JPH08102859A

JPH08102859A - 画像符号化方法及び画像符号化装置

Info

Publication number: JPH08102859A
Application number: JP26139094A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Furukubo; 良隆古久保; Norihisa Shirota; 典久代田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、画像符号化方法及び画像符号化装置
において、原画像の局所的な輝度を示す局所輝度信号か
ら、原画像の大局的な輝度信号を再構成する際の演算量
を大幅に削減する。【構成】原画像（ＤＤ０（ＦＤ０））のサンプリング値
（ＦＤ１）又は平滑化フイルタ（ＦＰ１１）により原画
像（ＤＤ０（ＦＤ１０））を平滑化した後の画像のサン
プリング値（ＦＤ１１）を局所輝度信号（ＦＤ１、ＦＤ
２）として用い、サンプリング点間の輝度信号値を直線
補間又は曲線補間で補間して求め、大局的な輝度信号を
再構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題（図６〜図１１）課題を解決するための手段（図３〜図５）作用（図３〜図５）実施例（図１〜図５）発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は画像符号化方法及び画像
符号化装置に関し、特に画像を限られた伝送容量の伝送
媒体で伝送したりテープレコーダ等へ記録し及び再生す
るために、画像中の物体の輪郭線を重点的に保存する高
能率符号化方法を用いる場合の大局的輝度信号の再生に
適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、画像信号の高能率符号化方法は、
画像信号の持つ相関の高さを利用して冗長性を削減する
ものであり、画像信号の伝送や記録の際に必要不可欠な
ものである。従来の画像信号の高能率符号化方法とし
て、予測符号化のような画像を画素単位に扱う符号化方
法や、離散コサイン変換（ＤＣＴ（Discrete Cosine Tr
ansform ））に代表される直交変換符号化やウエーブレ
ツト変換のようなサブバンド符号化等が存在する。

【０００４】予測符号化は、代表的な手法としてフレー
ム内ＤＰＣＭ（Differential PulseCode Modulation）
等があり、原画素と復号化した近傍画素の差分を量子化
して符号化するものである。このような予測符号化方法
は、必要な圧縮率が１／２〜１／４程度とそれほど高く
ない場合には有効であるが、それ以上の高圧縮率符号化
には適さない。一方、直交変換符号化やサブバンド符号
化は、圧縮率が１／10以上と高い場合に用いられてお
り、現在はＤＣＴを用いた符号化方法が一般的に多く用
いられている。これはＤＣＴが高速アルゴリズムを有
し、ハード化が容易である等の理由によるものであり、
国際標準（ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ）にも採用されている。

【０００５】ＤＣＴを用いた画像信号符号化方法の基本
原理は、画像信号の低周波成分の電力がきわめて大きい
という特徴を利用し、ＤＣＴによつて求められた画像信
号の周波数成分を量子化する際に、低周波成分の量子化
ステツプサイズは小さく、高周波成分のステツプサイズ
は大きくすることによつて、全体として情報量を圧縮す
る方法である。しかし量子化を行うことによつてブロツ
ク歪みとモスキート雑音が生じてしまうという問題があ
り、特にマクロブロツクを単位とした処理であることに
起因するブロツク歪みは、符号化速度が低い場合に顕著
になる。このため、超低ビツトレートの画像符号化を行
うためには新たな高能率符号化方法が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで超低ビツトレー
トでの伝送や記録を目的とした画像符号化方法として、
人間の視覚特性が物体の輪郭線に特に敏感であるという
ことを考慮し、原画像中の輪郭線部分を重点的に保存す
ることにより、低ビツトレートでも視覚的に優れた復元
性を実現しようとする方法が提案されている。このよう
な原画像中の輪郭線部分を重点的に保存する画像信号符
号化方法においては、いかに効率良く物体の輪郭線を抽
出するかが重要になる。

【０００７】原画像から輪郭線部分を抽出するエツジ領
域抽出手順を図６に示す。すなわち入力される原画像の
画像信号ＡＤ０は、ソーベルフイルタ等のエツジ検出オ
ペレータを用いてエツジ抽出を行うエツジ強度算出処理
部ＡＰ１、ＡＰ２に入力され、この結果エツジ強度信号
ＡＤ１、ＡＤ２を得る。このエツジ強度算出処理部ＡＰ
１、ＡＰ２では、図７に示す３×３のタツプ係数のソー
ベルフイルタが用いられ、それぞれ水平方向のエツジ強
度を示すエツジ強度信号ＡＤ１と、垂直方向のエツジ強
度を示すエツジ強度信号ＡＤ２を求める。

【０００８】このエツジ強度信号ＡＤ１、ＡＤ２は、注
目画素のエツジ強度の絶対値和を得るため、それぞれ乗
算器ＡＰ４、ＡＰ５において自乗され、水平方向のエツ
ジ強度信号電力ＡＤ４、垂直方向のエツジ強度信号電力
ＡＤ５となる。次に水平方向のエツジ強度信号電力ＡＤ
４と垂直方向のエツジ強度信号電力ＡＤ５は、加算器Ａ
Ｐ７によつて加算され注目画素のエツジ強度を示す信号
ＡＤ７を得る。

【０００９】ここで、物体の輪郭や物体間の境界線など
のエツジ領域と、テクスチヤ内のエツジ領域の特性の違
いを考慮に入れた場合、エツジ領域とテクスチヤ領域を
分離するための特徴量として、局所的な階調値の変化特
性と、大局的な変化特性を示す指標値を用いる手法が有
効である。

【００１０】そこでまず、階調値の局所的な変化特性を
表す特徴量として、エツジ領域か否かを判定する際に用
いる重要な特徴量として注目画素のエツジ強度がある。
またその他に、物体の輪郭や物体間の境界とテクスチヤ
領域内のエツジの特性の違いとして、注目画素周辺の空
間周波数の変化が上げられ、ハイパスフイルタ（ＨＰ
Ｆ）等の出力値が用いられる。このエツジ領域抽出に用
いるハイパスフイルタとしては、図７に上述した３×３
のソーベルフイルタなどがあるが、この他に５×５、７
×７等、タツプ数やタツプ係数が異なるフイルタも適用
できる。

【００１１】また大局的な特性を表す特徴量として、局
所的な変化特性を表す特徴量であるハイパスフイルタの
出力値の一定領域内における平均値などを用いる。そこ
で、このような大局的な変化特性を示す特徴量を求める
際に必要な局所的特徴量を得るためのマスク領域を、注
目領域周辺に設定する。このマスク領域の種類として、
図８に示されるような窓領域がある。このマスク領域Ｍ
ＳＫ１、ＭＳＫ２は、注目画素ＰＬが持つエツジ強度の
法線方向にある注目画素ＰＬを境とする注目画素ＰＬの
両側の１次元の領域であり、片側の１次元の領域をそれ
ぞれ第１、第２のマスク領域ＭＳＫ１、ＭＳＫ２とす
る。これはエツジ領域を境界として大きく変わる階調値
の変化を、エツジの両側の特徴量の関係から得ようとす
るものである。

【００１２】このような各種の特徴量を用いたエツジ領
域抽出のためのしきい値決定の処理手順は、図６におい
て、処理部ＡＰ３、ＡＰ６、ＡＰ８を用いて表される。
まず原画像の画素信号ＡＤ０が、フイルタリング処理部
ＡＰ３に入力されて得られる出力信号ＡＤ３を、マスク
領域設定処理部ＡＰ６に入力する。ここで設定されたマ
スク領域内から求められる特徴量ＡＤ６を算出し、しき
い値決定処理部ＡＰ８において、エツジ強度を示す信号
ＡＤ７と特徴量ＡＤ６をパラメータとするしきい値関数
Ｆ（）に応じて、しきい値ＡＤ８が求められる。

【００１３】なお関数Ｆ（）は、テクスチヤ領域とエツ
ジ領域を分離するために最適だと思われるしきい値を取
れるように、シミユレーシヨンによつて決定される。し
きい値決定処理部ＡＰ８において用いられるしきい値関
数の例を、図９に示す。しきい値関数の例として、図９
に示されるような注目画素のエツジ強度Ｅと２つのマス
ク領域内の平均値Ｍ₁、Ｍ₂の関係を示す関数Ｆ₁（）
が用いられる。しきい値関数Ｆ₁（）は、次式

【数１】で示され、マスク領域内の平均値Ｍ₁、Ｍ₂の値によ
り、しきい値Ｔとなるエツジ強度Ｅが得られる。

【００１４】しきい値が決定された後、エツジ強度を示
す信号ＡＤ７としきい値決定処理部ＡＰ８から出力され
るしきい値信号ＡＤ８を比較器ＡＰ９に入力することに
よつて、注目画素がテクスチヤ領域かエツジ領域かを判
断する。比較器ＡＰ９からの出力信号ＡＤ９として、注
目領域がテクスチヤ領域のとき「０」を、エツジ領域の
とき「１」を得る。従つて、比較器ＡＰ９からの出力信
号ＡＤ９を各画素の画素値として得られる画像は、エツ
ジ領域抽出によつて抽出されたエツジ領域を示す画像で
あり、以下これをマスク画像と呼ぶ。さらに輝度変化の
少ない領域においても、物体間の輪郭や物体間の境界を
抽出するために、輝度信号だけでなく色差信号からもエ
ツジ情報を求めて合成するエツジ分離方法が用いられて
いる。

【００１５】次にこのようにして得られたマスク画像
と、画像の局所的な階調値情報を示すＬＬ（Local Lumi
nance)信号からエツジ画像を再構成する。ＬＬ信号は原
画像にＬＰＦ（Low Pass Filter)を用いて、図１０
（Ａ）に示すように平滑化処理とダウンサンプリング処
理を行つて得られる信号である。図１０（Ａ）におい
て、原画像信号ＢＤ０はＬＰＦを用いた平滑化処理部
（ＬＰＦ）ＢＰ１に入力され平滑化信号ＢＤ１になり、
サンプリング部ＢＰ２において２：１にダウンサンプリ
ングされ原画像の１／４サイズの輝度信号ＢＤ２とな
る。

【００１６】同様にして、輝度信号ＢＤ２は平滑化処理
部ＢＰ３、サンプリング部ＢＰ４、平滑化処理部ＢＰ
５、サンプリング部ＢＰ６、平滑化処理部ＢＰ７、サン
プリング部ＢＰ８を経て、ＬＬ信号ＢＤ８となる。従つ
てＬＬ信号ＢＤ８は、原信号の１／256 のデータ量とな
つている。ただしここで用いられるＬＰＦとしては、次
式

【数２】に示されるような１次元のＭＦＦ（Maximum Flat Filte
r ）や２次元フイルタを用いることが出来る。画像符号
化のエンコード処理では、図１０（Ａ）において得られ
たＬＬ信号を可変長符号化し、輝度信号成分として保持
する。

【００１７】またＬＬ信号からの原画像の輝度信号の再
構成法として、ＬＰＦを用いた平滑化処理とアツプサン
プリング処理を用いた、図１０（Ｂ）に示す処理があ
る。この輝度信号の再構成手順は、ＬＬ信号ＢＤ８から
サンプリング部ＢＰ９において１：２にアツプサンプリ
ングして得られる信号ＢＤ９を、ＬＰＦを用いる平滑化
処理部（ＬＰＦ）ＢＰ１０に入力することにより原画像
の１／64サイズの輝度信号ＢＤ１０を得る。以下同様に
サンプリング部ＢＰ１１、平滑化処理部ＢＰ１２、サン
プリング部ＢＰ１３、平滑化処理部ＢＰ１４、サンプリ
ング部ＢＰ１５、平滑化処理部ＢＰ１６を経ることによ
つて、原画像と同サイズの輝度信号ＢＤ１６を得る。

【００１８】このようにして得られた輝度信号ＢＤ１６
にマスク画像に含まれるエツジ領域が持つ画素を加え、
デイフユージヨン（Diffusion)処理を行ことによりエツ
ジ画像を再構成する。デイフユージヨン処理とは、エツ
ジ領域の画素と大局的な輝度情報を組合せた信号を、Ｌ
ＰＦを用いて平滑化を行うことにより原信号に近付ける
処理であり、その処理部を図１１に示す。図１１におい
て、入力信号としてＬＬ信号ＣＤ１、マスク画像信号Ｃ
Ｄ２とデイフユージヨン処理回数を決めるしきい値信号
ＣＤ３を用いる。

【００１９】マスク画像信号ＣＤ２が持つエツジ領域内
の画素値を、ＬＬ信号ＣＤ１中のエツジ領域部分の画素
値と置き換えることにより合成画像信号ＣＤ４を得る。
合成画像信号ＣＤ４は、エツジ領域部分の画素値を保存
しつつ、ＬＰＦを用いて平滑化を行うデイフユージヨン
処理部ＣＰ１においてデイフユージヨン処理を行い、平
滑化画像信号ＣＤ８が出力される。デイフユージヨン処
理により原画像に近くなるように再構成画像を構築する
ためには、複数回の反復処理が必要になる。

【００２０】そこでデイフユージヨン処理の回数を計測
する過程が必要になるため、画像信号が処理部ＣＰ１を
経る毎に通過信号ＣＤ５を発生させ、カウンタＣＰ２に
入力する。カウンタＣＰ２から出力される処理回数信号
ＣＤ６は、デイフユージヨン処理回数を決めるしきい値
信号ＣＤ３と共に比較器ＣＰ３に入力され、処理回数信
号ＣＤ６がしきい値ＣＤ３より小さい場合は「１」、等
しい場合は「０」が比較器ＣＰ３より比較結果信号ＣＤ
７として出力される。

【００２１】次に平滑化画像信号ＣＤ８は、比較結果信
号ＣＤ７と共に選択回路ＣＰ４に入力される。そのとき
比較結果信号ＣＤ７が「１」の場合、平滑化画像信号Ｃ
Ｄ８はデイフユージヨン処理部ＣＰ１への入力信号ＣＤ
９として再び入力され、比較結果信号ＣＤ７が「０」の
場合平滑化画像信号ＣＤ８はエツジ再構成画像として、
出力信号ＣＤ１０となり出力される。

【００２２】このように超低ビツトレートにおける画像
信号符号化を行う際に、原画像の輪郭線を重点的に保存
する符号化方法を用いる場合、原画像のエツジ情報を含
む原画像の輪郭線情報はマスク画像として保存され、輝
度情報はＬＬ信号として保存される。しかし従来のＬＬ
信号生成部、輝度信号再生部及びデイフユージヨン処理
部においては、ＬＰＦを用いた平滑化処理が複数回行わ
れるため非常に多くの演算量を必要とする。このため、
簡易な演算装置を用いて符号化処理を実時間で行うこと
が困難になつてしまうという問題点があつた。そこで再
構成後のエツジ画像の画質や符号化効率をそれほど損な
わずに、ＬＬ信号生成部、輝度信号再生部及びデイフユ
ージヨン処理部における演算量を削減することの出来る
新たな処理手法が必要となつた。

【００２３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、原画像の局所的な輝度を示す局所輝度信号から、原
画像の大局的な輝度信号を再構成する際の演算量を大幅
に削減し得る画像符号化方法及び画像符号化装置を提案
しようとするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、原画像（ＤＤ０）をエツジ情報（ＤＤ
２）とテクスチヤ情報（ＤＤ４）に分離し、符号化する
画像符号化方法において、原画像（ＤＤ０）の局所的な
輝度を示す局所輝度信号（ＤＤ１）から、原画像（ＤＤ
０）の大局的な輝度信号（ＤＤ３）を再構成する際、原
画像（ＤＤ０（ＦＤ０）））のサンプリング値（ＦＤ
１）又は平滑化フイルタ（ＦＤ１１）により原画像（Ｄ
Ｄ０（ＦＤ１０））を平滑化した後の画像のサンプリン
グ値（ＦＤ１１）を局所輝度信号（ＦＤ１、ＦＤ１２）
として用い、サンプリング点間の輝度信号値を直線補間
又は曲線補間で補間して求め、大局的な輝度信号を再構
成するようにした。

【００２５】また本発明においては、原画像（ＤＤ０）
をエツジ情報（ＤＤ２）とテクスチヤ情報（ＤＤ４）に
分離し、符号化する画像符号化装置において、原画像
（ＤＤ０）の局所的な輝度を示す局所輝度信号（ＤＤ
１）から、原画像（ＤＤ０）の大局的な輝度信号（ＤＤ
３）を再構成する際、原画像（ＤＤ０（ＦＤ０）のサン
プリング値（ＦＤ１）又は平滑化フイルタにより原画像
（ＤＤ０（ＦＤ１０））を平滑化した後の画像（ＦＤ１
１）のサンプリング値（ＦＤ１２）を局所輝度信号とし
て用い、サンプリング点間の輝度信号値を直線補間又は
曲線補間で補間して求め、大局的な輝度信号を再構成す
る局所輝度再構成手段を設けるようにした。

【００２６】

【作用】局所輝度信号として、原画像（ＤＤ０（ＦＤ
０））の画素値をサンプリングした信号（ＦＤ１）や、
平滑化フイルタ（ＦＰ１１）を用いて原画像（ＤＤ０
（ＦＤ１０））を平滑化した画素値をサンプリングした
信号（ＦＤ１２）を用いることにより、従来の手法を用
いた場合より平滑化処理の回数を減少させることが出来
るため、演算量の大幅な削減を実現することが出来る。

【００２７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２８】図１〜図５に、本発明の実施例について述
べる。この実施例は超低ビツトレートにおける画像信号
符号化を行う手段として、原画像の輪郭線を重点的に保
存する符号化方法を用いる際に、原画像の輝度信号を符
号化保存し、エツジ画像の再構成を行う過程にて用い
る。ここでは、原画像からのＬＬ信号の抽出と輝度信号
の再構成手順について述べる。物体の輪郭線の保存に重
点を置いた画像信号符号化方法の代表的なものとして、
３ＣＣ（3 Component Coding）がある。３ＣＣとは原画
像を画像のもつ視覚的重要度に応じて局所輝度情報、エ
ツジ情報及びテクスチヤ情報に分割し、それぞれ情報の
重要度に応じて符号化を行うものである。３ＣＣのエン
コード処理手順を図１に、デコード処理手順を図２に示
す。

【００２９】３ＣＣのエンコード処理は、図１におい
て、まず入力画像信号ＤＤ０から画像の大局的な輝度情
報を表す局所輝度（Local Luminance)成分を求めて符号
化する局所輝度発生及び符号化処理部ＤＰ１から出力さ
れる局所輝度（ＬＬ（Local Luminance)）信号ＤＤ１
と、画像の輪郭線すなわちエツジ情報（Edge Informato
in）部分を抽出して符号化するエツジ情報検出及び符号
化処理部ＤＰ２から出力されるエツジ情報信号ＤＤ２を
それぞれ得る。さらにＬＬ信号ＤＤ１とエツジ情報信号
ＤＤ２から、エツジ画像を再構成するエツジ情報復号化
及び再構成処理部ＤＰ３において得られた再構成エツジ
画像信号ＤＤ３と、入力画像信号ＤＤ０との差分を求め
ることによりテクスチヤ画像信号ＤＤ４を得る。テクス
チヤ画像信号ＤＤ４は、エントロピー符号化を行うテク
スチヤ情報符号化処理部ＤＰ４によつて符号化され出力
信号ＤＤ５となる。従つて入力画像信号ＤＤ０は最終的
に、符号化されたＬＬ信号ＤＤ１、符号化されたエツジ
情報信号ＤＤ２及び符号化されたテクスチヤ信号ＤＤ５
に変換される。

【００３０】一方３ＣＣのデコード処理は、図２におい
て、まず符号化された局所輝度信号ＥＤ１が、局所輝度
復号化及び再構成処理部ＥＰ１に入力され、復元された
信号ＥＤ４を得る。符号化されたエツジ情報信号ＥＤ２
と局所輝度を復元した信号ＥＤ４をエツジ情報復号化及
び再構成処理部ＥＰ２に入力することにより、エツジ再
構成画像信号ＥＤ５を得る。また符号化されたテクスチ
ヤ信号ＥＤ３もテクスチヤ情報復号化処理部ＥＰ３にお
いて復号化され、テクスチヤ画像信号ＥＤ６となる。最
後にエツジ再構成画像信号ＥＤ５とテクスチヤ画像信号
ＥＤ６を加算することにより再構成画像信号ＥＤ７を得
る。

【００３１】従つて３ＣＣでは、エンコード処理手順中
の局所輝度発生及び符号化処理部ＤＰ１において、図１
０（Ａ）中の処理部ＢＰ１〜ＢＰ８に相当するＬＬ信号
ＤＤ１の生成処理を行い、エツジ情報復号化及び再構成
処理部ＤＰ３において、図１１中のデイフユージヨン処
理部ＣＰ１〜ＣＰ４に相当するエツジ画像再構成処理を
行う。同様にデコード処理部中のＬＬ信号の局所輝度復
号化及び再構成処理部ＥＰ１において、図１０（Ｂ）中
の処理部ＢＰ９〜ＢＰ１６に相当する輝度信号の再構成
処理を行い、エツジ情報復号化及び再構成処理部ＥＰ２
において、図１１中のデイフユージヨン処理部ＣＰ１〜
ＣＰ４に相当するエツジ画像再構成処理を行つている。

【００３２】しかし図１０及び図１１に上述した従来の
手法を用いた際、ＬＬ信号生成部、輝度信号再生部及び
デイフユージヨン処理部においては、ＬＰＦを用いた平
滑化処理が複数回行われるため非常に多くの演算量を必
要とし、簡易な装置を用いて符号化処理を実時間で行う
ことが困難になつてしまうという問題点があつた。

【００３３】そこでこの実施例では、再構成後のエツジ
画像の画質や符号化効率をそれほど損なわずに、ＬＬ信
号生成部、輝度信号再生部及びデイフユージヨン処理部
における演算量を削減できる新たな方法として、ＬＬ信
号生成部及び輝度信号再生部において、図１０のように
ＬＰＦを用いた平滑化とサンプリング処理の反復により
ＬＬ信号を生成することに代え、ＬＬ信号として原画像
の画素値を16：１にダウンサンプリングした信号や、Ｌ
ＰＦを用いて原画像を平滑化した画素値を16：１にダウ
ンサンプリングした信号を用いる。また輝度信号の再構
成過程においては、16：１にダウンサンプリングされた
ＬＬ信号の各画素間を直線補間又は曲線補間することに
より、平滑化処理回数を減少し演算量を削減する。

【００３４】このＬＬ信号生成処理及び輝度信号再生処
理手順について、図３〜図５を用いて説明する。まずＬ
Ｌ信号の第１の作成処理を図３（Ａ）に示し、第２の生
成処理部を図３（Ｂ）に示す。この実施例のＬＬ信号作
成過程においてＬＬ信号は、第１の手法では原画像の画
素値を16：１にダウンサンプリングした信号を用い、第
２の手法では原画像をＬＰＦを用いて平滑化した画素値
を16：１にダウンサンプリングした信号を用いる。

【００３５】ＬＬ信号として原画像の画素値を用いる第
１の手法は、図３（Ａ）において入力信号ＦＤ０をサン
プリング部ＦＰ１に入力し、16：１にダウンサンプリン
グすることによつて得られる信号ＦＤ１をＬＬ信号とす
る。またＬＬ信号としてＬＰＦにより平滑化された画素
値を用いる第２の手法は、図３（Ｂ）において入力信号
ＦＤ１０をＬＰＦを用いた平滑化処理部ＦＰ１１に入力
することにより平滑化信号ＦＤ１１を得た後、この平滑
化信号ＦＤ１１をサンプリング部ＦＰ１２に入力して、
16：１にダウンサンプリングされた信号ＦＤ１２を得
て、これをＬＬ信号とする。

【００３６】このようにして得られたＬＬ信号は、エツ
ジ画像の再構成過程において図３に示されるように、Ｌ
Ｌ信号ＦＤ２０を入力信号としサンプリング部ＦＰ２１
に入力され１：16にアツプサンプリングされた信号ＦＤ
２１を得る。ただしＬＬ信号ＦＤ２０をアツプサンプリ
ングする際には「０」を挿入するものとする。従つてア
ツプサンプリング後の信号ＦＤ２１は、「０」を挿入さ
れた画素の画素値を補間するため３次元補間処理部ＦＰ
２２に入力され、原画像と同一サイズの輝度画像信号Ｆ
Ｄ２２となる。このとき３次元補間処理部ＦＰ２２にお
ける輝度信号の補間方法を図４に示す。

【００３７】図４において、ＬＬ信号の持つ輝度値をＰ
₁、Ｐ₂、Ｐ₃、Ｐ₄として表すと、補間の手順とし
て、Ｐ₁とＰ₂、Ｐ₂とＰ₃、Ｐ₃とＰ₄、Ｐ₁とＰ₄
間を直線補間し、ＬＬ信号を持つ画素を格子点とする格
子上に位置する画素の輝度値を求める。次に格子上の任
意の画素の持つ輝度値と対辺に位置する画素の輝度値を
直線補間することにより、全ての画素の輝度値を求め
る。ただし２画素間の補間方法としては、図５（Ａ）に
示すような直線補間を用いる場合と、図５（Ｂ）に示す
曲線補間を用いる場合がある。

【００３８】このように、ＬＬ信号を作成する際や輝度
信号を再生する際に、ＬＬ信号として原画像の画素値を
16：１にダウンサンプリングした信号や、ＬＰＦを用い
て原画像を平滑化した画素値を16：１にダウンサンプリ
ングした信号を用いることにより、従来の手法を用いた
場合より平滑化処理の回数を減少させることができ、演
算量を大幅に削減し得る。なおＬＬ信号を生成する際に
は、原画像に対し16：１以外の任意のサンプリングレー
トも用いることができる。

【００３９】以上の構成によれば、ＬＬ信号として原画
像の画素値を16：１にダウンサンプリングした信号や、
ＬＰＦを用いて原画像を平滑化した画素値を16：１にダ
ウンサンプリングした信号を用いることにより、従来の
手法を用いた場合より平滑化処理の回数を減少させるこ
とができ、演算量の大幅な削減を実現し得る。

【００４０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、局所輝度
信号を生成する際や輝度信号を再生する際に、局所輝度
信号として原画像の画素値をサンプリングした信号や、
ＬＰＦを用いて原画像を平滑化した画素値をサンプリン
グした信号を用いることにより、従来の手法を用いた場
合より平滑化処理の回数を減少させることが出来るた
め、演算量を大幅に削減し得る画像符号化方法及び画像
符号化装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像符号化方法の前提となる３Ｃ
Ｃのエンコード処理手順を示すブロツク図である。

【図２】３ＣＣのデコード処理手順を示すブロツク図で
ある。

【図３】本発明におけるＬＬ情報の作成部と輝度信号の
再生部の説明に供するブロツク図である。

【図４】輝度信号の再構成処理における３次元補間処理
の説明に供する特性曲線図である。

【図５】輝度信号の再構成処理における２次元補間処理
の説明に供する特性曲線図である。

【図６】従来の画像信号中のエツジ領域抽出手順を示す
ブロツク図である。

【図７】水平方向と垂直方向のエツジ領域抽出に用いる
ソーベルフイルタのタツプ係数を示す略線図である。

【図８】階調値の大局的な特性を得るために用いる１次
元のマスク領域の説明に供する略線図である。

【図９】適応型しきい値処理のためのしきい値決定関数
の説明に供する特性曲線図である。

【図１０】従来のＬＬ信号の生成及び輝度信号の再構成
手順の説明に供する略線図である。

【図１１】従来のデイフユージヨン処理部を示すブロツ
ク図である。

【符号の説明】

ＤＰ１……局所輝度発生及び符号化処理部、ＤＰ２……
エツジ情報検出及び符号化処理部、ＤＰ３……エツジ情
報復号化及び再構成処理部、ＤＰ４……テクスチヤ情報
符号化処理部、ＥＰ１……局所輝度復号化及び再構成処
理部、ＥＰ２……エツジ情報復号化及び再構成処理部、
ＥＰ３……テクスチヤ情報復号化処理部、ＦＰ１、ＦＰ
１２、ＦＰ２１……サンプリング部、ＦＰ１１……平滑
化処理部ＦＰ２２……補間処理部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原画像をエツジ情報とテクスチヤ情報に分
離し、符号化する画像符号化方法において、上記原画像の局所的な輝度を示す局所輝度信号から、上
記原画像の大局的な輝度信号を再構成する際、上記原画
像のサンプリング値又は平滑化フイルタにより上記原画
像を平滑化した後の画像のサンプリング値を局所輝度信
号として用い、サンプリング点間の輝度信号値を直線補
間又は曲線補間で補間して求め、上記大局的な輝度信号
を再構成することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項２】原画像をエツジ情報とテクスチヤ情報に分
離し、符号化する画像符号化装置において、上記原画像の局所的な輝度を示す局所輝度信号から、上
記原画像の大局的な輝度信号を再構成する際、上記原画
像のサンプリング値又は平滑化フイルタにより上記原画
像を平滑化した後の画像のサンプリング値を局所輝度信
号として用い、サンプリング点間の輝度信号値を直線補
間又は曲線補間で補間して求め、上記大局的な輝度信号
を再構成する局所輝度再構成手段を具えることを特徴と
する画像符号化装置。