(57)【要約】【課題】ブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）別に符号化され、後で復号されるデジタル画像において視覚アーティファクトを軽減する。【解決手段】現ブロックと隣接ブロック（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の間の境界（Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２４、Ｒ３４）に起因する視覚アーティファクトを軽減するためにフィルタリングが実施される。フィルタリングは、現ブロック（ＢＩ、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）が復号された後で実施され、現ブロックと既に復号済みのブロックの間のフィルタリング用に利用可能な境界が存在する。【選択図】図１
2007300676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を具備するデジタル画像の符号化方法であって、
第１の画像ブロックを符号化し、
第１の画像ブロックを復号して、各再構成画素がそれに関連した画素値を持つ幾つかの再構成画素を含む第１の復号済み画像ブロックを形成し、
第１の復号済み画像ブロックの少なくとも１つの再構成画素の少なくとも１つの画素値がフィルタリング操作により修正されるように、第１の復号済み画像ブロックと現行復号済み画像ブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）を横切ってフィルタリングすることを具備する方法において、
第２のブロックの少なくとも１つの画素値についての予測を行うことをさらに具備し、第２のブロックは第１の復号済み画像ブロックに隣接し、該予測はフィルタリング操作により修正された第１の復号済みブロックの画素値に基づいて行なわれることを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の画像ブロックを復号することは、参照画像に関して動き補償予測を行うことを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１の画像ブロックを復号することは、第１のブロックに隣接する以前に符号化された画像ブロックを基準として予測を行うことを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の復号済み画像ブロックと前記以前に復号済みの画像ブロックとの間の境界を横切るフィルタリング操作は、第１の画像ブロックが復号された実質的に直後に行なわれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１の復号済み画像ブロックと前記以前に復号済みの画像ブロックとの間の境界を横切るフィルタリング操作は、第２のブロックの予測を行う直前に行なわれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記フィルタリングは、前記第１の復号済み画像ブロックと該第１の復号済み画像ブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロックとの間の２以上の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）に対して行なわれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記予測の操作は、第３の復号済みブロックの修正された画素値に基づき行なわれる第２のブロックの少なくとも１つの他の画素値についての予測を含み、該第３の復号済みブロックは第２の画像ブロックに隣接し、第３のブロックの修正された画素値は第３の復号済みブロックと該第３の復号済みブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロックとの間のブロック境界を横切って行なわれるフィルタリング操作によって得られることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）がマクロブロックにグループ化され、前記第１の復号済み画像ブロックと前記以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間のフィルタリング操作は、走査順序において次のマクロブロック内でフィルタリングが行なわれる前にマクロブロック内のすべての境界について行なわれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記デジタル画像は画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）の少なくとも１つのセグメントを含み、同一のセグメントに属する隣接復号済み画像ブロック間の境界のみがフィルタリングされることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
複数の画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を具備するデジタル画像の復号方法であって、
第１の画像ブロックを復号して、各再構成画素がそれに関連した画素値を持つ幾つかの再構成画素を含む第１の復号済み画像ブロックを形成し、
第１の復号済み画像ブロックの少なくとも１つの復号済みの画素の少なくとも１つの画素値がフィルタリング操作により修正されるように、第１の復号済み画像ブロックと以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）を横切ってフィルタリングすることを具備する方法において、
第２のブロックの少なくとも１つの画素値についての予測を行うことをさらに具備し、第２のブロックは第１の復号済み画像ブロックに隣接し、該予測はフィルタリング操作により修正された第１の復号済みブロックの画素値に基づいて行なわれることを特徴とする方法。
【請求項１１】
第１の画像ブロックを復号することは、参照画像に関して動き補償予測を行うことを含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
第１の画像ブロックを復号することは、第１の復号済みブロックに隣接する以前に符号化された画像ブロックを基準として予測を行うことを含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の復号済み画像ブロックと前記以前に復号済みの画像ブロックとの間の境界を横切るフィルタリング操作は、第１の画像ブロックが復号された実質的に直後に行なわれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の復号済み画像ブロックと前記以前に復号済みの画像ブロックとの間の境界を横切るフィルタリング操作は、第２のブロックの予測を行う直前に行なわれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルタリングは前記第１の復号済み画像ブロックと該第１の復号済み画像ブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロックとの間の２以上の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）に対して行なわれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
前記予測の操作は、第３の復号済み画像ブロックの修正された画素値に基づき行なわれる第２のブロックの少なくとも１つの他の画素値についての予測を含み、該第３の復号済みブロックは第２の画像ブロックに隣接し、第３の復号済みブロックの修正された画素値は第３の復号済み画像ブロックと該第３のブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロックとの間のブロック境界を横切って行なわれるフィルタリング操作によって得られることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１７】
画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）がマクロブロックにグループ化され、前記第１の復号済み画像ブロックと前記以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間のフィルタリング操作は、走査順序において次のマクロブロック内でフィルタリングが行なわれる前にマクロブロック内のすべての境界について行なわれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１８】
複数の画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を具備するデジタル画像を符号化するためのエンコーダであって、
第１の画像ブロックを符号化する手段と、
第１の画像ブロックを復号して、各再構成画素がそれに関連した画素値を持つ幾つかの再構成画素をそれぞれが含む第１の復号済み画像ブロックを形成する手段と、
第１の復号済み画像ブロックの少なくとも１つの復号済み画素の少なくとも１つの画素値がフィルタリング操作により修正されるように、第１の復号済み画像ブロックと以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間のブロック境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）を横切ってフィルタリング操作を行う手段とを具備するエンコーダにおいて、
第２のブロックの少なくとも１つの画素値についての予測を行う手段をさらに具備し、第２のブロックは第１の復号済み画像ブロックに隣接し、該予測はフィルタリング操作により修正された第１のブロックの画素値に基づいて行なわれることを特徴とするエンコーダ。
【請求項１９】
第１の画像ブロックを符号化する手段は、参照画像に関して動き補償予測を行うことを含むことを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２０】
第１の画像ブロックを符号化する手段は、第１のブロックに隣接する以前に符号化された画像ブロックを基準として予測を行うように構成されることを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２１】
画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）がマクロブロックにグループ化され、前記フィルタリング手段は、或るマクロブロック走査順序に従ってマクロブロックごとに画像を符号化しその後復号するように構成されることを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２２】
前記フィルタリング手段は、前記第１の画像ブロックが符号された実質的に直後に機能するように構成されることを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２３】
前記フィルタリング手段は、前記第１の復号済みの画像ブロックと該第１の復号済み画像ブロックに隣接する少なくとも１つの他の以前に復号済みの画像ブロックとの間の少なくとも１つの他の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）によるフィルタリングを行うように構成されることを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２４】
前記予測手段は、第３の復号済みブロックの修正された画素値に基づき行なわれる第２のブロックの少なくとも１つの他の画素値についての予測を行うように構成され、該第３の復号済みブロックは第２の画像ブロックに隣接し、第３の復号済みブロックの修正された画素値は第３の復号済みブロックと該第３の復号済みブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロックとの間のブロック境界を横切って行なわれるフィルタリング操作によって得られることを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２５】
前記デジタル画像は画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）の少なくとも１つのセグメントを含み、前記フィルタリング手段は、同一のセグメントに属する隣接復号済み画像ブロック間の境界によりフィルタリングを行うように構成されることを特徴とする請求項１８記載のエンコーダ。
【請求項２６】
複数の符号化された画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を具備する符号化されたデジタル画像を復号するデコーダであって、
第１の画像ブロックを復号して、各再構成画素がそれに関連した画素値を持つ幾つかの再構成画素を各々が含む復号済み画像ブロックを形成する手段と、
第１の復号済み画像ブロックの少なくとも１つの再構成画素の画素値がフィルタリング操作により修正されるように、第１の復号済み画像ブロックと該第１の復号済み画像ブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間のブロック境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）を横切ってフィルタリングする手段を具備するデコーダにおいて、
第２のブロックの少なくとも１つの画素値についての予測を行う手段をさらに具備し、第２のブロックは第１の復号済み画像ブロックに隣接し、該予測はフィルタリング操作により修正された第１の復号済みブロックの画素値に基づいて行なわれることを特徴とするデコーダ。
【請求項２７】
第１の復号済みブロックを復号する手段は、参照画像に関して動き補償予測を行うように構成されることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項２８】
第１の復号済みブロックを復号する手段は、第１の復号済みブロックに隣接する以前に符号化された画像ブロックを基準として予測を行うように構成されることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項２９】
前記フィルタリング手段は、第１の画像ブロックが復号された実質的に直後に機能するように構成されることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項３０】
前記フィルタリング手段は、前記第１の復号済み画像ブロックと該第１の復号済み画像ブロックに隣接する少なくとも１つの他の以前に復号済みの画像ブロックとの間の少なくとも１つの他の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）によりフィルタリングするように構成されることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項３１】
前記予測手段は、第３の復号済みブロックの修正された画素値に基づき行なわれる第２のブロックの少なくとも１つの他の画素値についての予測を行うように構成され、該第３の復号済みブロックは第２の画像ブロックに隣接し、第３の復号済みブロックの修正された画素値は第３の復号済みブロックと該第３の復号済みブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロックとの間のブロック境界を横切って行なわれるフィルタリング操作によって得られることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項３２】
画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）がマクロブロックにグループ化され、１つのマクロブロックの符号化済み画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を或るブロック走査順序において復号するように構成されることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項３３】
前記デジタル画像は画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）の少なくとも１つのセグメントを含み、前記フィルタリング手段は、同一のセグメントに属する隣接復号済み画像ブロック間の境界によりフィルタリングするよう構成されることを特徴とする請求項２６記載のデコーダ。
【請求項３４】
請求項１８〜２５のいずれか１項記載のエンコーダを少なくとも１つ含む端末。
【請求項３５】
移動通信システムの移動端末およびワイヤレス端末の１つである請求項３４記載の端末。
【請求項３６】
請求項２６〜３３のいずれか１項記載のデコーダを少なくとも１つ含む端末。
【請求項３７】
移動通信システムの移動端末およびワイヤレス端末の１つである請求項３６記載の端末。
【請求項３８】
各々が或る数の画像ブロックを含むマクロブロックにグループ化された複数の画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を具備するデジタル画像を符号化するエンコーダとしてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムを具備する記憶媒体であって、該コンピュータプログラムは、
第１の画像ブロックを符号化するプログラムコードと、
第１の画像ブロックを復号して、各再構成画素がそれに関連した画素値を持つ幾つかの再構成画素を各々が含む第１の復号済み画像ブロックを形成するプログラムコードと、
第１の復号済み画像ブロックの少なくとも１つの再構成画素の画素値がフィルタリング操作により修正されるように、第１の復号済み画像ブロックと該第１の復号済み画像ブロックに隣接する以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間の境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）を横切ってフィルタリングするプログラムコードとを具備する記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムが、第２のブロックの少なくとも１つの画素値についての予測を行うプログラムコードをさらに具備し、第２のブロックは第１の復号済み画像ブロックに隣接し、該予測はフィルタリング操作により修正された第１の復号済みブロックの画素値に基づいて行なわれることを特徴とする記憶媒体。
【請求項３９】
各々が或る数の画像ブロックを含むマクロブロックにグループ化された複数の符号化された画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を具備する符号化されたデジタル画像を復号するデコーダとしてコンピュータを動作させるコンピュータプログラムを具備する記憶媒体であって、該コンピュータプログラムは、
第１の符号化された画像ブロックを復号して、各再構成画素がそれに関連した画素値を持つ幾つかの再構成画素を各々が含む復号済み画像ブロックを形成するプログラムコードと、
第１の復号済み画像ブロックの少なくとも１つの再構成画素の画素値がフィルタリング操作により修正されるように、第１の復号済み画像ブロックと以前に復号済みの画像ブロック（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）との間のブロック境界（Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ２４，Ｒ３４）を横切ってフィルタリング操作をするプログラムコードとを具備する記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムが、第２のブロックの少なくとも１つの画素値についての予測を行うプログラムコードをさらに具備し、第２のブロックは第１の復号済み画像ブロックに隣接し、該予測はフィルタリング操作により修正された第１の復号済みブロックの画素値に基づいて行なわれることを特徴とする記憶媒体。
【請求項４０】
プロセッサ、該プロセッサに通信可能に接続されたメモリユニット、および該プロセッサにより実行可能なコンピュータコードを具備する装置であって、該コンピュータコードは該プロセッサに請求項１〜９のいずれか１項記載の符号化方法を実現させる命令を具備する、装置。
【請求項４１】
プロセッサ、該プロセッサに通信可能に接続されたメモリユニット、および該プロセッサにより実行可能なコンピュータコードを具備する装置であって、該コンピュータコードは該プロセッサに請求項１０〜１７のいずれか１項記載の復号方法を実現させる命令を具備する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブロック別に符号化および復号されるデジタル画像における視覚アーティファクトを軽減する方法に関し、この方法におけるフィルタリングは現行ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するように行なわれる。また、本発明は、ブロック別に符号化および復号されるデジタル画像における視覚アーティファクトを軽減するための装置にも関し、本装置は現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリング作用を実施するための手段を有する。また、本発明はブロック毎にデジタル画像を符号化するための手段および局所的に復号するための手段を有するエンコーダにも関し、本エンコーダは現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリングを行なうための手段を有する。また、本発明はブロック別にデジタル画像を復号するための手段を有するデコーダにも関し、本デコーダは現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリングを行なうための手段を有する。また、本発明はエンコーダを有する端末にも関し、本エンコーダはブロック別にデジタル画像を符号化するための手段および局所的に復号するための手段、現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリングを行なうための手段を有する。更に、本発明はブロック毎にデジタル画像を復号する手段、現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリングを行なう手段を具備する端末に関する。更に、本発明はブロック毎にデジタル映像信号を符号化および局所的に復号しかつ現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリングを行なうためのコンピュータで実行可能なステップを含むソフトウェアプログラムを記憶するための記憶媒体に関する。更に、本発明はブロック毎にデジタル映像信号を復号しかつ現ブロックと隣接ブロック間の境界に起因する視覚アーティファクトを軽減するフィルタリングを行なうためのコンピュータで実行可能なステップを含むソフトウェアプログラムを記憶するための記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すような配置構成は一般的に圧縮された形式においてデジタル映像シーケンスを転送するために用いられる。デジタル映像シーケンスはしばしばフレームとして呼ばれる連続画像からなる。例えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６１／Ｈ．２６３のような、いくらかの従来技術デジタル映像伝送システムにおいては、少なくとも３種のフレームタイプが定義されている。即ち、Ｉフレーム（画像内）とＰフレーム（予測または画像間）とＢフレーム（双方向）である。Ｉフレームは画像自体に含まれている情報に基づいて単独で生成され、受信端において、このＩフレームは画像全体を形成するために使用可能である。Ｐフレームは先行するＩフレーム又はＰフレームに基づいて形成され、受信段において、画像を復元するために先行するＩフレーム又はＰフレームが受信Ｐフレームと共に対応して用いられる。Ｐフレームを組み立てる際に、例えば動き補償が情報量を圧縮するために用いられる。Ｂフレームは、１つ又は複数の先行するＰフレーム又はＩフレーム、及び／又は、１つ又は複数の後続するＰ‐又はＩフレームに基づいて形成される。
【０００３】
更に、フレームはブロックに分割される。１個のフレームは種々異なるタイプのブロックを有する。予測フレーム（例えば、画像間フレーム）は予測されていないブロックも含むことがあり得る。換言すれば、Ｐフレームのいくらかのブロックは実際には画像内で符号化されることがあり得る。更に、いくらかの映像コーダは、数個のブロックが一緒にまとめられてセグメントを形成してから相互に独立して符号化される独立セグメント復号化の概念を使用することがあり得る。或るセグメント内の全ブロックは同一タイプである。例えば、Ｐフレームが主として予測ブロックと幾らかの画像内符号化されたブロックで構成される場合には、このフレームは、画像内ブロックによる少なくとも１つのセグメントと予測ブロックによる少なくとも１つのセグメントを有するものと見なすことができる。
【０００４】
周知のように、デジタル画像は画像画素のアレイを含む。モノクロ画像の場合には、各画素の画素値は画素の輝度を表す或る範囲内（例えば、０−２５５）に含まれる。カラー画像の場合には、画素値は幾つかの異なる方法で表すことができる。ＲＧＢカラーモデルと呼ばれる一般に用いられる表現方法においては、各画素は３個の値によって記述される。即ち、赤色成分の値に対応する１つの値と、緑色成分の値に対応するもう１つの値と、青色成分の値に対応する第３の値である。異なる表現が用いられる、これ以外の多数のカラーモデルが存在する。ＹＵＶカラーモデルとして知られているこの種の代替案において、画像画素は１つの輝度成分（Ｙ）と各々が関連した画素値を持つ２つのクロミナンスまたは色差成分（Ｕ、Ｖ）によって表される。
【０００５】
一般的に、輝度と色差成分を使用するカラーモデルは、カラー画像の表現がＲＧＢモデルよりも効率的である。更に、この種のカラーモデルの輝度成分は一般的に画像の構成を認識するにあたって最も多くの情報を提供することも知られている。とりわけ、これは、認識された画像の質を大幅に損なうことなしに、画像の色差成分を空間的にサブサンプリングすることを可能にする。これらの理由により、輝度／色差表現を用いるカラーモデルが多くのアプリケーション、特に、データ記憶領域、処理用電力、又は、伝送帯域が限定されている場合に好んで採用されている。
【０００６】
上述したように、ＹＵＶカラーモデルにおける画像は１つの輝度成分と２つの色差成分によって表現される。一般に、画像の輝度情報は十分な空間解像度で変換される。２つの色差信号は空間的にサブサンプリングされる。例えば１６×１６画素の領域は８×８画素の領域へサブサンプリングされる。ブロックサイズの差は主として目は輝度の変化と同等には色差の変化を見分けないという事実に起因する。この場合、２×２画素の領域は同じ色差値に符号化される。
【０００７】
一般に、画像ブロックはマクロブロックを形成するようにグループ化される。一般にマクロブロックは１６画素×１６列の輝度サンプル、モード情報、および、可能な動きベクトルを含む。マクロブロックは４個の８×８輝度ブロックと２個の８×８色差ブロックに分割される。走査（および符号化／復号）は、通常、フレームの上部左から底部隅に向かってマクロブロック毎に進行する。１つのマクロブロックの内部では、走査（および符号化／復号）順序はマクロブロックの最上部左から底部隅に進む。
【０００８】
例えばデジタル映像の伝送に用いられる一般的な符号化および復号システム（コーデック）を示す図１を参照することとし、符号化されるべき現映像フレームは入力データＩn（ｘ，ｙ）として伝送システム１０へ入来する。入力データＩn（ｘ，ｙ）は一般に画素値情報の形式をとる。微分加算器１１において、入力データは、前の画像に基づいて形成された予測フレームＰn（ｘ，ｙ）を引き算することにより予測誤差フレームＥn（ｘ，ｙ）に変換される。予測誤差フレームは、以下に述べる仕方においてブロック１２内で符号化され、符号化された予測誤差フレームはマルチプレクサ１３へ導かれる。新たな再構成フレームを形成するために、符号化された予測誤差フレームはデコーダ１４へも導かれ、デコーダは復号された予測誤差フレーム＾Ｅn（ｘ，ｙ）を生成し、加算器１５において予測フレームＰn（ｘ，ｙ）と合計され、結果として復元されたフレーム＾Ｉn（ｘ，ｙ）が得られる。復元されたフレームはフレームメモリ１６に保管される。その次のフレームを符号化するために、フレームメモリに保管されている復元済みフレームは基準フレームＲn（ｘ，ｙ）として読取られ、次式に従って、動き補償および予測ブロック１７において新たな予測フレームＰn（ｘ，ｙ）に変換される：
Ｐn（ｘ，ｙ）＝Ｒn［ｘ＋Ｄx（ｘ，ｙ），ｙ＋Ｄy（ｘ，ｙ）］        （１）
１対の数値［Ｄx（ｘ，ｙ）、Ｄx（ｘ，ｙ）］は位置（ｘ，ｙ）における画素の動きベクトルと呼ばれ、数値Ｄx（ｘ，ｙ）およびＤy（ｘ，ｙ）は当該画素の水平および垂直シフトである。これらの数値は動き推定ブロック１８内で算定される。圧縮されるべきフレームの画素に関係する全ての動きベクトルで構成される１組の運動ベクトル［Ｄx（・）、Ｄy（・）］もまた、基底関数と係数で構成される動きモデルを用いて符号化される。エンコーダ及びデコーダ両者の基底関数は既知である。係数値は符号化され、マルチプレクサ１３へ導かれ、受信機へ送るために符号化された予測誤差フレームと同じデータストリーム内に多重化される。かくして、伝送されるべき情報量は著しく減少させられる。
【０００９】
いくらかのフレームは、部分的或いは全体的に、基準フレームＲn（ｘ，ｙ）のみを使用して予測することは非常に困難であるので、フレーム予測に際して動き補償予測を使用することは実用的でない。これらのフレーム又はフレームの部分は一切の予測なしに画像内符号化を用いて基準フレームＲn（ｘ，ｙ）から符号化され、従って、それらに関する動きベクトル情報は受信機に送られない。従来技術において、Ｉフレー又は画像内符号化されたＰフレームのそれらの部分に関して他の種類の予測、即ち、画像内予測が用いられることもあり得る。この場合、基準は以前に復号され、かつ同一フレーム（または、独立セグメント復号化が用いられるならばスライス）の部分である復元されたブロックによって形成される。
【００１０】
受信機２０において、デマルチプレックサ２１は、符号化された予測誤差フレームと動きベクトルによって伝送された動き情報を分離し、符号化された予測誤差フレームをデコーダ２２へ導き、デコーダは復号済み予測誤差フレーム＾Ｅn（ｘ，ｙ）を生成し、このフレームは加算器２３において前のフレームに基づいて形成された予測フレームＰn（ｘ，ｙ）と合計され、結果として復号されかつ復元されたフレーム＾Ｉn（ｘ，ｙ）が得られる。復号済みフレームはデコーダの出力２４へ導かれ、同時にフレームメモリ２５に保管される。その次のフレームの復号に際しては、フレームメモリに保管されているフレームは基準フレームＲn（ｘ，ｙ）として読み取られ、既に示した式（１）に従って動き補償および予測ブロック２６内において新規予測フレームに変換される。
【００１１】
予測誤差フレームの符号化において、およびフレームまたはＰフレームの部分を動き予測を用いることなく送るための画像内符号化において用いられる符号化の方法は一般的に変換に基づき、この種の最も一般的な変換は離散コサイン変換、ＤＣＴである。フレームは、例えばサイズが８×８画素の隣接ブロックに分割される。変換は符号化されるべきブロックに関して算定され、項級数が得られる。これらの項の係数は、デジタル的に処理可能にするために、離散スケールにおいて量子化される。量子化は丸め誤差を生じ、隣接ブロック間の境界において画素値の不連続性を生じるためブロックから復元された画像において誤差が視認されうる状態になる。或る復号済みフレームは次の予測された（Ｐ）フレームに関して予測フレームを算定するために用いられるので、これらの誤差は順次フレームにおいて伝播され、従って、受信機によって複製される画像に目に見えるエッジを生じさせる。このタイプの画像誤差はブロック化アーティファクトと呼ばれる。更に、画像内予測が用いられるならば、ブロック化アーティファクトが所与のフレーム内でブロックからブロックへ伝播することがあり得る。この場合、ブロック化アーティファクトは一般に用いられる画像内予測のタイプに特有の視覚効果へ導く。従って、伝送用に符号化され、続いて復号されるデジタル画像におけるブロック化アーティファクトの空間的および時間的伝播に関係した重要な技術的問題が存在することを理解されたい。
【００１２】
上述したことはセグメント化されたフレームが用いられる状況においても同様に適用され得る。そのような場合、符号化および復号は各セグメントにおけるブロックのタイプに従ってフレームのセグメントに対して実施される。
【００１３】
既に行った議論および以下に続く記述は例えばデジタル映像のような画像シーケンスへの本発明の適用に集中しているが、本発明に従った方法は個別のデジタル画像（即ち、静止画像）にも同様に適用可能であることにも留意されたい。実質的に、本発明に従った方法は任意の符号化／復号方法を用いてブロック毎のベースで符号化、及び／又は、復号されるあらゆるデジタル画像へ適用し得る。
【００１４】
更に、本発明に従った方法はデジタル画像のあらゆる輝度又はカラー成分に適用可能である。ＹＵＶカラーモデルを用いて表現された画像を例にとって既に紹介済みであるように、本発明による方法は輝度（Ｙ）成分、どちらかの色差成分（ＵまたはＶ）、両方の色差成分（ＵおよびＶ）、又は、３個すべての成分（Ｙ、Ｕ、及び、Ｖ）に適用可能である。この場合、輝度成分が画像の構造および内容に関して知覚的に一層重要な情報を提供することがわかっている場合には、本発明による方法を輝度成分にのみ適用すれば十分なはずであるが、本発明による方法が適用可能な輝度／カラー／色差成分の組合わせ数には制限がない。
【００１５】
ブロック化アーティファクトを除去するいくらかの従来技術の方法が知られている。これらの方法は、
ブロック化アーティファクトを除去するために値の補正を必要とする画素を決定し、
当該画素のまわりに置かれたフィルタリングウィンドウに含まれる他の画素の値に基づいて、補正されるべき各画素に適した低域フィルタリングを決定し、
補正されるべき画素に関する新規な値を算定し、
新規な値をディジタル化された最も近い値に丸める、という事項により特徴付けられる。
【００１６】
フィルタの選択およびフィルタリングを使用するかどうかの決定に影響する係数は例えば、ブロック境界を横断する画素の値の間の差、変換結果として受け取る係数の量子化ステップのサイズ、及び、処理される画素の両側の画素値の差である。
【００１７】
従来技術の方法において、ブロック化および他のタイプの視覚アーティファクトのフィルタリングはフレーム毎に実施される。即ち、先ずフレーム全体が復号され、次にフィルタ処理される。その結果、ブロック化アーティファクトの影響はフレーム内またはフレームからフレームへ容易に伝播する。予測的画像内符号化が用いられる場合に、これはとりわけ顕著である。
【００１８】
従来技術の方法は画像の真の特徴に属する線を除去する傾向もあることが判明した。一方、従来技術の方法は全てのブロック化またはブロック化に関連したアーティファクトを常に除去可能であるとはかぎらない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明に従った方法の主要目的はフレーム内およびフレームからフレームへブロック化アーティファクトが伝達することを制限することにある。本発明の他の目的は予測的画像内符号化が用いられる場合に特に顕著なブロック化および他のブロック化関連アーティファクトを除去するために新種のフィルタリング配置構成を呈示することにある。また、本発明の目的は方法および関連装置が従来技術の解決方法よりも更に高い信頼度および更に能率的に作動することにある。
【００２０】
本発明の目的は画像ブロックが復号されると実質的即座にブロック境界フィルタリングを行なうことによって達成され、フィルタリングされるために利用可能な少なくとも１つのブロック境界が存在する。とりわけ、これは、ブロック化および他の視覚アーティファクトの空間的および一時間的伝播が従来技術の方法より更に大きい程度に制限される利点を提供する。更に、前のブロック境界フィルタリング作用の結果が後続するブロックの符号化、復号、及び、フィルタリングに利用可能である。換言すれば、１つの境界に関連して修正／補正された画素値が他のブロックを符号化および復号する時、および、他のブロック／ブロック境界をフィルタリングする時の使用に利用可能である。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１態様によれば、ブロック別に符号化されたフレームからブロック化および他の視覚アーティファクト（主としてブロック化アーティファクトに起因する）を軽減するための方法が提供され、この方法は、現ブロックが復号された後でフィルタリングが実施され、かつ現ブロックと以前に復号されたブロックの間にフィルタリングするために利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、本発明に従った方法を実行するための装置が提供される。本発明による装置は、現ブロックが復号された後で実施されるようにフィルタリングが配置構成され、かつ、現ブロックと以前に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第３の態様によれば、本発明の方法を実行するデコーダを有するデジタル画像符号化用エンコーダが提供される。本発明によるエンコーダは、現ブロックが局所的に復号された後で実施されるようにフィルタリングが配置構成され、かつ現ブロックと以前に局所的に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２４】
本発明の第４の態様によれば、本発明に従った方法を実行するデジタル画像復号用デコーダが提供される。本発明に従ったデコーダは、現ブロックが復号された後で実施されるようにフィルタリングが配置構成され、現ブロックと以前に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２５】
本発明の第５の態様によれば、デジタル画像伝送能力を有し、かつ本発明に従った方法を実現する端末が提供される。本発明に従った端末は現ブロックが復号された後で実施されるようにフィルタリングが配置構成され、現ブロックと以前に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２６】
本発明の第６の態様によれば、デジタル画像復号能力を有し、かつ本発明に従った方法を実現する端末が提供される。本発明に従った端末は現ブロックが復号された後で実施されるようにフィルタリングが配置構成され、かつ現ブロックと以前に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２７】
本発明の第７の態様によれば、本発明に従った方法を実施する命令を有するソフトウェアプログラムを記憶する記憶媒体が提供される。本発明に従った記憶媒体は、更に、ソフトウェアプログラムが現ブロックが局所的に復号された後でフィルタリングを実施するためのコンピュータ実行可能ステップを含み、かつ現ブロックと以前に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２８】
本発明の第８の態様によれば、ブロック別にデジタル映像信号を復号するためのコンピュータ実行可能なステップを含み、かつ本発明に従った方法を実行する命令を有するソフトウェアプログラムを記憶する記憶媒体が提供される。本発明に従った記憶媒体は、更に、ソフトウェアプログラムは現ブロックが復号された後でフィルタリングを実施するためのコンピュータ実行可能ステップを含み、かつ現ブロックと以前に復号されたブロックの間のフィルタリングに利用可能な境界が存在することを特徴とする。
【００２９】
ブロック化アーティファクトはブロック境界において発生するので、ブロック境界およびその近傍における画素のみをフィルタリングすることが有利である。画像自体の一部であるエッジは画像領域内のあらゆる場所に存在し得る。ブロック化アーティファクトを含む画素のみが修正フィルタリング用に選定され、かつ画像の一部であるエッジの品質がフィルタリングに際して影響されないようにするために設定される仮定条件を次に示す：
画像の一部であるエッジに関連する画素値の変化は一般にブロック化アーティファクトと関連する変化よりも大きい。
画像内において画素値の変化が小さいエッジはフィルタリングに起因する画素値の差を丸める操作の影響を大きく受けることはない。
【００３０】
本発明に従った方法は実際のフィルタリングを実施するために選定された方法、及び、フィルタリング用に選定された境界の近傍における画素の個数に関係なく適用可能であることに留意されたい。本発明は、使用可能な任意の特定フィルタ実装の精確な詳細事項でなくて、とりわけ、符号化／復号プロセスにおいてフィルタリングが実施される段階、及び、フィルタリングが適用される仕方に関係する。
【００３１】
符号化されるべき画像は一般に垂直および水平両方向においてブロックに分割されるので、画像は垂直および水平両方向のブロック境界を含む。垂直ブロック境界に関しては、境界の左右に画素が存在し、水平ブロック境界に関しては、境界の上下に画素が存在する。一般に、画素の位置は、ブロック境界の第１または第２の側に所在するものとして記述することができる。
【００３２】
本発明に従った方法および関連装置はブロック化アーティファクトに起因する、既に復元済みのブロックから同一フレーム内または独立セグメント復号が用いられるならば同一セグメント内の続いて復元されたブロックまで、視覚異常性の伝播を著しく制限する。１つのフレームからその次のフレームまでのブロック化アーティファクトの伝播も同様に減少する。本発明に従った方法および装置を使用することにより、多数のブロック化およびブロック化関連のアーティファクトを画像内の真のエッジを弱めることなしに除去することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に関する次の記述およびその好ましい実施の形態において主として図２から６までを参照することとする。
【００３４】
以下に、デジタル画像デコーダの動作について述べる。例えば図５に示すような本発明によるデジタル画像転送システムにおいて、エンコーダおよびデコーダで用いられるブロック及びブロック境界走査順序は同じである。即ち、エンコーダ及びデコーダ両方にとって既知である。ただし、特定の走査順序を選択することは、本発明による方法を実装するために不可欠ではない。図２は、例えばマクロブロックのようなブロックのグループを含むフレームのために有利な走査順序を示す。先ず、最上左のブロックＢ１が復号される。即ち、例えばブロックの輝度情報を表す画素値が復元され、フレームバッファに保管される。次に、最上右ブロックＢ２が復号され、フレームバッファに保管される。ここで、最上左ブロックＢ１と最上右ブロックＢ２の間の第１垂直境界Ｒ１２の両側に復号されたブロックが在るので、境界Ｒ１２はフィルタリング可能である。フィルタリングによって変えられるそれらの画素値のみがフレームバッファにおいて更新されることは有利である。ブロック境界上でフィルタリングを実施する多くの方法が知られている。本発明を用いて実施可能な従来技術によるフィルタリング方法は国際特許公報ＷＯ９８／４１０２５に開示済みであり、ここで参照して考慮される。
【００３５】
次に、問題のブロックのグループの底部左ブロックＢ３が復号され、フレームバッファに保管される。ここで、最上左ブロックＢ１と底部左ブロックＢ３の間の第１水平境界Ｒ１３の両側に復号済みブロックが存在し、ここでは、第１水平境界Ｒ１３も同様にフィルタリング可能である。第１垂直境界Ｒ１２のフィルタリングに際して、第１水平境界Ｒ１３近辺のいくらかの画素値が変化していることもあり得る。第１水平境界Ｒ１３のフィルタリングに際してこれらの修正された値が用いられることは有利である。これは、視覚アーティファクトが既に復元されたブロックから同一フレーム内、または、独立セグメント符号化／復号が用いられるならば同一セグメント内の続いて復元されたブロックへ伝播することを更に制限することを助ける。
【００３６】
ここで、マクロブロック内の第４ブロックＢ４が復号されて、フレームバッファに保管される。第４ブロックＢ４の復号が完了すると、両側に復号されたブロックを持つ２つの追加境界、即ち第２垂直境界Ｒ３４と第２水平境界Ｒ２４が存在する。従って、上述の両境界Ｒ３４、Ｒ２４はここでフィルタリング可能である。本発明による方法のこの有利な実施形態において、第２垂直境界Ｒ３４が最初にフィルタリングされるようにフィルタリングが実施され、フィルタリングした結果はフレームバッファに保管され、続いて第２水平境界Ｒ２４がフィルタリングされる。一般的な場合においては、現ブロックの２つの境界（例えばその左および上）がフィルタリングされるとき、最初のフィルタリング処理をされた境界から生じた変化した画素値が他の境界のフィルタリングに際して使用される。
【００３７】
本発明の有利な実施形態において、或る特定のブロックに関して、フレームまたはセグメント内のブロックを符号化するにあたってどの走査順序が用いられるかによって当該ブロックの１個、２個、３個、４個の境界についてフィルタリングが行なわれるか、または、フィルタリングが行なわない場合もある。好ましい実施の態様において、ブロックが復元される順序を図２に示す。図に示すように、４個のブロックは一緒にまとめられて２×２ブロックのマクロブロックを形成する。次に、走査はフレームの最上左から底部右隅までマクロブロックを伝って進行する。１つのマクロブロック内における走査順序は最上左から当該マクロブロックの底部右隅へと進行する。この特定の走査順序によれば、好ましい実施形態においては、１つのブロックが復元された時、ブロックの最大２つの境界（左、及び／又は、上）がフィルタリング用として利用可能になる。フィルタリングに関してブロック境界が有利に調査される順序（先ず左境界、次に上側）を図３に示す。残りの境界、即ち右と下側は、右側と下の境界に隣接するブロックの復元が完了した時に限りフィルタリングされる。ブロックがフレームの境界またはセグメントの境界に位置している場合には、共通境界を横断してフィルタリングするための隣接ブロックが存在しないので、対応する１つ又は複数のブロック境界はフィルタリングされない。好ましい実施の態様において、１つのフレーム内においてブロック境界がフィルタリングされる順序を、６×４ブロックの小さいフレームサイズに関して図４に示す。ブロック境界上の番号は、本発明の有利な実施形態に従ったフィルタリングの順序を表す。実用的な適用において、一般にフレームは６×４以上のブロックを含むが、どのようにして６×４より多くの（または少い）ブロックを含むフレーム及びセグメントまで好ましいフィルタリング順序を拡張可能であるかが上の記述から明瞭である。
【００３８】
一般に、本発明において記述されているシステムはブロックをベースとする静止画像の符号化ならびにブロックをベースとする映像符号化等、即ち、符号化されるか、符号化されないＩ、Ｐ、Ｂにおける全ての種類の符号化に適用可能である。本発明において記述済みのフィルタリングプロセスは、符号化のためにＮｘＭブロックに分割されるあらゆるフレームに適用される。
【００３９】
本発明による方法の有利な実施形態において、フィルタリングは、既に復元された他のブロックに隣接するそれらのブロック境界を横切る場合に限り、ブロックが復元される（復号される）と実質的に直ちにフィルタリングが適用される。ただし、ブロックの復元と１つ又は複数のブロック境界のフィルタリング処理の間で他のステップを実施可能であることは明白である。
【００４０】
本発明による方法において、既に復元済みの（復号済みの）ブロックに隣接するブロック境界を横切るブロック境界に限ってフィルタリングが適用される。本発明の有利な実施形態において、ブロックが復元されると実質的に直ちにフィルタリングが実施され、既に復号済みのブロックとの境界は利用可能になる。ただし、当該ブロックの復元と１つ又は複数のブロック境界のフィルタリングの間に他のステップが実施され得ることは明白である。ただし、いったん、境界が利用可能になれば、当該境界は他のブロックが復号される以前にフィルタリングされることが好ましい。
【００４１】
また、ブロックが復元された後で実質的に即座にフィルタリングは実施されず、フィルタリングされるべき境界が存在することもあり得る。例えば、本発明の他の実施形態において、画像のブロックの大部分が復元された時にフィルタリングが実施される。フィルタリングおよび復元が順次に実施されることもあり得る。例えば、或る量のブロックが復元され、次に、フィルタリングに利用可能であるこの種境界に関してフィルタリングが実施される。
【００４２】
独立セグメントの復号が用いられる場合には、現ブロックと同一セグメントに属する既に復元済みのブロックに隣接するブロック境界を横断してのみフィルタリングが適用される。
【００４３】
本発明による方法の特に有利な特徴はフレーム内の後続ブロックを復元する以前にフィルタリングの結果がデジタル画像符号化システムに利用可能であるという事実である。これは、同一フレーム（独立セグメント復号が用いられるならばのセグメント）内の既に復元されたブロックに関してブロックの予測が実施される予測的画像内符号化にとって特に有利である。従って、本発明は、同一フレーム又は同一セグメント内の既に復元済みブロックからブロックが予測されるあらゆるブロック符号化スキームに関連して用いられる時に有利である。それにより、既に復元されたブロックから同一フレーム内、又は、独立セグメントの符号化／復号が用いられるならば同一セグメント内における後続する復元済みブロックへの視覚アーティファクトの伝播を著しく軽減または防止する。従って、或る特定ブロックの復元は既に復元済みのブロックから得られるフィルタ処理済みデータによる。従って、エンコーダとデコーダのミスマッチを防止するために、デコーダはエンコーダと同じフィルタリングスキームを実行しなければならないのみならずエンコーダと同じ順序のフィルタリング操作も実施しなければならない。また、本方法は、１つのフレームからその次のフレームへのブロック化アーティファクトの伝播を軽減または防止する。その理由は、使用されているフレーム内、例えば画像間フレーム予測内におけるブロック化アーティファクトは本発明による方法によって軽減されることに因る。
【００４４】
次に、図５に示すデジタル画像転送システムおよび図６のフローチャートを参照して、映像伝送システムにおける映像フレームの送信および受信について記述する。本発明に従ったブロック境界フィルタリング方法の動作は先ず、デジタル画像シーケンスのフレームが画像内（Ｉ−フレーム）フォーマットに符号化される状況において、画像内フレームのブロックが同一フレーム内の既に符号化された他の画像内ブロックに関して符号化される画像内ブロック予測のいくらかの形式を使用した場合の伝送システムのエンコーダに関連して記述することとする。その次に、受信機における復号に関して受信した対応する画像内符号化済みフレームに関して伝送システムのデコーダにおけるブロック境界のフィルタリングについて説明する。最後に、本発明によるブロック境界フィルタリング方法の画像間符号化済みフレーム（Ｐ−フレーム）への適用について記述する。
【００４５】
フレームは画像内予測のいくらかの形式を用いて画像内フォーマットに符号化されるものと仮定すると、フレームの符号化は次のとおりに進行する。符号化されるべきフレームのブロックは図５に示す映像転送システムのエンコーダ５０に１つずつ導かれる。当該フレームのブロックは、例えば、カメラ又は画像転送システムの入力２７における映像レコーダ（図示せず）のようなデジタル画像ソースから受信される。この種の知られた仕方において、デジタル画像ソースから受信したブロックは画像画素値を含む。当該フレームはフレームメモリ（図示せず）に一時的に記憶されても差し支えなく、又は、その代りにエンコーダは入力データをブロック毎に直接受け取る。
【００４６】
ブロックは、符号化しようとする現行ブロックの画素値が同一フレームまたは同一セグメント内の既に画像内符号化済みブロックに基づいて予測可能であるかどうかを決定する予測方法選択ブロック３５に１つずつ導かれる。これを実施するために、予測方法選択ブロック３５はエンコーダ３３のフレームバッファから入力を受け取る。このエンコーダは既に符号化済み、及び、続いて復号され、かつ復元された画像内ブロックの記録を含む。このように、予測方法選択ブロックは、既に復号され、かつ復元されたブロックに基づいて現ブロックの予測が実施可能かどうかを決定できる。更に、適切な復号済みブロックが利用可能であり、複数のこの種の方法を選定可能であれば、予測方法選択ブロック３５は現ブロックの画素値を予測するための最も適切な方法を選定できる。場合によっては、予測に使用する適切なブロックがフレームバッファ３３内で入手できないので、現ブロックの予測が可能でないことがあり得ることを理解されたい。複数の予測方法が利用可能である場合には、選定された予測方法に関する情報はデコーダへ更に伝送するためにマルチプレクサ１３に供給される。いくらかの予測方法においては、予測を実施するために必要な或る特定のパラメータがデコーダに伝送される。勿論、これは、採用された実装に依存し、本発明によるブロック境界フィルタの適用を一切制限しない。
【００４７】
現ブロックの画素値は画像内予測ブロック３４において予測される。画像内予測ブロック３４は、予測方法選択ブロック３５から選定された予測方法に関する入力およびフレームバッファ３３から予測に利用可能なブロックに関する情報を受け取る。この情報に基づいて、画像内予測ブロック３４は現ブロックに関する予測を組み立てる。現ブロックに関する予測済み画素値は微分加算器２８に送られ、ここで、予測済み現ブロックの画素値と入力２７から受け取った実際の画素値との間の差を求めることにより予測誤差ブロックを生成する。次に、予測済みブロックに関する誤差情報は伝送用として効率的な形式において、例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を使用して予測誤差符号化ブロックにおいて符号化される。符号化された予測誤差ブロックはデコーダへの更なる伝送のためにマルチプレクサ１３に送られる。
【００４８】
また、デジタル画像伝送システムのエンコーダは復号機能も含む。現ブロックの符号化済み予測エラーは予測誤差復号ブロック３０において復号され、続いて、加算器３１において現ブロックに関して予測された画素値と合計される。このようにして、現ブロックの復号済みバージョンが獲得される。次に、復号済み現ブロックは本発明の方法に従って実装されたブロック境界フィルタ３２に導かれる。次に、図６のフローチャートを参照することとし、ブロック境界フィルタ３２は、現行（復号されたばかりの）ブロックがフィルタリング可能な境界を持つかどうかについて調査する６０２、６０４。この種の境界が存在するかどうかを決定するために、ブロック境界フィルタはフレームバッファ３３の内容を調査する。複数のこの種境界が存在するならば、ブロック境界フィルタは、境界のフィルタリングに用いられるフィルタリング順序を決定する６０３。少なくとも１つの境界が見つかれば、ブロック境界フィルタはフィルタ処理プロセスにおいて使用される現在の境界の隣接ブロックに属するそれらの画素値を検索する６０５。ブロック境界フィルタは好ましいフィルタ処理方法に従ってフィルタリングを実施し６０６、現ブロック内の少なくとも１つの修正済み画素値およびフレームバッファ３３に記憶されている既に復号済みブロックにおいてフィルタ処理された画素の値を更新する。次に、ブロック境界フィルタは、フィルタ処理されるべき境界が依然として存在しているかどうかを調査する６０８。他の境界をフィルタ処理するためにプロセスはステップ６０５に戻る。ブロックフィルタは、全てのブロックが符号化され、かつ局所的に復号されるまで、符号化されつつあるフレームの各ブロックに類似の操作を実施する。各ブロックがフィルタ処理されるにつれて、例えば、フレームバッファ３３内に記憶することによって後続ブロックの予測、及び／又は、フィルタリングにおいて当該ブロックは利用可能にされる。
【００４９】
次に、デジタル画像伝送システムの受信機に関連して本発明に従ったブロック境界フィルタリング方法の動作について記述することとする。この場合、現ブロックの画素値は同一フレーム内の既に符号化済み画像ブロックに基づいて予測される画像内予測方法の何等かの形式を用いて画像内フォーマットに符号化されているものと仮定し、フィルタの使用についてはフレームの復号に関連して記述することとする。
【００５０】
また、受信機は送信チャネルからの１つ１つによってデジタル画像フレームを形成するブロックを受け取るものと仮定する。他の実施形態において、受信機は、復号されるべき完全なフレームを受け取るか、又は、その代りに、記憶媒体または装置によって何等かの形式で提示されるファイルから復号されるべきデジタル画像を検索することも可能であることを理解されたい。いずれにせよ、以下に示すように、本発明に従ったブロック境界フィルタリング方法の動作はブロック毎ベースで実施される。
【００５１】
受信機６０において、デマルチプレクサはエンコーダ５０から伝送された符号化済み予測誤差ブロック及び予測情報を受け取り、これらを多重分離する。使用されている予測方法により、予測情報は予測プロセスに用いられるパラメータを含むことがあり得る。ただ１つの画像内予測方法が用いられる場合には、ブロックを符号化するために使われる予測方法に関する情報は、予測プロセスに用いられるパラメータを伝送するためには必要であるかもしれないが、それ以外には不必要であることを理解されたい。図５において、オプションとしての伝送および予測方法情報、及び／又は、予測パラメータの受信を表すために点線が用いられる。複数の画像内予測方法が用いられるものと仮定すれば、復号されつつある現ブロックのための予測方法の選択に関する情報が、画像内予測ブロック４１に提供される。画像内予測ブロック４１は、現ブロックの画素値の予測に用いられるべき既に復号済みブロックが存在するかどうかを決定するために、フレームバッファ３９の内容を調査する。この種の画像ブロックが存在するならば、画像内予測ブロック４１は、受信した予測方法情報によって示された予測方法およびエンコーダから受け取った可能性のある予測関連パラメータを用いて、現ブロックの内容を予測する。現ブロックと関連した予測誤差情報は適切な方法を用いて予測誤差ブロックを復号する予測誤差復号ブロック３６によって受け取られる。例えば、予測誤差情報が離散コサイン変換を用いて符号化された場合には、予測誤差復号ブロックは誤差情報を得るために、逆ＤＣＴを実施する。次に、予測誤差情報は加算器３７において現画像ブロックに関する予測と合計され、加算器の出力はブロック境界フィルタ３８に供給される。ブロック境界フィルタ３８は境界フィルタリングをエンコーダ（ブロック３２）のブロック境界フィルタに類似した仕方において新規に復号された画像ブロックへ適用する。従って、ブロック境界フィルタ３８は、現行（新規復号済み）ブロックがフィルタリング可能な境界を持つかどうかを調査する６０２、６０４。この種の境界が存在するかどうかを決定するために、ブロック境界フィルタ３８は、既に復号され、かつ復元された画像ブロックを含むフレームバッファ３９の内容を調査する。複数のこの種境界が存在するならば、ブロック境界フィルタは境界のフィルタリングに用いられるフィルタリング順序を決定する６０３。好都合なことに、この順序はエンコーダの境界フィルタ３２に用いられる順序と同じである。少なくとも１つの境界が見付かったならば、ブロック境界フィルタは、フィルタ処理プロセスに使用される現在の境界の隣接ブロックに属するそれらの画素値を検索する６０５。ブロック境界フィルタは、好ましいフィルタリング方法（好都合なことに、エンコーダに使われる方法と同じである）に従ってフィルタリングを実施し６０６、少なくとも現ブロックにおける修正された画素値およびフレームバッファ３９に記憶されている既に復号済みブロックにおいてフィルタリングされた画素の値を更新する。次に、ブロック境界フィルタは、フィルタリングされるべき境界が依然として存在するかどうかを調査する６０８。他の境界がフィルタリングされる場合には、プロセスはステップ６０５に戻る。
【００５２】
ブロックフィルタは、全てのブロックが復号され、それらの境界が適切にフィルタリングされてしまうまで、各ブロックが復号された実質的な直後にフレームの各ブロックに類似の操作を実施する。各ブロックがフィルタリングされるにつれて、ブロックは、例えば、予測、及び／又は、フレームバッファ３９に記憶することによって後続ブロックをフィルタリングするために利用可能にされる。更に、各ブロックが復号され、かつ本発明に従った方法を適用することによってその境界がフィルタリングされるにつれて、各ブロックは、例えば何等かの形式の表示手段に表示されるためにデコーダ４０の出力へ導かれる。その代りに、全フレームが復号され、フレームバッファ３９に蓄積された後に限り、画像フレームは表示されるようにすることが可能である。
【００５３】
上記のパラグラフにおいて、画像内フォーマットに符号化されたフレームにおけるブロック境界のフィルタリング、及び、更に、画像内予測方法に関連して本発明に従った方法について記述した。本発明に従った方法は、別の画像間符号化済みフレーム部分を形成する画像内符号化済みブロックの間のブロック境界をフィルタリングするために正確に類似の仕方において適用可能であることを理解されたい。その代りに、本方法は画像間符号化済み画像ブロックに適用可能である。また、問題とされるブロックのタイプに関係なく、符号化されたブロックの種々異なるタイプの間のブロック境界をフィルタリングするためにも適用可能である。
【００５４】
画像間符号化済み画像ブロックの場合には、各々の画像間符号化済みブロックは現フレームと基準フレームの間の動きに関する情報に基づいて予測可能であり、エンコーダの動作は次のとおりである：予測誤差ブロックが当該ブロックに関する予測と当該ブロックの現実の内容の間の差に基づいて形成される。予測誤差ブロックが、例えば、ＤＣＴを使用し、情報、例えば、当該ブロックの動きを表す動き係数と一緒にデコーダへ伝送されるという知られている方法において符号化される。エンコーダにおいて、符号化済み予測誤差は更に復号され、かつ復元されたシーケンスにおける次のフレームの動き補償された予測符号化と関連して用いられるべき予測基準フレームの部分を形成するブロックを生成するために現ブロックに関する予測と合計される。画像内符号化に関して挙げた上例の場合と同様に、ブロック境界フィルタは、ブロックが復号された実質的な直後に現フレームの画像間符号化済みブロックを受け取り、かつフィルタリングする方法において、画像間符号化済みブロックと関連して使用するために実装可能である。等価な配置構成がデジタル画像伝送システムの受信機において受け取られた画像間符号化済みブロックの復号と関連して使用可能である。
【００５５】
本発明に従ったフィルタリング方法を実施するブロックは、デジタル信号プロセッサ、または、入力データとして受け取った信号に事前決定済み処理機能を適用するようにプログラム可能なデジタル信号の処理に適した対応する汎用デバイスにおいて特に有利に実現される。図６による手段は単独の信号プロセッサにおいて実現可能であるか、または、信号処理に関する他の配置構成を同様に含むこの種の信号プロセッサの動作の部分であり得る。
【００５６】
記憶媒体は本発明に従った方法を実施するためのコンピュータで実行可能なステップを含むソフトウェアプログラムを記憶するために使用可能である。次に、本発明の有利な実施形態において、本発明の方法を実施するために、ソフトウェアプログラムは記憶媒体から例えば、プロセッサのような、プログラマブル手段を有する装置へ読み込み可能である。
【００５７】
本発明に従った方法および装置において、フィルタリング用に選定された画素の個数は変化可能であり、ブロック境界の異なる側部において必ずしも同数とはかぎらない。画素の個数は当該フレームによって含まれる画像情報の一般的な特徴に従うように形成することが可能である。更に、多くのフィルタリング方法は本発明と共に適用可能である。何等かの画像内予測方法において、符号化された微分ブロックに加えて画像内予測情報を受信機６０へ送ることは必要ではない。また、上記フィルタリング順序の定義も例であることを意図したものに過ぎない。
【００５８】
本発明は移動電話会議、デジタルテレビジョンレ受信機、および、デジタル映像を少なくとも受信および復号するその他の装置において特に有利に使用される。
【００５９】
図７は携帯用映像電気通信装置としての使用を意図し、本発明に従った非ブロック化フィルタリング方法を適用する移動端末４１の簡素化された概略結線図である。移動端末は画像を表示するための少なくともディスプレイ手段４２、オーディオ情報を獲得して再生するためのオーディオ手段４３、例えばユーザコマンドを入力するためのキーボード４４、移動電気通信ネットワークと通信するための無線部分４５、当該装置の動作を制御するための処理手段４６、情報を記憶するためのメモリ手段４７、及び、好ましくは画像撮影用のカメラ４８を有利に備える。
【００６０】
本発明は前述の実施形態にのみ拘束されることなく、添付特許請求の範囲において改変可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
以下に本発明の好ましい実施形態および添付図に関して更に詳細に説明する。
【図１】従来技術に従ったデジタル映像エンコーダおよびデコーダを示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態に従った方法における有利なブロック走査順序を示す図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態に従った有利なブロック境界フィルタリング順序を示す図である。
【図４】本発明に従った好ましい方法における有利なフィルタリング順序を示す図である。
【図５】本発明に従った方法を実施するデジタル画像ブロック転送システムを示す図である。
【図６】本発明に従った方法のフローチャートを示す図である。
【図７】本発明に従った方法を実施する携帯用映像電気通信装置の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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