(57)【要約】【課題】  ブロック単位に符号化され復号された信号であって、ブロック境界の位置や幅が不明な信号に対して、簡便な構成で複数のブロック幅を検出することを目的とする。【解決手段】  入力された画像信号の画素ごとにその周囲の画素との演算によってその画素位置がブロック境界候補であるかどうかを判定するブロック境界判定部１と、求めたい複数のブロック幅の公倍数、の周期で前記判定結果をサンプリングし、前記画素位置のアドレスの、前記公倍数に対する剰余が所定の定数より小さい物に対してヒストグラムを取るヒストグラム作成部２と、前記ヒストグラムからブロックの幅と位置を求めるブロック幅／位置判定部４を有する。【選択図】  図１
2008124901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロック幅のいずれかを判定する画像処理装置であって、
入力された画像信号の画素ごとにその周囲の画素との演算によってその画素位置がブロック境界候補であるかどうかを判定する判定手段と、
求めたい複数のブロック幅の公倍数、の周期で前記判定結果をサンプリングし、前記画素位置のアドレスの、前記公倍数に対する剰余が所定の定数より小さい物に対してヒストグラムを取るヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムからブロックの幅と位置を求める判定手段を持つこと
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記剰余のヒストグラムを取るための所定の定数は、前記複数のブロック幅のそれぞれを識別するのに必要な画素幅のうち、最大のものであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像をブロック符号化／復号化した時に生じるブロックノイズの検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧなどの画像をブロック単位で符号化して伝送する方式では、復号化後にブロック状の歪（ブロックノイズ）が生じる場合がある。このようなブロックノイズを低減するために、ブロック境界部に平滑化フィルタを用いる方法があるが、この場合、ブロック境界が既知である必要がある。
【０００３】
復号化後に引き続いて処理を行うことのできる場合には、ブロック境界を特定して処理することが可能であるが、他の装置によって復号化が行われた映像信号を処理する場合、ブロック境界の位置は不明になってしまう。
【０００４】
また、ブロック単位の処理は通常８画素単位で行われることが多いが、他の装置で復号化された信号の場合、復号化以外にも画素数変換処理などが行われることもあり、必ずしもブロックの幅が８画素とはなっていない場合がある。
【０００５】
従って、ブロック境界の位置や幅が不明な信号からブロック境界を検出する方法が必要となる。
【０００６】
特許文献１には、８画素幅のブロックの位置を検出するためにブロック境界が存在すると判定された画素アドレスを画素幅の剰余でヒストグラムを取り、位置を特定する方法が開示されている。
【０００７】
また特許文献２では、複数のブロック幅に対応する方法として次のような技術が開示されている。
【０００８】
まず、水平方向のブロック境界を検出する場合に、隣接する列間の差分値の絶対値を垂直方向に平均化することで列差分配列を得、この列差分配列をブロック幅で平均化することにより、ブロック平均列差分配列を生成する。
【０００９】
ブロック平均列差分配列においてピークと、ピーク以外の平均値の比を取り、比が閾値以上であれば，ブロック境界がピークの位置にあると判定する。
【００１０】
ブロック幅が複数想定される場合には、ブロック幅の平均化作業を複数のブロック幅について繰り返し行いピークとピーク以外の平均の比を複数求め、その最大値を取るブロック幅を画像のブロック幅として採用する。
【特許文献１】特開２００２−３５４４８０号公報
【特許文献２】特開２００２−０７７６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の技術では、特許文献１では位置の特定はできるものの、ある固定のブロック幅のみを仮定しているに過ぎず、特許文献２では複数のブロック幅に対応してはいるものの、まず列差分配列を得るために画像の幅分のメモリを確保する必要がある上、複数のブロック幅についておのおの平均化する作業が必要となっている。
【００１２】
本発明は、求めたい複数のブロック幅の公倍数おきにブロック境界判定結果をサンプリングし、その画素アドレスの前記公倍数に対する剰余のヒストグラムを使うことにより、簡便な構成で複数のブロック幅を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために，本発明は、
入力された画像信号の画素ごとにその周囲の画素との演算によってその画素位置がブロック境界候補であるかどうかを判定する判定手段と、
求めたい複数のブロック幅の公倍数、の周期で前記判定結果をサンプリングし、前記画素位置のアドレスの、前記公倍数に対する剰余が所定の定数より小さい物に対してヒストグラムを取るヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムからブロックの幅と位置を求める判定手段を持つこと
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のブロック幅が想定される場合にも、簡便な回路構成でブロック境界位置が検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例１）
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１６】
本実施例においては、水平方向のブロック幅を検出するものとする。
【００１７】
画像のサイズとしては、画像が拡大されておらず、ブロック幅が８画素である場合、元の画像の横幅が１４４０画素であったものが１９２０画素に拡大され、ブロック幅が３２／３画素となっている場合、元の画像の横幅が１２８０画素であったものが１９２０画素に拡大され、ブロック幅が１２画素となっている場合の３つのブロック幅に対応する例を示す。
【００１８】
図１は本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【００１９】
１はブロック境界判定部、２はヒストグラム生成部、３はカウンタ、４はブロック幅／位置判定部である。
【００２０】
画像信号はまずブロック境界判定部１に入力される。
ブロック境界判定部１は隣接する4画素のデータの差分値からブロック境界判定を行う。
【００２１】
具体的には、図２に示すように隣接する４画素をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とし、これらの輝度信号の値をＬ（Ｐ１）、Ｌ（Ｐ２）、Ｌ（Ｐ３）、Ｌ（Ｐ４）とすると
|Ｌ（Ｐ１）-Ｌ（Ｐ２）|＜th1  かつ|Ｌ（Ｐ３）-Ｌ（Ｐ４）|＜th1  かつ
th1＜|Ｌ（Ｐ２）-Ｌ（Ｐ３）|＜th2
を満たす時にＰ２とＰ３の間にブロック境界があるものとして１を出力し、条件が満たされなければ０を出力する。ｔｈ１、ｔｈ２をｔｈ１＜ｔｈ２を満たす所定の閾値である。
【００２２】
なお、この判定条件は、Ｐ２とＰ３の間にブロック境界があり，ブロックノイズが発生している場合、ブロック境界の画素間ではある程度の輝度差があり、同じブロック内の画素間では輝度差が小さいという性質に基づいた境界判定条件の一例であって、他の境界判定方法を用いても良い。
【００２３】
ブロック境界判定部１から出力された判定結果はヒストグラム生成部２に入力される。ヒストグラム生成部２はブロック境界判定結果とカウンタ３からの出力を元にヒストグラムを生成する。
【００２４】
カウンタ３は図２のＰ３の画素のアドレスをヒストグラム生成部２に出力する。
【００２５】
ヒストグラム生成部２は、ブロック境界判定結果とカウンタ３からの出力を元に図３のフローチャートに従ってヒストグラムを生成する。
【００２６】
まず、ブロック境界判定結果とカウンタからの画素アドレスが入力される（ステップＳ１）。ブロック境界の判定結果が１であり、かつ、入力された画素アドレスを９６で割った余りが４３未満かどうかを判定し、条件が成立している場合には処理を継続し、していない場合には次の画素の処理に移る（ステップＳ２）。処理を継続した場合には、画素アドレスの９６の剰余の位置に１を加える(ステップＳ３)。
【００２７】
以上のような判定を一画面中の画素について行ってヒストグラムを作成する（ステップＳ４）。
【００２８】
生成されたヒストグラムはブロック幅／位置判定部４に入力されて判定処理が行われる。
【００２９】
ブロック幅／位置判定部４では、ヒストグラムの中にあるピークが検出されその間隔が求められる。
【００３０】
ピークはヒストグラムの中の最大値から順に値を比較していき次の値との差分が閾値以下となる点までがピークであると判定する。
【００３１】
このようにしてピークが得られたら、ピークとなったアドレスの差からピークの間隔を求める。
【００３２】
このようにして求められた、ピークの間隔と出現パターンからブロック幅が判定される。
【００３３】
図４（ａ）のように８画素おきのピークであれば８画素幅ブロックと判定される。
【００３４】
図４（ｂ）のように１２画素おきのピークであれば１２画素幅ブロックと判定される。
【００３５】
図４（ｃ）のように１１画素，１０画素，１１画素のパターンがあれば３２／３画素幅ブロックと判定される。３２／３画素幅ブロックの場合は１１画素、１１画素、１０画素、または１０画素、１１画素、１１画素のいずれかの間隔のパターンでも同様に判定される。
【００３６】
ブロック幅が決定されれば、位置はピークの位置で検出できる。
【００３７】
ここで、画素アドレスの４３の剰余のヒストグラムからブロック幅が判定できる理由について説明する。
【００３８】
Ｘ画素幅のブロック幅であれば、Ｘ画素の間隔でブロック境界判定結果のヒストグラムを取れば、ピークが１ヶ所出現する。Ｘ画素のｎ倍の間隔でヒストグラムを取ればピークがｎヶ所出現する。
【００３９】
複数のブロック幅が有った時、それらの画素幅の公倍数となる周期でブロック境界判定結果のヒストグラムを取れば、入力がどの画素幅で有ったとしてもその画素幅に対応するピークが出現することになる。
【００４０】
従って、複数のブロック幅の公倍数となる周期で取ったブロック境界判定結果のヒストグラムからピークを検出して、ブロックの幅と位置を決定できる。
【００４１】
本実施例の場合で言えば、８画素幅、３２／３画素幅、１２画素幅の３つなので、この最小公倍数である９６画素幅でヒストグラムをとればよいということになる。
【００４２】
ここで、ブロックの幅と位置を決定するためには、ブロック境界判定結果を複数のブロック幅の公倍数でヒストグラム化する必要があるが、ヒストグラムの幅としては,前記公倍数の幅は必要としない。
【００４３】
例えば、８画素幅の場合ピークが必ず２個含まれるようなヒストグラムの幅として、１６画素幅があれば必ず２個含まれる。
【００４４】
また、１２画素幅の場合は、２４画素幅のヒストグラムであれば必ずピークが２個含まれる。
【００４５】
３２／３画素幅の場合には画素幅が整数になっていないためピークの間隔が１１画素、１１画素、１０画素、または、１１画素，１０画素，１１画素、または１０画素、１１画素、１１画素といういずれかのパターンの繰り返しになる。このためこのパターンが必ず一つ含まれるヒストグラムの幅が必要であり、４３画素幅があれば必ず一つはこのパターンが含まれることになる。
【００４６】
従って、それぞれのブロック幅を検出するのに必要な最小の画素幅の、最大値、この実施例の場合であれば４３画素幅のヒストグラムをとることで、それぞれのブロック幅と位置が検出することができる。
【００４７】
以上、説明したように本発明によれば簡便な構成により、複数のブロック幅に対応してブロック境界位置を検出することができる。
【００４８】
なお、本実施例は水平方向の処理について説明したが、垂直方向の場合にも同様の処理を行うことでブロック境界を検出できる。
【００４９】
また、本実施例においてはブロック幅が８，３２／３，１２の３つの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４以上のブロック幅や、異なるブロック幅の組み合わせの場合でも、求めたい複数のブロック幅の公倍数の周期で前記判定結果をサンプリングし、画素アドレスに対して前記公倍数の剰余でヒストグラムを取ることにより同様にブロック境界を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】ブロック境界判定方法を説明する図である。
【図３】本発明のヒストグラム生成部２の処理手順を説明するフローチャートである。
【図４】ヒストグラムからブロック幅を判定する方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  ブロック境界判定部
２  ヒストグラム生成部
３  カウンタ
４  ブロック幅／位置判定部
【図１】
2008124901.tif 000003
【図２】
2008124901.tif 000004
【図３】
2008124901.tif 000005
【図４】
2008124901.tif 000006