專利名稱：噪聲檢測方法、噪聲檢測裝置及圖象編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被壓縮了的圖象的解碼技術(shù)，特別是涉及檢測并消除因編碼而產(chǎn)生的編碼噪聲的技術(shù)。
近年，MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)方式等作為在廣播、通信和儲(chǔ)蓄領(lǐng)域中的圖象的高效壓縮編碼方法被廣泛應(yīng)用。在MPEG方式中是通過從圖象中去除空間方向及時(shí)間方向的冗余度來進(jìn)行編碼的。
離散余弦變換(Discrete Cosine Transform，以下稱為DCT)和量化處理被用于去除空間方向的冗余度。首先，在把圖象劃分成8×8象素的稱為塊的單元后，借助于DCT變換成頻域的系數(shù)(以下稱為DCT系數(shù))，再對DCT系數(shù)進(jìn)行量化處理。
量化處理就是用帶有與DCT區(qū)域的各頻率對應(yīng)的值的量化矩陣和量化標(biāo)度這兩者除DCT系數(shù)的處理。通過此量化處理，DCT系數(shù)值小的頻率成分的值變成0。一般來說，圖象信號其能量集中在低區(qū)，因此，通過此量化處理，高頻成分被消除。但是，越在高頻區(qū)人類的視覺特性變得越差，因此，只要在量化處理中所用的量化標(biāo)度小(只要量化的步長小)，圖象質(zhì)量的變差就不顯眼。
還有，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償被用于去除時(shí)間方向的冗余度。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中，以16×16象素的宏塊為單元選出離參照幀最近的區(qū)域。然后對與參照幀之間的差分值編碼。在運(yùn)動(dòng)不怎么快的情況下，差分值基本上為0，因此，可以減少時(shí)間方向的冗余度。
通常，在MPEG方式中，如果碼的傳輸比特率高(壓縮率低)則圖象質(zhì)量的變差就非常不顯眼。但是，如果比特率低(壓縮率高)則編碼噪聲開始顯眼，圖象質(zhì)量變差。典型的MPEG方式中的編碼噪聲有塊噪聲[blocking artifact也稱為塊失真(blockdistortion)]及蚊噪聲[ringing artifact也稱為環(huán)噪聲(ringing noise)、電暈噪聲(corona noise)]。
塊噪聲為當(dāng)塊邊界非常清晰時(shí)呈現(xiàn)成瓷磚狀的現(xiàn)象。這是由于不同塊內(nèi)的圖象信號只帶有低頻成分、且相鄰的塊之間的頻率成分值不同而產(chǎn)生的。
蚊噪聲為象蚊子飛在邊界周圍那樣時(shí)隱時(shí)現(xiàn)地產(chǎn)生的噪聲。這是因本來圖象信號所帶有的高頻成分通過量化處理消去而產(chǎn)生的。
塊噪聲及蚊噪聲與模擬類的噪聲不同，圖象質(zhì)量的變差非常顯眼，因此，有幾個(gè)除去這些噪聲的方法被提出。
除去塊噪聲的方法的例子被公開在特開平5-308623號公報(bào)中(第1以往例)。在此以往例中，根據(jù)從DCT系數(shù)的最高頻率及運(yùn)動(dòng)向量所求出的運(yùn)動(dòng)量確定濾波器的頻率特性并進(jìn)行濾波。
還有，在特開平7-17521號公報(bào)中公開了用量化標(biāo)度及運(yùn)動(dòng)向量的大小決定濾波器特性并通過用決定了的濾波器對解碼圖象的塊邊界進(jìn)行濾波來除去塊噪聲的方法(第2以往例)。在此以往例中，在量化標(biāo)度大且運(yùn)動(dòng)向量小的情況下，只用量化標(biāo)度決定濾波器特性。還有，在量化標(biāo)度小且運(yùn)動(dòng)向量大的情況下，只用運(yùn)動(dòng)向量的大小決定濾波器特性。還有，在量化標(biāo)度和運(yùn)動(dòng)向量的大小都是中等程度的情況下，用此兩者決定濾波器特性。
另一方面，除去蚊噪聲的方法的例子被公開在特開平6-311499號公報(bào)中(第3以往例)。在此以往例中，對各塊的特定的DCT系數(shù)求絕對和，根據(jù)該值改變?yōu)V波器的閾值。還有，對于在幀之間進(jìn)行了參照編碼的幀相對于差分圖象進(jìn)行蚊噪聲的消除，然后，通過把已經(jīng)進(jìn)行了蚊噪聲的消除處理的參照幀相加得到解碼圖象。
一般來說，塊噪聲的產(chǎn)生不不是由DCT系數(shù)的最高頻率決定，而是根據(jù)DCT系數(shù)的各頻率成分的分布及相鄰塊之間的DCT系數(shù)的各頻率成分的分布之差決定。但是，如上述第1以往例那樣，如果只用DCT系數(shù)的最高頻率成分確定濾波器的頻率特性，則塊噪聲的消除能力降低。
還有，在上述第1以往例那樣的方法中有如下問題。即如果分別對水平方向及垂直方向分別確定濾波器特性，則確定濾波器特性所需要的運(yùn)算處理量增加。還有，如果根據(jù)DCT系數(shù)確定濾波器的頻率特性，則在進(jìn)行幀間編碼(非內(nèi)編碼)的情況下，塊噪聲的檢測能力降低。還有，在進(jìn)行這樣的控制即運(yùn)動(dòng)量越大則進(jìn)行越強(qiáng)的濾波時(shí)，參照幀的性質(zhì)不被考慮。例如，在即便運(yùn)動(dòng)量大也可以進(jìn)行正確的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)那闆r下，即使差分圖象為0也進(jìn)行濾波，由此在圖象上產(chǎn)生模糊等圖象質(zhì)量問題。因此，對于被進(jìn)行非內(nèi)編碼的圖象會(huì)導(dǎo)致圖象質(zhì)量變差。
還有，即便在運(yùn)動(dòng)向量大的情況下，在解碼圖象中也可能含有高頻成分。還有，例如，在被進(jìn)行幀間編碼的幀的情況下，即便在量化標(biāo)度大的情況下也可能在參照幀上含有高頻成分，在這樣的情況下，在解碼圖象中就含有高頻成分。如上述第2以往例那樣，如果在這樣的情況下對解碼圖象進(jìn)行濾波就會(huì)導(dǎo)致圖象質(zhì)量變差。
還有，在上述第3以往例那樣的方法中有如下問題。即如果對各塊的特定的DCT系數(shù)求絕對和，則對DCT系數(shù)的絕對和計(jì)算需要大的處理量。而且，如果通過把已經(jīng)進(jìn)行了蚊噪聲的消除處理的參照幀相加得到解碼圖象，則因編碼時(shí)的參照幀和解碼時(shí)的參照幀不同，因此，誤差會(huì)累積在解碼圖象上并導(dǎo)致圖象質(zhì)量明顯變差。
本發(fā)明的課題就是為了解決這樣的問題，提供可以可靠地檢測塊噪聲發(fā)生的塊邊界或蚊噪聲發(fā)生的塊，且即便在非內(nèi)編碼的塊中也可以正確地檢測這些編碼噪聲的噪聲檢測方法及噪聲檢測裝置，并提供可以在把圖象質(zhì)量變差控制在最小限度的同時(shí)可靠地除去編碼噪聲的解碼圖象裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第1發(fā)明所述的噪聲檢測方法具備有用對圖象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測及塊單元的正交變換及量化的各處理從被編碼了的碼序列中抽出含有對于各塊的正交變換系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量的編碼信息的編碼信息抽出步驟、根據(jù)對于各塊的運(yùn)動(dòng)向量從參照幀求出各塊的參照區(qū)域的參照區(qū)域抽出步驟和根據(jù)對于重疊在各塊及其參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲的編碼噪聲檢測步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第1發(fā)明，不僅根據(jù)從碼序列中得到的正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布、還根據(jù)重疊在參照幀中的參照區(qū)域上的塊的正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布用運(yùn)動(dòng)向量檢測出編碼噪聲。因此，在非內(nèi)編碼塊中可以可靠地檢測出編碼噪聲，而且誤檢測少。
還有，本發(fā)明的第2發(fā)明，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲的方法，其特征在于在上述本發(fā)明的第1發(fā)明的上述編碼噪聲檢測步驟中，根據(jù)各塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布把各塊分成多個(gè)類，根據(jù)處理對象塊及與此相鄰的相鄰塊的類和重疊在這些塊的各參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的類求得上述處理對象塊及上述相鄰塊的各新的類，再根據(jù)上述新的類檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第2發(fā)明，不僅根據(jù)噪聲消除的處理對象塊的類，還根據(jù)重疊在參照幀中的參照區(qū)域上的塊的類用運(yùn)動(dòng)向量檢測出噪聲，因此，在非內(nèi)編碼塊中可以可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界。還有，不分水平方向和垂直方向進(jìn)行類的分類，因此，可以用少的運(yùn)算處理量進(jìn)行塊噪聲的檢測。
還有，本發(fā)明的第3發(fā)明，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的蚊噪聲的方法，其特征在于在上述本發(fā)明的第1發(fā)明的上述編碼噪聲檢測步驟中，根據(jù)各塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布把各塊分成多個(gè)類，根據(jù)處理對象塊的類和重疊在上述處理對象塊的參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的類求得上述處理對象塊的新的類，再根據(jù)上述新的類檢測出在上述處理對象塊上產(chǎn)生的蚊噪聲的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第3發(fā)明，不僅根據(jù)噪聲消除的處理對象塊的類，還根據(jù)重疊在參照幀中的參照區(qū)域上的塊的類用運(yùn)動(dòng)向量檢測出噪聲，因此，在非內(nèi)編碼塊中可以可靠地檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊。還有，不分水平方向和垂直方向進(jìn)行類的分類，因此，可以用少的運(yùn)算處理量進(jìn)行蚊噪聲的檢測。
還有，本發(fā)明的第4發(fā)明，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲的方法，其特征在于在本發(fā)明的第1發(fā)明所述的上述編碼噪聲檢測步驟中，從上述編碼信息中抽出關(guān)于處理對象塊及與此相鄰的相鄰塊的上述正交變換系數(shù)的直流成分，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布之外還根據(jù)在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間的上述直流成分之差的絕對值檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第4發(fā)明，對處理對象塊和相鄰塊之間的直流成分之差的絕對值進(jìn)行檢查，因此，可以高精度地檢測出塊噪聲。
還有，本發(fā)明的第5發(fā)明，其特征在于在本發(fā)明的第4發(fā)明所述的噪聲檢測方法中，上述編碼噪聲檢測步驟為從上述編碼信息中抽出關(guān)于上述處理對象塊的量化標(biāo)度，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布之外還根據(jù)上述直流成分之差的絕對值和上述量化標(biāo)度檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第5發(fā)明，根據(jù)處理對象塊的量化標(biāo)度對處理對象塊和相鄰塊之間的直流成分之差的絕對值進(jìn)行檢查，因此，可以高精度地檢測出塊噪聲。
還有，本發(fā)明的第6發(fā)明，其特征在于在本發(fā)明的第1發(fā)明所述的噪聲檢測方法中，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布之外，還根據(jù)處理對象塊或與此相鄰的相鄰塊的運(yùn)動(dòng)向量的大小檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的第6發(fā)明，由于具有運(yùn)動(dòng)向量的大小越大編碼噪聲的越大的傾向通過使用運(yùn)動(dòng)向量的大小對噪聲進(jìn)行正確地檢測。
還有，本發(fā)明的第7發(fā)明，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲的方法，其特征在于在本發(fā)明的第6發(fā)明的上述編碼噪聲檢測步驟中，從上述編碼信息中抽出關(guān)于上述處理對象塊及與此相鄰的相鄰塊的上述正交變換系數(shù)的直流成分，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布及上述運(yùn)動(dòng)向量的大小之外，還根據(jù)在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間的上述直流成分之差的絕對值，檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第7發(fā)明，對處理對象塊和相鄰塊之間的直流成分之差的絕對值進(jìn)行檢查，因此，可以高精度地檢測出塊噪聲。
還有，本發(fā)明的第8發(fā)明，其特征在于在本發(fā)明的第7發(fā)明所述的噪聲檢測方法中，上述編碼噪聲檢測步驟為從上述編碼信息中抽出關(guān)于上述處理對象塊的量化標(biāo)度，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布及上述各塊的運(yùn)動(dòng)向量的大小之外，還根據(jù)上述直流成分之差的絕對值和上述量化標(biāo)度，檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第8發(fā)明，根據(jù)處理對象塊的量化標(biāo)度對處理對象塊和相鄰塊之間的直流成分之差的絕對值進(jìn)行檢查，因此，可以高精度地檢測出塊噪聲。
還有，本發(fā)明的第9發(fā)明，其特征在于在本發(fā)明的第1發(fā)明所述的噪聲檢測方法中，檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲和蚊噪聲，根據(jù)這些噪聲的大小選擇與1個(gè)塊相關(guān)的塊噪聲及蚊噪聲中的一方作為應(yīng)除去的編碼噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的第9發(fā)明，選擇與1個(gè)塊相關(guān)的塊噪聲及蚊噪聲中的某一方，因此，可以減少噪聲消除所需要的運(yùn)算處理量和存儲(chǔ)量，并可以達(dá)到正確地除去塊噪聲及蚊噪聲這兩者的目的。
還有，本發(fā)明的第10發(fā)明，其特征在于在本發(fā)明的第1發(fā)明所述的噪聲檢測方法中，對于交替圖象對每半幀進(jìn)行編碼噪聲檢測處理。
根據(jù)本發(fā)明的第10發(fā)明，即便在交替圖象中也可以高精度地檢測出編碼噪聲。
還有，本發(fā)明的第11發(fā)明，是一種噪聲檢測裝置，具備有輸入用對圖象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測及塊單元的正交變換及量化的各處理從被編碼了的碼序列中求出的含有對于各塊的正交變換系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量的編碼信息的編碼信息、根據(jù)對于各塊的運(yùn)動(dòng)向量從參照幀求出各塊的參照區(qū)域并根據(jù)對于重疊在各塊及其參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲并輸出該結(jié)果的手段。
根據(jù)本發(fā)明的第11發(fā)明，不僅根據(jù)從碼序列中得到的正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布、還根據(jù)重疊在參照幀中的參照區(qū)域上的塊的正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布用運(yùn)動(dòng)向量檢測出編碼噪聲。因此，在非內(nèi)編碼塊中可以可靠地檢測出編碼噪聲，而且誤檢測少。
還有，本發(fā)明的第12發(fā)明，是一種圖象解碼裝置，具備有本發(fā)明的第11發(fā)明所述的噪聲檢測裝置、對上述碼序列進(jìn)行解碼并輸出含有對于各塊的正交變換系數(shù)及對于各處理對象的運(yùn)動(dòng)向量的編碼信息的解碼部和根據(jù)上述噪聲檢測裝置所輸出的檢測結(jié)果除去編碼噪聲的編碼噪聲消除部。
根據(jù)本發(fā)明的第12發(fā)明，在非內(nèi)編碼塊中，可以可靠地檢測出編碼噪聲，而且，減少因?qū)φ`檢測出的編碼噪聲進(jìn)行消去處理所導(dǎo)致的圖象質(zhì)量變差。
還有，本發(fā)明的第13發(fā)明，其特征在于在本發(fā)明的第12發(fā)明所述的圖象解碼裝置中，上述噪聲檢測裝置為檢測作為上述編碼噪聲的蚊噪聲的裝置，而且是從上述編碼信息抽出關(guān)于上述處理對象塊的量化標(biāo)度的裝置，上述編碼噪聲消除部使用與上述量化標(biāo)度對應(yīng)的值作為用于檢測不用于噪聲消除的邊界象素的閾值。
根據(jù)本發(fā)明的第13發(fā)明，可以依照量化標(biāo)度選擇在消除蚊噪聲時(shí)所用的象素，因此，可以抑制在邊界部產(chǎn)生的圖象質(zhì)量變差并同時(shí)可靠地除去蚊噪聲。
下面對附圖進(jìn)行簡單說明。


圖1為與實(shí)施例1相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。
圖2為關(guān)于圖象格式為4∶2∶0格式的情形的宏塊構(gòu)成的說明圖。
圖3為表示塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖4為用于塊分類的DCT模式的說明圖。
圖5為表示對被進(jìn)行了內(nèi)編碼的塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。
圖6為對象素塊的配置的說明圖。
圖7為表示獲得濾波的種類的步驟的流程圖。
圖8為關(guān)于對塊間的邊界的水平方向的濾波處理的說明圖。
圖9為表示濾波器頻率特性的例。
圖10為表示與實(shí)施例2相關(guān)的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖11為表示對被進(jìn)行了非內(nèi)編碼了的塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。
圖12為關(guān)于處理對象塊及其參照區(qū)域的說明圖。
圖13為與實(shí)施例3相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。
圖14為表示圖13的圖象解碼裝置上的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖15為用于塊分類的DCT模式的說明圖。
圖16為表示對塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。
圖17為表示圖14的塊噪聲檢測裝置的其他構(gòu)成例的方框圖。
圖18為表示用DC系數(shù)對塊進(jìn)行分類的情形的處理流程的流程圖。
圖19為表示圖14的塊噪聲檢測裝置的另外其他構(gòu)成例的方框圖。
圖20為表示與實(shí)施例4相關(guān)的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖21為表示圖20的塊噪聲檢測裝置的其他構(gòu)成例的方框圖。
圖22為表示圖20的塊噪聲檢測裝置的另外其他構(gòu)成例的方框圖。
圖23為表示與實(shí)施例5相關(guān)的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖24為對在DCT模式為半幀模式的情況下的DCT系數(shù)宏塊與按照半幀所表示的象素塊之間的關(guān)系的說明圖。
圖25為對在DCT模式為幀模式的情況下的DCT系數(shù)宏塊與按照半幀所表示的象素塊之間的關(guān)系的說明圖。
圖26為關(guān)于半幀塊的配置的說明圖。
圖27為關(guān)于對塊間的邊界的垂直方向的濾波處理的說明圖。
圖28為表示與實(shí)施例6相關(guān)的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖29為關(guān)于參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)的取得方法的說明圖。
圖30為與實(shí)施例7相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。
圖31為表示圖30的圖象解碼裝置上的蚊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖32為用于塊分類的DCT模式的說明圖。
圖33為表示對塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。
圖34為表示對被進(jìn)行了非內(nèi)編碼的塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。
圖35為對用于濾波處理的象素的例的說明圖。
圖36為關(guān)于消除蚊噪聲的濾波處理例的說明圖。
圖37為對用于濾波處理的象素的其他例的說明圖。
圖38為表示與實(shí)施例8相關(guān)的蚊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖39為對用于濾波處理的象素的例的說明圖。
圖40為對用于濾波處理的象素的其他例的說明圖。
圖41為與實(shí)施例9相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。
圖42為表示塊噪聲及蚊噪聲發(fā)生的地方的例子的說明圖。
圖43為表示在如圖42那樣噪聲發(fā)生的情況下被決定應(yīng)進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域的說明圖。
圖44為表示在考慮了噪聲的大小的情況下被決定為應(yīng)進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域的說明圖。
圖中，110可變長度解碼裝置，111逆量化裝置，112逆DCT裝置，113、114開關(guān)，115幀存儲(chǔ)器，116塊噪聲消除裝置，118參數(shù)存儲(chǔ)裝置，119加法裝置，126蚊噪聲消除裝置，130、140、230、240、250、260、270、280、330、340塊噪聲檢測裝置，430、440蚊噪聲檢測裝置，131、141、231、261、331、341、431、441DCT模式判定裝置，132、142、244、332、342DC系數(shù)抽出裝置，133、143、255、333、343、433、443量化標(biāo)度抽出裝置，134、144、233、243、253、334、344、434、444濾波決定裝置，145、345、435、445開關(guān)，146、267、277、287、346、436、446參數(shù)修正裝置，147、266、276、286、347、437、447參照區(qū)參數(shù)決定裝置，232運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置，101圖象解碼裝置，102塊噪聲檢測裝置，103蚊噪聲檢測裝置，104噪聲消除區(qū)域決定裝置，105噪聲消除裝置，B、B1、B2塊噪聲發(fā)生的塊邊界，M、M1、M2蚊噪聲發(fā)生的塊邊界。
以下，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。在以下的實(shí)施例中，作為例子，假設(shè)圖象的壓縮編碼序列是通過MPEG-2方式生成的。下面，為了表示DCT系數(shù)值的集合與象素值的集合的不同，把由DCT系數(shù)構(gòu)成的塊稱為DCT系數(shù)塊，把由象素構(gòu)成的塊稱為象素塊。
實(shí)施例1在實(shí)施例1中，對在對被進(jìn)行內(nèi)編碼了的幀進(jìn)行解碼的情況下，檢測并消除作為編碼噪聲的塊噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
圖1為與實(shí)施例1相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。圖1的圖象解碼裝置具備有可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、塊噪聲消除裝置116、塊噪聲檢測裝置130、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119。塊噪聲檢測裝置130作為噪聲檢測裝置工作。
壓縮編碼序列(輸入位流)首先被輸入到可變長度解碼裝置110上。壓縮編碼序列為用對圖象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測、作為正交變換的8×8象素的塊單元的DCT、量化及可變長度編碼的各處理被編碼了的碼序列。可變長度解碼裝置110對被輸入的壓縮編碼序列的變長度編碼進(jìn)行解碼、抽出并輸出被量化了的DCT系數(shù)及作為在編碼時(shí)所用的編碼信息的參數(shù)(運(yùn)動(dòng)向量、量化標(biāo)度等)。被量化了的DCT系數(shù)以水平頻率8×垂直頻率8個(gè)這64個(gè)系數(shù)構(gòu)成被量化了的DCT系數(shù)的塊。
圖2為關(guān)于圖象格式為4∶2∶0格式的情形的宏塊構(gòu)成的說明圖。如圖2所示，宏塊為表示亮度信號的16×16象素的區(qū)域，由亮度信號的DCT系數(shù)塊4個(gè)和色差信號的DCT系數(shù)塊2個(gè)表示。關(guān)于色差信號，其象素被隔空，因此，與亮度信號相比，在水平方向和垂直方向上象素?cái)?shù)都為一半。
由可變長度解碼裝置110得到的被量化了的DCT系數(shù)依宏塊的順序被輸入到逆量化裝置111上。逆量化裝置111用由可變長度解碼裝置110得到的量化標(biāo)度和量化矩陣對包含在宏塊中的每個(gè)塊進(jìn)行被量化了的DCT系數(shù)的逆量化，從而得到DCT系數(shù)塊。逆量化裝置111把DCT系數(shù)塊輸出到逆DCT裝置112及塊噪聲檢測裝置130上。逆DCT裝置112對DCT系數(shù)塊進(jìn)行逆DCT并得到象素塊。當(dāng)逆DCT裝置112對包含在宏塊中的所有塊進(jìn)行逆DCT時(shí)，用由可變長度解碼裝置110得到的DCT模式把亮度信號的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為幀構(gòu)造。
這里，所謂DCT模式是表示是否以幀構(gòu)造及半幀構(gòu)造中的一個(gè)對亮度信號數(shù)據(jù)進(jìn)行DCT的標(biāo)志。但是，在幀為漸進(jìn)(順序掃描)的圖象的情況下，DCT模式僅為幀構(gòu)造，因此，不需要把亮度信號的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為幀構(gòu)造。
由逆DCT裝置112得到的象素塊被輸入到開關(guān)113。開關(guān)113及114借助于可變長度解碼裝置110輸出的宏塊編碼模式進(jìn)行切換。所謂宏塊編碼模式是表示該宏塊是否被進(jìn)行幀內(nèi)編碼(內(nèi)編碼)、是否為使用了參照幀的幀間編碼(非內(nèi)編碼)等信息。在宏塊被進(jìn)行內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)113、114分別被連接到a、c。還有，在宏塊被進(jìn)行非內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)113、114分別被連接到b、d。
因此，在被進(jìn)行內(nèi)編碼的宏塊的情況下，逆DCT裝置112輸出的宏塊的各象素塊照愿樣被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器115內(nèi)。還有，被進(jìn)行非內(nèi)編碼的宏塊的各象素塊被輸入到加法器119。在MPEG-2方式中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以宏塊為單元被進(jìn)行，因此，用可變長度解碼裝置110輸出的運(yùn)動(dòng)向量求得的、與宏塊相對應(yīng)的參照幀內(nèi)的圖象也從幀存儲(chǔ)器115被輸入到加法器119。加法器119把由開關(guān)113被輸入來的象素塊和由幀存儲(chǔ)器115得到的參照幀內(nèi)的圖象相加并通過開關(guān)114把該結(jié)果存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器115內(nèi)。
DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到塊噪聲檢測裝置130，量化標(biāo)度及宏塊的編碼模式從可變長度解碼裝置110被輸入到塊噪聲檢測裝置130。塊噪聲檢測裝置130根據(jù)DCT系數(shù)的各頻率成分的分布檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲并把用于消除噪聲的濾波的種類通知塊噪聲消除裝置116。而且，塊噪聲檢測裝置130從被輸入的數(shù)據(jù)中抽出關(guān)于各塊的參數(shù)，并根據(jù)此參數(shù)的需要在與參數(shù)存儲(chǔ)裝置118之間進(jìn)行輸入輸出。
塊噪聲消除裝置116從塊噪聲檢測裝置130獲取在各象素塊的邊界進(jìn)行的濾波的種類，由此，在幀存儲(chǔ)器115輸出的圖象塊邊界進(jìn)行濾波并輸出消除了塊噪聲的圖象。
圖3為表示塊噪聲檢測裝置130的構(gòu)成的方框圖。圖3的塊噪聲檢測裝置130具備有DCT模式判定裝置131、DC系數(shù)抽出裝置132、量化標(biāo)度抽出裝置133和濾波決定裝置134。
DCT模式判定裝置131從逆量化裝置111獲取DCT系數(shù)塊，并從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布對各塊分類。下面對塊的分類方法進(jìn)行說明。
圖4為用于塊分類的DCT模式的說明圖。圖4(a)～(d)的斜線部表示各8×8的DCT系數(shù)塊的模式(DCT模式)，1個(gè)正方形與1個(gè)系數(shù)對應(yīng)。左上方的系數(shù)表示直流成分，右方的系數(shù)表示高的水平頻率的成分，下方的系數(shù)表示高的垂直頻率的成分。以下，在DCT系數(shù)中，把直流成分稱之為DC系數(shù)。
DCT模式判定裝置131判定被輸入的DCT系數(shù)塊是否滿足DCT模式。也就是說，在被輸入的DCT系數(shù)塊具有絕對值比規(guī)定值大的被包含于圖4的DCT模式的頻率成分的系數(shù)的情況下，判定為被輸入的DCT系數(shù)塊滿足該DCT模式，否則判定為不滿足。例如，如果假設(shè)規(guī)定值為0，則在被劃了斜線的頻率成分的系數(shù)中只要有1個(gè)非0的系數(shù)就判定為被輸入的DCT系數(shù)塊滿足該DCT模式。
DCT模式判定裝置131根據(jù)此判定結(jié)果把被輸入的DCT系數(shù)塊分類成多個(gè)DCT類中的某類并把此分類結(jié)果輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
DCT模式被設(shè)定成含有高頻成分，因此，一般說來，在滿足某DCT模式的DCT系數(shù)塊上比在不滿足的DCT系數(shù)塊上更難產(chǎn)生塊噪聲。
如果DCT模式判定裝置131從宏塊編碼模式判斷被輸入的DCT系數(shù)塊為內(nèi)編碼塊，則用圖4(a)的DCT模式PTN1及圖4(b)的DCT模式PTN2。塊噪聲在只有低頻的DCT系數(shù)的塊的周圍容易產(chǎn)生，因此，可以說，只滿足DCT模式PTN2的塊比滿足DCT模式PTN1的塊更容易產(chǎn)生塊噪聲。
圖5為表示對被進(jìn)行了內(nèi)編碼的塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。這里對用了DCT模式PTN1及DCT模式PTN2的情況進(jìn)行說明。如圖5所示，首先在步驟S11上，輸入的DCT系數(shù)塊被與DCT模式PTN1進(jìn)行比較。如果輸入的DCT系數(shù)塊滿足DCT模式PTN1，則把該塊分類成DCT類I1(步驟S13)。如果輸入的DCT系數(shù)塊不滿足DCT模式PTN1，則在下一步驟S12與DCT模式PTN2進(jìn)行比較。如果輸入的DCT系數(shù)塊滿足DCT模式PTN2，則把該塊分類成DCT類I2(步驟S14)。如果輸入的DCT系數(shù)塊不滿足DCT模式PTN2，則把該塊分類成DCT類I3(步驟S15)。如上所述，DCT模式判定裝置131把各塊分類成DCT類I1、I2、I3中的某類并把該分類結(jié)果輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
DC系數(shù)抽出裝置132只從被輸入的DCT系數(shù)抽出DC系數(shù)并輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。量化標(biāo)度抽出裝置133從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出量化標(biāo)度并輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
以下把這樣的DCT類、DC系數(shù)及量化標(biāo)度統(tǒng)稱為塊噪聲參數(shù)。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118存儲(chǔ)所輸入的塊噪聲參數(shù)。
通過對各宏塊都進(jìn)行如上那樣的動(dòng)作，對于各塊的塊噪聲參數(shù)被存儲(chǔ)到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
當(dāng)關(guān)于1幀分額的塊的塊噪聲參數(shù)被存儲(chǔ)時(shí)，濾波決定裝置134一邊參照塊噪聲參數(shù)一邊決定在各塊的邊界進(jìn)行的濾波。下面對該動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖6為對象素塊的配置的說明圖。在圖6中，1個(gè)正方形表示1個(gè)象素塊。假設(shè)象素塊象圖6那樣排列著，考慮決定在象素塊501的塊邊界進(jìn)行什么樣的濾波的情況。這里，象素塊501為作為當(dāng)前噪聲檢測處理的對象的處理對象塊。首先考慮決定在象素塊501和象素塊502之間的塊邊界511進(jìn)行的濾波的情況。
圖7為表示獲得濾波的種類的步驟的流程圖。濾波決定裝置134在步驟S31中從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得象素塊501及象素塊502的塊噪聲參數(shù)。然后，在塊噪聲參數(shù)之中進(jìn)行DCT類的比較并決定濾波的種類。濾波器種類的決定依照表1進(jìn)行。
表1 表1表示濾波為F1、F2、F3這3種類的情況的決定方法的例。這里，假設(shè)濾波器的強(qiáng)度(消去塊噪聲的能力)以F1為最弱、以F3為最強(qiáng)。下面，在步驟S32中，濾波決定裝置134在塊噪聲參數(shù)之中用DC系數(shù)和量化標(biāo)度改變?yōu)V波的種類。這里，假設(shè)象素塊501、502的DC系數(shù)分別為DC1、DC2，其量化標(biāo)度分別為QS1、QS2，如果滿足下式(1)或(2)即abs(DC1-DC2)＞QS1×k (QS1＜QS2)…(1)abs(DC1-DC2)＞QS2×k (QS1 QS2)…(2)中的一式則把濾波的種類改變成F1。這里，k為常數(shù)，abs表示絕對值運(yùn)算。
同樣，濾波決定裝置134用各塊的塊噪聲參數(shù)決定在象素塊501和象素塊503、504、505之間的各塊邊界512、513、514上進(jìn)行的濾波的種類。然后，濾波決定裝置134把決定了的濾波的種類輸出到塊噪聲消除裝置116。
這樣決定了的濾波的種類與檢測出的塊噪聲的大小相對應(yīng)。也就是說，在決定了的濾波的種類為F3的情況下，可以說濾波決定裝置134檢測出了強(qiáng)的塊噪聲，在決定了的濾波的種類為F1的情況下，可以說檢測出了弱的塊噪聲或沒檢測出塊噪聲。下面對塊噪聲消除裝置116的動(dòng)作的例進(jìn)行說明。
圖8為關(guān)于對塊間的邊界的水平方向的濾波處理的說明圖。在圖8中表示有圖6的象素塊501及象素塊502的象素，1個(gè)正方形表示1個(gè)象素?，F(xiàn)在考慮在象素塊501和502之間的塊邊界511上進(jìn)行濾波的情況。
當(dāng)塊噪聲檢測裝置130把在邊界511上進(jìn)行的濾波的種類決定成F1時(shí)，塊噪聲消除裝置116在邊界511上不進(jìn)行濾波。當(dāng)塊噪聲檢測裝置130把在邊界511上進(jìn)行的濾波的種類決定成F2時(shí)，塊噪聲消除裝置116對在邊界511附近的象素進(jìn)行弱濾波。在此情況下，對在圖8(a)中從上數(shù)第4行的象素進(jìn)行考慮時(shí)，例如對象素b、c、d、e進(jìn)行濾波?？梢允褂玫屯V波器等作為濾波器。
圖9為表示濾波器頻率特性的例。在濾波的種類為F2的情況下，例如，使用具有圖9中L2所示的頻率特性的低通濾波器。通過這樣進(jìn)行濾波，圖8(b)所示的象素值變成圖8(c)那樣，塊噪聲被消去。這里，在圖8(b)、(c)中，縱軸表示象素值，橫軸表示水平方向的象素位置。這里的象素位置與圖8(a)的象素位置對應(yīng)。
當(dāng)塊噪聲檢測裝置130把在邊界511上進(jìn)行的濾波的種類決定成F1時(shí)，塊噪聲消除裝置116對在邊界511附近的象素進(jìn)行強(qiáng)濾波。在此情況下，對與濾波的種類為F2的情形同等或更大范圍的象素進(jìn)行濾波。對在圖8(a)中從上數(shù)第4行的象素進(jìn)行考慮時(shí)，例如對象素a、b、c、d、e、f進(jìn)行濾波。作為濾波器，與濾波的種類為F2的情形一樣可以使用低通濾波器等。
在濾波的種類為F3的情況下，例如，使用具有圖9中L3所示的頻率特性的低通濾波器。在使用低通濾波器的情況下，如圖9所示，把濾波的種類為F3(L3)時(shí)的截?cái)囝l率設(shè)定成比F2(L2)的情形低。由此，與濾波的種類為F2的情形相比，濾波的種類為F3的情形消除塊噪聲的能力更強(qiáng)。通過這樣進(jìn)行濾波，圖8(d)所示的象素值變成圖8(e)那樣，塊噪聲被消去。
這里對在水平方向進(jìn)行濾波的情形進(jìn)行了說明，但進(jìn)行濾波的方法對在圖6的邊界513、514等上在垂直方向進(jìn)行濾波的情形也是一樣。
如以上那樣通過噪聲消除裝置116被進(jìn)行濾波的幀作為輸出圖象被輸出。
如上所述，在實(shí)施例1的圖象解碼裝置中，用從壓縮編碼序列得到的DCT系數(shù)把各塊分類成多個(gè)DCT類。還有，用相鄰塊上的DCT類、量化標(biāo)度、DC系數(shù)決定在該塊邊界上進(jìn)行的濾波。這里，在濾波決定之時(shí)，在規(guī)定值以上的DCT系數(shù)越是只分布在低頻區(qū)則濾波的強(qiáng)度就要越強(qiáng)。于是，根據(jù)決定了的濾波對解碼后的圖象的塊邊界的周圍象素進(jìn)行濾波。
這樣，根據(jù)實(shí)施例1的圖象解碼裝置，可以從相鄰塊的DCT系數(shù)的分布可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，而且，通過檢查DC系數(shù)之差的絕對值消除對塊噪聲的誤檢測。然后，通過準(zhǔn)備多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波并根據(jù)塊噪聲的大小進(jìn)行選擇并使用可以把圖象的模糊控制到最小限度并可靠地消去塊噪聲。還有，DCT類的分類是不分水平方向和垂直方向進(jìn)行的，因此，可以用少的處理量進(jìn)行分類。
還有，在本實(shí)施例中說明了把圖4(a)、(b)這2個(gè)用作對于內(nèi)編碼塊的DCT模式并把DCT系數(shù)塊分類成3個(gè)DCT類的情況，但DCT模式并不限于2個(gè)，DCT類的數(shù)目也不限于3個(gè)。還有，DCT模式的頻率分布并不限于圖4(a)、(b)的分布。
還有，式(1)、(2)的右邊為使用了量化標(biāo)度的表達(dá)式，但這些表達(dá)式的右邊的值也可以是與量化標(biāo)度無關(guān)的固定值。
還有，塊噪聲消除裝置116上所用的濾波器的種類設(shè)成了3種，但設(shè)成多少種類都沒關(guān)系。
還有，對在塊噪聲消除裝置116上所用的濾波器為低通濾波器的情形進(jìn)行了說明，但這只要是消去塊噪聲的濾波器，也可以是其他的濾波器如中級濾波器。
還有，對在濾波的種類為F1的情況下假設(shè)在塊邊界上不進(jìn)行濾波的情況進(jìn)行了說明，但也可以進(jìn)行比濾波的種類為F2的情形更弱的濾波。
還有，對在濾波的種類為F2的情況下在塊邊界附近的4象素上進(jìn)行濾波以及在濾波的種類為F3的情況下在塊邊界附近的6象素上進(jìn)行濾波的情況進(jìn)行了說明，但施加濾波的范圍也可以與本實(shí)施例的范圍不同。
還有，對施加濾波F2的范圍和施加濾波F3的范圍不同的情況進(jìn)行了說明，但實(shí)施范圍也可以相同。
還有，對在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118上存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的塊噪聲參數(shù)時(shí)濾波決定裝置134決定濾波的情況進(jìn)行了說明，但也可以不在存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的時(shí)刻。
實(shí)施例2在實(shí)施例2中，對在對被進(jìn)行非內(nèi)編碼了的幀進(jìn)行解碼的情況下檢測并消除作為編碼噪聲的塊噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
與實(shí)施例2相關(guān)的圖象解碼裝置就是在圖1的圖象解碼裝置中用塊噪聲檢測裝置140取代塊噪聲檢測裝置130后的裝置。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、塊噪聲消除裝置116、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，塊噪聲檢測裝置140作為噪聲檢測裝置工作。
圖10為表示塊噪聲檢測裝置140的構(gòu)成的方框圖。圖4的塊噪聲檢測裝置140具備有DCT模式判定裝置141、DC系數(shù)抽出裝置142、量化標(biāo)度抽出裝置143、濾波決定裝置144、開關(guān)145、參數(shù)修正裝置146和參照區(qū)參數(shù)決定裝置147。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到塊噪聲檢測裝置140，量化標(biāo)度、宏塊的編碼模式及運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到塊噪聲檢測裝置140。還有，假設(shè)用實(shí)施例1所說明的方法得到的對于已被解碼了的幀的塊噪聲參數(shù)被保持在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
DCT模式判定裝置141從逆量化裝置111獲取DCT系數(shù)塊，從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布對各塊分類并把此分類結(jié)果輸出到開關(guān)145。
下面對塊的分類方法進(jìn)行說明。如實(shí)施例1所說明的那樣，DCT模式判定裝置141在被輸入的DCT系數(shù)塊具有絕對值比規(guī)定值大的圖4的DCT模式中被劃了斜線的頻率成分的系數(shù)的情況下，判定為被輸入的DCT系數(shù)塊滿足該DCT模式。
如果DCT模式判定裝置141從宏塊編碼模式判斷被輸入的DCT系數(shù)塊為內(nèi)編碼塊，則用圖4(a)的DCT模式PTN1及圖4(b)的DCT模式PTN2。另一方面，如果從宏塊編碼模式判斷被輸入的DCT系數(shù)塊為非內(nèi)編碼塊，則用圖4(c)的DCT模式PTN3及圖4(d)的DCT模式PTN4。
關(guān)于被進(jìn)行了內(nèi)編碼的塊的處理方法已在實(shí)施例1中說明，因此，略去說明。下面對被進(jìn)行了非內(nèi)編碼的塊的處理方法進(jìn)行說明。
圖11為表示對被進(jìn)行了非內(nèi)編碼的塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。如圖11所示，首先在步驟S21上，輸入的DCT系數(shù)塊被與DCT模式PTN3進(jìn)行比較。如果輸入的DCT系數(shù)塊滿足DCT模式PTN3，則把該塊分類成DCT類N1(步驟S23)。如果輸入的DCT系數(shù)塊不滿足DCT模式PTN3，則在下一步驟S22與DCT模式PTN4進(jìn)行比較。如果輸入的DCT系數(shù)塊滿足DCT模式PTN4，則把該塊分類成DCT類N2(步驟S24)。如果輸入的DCT系數(shù)塊不滿足DCT模式PTN4，則把該塊分類成DCT類N3(步驟S25)。如上所述，DCT模式判定裝置141把各塊分類成DCT類N1、N2、N3中的某類并把該分類結(jié)果輸出到開關(guān)145。
DC系數(shù)抽出裝置142只從被輸入的DCT系數(shù)抽出DC系數(shù)并輸出到開關(guān)145。量化標(biāo)度抽出裝置143從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出量化標(biāo)度并輸出到開關(guān)145。
開關(guān)145用可變長度解碼裝置110輸出的宏塊編碼模式進(jìn)行連接切換。在宏塊編碼模式是內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)145被連接到b。此情形的動(dòng)作與實(shí)施例1相同。在宏塊編碼模式是非內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)145被連接到a。因此，塊噪聲參數(shù)被輸入到參數(shù)修正裝置146。下面對宏塊編碼模式是非內(nèi)編碼的情況進(jìn)行說明。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置147用可變長度解碼裝置110輸出的運(yùn)動(dòng)向量并參照參數(shù)存儲(chǔ)裝置118所保持的參照塊的塊噪聲參數(shù)決定參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)。這里，參照區(qū)為在對作為噪聲消除對象的處理對象塊進(jìn)行解碼時(shí)根據(jù)此塊的運(yùn)動(dòng)向量進(jìn)行參照的參照幀內(nèi)的塊。參照塊為重疊在參照區(qū)上的參照幀內(nèi)的象素塊。下面對參照區(qū)參數(shù)決定裝置147的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖12為關(guān)于處理對象塊及其參照區(qū)的說明圖。圖12(a)表示在正解碼的幀內(nèi)當(dāng)前作為噪聲消除對象的處理對象塊521，圖12(b)表示參照幀內(nèi)的參照區(qū)526及參照塊522～525。參照區(qū)526在對處理對象塊521進(jìn)行解碼時(shí)用運(yùn)動(dòng)向量進(jìn)行參照的參照塊。
如圖12(a)所示，假設(shè)塊521的幀內(nèi)地址(表示以幀的左上角為基點(diǎn)的以象素?cái)?shù)表示塊的左上角的象素的水平及垂直方向的位置)為(x，y)、運(yùn)動(dòng)向量為(MVx，MVy)，則如圖12(b)所示，參照區(qū)526的地址為(x+MVx，y+MVy)。參照區(qū)參數(shù)決定裝置147從參照區(qū)526的地址發(fā)現(xiàn)重疊的塊。在圖12(b)的情況下，參照區(qū)526與塊522～525重疊，因此，參照區(qū)參數(shù)決定裝置147從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得塊522～525的塊噪聲參數(shù)，用這些塊噪聲參數(shù)求得參照區(qū)526的塊噪聲參數(shù)并輸出到參數(shù)修正裝置146。
下面先對求得參照區(qū)526的塊噪聲參數(shù)之中的DCT類的方法進(jìn)行說明。這里，作為例子假設(shè)塊522～525的DCT類依次為I1、I2、I3，而且，考慮塊522～525和參照區(qū)526重疊的部分的象素?cái)?shù)依次為36、12、12、4的情形。
作為求得參照區(qū)526的DCT類的第1方法，可以把對塊522～525的DCT類以參照區(qū)526和各塊重疊的部分的象素?cái)?shù)進(jìn)行加權(quán)平均所得到的值作為參照區(qū)526的DCT類。具體來說就是使塊522～525的DCT類I1與0對應(yīng)、使DCT類I2與1對應(yīng)、使DCT類I3與2對應(yīng)，把這些值用參照區(qū)526和屬于這些DCT類的塊重疊的部分的象素?cái)?shù)求加權(quán)平均值，然后選擇與最接近此平均值的值對應(yīng)的DCT類。
在此方法中，與DCT類對應(yīng)的值的象素?cái)?shù)加權(quán)平均值為(1×36+0×12+1×12+2×4)=0.875。此平均值用小數(shù)位第1位四舍五入后為1，DCT類I2與值1對應(yīng)著，因此，參照區(qū)526的DCT類為I2。
作為求得參照區(qū)526的DCT類的第2方法，可以選擇與參照區(qū)526重疊部分的象素?cái)?shù)最多的塊的DCT類。根據(jù)此方法，設(shè)定參照區(qū)526的DCT類為塊522的DCT類I2。
作為求得參照區(qū)526的DCT類的第3方法，可以取各塊的DCT類的最小值或最大值。根據(jù)此方法，如果選擇最小值則參照區(qū)526的DCT類為I1，如果選擇最大值則參照區(qū)526的DCT類為I3。
作為求得參照區(qū)526的DCT類的第4方法，可以在與塊522～525這4塊有關(guān)的范圍內(nèi)選擇被分類了的最多的塊的DCT類。這里，被分類成I2的塊最多，因此，根據(jù)此方法，參照區(qū)526的DCT類為I2。
下面對求取參照區(qū)526的塊噪聲參數(shù)中的DC系數(shù)的方法進(jìn)行說明。
作為求得參照區(qū)526的DC系數(shù)的方法，可以把對塊522～525的DC系數(shù)以參照區(qū)526和各塊重疊的部分的象素?cái)?shù)進(jìn)行加權(quán)平均所得到的值作為參照區(qū)526的DC系數(shù)。
還有，作為求得參照區(qū)526的DC系數(shù)的其他方法，可以對塊522～525的DC系數(shù)求平均。
下面對求取參照區(qū)526的塊噪聲參數(shù)中的量化標(biāo)度的方法進(jìn)行說明。作為求得參照區(qū)526的量化標(biāo)度的方法，可以把對塊522～525的量化標(biāo)度以參照區(qū)526和各塊重疊的部分的象素?cái)?shù)進(jìn)行加權(quán)平均所得到的值作為參照區(qū)526的量化標(biāo)度。
還有，作為求得參照區(qū)526的量化標(biāo)度的其他方法，可以求塊522～525的量化標(biāo)度的最小值或最大值。
參數(shù)修正裝置146通過開關(guān)145接受作為輸入的DCT模式判定裝置141及DC系數(shù)抽出裝置142及量化標(biāo)度抽出裝置143所輸出的處理對象塊的塊噪聲參數(shù)和參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所輸出的參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)。然后，用參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)修正處理對象塊的塊噪聲參數(shù)并輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118存儲(chǔ)被輸入的塊噪聲參數(shù)。
首先，用參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所決定的參照區(qū)DCT類修正DCT模式判定裝置141所決定的DCT類。表2表示此修正方法的例。
表2 根據(jù)表2所示的方法，在DCT模式判定裝置141所決定的DCT類和參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所決定的參照區(qū)DCT類之中選擇決噪聲不易產(chǎn)生的一方。
還有，表3表示其他修正方法的例。
表3 根據(jù)表3所示的方法，選擇對DCT模式判定裝置141所決定的DCT類和參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所決定的DCT類求平均后的DCT類。
其次，用參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所求得的DC系數(shù)修正DC系數(shù)抽出裝置142所抽出的DC系數(shù)。作為此修正方法的例，可以把參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所求得的DC系數(shù)加在DC系數(shù)抽出裝置142所抽出的DC系數(shù)上。
還有，用參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所求得的量化標(biāo)度修正量化標(biāo)度抽出裝置143所抽出的量化標(biāo)度。作為此修正方法的例，可以采用量化標(biāo)度抽出裝置143所抽出的量化標(biāo)度和參照區(qū)參數(shù)決定裝置147所求得的量化標(biāo)度之中數(shù)值小的一方。還有，也可以用這些量化標(biāo)度的平均值或數(shù)值大的一方。
當(dāng)存儲(chǔ)關(guān)于1幀分額的塊的塊噪聲參數(shù)時(shí)，濾波決定裝置144一邊參照塊噪聲參數(shù)一邊根據(jù)比如表1及式(1)、(2)決定在各塊的邊界進(jìn)行的濾波。濾波決定裝置144與實(shí)施例1中的濾波決定裝置134一樣，因此，略去其說明。在這里，可以說被決定了的濾波的種類與被檢測出的塊噪聲的大小相對應(yīng)。
如上所述，在實(shí)施例2的圖象解碼裝置中，用從壓縮編碼列得到的DCT系數(shù)把各塊分類成多個(gè)DCT類。另外，在非內(nèi)編碼塊的情況下，用運(yùn)動(dòng)向量求出參照幀內(nèi)的參照區(qū)域。然后，用重疊在參照區(qū)域的塊的DCT類、DCT系數(shù)、量化標(biāo)度求出參照區(qū)域的DCT類、DCT系數(shù)、量化標(biāo)度，并修正由壓縮編碼序列的信息所求出的處理對象塊的DCT類、DCT系數(shù)、量化標(biāo)度。另外，用相鄰塊的DCT類、量化標(biāo)度、DCT系數(shù)決定在其塊邊界上進(jìn)行的濾波。這里，在濾波決定之時(shí)，在規(guī)定值以上的DCT系數(shù)越是只分布在低頻區(qū)則濾波的強(qiáng)度就要越強(qiáng)。
如上所述，在實(shí)施例2的圖象解碼裝置中，可以從DCT系數(shù)的分布可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界。此時(shí)，通過對非內(nèi)編碼塊使用與內(nèi)編碼塊不同的DCT模式可以進(jìn)行符合非內(nèi)編碼特性的分類。還有，通過檢查DC系數(shù)之差的絕對值消除對塊噪聲的誤檢測。還有，在非內(nèi)編碼塊中也用參照幀的塊噪聲參數(shù)決定塊噪聲參數(shù)，因此，可以較高精度地檢測出塊噪聲。然后，通過準(zhǔn)備多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波器并根據(jù)塊噪聲的大小選擇使用可以把圖象的模糊抑制到最小限度并同時(shí)可靠地消除塊噪聲。
還有，在本實(shí)施例中，對把圖4(c)、(d)這2個(gè)用作對于非內(nèi)編碼塊的DCT模式并把DCT系數(shù)塊分類成3個(gè)DCT類的情況進(jìn)行了說明，但DCT模式并不限于2個(gè)，DCT類的數(shù)目也不限于3個(gè)。還有，DCT模式的頻率分布并不限于圖4(c)、(d)的分布。
還有，對用參照區(qū)參數(shù)決定裝置147決定參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)的方法舉幾個(gè)例進(jìn)行了說明，但此決定方法并不限于本實(shí)施例所說明的方法。
還有，對把表2或表3用作在參數(shù)修正裝置146上的塊噪聲參數(shù)的修正方法的情況進(jìn)行了說明，但修正方法并不限于表2或表3的方法。還有，對用參照區(qū)參數(shù)決定裝置147和參數(shù)修正裝置146修正DCT類、DC系數(shù)及量化標(biāo)度的方法進(jìn)行了說明，但也可以對哪個(gè)參數(shù)都不修正。
還有，對在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118上存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的塊噪聲參數(shù)時(shí)濾波決定裝置144決定濾波的情況進(jìn)行了說明，但也可以不在存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的時(shí)刻。
還有，對在DCT模式判定裝置141中對內(nèi)編碼塊和非內(nèi)編碼塊使用不同的DCT模式的情況進(jìn)行了說明，但也可以使用相同的DCT模式。
實(shí)施例3在實(shí)施例3中，對根據(jù)DCT系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量的大小決定用于消除作為編碼噪聲的塊噪聲的濾波的強(qiáng)度并消除噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
圖13為與實(shí)施例3相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。圖13的圖象解碼裝置具備有可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、塊噪聲消除裝置116、塊噪聲檢測裝置230和加法裝置119。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、塊噪聲消除裝置116及加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，塊噪聲檢測裝置230作為噪聲檢測裝置工作。
圖14為表示塊噪聲檢測裝置230的構(gòu)成的方框圖。圖14的塊噪聲檢測裝置230具備有DCT模式判定裝置231、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232和濾波決定裝置233。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到塊噪聲檢測裝置230，運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到塊噪聲檢測裝置230。
DCT模式判定裝置231從逆量化裝置111獲取DCT系數(shù)塊。DCT模式判定裝置231從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布判定被輸入的DCT系數(shù)塊是否含有高頻成分。
圖15為用于塊分類的DCT模式的說明圖。DCT模式判定裝置231判定被輸入的DCT系數(shù)塊是否滿足圖15(a)的DCT模式并把該結(jié)果輸出到濾波決定裝置233。關(guān)于此判定，與實(shí)施例1所說明的情況相同。
以下為了便于說明，假設(shè)DCT模式判定裝置231輸出到濾波決定裝置233上的判定結(jié)果在DCT系數(shù)塊滿足DCT模式的情況下為“Yes”、在不滿足的情況下為“No”。還有，DCT模式是用于判斷該塊是否含有高頻成分的，因此，也可以用例如圖15(b)的DCT模式取代15(a)的DCT模式。
運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232從可變長度解碼裝置110所輸出的編碼信息抽出運(yùn)動(dòng)向量并求出此運(yùn)動(dòng)向量的大小并輸出到濾波決定裝置233。這里，作為求運(yùn)動(dòng)向量的大小的方法，有求運(yùn)動(dòng)向量的水平方向及垂直方向的成分的平方和的方法、求運(yùn)動(dòng)向量的水平方向及垂直方向的成分的絕對值和的方法、求運(yùn)動(dòng)向量的水平方向及垂直方向的成分之中絕對值大的一方的值的方法等。
濾波決定裝置233用DCT模式判定裝置231所輸出的判定結(jié)果和運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232所輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小決定在各塊的邊界上進(jìn)行的濾波。下面對該決定方法進(jìn)行說明。
現(xiàn)在，假設(shè)象素塊象圖6那樣排列著。而且假設(shè)象素塊501、503、505、506構(gòu)成象素宏塊。考慮決定在此象素宏塊的邊界上施加什么樣的濾波的情形。
圖16為表示對塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。濾波決定裝置233依照圖16所示的步驟決定濾波的種類。這里，以決定在象素塊501和象素塊502之間的塊邊界511上進(jìn)行的濾波的情形舉例說明。
首先，在圖16的步驟S41檢查DCT模式判定裝置231對夾著塊邊界的2各塊即象素塊501和502的輸出。然后，在至少對一方的塊的判定結(jié)果為“Yes”’的情況下，在該塊邊界上不進(jìn)行濾波(步驟S44)。在除此之外的情況下進(jìn)行步驟S42的處理。
在步驟S42中，把預(yù)先規(guī)定好了的閾值TH1和作為運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232的輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小進(jìn)行比較，如果運(yùn)動(dòng)向量的大小比閾值TH1小則設(shè)置為進(jìn)行弱濾波(步驟S45)。在除此之外的情況下進(jìn)行步驟S43的處理。在步驟S43中，把預(yù)先規(guī)定好了的閾值TH2和運(yùn)動(dòng)向量的大小進(jìn)行比較。這里，TH1＜TH2。如果運(yùn)動(dòng)向量的大小比閾值TH2小則設(shè)置為進(jìn)行中等程度的濾波(步驟S46)。在除此之外的情況下都進(jìn)行強(qiáng)濾波(步驟S47)。
這里，在步驟S42及S43中的運(yùn)動(dòng)向量的大小的比較中，既可以用雙方的塊即象素塊501及502的運(yùn)動(dòng)向量的大小也可以只用一方的運(yùn)動(dòng)向量的大小。例如，在用雙方的塊的運(yùn)動(dòng)向量的大小的情況下，既可以在任何一方的值比閾值大時(shí)認(rèn)為滿足步驟S42及S43的條件、也可以在雙方的值都比閾值大時(shí)認(rèn)為滿足步驟S42及S43的條件。還有，在這里，濾波的強(qiáng)度在比如濾波器為低通濾波器的情況下與濾波器的截?cái)囝l率相對應(yīng)。在此情況下，截?cái)囝l率越低濾波越強(qiáng)。
同樣，濾波決定裝置233決定在其他的宏塊邊界上進(jìn)行的濾波的種類并把決定了的濾波的種類輸出到塊噪聲消除裝置116上。
圖17為表示圖14的塊噪聲檢測裝置的其他構(gòu)成例的方框圖。圖17的塊噪聲檢測裝置240具備有DCT模式判定裝置231、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232、濾波決定裝置243和DC系數(shù)抽出裝置244。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到DCT模式判定裝置231及DC系數(shù)抽出裝置244，運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232。
DCT模式判定裝置231及運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232因與圖14所說明的一樣，在此略去其說明。
DC系數(shù)抽出裝置244只從逆量化裝置111所輸出的DCT系數(shù)塊抽出DC系數(shù)并輸出到濾波決定裝置243。
濾波決定裝置243用DCT模式判定裝置231所輸出的判定結(jié)果、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232所輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小和DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)決定在各塊的邊界上進(jìn)行的濾波。下面對其動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖18為表示用DC系數(shù)對塊進(jìn)行分類的情形的處理流程的流程圖。濾波決定裝置243依照圖18所示的步驟決定濾波的種類。圖18的處理方法和圖16的處理方法的不同點(diǎn)在于在步驟S41和S42之間添加了步驟S51的處理。下面對步驟S51的處理進(jìn)行說明。
在步驟S51中，求相鄰到個(gè)塊之間的DC系數(shù)差的絕對值并判定該絕對值是否比規(guī)定的閾值TH3大。在差的絕對值比閾值TH3大的情況下判定為在塊邊界511上不進(jìn)行濾波(步驟S44)，在除此之外的情況下進(jìn)行步驟S42的處理。
濾波決定裝置243把這樣決定了的濾波的種類輸出到塊噪聲消除裝置116。
圖19為表示圖14的塊噪聲檢測裝置的另外其他構(gòu)成例的方框圖。圖19的塊噪聲檢測裝置250具備有DCT模式判定裝置231、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232、濾波決定裝置253、DC系數(shù)抽出裝置244和量化標(biāo)度抽出裝置255。
DCT模式判定裝置231、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232及DC系數(shù)抽出裝置244因與圖14及圖17所說明的一樣，在此略去其說明。
量化標(biāo)度抽出裝置255從由可變長度解碼裝置110被輸入的編碼信息抽出量化標(biāo)度并輸出到濾波決定裝置253。
濾波決定裝置253用DCT模式判定裝置231所輸出的判定結(jié)果、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232所輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小、DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)及量化標(biāo)度抽出裝置255所輸出的量化標(biāo)度決定在各塊的邊界上進(jìn)行的濾波。下面對其動(dòng)作進(jìn)行說明。
濾波決定裝置253基本上進(jìn)行與圖18的處理步驟一樣的處理。這里，在濾波決定裝置253中，把量化標(biāo)度抽出裝置255所輸出的量化標(biāo)度乘一定倍數(shù)后的值用作圖18的步驟S51中的閾值TH3。濾波決定裝置253把這樣決定了的濾波的種類輸出到塊噪聲消除裝置116。
塊噪聲消除裝置116基本上進(jìn)行與實(shí)施例1的情形同樣的動(dòng)作。這里，強(qiáng)度中等的濾波相當(dāng)于實(shí)施例1中的濾波F2，強(qiáng)度強(qiáng)的濾波相當(dāng)于濾波F3。還有，在被決定了的濾波的種類為弱濾波的情況下，塊噪聲消除裝置116在與濾波的種類為中等程度的濾波的情形同等或更窄范圍的象素上進(jìn)行濾波。在使用低通濾波器的情況下，如圖9的頻率特性L1那樣，把弱濾波的截?cái)囝l率設(shè)定得比中等程度的濾波的高。這里，可以說被決定了的濾波的種類與被檢測出的塊噪聲的大小相對應(yīng)。
濾波的實(shí)施方法對于垂直方向也是同樣。還有，在交替(interlaced)圖象的情況下，垂直方向的濾波只要在同一半幀內(nèi)進(jìn)行即可。
如上所述，在實(shí)施例3的圖象解碼裝置中，由從壓縮編碼序列得到的DCT系數(shù)的正交變換系數(shù)的頻率分布判定各塊是否含有高頻成分。然后，用相鄰塊上的正交變換系數(shù)的頻率分布的判定結(jié)果、運(yùn)動(dòng)向量的大小、DC系數(shù)和量化標(biāo)度決定在該塊邊界上進(jìn)行的濾波。
這里，濾波的決定方法如下所述。即如果是帶有高頻成分的塊則決定不進(jìn)行濾波。還有，如果是不帶有高頻成分的塊則按照運(yùn)動(dòng)向量的大小越大濾波的強(qiáng)度越強(qiáng)進(jìn)行設(shè)定。還有，在用DC系數(shù)的情況下，如果相鄰塊上的DC系數(shù)之差的絕對值比規(guī)定值大則決定不進(jìn)行濾波。還有，可以用與量化標(biāo)度對應(yīng)的值作為此時(shí)的規(guī)定值。然后，根據(jù)決定了的濾波通過對解碼后的圖象的塊邊界的周圍象素進(jìn)行濾波除去塊噪聲。
這樣，根據(jù)實(shí)施例3的圖象解碼裝置，可以從相鄰塊的運(yùn)動(dòng)向量的大小可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，而且，通過在帶有高頻成分的塊上不進(jìn)行濾波可以消除誤檢測并防止圖象質(zhì)量變差。還有，通過檢查DC系數(shù)之差的絕對值可以防止在帶有大的亮度差的塊之間的塊邊界上檢測出塊噪聲這樣的誤檢測。還有，通過把與量化標(biāo)度對應(yīng)的值用作對DC系數(shù)之差的絕對值檢查時(shí)的閾值可以根據(jù)圖象質(zhì)量進(jìn)行與之相適應(yīng)的檢查。然后，通過依照運(yùn)動(dòng)向量的大小使用多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波可以進(jìn)行與塊噪聲的大小相對應(yīng)的濾波。由于這些效果，可以把圖象的模糊抑制到最小限度并同時(shí)可靠且沒有誤檢測地消除塊噪聲。
還有，在本實(shí)施例中，作為DCT模式的例子對圖15(a)、(b)這2個(gè)DCT模式進(jìn)行了說明，但DCT模式的頻率分布并不限于這些分布。
還有，塊噪聲消除裝置116上所用的濾波的種類假設(shè)為3種，但多少種都沒關(guān)系。
還有，在本實(shí)施例中說明了對運(yùn)動(dòng)向量的大小使用2個(gè)閾值TH1、TH2的情形，但此閾值的數(shù)目也可以不是2個(gè)。
還有，對塊噪聲消除裝置116上所用的濾波器為低通濾波器的情況進(jìn)行了說明，但只要是消除塊噪聲的濾波器，也可以是其他的濾波器如中級濾波器或非線性濾波器等。
實(shí)施例4
在實(shí)施例4中，對除了根據(jù)處理對象塊的DCT系數(shù)、運(yùn)動(dòng)向量的大小之外還根據(jù)與此塊的參照區(qū)相關(guān)的參數(shù)決定用于消除作為編碼噪聲的塊噪聲的濾波的強(qiáng)度并消除噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
與實(shí)施例4相關(guān)的圖象解碼裝置就是在圖1的圖象解碼裝置中用塊噪聲檢測裝置260取代塊噪聲檢測裝置130后的裝置。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、塊噪聲消除裝置116、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，塊噪聲檢測裝置260作為噪聲檢測裝置工作。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到塊噪聲檢測裝置260，運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到塊噪聲檢測裝置260。
圖20為表示塊噪聲檢測裝置260的構(gòu)成的方框圖。圖20的塊噪聲檢測裝置260具備有DCT模式判定裝置261、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232、濾波決定裝置233、參照區(qū)參數(shù)決定裝置266和參數(shù)修正裝置267。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到DCT模式判定裝置261，運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232及參照區(qū)參數(shù)決定裝置266。還有，編碼信息從可變長度解碼裝置110被輸入到DCT模式判定裝置261。
運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232因與實(shí)施例3的圖14所說明的一樣，因此略去其說明。
DCT模式判定裝置261從逆量化裝置111獲取DCT系數(shù)塊。DCT模式判定裝置261根據(jù)DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布判定被輸入的DCT系數(shù)塊是否含有高頻成分。此判定方法因與實(shí)施例3所說明的方法相同，因此略去其說明。DCT模式判定裝置261把判定結(jié)果輸出到參數(shù)修正裝置267，在現(xiàn)在正解碼中的幀為在對其他的幀解碼時(shí)被參照的幀的情況下(例如在MPEG-2中的I圖象和P圖象的情況)把判定結(jié)果輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置266用可變長度解碼裝置110所輸出的運(yùn)動(dòng)向量參照包含參照區(qū)的象素的塊的DCT模式的判定結(jié)果。
如在實(shí)施例2中用圖12所說明的那樣，參照區(qū)參數(shù)決定裝置266求取在對處理對象塊521進(jìn)行解碼時(shí)參照的參照幀內(nèi)的參照區(qū)526及參照區(qū)526重疊著的塊522～525。參照區(qū)參數(shù)決定裝置266從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得塊522～525的DCT模式的判定結(jié)果，用這些DCT模式的判定結(jié)果求得參照區(qū)526的DCT模式的判定結(jié)果并輸出到參數(shù)修正裝置267及參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
作為用塊522～525的DCT模式的判定結(jié)果求取參照區(qū)526的DCT模式的判定結(jié)果的方法有選擇與參照區(qū)526重疊的部分的象素?cái)?shù)最多的塊的DCT模式的判定結(jié)果的方法、有在塊522～525之中即便有1個(gè)其DCT模式的判定結(jié)果為“Yes”的塊的情況下決定參照區(qū)526的判定結(jié)果為“Yes”的方法、有根據(jù)塊522～525的DCT模式的判定結(jié)果的多數(shù)決定的方法。
參數(shù)修正裝置267接受作為輸入的DCT模式判定裝置261所輸出的DCT模式的判定結(jié)果和參照區(qū)參數(shù)決定裝置266所輸出的參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果。參數(shù)修正裝置267用參照區(qū)參數(shù)決定裝置266所決定的判定結(jié)果修正DCT模式判定裝置261所決定的判定結(jié)果。在此情況下，如果至少有一方的判定結(jié)果為“Yes”，則把“Yes”輸出到濾波決定裝置233上。
濾波決定裝置233把參數(shù)修正裝置267所輸出的判定結(jié)果和運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232所輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小作為輸入，并用這些決定在各塊的邊界上進(jìn)行的濾波。此決定方法與對圖14的濾波決定裝置233所說明的方法一樣。濾波決定裝置233所決定了的濾波的種類被輸出到塊噪聲消除裝置116。
與實(shí)施例3的情形一樣，塊噪聲消除裝置116在幀存儲(chǔ)器115所輸出的圖象的塊邊界上進(jìn)行濾波并去除塊噪聲。塊噪聲消除裝置116把進(jìn)行了噪聲消除后的圖象作為輸出圖象輸出。
圖21為表示圖20的塊噪聲檢測裝置的其他構(gòu)成例的方框圖。圖21的塊噪聲檢測裝置270具備有DCT模式判定裝置261、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232、濾波決定裝置243、DC系數(shù)抽出裝置244、參照區(qū)參數(shù)決定裝置276和參數(shù)修正裝置277。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到DCT模式判定裝置261及DC系數(shù)抽出裝置244，運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232及參照區(qū)參數(shù)決定裝置276。還有，編碼信息從可變長度解碼裝置110被輸入到DCT模式判定裝置261。
DCT模式判定裝置261及運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232與圖20所說明的一樣，DC系數(shù)抽出裝置244與圖17所說明的一樣，在這里略去其說明。
DCT模式判定裝置261及DC系數(shù)抽出裝置244的輸出被輸入到參數(shù)修正裝置277。還有，在現(xiàn)在正解碼中的幀為在對其他的幀解碼時(shí)被參照的幀的情況下，DCT模式判定裝置261及DC系數(shù)抽出裝置244的輸出還被輸入到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。還有，運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232的輸出被輸入到濾波決定裝置243。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置276用可變長度解碼裝置110所輸出的運(yùn)動(dòng)向量從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得參照幀的DCT模式的判定結(jié)果及DC系數(shù)。取得這些的方法及求取參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果的方法與對圖20的參照區(qū)參數(shù)決定裝置266說明的方法一樣。還有，作為求參照區(qū)的DC系數(shù)的方法，有對包含參照區(qū)的象素的塊的DC系數(shù)取平均值的方法、有根據(jù)與參照區(qū)重疊的塊的重疊部分的面積取加權(quán)平均值的方法等。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置276把象以上那樣求得的參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果和DC系數(shù)輸出到參數(shù)修正裝置277及參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
參數(shù)修正裝置277接受作為輸入的DCT模式判定裝置261所輸出的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)和參照區(qū)參數(shù)決定裝置276所輸出的參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果。然后，首先，參數(shù)修正裝置277用參照區(qū)參數(shù)決定裝置276所決定的判定結(jié)果修正DCT模式判定裝置261所決定的判定結(jié)果。此方法與對圖20的參數(shù)修正裝置267說明的方法一樣。
其次，參數(shù)修正裝置277用參照區(qū)參數(shù)決定裝置276所所輸出的DC系數(shù)修正DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)。此修正是通過把參照區(qū)參數(shù)決定裝置276所所輸出的DC系數(shù)加在DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)上進(jìn)行的。參數(shù)修正裝置277修正了的DCT模式判定結(jié)果及DC系數(shù)被輸出到濾波決定裝置243。
濾波決定裝置243用參數(shù)修正裝置277所輸出的判定結(jié)果及DC系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232所輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小決定在各塊的邊界上進(jìn)行的濾波。此決定方法與對圖17的濾波決定裝置243說明的方法一樣。濾波決定裝置243所決定了的濾波的種類被輸出到塊噪聲消除裝置116。
圖22為表示圖20的塊噪聲檢測裝置的另外其他構(gòu)成例的方框圖。圖22的塊噪聲檢測裝置280具備有DCT模式判定裝置261、運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232、濾波決定裝置253、DC系數(shù)抽出裝置244、量化標(biāo)度抽出裝置255、參照區(qū)參數(shù)決定裝置286和參數(shù)修正裝置287。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到DCT模式判定裝置261及DC系數(shù)抽出裝置244，運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入到運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232及參照區(qū)參數(shù)決定裝置286。還有，量化標(biāo)度從可變長度解碼裝置110被輸入到量化標(biāo)度抽出裝置255，編碼信息從可變長度解碼裝置110被輸入到DCT模式判定裝置261。
DCT模式判定裝置261及運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232與圖20所說明的一樣，DC系數(shù)抽出裝置244與圖17所說明的一樣，量化標(biāo)度抽出裝置255與圖19所說明的一樣，在這里略去其說明。
DCT模式判定裝置261及DC系數(shù)抽出裝置244及量化標(biāo)度抽出裝置255的輸出被輸入到參數(shù)修正裝置287。還有，在現(xiàn)在正解碼中的幀為在對其他的幀解碼時(shí)被參照的幀的情況下，DCT模式判定裝置261及DC系數(shù)抽出裝置244及量化標(biāo)度抽出裝置255的輸出還被輸入到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。還有，運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232的輸出被輸入到濾波決定裝置253。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置286用可變長度解碼裝置110所輸出的運(yùn)動(dòng)向量從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得參照幀的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)及量化標(biāo)度。取得這些的方法及求取參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果及參照區(qū)的DC系數(shù)的方法與對圖20的參照區(qū)參數(shù)決定裝置266說明的方法一樣。還有，作為求參照區(qū)的量化標(biāo)度的方法，有對包含參照區(qū)的象素的塊的量化標(biāo)度取平均值的方法、有根據(jù)與參照區(qū)重疊的塊的重疊部分的面積取加權(quán)平均值的方法、取最小值的方法、取最大值的方法等。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置286把象以上那樣求得的參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)及量化標(biāo)度輸出到參數(shù)修正裝置287及參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
參數(shù)修正裝置287接受作為輸入的DCT模式判定裝置261所輸出的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)、量化標(biāo)度抽出裝置255所輸出的量化標(biāo)度、參照區(qū)參數(shù)決定裝置286所輸出的參照區(qū)的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)和量化標(biāo)度。然后，首先，參數(shù)修正裝置287用參照區(qū)參數(shù)決定裝置286所決定的判定結(jié)果修正DCT模式判定裝置261所決定的判定結(jié)果。此方法與對圖20的參數(shù)修正裝置267說明的方法一樣。
其次，參數(shù)修正裝置287用參照區(qū)參數(shù)決定裝置286所所輸出的DC系數(shù)修正DC系數(shù)抽出裝置244所輸出的DC系數(shù)。此修正方法與對圖21的參數(shù)修正裝置277說明的方法一樣。
接著，參數(shù)修正裝置287用參照區(qū)參數(shù)決定裝置286所所輸出的量化標(biāo)度修正量化標(biāo)度抽出裝置255所輸出的量化標(biāo)度。作為此修正方法有對量化標(biāo)度抽出裝置255所輸出的量化標(biāo)度和參照區(qū)參數(shù)決定裝置286所所輸出的量化標(biāo)度求平均值的方法、還有求這2個(gè)量化標(biāo)度之中的最小值或最大值的方法。還有，也可以不對量化標(biāo)度抽出裝置255所輸出的量化標(biāo)度進(jìn)行修正而輸出。參數(shù)修正裝置287修正后的的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)和量化標(biāo)度被輸出到濾波決定裝置253。
濾波決定裝置253用參數(shù)修正裝置287所輸出的判定結(jié)果、DC系數(shù)、量化標(biāo)度及運(yùn)動(dòng)向量抽出裝置232所輸出的運(yùn)動(dòng)向量的大小決定在各塊的邊界上進(jìn)行的濾波。此決定方法與對圖19的濾波決定裝置253說明的方法一樣。濾波決定裝置253所決定了的濾波的種類被輸出到塊噪聲消除裝置116。在這里，可以說被決定了的濾波的種類與被檢測出的塊噪聲的大小相對應(yīng)。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象解碼裝置中，由從壓縮編碼序列得到的正交變換系數(shù)(如DCT系數(shù))的頻率分布判定各塊是否含有高頻成分。另外，用運(yùn)動(dòng)向量求參照幀中的參照區(qū)，用與參照區(qū)重疊的塊的頻率分布、DC系數(shù)及量化標(biāo)度求參照區(qū)的頻率分布、DC系數(shù)及量化標(biāo)度。然后，用這些值對從位流的信息求得的處理對象塊的頻率分布、DC系數(shù)及量化標(biāo)度進(jìn)行修正。然后，用相鄰塊上的正交變換系數(shù)的頻率分布的判定結(jié)果、運(yùn)動(dòng)向量的大小、DC系數(shù)和量化標(biāo)度決定在該塊邊界上進(jìn)行的濾波。
這里，濾波的決定方法如下所述。即如果正交變換系數(shù)分布是帶有高頻成分的塊則決定不進(jìn)行濾波。還有，如果正交變換系數(shù)分布是不帶有高頻成分的塊則按照運(yùn)動(dòng)向量的大小越大濾波的強(qiáng)度越強(qiáng)進(jìn)行設(shè)定。還有，在用DC系數(shù)的情況下，如果相鄰塊上的DC系數(shù)之差的絕對值比規(guī)定值大則決定不進(jìn)行濾波。還有，可以把量化標(biāo)度用作為此時(shí)的規(guī)定值。然后，用象以上那樣決定了的濾波通過對解碼后的圖象的塊邊界的周圍象素進(jìn)行濾波除去塊噪聲。
根據(jù)本實(shí)施例的圖象解碼裝置，通過這樣的動(dòng)作可以從相鄰塊的運(yùn)動(dòng)向量大小可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，而且，通過在帶有高頻成分的塊上不進(jìn)行濾波可以消除誤檢測并防止圖象質(zhì)量變差。還有，通過檢查DC系數(shù)之差的絕對值可以進(jìn)一步防止誤檢測，通過把量化標(biāo)度用作當(dāng)時(shí)的閾值可以進(jìn)行適應(yīng)于圖象質(zhì)量的檢查。還有，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)那闆r下也用參照幀的DCT模式的判定結(jié)果、DC系數(shù)及量化標(biāo)度決定濾波，因此，可以較高精度地進(jìn)行適合于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償后的解碼圖象的性質(zhì)的塊噪聲檢測。然后，根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量的大小使用多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波，由此可以把圖象的模糊抑制到最小限度并同時(shí)可靠地消除塊噪聲。
實(shí)施例5在實(shí)施例5中，在對被進(jìn)行內(nèi)編碼了的幀進(jìn)行解碼的情況下從交替圖象被解碼后的壓縮序列檢測并消除作為編碼噪聲的塊噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
與實(shí)施例5相關(guān)的圖象解碼裝置就是在圖1的圖象解碼裝置中用塊噪聲檢測裝置330取代塊噪聲檢測裝置130后的裝置。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，塊噪聲檢測裝置330作為噪聲檢測裝置工作。
圖23為表示與實(shí)施例5相關(guān)的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。圖23的塊噪聲檢測裝置330具備有DCT模式判定裝置331、DC系數(shù)抽出裝置332、量化標(biāo)度抽出裝置333和濾波決定裝置334。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到塊噪聲檢測裝置330，量化標(biāo)度、宏塊的編碼模式及DCT模式從可變長度解碼裝置110被輸入到塊噪聲檢測裝置330。
DCT模式判定裝置331從逆量化裝置111接受作為輸入的DCT系數(shù)塊、從可變長度解碼裝置110接受作為輸入的DCT模式。在DCT模式判定裝置331中，從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布對DCT系數(shù)塊分類。DCT系數(shù)塊的分類根據(jù)與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行，把各DCT系數(shù)塊分類為DCT類I1、I2、I3。
這里所決定了的DCT類以半幀單位被分配到各塊上。為了簡化說明，這里只用亮度信號塊進(jìn)行說明。
圖24為對在DCT模式為半幀模式的情況下的DCT系數(shù)宏塊與按照半幀所表示的象素塊之間的關(guān)系的說明圖。圖24(a)為表示DCT系數(shù)塊的說明圖，假設(shè)由DCT系數(shù)塊601～604構(gòu)成DCT系數(shù)宏塊。圖24(a)的DCT系數(shù)宏塊其DCT模式為半幀模式，因此，DCT系數(shù)塊601、603表示第一半幀的DCT系數(shù)，DCT系數(shù)塊602、604表示第二半幀的DCT系數(shù)。因此，對圖24(a)的DCT系數(shù)宏塊進(jìn)行逆DCT后的象素宏塊的狀態(tài)成為如圖24(b)所示的那樣。
圖24(b)為以幀構(gòu)造表示象素宏塊的說明圖，表示由象素塊605～608構(gòu)成的象素宏塊。例如，象素塊605其第一半幀由對DCT系數(shù)塊601進(jìn)行逆DCT后的象素構(gòu)成、其第二半幀由對DCT系數(shù)塊602進(jìn)行逆DCT后的象素構(gòu)成。
圖24(c)為按照半幀表示象素塊605～608的說明圖。以下把被包含于1個(gè)象素塊內(nèi)的象素之中的一方的半幀的象素集合(8×4象素)作為1個(gè)單位并稱為半幀塊。例如，半幀塊609、610分別為象素塊605的第一半幀、第二半幀的象素的集合。同樣，半幀塊611、612分別為象素塊606的第一半幀、第二半幀的象素構(gòu)成。因此，對DCT塊601被決定了的DCT類被分配到半幀塊609、611上。同樣，對DCT塊602被決定了的DCT類被分配到半幀塊610、612上，對DCT塊603被決定了的DCT類被分配到半幀塊613、615上，對DCT塊604被決定了的DCT類被分配到半幀塊614、616上。
圖25為對在DCT模式為幀模式的情況下的DCT系數(shù)宏塊與按照半幀所表示的象素塊之間的關(guān)系的說明圖。圖25(a)為表示DCT系數(shù)塊的說明圖，假設(shè)由DCT系數(shù)塊651～654構(gòu)成DCT系數(shù)宏塊。圖25(a)的DCT系數(shù)宏塊其DCT模式為幀模式，因此，對圖25(a)的DCT系數(shù)宏塊進(jìn)行逆DCT后的象素宏塊的狀態(tài)成為如圖25(b)所示的那樣。圖25(b)為以幀構(gòu)造表示象素宏塊的說明圖，表示由象素塊655～658構(gòu)成的象素宏塊。例如，象素塊655由對DCT塊651進(jìn)行逆DCT后的象素構(gòu)成、象素塊656由對DCT系數(shù)塊652進(jìn)行逆DCT后的象素構(gòu)成。
圖25(c)為按照半幀表示象素塊655～658的說明圖。例如，半幀塊659、660分別為象素塊655的第一半幀、第二半幀的象素的集合。同樣，半幀塊661、662分別為象素塊656的第一半幀、第二半幀的象素構(gòu)成。因此，對DCT塊651被決定了的DCT類被分配到半幀塊659、660上。同樣，對DCT塊652被決定了的DCT類被分配到半幀塊661、662上，對DCT塊653被決定了的DCT類被分配到半幀塊663、664上，對DCT塊654被決定了的DCT類被分配到半幀塊665、666上。
DC系數(shù)抽出裝置332把DCT系數(shù)塊和DCT模式作為輸入并從DCT系數(shù)抽出DC系數(shù)輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。與DCT模式判定裝置331一樣，DC系數(shù)被分配到每個(gè)半幀塊。
量化標(biāo)度抽出裝置333從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出量化標(biāo)度并輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。與DCT模式判定裝置331一樣，量化標(biāo)度被分配到每個(gè)半幀塊。
塊噪聲參數(shù)即DCT模式判定裝置331所輸出的DCT類、DC系數(shù)抽出裝置332所輸出的DC系數(shù)及量化標(biāo)度抽出裝置333所輸出的量化標(biāo)度以半幀塊單位被輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118把被輸入的塊噪聲參數(shù)以半幀塊單位進(jìn)行存儲(chǔ)。
當(dāng)存儲(chǔ)關(guān)于1幀分額的半幀塊的塊噪聲參數(shù)時(shí)，濾波決定裝置334一邊參照塊噪聲參數(shù)一邊決定在各半幀塊的邊界進(jìn)行的濾波。下面對該動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖26為關(guān)于半幀塊的配置的說明圖?，F(xiàn)在假設(shè)塊象圖26(a)那樣排列著。圖26(a)表示以幀構(gòu)造進(jìn)行的塊的排列，1個(gè)正方形表示1個(gè)塊。還有，圖26(b)、(c)分別表示象圖26(a)的第一半幀、第二半幀的半幀塊的配置。例如，塊551被分成由第一半幀的象素構(gòu)成的半幀塊551a和由第二半幀的象素構(gòu)成的半幀塊551b。
在邊界上實(shí)施的濾波由半幀塊單位決定。例如，由半幀塊551a決定邊界561a、562a、563a、564a的濾波，由半幀塊551b決定邊界561b、562b、563b、564b的濾波。關(guān)于濾波的決定方法與實(shí)施例1所說明的方法一樣。例如，在決定邊界561a的濾波的情況下用半幀塊551a及552a的塊噪聲參數(shù)。由濾波決定裝置334所決定的濾波的種類被輸出到塊噪聲消除裝置116。這里，被決定了的濾波的種類與被檢測出的塊噪聲的大小相對應(yīng)。
塊噪聲消除裝置116從塊噪聲檢測裝置330獲取在各塊的邊界進(jìn)行的濾波的種類。然后，在由幀存儲(chǔ)器115輸出的圖象的塊邊界上進(jìn)行濾波。對水平方向的濾波處理與實(shí)施例1相同，因此略去其說明。以下對塊噪聲消除裝置116進(jìn)行的垂直方向的濾波處理的例子進(jìn)行說明。
圖27為關(guān)于對塊間的邊界的垂直方向的濾波處理的說明圖。在圖27中表示有圖26的塊551及塊555的象素，1個(gè)正方形表示1個(gè)象素。現(xiàn)在考慮在象素塊551和555之間的塊邊界564上進(jìn)行濾波的情況。當(dāng)在邊界564上進(jìn)行的濾波的種類被塊噪聲檢測裝置330決定成F1時(shí)，塊噪聲消除裝置116在邊界564上不進(jìn)行濾波。當(dāng)在邊界564上進(jìn)行的濾波的種類被塊噪聲檢測裝置330決定成F2時(shí)，塊噪聲消除裝置116對邊界564附近的象素不進(jìn)行濾波。
例如，在圖27(a)中，當(dāng)用從左數(shù)第4及第5縱向列的象素進(jìn)行說明時(shí)，對象素c、d及象素c’、d’進(jìn)行濾波。這里，只用第一半幀的象素對第一半幀的象素(象素c、d)進(jìn)行濾波、只用第二半幀的象素對第二半幀的象素(象素c’、d’)進(jìn)行濾波。還有，可以使用低通濾波器等作為濾波器。
通過進(jìn)行這樣的濾波，圖27(b)所示的象素值變成如圖27(c)所示那樣，塊噪聲被消除。這里，在圖27(b)、(c)中，橫軸表示象素值，縱軸表示垂直方向的象素位置。這里的象素位置與圖27(a)的象素位置對應(yīng)。
當(dāng)在邊界564上進(jìn)行的濾波的種類被塊噪聲檢測裝置330決定成F3時(shí)，塊噪聲消除裝置116在邊界564附近對范圍比濾波的種類為F2的情形更大的象素進(jìn)行濾波，當(dāng)用從左數(shù)第4及第5縱向列的象素進(jìn)行說明時(shí)，例如，對第一半幀的象素在象素b、c、d、e上進(jìn)行濾波，對第二半幀的象素在象素b’、c’、d’、e’上進(jìn)行濾波。與F2的情形一樣，可以使用低通濾波器等作為濾波器。還有，如圖9的濾波器的頻率特性例所示那樣，與濾波的種類為F2的情形(L2)相比，濾波的種類為F3的情形(L3)其截?cái)囝l率更低，因此，除去塊噪聲的能力更大。通過進(jìn)行這樣的濾波，圖27(d)所示的象素值變成如圖27(e)所示那樣，塊噪聲被消除。
這里，對把一維濾波器用作濾波器的情況的濾波分支數(shù)的決定方法的例子進(jìn)行說明。在使用一維濾波器的情況下，把夾著邊界的相鄰2個(gè)半幀塊雙方的象素用于濾波處理，而且不使用除此2個(gè)半幀塊之外的象素。用圖27(a)對此進(jìn)行說明。
例如，在把濾波分支長設(shè)為5的情況下，為了對象素c進(jìn)行濾波，就要用象素a、b、c、d、e求象素c的值。這些象素跨著塊551和555，而且沒用塊551和555之外的塊的象素。但是，在要對象素a進(jìn)行濾波的情況下，沒有用塊555的象素，因此，無法對象素a進(jìn)行分支長5的濾波。也就是說，在使用分支長5的濾波的情況下，可以對象素a～f之中的象素b、c、d、e進(jìn)行濾波。根據(jù)同樣的想法，在使用分支長7的濾波的情況下，可以對象素a～f之中的象素c、d進(jìn)行濾波。
如以上那樣通過噪聲消除裝置116被進(jìn)行濾波的幀作為輸出圖象被輸出。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象解碼裝置中，用從壓縮編碼序列得到的DCT系數(shù)把各塊分類成多個(gè)DCT類。分成此DCT類的分類是以把各塊分成1個(gè)個(gè)半幀的半幀塊為單位進(jìn)行的。然后，用相鄰半幀塊之間的DCT類、量化標(biāo)度、DC系數(shù)決定在該半幀塊邊界上進(jìn)行的濾波。這里，在濾波決定之時(shí)，在規(guī)定值以上的DCT系數(shù)越是只分布在低頻區(qū)則濾波的強(qiáng)度就要越強(qiáng)。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例的圖象解碼裝置，可以從DCT系數(shù)的分布可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，而且，通過檢查DC系數(shù)之差的絕對值消除對塊噪聲的誤檢測。然后，通過根據(jù)塊噪聲的大小使用多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波可以把圖象的模糊抑制到最小限度并可靠地消去塊噪聲。還有，因以半幀塊為單位進(jìn)行塊噪聲的檢測，因此，對交替圖象可以比較正確地進(jìn)行塊噪聲的檢測。還有，以半幀塊為單位進(jìn)行塊噪聲的消除，因此，可以在不對圖象造成不好的影響的情況下消除塊噪聲。還有，在使用濾波器消除塊噪聲的情況下，把夾著邊界的相鄰2個(gè)半幀塊雙方的象素用于濾波，而且不使用除此2個(gè)半幀塊之外的象素，由此可以提高噪聲的消除能力。
還有，在本實(shí)施例中，對在濾波的種類為F2的情況下對塊邊界的2個(gè)象素進(jìn)行濾波、在濾波的種類為F3的情況下對塊邊界的4個(gè)象素進(jìn)行濾波的情況進(jìn)行了說明，但施加濾波的范圍也可以與本實(shí)施例的范圍不同。
還有，對施加濾波F2的范圍和施加濾波F3的范圍不同的情況進(jìn)行了說明，但實(shí)施范圍也可以相同。
還有，在本實(shí)施例中，對在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118上存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的塊噪聲參數(shù)時(shí)濾波決定裝置334決定濾波的情況進(jìn)行了說明，但也可以不在存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的時(shí)刻。
實(shí)施例6在實(shí)施例6中，在對被進(jìn)行非內(nèi)編碼了的幀進(jìn)行解碼的情況下從交替圖象被解碼后的壓縮序列檢測并消除作為編碼噪聲的塊噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
與實(shí)施例6相關(guān)的圖象解碼裝置就是在圖1的圖象解碼裝置中用塊噪聲檢測裝置340取代塊噪聲檢測裝置130后的裝置。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、塊噪聲消除裝置116、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，塊噪聲檢測裝置340作為噪聲檢測裝置工作。
圖28為表示與實(shí)施例6相關(guān)的塊噪聲檢測裝置的構(gòu)成的方框圖。圖28的塊噪聲檢測裝置340具備有DCT模式判定裝置341、DC系數(shù)抽出裝置342、量化標(biāo)度抽出裝置343、濾波決定裝置344、開關(guān)345、參數(shù)修正裝置346和參照區(qū)參數(shù)決定裝置347。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到塊噪聲檢測裝置340，量化標(biāo)度、宏塊的編碼模式、運(yùn)動(dòng)向量及DCT模式從可變長度解碼裝置110被輸入到塊噪聲檢測裝置340。還有，假設(shè)用實(shí)施例5所說明的方法得到的對于已被解碼了的幀的塊噪聲參數(shù)被保持在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
DCT模式判定裝置341接受DCT系數(shù)塊、DCT模式及宏塊編碼模式，從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布把各塊分類成DCT類的某類并把分類結(jié)果輸出到開關(guān)345。
塊的分類是如實(shí)施例1及2所說明的那樣用圖4那樣的頻率分布的DCT模式進(jìn)行的。DCT系數(shù)塊的分類在內(nèi)編碼塊的情況下根據(jù)與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行，把各塊分類為DCT類I1、I2、I3。在非內(nèi)編碼塊的情況下根據(jù)與實(shí)施例2同樣的方法進(jìn)行，把各塊分類為DCT類N1、N2、N3。還有，這里被決定了的DCT類根據(jù)與實(shí)施例5所說明的一樣的方法被分配到每個(gè)半幀塊。
DCT系數(shù)塊和DCT模式被輸入到DC系數(shù)抽出裝置342。DC系數(shù)抽出裝置342只從DCT系數(shù)抽出DC系數(shù)并輸出到開關(guān)345。DC系數(shù)抽出裝置342與DCT模式判定裝置341一樣把被抽出的DC系數(shù)分配到每個(gè)半幀塊。
量化標(biāo)度抽出裝置343從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出量化標(biāo)度并輸出到開關(guān)345。量化標(biāo)度抽出裝置343與DCT模式判定裝置341一樣把被抽出的量化標(biāo)度分配到每個(gè)半幀塊。
開關(guān)345用可變長度解碼裝置110輸出的宏塊編碼模式進(jìn)行開關(guān)切換。在宏塊編碼模式是內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)345被連接到b。此情形的動(dòng)作與實(shí)施例5相同。在宏塊編碼模式是非內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)345被連接到a。因此，塊噪聲參數(shù)(DCT類、DC系數(shù)及量化標(biāo)度)被輸入到參數(shù)修正裝置346。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置347用可變長度解碼裝置110輸出的運(yùn)動(dòng)向量并參照參照塊的塊噪聲參數(shù)求出參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)。下面對參照區(qū)參數(shù)決定裝置347的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖29為關(guān)于參照區(qū)的塊噪聲參數(shù)的取得方法的說明圖。參照區(qū)參數(shù)決定裝置347用可變長度解碼裝置110輸出的運(yùn)動(dòng)向量從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得參照幀的塊噪聲參數(shù)。參照幀的塊噪聲參數(shù)是以半幀塊為單位取得的。
圖29(a)表示現(xiàn)在正在解碼中的幀。這里請注意塊701。而且，假定由塊701的第1半幀的象素構(gòu)成的半幀塊為701a。圖29(b)～(f)分別為對圖29(a)解碼時(shí)的參照幀，塊702～705表示參照幀內(nèi)的塊。下面說明關(guān)于對半幀塊701a的參照幀的塊噪聲參數(shù)的取得方法。
圖29(b)為說明運(yùn)動(dòng)向量為幀模式的情形的第1例的圖。現(xiàn)在假設(shè)塊701的幀內(nèi)地址為(x，y)、運(yùn)動(dòng)向量為(MVx，MVy)，塊701參照參照區(qū)706。這里假設(shè)參照區(qū)706的第一半幀區(qū)為區(qū)域706a，則半幀塊701a所參照的區(qū)為區(qū)域706a。還有，參照區(qū)706的地址為(x+MVx，y+MVy)。參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參照區(qū)706的地址發(fā)現(xiàn)區(qū)域706a重疊著的塊。在圖29(b)中，區(qū)域706a重疊在塊702～705的第一半幀上。于是，從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得由塊702～705的第一半幀的象素構(gòu)成的半幀塊的塊噪聲參數(shù)之中的DCT類。
圖29(c)為說明運(yùn)動(dòng)向量為幀模式的情形的第2例的圖。把塊701參照的區(qū)域設(shè)為參照區(qū)707。這里假設(shè)參照區(qū)707的第一半幀區(qū)為區(qū)域707a，則半幀塊701a所參照的區(qū)為區(qū)域707a。參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參照區(qū)707的地址發(fā)現(xiàn)區(qū)域707a重疊著的塊。在圖29(c)中，塊702～705的第二半幀重疊著。于是，從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得由塊702～705的第二半幀的象素構(gòu)成的半幀塊的塊噪聲參數(shù)之中的DCT類。
圖29(d)為說明運(yùn)動(dòng)向量為幀模式的情形的第3例的圖。把塊701參照的區(qū)域設(shè)為參照區(qū)708。這里假設(shè)參照區(qū)708的第一半幀區(qū)為區(qū)域708a，則半幀塊701a所參照的區(qū)為區(qū)域708a。參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參照區(qū)708的地址發(fā)現(xiàn)區(qū)域708a重疊著的塊。在圖29(d)中，垂直方向的運(yùn)動(dòng)向量其大小有1/2象素單位的大小，參照區(qū)708的第一半幀和第二半幀的象素的平均值成為參照的象素值。于是，從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得由塊702～705的第一半幀的象素構(gòu)成的半幀塊及由第二半幀的象素構(gòu)成的半幀塊的塊噪聲參數(shù)之中的DCT類。
圖29(e)為說明運(yùn)動(dòng)向量為半幀模式的情形的第1例的圖。這里對參照方的半幀為第一半幀的情形進(jìn)行說明。把塊701參照的區(qū)域設(shè)為參照區(qū)709。這里假設(shè)參照區(qū)709的第一半幀區(qū)為區(qū)域709a，則半幀塊701a所參照的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域709a。參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參照區(qū)709的地址發(fā)現(xiàn)區(qū)域709a重疊著的塊?，F(xiàn)在，參照方的半幀為第一半幀，因此，參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得由塊702～705的第一半幀的象素構(gòu)成的半幀塊的塊噪聲參數(shù)之中的DCT類。
圖29(f)為說明運(yùn)動(dòng)向量為半幀模式的情形的第2例的圖。這里對參照方的半幀為第二半幀的情形進(jìn)行說明。把塊701參照的區(qū)域設(shè)為參照區(qū)710。這里假設(shè)參照區(qū)710的第一半幀區(qū)為區(qū)域710a，則半幀塊701a所參照的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域710a。參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參照區(qū)710的地址發(fā)現(xiàn)區(qū)域710a重疊著的塊?，F(xiàn)在，參照方的半幀為第二半幀，因此，參照區(qū)參數(shù)決定裝置347從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得由塊702～705的第二半幀的象素構(gòu)成的半幀塊的塊噪聲參數(shù)之中的DCT類。
如上所述，用從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得的DCT類求參照區(qū)的DCT類的方法與實(shí)施例2所說明的方法一樣，因此，略去其說明。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置347把象以上那樣以半幀塊單位求得的參照區(qū)的DCT類輸出到參數(shù)修正裝置346。
參數(shù)修正裝置346通過開關(guān)345接受作為輸入的DCT模式判定裝置341及DC系數(shù)抽出裝置342及量化標(biāo)度抽出裝置343所輸出的塊噪聲參數(shù)和參照區(qū)參數(shù)決定裝置347所輸出的參照區(qū)的DCT類。然后，首先，用參照區(qū)參數(shù)決定裝置347所決定的DCT類修正DCT模式判定裝置341所決定的半幀塊單位的DCT類。此修正方法與實(shí)施例2所說明的方法一樣，因此，略去其說明。這里，DCT類以半幀塊單位進(jìn)行修正。參數(shù)修正裝置346把象以上那樣決定了的DCT類、DC系數(shù)抽出裝置342所輸出的DC系數(shù)及量化標(biāo)度抽出裝置343所輸出的量化標(biāo)度作為塊噪聲參數(shù)輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118把被輸入的塊噪聲參數(shù)以半幀塊單位進(jìn)行存儲(chǔ)。
當(dāng)存儲(chǔ)關(guān)于1幀分額的塊的塊噪聲參數(shù)時(shí)，濾波決定裝置334一邊參照塊噪聲參數(shù)一邊決定在各半幀塊的邊界進(jìn)行的濾波。此時(shí)的動(dòng)作與實(shí)施例5中的濾波決定裝置334的動(dòng)作一樣。在這里，可以說被決定了的濾波的種類與被檢測出的塊噪聲的大小相對應(yīng)。
塊噪聲消除裝置116從塊噪聲檢測裝置340獲取在各塊的邊界進(jìn)行的濾波的種類。然后，在由幀存儲(chǔ)器115輸出的圖象的塊邊界上進(jìn)行濾波。塊噪聲消除裝置116的動(dòng)作與實(shí)施例5中說明的一樣，因此，略去其說明。在塊噪聲消除裝置116中使用濾波的情況下，實(shí)施例5中說明的濾波的分支長的決定方法也可以適用于本實(shí)施例中。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象解碼裝置中，用從壓縮編碼序列得到的DCT系數(shù)把各塊分類成多個(gè)DCT類。分成此DCT類的分類是以把各塊分成1個(gè)個(gè)半幀的半幀塊為單位進(jìn)行的。還有，在非內(nèi)編碼塊的情況下，用運(yùn)動(dòng)向量求得參照幀中的參照區(qū)。然后，用重疊在參照區(qū)上的塊的DCT類、DCT直流成及量化標(biāo)度求取參照區(qū)的DCT類、DCT直流成及量化標(biāo)度，用從位流得到的信息對求得的處理對象塊的DCT類、DCT直流成及量化標(biāo)度進(jìn)行修正。然后，用相鄰塊上的DCT類、量化標(biāo)度、DC系數(shù)決定在該塊邊界上進(jìn)行的濾波。這里，在濾波決定之時(shí)，在規(guī)定值以上的DCT系數(shù)越是只分布在低頻區(qū)則濾波的強(qiáng)度就要越強(qiáng)。
根據(jù)本實(shí)施例的圖象解碼裝置，通過這樣的動(dòng)作可以從DCT系數(shù)的分布可靠地檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，此時(shí)，通過對非內(nèi)編碼塊使用與內(nèi)編碼塊不同的DCT模式可以進(jìn)行符合非內(nèi)編碼特性的分類。還有，通過檢查DC系數(shù)之差的絕對值消除對塊噪聲的誤檢測。還有，在非內(nèi)編碼塊中也用參照幀的塊噪聲參數(shù)決定塊噪聲參數(shù)，因此，可以較高精度地檢測出塊噪聲。然后，通過根據(jù)塊噪聲的大小使用多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波器可以把圖象的模糊抑制到最小限度并同時(shí)可靠地消除塊噪聲。還有，因以半幀塊為單位進(jìn)行塊噪聲的檢測，因此，對交替圖象可以比較正確地進(jìn)行塊噪聲的檢測。還有，以半幀塊為單位進(jìn)行塊噪聲的消除，因此，可以在不對圖象造成不好的影響的情況下消除塊噪聲。
還有，在本實(shí)施例中，對在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118上存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的塊噪聲參數(shù)時(shí)濾波決定裝置334決定濾波的情況進(jìn)行了說明，但也可以不在存儲(chǔ)相當(dāng)于1幀分額的時(shí)刻。
實(shí)施例7在實(shí)施例7中對檢測并消除作為編碼噪聲的蚊噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
圖30為與實(shí)施例7相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。圖30的圖象解碼裝置具備有可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、蚊噪聲消除裝置126、蚊噪聲檢測裝置430、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118及加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，蚊噪聲檢測裝置430作為噪聲檢測裝置工作。圖31為表示蚊噪聲檢測裝置430的構(gòu)成的方框圖。圖31的蚊噪聲檢測裝置430具備有DCT模式判定裝置431、量化標(biāo)度抽出裝置433、濾波決定裝置434、開關(guān)435、參數(shù)修正裝置436和參照區(qū)參數(shù)決定裝置437。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到蚊噪聲檢測裝置430，量化標(biāo)度、宏塊編碼模式及運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入。
首先，對輸入塊為內(nèi)編碼塊的情形的動(dòng)作進(jìn)行說明。
DCT模式判定裝置431從逆量化裝置111接受DCT系數(shù)塊。DCT模式判定裝置431從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布把各塊分類成m個(gè)(m為自然數(shù))類{M1，M2，…，Mm｝中的某一個(gè)。這里假設(shè)類M1為蚊噪聲最不易發(fā)生的類、類Mm為蚊噪聲最容易發(fā)生的類。
圖32為用于塊分類的DCT模式的說明圖。圖32(a)～(d)分別表示各8×8的DCT系數(shù)塊的模式，1個(gè)正方形與1個(gè)系數(shù)對應(yīng)。左上方的系數(shù)表示DC系數(shù)，越是右方的系數(shù)表示越高的水平頻率的成分，越是下方的系數(shù)表示越高的垂直頻率的成分。
DCT模式判定裝置431與實(shí)施例1所說明的DCT模式判定裝置131一樣判定被輸入的DCT系數(shù)塊是否滿足DCT模式。
DCT模式判定裝置431在從從宏塊編碼模式判斷被輸入的DCT系數(shù)塊為內(nèi)編碼塊，則用圖32(a)的DCT模式PTN11及圖32(b)的DCT模式PTN12。蚊噪聲在具有較高頻的DCT系數(shù)的情況下容易產(chǎn)生，因此，可以說，滿足DCT模式PTN12的塊比滿足DCT模式PTN11的塊更容易產(chǎn)生蚊噪聲。
圖33為表示對塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。圖33表示用DCT模式PTN11及DCT模式PTN12把各塊分類成3個(gè)類{M1，M2，M3｝中的某一類的情形。如圖33所示，首先在步驟S71上，輸入的DCT系數(shù)塊被與DCT模式PTN11進(jìn)行比較。如果輸入的DCT系數(shù)塊不滿足DCT模式PTN11，即如果32(a)的斜線部分的系數(shù)的絕對值都在規(guī)定值以下，則把該塊分類成DCT類M1(步驟S73)。如果輸入的DCT系數(shù)塊滿足DCT模式PTN11，則在下一步驟S72與DCT模式PTN12進(jìn)行比較。如果輸入的DCT系數(shù)塊不滿足DCT模式PTN12，則把該塊分類成DCT類M2(步驟S74)。如果輸入的DCT系數(shù)塊滿足DCT模式PTN12，則把該塊分類成DCT類M3(步驟S75)。如上所述，DCT模式判定裝置431把各塊分類成DCT類M1，M2，M3中的某類并輸出該分類結(jié)果。
量化標(biāo)度抽出裝置433從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出并輸出量化標(biāo)度。
這里把DCT模式判定裝置431輸出的DCT類及量化標(biāo)度抽出裝置433輸出的量化標(biāo)度統(tǒng)稱為噪聲參數(shù)。在宏塊編碼模式是內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)435被連接到b。因此，噪聲參數(shù)被輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118存儲(chǔ)被輸入的噪聲參數(shù)。
通過對各宏塊都進(jìn)行如上那樣的動(dòng)作，對于各塊的噪聲參數(shù)被存儲(chǔ)到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
下面對輸入塊為非內(nèi)編碼塊的情形的動(dòng)作進(jìn)行說明。這里，假設(shè)用本實(shí)施例中說明了的方法得到的對于已被解碼了的參照幀的噪聲參數(shù)被保持在參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。
DCT模式判定裝置431從逆量化裝置111接受DCT系數(shù)塊。在DCT模式判定裝置431從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布對各塊分類。
DCT模式判定裝置431根據(jù)宏塊編碼模式進(jìn)行判斷，如果被輸入的塊為非內(nèi)編碼塊，則用圖32(c)的模式13及圖32(d)的模式14。
DCT模式判定裝置431，如從宏塊編碼模式判斷被輸入的塊為非內(nèi)編碼塊，則用圖32(c)的DCT模式PTN13及圖32(d)的DCT模式PTN14。
圖34為表示對被進(jìn)行了非內(nèi)編碼的塊進(jìn)行分類的處理流程的流程圖。圖34表示用DCT模式PTN13及DCT模式PTN14把各塊分類成3個(gè)類{M1，M2，M3}中的某一類的情形。如圖34所示，首先在步驟S81上，輸入的DCT塊被與DCT模式PTN13進(jìn)行比較。如果輸入的DCT塊不滿足DCT模式PTN13，則把該塊分類成DCT類M1(步驟S83)。如果輸入的DCT塊滿足DCT模式PTN13，則在下一步驟S82與DCT模式PTN14進(jìn)行比較。如果輸入的DCT塊不滿足DCT模式PTN14，則把該塊分類成DCT類M2(步驟S84)。如果輸入的DCT塊滿足DCT模式PTN14，則把該塊分類成DCT類M3(步驟S85)。如上所述，DCT模式判定裝置431把各塊分類成DCT類M1，M2，M3中的某類并輸出該分類結(jié)果。
量化標(biāo)度抽出裝置433從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出并輸出量化標(biāo)度。
DCT模式判定裝置431輸出的DCT類及量化標(biāo)度抽出裝置433輸出的量化標(biāo)度被輸出到開關(guān)435。
在可變長度解碼裝置110輸出的宏塊編碼模式是非內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)435把開關(guān)連接到a。因此，噪聲參數(shù)被輸入到參數(shù)修正裝置436。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置437用可變長度解碼裝置110所輸出的運(yùn)動(dòng)向量求取進(jìn)行噪聲消除的處理對象塊的參照區(qū)，參照與此參照區(qū)重疊的參照塊的噪聲參數(shù)并決定參照區(qū)的噪聲參數(shù)。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置437取得參照塊的噪聲參數(shù)，但如用圖12所說明的那樣，因這與由參照區(qū)參數(shù)決定裝置147取得參照塊522～525的塊噪聲參數(shù)的方法一樣，因此，略去其說明。
下面對從參照區(qū)參數(shù)決定裝置437取得的噪聲參數(shù)求參照區(qū)的噪聲參數(shù)的方法進(jìn)行說明。
首先，求參照區(qū)的噪聲參數(shù)之中的DCT類(M1～M3)的方法與如在實(shí)施例2中所說明的那樣求參照區(qū)526的DCT類(I1～I(xiàn)3)的方法一樣，因此，略去其說明。
其次，參照圖12對求取參照區(qū)的噪聲參數(shù)之中的量化標(biāo)度的方法進(jìn)行說明。
作為求參照區(qū)526的量化標(biāo)度的方法有把用參照區(qū)526與各參照塊重疊著的部分的象素?cái)?shù)對參照塊522～525的量化標(biāo)度進(jìn)行加權(quán)平均所得到的值作為參照區(qū)526的量化標(biāo)度的方法。
還有，作為求參照區(qū)526的量化標(biāo)度的其他方法有求參照塊522～525的量化標(biāo)度的最小值或最大值的方法。
還有，作為求參照區(qū)526的量化標(biāo)度的另外其他方法有求在DCT類為規(guī)定的類的參照塊中的量化標(biāo)度的最小值、最大值或平均值的方法。例如，根據(jù)DCT類為M2或M3的參照塊的量化標(biāo)度可以求參照區(qū)526的量化標(biāo)度。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置437把象以上那樣求得的參照區(qū)的噪聲參數(shù)輸出到參數(shù)修正裝置436。
在參數(shù)修正裝置436，通過開關(guān)435接受作為輸入的DCT模式判定裝置431及量化標(biāo)度抽出裝置433所輸出的噪聲參數(shù)和參照區(qū)參數(shù)決定裝置437所輸出的參照區(qū)的噪聲參數(shù)。然后，首先，用參照區(qū)參數(shù)決定裝置437所決定的DCT類修正DCT模式判定裝置431所決定的DCT類。表4表示此修正方法的例。
表4 在表4所示的修正方法，表示在DCT模式判定裝置431所決定的DCT類和參照區(qū)參數(shù)決定裝置437所決定的DCT類之中選擇蚊噪聲容易產(chǎn)生的一方。
還有，表5表示其他修正方法的例。
表5 在表5所示的修正方法，表示選擇把DCT模式判定裝置431所決定的DCT類和參照區(qū)參數(shù)決定裝置437所決定的DCT類平均后的DCT類。
其次，用參照區(qū)參數(shù)決定裝置437所決定的量化標(biāo)度修正量化標(biāo)度抽出裝置433所抽出的量化標(biāo)度。作為此修正方法的例，有在量化標(biāo)度抽出裝置433所抽出的量化標(biāo)度和參照區(qū)參數(shù)決定裝置437所決定的量化標(biāo)度之中選擇值小的一方的方法。還有，也可以求兩者的平均值或最大值。
還有，作為修正量化標(biāo)度的其他方法也有根據(jù)參照區(qū)的DCT類決定是否進(jìn)行修正的方法。例如，在參照區(qū)的DCT類為M1的情況下，不經(jīng)修正地把量化標(biāo)度抽出裝置433所抽出的量化標(biāo)度照原樣輸出，在參照區(qū)的DCT類為M2、M3的情況下，用上述方法對量化標(biāo)度進(jìn)行修正并輸出修正后的值。
參數(shù)修正裝置436把象以上那樣修正了的噪聲參數(shù)輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118存儲(chǔ)被輸入的噪聲參數(shù)。
下面對濾波決定裝置434的動(dòng)作進(jìn)行說明。濾波決定裝置434的動(dòng)作對內(nèi)編碼塊和非內(nèi)編碼塊相同。
濾波決定裝置434參照噪聲參數(shù)中的DCT類決定在各塊上進(jìn)行的濾波的種類。濾波的種類的決定根據(jù)表6進(jìn)行。
表6
表6表示濾波為F1、F2、F3這3種類的情況的決定方法的例。這里，假設(shè)濾波器的強(qiáng)度(消去蚊噪聲的能力)以F1為最弱、以F3為最強(qiáng)。然后，濾波決定裝置434所決定的濾波的種類被輸出到蚊噪聲消除裝置126。在這里，可以說被決定了的濾波的種類與被檢測出的蚊噪聲的大小相對應(yīng)。
蚊噪聲消除裝置126從蚊噪聲檢測裝置430接受在各象素塊上進(jìn)行的濾波的種類。然后，對從幀存儲(chǔ)器115被輸出的圖象進(jìn)行濾波。下面對蚊噪聲消除裝置126的動(dòng)作例進(jìn)行說明。
圖35為對用于濾波處理的象素的例的說明圖。1個(gè)正方形相當(dāng)于1個(gè)象素。假設(shè)濾波決定裝置434決定了在象素塊544上進(jìn)行濾波F2。在此情況下，對象素塊544的所有象素進(jìn)行濾波。
現(xiàn)在考慮在象素d上進(jìn)行濾波的情形。在此情況下，首先檢測出從象素d朝上下左右成為邊界象素的象素。邊界象素的檢測就是通過在象素d和其他象素之間求象素值的差分值的絕對值且如果此絕對值比規(guī)定值大則作為邊界象素檢測而進(jìn)行的。可以把預(yù)先定好的系數(shù)乘以作為各塊的噪聲參數(shù)的量化標(biāo)度后的值用作規(guī)定值。例如，在檢測出象素d左邊的邊界象素的情況下，求象素d和象素a、b、c之間的差分值的絕對值并與規(guī)定值比較。同樣，在象素d上邊則對j、i、h、下邊則對象素k、l、m、右邊則對象素e、f、g進(jìn)行邊界檢測。
這樣檢測出的邊界象素假定為a、b、f、i。在此情況下，用邊界象素之外的象素c、d、e、g、h、j、k、l、m對象素d進(jìn)行濾波?？梢园训屯V波器用作濾波器的種類。
圖36為關(guān)于消除蚊噪聲的濾波處理例的說明圖。這里，對圖36(a)的象素d用象素a～g進(jìn)行濾波處理的情形進(jìn)行說明。
圖36(b)表示象素a～g的象素值。這里，只用素a～g之中的與象素d的象素值之間的差分的絕對值在規(guī)定值以下的象素、即在圖36(b)中在表示與象素d相關(guān)的閾值的2根線之間的象素進(jìn)行濾波處理。因此，不用圖36(c)中由黑圓點(diǎn)表示的象素a、b、f而只用由白圓點(diǎn)表示的象素c、d、e、g求象素d進(jìn)行濾波處理。這里，由黑圓點(diǎn)表示的象素a、b、f為邊界象素。
圖36(d)表示濾波處理后的象素d。同樣，圖36(e)表示對其他象素進(jìn)行濾波處理后的各象素的值。對用在同一線上的象素進(jìn)行濾波處理的情況進(jìn)行了說明，但對用如圖35那樣不在同一線上的象素的情形也是一樣。
還有，作為用于濾波的象素，也可以只用從象素d看處于邊界象素的內(nèi)部的象素(比邊界象素更近的象素)。在此情況下，用象素c、d、e、j、k、l、m對象素d進(jìn)行濾波。
還有，也可以對作為邊界象素的象素a、b、f、i把象素值替換成象素d的象素值后用象素a～m對象素d進(jìn)行濾波。
還有，在濾波決定裝置434決定了對象素塊544進(jìn)行濾波F3的情況下進(jìn)行強(qiáng)度比濾波F2更強(qiáng)的濾波。例如，在圖35中對象素d進(jìn)行濾波的情況下，這可以通過用比象素a更靠左的象素、比象素h更靠上的象素、比象素g更靠右的象素、比象素m更靠下的象素這樣范圍更大的象素來實(shí)現(xiàn)。或者，也可以把所用的象素設(shè)成與濾波F2的情形相同并設(shè)定濾波系數(shù)使截?cái)囝l率變得更低并進(jìn)行低通濾波。
還有，在濾波決定裝置434決定了對象素塊544進(jìn)行強(qiáng)度最弱的濾波F1的情況下，則不對對象素塊544進(jìn)行濾波或進(jìn)行強(qiáng)度比濾波F2弱的濾波。
圖37為對用于濾波處理的象素的其他例的說明圖。用于濾波處理的象素也可以是除了圖35所說明的之外的如圖37那樣的象素。即在圖37中，在對象素m進(jìn)行濾波的情況下用象素a～y與圖35的情形一樣地進(jìn)行濾波。
還有，作為與邊界檢測中的象素值的差分值的絕對值進(jìn)行比較的規(guī)定值，也可以不用量化參數(shù)而設(shè)成固定值。在邊界檢測時(shí)不用量化標(biāo)度的情況下，在量化標(biāo)度抽出裝置433、參數(shù)修正裝置436、參照區(qū)參數(shù)決定裝置437及參數(shù)存儲(chǔ)裝置118中不必處理量化標(biāo)度。也就是說，在此情況下，噪聲參數(shù)只有DCT類。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象解碼裝置中，對內(nèi)編碼塊用從壓縮編碼序列得到的DCT系數(shù)把各塊分類成多個(gè)DCT類。還有，在非內(nèi)編碼塊的情況下，用運(yùn)動(dòng)向量求參照幀中的參照區(qū)。然后，用重疊在參照區(qū)上的塊的DCT類及量化標(biāo)度求參照區(qū)的DCT類及量化標(biāo)度并修正從編碼序列的信息求得的處理對象塊的DCT類及量化標(biāo)度。然后，用各塊上的DCT類決定在該塊上進(jìn)行的濾波。這里，在濾波決定之時(shí)，在規(guī)定值以上的DCT系數(shù)越是分布在高頻區(qū)則濾波的強(qiáng)度就要越強(qiáng)。然后根據(jù)決定了的濾波對解碼后的圖象的各塊進(jìn)行濾波。在進(jìn)行濾波的情況下，把各塊的量化標(biāo)度或規(guī)定的固定值用作閾值進(jìn)行邊界檢測，至少除了邊界象素后進(jìn)行濾波并除去蚊噪聲。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例的圖象解碼裝置，可以從各塊的DCT系數(shù)的分布可靠地檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊及蚊噪聲的大小，此時(shí)，通過對非內(nèi)編碼塊使用與內(nèi)編碼塊不同的DCT模式可以進(jìn)行符合非內(nèi)編碼特性的分類。還有，對于非內(nèi)編碼塊，用參照區(qū)的噪聲參數(shù)修正對于從DCT系數(shù)得到的差分圖象的噪聲參數(shù)，由此，即便是非內(nèi)編碼塊也可以高精度地決定解碼圖象的噪聲參數(shù)并決定蚊噪聲的大小。還有，用重疊在參照區(qū)上的塊的噪聲參數(shù)求取參照區(qū)的噪聲參數(shù)，因此，可以得到高精度的噪聲參數(shù)。
然后，通過根據(jù)蚊噪聲的大小使用多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波器并在進(jìn)行邊界檢測后不用邊界象素地進(jìn)行濾波可以把圖象特別是邊界部分的模糊抑制到最小限度并同時(shí)可靠地消除蚊噪聲。還有，通過把各塊的量化標(biāo)度用作對邊界象素檢測的閾值可以對每塊適當(dāng)?shù)馗淖冮撝挡⒖梢赃M(jìn)行精度較高的邊界檢測。由此，可以把圖象特別是邊界部分的模糊抑制到最小限度并同時(shí)更可靠地消除蚊噪聲。
還有，在本實(shí)施例中說明了對于內(nèi)編碼塊把圖32(a)、(b)這2個(gè)用作DCT模式并分類成3個(gè)DCT類而對于非內(nèi)編碼塊把圖32(c)、(d)這2個(gè)用作DCT模式并分類成3個(gè)DCT類的情況，但DCT模式并不限于2個(gè)，DCT類的數(shù)目也不限于3個(gè)。還有，DCT模式的頻率分布并不限于圖32(a)～(d)的分布。還有，對內(nèi)編碼塊也可以使用和非內(nèi)編碼塊相同的DCT模式。
還有，在本實(shí)施例中，蚊噪聲消除裝置126上所用的濾波的種類假設(shè)為3種，但多少種都沒關(guān)系。
還有，在本實(shí)施例中，對蚊噪聲消除裝置126上所用的濾波器為低通濾波器的情況進(jìn)行了說明，但只要是消除蚊噪聲的濾波器，也可以是其他的濾波器如中級濾波器等。還有，用于濾波的象素的位置并不限于圖35或圖37的例子。
還有，在本實(shí)施例中，對用參照區(qū)參數(shù)決定裝置437決定參照區(qū)的噪聲參數(shù)的方法舉幾個(gè)例進(jìn)行了說明，但此決定方法并不限于本實(shí)施例所說明的方法。
還有，在本實(shí)施例中，對把表4及表5用作在參數(shù)修正裝置436上的噪聲參數(shù)的修正方法的情況進(jìn)行了說明，但修正方法并不限于表4及表5的方法。
還有，在本實(shí)施例中，對用參照區(qū)參數(shù)決定裝置437和參數(shù)修正裝置436修正DCT類及量化標(biāo)度的方法進(jìn)行了說明，但也可以對哪個(gè)參數(shù)都不修正。
還有，在本實(shí)施例中，對在例如圖35的象素d上進(jìn)行濾波的情況下用象素d和其他象素的差分值的方法作為在蚊噪聲消除裝置126上進(jìn)行邊界檢測的方法進(jìn)行了說明。但邊界檢測的方法并不限于此方法，也可以是用例如相鄰象素的差分值進(jìn)行邊界檢測的方法。
實(shí)施例8在實(shí)施例8中說明在對交替圖象被編碼了的壓縮編碼序列進(jìn)行解碼的情況下檢測并消除作為編碼噪聲的蚊噪聲的圖象解碼裝置。
與實(shí)施例8相關(guān)的圖象解碼裝置就是在圖30的圖象解碼裝置中用蚊噪聲檢測裝置440取代蚊噪聲檢測裝置430后的裝置。對于可變長度解碼裝置110、逆量化裝置111、逆DCT裝置112、開關(guān)113及114、幀存儲(chǔ)器115、參數(shù)存儲(chǔ)裝置118和加法裝置119因與實(shí)施例1相同，因此，附上相同的號碼并略去其說明。這里，蚊噪聲檢測裝置440作為噪聲檢測裝置工作。
圖38為表示與實(shí)施例8相關(guān)的蚊噪聲檢測裝置430的構(gòu)成的方框圖。
圖38的蚊噪聲檢測裝置440具備有DCT模式判定裝置441、量化標(biāo)度抽出裝置443、濾波決定裝置444、開關(guān)445、參數(shù)修正裝置446和參照區(qū)參數(shù)決定裝置447。DCT系數(shù)從逆量化裝置111被輸入到蚊噪聲檢測裝置440，量化標(biāo)度、宏塊編碼模式及運(yùn)動(dòng)向量從可變長度解碼裝置110被輸入。
DCT模式判定裝置441從逆量化裝置111接受作為輸入的DCT系數(shù)塊、從可變長度解碼裝置110接受作為輸入的DCT模式。在DCT模式判定裝置441中，從DCT系數(shù)塊的各頻率成分的分布對DCT系數(shù)塊分類。DCT系數(shù)塊的分類根據(jù)與實(shí)施例7同樣的方法進(jìn)行，把各DCT系數(shù)塊分類為DCT類M1、M2、M3。
這里所決定了的各塊的DCT類被分配到塊內(nèi)的各幀上。這與圖24、圖25所說明的一樣。在DCT模式為半幀模式的情況下，如圖24所說明那樣，對于例如DCT塊601的DCT類被分配到半幀塊609、611上。在DCT模式為幀模式的情況，如圖25所說明那樣，對于例如DCT塊651的DCT類被分配到半幀塊659、660上。
量化標(biāo)度抽出裝置443從可變長度解碼裝置110輸出的編碼信息抽出并輸出量化標(biāo)度。與DCT模式判定裝置441一樣，量化標(biāo)度被分配到每個(gè)半幀塊。
開關(guān)445用可變長度解碼裝置110輸出的宏塊編碼模式進(jìn)行開關(guān)切換。在宏塊編碼模式是內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)445被連接到b。在此情況下，DCT模式判定裝置441輸出的DCT類及量化標(biāo)度抽出裝置443輸出的量化標(biāo)度即噪聲參數(shù)以半幀塊單位被輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。還有，在宏塊編碼模式是非內(nèi)編碼的情況下，開關(guān)445被連接到a。在此情況下，噪聲參數(shù)被輸入到參數(shù)修正裝置446。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置447在宏塊編碼模式是非內(nèi)編碼的情況下參照參照塊的噪聲參數(shù)求出參照區(qū)的噪聲參數(shù)。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置447用可變長度解碼裝置110輸出的運(yùn)動(dòng)向量以半幀塊為單位從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得參照幀的噪聲參數(shù)。參照幀的噪聲參數(shù)的取得于在實(shí)施例6中用圖29所說明的一樣，因此，略去其說明。還有，用從參數(shù)存儲(chǔ)裝置118取得的DCT類及量化標(biāo)度求取參照區(qū)的DCT類及量化標(biāo)度的方法與實(shí)施例7所說明的方法一樣，因此，略去其說明。
參照區(qū)參數(shù)決定裝置447把象以上那樣以半幀塊為單位求得的取參照區(qū)的噪聲參數(shù)輸出到參數(shù)修正裝置446。
參數(shù)修正裝置446通過開關(guān)445用參照區(qū)參數(shù)決定裝置447所輸出的參照區(qū)的噪聲參數(shù)修正DCT模式判定裝置441及量化標(biāo)度抽出裝置443所輸出的噪聲參數(shù)。修正噪聲參數(shù)的方法與實(shí)施例7一樣，因此，略去其說明。參數(shù)修正裝置446把修正了的噪聲參數(shù)輸出到參數(shù)存儲(chǔ)裝置118。參數(shù)存儲(chǔ)裝置118以半幀塊單位存儲(chǔ)被輸入的噪聲參數(shù)。
下面對濾波決定裝置444的動(dòng)作進(jìn)行說明。濾波決定裝置444的動(dòng)作對內(nèi)編碼塊和非內(nèi)編碼塊相同。濾波決定裝置444參照噪聲參數(shù)中的DCT類決定在各半幀塊上進(jìn)行的濾波的種類。濾波的種類的決定與實(shí)施例7一樣根據(jù)表6進(jìn)行。然后，濾波決定裝置444所決定了的各半幀塊的濾波的種類被輸出到蚊噪聲消除裝置126。在這里，可以說被決定了的濾波的種類與被檢測出的蚊噪聲的大小相對應(yīng)。
蚊噪聲消除裝置126從蚊噪聲檢測裝置440接受在各塊邊界上進(jìn)行的濾波的種類。然后，在從幀存儲(chǔ)器115被輸出的圖象的塊邊界上進(jìn)行濾波。下面對蚊噪聲消除裝置126的動(dòng)作例進(jìn)行說明。
圖39為對用于濾波處理的象素的例的說明圖。1個(gè)正方形相當(dāng)于1個(gè)象素。現(xiàn)在假設(shè)濾波決定裝置434決定了在象素塊594上進(jìn)行濾波F2。在此情況下，對象素塊594的所有象素進(jìn)行濾波。
現(xiàn)在考慮在象素d上進(jìn)行濾波的情形。在此情況下，首先從象素d對同一半幀內(nèi)的象素朝上下左右檢測出邊界象素的象素?，F(xiàn)在，象素d為第一半幀的象素，因此，用第一半幀的象素進(jìn)行邊界檢測。邊界象素的檢測就是通過在象素d和其他象素之間的象素值的差分值的絕對值比規(guī)定值大的情況下作為邊界檢測而進(jìn)行的?？梢园炎鳛楦鲏K的噪聲參數(shù)的量化標(biāo)度乘系數(shù)后的值用作規(guī)定值。
例如，在檢測出象素d左邊的邊界象素的情況下，求象素d和象素c、b、a、之間的差分值的絕對值并與規(guī)定值比較。同樣，在象素d上邊則對。j、i、h、下邊則對象素k、l、m、右邊則對象素e、f、g進(jìn)行邊界檢測。
這樣檢測出的邊界象素假定為a、b、f、i。在此情況下，用邊界象素之外的象素c、d、e、g、h、j、k、l、m對象素d進(jìn)行濾波。即只用第一半幀的象素對象素d進(jìn)行濾波。可以把例如低通濾波器用作濾波器的種類。
現(xiàn)在考慮在象素d’上進(jìn)行濾波的情形。在此情況下，象素d’為第二半幀的象素，因此，用第二半幀的象素進(jìn)行邊界檢測。即對象素d’用象素a’～m’進(jìn)行邊界象素的檢測。邊界象素的檢測方法與上述方法相同。這樣檢測出的邊界象素假定為a’、b’、f’、i’。在此情況下，用邊界象素之外的象素c’、d’、e’、g’、h’、j’、k’、l’、m’對象素d’進(jìn)行濾波。即只用第二半幀的象素對象素d’進(jìn)行濾波。與第一半幀的情形一樣，可以把例如低通濾波器用作濾波器的種類。
還有，作為用于濾波的象素，也可以只用從象素d、d’看處于邊界象素的內(nèi)部的象素(比邊界象素更近的象素)。在此情況下，對于象素d，用象素c、d、e、j、k、l、m對象素d進(jìn)行濾波。
還有，在濾波決定裝置444決定了對象素塊594進(jìn)行濾波F3的情況下進(jìn)行強(qiáng)度比濾波F2更強(qiáng)的濾波。例如，在圖39中對象素d進(jìn)行濾波的情況下，這可以通過用比象素a更靠左的象素、比象素h更靠上的象素、比象素g更靠右的象素、比象素m更靠下的象素這樣范圍更大的同一半幀內(nèi)的象素來實(shí)現(xiàn)。或者，也可以把所用的象素設(shè)成與濾波F2的情形相同并設(shè)定濾波系數(shù)使截?cái)囝l率變得更低并進(jìn)行低通濾波。
還有，在濾波決定裝置444決定了對象素塊594進(jìn)行強(qiáng)度最弱的濾波F1的情況下，則不對象素塊594進(jìn)行濾波或進(jìn)行強(qiáng)度比濾波F2弱的濾波。
圖40為對用于濾波處理的象素的其他例的說明圖。用于濾波處理的象素也可以是除了圖39所說明的之外的如圖40那樣的象素。即在圖40中，在對象素m進(jìn)行濾波的情況下用象素a～y、在對象素m’進(jìn)行濾波的情況下用象素a'～y'與圖39的情形一樣地進(jìn)行濾波。
還有，作為與邊界檢測中的象素值的差分值的絕對值進(jìn)行比較的規(guī)定值，也可以不用量化參數(shù)而設(shè)成固定值。在邊界檢測時(shí)不用量化標(biāo)度的情況下，在量化標(biāo)度抽出裝置443、參數(shù)修正裝置446、參照區(qū)參數(shù)決定裝置447及參數(shù)存儲(chǔ)裝置118中不必處理量化標(biāo)度。也就是說，在此情況下，噪聲參數(shù)只有DCT類。
象以上那樣被蚊噪聲消除裝置126實(shí)施了濾波的幀被作為輸出圖象輸出。
如上所述，在本實(shí)施例的圖象解碼裝置中，對內(nèi)編碼塊用從壓縮編碼序列得到的DCT系數(shù)把各塊分類成多個(gè)DCT類。分成此DCT類的分類是以把各塊分成1個(gè)個(gè)半幀的半幀塊為單位進(jìn)行的。還有，在非內(nèi)編碼塊的情況下，用運(yùn)動(dòng)向量求參照幀中的參照區(qū)。然后，用重疊在參照區(qū)上的塊的DCT類及量化標(biāo)度求參照區(qū)的DCT類及量化標(biāo)度并修正用從位流得到的信息求得的處理對象塊的DCT類及量化標(biāo)度。然后，用各半幀塊上的DCT類及量化標(biāo)度決定在該半幀塊內(nèi)的象素上進(jìn)行的濾波。這里，在濾波決定之時(shí)，在規(guī)定值以上的DCT系數(shù)越是分布在高頻區(qū)則濾波的強(qiáng)度就要越強(qiáng)。然后根據(jù)決定了的濾波對解碼后的圖象的各半幀塊進(jìn)行濾波。在進(jìn)行濾波的情況下，把各半幀決的量化標(biāo)度或規(guī)定的固定值用作閾值進(jìn)行邊界檢測，至少除了邊界象素后進(jìn)行濾波并除去蚊噪聲。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例的圖象解碼裝置，可以從各塊的DCT系數(shù)的分布以半幀單位可靠地檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊及蚊噪聲的大小，此時(shí)，通過對非內(nèi)編碼塊使用與內(nèi)編碼塊不同的DCT模式可以進(jìn)行符合非內(nèi)編碼特性的分類。還有，對于非內(nèi)編碼塊，用參照區(qū)的噪聲參數(shù)修正對于從DCT系數(shù)得到的差分圖象的噪聲參數(shù)，由此，即便是非內(nèi)編碼塊也可以高精度地決定解碼圖象的噪聲參數(shù)并決定蚊噪聲的大小。還有，用重疊在參照區(qū)上的塊的噪聲參數(shù)求取參照區(qū)的噪聲參數(shù)，因此，可以得到高精度的噪聲參數(shù)。
然后，通過根據(jù)蚊噪聲的大小使用多個(gè)強(qiáng)度不同的濾波器并在進(jìn)行邊界檢測后不用邊界象素地進(jìn)行濾波可以把圖象特別是邊界部分的模糊抑制到最小限度并同時(shí)可靠地消除蚊噪聲。還有，以半幀塊為單位進(jìn)行蚊噪聲的檢測和消除，因此，可以對交替圖象比較正確地進(jìn)行蚊噪聲的檢測。還有，通過把各塊的量化標(biāo)度用作對邊界象素檢測的閾值可以對每塊適當(dāng)?shù)馗淖冮撝挡⒖梢赃M(jìn)行精度較高的邊界檢測。由此，可以把圖象特別是邊界部分的模糊抑制到最小限度并同時(shí)更可靠地消除蚊噪聲。還有，以半幀塊為單位進(jìn)行蚊噪聲的檢測和消除，因此，可以以更細(xì)的單位可靠地進(jìn)行蚊噪聲的檢測，并可以在不對沒發(fā)生蚊噪聲的部分造成不好的影響的情況下消除蚊噪聲。
還有，在本實(shí)施例中把DCT系數(shù)塊分類成3個(gè)DCT類并假設(shè)蚊噪聲消除裝置126上所用的濾波的種類為3種，但DCT類及濾波的種類并不限于此。
還有，在本實(shí)施例中對在蚊噪聲消除裝置126上所用的濾波器為低通濾波器的情形進(jìn)行了說明，但這只要是消去塊噪聲的濾波器，也可以是其他的濾波器如中級濾波器等。還有，用于濾波的象素的位置并不限于圖39及圖40的例。
還有，在本實(shí)施例中，對在例如圖39的象素d上進(jìn)行濾波的情況下用象素d和其他象素的差分值的方法作為在蚊噪聲消除裝置126上進(jìn)行邊界檢測的方法進(jìn)行了說明。但邊界檢測的方法并不限于此方法，也可以是用例如相鄰象素的差分值進(jìn)行邊界檢測的方法。
實(shí)施例9在實(shí)施例9中，對選擇與1個(gè)塊相關(guān)的塊噪聲及蚊噪聲之中的一方作為應(yīng)除去的編碼噪聲的圖象解碼裝置進(jìn)行說明。
圖41為與實(shí)施例9相關(guān)的圖象解碼裝置的方框圖。圖41的圖象解碼裝置具備有圖象解碼裝置101、塊噪聲檢測裝置102、蚊噪聲檢測裝置103、噪聲消除區(qū)域決定裝置104和噪聲消除裝置105。塊噪聲檢測裝置102、蚊噪聲檢測裝置103和噪聲消除區(qū)域決定裝置104作為噪聲檢測裝置工作。
圖象解碼裝置101把編碼序列作為輸入并用適合于該編碼序列的方法對此解碼后得到解碼圖象。例如，在編碼序列用JPEG(jointphotographicimage coding experts group)方式被編碼的情況下就用JPEG方式進(jìn)行解碼，在用MPEG方式被編碼的情況下就用MPEG方式進(jìn)行解碼。圖象解碼裝置101把解碼圖象輸出到塊噪聲檢測裝置102、蚊噪聲檢測裝置103及噪聲消除裝置105。
根據(jù)解碼圖象的圖象數(shù)據(jù)，塊噪聲檢測裝置102檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，蚊噪聲檢測裝置103檢測出蚊噪聲發(fā)生的邊界。塊噪聲檢測裝置102及蚊噪聲檢測裝置103也可以不根據(jù)解碼圖象的圖象數(shù)據(jù)而是根據(jù)從被輸入到圖象解碼裝置101的編碼序列得到的編碼信息檢測噪聲。
可以用以往的方法作為在塊噪聲檢測裝置102中的塊噪聲檢測方法及在蚊噪聲檢測裝置103中的蚊噪聲檢測方法。還有，既可以根據(jù)實(shí)施例1～6所說明的方法檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界，也可以根據(jù)實(shí)施例7及8所說明的方法檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊。
圖42為表示塊噪聲及蚊噪聲發(fā)生的地方的例子的說明圖。在圖42中，1個(gè)正方形表示1個(gè)塊。圖42(a)表示塊噪聲檢測裝置102檢測出塊噪聲發(fā)生的塊邊界。在圖42(a)中，用粗線表示的塊邊界BB為被檢測出的塊噪聲發(fā)生的塊邊界。還有，圖42(b)表示蚊噪聲檢測裝置103檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊。在圖42(b)中，劃了斜線的塊MM為被檢測出的蚊噪聲發(fā)生的塊。塊噪聲檢測裝置102的檢測結(jié)果及蚊噪聲檢測裝置103的檢測結(jié)果被輸出到噪聲消除區(qū)域決定裝置104。
噪聲消除區(qū)域決定裝置104根據(jù)作為塊噪聲檢測裝置102及蚊噪聲檢測裝置103的輸出的塊噪聲及蚊噪聲的檢測結(jié)果選擇應(yīng)除去的噪聲并決定應(yīng)在畫面內(nèi)的哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行噪聲消除。進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域?qū)τ趬K噪聲是指被檢測出的塊邊界的周圍的象素、對于蚊噪聲是指被檢測出的塊。此決定方法會(huì)因是否優(yōu)先除去塊噪聲及蚊噪聲中的哪一方而不同。
圖43為表示在如圖42那樣噪聲發(fā)生的情況下被決定應(yīng)進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域的說明圖。圖43的表示方法與圖42一樣。
首先對優(yōu)先塊噪聲消除的的情形進(jìn)行說明。在此情況下，噪聲消除區(qū)域決定裝置104對于由塊噪聲檢測裝置102檢測出的塊噪聲發(fā)生的塊邊界BB就那樣決定成應(yīng)除去塊噪聲。于是成為沒與在此刻成為塊噪聲消除對象的塊邊界相接的塊，而且，對于由蚊噪聲檢測裝置103檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊MM則決定為應(yīng)除去蚊噪聲。
這樣，在蚊噪聲檢測裝置103檢測出的塊MM與塊噪聲檢測裝置102檢測出的塊邊界BB相接的情況下，此塊MM的蚊噪聲不消除，只把此塊邊界BB的塊噪聲選擇為應(yīng)消除的噪聲。圖43(a)表示在這樣優(yōu)先塊噪聲的情況下被決定為應(yīng)進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域。
下面對優(yōu)先蚊噪聲消除的的情形進(jìn)行說明。在此情況下，噪聲消除區(qū)域決定裝置104對于由蚊噪聲檢測裝置103檢測出蚊噪聲發(fā)生的塊MM就那樣決定成應(yīng)除去蚊噪聲。于是成為沒與在此刻成為蚊噪聲消除對象的塊相接的塊邊界，而且，對于在塊噪聲檢測裝置102中檢測出的塊噪聲發(fā)生的塊邊界BB則決定為應(yīng)除去塊噪聲。
這樣，在蚊噪聲檢測裝置103檢測出的塊MM與塊噪聲檢測裝置102檢測出的塊邊界BB相接的情況下，此塊邊界BB的塊噪聲不消除，只把此塊MM的蚊噪聲選擇為應(yīng)消除的噪聲。圖43(b)表示在這樣優(yōu)先蚊噪聲的情況下被決定為應(yīng)進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域。
還有，在噪聲消除區(qū)域決定裝置104中，作為決定除去塊噪聲及蚊噪聲的區(qū)域的方法有使用噪聲的大小的方法。在此情況下，在塊噪聲檢測裝置102及蚊噪聲檢測裝置103中，除了分別檢測出塊噪聲及蚊噪聲發(fā)生的地方之外還求出其大小。噪聲的大小越大則表示噪聲越顯眼。
作為求出噪聲的大小的方法有例如象實(shí)施例1～8所說明的那樣根據(jù)DCT系數(shù)的各頻率成分的分布把塊分成若干個(gè)類(DCT類)并根據(jù)這些類求得用于噪聲消除的濾波的種類并使此濾波的種類與噪聲的大小相對應(yīng)的方法。噪聲的大小也可以用其他的方法求得。塊噪聲檢測裝置102和蚊噪聲檢測裝置103所檢測出的噪聲的發(fā)生之處及大小被輸入到噪聲消除裝置104。
圖44為表示在考慮了噪聲的大小的情況下應(yīng)進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域的說明圖。噪聲消除區(qū)域決定裝置104依照優(yōu)先消除塊噪聲和蚊噪聲之中值更大的一方的噪聲來選擇應(yīng)消除的噪聲并決定進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域。
圖44(a)表示被塊噪聲檢測裝置102檢測出的塊噪聲發(fā)生的塊邊界。在圖44(a)中，用粗線表示的塊邊界是被判斷為塊噪聲發(fā)生的地方，表示用粗實(shí)線表示的塊邊界BB1其噪聲的大小比用虛線表示的塊邊界BB2的大。
還有，圖44(b)表示被蚊噪聲檢測裝置103檢測出的蚊噪聲發(fā)生的塊。在圖44(b)中，劃了斜線塊是被判斷為蚊噪聲發(fā)生的塊，表示劃了高密度斜線的塊MM1其噪聲的大小比劃了低密度斜線的塊MM2的大。
在蚊噪聲檢測裝置103檢測出的塊與塊噪聲檢測裝置102檢測出的塊邊界相接的情況下，假定優(yōu)先消除大小更大的一方的噪聲，還有，當(dāng)塊噪聲及蚊噪聲的大小相同時(shí)，假定優(yōu)先消除比如塊噪聲。
圖44(c)表示對這樣由噪聲消除區(qū)域決定裝置104所決定的噪聲進(jìn)行消除的區(qū)域及其噪聲的種類。噪聲消除區(qū)域決定裝置104把進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域及其噪聲的種類即應(yīng)除去的噪聲的信息輸出到噪聲消除裝置105。
噪聲消除裝置105從圖象解碼裝置101接受解碼圖象作為輸入并從噪聲消除區(qū)域決定裝置104接受應(yīng)除去的噪聲的信息。然后，噪聲消除裝置105從解碼圖象除去應(yīng)除去的噪聲。
噪聲消除裝置105對例如應(yīng)除去塊噪聲的塊邊界在該邊界周圍的象素上進(jìn)行低通濾波并除去塊噪聲，對應(yīng)除去蚊噪聲的塊則在除邊界象素之外的象素上進(jìn)行低通濾波并除去蚊噪聲。例如，依照圖43或44(c)，噪聲消除裝置105對塊邊界BB、BB1、BB2的周圍的象素進(jìn)行低通濾波、對塊MM、MM1、MM2的象素進(jìn)行邊界檢測并對邊界象素之外的象素進(jìn)行濾波。通過這樣的動(dòng)作可以除去塊噪聲和蚊噪聲。噪聲消除裝置105把除去了塊噪聲和蚊噪聲后的解碼圖象作為輸出圖象輸出。
如上所述，本實(shí)施例的圖象解碼裝置對從解碼編碼序列得到的解碼圖象特定塊噪聲發(fā)生的區(qū)域和蚊噪聲發(fā)生的區(qū)域。然后，通過優(yōu)先塊噪聲和蚊噪聲中的一方?jīng)Q定噪聲消除區(qū)域，使得都除去塊噪聲和蚊噪聲這雙方的區(qū)域不出現(xiàn)。然后，通過根據(jù)被決定了的噪聲消除區(qū)域和噪聲的種類進(jìn)行噪聲消除可以從解碼圖象除去塊噪聲和蚊噪聲。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例的圖象解碼裝置，對塊噪聲和蚊噪聲這雙方進(jìn)行噪聲消除的區(qū)域消失，因此，可以減少噪聲消除所需要的運(yùn)算處理量和使用的存儲(chǔ)量等。因此，在用比如軟件實(shí)現(xiàn)的情況下，可以設(shè)法減少處理量和存儲(chǔ)量。還有，在用LSI(1arge-scale integration)等硬件實(shí)現(xiàn)的情況下，可以減少芯片的面積、消耗功率存儲(chǔ)量等。
還有，在本實(shí)施例中，對通過在被判斷為塊噪聲發(fā)生的塊邊界上進(jìn)行低通濾波、在被判斷為蚊噪聲發(fā)生的塊上對除邊界象素之外的象素進(jìn)行低通濾波除去塊噪聲和蚊噪聲的情形進(jìn)行了說明，但這也可以是其他方法。
還有，在以上的實(shí)施例中，對把采用DCT作為正交變換的MPEG-2方式用作編碼方式的情形進(jìn)行了說明，但在實(shí)施例1、5、及9中，只要是采用了正交變換的編碼方式，也可以是其他的編碼方式，在實(shí)施例2～4及6～8中，只要是采用了正交變換及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幋a方式，也可以是其他的編碼方式。
還有，在實(shí)施例1～8中，對把DCT系數(shù)塊從逆量化裝置111輸入到塊噪聲檢測裝置130等或蚊噪聲檢測裝置430等的情形進(jìn)行了說明，但為了檢查DCT系數(shù)的各頻率成分的分布，塊噪聲檢測裝置130等或蚊噪聲檢測裝置430等使用DCT系數(shù)，因此，也可以把實(shí)施逆量化之前的被量化了的DCT系數(shù)的塊從可變長度解碼裝置110輸入到塊噪聲檢測裝置130等或蚊噪聲檢測裝置430等。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以可靠地檢測出編碼噪聲，還有，因誤檢測減少，可以防止因噪聲消除處理所導(dǎo)致的圖象質(zhì)量變差。對于非內(nèi)編碼塊，使用參照區(qū)的編碼信息，因此，可以可靠地檢測出編碼噪聲。對于交替圖象，對每半幀都進(jìn)行編碼噪聲檢測處理，因此，可以正確地檢測出編碼噪聲。還有，因根據(jù)噪聲的大小進(jìn)行噪聲消除處理，可以把圖象質(zhì)量變差抑制到最小限度并同時(shí)可靠地消除編碼噪聲。
權(quán)利要求
1．一種噪聲檢測方法，其特征在于具備有用對圖象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測及塊單元的正交變換及量化的各處理從被編碼了的碼序列中抽出含有對于各塊的正交變換系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量的編碼信息的編碼信息抽出步驟、根據(jù)對于各塊的運(yùn)動(dòng)向量從參照幀求出各塊的參照區(qū)域的參照區(qū)域抽出步驟和根據(jù)對于重疊在各塊及其參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲的編碼噪聲檢測步驟。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲檢測方法，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲的方法，其特征在于在上述編碼噪聲檢測步驟中，根據(jù)各塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布把各塊分成多個(gè)類，根據(jù)處理對象塊及與此相鄰的相鄰塊的類和重疊在這些塊的各參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的類求得上述處理對象塊及上述相鄰塊的各新的類，再根據(jù)上述新的類檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲檢測方法，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的蚊噪聲的方法，其特征在于在上述編碼噪聲檢測步驟中，根據(jù)各塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布把各塊分成多個(gè)類，根據(jù)處理對象塊的類和重疊在上述處理對象塊的參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的類求得上述處理對象塊的新的類，再根據(jù)上述新的類檢測出在上述處理對象塊上產(chǎn)生的蚊噪聲的大小。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲檢測方法，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲的方法，其特征在于在上述編碼噪聲檢測步驟中，從上述編碼信息中抽出關(guān)于處理對象塊及與此相鄰的相鄰塊的上述正交變換系數(shù)的DC系數(shù)，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布之外還根據(jù)在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間的上述DC系數(shù)之差的絕對值檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的噪聲檢測方法，其特征在于在上述編碼噪聲檢測步驟中從上述編碼信息中抽出關(guān)于上述處理對象塊的量化標(biāo)度，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布之外還根據(jù)上述DC系數(shù)之差的絕對值和上述量化標(biāo)度檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲檢測方法，其特征在于除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布之外還根據(jù)處理對象塊或與此相鄰的相鄰塊的運(yùn)動(dòng)向量的大小檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的噪聲檢測方法，是一種檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲的方法，其特征在于在上述編碼噪聲檢測步驟中，從上述編碼信息中抽出關(guān)于上述處理對象塊及與此相鄰的相鄰塊的上述正交變換系數(shù)的DC系數(shù)，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布及上述運(yùn)動(dòng)向量的大小之外還根據(jù)在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間的上述DC系數(shù)之差的絕對值檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的噪聲檢測方法，其特征在于在上述編碼噪聲檢測步驟中，從上述編碼信息中抽出關(guān)于上述處理對象塊的量化標(biāo)度，除了根據(jù)上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布及上述各塊的運(yùn)動(dòng)向量的大小之外還根據(jù)上述DC系數(shù)之差的絕對值和上述量化標(biāo)度檢測出在上述處理對象塊和上述相鄰塊之間產(chǎn)生的塊噪聲的大小。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲檢測方法，其特征在于檢測出上述作為編碼噪聲的塊噪聲和蚊噪聲，根據(jù)這些噪聲的大小選擇與1個(gè)塊相關(guān)的塊噪聲及蚊噪聲中的一方作為應(yīng)除去的編碼噪聲。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲檢測方法，其特征在于對于交替圖象對每半幀進(jìn)行編碼噪聲檢測處理。
11．一種噪聲檢測裝置，其特征在于具備有輸入用對圖象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測及塊單元的正交變換及量化的各處理從被編碼了的碼序列中求出的含有對于各塊的正交變換系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量的編碼信息的編碼信息、根據(jù)對于各塊的運(yùn)動(dòng)向量從參照幀求出各塊的參照區(qū)域并根據(jù)對于重疊在各塊及其參照區(qū)域上的參照幀內(nèi)的塊的上述正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲并輸出該結(jié)果的裝置。
12．一種圖象解碼裝置，其特征在于具備有根據(jù)權(quán)利要求11所述的噪聲檢測裝置、對上述碼序列進(jìn)行解碼并輸出含有對于各塊的正交變換系數(shù)及對于各處理對象的運(yùn)動(dòng)向量的編碼信息的解碼部和根據(jù)上述噪聲檢測裝置所輸出的檢測結(jié)果除去編碼噪聲的編碼噪聲消除部。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖象解碼裝置，其特征在于上述噪聲檢測裝置為檢測作為上述編碼噪聲的蚊噪聲的裝置，而且是從上述編碼信息抽出關(guān)于上述處理對象塊的量化標(biāo)度的裝置，上述編碼噪聲消除部使用與上述量化標(biāo)度對應(yīng)的值作為用于檢測不用于噪聲消除的邊界象素的閾值。
全文摘要
一種噪聲檢測方法具有用對圖象的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測及塊單元的正交變換及量化的各處理從被編碼的碼序列中抽出含有對于各塊的正交變換系數(shù)及運(yùn)動(dòng)向量編碼信息的編碼信息抽出步驟、根據(jù)對于各塊的運(yùn)動(dòng)向量從參照幀求出各塊參照區(qū)域的參照區(qū)域抽出步驟和根據(jù)對于重疊在各塊及其參照區(qū)域上參照幀內(nèi)的塊的正交變換系數(shù)的各頻率成分的分布檢測出應(yīng)除去的編碼噪聲的編碼噪聲檢測步驟。該方法能可靠檢測塊噪聲發(fā)生的塊邊界或蚊噪聲發(fā)生的塊。
文檔編號H04N7/26GK1286575SQ0012362
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月25日
發(fā)明者近藤敏志, 巖崎榮次, 谷內(nèi)弘志, 高橋秀也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社