特許 6069009 画像復号装置及び画像復号プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6069009

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】画像復号装置及び画像復号プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/102 20140101AFI20170116BHJP

   H04N 19/136 20140101ALI20170116BHJP

   H04N 19/18 20140101ALI20170116BHJP

   H04N 19/196 20140101ALI20170116BHJP

   H04N 19/44 20140101ALI20170116BHJP

【ＦＩ】

   H04N19/102

   H04N19/136

   H04N19/18

   H04N19/196

   H04N19/44

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-26049(P2013-26049)

(22)【出願日】2013年2月13日

(65)【公開番号】特開2014-155191(P2014-155191A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2016年1月4日

【権利譲渡・実施許諾】特許権者において、実施許諾の用意がある。

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】境田 慎一

(72)【発明者】

【氏名】井口 和久

【審査官】 山▲崎▼ 雄介

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５２７０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−６０３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３９５６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １９／００−１９／９８

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像符号化技術を用いて符号化されたストリームを復号する画像復号装置であって、
復号されたストリームに含まれる、基底ベクトルで表現可能な周波数変換により符号化された各ブロックの周波数変換係数の交流成分が、前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるか否かを判定する出現判定部と、
前記出現判定部により前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定されたブロックに対し、該ブロック内の交流成分の最大周波数変換係数を、交流成分の他の周波数変換係数に分散させる分散部と、
分散された周波数変換係数を含むブロック内の周波数変換係数を、逆周波数変換する逆周波数変換部と、
を有する画像復号装置。

【請求項2】

前記分散部は、
前記最大周波数変換係数を、直流成分側の周波数変換係数に分散させる請求項１記載の画像復号装置。

【請求項3】

分散対象ブロックの上又は左に位置する復号済みブロックの周波数変換係数の分布を参照し、水平又は垂直どちらの成分が多いかを判定する成分判定部をさらに備え、
前記分散部は、
前記成分判定部により多いと判定された成分側の周波数変換係数に、前記最大周波数変換係数を分散させる請求項１又は２記載の画像復号装置。

【請求項4】

前記出現判定部は、
前記最大周波数変換係数が非０で１つのみ、又は前記最大周波数変換係数と２番目に大きい周波数変換係数との比が閾値以上であれば、前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定する請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像復号装置。

【請求項5】

前記最大周波数変換係数の周波数が、所定の周波数よりも高いか否かを判定する周波数判定部をさらに備え、
前記分散部は、
前記最大周波数変換係数の周波数が、前記所定の周波数よりも高い場合に、分散処理を行う請求項１乃至４いずれか一項に記載の画像復号装置。

【請求項6】

画像符号化技術を用いて符号化されたストリームを復号するため、コンピュータに、
復号されたストリームに含まれる、基底ベクトルで表現可能な周波数変換により符号化された各ブロックの周波数変換係数の交流成分が、前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるか否かを判定する出現判定ステップ、
前記出現判定ステップにより前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定されたブロックに対し、該ブロック内の交流成分の最大周波数変換係数を、交流成分の他の周波数変換係数に分散させる分散ステップ、
分散された周波数変換係数を含むブロック内の周波数変換係数を、逆周波数変換する逆周波数変換ステップ、
を実行させるための画像復号プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像をブロック単位で復号する画像復号装置及び画像復号プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＭＰＥＧ−２、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Advanced Video Coding）や現在規格化作業中のＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）などの映像の圧縮符号化方式では、映像の各フレームをブロックと呼ばれる矩形領域に分割して符号化が行われる。以下では、ＭＰＥＧ−２、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、ＨＥＶＣは、画像符号化技術とも称す。

【0003】

画像符号化技術の符号化処理には、画像が分割されたブロックを単位として、動き推定や、画像信号を周波数領域の信号に変換する処理などが含まれる（例えば、非特許文献１参照）。

【0004】

画像信号を周波数領域の信号に変換する方法として、フーリエ変換、ウェーブレット変換、アダマール変換、カルーネン−レーベ変換等があるが、画像符号化においては、ＤＣＴ（離散コサイン変換）が用いられることが多い。

【0005】

ＤＣＴは、信号を周波数領域に変換する処理であるが、予め用意された数の基底ベクトル（又は基底画像）で元の信号を解析・分析する処理とも捉えることができる。

【0006】

図１は、８×８の基底ベクトルを示す図である。画像信号である２次元信号の場合、８次の２次元ＤＣＴは、図１に示す６４種類の基底ベクトルで、元の２次元信号を表すことになる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】大久保榮監修，「改訂三版 Ｈ．２６４／ＡＶＣ 教科書」，インプレス Ｒ＆Ｄ，ｐ１２４，２００９年１月１日

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

画像符号化技術の処理においては、伝送あるいは記録するビットレートに応じて、ＤＣＴ係数の量子化を制御し、情報量を削減する。一般的に、ＤＣＴ係数の高周波成分は粗く量子化され、低い周波数成分は細かく量子化されることが多い。これにより、ＤＣＴ係数のうち、低周波成分が高周波成分よりも割合的に多く残る場合が多い。

【0009】

例えば、極端に低いビットレートで画像符号化する場合、ＤＣＴ係数の直流成分以外の交流成分が量子化によってほとんど０になってしまい、交流成分が１つ程度残ることがある。この場合、復号画像が、図１に示す基底ベクトルのうちの１つそのものに影響を受けてしまい、基底ベクトルのパターンがそのまま視認されることがある。

【0010】

これは、復号画像を視聴するユーザにとって、視覚的に不快な画像となり、画像の品質劣化につながってしまうという問題点がある。

【0011】

そこで、本発明は、基底ベクトルのパターンの出現を抑止することで、画質の劣化を防ぐことができる画像復号装置及び画像復号プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様における画像復号装置は、画像符号化技術を用いて符号化されたストリームを復号する画像復号装置であって、復号されたストリームに含まれる、基底ベクトルで表現可能な周波数変換により符号化された各ブロックの周波数変換係数の交流成分が、前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるか否かを判定する出現判定部と、前記出現判定部により前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定されたブロックに対し、該ブロック内の交流成分の最大周波数変換係数を、交流成分の他の周波数変換係数に分散させる分散部と、分散された周波数変換係数を含むブロック内の周波数変換係数を、逆周波数変換する逆周波数変換部と、を有する。

【0013】

また、前記分散部は、前記最大周波数変換係数を、直流成分側の周波数変換係数に分散させてもよい。

【0014】

また、分散対象ブロックの上又は左に位置する復号済みブロックの周波数変換係数の分布を参照し、水平又は垂直どちらの成分が多いかを判定する成分判定部をさらに備え、前記分散部は、前記成分判定部により多いと判定された成分側の周波数変換係数に、前記最大周波数変換係数を分散させてもよい。

【0015】

また、前記出現判定部は、前記最大周波数変換係数が非０で１つのみ、又は前記最大周波数変換係数と２番目に大きい周波数変換係数との比が閾値以上であれば、前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定してもよい。

【0016】

また、前記最大周波数変換係数の周波数が、所定の周波数よりも高いか否かを判定する周波数判定部をさらに備え、前記分散部は、前記最大周波数変換係数の周波数が、前記所定の周波数よりも高い場合に、分散処理を行ってもよい。

【0017】

また、本発明の他の態様における画像復号プログラムは、画像符号化技術を用いて符号化されたストリームを復号するため、コンピュータに、復号されたストリームに含まれる、基底ベクトルで表現可能な周波数変換により符号化された各ブロックの周波数変換係数の交流成分が、前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるか否かを判定する出現判定ステップ、前記出現判定ステップにより前記基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定されたブロックに対し、該ブロック内の交流成分の最大周波数変換係数を、交流成分の他の周波数変換係数に分散させる分散ステップ、分散された周波数変換係数を含むブロック内の周波数変換係数を、逆周波数変換する逆周波数変換ステップ、を実行させる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、基底ベクトルのパターンの出現を抑止することで、画質の劣化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】８×８の基底ベクトルを示す図。

【図2】実施例１における画像復号装置の概略構成の一例を示すブロック図。

【図3】実施例１における係数分散部の構成の一例を示すブロック図。

【図4】所定の周波数（その１）を示す図。

【図5】所定の周波数（その２）を示す図。

【図6】分散方法１の一例を示す図。

【図7】分散方法２の一例を示す図。

【図8】分散方法３の一例を示す図。

【図9】実施例１における画像復号処理の一例を示すフローチャート。

【図10】実施例２における画像復号装置の構成の一例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、各実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【0021】

［実施例１］
実施例１における画像復号装置は、復号画像に基底ベクトルのパターンが出現することを事前に判定し、基底ベクトルのパターンの出現を抑止し、画質の劣化を防ぐ。

【0022】

＜構成＞
図２は、実施例１における画像復号装置１０の概略構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、画像復号装置１０は、受信部１０１、第１復号部１０２、逆量子化部１０３、係数分散部１０４、逆周波数変換部１０５、第２復号部１０６、動き補償部１０７、加算部１０８、及び復号画像蓄積部１０９を有する。各部についての概略を以下に説明する。

【0023】

受信部１０１は、画像符号化技術により符号化されたストリームを受信する。受信部１０１は、周波数変換係数に関連するストリームを第１復号部１０２に出力し、動きベクトルに関連するストリームを第２復号部１０６に出力する。なお、受信されたストリームには、ヘッダ情報などが存在するが、以下では説明を簡単にするため、本実施例に関係する周波数変換係数と動きベクトルとについて説明する。

【0024】

第１復号部１０２は、受信部１０１から取得したストリームをエントロピー復号し、周波数変換係数を取得する。第１復号部１０２は、復号した周波数変換係数を逆量子化部１０３に出力する。

【0025】

以降では、周波数変換係数の一例としてＤＣＴ係数を用いるが、本実施例では、これに限られない。例えば、周波数変換として、ＤＣＴ以外にも、基底ベクトルで表現可能な、ＤＳＴ（離散サイン変換）、アダマール変換などを用いてもよい。

【0026】

逆量子化部１０３は、復号されたＤＣＴ係数を取得し、例えば８×８の画素サイズなどのブロック単位で逆量子化を行う。ブロックサイズは、８×８に限らず、４×４など他のサイズでもよい。逆量子化部１０３は、逆量子化したＤＣＴ係数を係数分散部１０４に出力する。例えば８×８のブロックの場合、最大６４個のＤＣＴ係数が得られる。

【0027】

係数分散部１０４は、取得した各ブロックのＤＣＴ係数のうち、交流成分（ＡＣ成分）に基づいて、ブロックを復号した際に基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるブロックであるか否かを判定する。係数分散部１０４は、基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるブロックに対して、そのブロックの交流成分のＤＣＴ係数を、交流成分の他のＤＣＴ係数に分散させる。係数分散部１０４は、分散させたＤＣＴ係数を含むブロックのＤＣＴ係数を逆周波数変換部１０５に出力する。

【0028】

係数分散部１０４は、基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるブロックでないと判定したブロックに対して、処理を行わずに、逆量子化部１０３から取得したＤＣＴ係数をそのまま逆周波数変換部１０５に出力する。

【0029】

逆周波数変換部１０５は、係数分散部１０４から取得した各ブロックのＤＣＴ係数を逆周波数変換（例えば逆ＤＣＴ）し、画像信号又は動き補償予測の差分画像信号を生成する。逆周波数変換部１０５は、生成された画像信号又は差分画像信号を加算部１０８に出力する。

【0030】

ここで、動き補償が行われる場合、第２復号部１０６は、受信部１０１から取得したストリームをエントロピー復号し、動きベクトルを取得する。第２復号部１０６は、取得した動きベクトルを動き補償部１０７に出力する。

【0031】

動き補償部１０７は、後述する復号画像蓄積部１０９から復号済みの参照画像を取得し、取得した動きベクトルを用いて動き補償処理が行われる。動き補償部１０７は、動き補償処理で生成した予測画像信号を、加算部１０８に出力する。

【0032】

加算部１０８は、動き補償が行われた場合、動き補償部１０７から取得した予測画像信号と、逆周波数変換部１０５から取得された差分画像信号とを加算し、最終的な復号画像を生成する。加算部１０８は、動き補償が行われていない場合は、逆周波数変換部１０５から取得した画像信号に基づき、最終的な復号画像を生成する。加算部１０８は、後の動き補償で用いられる可能性があるため、復号画像を復号画像蓄積部１０９に記憶する。

【0033】

復号画像蓄積部１０９は、加算部１０８から取得した復号画像を、参照画像として蓄積する。復号画像蓄積部１０９に蓄積された参照画像は、動き補償部１０７により読み出される。

【0034】

＜係数分散部＞
次に、実施例１における係数分散部の詳細について説明する。図３は、実施例１における係数分散部１０４の構成の一例を示すブロック図である。図３に示す係数分散部１０４は、出現判定部２００、周波数判定部２１０、分散部２２０、及び成分判定部２３０を有する。

【0035】

出現判定部２００は、復号されたストリームに含まれる、基底ベクトルで表現可能な周波数変換により符号化された各ブロックの周波数変換係数の交流成分が、基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるか否かを判定する。

【0036】

出現判定部２００は、上記処理を実現するため、係数個数カウント部２０１、係数値測定部２０２、及び単独係数判定部２０３を有する。

【0037】

係数個数カウント部２０１は、例えば８×８のブロック内のＤＣＴ係数のうち、交流成分のＤＣＴ係数について非０の係数の個数をカウントする。係数個数カウント部２０１は、カウント値と非０のＤＣＴ係数とを係数値測定部２０２に出力する。

【0038】

係数値測定部２０２は、取得した交流成分の非０のＤＣＴ係数の絶対値を測定する。係数値測定部２０２は、カウント値と、非０のＤＣＴ係数のうち、最大ＤＣＴ係数と、２番目に大きいＤＣＴ係数とを単独係数判定部２０３に出力する。

【0039】

単独係数判定部２０３は、取得したカウント値と、最大ＤＣＴ係数と、２番目に大きいＤＣＴ係数とを用いて、ブロック内の直流成分以外の有効なＤＣＴ係数が単独（１個）とみなせるかどうかを判定する。

【0040】

単独係数判定部２０３は、カウント値が１つの場合は、その係数は、単独係数であると判定する。また、単独係数判定部２０３は、カウント値が２つ以上の場合、最大ＤＣＴ係数と、２番目に大きいＤＣＴ係数との比を計算する。単独係数判定部２０３は、この比が、閾値（第１閾値）より大きい場合は、最大ＤＣＴ係数を実質の単独係数とみなす。

【0041】

単独係数とは、そのブロック内の交流成分のうち、１つのみが存在するとみなせるＤＣＴ係数のことをいう。単独係数がブロック内にあるということは、ブロック内で基底ベクトルのパターンを視認させることを意味する。

【0042】

つまり、出現判定部２００は、最大周波数変換係数が非０であり１つのみ、又は最大周波数変換係数と２番目に大きい周波数変換係数との比が第１閾値以上であれば、判定対象のブロックは、基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるブロックであると判定することを意味する。

【0043】

なお、第１閾値は、例えば１０倍などであり、実験などにより適切な値が決められ、予め設定されていればよい。

【0044】

単独係数判定部２０３は、判定した単独係数を周波数判定部２１０に出力する。また、単独係数判定部２０３は、単独係数がないと判定した場合、ブロック内のＤＣＴ係数を逆周波数変換部１０５にそのまま出力する。

【0045】

周波数判定部２１０は、単独係数について、その周波数により分散処理を行うか否かを判定する。周波数判定部２１０は、例えば、単独係数である最大周波数変換係数の周波数が、所定の周波数（第２閾値）よりも高いか否かを判定する。

【0046】

図４は、所定の周波数（その１）を示す図である。図４に示す例では、低周波方向の３×３以外の基底ベクトルで単独係数となれば、その単独係数の周波数は、所定の周波数よりも高いと判定される。図４に示すように、周波数判定部２１０は、所定の周波数として、水平方向及び垂直方向で閾値を設定してもよい。

【0047】

図５は、所定の周波数（その２）を示す図である。図５に示す例では、低周波方向で、かつ左上方向の１０個の基底ベクトル以外で単独係数となれば、その単独係数の周波数は、所定の周波数よりも高いと判定される。周波数判定部２１０は、図５に示すような、高周波と低周波の境界となる所定の周波数を設定してもよい。

【0048】

なお、周波数判定部２１０により、高周波の単独係数に対してのみ分散処理を行わせるようにしたのは、低周波の基底ベクトルは、自然画像にも存在しうるからである。自然画像で存在する可能性が低い高周波の基底ベクトルのパターンが、復号画像に視認できる場合に、ユーザは、違和感を覚えると考えられる。

【0049】

周波数判定部２１０は、単独係数が所定の周波数よりも高い場合は、その単独係数を分散部２２０に出力し、単独係数が所定の周波数よりも低い場合は、ブロック内のＤＣＴ係数を逆周波数変換部１０５に出力する。なお、周波数判定部２１０は、必ずしも必要な構成ではなく、単独係数判定部２０３と分散部２２０とを接続するようにしてもよい。

【0050】

図３に戻り、分散部２２０は、出現判定部２００により基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせると判定されたブロックに対し、このブロック内の交流成分の最大周波数変換係数を、交流成分の他の周波数変換係数に分散させる。また、分散部２２０は、周波数判定部２１０により、最大周波数変換係数の周波数が、前記所定の周波数よりも高いと判定された場合に、分散処理を行ってもよい。

【0051】

分散部２２０は、上記処理を実現するため、係数フィルタ部２２１及び正規化部２２２を有する。

【0052】

係数フィルタ部２２１は、分散処理を施すと判定された単独係数を含むブロックのみ、分散処理（以降では、フィルタ処理とも称す）を行う。フィルタ処理の基本的な目的は、単独係数を例えば周囲のＤＣＴ係数に分散させ、復号画像で基底ベクトルが視認できないようにするためである。次に、単独係数の分散方法について説明する。

【0053】

（分散方法１）
係数フィルタ部２２１は、単独係数から低周波数方向（左上方向）のＤＣＴ係数に、単独係数を分散させる。図６は、分散方法１の一例を示す図である。図６に示す例では、係数フィルタ部２２１は、単独係数の左上のＤＣＴ係数に対し、単独係数を分散させる。係数フィルタ部２２１は、例えば単独係数の所定％（例えば５０％）を分散させる。

【0054】

これにより、自然画像として存在しない可能性が高い高周波の基底ベクトルよりも低周波の基底ベクトルを用いて復号画像をぼかすことができるようになる。

【0055】

分散処理が行われることで、例えば単独係数の左上のＤＣＴ係数が０から、単独係数の所定％の係数値となり、単独係数の係数値は、元々の係数値から所定％引かれた係数値となる。

【0056】

（分散方法２）
係数フィルタ部２２１は、成分判定部２３０の判定結果に基づいて、分散方向を決定してもよい。

【0057】

成分判定部２３０は、分散対象ブロックの上又は左に位置する復号済みブロックの周波数変換係数の分布を参照し、水平又は垂直どちらの成分が多いかを判定する。ブロック内で、水平、垂直どちらの成分が多いかは、ブロックの対角線の上半分と、下半分との係数個数又は係数個数×係数値の大小で判断することができる。

【0058】

図７は、分散方法２の一例を示す図である。図７に示す例では、上ブロックでは、上半分に５個、下半分に１個の非０のＤＣＴ係数があり、左ブロックでは、上半分に５個、下半分に２個の非０の係数がある例を示す。

【0059】

この場合、係数フィルタ部２２１は、上ブロック及び左ブロックで上半分の係数が下半分の係数より多いため、右上方向に単独係数を分散させる。このとき、成分判定部２３０は、上及び左ブロックで上半分の係数が多いため、水平方向の高周波成分が多いと判定する。

【0060】

なお、係数フィルタ部２２１は、上及び左ブロックで下半分の係数が多い場合、左下方向に単独係数を分散させる。また、係数フィルタ部２２１は、少しでも低周波方向に分散させるため、上半分の係数が多い場合は上方向に、下半分の係数が多い場合は左方向に単独係数を分散させるようにしてもよい。

【0061】

これにより、係数フィルタ部２２１は、周囲の復号済みブロックの傾向に応じて、分散方向を決定することができる。

【0062】

（分散方法３）
係数フィルタ部２２１は、単独係数を、１つのＤＣＴ係数ではなく、複数のＤＣＴ係数に分散させてもよい。

【0063】

図８は、分散方法３の一例を示す図である。図８に示す例では、係数フィルタ部２２１は、単独係数を、右上、左下のＤＣＴ係数に分散させる。なお、係数フィルタ部２２１は、図８に示す例以外にも、単独係数を３つのＤＣＴ係数に分散させたり、分散させる位置を他の位置にしたりしてもよい。

【0064】

分散方法３は、成分判定部２３０により、上及び左ブロックの係数分布が水平方向と垂直方向とで均一であると判定された場合や、左と上のブロックで係数分布の偏りが異なると判定された場合に、適用されてもよい。

【0065】

図３に戻り、正規化部２２２は、フィルタ処理が行われたブロックのＤＣＴ係数に対して、正規化処理を行う。正規化部２２２は、フィルタ処理により分散されたＤＣＴ係数のノルムと、分散前のＤＣＴ係数のノルムが等しくなるように正規化を行う。なお、正規化部２２２は、係数フィルタ部２２１において、分散前後でノルムが同じになるように分散されるのであれば、必ずしも必要な構成ではない。

【0066】

以上の処理が、各ブロックで行われ、最終的に画像全体の復号画像が出力される。このとき、上記構成により、基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるブロックの発生を抑止し、画質の劣化を防ぐことができる。

【0067】

＜動作＞
次に、画像復号装置１０の動作について説明する。図９は、実施例１における画像復号処理の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、１つのブロックに対する処理を示す。

【0068】

ステップＳ１０１で、第１復号部１０２は、ＤＣＴ係数に関するストリームをエントロピー復号し、ＤＣＴ係数を取得する。

【0069】

ステップＳ１０２で、逆量子化部１０３は、ブロック単位のＤＣＴ係数に対して、逆量子化を行い、逆量子化後のＤＣＴ係数を取得する。

【0070】

ステップＳ１０３で、係数分散部１０４（係数個数カウント部２０１）は、ＤＣＴ係数のうち、交流成分であり、非０の係数をカウントする。

【0071】

ステップＳ１０４で、係数分散部１０４（単独係数判定部２０３）は、カウントされた係数値は、１つだけであるか否かを判定する。カウント値が「１」であれば（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）ステップＳ１０６に進み、カウント値が「１」でなければ（ステップＳ１０４−ＮＯ）ステップＳ１０５に進む。

【0072】

ステップＳ１０５で、係数分散部１０４（単独係数判定部２０３）は、交流成分のＤＣＴ係数の絶対値の最大値と、２番目に大きいＤＣＴ係数の絶対値との比が、閾値（第１閾値）より大きいか否かを判定する。比が第１閾値より大きければ（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）ステップＳ１０６に進み、比が第１閾値以下であれば（ステップＳ１０５−ＮＯ）ステップＳ１０９に進む。

【0073】

ステップＳ１０６で、係数分散部１０４（周波数判定部２１０）は、最大のＤＣＴ係数の周波数が閾値（第２閾値）より高いか否かを判定する。最大ＤＣＴ係数の周波数が第２閾値より高ければ（ステップＳ１０６−ＹＥＳ）ステップＳ１０７に進み、最大ＤＣＴ係数の周波数が第２閾値より低ければ（ステップＳ１０６−ＮＯ）ステップＳ１０９に進む。

【0074】

ステップＳ１０７で、係数分散部１０４（係数フィルタ部２２１）は、最大ＤＣＴ係数を、近傍のＤＣＴ係数に分散する。分散方法は、上記分散方法１〜３のいずれかが係数フィルタ部２２１に設定されていればよい。

【0075】

ステップＳ１０８で、係数分散部１０４（正規化部２２２）は、分散後のＤＣＴ係数に対して、分散前後のＤＣＴ係数のノルムが同じになるように正規化処理を行う。

【0076】

ステップＳ１０９で、逆周波数変換部１０５は、係数分散部１０４から取得したＤＣＴ係数に対し、逆ＤＣＴを行い、画像信号や差分画像信号を生成する。

【0077】

ステップＳ１１０で、加算部１０８は、動き補償が行われた場合は、差分画像信号と予測画像信号とが加算され、最終的な復号画像が生成される。加算部１０８は、動き補償が行われていない場合は、画像信号に基づき、最終的な復号画像を生成する。

【0078】

以上、実施例１によれば、基底ベクトルのパターンを視認させる単独係数とみなせるブロックの発生を抑止することで、画質の劣化を防ぐことができる。

【0079】

［実施例２］
図１０は、実施例２における画像復号装置２０の構成の一例を示すブロック図である。図１０に示す画像復号装置２０は、上述した実施例１で説明した画像復号処理をソフトウェアで実装した装置の一例である。

【0080】

図１０に示すように、画像復号装置２０は、制御部３０１、主記憶部３０２、補助記憶部３０３、ドライブ装置３０４、ネットワークＩ／Ｆ部３０６、入力部３０７、表示部３０８を有する。これら各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続されている。

【0081】

制御部３０１は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）である。また、制御部３０１は、主記憶部３０２又は補助記憶部３０３に記憶された画像復号プログラムを実行する演算装置である。制御部３０１は、入力部３０７や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、表示部３０８や記憶装置などに出力する。

【0082】

また、制御部３０１は、画像復号プログラムを実行することで、実施例１で説明した処理を実現することができる。

【0083】

主記憶部３０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などである。主記憶部３０２は、制御部３０１が実行する基本ソフトウェアであるＯＳ（Operating System）やアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。

【0084】

補助記憶部３０３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。

【0085】

ドライブ装置３０４は、記録媒体３０５、例えばフレキシブルディスクからプログラムを読み出し、記憶部にインストールする。

【0086】

また、記録媒体３０５に、画像復号プログラムを格納し、この記録媒体３０５に格納されたプログラムはドライブ装置３０４を介して画像復号装置２０にインストールされる。インストールされた画像復号プログラムは、画像復号装置２０により実行可能となる。

【0087】

ネットワークＩ／Ｆ部３０６は、有線及び／又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器と画像復号装置２０とのインターフェースである。

【0088】

入力部３０７は、カーソルキー、数字入力及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部３０８の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライドパット等を有する。表示部３０８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成され、制御部３０１から入力される表示データに応じた表示が行われる。

【0089】

なお、図２に示す復号画像蓄積部１０９は、例えば主記憶部３０２又は補助記憶部３０３により実現され、図２に示す復号画像蓄積部１０９以外の構成は、例えば制御部３０１及びワークメモリとしての主記憶部３０２により実現されうる。

【0090】

画像復号装置２０で実行されるプログラムは、実施例１で説明した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、制御部３０１が補助記憶部３０３からプログラムを読み出して実行することにより上記各部のうち１又は複数の各部が主記憶部３０２上にロードされ、１又は複数の各部が主記憶部３０２上に生成されるようになっている。

【0091】

このように、上述した実施例１で説明した画像復号処理は、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。このプログラムをサーバ等からインストールしてコンピュータに実行させることで、実施例１で説明した処理を実現することができる。

【0092】

また、このプログラムを記録媒体３０５に記録し、このプログラムが記録された記録媒体３０５をコンピュータや携帯端末に読み取らせて、前述した画像復号処理を実現させることも可能である。なお、記録媒体３０５は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的，電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。また、上述した実施例で説明した処理は、１つ又は複数の集積回路に実装されてもよい。

【0093】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、上記変形例以外にも種々の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0094】

１０、２０ 画像復号装置
１０１ 受信部
１０２ 第１復号部
１０３ 逆量子化部
１０４ 係数分散部
１０５ 逆周波数変換部
２００ 出現判定部
２０１ 係数個数カウント部
２０２ 係数値測定部
２０３ 単独係数判定部
２１０ 周波数判定部
２２０ 分散部
２２１ 係数フィルタ部
２２２ 正規化部
２３０ 成分判定部
３０１ 制御部

【図2】

【図3】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図1】

【図4】

【図5】