(57)【要約】【課題】  高度な符号化アルゴリズムが用いられない場面においても、画質劣化を妥協しなくても良くすることが可能なＭＰＥＧ復号処理回路を提供する。【解決手段】  データ抽出部２は符号化データ１０１から特定なデータを抽出して複雑度計算部３に渡される。複雑度計算部３は抽出された特定なデータを基に複雑度計算を行い、その結果を統計的分布部４に渡す。統計的分布部４は複雑度計算部３の複雑度計算の結果を基に算出した値をフィルタリング部５に渡す。フィルタリング部５は復号化部１にて復号処理された復号化映像信号１０２を、パターン化されているＮタップの水平フィルタ処理を行い、後段のＤ／Ａ変換部６にてディジタル→アナログ変換を行い、最終段のアナログ部７にてアナログ処理過程を経て、出力映像信号１０３を出力する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮処理を施して生成される符号化データを復号する復号化手段を含むＭＰＥＧ復号処理回路であって、
前記符号化データに含まれる前記復号化手段での復号化処理に必要なデータの少なくとも一部を抽出する抽出手段と、その抽出したデータを基に圧縮処理されたデータから前記映像信号の複雑度具合を算出する算出手段と、その算出した複雑度具合を基に前記復号化手段で復号された映像信号に対してドット単位でディジタルフィルタ処理を行うフィルタ処理手段とを有することを特徴とするＭＰＥＧ復号処理回路。
【請求項２】
前記符号化データは、復号／再生時間データのＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）／ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）情報と、量子化具合を示す量子化コードと、圧縮処理にて発生した符号量データの発生符号量とを含み、
前記抽出手段は、前記符号化データから前記ＤＴＳ／ＰＴＳ情報と前記量子化コードと前記発生符号量とを抽出することを特徴とする請求項１記載のＭＰＥＧ復号処理回路。
【請求項３】
前記複雑度具合は、前記量子化コードと前記発生符号量とを掛け合わせて算出されることを特徴とする請求項２記載のＭＰＥＧ復号処理回路。
【請求項４】
前記複雑度具合を統計的な分布情報に導くことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のＭＰＥＧ復号処理回路。
【請求項５】
前記フィルタ処理手段は、前記統計的な分布情報を基に前記復号化された映像信号に対してドット単位でディジタルフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項４記載のＭＰＥＧ復号処理回路。
【請求項６】
映像信号にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮処理を施して生成される符号化データを復号する復号化手段を含むＭＰＥＧ復号処理回路に用いるＭＰＥＧフィルタリング表示方法であって、
前記ＭＰＥＧ復号処理回路が、前記符号化データに含まれる前記復号化手段での復号化処理に必要なデータの少なくとも一部を抽出する抽出処理と、その抽出したデータを基に圧縮処理されたデータから前記映像信号の複雑度具合を算出する算出処理と、その算出した複雑度具合を基に前記復号化手段で復号された映像信号に対してドット単位でディジタルフィルタ処理を行うフィルタ処理とを実行することを特徴とするＭＰＥＧフィルタリング表示方法。
【請求項７】
前記符号化データは、復号／再生時間データのＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）／ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）情報と、量子化具合を示す量子化コードと、圧縮処理にて発生した符号量データの発生符号量とを含み、
前記抽出処理において、前記符号化データから前記ＤＴＳ／ＰＴＳ情報と前記量子化コードと前記発生符号量とを抽出することを特徴とする請求項６記載のＭＰＥＧフィルタリング表示方法。
【請求項８】
前記複雑度具合を、前記量子化コードと前記発生符号量とを掛け合わせて算出することを特徴とする請求項７記載のＭＰＥＧフィルタリング表示方法。
【請求項９】
前記複雑度具合を統計的な分布情報に導くことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか記載のＭＰＥＧフィルタリング表示方法。
【請求項１０】
前記フィルタ処理において、前記統計的な分布情報を基に前記復号化された映像信号に対してドット単位でディジタルフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項９記載のＭＰＥＧフィルタリング表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＭＰＥＧ復号処理回路及びそれに用いるＭＰＥＧフィルタリング表示方法に関し、特にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）復号処理におけるＭＰＥＧフィルタリング表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像信号をＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の記録媒体に保存したり、あるいはブロードバンドにて伝送するための動画像符号化にＭＰＥＧやＭＰＥＧ２が用いられている。
【０００３】
この動画像符号化によって圧縮されたデータをリアルタイムに復号して再生する場合には、フリップの文字やテロップの回り等にモスキートノイズ（波状の符号化雑音）が発生し、再生画質を著しく低下させている。
【０００４】
この再生画質の低下の発生を抑止する方法としては、以下の特許文献１〜４に記載された技術が提案されている。特許文献１に記載の技術は、エッジ検出によって処理されるノイズ低減装置であり、特許文献２に記載の技術では、量子化スケールだけを用いている。また、特許文献３に記載の技術では、復号化されたピクチャから得られるピクチャを参照しており、特許文献４に記載の技術では、信号のエッジ成分を選択的に抑圧している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１２２５８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８６００号公報
【特許文献３】特開２００４−３３６７０５号公報
【特許文献４】特開平９−２００７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のＭＰＥＧ復号処理回路では、価格競争に依存するニーズにこたえるために、安価な回路で実現しなければならないので、高度な符号化アルゴリズムが用いられない場面において、画質劣化を妥協しなければならないという問題点がある。
【０００７】
また、従来のＭＰＥＧ復号処理回路では、符号化アルゴリズムによって画質が左右されるため、簡易なアルゴリズムを用いた符号化情報を復号化する際、ブロックノイズやモスキートノイズといった画質劣化を生じてしまうという問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、高度な符号化アルゴリズムが用いられない場面においても、画質劣化を妥協しなくても良くすることができるＭＰＥＧ復号処理回路及びそれに用いるＭＰＥＧフィルタリング表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるＭＰＥＧ復号処理回路は、映像信号にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮処理を施して生成される符号化データを復号する復号化手段を含むＭＰＥＧ復号処理回路であって、
前記符号化データに含まれる前記復号化手段での復号化処理に必要なデータの少なくとも一部を抽出する抽出手段と、その抽出したデータを基に圧縮処理されたデータから前記映像信号の複雑度具合を算出する算出手段と、その算出した複雑度具合を基に前記復号化手段で復号された映像信号に対してドット単位でディジタルフィルタ処理を行うフィルタ処理手段とを備えている。
【００１０】
本発明によるＭＰＥＧフィルタリング表示方法は、映像信号にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮処理を施して生成される符号化データを復号する復号化手段を含むＭＰＥＧ復号処理回路に用いるＭＰＥＧフィルタリング表示方法であって、
前記ＭＰＥＧ復号処理回路が、前記符号化データに含まれる前記復号化手段での復号化処理に必要なデータの少なくとも一部を抽出する抽出処理と、その抽出したデータを基に圧縮処理されたデータから前記映像信号の複雑度具合を算出する算出処理と、その算出した複雑度具合を基に前記復号化手段で復号された映像信号に対してドット単位でディジタルフィルタ処理を行うフィルタ処理とを実行している。
【００１１】
すなわち、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路は、映像信号にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式の圧縮処理を行うことによって生成される符号化データから算出される数値にて、映像信号の複雑度具合を検知し、その複雑度具合をピクチャ内における統計分布を導くことで、復号化された映像信号をドット単位でディジタルフィルタ処理を行い、簡易なアルゴリズムによって符号化された動きの激しい、情報量の多い箇所に対する圧縮劣化を目立たなくするような絵作りを行うことで、表示画質を向上させることを特徴とする。
【００１２】
これによって、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路では、視覚的に疎いとされる動きの激しい部分や、動きのない複雑な部分に対し、解像度感を下げることで目に記憶されるノイズや歪を目立たなくことが可能となるため、画質劣化を妥協しなくても良くなる。
【００１３】
また、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路では、ピクチャ内において統計的な情報管理結果を用いた絵作りを実現することが可能となるため、符号化アルゴリズムに依存しない画質が得られる。つまり、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路は、上記の特許文献１に記載の技術と、エッジ検出によって処理されるノイズ低減装置でなく、エッジ以外を含め、動きのある部分に対して効果的な方法である点が異なる。本発明の場合には、輪郭補正処理等の画質補正処理を行わず、局所的に解像度のメリハリをつけた絵作りを行っている。
【００１４】
また、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路は、上記の特許文献２に記載の技術と、量子化スケールだけを用いるだけでなく、圧縮歪を特徴的に捉えることに着目した方法である点が異なる。さらに、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路は、上記の特許文献３に記載の技術と、復号化されたピクチャから得られるピクチャを参照せず、符号化情報を用いて、表示されるピクチャにフィルタリングする方法である点が異なる。本発明の場合には、コンピュータで実行されることなく、パターン化された処理を適応的に行うことで、劣化されている復号化映像信号を工夫することを目的としている。さらにまた、本発明のＭＰＥＧ復号処理回路は、上記の特許文献４に記載の技術と、信号のエッジ成分を選択的に抑圧することなく、画面としての見た目を改善する方法である点が異なる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、高度な符号化アルゴリズムが用いられない場面においても、画質劣化を妥協しなくても良くすることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）復号処理回路の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるＭＰＥＧ復号処理回路は復号化部１と、データ抽出部２と、複雑度計算部３と、統計的分布部４と、フィルタリング部５と、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換部６と、アナログ部７とから構成されている。
【００１７】
映像信号をＭＰＥＧ方式にて圧縮処理した符号化データ１０１が入力されると、その符号化データ１０１は復号化部１へ渡されるとともに、データ抽出部２へも渡される。復号化部１が符号化データ１０１の復号処理を行っている間、データ抽出部２は符号化データ１０１から特定なデータを抽出して複雑度計算部３に渡される。複雑度計算部３は抽出された特定なデータを基に複雑度計算を行い、その結果を統計的分布部４に渡す。
【００１８】
統計的分布部４は複雑度計算部３の複雑度計算の結果を基に算出した値をフィルタリング部５に渡す。フィルタリング部５は復号化部１にて復号処理された復号化映像信号１０２を、パターン化されているＮタップの水平フィルタ処理を行い、後段のＤ／Ａ変換部６にてディジタル→アナログ変換を行い、最終段のアナログ部７にてアナログ処理過程を経て、出力映像信号１０３を出力する。
【００１９】
以下、図１を参照して本発明の一実施例によるＭＰＥＧ復号処理回路の動作について説明する。映像信号がＭＰＥＧ方式にて圧縮処理された符号化データ１０１には、復号化処理に必要なデータが含まれている。
【００２０】
本実施例では、復号化部１にてその符号化データ１０１から、圧縮処理された映像信号の復号処理を行い、復号化映像信号１０２を再生する。復号化処理には、いくつかの映像フレーム時間を要するため、その処理時間中に，データ抽出部２に渡される符号化データ１０１を用い、数ステップの計算や処理を行う。数ステップの内訳には，大きく４ステップを用意し、前段からの情報を基に導かれる値を後段へ渡すといった数珠繋ぎの構成をとる。
【００２１】
第一のステップは、データ抽出部２によるデータ抽出処理である。データ抽出部２は、１６ドット×１６ドットのマクロブロックと呼ばれる単位で、符号化データ１０１に含まれる復号／再生時間データのＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）／ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）情報αと、量子化具合を示す量子化コードβと、圧縮処理にて発生した符号量データの発生符号量γとを抽出する。データ抽出部２は抽出した情報を複雑度計算部３に渡す。複雑度計算部３は量子化コードβと発生符号量γとの乗算を行い、算出された値をｘとする。
【００２２】
簡単な信号を圧縮する場合、符号化された発生符号量γは少なくてすむ。一方、複雑な信号を圧縮する場合、復元するために十分多くのデータが必要なため、発生符号量γは多くなる。しかしながら、発生符号量γの推移だけに着目するには、ある条件が存在する。それは、符号化ビットレートとの関係である。
【００２３】
つまり、発生符号量γが多いからといって、複雑な信号を圧縮したとは限らず、この発生符号量γの推移だけに着目できるのは、符号化ビットレートに依存しない場合のみである。
【００２４】
しかしながら、符号化ビットレートに依存しない圧縮処理は、伝送路の効率化に反する事由であり、一般的ではない。よって、複雑な信号を圧縮する場合であっても、符号化ビットレートをほぼ一定に保つよう、発生符号量γを抑圧することが常套手段であり、この見返りは、量子化コードβに現れてしまう仕組みであり、圧縮方式の動作は圧縮率、つまり符号化ビットレートとの関係が根強く、既知的事項でもある。
【００２５】
繰り返すと、符号化ビットレートをほぼ一定に保つよう、圧縮処理を行う場合、量子化コードβを大きくし、圧縮処理すべきデータを粗く刻むことで、複雑な信号によって多くの情報量が割り当てようとコントロールされるものである。
【００２６】
逆に、量子化コードβを小さく、圧縮処理すべきデータを細かく刻めれば、複雑な信号に多くの情報量が割り当てられることになる。これら、量子化コードβと発生符号量γとを掛け合わせることで、より正確な複雑度具合を判断することができる。
【００２７】
次に、複雑度計算部３にて算出された値ｘは、水平７２０ドット×垂直４８０ドットのＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）映像信号の場合、水平方向に４５個（７２０／１６）、垂直方向に３０個（４８０／１６）存在し、統計的分布部４にて水平方向の合計値Ｘを１画面あたり３０回加算する。
【００２８】
また、統計的分布部４にて算出された水平方向の合計値Ｘから、各マクロブロックあたりの占有率Ｙ（少数第二位を四捨五入）を算出することで、１６ライン単位内での分布具合を判断する。
【００２９】
統計的分布部４にて算出された占有率Ｙを用い、復号化部１にて復号化された復号化映像信号１０２を、復号化部１による遅延時間と、データ抽出部１によって抽出されたＤＴＳ／ＰＴＳ情報αによる復号／再生時間を考慮したタイミングにて、フィルタリング部５にてフィルタテーブル例（図２参照）にて水平方向にディジタルＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタ処理を適用的に行う。
【００３０】
その後、フィルタリング部５にて処理されたディジタル信号をＤ／Ａ変換部６にてアナログ信号に変換し、最終段のアナログ部７にてアナログ処理過程を経て、出力映像信号１０３を出力する。
【００３１】
フィルタリング部５にて構成されるフィルタは、図２に示す例のようなフィルタ処理重心を維持した奇数タップの他、偶数タップ構成とした補間型フィルタも有効であり、タップ数や各サンプルゲイン値も扱う映像信号素材によっては様々なものとなる。
【００３２】
また、一方向への動きのみであれば、動く先のサンプルを、動いた後のサンプルより少なめに用いるフィルタ構成等にてフィルタ特有のボケ具合を解消することができる。
【００３３】
さらに、ドット単位のフィルタ処理において、マクロブロックサイズである１６ドット単位での処理や、マクロブロック間における１６ドット単位での処理も有効な場面があるため、処理サンプルの引用方法も様々なものを用意することとする。
【００３４】
すなわち、本発明は一般的な方式としてのものであり、上記のような個々の事由に対する多種多様に適したフィルタテーブル（図示せず）を用いることを包括している。
【００３５】
フィルタリング部５にて構成されるフィルタテーブルは、統計的分布部４にて算出された１６ライン単位での占有率Ｙを基に決定することとしているが、画面全体における占有率Ｙ’を水平方向と垂直方向との合計値Ｘ’によって導くことで、落ち着いた映像において有効かつ演算パワー削減の効果もあることから、本発明は、一般的な方式としてのものであり、個々事由に対する多種多様に適した統計手法をも包括している。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、簡易なアルゴリズムによる符号化ストリームでも、簡単に画質劣化を抑える絵作りを、簡易に部分的に行うことができ、送受信間にて相違し得るフィルタ特性差による見栄えの違いをも解消することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例によるＭＰＥＧ復号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はフィルタテーブルの一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  復号化部
２  データ抽出部
３  複雑度計算部
４  統計的分布部
５  フィルタリング部
６  Ｄ／Ａ変換部
７  アナログ部
１０１  符号化データ
１０２  復号化映像信号
１０３  出力映像信号
【図１】
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【図２】
2007288627.tif 000004