(57)【要約】有用性メトリックが、符号化歪みを増加すること無しに、どのくらい画素が向上されうるかを計算する、符号化されたビデオに鮮鋭度向上を提供する、システム（即ち、方法、装置及び、コンピュータが実行可能な処理ステップ）である。種々の異なる向上アルゴリズムがメトリックと共に使用されることが可能なように、有用性メトリックが向上アルゴリズムから分離されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画質を向上する方法であって、
−  符号化歪みを増加することなしに、復号されるビデオに適用されることが可能な鮮鋭度向上に対する限度を明らかにする有用性メトリックを発生し、
−  有用性メトリックを少なくとも１つの鮮鋭度向上アルゴリズムへ適用し、有用性メトリックと鮮鋭度向上アルゴリズムは、有用性メトリックが種々のアルゴリズムと共に使用されることができるように、分離されている、
画質を向上する方法。
【請求項２】
符号化されたディジタルビデオの鮮鋭度を向上する方法であって、
−  ビデオの符号化の複雑さを明らかにするために、符号化されたビデオビットストリームから、統計的な情報を選択し且つ抽出するステップと、
−  符号化の複雑さに基いて、復号された後の符号化されたビデオに適用されることができる鮮鋭度向上の限度を明らかにする、符号化されたビデオについての有用性メトリックを発生するステップと、
−  有用性メトリックにより規定される限度内で、鮮鋭度を増加するために、復号されたビデオへ鮮鋭度向上アルゴリズムを適用するステップと、
を有する符号化されたディジタルビデオの鮮鋭度を向上する方法。
【請求項３】
鮮鋭度向上アルゴリズムは、ピーキングアルゴリズムである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
鮮鋭度向上アルゴリズムは、空間領域アルゴリズムである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
有用性メトリックは画素毎の基準で計算される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
符号化の複雑さは、量子化パラメータとマクロブロックを符号化するのに使用されたビット数の積として定義される、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
符号化の複雑さは、量子化パラメータとブロックを符号化するのに使用されたビット数の積として定義される、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
有用性メトリックは範囲を占め、その範囲の第１の境界は、特定の画素について先鋭度の向上が許されていないことを意味し、その範囲の第２の境界は、画素が自由に向上されることが可能であることを意味する、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
この方法は、スキップされたマクロブロックにも適用され、有用性メトリックは、周囲のマクロブロックの符号化の複雑さ又は前のフレームの符号化の複雑さに基いて推定される、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
この方法は、符号化されていないブロックにも適用され、有用性メトリックは、周囲のブロックの符号化の複雑さ又は前のフレームの符号化の複雑さに基いて推定される、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
有用性メトリックに加えて、シーン内容に関連する情報が符号化ゲイン計算へ組み込まれる、請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
シーン内容に関連する情報は、エッジ情報から得られる、請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
画素の符号化ゲインは、等式
ｇｃｏｄｉｎｇ（ｉ，ｊ）＝ＵＭＥ（ｉ，ｊ）＋ｇｅｄｇｅ（ｉ，ｊ）
により決定され、ｉとｊは画素の座標であり、ｇｃｏｄｉｎｇは画素の符号化ゲインであり、ＵＭＥは有用性メトリックであり、ｇｅｄｇｅは画像から得られるエッジに関連する情報に基いている、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
空間低域通過フィルタリングが、符号化されたディジタルビデオから計算される複雑さマップへ適用される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
時間フィルタリングが、前のフレームの符号化ゲインを使用して、符号化ゲインに適用される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
等式は、量子化パラメータに直接的に関連している追加の項を含むように拡張されることが可能である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
ブロックに基く複雑さマップは、ＩＩＲフィルタを使用して、時間的にフィルタされる、請求項６に記載の方法。
【請求項１８】
マクロブロックに基く複雑さマップは、ＩＩＲフィルタを使用して、時間的にフィルタされる、請求項６に記載の方法。
【請求項１９】
時間フィルタリングは、以下の等式
ｃｏｍｐｌＭＢ／ｂｌｏｃｋ（ｒ，ｓ，ｔ）
＝ｋ＊ｃｏｍｐｌＭＢ／ｂｌｏｃｋ（ｒ，ｓ，ｔ）
＋ｓｃａｌ＊（１−ｋ）＊ｃｏｍｐｌＭＢ／ｂｌｏｃｋ（ｒ，ｓ，ｔ−１）
に従っており、ｒ，ｓはマクロブロック又はブロックの空間座標であり、ｔは現在のピクチャを示し、ｋはＩＩＲフィルタ係数であり、そして、ｓｃａｌは、画像のピクチャ形式により決定されるピクチャの複雑さを考慮するスケーリング項である、請求項１７或は１８に記載の方法。
【請求項２０】
画質向上のための装置であって、
−  高域通過信号を発生する、復号された輝度信号をフィルタするピーキングフィルタを有し、
−  復号された輝度信号に並列に動作し、輝度信号の特性に基いて、各々は最大の許されるゲインファクタを計算する、複数の画素に基く制御ブロックを有し、少なくとも１つの制御ブロックは、ピーキングの許される量を決定する有用性メトリックを実行する、符号化ゲインブロックであり、
−  計算された最大ゲインファクタに基いて、最少ゲインを選択するダイナミックゲイン制御部を有し、
−  高域通過信号を最少ゲインにより乗算して乗算された信号を発生する乗算器を有し、
−  復号された輝度信号を乗算された信号と結合して、向上された信号を発生する加算器とを有する、装置。
【請求項２１】
制御ブロックは、
−  コントラスト制御ブロックと、
−  ダイナミックレンジ制御ブロックと、
−  クリッピング防止制御ブロックと、
−  適応コアリング制御ブロックと、
−  符号化ゲインブロックとを有し、全てのブロックは、並列に接続されている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
ディジタルビデオの画質を向上する装置であって、
−  復号されたディジタルビデオへ、符号化歪みを増加することなしに、与えられることが可能な鮮鋭度向上に対する限度を明らかにする、有用性メトリック発生器を有し、
−  有用性メトリックを少なくとも１つの鮮鋭度向上アルゴリズムへ与えるコントローラとを有し、有用性メトリックと鮮鋭度向上アルゴリズムは、有用性メトリックが種々のアルゴリズムと共に使用できるように、分離されている、装置。
【請求項２３】
符号化されたディジタルビデオの鮮鋭度を向上するシステムであって、
−  ビデオの符号化の複雑さを明らかにするために、符号化されたビデオビットストリームから統計的な情報を選択し且つ抽出するセレクタと、
−  符号化の複雑さに基いて、復号後の符号化されたディジタルビデオについての、符号化歪みを増加することなしに復号されるビデオに適用されることが可能な鮮鋭度向上に対する限度を明らかにする、有用性メトリックを発生する、有用性メトリック発生器と、
−  有用性メトリックにより規定される限度以内で鮮鋭度を増加させるために復号されたビデオに鮮鋭度向上アルゴリズムを適用する、鮮鋭度向上器とを有する、システム。
【請求項２４】
画質を向上するためのコンピュータで実行可能な処理ステップであって、そのコンピュータで実行可能な処理ステップはコンピュータ読み出し可能な媒体に格納され且つ、
−  ビデオの符号化の複雑さを明らかにするために、符号化されたビデオビットストリームから統計的な情報を抽出する抽出ステップと、
−  符号化歪みを増加することなしに復号後の符号化されたビデオに適用されることが可能な鮮鋭度向上に対する限度を明らかにする、符号化の複雑さに基いて、符号化されたビデオにつていての有用性メトリックを発生する発生ステップと、
−  有用性メトリックにより規定される限度以内で鮮鋭度を増加させるために復号されたビデオに鮮鋭度向上アルゴリズムを適用することにより、画像の鮮鋭度を向上する向上ステップとを有する、コンピュータで実行可能な処理ステップ。
【請求項２５】
符号化されたディジタルビデオの鮮鋭度を向上する手段であって、
−  符号化されたディジタルビデオの符号化の複雑さを明らかにするために、符号化されたビデオビットストリームから統計的な情報を抽出する抽出手段と、
−  符号化歪みを増加することなしに復号後の符号化されたディジタルビデオに適用されることが可能な鮮鋭度向上に対する限度を明らかにする、符号化の複雑さに基いて、符号化されたディジタルビデオにつていての有用性メトリックを発生する発生手段と、
−  有用性メトリックにより規定される限度以内で鮮鋭度を増加させるために復号されたビデオに鮮鋭度向上アルゴリズムを適用する向上手段とを有する、
鮮鋭度を向上する手段。
【請求項２６】
符号化されたディジタルビデオの鮮鋭度を向上するデータを表す、搬送波内で実現される信号であって、
−  ビデオの複雑さを明らかにするために使用される符号化されたビデオビットストリームから選択された統計的な情報と、
−  符号化歪みを増加することなしに復号されたビデオに適用されることが可能な鮮鋭度向上に対する限度を明らかにする、ビデオの複雑さに基いている、有用性メトリクと、
−  有用性メトリックにより規定される限度以内で復号されたビデオの鮮鋭度を増加させるために使用される鮮鋭度向上アルゴリズムとを有する、信号。
【請求項２７】
画質を向上する方法であって、
−  輝度信号の振幅を増加し且つ高域通過信号を発生する、符号化された輝度信号をピーキングフィルタリングするステップを有し、
−  輝度信号の特性に基いて、輝度信号に対して、少なくとも１つの最大ゲインファクタを計算するステップを有し、少なくとも１つのゲインファクタ計算は、符号化歪みを増加しないピーキングの許される量を決定する有用性メトリックを実行し、
−  最大ゲインファクタから最少ゲインを選択するステップを有し、
−  乗算された信号を発生する、高域通過信号を最少ゲインと乗算するステップを有し、
−  向上された信号を発生する、復号された輝度信号を乗算された信号と加算するステップとを有する、方法。
【請求項２８】
ビデオ受信装置であって、
−  高域通過信号を発生する、復号された輝度信号をフィルタするピーキングフィルタを有し、
−  復号された輝度信号に並列に動作し、輝度信号の特性に基いて、各々は最大の許されるゲインファクタを計算する、複数の画素に基く制御ブロックを有し、少なくとも１つの制御ブロックは、ピーキングの許される量を決定する有用性メトリックを実行する、符号化ゲインブロックであり、
−  計算された最大ゲインファクタに基いて、最少ゲインを選択するダイナミックゲイン制御部を有し、
−  高域通過信号を最少ゲインにより乗算して乗算された信号を発生する乗算器を有し、
−  復号された輝度信号を乗算された信号と結合して、向上された信号を発生する加算器とを有する、ビデオ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、同時に出願中の発明者Ｌｉｌｌａ  Ｂｏｒｏｃｚｋｙ及びＪｏｈａｎ  Ｊａｎｓｓｅｎのビデオ向上のために符号化情報に基いて有用性メトリックを提供する装置及び方法、の出願のＵＭＥを使用する。本発明は、２００１年１月１０日に出願された仮出願番号６０／２６０，８４５の利益を受ける。
【０００２】
本発明は、マルチメディア装置で使用される空間領域の鮮鋭度向上アルゴリズムと関連して特に有用性を有する、符号化歪みを増加すること無しに、符号化／符号変換されたディジタルビデオの鮮鋭度を向上するシステムと方法に向けられている。
【０００３】
セットトップボックス、ハイエンドＴＶ、ディジタルＴＶ、パーソナルＴＶ、記憶装置製品、ＰＤＡ、無線インターネット装置、等のような、高品質マルチメディア装置の開発は、種々の構造を導きそして、これらの装置についての新たな特徴にむけて更に開放されている。更に、これらの新製品の開発といずれのフォーマットでのビデオデータを表示する能力は、ビデオ処理とビデオ向上アルゴリズムに関して新たな要求と機会の結果となっている。これらの装置の大部分は、ＭＰＥＧ−２フォーマットでビデオを受信し及び／又は格納しそして、将来は、ＭＰＥＧ−４フォーマットで受信し及び／又は格納する。これらのＭＰＥＧソースの画質は、非常に良いから極めて悪いの間で変わることが可能である。
【０００４】
青色レーザに基くディジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）のような、次世代の記憶装置は、ある程度のＨＤ（ＡＴＳＣ）能力を有しなければならずそして、画像の向上の新たな方法が優位である装置の形式の例である。ＨＤ番組は、典型的には、２０Ｍｂ／ｓで放送されそして、ＭＰＥＧ−２ビデオ規格に従って、符号化される。ＤＶＲの約２５ＧＢの記憶容量を考慮すると、これは、ディスク当りのＨＤビデオの約２時間の記録を表す。記録時間を増加させるために、ロングプレイ（ＬＰ）及び拡張ロングプレイ（ＥＬＰ）モードのような、幾つかのロングプレイモードが定義されうる。
【０００５】
ＬＰ−モードについては、平均記憶ビットレートは、約１０Ｍｂ／ｓと仮定され、これは、ＨＤに対して２倍の記録時間を可能とする。この結果、符号変換はビデオ処理チェインの集積部分であり、これは、２０Ｍｂ／ｓの放送ビットレートを、１０Ｍｂ／ｓの記憶ビットレートに減少させる。ＭＰＥＧ−２符号変換中に、ビデオの画質（例えば、鮮鋭度）は、最も減少しやすい。しかしながら、特にＬＰモードについては、画質は妥協し過ぎるべきではない。従って、ＬＰモードについて、ポスト処理は、知覚される画質を改善するのに重要な役割を果たす。
【０００６】
現在までのところ、大部分の最新技術の鮮鋭度向上アルゴリズムは、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ及び、ＳＥＣＡＭのようなアナログビデオ伝送規格について開発され且つ最適化されている。伝統的に、画像改善アルゴリズムは、画像内のある望ましくない面を減少するか（例えば、雑音低減）又は、画像のある望ましい特性を改善するか（例えば、鮮鋭度改善）のいずれかである。これらの新生の記憶装置については、伝統的な鮮鋭度向上アルゴリズムは、これらのソースの異なる特性により、ＭＰＥＧ符号化された又は符号変換されたビデオに、準最適に、実行しうる。記憶システムの閉じられたビデオ処理チェインでは、符号化されたソースの品質を決定することを可能とする情報は、ＭＰＥＧストリームから得ることができる。この情報は、潜在的に、画像向上アルゴリズムの性能を上昇させるのに使用されることが可能である。
【０００７】
画質は、ハイエンドビデオ製品では、差別化するファクタとして残るので、特に、これらのソースと共に使用するように適用される、画像向上を行う新たなアプローチは、利益がある。Ｃ−Ｊ  Ｔｓａｉ，Ｐ．Ｋａｒｕｎａｒａｔｎｅ，Ｎ．Ｐ．Ｇａｌａｔｓａｎｏｓ及び、Ａ．Ｋ．Ｋａｔｓａｇｇｅｌｏｓよる、１９９９年１０月２５−２８日の、日本、神戸で開催されたＩＣＩＰ’９９、ＩＥＥＥ論文集の、”圧縮されたビデオ向上アルゴリズム” では、著者は、低ビットレートで符号化されたビデオシーケンスを向上する繰返しアルゴリズムを提案している。ＭＰＥＧソースについては、画質の劣化は、量子化機能から大部分が発生する。従って、著者により使用される繰返しグラジェント投影アルゴリズムは、コスト関数内で、量子化ステップサイズ、マクロブロック形式、及び、前方向動きベクトルのような符号化情報を使用する。アルゴリズムは低ビットレートビデオに対しては約束された結果を示すが、しかし、その主な欠点は、高い計算的な複雑さである。
【０００８】
Ｂ．ＭａｔｒｉｎｓとＳ．Ｆｏｒｃｈａｍｍｅｒの、２０００年９月７−１２日、オランダ、アムステルダムでの、ＩＢＣ’２０００の論文誌の第１０９ページから１１５ページの、”ＭＰＥＧ−２符号化されたビデオの改善された復号”では、著者は、ＭＰＥＧ−２符号化されたビデオの復号を改善する新たな概念を記述している。特に、復号処理に統合された、デインターレースとフォーマット変換の統一されたアプローチが提案されている。この技術は、通常の復号により得られる画質よりもかなり高い画質となる。しかしながら、今日までは、その計算的な複雑さが、民生用応用でその実行を妨げている。
【０００９】
両論文は、ＭＰＥＧ符号化情報とコスト関数を使用するビデオ向上アルゴリズムを記述する。しかしながら、これらの両方のシナリオは、実際的でないのに加えて、向上とコスト関数を結合する。コスト関数は、どのくらいそして、画像内のどの位置で、改善が与えられるかを決定する。コスト及び向上関数の結合からの結果の問題は、コスト関数と共に１つのアルゴリズムのみが使用できることである。
【００１０】
本発明は、有用性メトリックが、符号化歪みを増加すること無しに、どのくらい画素が向上されうるかを計算する、システム（即ち、方法、装置及び、コンピュータが実行可能な処理ステップ）を提供することにより、前述の要求と取り組む。
【００１１】
本発明の目的は、種々の異なる向上アルゴリズムがメトリックと共に使用されることが可能な、有用性メトリックが向上アルゴリズムから分離されているシステムを提供することである。
【００１２】
本発明の更なる目的は、性能と複雑さの間の最適なトレードオフが保証されるように、システムの制約に向けて調整されることができる有用性メトリックを提供することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、符号化された及び符号変換されたビデオソースと最適に動作する画像向上のシステムを提供することである。
【００１４】
本発明の性質が素早く理解できるように、この短い要約が提供される。添付の図面と共に、以下の好ましい実施例の詳細な説明を参照して、本発明のさらに完全な理解を得ることができる。
【００１５】
本発明のよりよい理解のために、図面が参照される。
【００１６】
図１は、例えば、ビデオ受信機５６内で、本発明が実行されるシステムを示す。図１は、どのように有用性メトリック（ＵＭＥ）が、例えば、鮮鋭度向上アルゴリズム、適応ピーキングに適用されるかを示す。（適応ピーキングのほかにも、他の鮮鋭度向上アルゴリズムも、使用できる）。輝度信号２の遷移へ振幅の増加が向けられる、適応ピーキングアルゴリズムは、演繹的に符号化／符号変換されたビデオソースについて、常には、最適なビデオ品質を提供しない。これは、ＭＰＥＧソースの特徴が考慮されていないということの結果である。本発明では、ＭＰＥＧソースの特性を考慮する、ＵＭＥが発生される。例示のアルゴリズム、適応ピーキングは、このＵＭＥを使用するように拡張され、それにより、アルゴリズムの性能を大きく上昇させる。
【００１７】
適応ピーキングアルゴリズム及び適応ピーキングの原理は、従来技術で知られている。一例が、図１に示されている。このアルゴリズムは、４つの制御ブロック６，８，１０，１２を有する。これらの画素に基く制御ブロック６，８，１０，１２は、並列に動作し、そして、各々は、それぞれ、目標画質を達成するために、最大可能なゲインファクタｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４を計算する。これらの制御ブロック６，８，１０，１２は、コントラスト、ダイナミックレンジ、及び、雑音レベルのようなビデオ信号の特に局部的な特性を考慮するが、しかし、符号化特性は考慮しない。符号化ゲインブロック１４は、ピーキングの可能な量ｇｃｏｄｉｎｇ３６を決定するために、有用性メトリック（ＵＭＥ）１８を使用する。ダイナミックゲイン制御１６は、ゲインｇ１  ２８、ｇ２  ３０、ｇ３  ３２、ｇ４  ３４の最小値を選択し、これは、ｇｃｏｄｉｎｇへ加算され、最終ゲインｇ３８を発生する。乗算器２２は、最終ゲイン３８を、２Ｄピーキングフィルタ４によりフィルタされた高域通過信号２０と乗算する。加算器２４は、この積を、画素の元の輝度値２へ加算する。このように、向上された輝度信号２６が発生される。
【００１８】
ＵＭＥ１８は、どのくらい画素又は領域が符号化歪みの増加無しに向上されることが可能かを、画素ごとの基準で計算する。ＵＭＥ１８は、ビットストリーム内に存在するＭＰＥＧ符号化情報から得られる。
【００１９】
ＵＭＥ１８で使用されるＭＰＥＧ情報の選択は、少しもありふれたことではない。この情報は時空間特性又は、ビデオの画質の表示を提供しなければならない。
【００２０】
復号中に直接的に得られる、ＭＰＥＧ情報の最良の粒状性は、ブロックに基くか又は、マクロブロックに基くかのいずれかである。しかしながら、空間（画素）領域のビデオ向上については、ＵＭＥ１８は、最高の画質を保証するために、画像内の各画素に対して、計算されねばならない。
【００２１】
ＭＰＥＧ情報から簡単に抽出される１つのパラメータは、量子化パラメータであり、それは、符号化された各マクロブロック（ＭＢ）について存在する。量子化パラメータが大きくなると、量子化が粗くなり、そして従って、量子化誤差が大きくなる。大きな量子化誤差は、符号化歪みとなりそして、従って、大きな量子化パラメータを有するマクロブロック内の画素の向上は更に抑圧されねばならない。
【００２２】
ＭＰＥＧストリームから簡単に抽出される他のパラメータは、ＭＢ又は、ロックを符号化するのに費やされたビット数である。前述の符号化情報の値は、シーンの内容、ビットレート、ピックチャ形式及び、動き推定／補償を含む他のファクタに依存している。
【００２３】
量子化パラメータと費やされたビット数の両方は、ＭＰＥＧ符号化のレート制御計算で広く使用されそして、符号化の複雑さを計算するのに一般に使用される。符号化の複雑さは、量子化パラメータとＭＢ又はブロックを符号化するのに費やされたビット数の積として定義される。符号化の複雑さは、従って、以下の等式で定義される。
【００２４】
【数１】
2004518338.tif 000003
ここで、ｍｑｕａｎｔは量子化パラメータでありそして、ｂｉｔｓＭＢ／ｂｌｏｃｋは、ＭＢ又はブロック（ｋ，ｌ）を符号化するのに使用されたＤＣＴ係数のビット数である。基礎をなす仮定は、フレームの平均的な複雑さに関してＭＢ又はブロックの複雑さが高くなると、そのＭＢ又はブロック内に符号化歪みを有する可能性が高くなるいうことである。このように、向上は、比較的高い符号化の複雑さを有するブロックの画素について抑圧されねばならない。
【００２５】
従って、画素（ｉ，ｊ）のＵＭＥ１８は以下の等式により定義される。
【００２６】
【数２】
2004518338.tif 000004
ここで、ｃｏｍｐｌｐｉｘｅｌ（ｉ，ｊ）は、画素（ｉ，ｊ）の符号化の複雑さであり、そして、
【００２７】
【外１】
2004518338.tif 000005
は、ピクチャの平均的な符号化の複雑さである。本発明では、ｃｏｍｐｌｐｉｘｅｌ（ｉ，ｊ）は、双一次補間図２  ５８により、ＭＢ又はブロック複雑さマップ図２  ４８から推定される
本発明の１つの面では、ＵＭＥ（ｉ，ｊ）は、０から１の範囲である。この観点では、ゼロは、特定の画素について鮮鋭度向上が許されていないことを意味し、一方、１は、符号化歪みを増加する危険無しにその画素は自由に向上されることができることを意味する。
【００２８】
ＵＭＥ等式は、より強いビットレート依存性を組み込むために、量子化パラメータに直接的に関連する項を追加することにより、拡張されることが可能である。これは、低ビットレートで符号化されたビデオに対しては、特に有利である。スキップされた又は符号化されなかったＭＢｓ／ブロックについては、ＵＭＥは、周囲の値から、図２  ５０で推定される。
【００２９】
ＵＭＥ１８は、符号化特性を考慮して計算されるので、ブロッキング及びリンギングのような符号化歪みの増加のみを防ぐ。従って、多すぎる向上を適用することからの結果であろう、非符号化オリジンの歪みの防止又は減少は、鮮鋭度向上アルゴリズムの他の部分により取り組まれる。
【００３０】
前述のＵＭＥ１８は、いずれかのピーキングアルゴリズムと組み合わされ又は、いずれかの空間領域鮮鋭度向上アルゴリズムに適合されることが可能である。適応ピーキングアルゴリズムと組合せて、符号化情報図２  ４６を使用し且つ、シーン内容に関連する情報図２  ４４を組み込むことも可能である。
【００３１】
この実施例では、図２に示されたように、図１に示された４つの制御ブロック６、８、１０、１２が、削除されている。エッジ情報４４のような、シーン内容情報は、エッジ検出４２を介して、符号化ゲイン計算へ組み込まれる。シーン内容に関連する情報４４は、ＵＭＥ計算図１  １８の不確定性を補償し、不確定性は、なされた仮定及びその計算に適用される補間、図２  ５８  ３６からの結果である。
【００３２】
この実施例では、画素（ｉ，ｊ）の符号化ゲイン３６は、以下の等式に従って、符号化ゲイン計算３６内に埋め込まれているＵＭＥを、エッジマップ４４に関連する項との和の演算することにより決定される。
【００３３】
【数３】
2004518338.tif 000006
ＵＭＥは上述のように定義され、そして、ｇｅｄｇｅはエッジに関連する画素情報に基いている。
【００３４】
ＭＢ／ブロックの複雑さマップ５６は、受け継がれたブロック構造を有することに、注意すべきである。複雑さマップ５６のこの望ましくない特性を減少させるために、空間低域通過フィルタリング５２が、フィルタにより適用される。低域通過フィルタリングに使用されることが可能な、一例のフィルタカーネルは、
【００３５】
【数４】
2004518338.tif 000007
である。
【００３６】
他の問題は、いずれかの所定の画素についての符号化ゲイン内の突然のフレームからフレームの変化が、一時的な一貫性のない鮮鋭度の向上となりうることであり、これは望ましくない。そのような変化は、モスキート雑音のような、視覚的且つ不愉快に感じる歪みを一時的に強めるうる。
【００３７】
この効果を修復するために、時間フィルタリング５４が、前のフレームのゲインを使用して、符号化ゲインに適用される。大きな計算的な複雑さとメモリ要求を減少するために、ゲインマップをフィルタリングする代わりに、ＭＢ又はブロックに基く複雑さマップ４８が、ＩＩＲフィルタ５４を使用して時間的にフィルタされる。以下の等式は、この処理を示す。
【００３８】
【数５】
2004518338.tif 000008
ここで、ｒ、ｓはＭＢ又はブロックの空間座標であり、ｔは現在のピクチャを示し、ｋはＩＩＲフィルタ係数であり、ｓｃａｌは異なるピクチャ形式の間の複雑さの差を考慮するスケーリング項である。符号化ゲイン３６は、そして、向上されたフレームｔ６０を発生するために、フレームｔ６０を使用して適応ピーキングアルゴリズムへ与えられる。
【００３９】
本発明は、ＨＤ能力を有するそしてロングプレイモードが可能なビデオ記録応用内に存在するであろうＨＤとＳＤシーケンスにも適用されることが可能である。そのようなビデオシーケンスの大部分は、放送ＭＰＥＧ−２ビットストリームからより低い記録ビットレートへ符号変換される。この応用のロングプレイモードについては、フォーマット変更が、符号変換中に発生することも可能である。符号化され、復号されそして、本発明に従って鮮鋭度向上アルゴリズムで処理された、良く知られたＳＤビデオシーケンスは、符号化情報を使用しないアルゴリズムと比較して、演繹的に符号化され又は変換符号化されたビデオシーケンスについて最高のビデオ品質を提供する。
【００４０】
本発明を、特定の、例示的な実施例に関して説明した。本発明は、上述の実施例とその修正には制限されず、請求の範囲の意図と範囲から離れること無しに、当業者により、種々の変更と修正がなされることは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のブロック図である。
【図２】
符号化ゲインのみを使用する本発明のフローチャートを示す図である。
【図１】
2004518338.tif 000009
【図２】
2004518338.tif 000010
【国際公開パンフレット】
2004518338.tif 000011
2004518338.tif 000012
2004518338.tif 000013
2004518338.tif 000014
2004518338.tif 000015
2004518338.tif 000016
2004518338.tif 000017
2004518338.tif 000018
2004518338.tif 000019
2004518338.tif 000020
2004518338.tif 000021
2004518338.tif 000022
2004518338.tif 000023
2004518338.tif 000024
2004518338.tif 000025
2004518338.tif 000026
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004518338.tif 000027
【国際調査報告】
2004518338.tif 000028
2004518338.tif 000029
2004518338.tif 000030