入力端子と、フレ
ーム毎に更新されるマスクに基づいて前記差分復号信号
に対して選択的に平滑化処理を行って前記差分復号信号
に含まれる雑音を低減した差分復号信号を出力するマス
ク処理手段と、該雑音を低減した差分復号信号を少なく
とも１フレーム分以上蓄積する差分用メモリ手段と、該
差分用メモリ手段に記憶された差分復号信号を用いて前
記差分信号が大きくなることが予測される前記伝送すべ
き動画像上の位置を有意とするように前記マスクをフレ
ーム毎に作成して前記マスク処理手段に供給するマスク
作成手段とを備えて、前記マスク処理手段の出力側に前
記の雑音を低減した差分復号信号をとり出すように構成
された動画像伝送における差分復号信号の雑音低減方式
。Difference obtained by performing orthogonal transformation on the difference signal between frames or motion compensation frames of a moving image signal obtained by scanning a moving image to be transmitted, quantizing the result, and then inverse orthogonal transforming the quantized output. an input terminal that receives the decoded signal, and outputs a differential decoded signal in which noise contained in the differential decoded signal is reduced by selectively performing smoothing processing on the differential decoded signal based on a mask that is updated every frame. a mask processing means for storing the noise-reduced differential decoded signal, a differential memory means for accumulating at least one frame worth of differential decoded signals, and increasing the differential signal by using the differential decoded signal stored in the differential memory means. a mask creating means for creating the mask for each frame and supplying the mask to the mask processing means so as to make the predicted position on the moving image to be transmitted significant, the output side of the mask processing means; A noise reduction method for a differentially decoded signal in moving image transmission, which is configured to extract a differentially decoded signal with reduced noise.