(57)【要約】本発明は映像のブロックアーティファクトを削減するデジタルフィルタに関する。デジタルデータフィルタリング回路は、８つのオリジナルデータ（ｗ）の集合の離散変換を計算するステップを実施して、その結果得られた変換データの集合の逆離散変換を計算することができる。この目的のために、このフィルタリング回路は、奇数変換データ、または変換データの集合における最高周波数をもつ３つの奇数変換データをろ過する第１フィルタリングモジュール（ＦＩＬｏ１）と、第１フィルタリングモジュールに接続され、変換データの集合における最高周波数をもつ２つの奇数変換データをろ過する第２フィルタリングモジュール（ＦＩＬｏ２）とから構成される。
2005534223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
８つのオリジナルデータの集合について離散変換を計算し、
上記の計算で得られた変換データの集合について逆離散変換を計算するステップを実施できるデジタルデータフィルタリング回路であって、
前記回路は変換データの集合の中の少なくとも１つのデータをろ過でき、
奇数変換データ、または前記変換データの集合における最高の周波数をもつ３つの奇数変換データをろ過する第１フィルタリングモジュールと、
前記第１フィルタリングモジュールに接続され、前記変換データの集合における最高の周波数をもつ２つの奇数変換データをろ過する第２フィルタリングモジュールとを含むことを特徴とするデジタルデータフィルタリング回路。
【請求項２】
オリジナルデータの集合の最初の半分と後の半分を連続して変換する離散変換手段を含み、さらに、偶数変換データまたは前記変換データの集合における最高の周波数をもつ２つの偶数変換データをろ過する第３フィルタリングモジュールを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタルデータフィルタリング回路。
【請求項３】
オリジナルデータの集合におけるデータの半分は第１符号化ブロックのセグメントにおける偶数または奇数のデータであり、他の半分は第１符号化ブロックに隣接する第２符号化ブロックの対応するセグメントと同じパリティをもつデータであることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルデータフィルタリング回路。
【請求項４】
オリジナルデータの集合におけるデータの半分は第１符号化ブロックのセグメントにおける最も高い４つのデータであり、他の半分は前記第１符号化ブロックに隣接する第２符号化ブロックの対応セグメントにおける最も低い４つのデータであることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルデータフィルタリング回路。
【請求項５】
復号化デジタル映像を供給可能で、前記復号化デジタル映像をろ過して、ろ過されたデジタル映像を供給可能な請求項１乃至４のいずれかに記載のデジタルデータフィルタリング回路を含むビデオデコーダ。
【請求項６】
前記処理されたデジタル映像を前記装置の画面に表示可能な請求項５に記載のビデオデコーダを含む携帯装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたデジタルデータフィルタリング回路を含み、受信したデジタル映像をろ過して、ろ過されたデジタル映像を画面に表示することができるテレビ受像機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、８つのオリジナルデータから成る集合を離散変換し、こうした得られた変換データの集合を逆離散変換するステップを実施可能であり、変換データの集合の中の少なくとも１つのデータをろ過できるデジタルデータフィルタリング装置に関する。
【０００２】
本装置は特に、ビデオデコーダや、こうしたデコーダを備えた携帯装置や、テレビ受像機に適用分野を見いだせる。こうした装置では、以前符号化され、その後ブロック毎の符号化技術、たとえば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）基準による復号されたデジタル映像を訂正することが、前記のブロック毎の符号化技術による視覚上のアーティファクトを減衰させるのに必要である。
【背景技術】
【０００３】
ブロック毎の符号化技術による映像圧縮アルゴリズムはしばしば、符号化して復号化した映像の品質を低下させる。こうした符号化技術で極めて高頻度に観察される視覚上のアーティファクトの１つをブロックアーティファクトと呼ぶ。
【０００４】
１９９６年９月１６日〜１９日にスイスのローザンヌで開かれた映像処理に関する第３回電気電子国際学会の議事録Ｖｏｌ．２の第５３頁〜第５６頁においてHoon PaekおよびSank-Uk Lee氏（Hoon Paek and Sank-Uk Lee, in “Proceedings of 3rd IEEE International Conference on Image Processing, Vol.2, Lausanne, Switzerland, 16-19 Sept 1996, p.53 - 56）により発表された「隣接するブロックの離散コサイン変換係数についての演繹的情報を用いてブロックアーティファクトを削減する投射に基づく情報処理後技術（A projection-based post-processing technique to reduce blocking artifacts using a priori information on DCT coefficients of adjacent blocks）」という論文には、デジタル映像に含まれたデータをろ過する方法が記載されている。このデータろ過（以下、しばしば「フィルタリング」とも用いる）方法は、こうしたブロックアーティファクトに対応する係数を周波数範囲において訂正することである。
【０００５】
この方法は以下の原理に基づいている。図１に示すように、２つの隣接するセグメントｕとｖが、ブロック端ＥＤＧの各側に配置された画素から成る２つのブロックＢｕとＢｖにそれぞれ属しているとする。ブロックアーティファクトがこれらのセグメントｕとｖの間にある場合、第１および第２セグメントを連結したものに相当するセグメントｗは、こうしたセグメントｕとｖの空間周波数を越える高い空間周波数を持つことになる。
【０００６】
ブロックアーティファクトに関連する周波数を見つけ出して削除するには、図２に示す最新技術のデータフィルタリング方法があり、この方法は、
Ｎ＝８であるＮ個の画素から成るセグメントｕ（この例ではＵ＝ＤＣＴＮ［ｕ］＝｛Ｕ（０），Ｕ（１），．．．，Ｕ（Ｎ−１）｝）の離散コサイン変換ＤＣＴＮ（２１）、
【数１】
2005534223.tif 000003
（ｋは変換データの周波数、Ｕ，ｋ∈［０，Ｎ＝１］）を計算し、
セグメントｕに隣接するセグメントｖ（Ｖ＝ＤＣＴＮ（ｖ）＝｛Ｖ（０），Ｖ（１），．．．，Ｖ（Ｎ−１）｝の離散コサイン変換ＤＣＴＮ（２２）、すなわち
【数２】
2005534223.tif 000004
を計算し、
セグメントｕとｖの連結ＣＯＮ（２０）に対応する１６画素から成る２Ｎ個のセグメントｗ（Ｗ＝ＤＣＴ（ｗ）＝｛Ｗ（０），Ｗ（１），．．．，Ｗ（２Ｎ−１）｝）の離散コサイン変換ＤＣＴ２Ｎ（２３）、すなわち
【数３】
2005534223.tif 000005
を計算し、
ＵとＶの最高周波数ｋｕｍａｘとｋｖｍａｘに応じて予測最高周波数ｋｗｐｒｅｄ  ＰＲＥＤ（２４）を、以下のように、計算し、
ｋｗｐｒｅｄ＝２・ｍａｘ（ｋｕｍａｘ，ｋｖｍａｘ）＋２
ここで、ｋｕｍａｘ＝ｍａｘ（ｋ∈｛０，・・・，Ｎ−１｝／Ｕ（ｋ）≠０）
ｋｖｍａｘ＝ｍａｘ（ｋ∈｛０，・・・，Ｎ−１｝／Ｖ（ｋ）≠０）であって、ｍａｘは所与の値の集合からｋの最高値を与える関数であり、
予測された最高周波数より高い周波数をもつ大域的離散変換から引き出された奇数変換データＷをゼロ化ＺＥＲ（２５）により訂正して、訂正された変換データＷｃを供給し、
訂正された変換データの逆離散コサイン変換ＩＤＣＴ２Ｎ（２６）を計算して、画面に表示されることになるろ過されたデータｗｆを供給するステップから構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、最新技術のデータフィルタリング方法を単純に実施するデータフィルタリング回路を提案することである。
【０００８】
というのも、こうした方法の実施は、演算が多数になるので複雑であり、中でも、離散コサイン変換ＤＣＴ２Ｎとその後の奇数変換データの訂正ならびに逆離散コサイン変換ＩＤＣＴ２Ｎから成るステップに関しては複雑になるからである。図３は、２Ｎ＝８の場合におけるこうした処理ステップの従来の実施となるものを示している。離散ＤＣＴ２Ｎおよび逆ＩＤＣＴ２Ｎ離散コサイン変換が、Ｌｅｅアルゴリズムを用いて２Ｎの連結データｗ（０）とｗ（７）を処理する。黒丸は加算を表し、黒丸に至る水平点線は減算されるデータに対応する。白丸は乗算に対応する。２の累乗による乗算と除算は図３や以下の図には示されてない、というのはこうした演算は実施を複雑にするだけでほとんど無関係なためである。
【０００９】
大域的離散コサイン変換ＤＣＴ２Ｎの実施は、垂直点線により図３に区分けされた４つの連続段、すなわち、
連結データｗ（０）乃至ｗ（７）を用いて加算または減算を実行する８つの加算器から成る第１段ＳＴ１と、
４つの加算器と２つのデータ回転演算器Ｃ１とＣ３から成り、前記データ回転演算器は当業者には周知の原理に応じて２つの加算器と４つの乗算器から成る第２段ＳＴ２と、
６つの加算器と１つの回転演算器√２Ｃ１から成る第３段ＳＴ３と、
２つの加算器と２つの乗算器から成る第４段ＳＴ４と、から構成され、第４段ＳＴ４は、第３段により処理され第４段により処理されてないデータに起因する奇数変換データＷ（１），Ｗ（３），Ｗ（５）およびＷ（７）と、偶数変換データＷ（０），Ｗ（２），Ｗ（４）およびＷ（６）とを供給する。
【００１０】
図３には示してないが、予測最高周波数より大きい周波数をもつ離散変換ＤＣＴ２Ｎに起因する奇数変換データのゼロ化による訂正は、変換データＷ（ｉ）と、予測最高周波数の値に応じて「１」または「０」レベルを配信できる制御回路の出力との間の関数「ＡＮＤ」を実行する複数の論理回路により実施される。
【００１１】
逆離散コサイン変換ＩＤＣＴ２Ｎの実施は、４つの連続段、すなわち、
訂正された奇数変換データを処理可能な２つの加算器と２つの乗算器からなる第５段ＳＴ５と、
６つの加算器と１つの回転演算器√２Ｃ１から成る第６段ＳＴ６と、
４つの加算器と２つの回転演算器Ｃ１とＣ３から成る第７段ＳＴ７と、
８つの加算器からなり、ろ過されたデータｗｆ（０）とｗｆ（７）を供給する第８の最後の段ＳＴ８と、から構成される。
【００１２】
上記の従来の例によるデータをろ過する回路は、したがって、２つの変換ＤＣＴＮと、１つの変換ＤＣＴ２Ｎと、１つの変換ＩＤＣＴ２Ｎとから成り、総数３６の乗算と６８の加算が必要となる複雑な解決法となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この欠点を修正するために、本発明によるフィルタリング回路は、
変換データ集合の中で最高周波数をもつ３つの奇数変換データをろ過する第１フィルタリングモジュールと、
変換データ集合の中で最高周波数をもつ２つの奇数変換データをろ過する、第１フィルタリングモジュールに接続された第２フィルタリングモジュールとから成ることを特徴としている。
【００１４】
この型のモジュラー構造をもつデータフィルタリング回路により、各モジュールの目的を考慮することで各モジュールを最適化することが可能なので、乗算と加算の数が減少する。このことは以下により詳細に示されることになる。したがって、２つの変換ＤＣＴＮと、連続した変換ＤＣＴ２Ｎと、変換データの訂正と、逆変換ＩＤＣＴ２Ｎから成るデータ処理ステップの実施が単純化される。さらに、フィルタリング回路をモジュラー構造化することで、所与の時点では回路で動作しないモジュールを非動作化し、動作している部分において最適化された構造を持つことが可能になり、その結果、価格と電力消費が抑えられたフィルタリング回路となる。
【００１５】
本発明は、図面に示された実施形態を参照してさらに説明されることになるが、これらの実施形態は本発明を制限するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、周波数領域におけるブロックアーティファクトを訂正することができるデジタルデータフィルタリング回路に関する。
【００１７】
以下の記載において、離散変換とは離散コサイン変換ＤＣＴまたは逆離散コサイン変換ＩＤＣＴのことである。しかし、当業者には明らかであるが、本発明はいかなる線形離散変換にも適用できる。
【００１８】
ＭＰＥＧ基準に応じて符号化しその後復号化されたデータに関して以下に記載される例では、データｕとｖの集合はそれぞれＮ＝４の連続画素に関連した輝度値を含んでいる。
【００１９】
ＭＰＥＧ基準の場合には、ＤＣＴＮ，ＤＣＴ２ＮおよびＩＤＣＴ２Ｎ変換から成る処理ステップが１６個のデータ集合に適用される。使用された方法は、ＤＦＤ−１６と呼ばれて、高品質の映像を出力する。計算資源を節約するためには、図４ａに示す原理に応じて、ブロック端の各側に接して配分されている４個の連続する画素から成るセグメントｕとｖを用いて８個のデータ集合に処理ステップを適用するのが有益である。ＤＦＤ−８として周知のこの解決方法には、フィルタリング方法の複雑な構成が抑えられるという利点があるが、その効率ならびにろ過された出力での映像の品質の低下という欠点もある。
【００２０】
これが、本好適実施例において、データｕとｖの集合がそれぞれ、一方で２つの部分集合ｕ’とｕ”と、他方で２つの部分集合ｖ’とｖ”に分割される理由である。部分集合ｕ’とｖ’は奇数のデータを含み、部分集合ｕ”とｖ”は偶数のデータを含む。集合ｕ’，ｖ’およびｗ’は図４ｂに示されている。
【００２１】
ＤＣＴＮとＤＣＴ２Ｎ変換の計算ステップは、一方で部分集合ｕ’とｖ’に他方で部分集合ｕ”とｖ”に適用され、上記部分集合ｕ’とｖ’は変換データＵ’，Ｖ’，Ｗ’を供給し、ｕ”とｖ”は変換データＵ”，Ｖ”，Ｗ”を供給する。
【００２２】
決定ステップＰＲＥＤは、以下のように計算された予測された最高周波数ｋｗ’ｐｒｅｄとｋｗ”ｐｒｅｄを並列に送り出す。この計算とは、すなわち、
ｋｗ’ｐｒｅｄ＝２・ｍａｘ（ｋｕ’ｍａｘ，ｋｖ’ｍａｘ）＋２
ここで、
ｋｕ’ｍａｘ＝ｍａｘ（ｋ∈｛０，・・・，Ｎ−１｝／ａｂｓ（Ｕ’（ｋ））＞ＴｈまたはＴｖ
ｋｖ’ｍａｘ＝ｍａｘ（ｋ∈｛０，・・・，Ｎ−１｝／ａｂｓ（Ｖ’（ｋ））＞ＴｈまたはＴｖ
ｋｗ”ｐｒｅｄ＝２・ｍａｘ（ｋｕ”ｍａｘ，ｋｖ”ｍａｘ）＋２
ここで、
ｋｕ”ｍａｘ＝ｍａｘ（ｋ∈｛０，・・・，Ｎ−１｝／ａｂｓ（Ｕ”（ｋ））＞ＴｈまたはＴｖ
ｋｖ”ｍａｘ＝ｍａｘ（ｋ∈｛０，・・・，Ｎ−１｝／ａｂｓ（Ｖ”（ｋ））＞ＴｈまたはＴｖ
である。ただし、例えば、標準フォーマットにおける２つのインターフェースフィールド（１フィールドは７２０画素から成る２８８ラインを含む）から成るフレームの場合にはＴｈ＝１０およびＴｖ＝５である。
【００２３】
訂正ステップＺＥＲは、以下の部分ステップにより変換データＷ’とＷ”に独立して適用される。すなわち、部分ステップは、
例えば、
【数４】
2005534223.tif 000006
のような自然な輪郭を検出する部分ステップと、
予測された最高周波数ｋｗ’ｐｒｅｄまたはｋｗ”ｐｒｅｄより高い周波数をもつ大域的離散変換から誘導された変換データＷ’またはＷ”をゼロ化する部分ステップと、から成る。
【００２４】
ＤＦＤ−８ｅｏと呼ばれる本実施例により、ゲートの数に関すれば構成の複雑さはＤＦＤ−８と同じになるが、ろ過された出力映像の品質は良好に保てるにもかかわらず、周波数が２重になる。
【００２５】
最後に、Ｈ．２６４基準に応じて符号化されその後復号されたデータの場合には、フィルタリング方法が直接データセグメントｕとｖに適用される。データセグメントｕとｖはそれぞれＮ＝４の連続画素に関連した輝度値を含み、この基準による符号化ブロックは４ｘ４画素である。
【００２６】
本発明において上記のデータフィルタリング方法を実施するときには、いくつか単純化がおこなわれる。
【００２７】
第１の単純化は、回転の実施に関して行われる。Ｘ０とＸ１がある回転演算の入力でＹ０とＹ１が出力である場合、これらの変数は以下の式により連結される。
Ｙ０＝ａ＊Ｘ０＋ｂ＊Ｘ１
Ｙ１＝−ｂ＊Ｘ０＋ａ＊Ｘ１
【００２８】
図５ａは、４つの乗算と２つの加算から成る回転器の従来の例を示している。前述の方程式は以下のように書き換えられる。
Ｙ０＝（ｂ−ａ）＊Ｘ１＋ａ＊（Ｘ０＋Ｘ１）＝Ａ＊Ｘ１＋ａ＊（Ｘ０＋Ｘ１）
Ｙ１＝−（ａ＋ｂ）＊Ｘ０＋ａ＊（Ｘ０＋Ｘ１）＝Ｂ＊Ｘ０＋ａ＊（Ｘ０＋Ｘ１）
【００２９】
図５ｂは、３個未満の乗算と３個未満の加算から成る回転演算の新しい実施例を示している。１つの乗算は１つの加算と置き換えられる。１つの加算器は乗算器よりも構造が単純なので、処理回路の複雑さを抑えられる。
【００３０】
第２の単純化は、以下の式に応じて、ＤＣＴＮ変換に起因する変換データＵ（ｋ／２）とＶ（ｋ／２）から直接に、ＤＣＴ２Ｎ変換に起因する奇数変換データＷ（ｋ）を計算するステップから成る。
【数５】
2005534223.tif 000007
ここで、ｋ＝０，２，４，６である。
【００３１】
図６は、奇数の変換データＷ（３），Ｗ（５）およびＷ（７）をろ過する第１フィルタＦＩＬｏ１を示している。図６の左側に示された従来の例は、ゼロ化された変換データに対応する複数のワイヤの除去から成る。従来の回転演算は２つの加算と４つの乗算から成っているので、従来の例は、１１個の加算と１６個の乗算から構成される。
【００３２】
しかし、ＱとＳが、ＤＣＴ２Ｎ変換と同じ側に置かれ、その後に加算器がある回転演算Ｃ１またはＣ３の入力である場合、
（ａ＊Ｑ＋ｂ＊Ｓ）＋（−ｂ＊Ｑ＋ａ＊Ｓ）＝Ｑ（ａ−ｂ）＋Ｓ（ａ＋ｂ）
となる。ただし、ａとｂは、使用される離散変換の種類に応じて当業者により容易に定められる乗算係数である。したがって、この場合には、本発明は、各乗算係数が（ａ−ｂ）と（ａ＋ｂ）である２つの乗算器と回転演算を置換するよう提案する。
【００３３】
さらに、逆変換ＩＤＣＴ２Ｎと同じ側にある回転Ｃ１またはＣ３の入力はＷ（１）と同一である。回転演算の出力は、
Ｗ（１）（ｃ−ｄ）およびＷ（１）（ｃ＋ｄ）
である。ただし、ｃとｄは、使用された離散変換の種類に応じて当業者により容易に定められる乗算係数である。したがって、この場合には、本発明は、それぞれの乗算係数が（ｃ−ｄ）と（ｃ＋ｄ）である２つの乗算器と回転演算を置換するよう提案する。その結果、各回転演算は、図６の右側に示されている２つの乗算器と置き換えられる。したがって、この第１フィルタの実施例は、３個未満の加算器と８個未満の乗算器から構成されることになる。
【００３４】
図７は、変換データＷ（５）とＷ（７）をろ過する第２フィルタを示す。図７の左側に示してある従来の例は、ゼロ化された変換データに相当する複数のワイヤを除去することから成る。従来の回転演算は２つの加算と４つの乗算から構成されるので、従来の例は１４個の加算と１８個の乗算から成っている。
【００３５】
√２を掛ける２つの乗算を省略できる。そのうち１つの乗算は容易に実施できる移送に相当する。次いで、変換データは、決してＷ（３）ではなく、移送前にＷ（３）√２に等しいＷｍ（３）であり、その後√２Ｗ（３）となる。
【００３６】
乗算の線形特性を用いて、Ｗ（１）とＷｍ（３）の量に応じてフィルタを分解することができる。Ｗｍ（３）に関する構造を単純化するためにフィルタＦＩＬｏ１に対して行われた修正を活用することができ、その結果、図７の右側に現れる、フィルタＦＩＬｏ３のように、３つの加算器と８つの乗算器から成る構成となる。これらの乗算器の最後の４つの乗算器の出力はフィルタＦＩＬｏ１の出力に加算される。フィルタＦＩＬｏ１の外側の第２フィルタの一部はフィルタＦＩＬｏ２と呼ばれる。第２フィルタの最後の構造は、わずか１０個の加算器と１６個の乗算器しか含んでない。すなわち、従来の例より少ないにもかかわらず、最適ではない。しかし、フィルタＦＩＬｏ１を再使用するという利点がある。このことは、演算子に関して新しいフィルタの量は実際にわずか７個の加算器と８個の乗算器にすぎないことを意味している。
【００３７】
図８は、係数Ｗ（７）だけをろ過する第３フィルタを示す。このフィルタは、直接ＤＣＴと逆ＩＤＣＴ離散コサイン変換の線形性を利用するものである。この目的のために、変換データＷは２つの部分集合に分割可能である、すなわち、
−変換データをゼロにしなければならない周波数に対応する第１部分集合ＷＺと、
−変換データをゼロにする必要のない周波数に対応する第２部分集合ＷＮＺと、である。
【００３８】
したがって、変換データＷは、こうした２つの部分集合の連結したものに相当することになる。すなわち、
Ｗ＝ＷＺ｜ＷＮＺ
【００３９】
第１ろ過データｗｆは、逆離散コサイン変換を修正された変換データに適用することにより得られる。データｗｆは、ＷＮＺまたは０に等しい。言い換えれば、
ｗｆ＝ＩＤＣＴ（ＷＮＴ｜０）
逆離散コサイン変換の線形性を用いると、
ｗｆ＝ＩＤＣＴ（ＷＮＺ｜ＷＺ）−ＩＤＣＴ（０｜ＷＺ）
が得られる。すなわち、ｗｆ＝ｗ−ＩＤＣＴ（０｜ＷＺ）である。
【００４０】
オリジナルデータｗと、ろ過データｗｆとの間の差に相当する差分データに項Ｄｗを付与すると、
Ｄｗ＝ＩＤＣＴ（０｜ＷＺ）およびｗｆ＝ｗ−Ｄｗ
となる。
【００４１】
このようにして、差分モードで機能するフィルタが得られ、そのフィルタの特に経済的な実施例を図８に示す。この動作モードによるデータフィルタリング回路は、
−ライン４〜７にわたって、ライン（７−ｊ）のオリジナルデータ（７−ｊ）からのラインｊのオリジナルデータｗ（ｊ）の減算をそれぞれ実行する４つの加算器を含み、奇数の中間変換データを配送する段と、
−上述の回路ＦＩＬｏ１と、
−ラインｊ＝０〜３にわたって、ラインｊのオリジナルデータｗ（ｊ）からの、回路ＦＩＬｏ１から発行されるライン（７−ｊ）の中間のろ過データの減算と、
−ラインｊ＝４〜７にわたって、回路ＦＩＬｏ１から発行するラインｊの中間ろ過データと同じラインのオリジナルデータｗ（ｊ）の加算と、をそれぞれが実行する８つの加算器を含む段と、から構成される。
【００４２】
上記の理由から第３フィルタの構造には、フィルタＦＩＬｏ１が再利用されており、そのことは、演算子に関して加算量はゼロであることを意味している。
【００４３】
図９は、ＤＣＴＮ変換、すなわち、ここでは、ＤＣＴ４を実施する回路を示している。こうした変換は６つの加算と１つの回転演算、すなわち、最終的には９つの加算と３つの乗算を含んでいる。この変換は２度実行され、１度はデータセグメントｕに対して、２度目はデータセグメントｖに対して行われるので、総数で１８個の加算と６つの乗算が必要になる。
【００４４】
特に有益な実施例においては、奇数変換データをろ過することも可能である。  これは、特に、ＭＰＥＧ−４標準に応じた実施例の場合に、例えば、１０に等しい所定の値Ｑｔｈよりも量子化ステップが大きい場合である。この所定の値は、そこを越えると映像の品質が大きく傷つくしきい値に相当する。偶数の変換データを訂正することでこの品質低下を緩和できる。図１０は、変換データＷ（６）と、必要なら、変換データＷ（４）をろ過できるフィルタＦＩＬｅとを示す。偶数変換データＷ（ｉ）は、以下のようにして変換データＵ（ｉ）とＶ（ｉ）から演繹される。すなわち、
【数６】
2005534223.tif 000008
【００４５】
変換データＷ（４）がろ過される場合には、乗算器がその値をゼロに置き換える。単純化されると、第４のフィルタは、９つの加算器と２つの乗算器を含み、８番目の段ＳＴ８は考慮されなくなる。
【００４６】
図１１は、本発明によるフィルタリング回路を示す。この回路は、図９に示す２つの回路を含む変換モジュールＤＣＴ４か、または２重周波数で動作しデータセグメントｕとｖの離散変換を計算するモジュールから構成される。この回路は、変換データｕとｖから係数ｋｗｐｒｅｄを計算して、ｋｗｐｒｅｄから使用される単数または複数のフィルタリングモジュールと量子化ステップＱを定める制御回路ＣＴＲＬを含んでいる。ｋｗｐｒｅｄおよびＱの値に応じて、偶数フィルタＦＩＬｅまたは奇数フィルタＦＩＬｏによりろ過される変換データ周波数Ｗが以下の表に示されている。
【表１】
2005534223.tif 000009
【００４７】
本発明によるフィルタリング回路には、２つのモジュール４ＡＤＤと４つの加算器が含まれ、それぞれ、図３の第１段ＳＴ１に応じてオリジナルデータｗ（０）ないしｗ（７）の加算を形成するよう意図されている。このフィルタリング回路はさらに、一方で図３の第１段ＳＴ１の４つの高段の加算に対応する第１加算モジュールの結果と、他方でオリジナルデータｗ（０），ｗ（１），ｗ（２）およびｗ（３）を記憶できるレジスタＲＥＧも含んでいる。フィルタリング回路は、最後の奇数変換データＷ（７）または最後の３つの奇数変換データＷ（３），Ｗ（５）およびＷ（７）をろ過する第１フィルタリングモジュールＦＩＬｏ１と、最後の２つの奇数変換データＷ（５）とＷ（７）をろ過する第２フィルタリングモジュール（ＦＩＬｏ２）とから構成される。これらのフィルタリングモジュールは、入力として、図３の第１段ＳＴ１の４つの下段の加算に対応する第２加算モジュールの出力を受け取り、それぞれ４つの中間ろ過データを送り出す。第２のフィルタリングモジュールＦＩＬｏ２は第１フィルタリングモジュールＦＩＬｏ１の出力を使用する。最後に、フィルタリング回路は、６つの変換データＵ（０），Ｖ（０），Ｕ（１），Ｖ（１），Ｕ（２）およびＶ（２）から最後の偶数変換データＷ（６）または最後の２つの偶数変換データＷ（４）とＷ（６）とをろ過する第３フィルタリングモジュールＦＩＬｅを含んでいる。
【００４８】
次いで、制御回路ＣＴＲＬは、２つのマルチプレクサＭＵＸを制御する。第１マルチプレクサは、フィルタＦＩＬｅの４つの出力と、第１の加算モジュールの４つの出力またはオリジナルデータｗ（０），ｗ（１），ｗ（２）およびｗ（３）に等しいレジスタＲＥＧに記憶されたデータとの間で選択できる。第２マルチプレクサは、フィルタリングモジュールＦＩＬｏ１の出力と、フィルタリングモジュールＦＩＬｏ２の出力との間で選択できる。次いで、これら２つのマルチプレクサの出力は８つの加算器から成るモジュール８ＡＤＤの入力に送られる。このモジュール８ＡＤＤは、変換データＷ（７）だけをろ過する場合には図３または図８の８番目の段ＳＴ８に応じて加算を実行して、その結果、ろ過されたデータｗｆ（０）ないしｗｆ（７）が生成される。
【００４９】
ｋｗｐｒｅｄの値がろ過が不必要である場合には、フィルタリング回路の出力は、オリジナルデータｗ（０）ないしｗ（７）から構成され、制御回路ＣＴＲＬは、例えば、図示されてない乗算器を制御して、ろ過データｗｆとオリジナルデータＷとの間で選択できる。
【００５０】
前記の方法の複雑な構成は、様々な可能なフィルタリング構成ならびにフィルタリング方法の従来の例に関して以下の表に示されている。
【表２】
2005534223.tif 000010
【００５１】
本発明によるフィルタリング回路は、最高で４９個の加算と２４個の乗算を実行するので、従来の例と較べてかなり複雑さが抑えられている。フィルタリング回路は、係数ｋｗｐｒｅｄとＱにより表された映像の内容にも適用できる。こうすれば、制御回路ＣＴＲＬにより定められたフィルタリングの種類に応じて使用される加算器と乗算器の数を削減することができる。フィルタリング回路が実行する演算の数を削減することで、計算資源を節約したり、オリジナルデータを処理するのにかかる時間を短くできる。
【００５２】
本発明の第１適用分野は、復号されたデジタル映像を供給可能で、復号されたデジタル映像をろ過してその結果のデジタル映像を供給可能な本発明によるフィルタリング回路を含むビデオデコーダである。このビデオデコーダは携帯装置に統合して、前記装置の画面にろ過されたデジタルデータを表示可能である。この携帯装置とは、たとえば、ＭＰＥＧ−４ビデオデコーダを備えた移動電話や携帯情報端末のことである。
【００５３】
本発明の他の適用分野は、本発明によるフィルタリング回路を備えたテレビ受像機である。このテレビ受像機は、前記受像機で受信されたデジタル映像をろ過して、前記受像機の画面にろ過されたデジタル映像を表示することが可能である。
【００５４】
本発明は、８つのデジタルデータから成る集合をろ過できるフィルタリング回路に関して解説されてきた。上記の単純化によるモジュラー構造に基づく同様の原理をデジタルデータフィルタリング装置に適用可能である。このデジタルデータフィルタリング装置は、２Ｐ（Ｐは３より大きい整数）個のオリジナルデータから成る集合の線形離散変換を計算するステップを実施して、得られた変換データの集合の線形逆離散変換を計算することが可能である。
【００５５】
本テキストにおける括弧の参照符号を制限的に解釈すべきではない。動詞「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（成る、構成する、含む）」とその活用は、文に挙げられたもの以外の要素やステップの存在を排除するものではない。要素やステップの前の単語「ａ」や「ｏｎｅ」は、これらの要素やステップが複数あることを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】ブロック端部の各側に配置された２つの隣接するセグメントを示す。
【図２】最新技術のデータ処理方法を示す。
【図３】最新技術のデータ処理方法を従来の方式で実施する回路を示す。
【図４ａ】本発明によるフィルタリング回路により処理可能な２つの画素集合を示す。
【図４ｂ】本発明によるフィルタリング回路により処理可能な２つの画素集合を示す。
【図５ａ】回転の従来の例を示す図である。
【図５ｂ】本発明による回転の単純化された実施例を示す図である。
【図６】奇数変換データをろ過する第１フィルタを示す構成図である。
【図７】奇数変換データをろ過する第２フィルタを示す構成図である。
【図８】奇数変換データをろ過する第２フィルタを示す構成図である。
【図９】ＤＣＴＮ変換を実施する回路を概略的に示す。
【図１０】偶数変換データをろ過する第４フィルタを示す構成図である。
【図１１】本発明によるフィルタリング回路を概略的に示す。
【図１】
2005534223.tif 000011
【図２】
2005534223.tif 000012
【図３】
2005534223.tif 000013
2005534223.tif 000014
2005534223.tif 000015
【図６】
2005534223.tif 000016
【図７】
2005534223.tif 000017
【図８】
2005534223.tif 000018
【図９】
2005534223.tif 000019
【図１０】
2005534223.tif 000020
【図１１】
2005534223.tif 000021
【国際調査報告】
2005534223.tif 000022
2005534223.tif 000023
2005534223.tif 000024