CN1286575A - 噪声检测方法、噪声检测装置及图象编码装置 - Google Patents

Abstract

一种噪声检测方法具有用对图象的运动补偿预测及块单元的正交变换及量化的各处理从被编码的码序列中抽出含有对于各块的正交变换系数及运动向量编码信息的编码信息抽出步骤、根据对于各块的运动向量从参照帧求出各块参照区域的参照区域抽出步骤和根据对于重叠在各块及其参照区域上参照帧内的块的正交变换系数的各频率成分的分布检测出应除去的编码噪声的编码噪声检测步骤。该方法能可靠检测块噪声发生的块边界或蚊噪声发生的块。

Description

噪声检测方法、噪声检测装置及图象编码装置

本发明涉及一种被压缩了的图象的解码技术，特别是涉及检测并消除因编码而产生的编码噪声的技术。

近年，MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)方式等作为在广播、通信和储蓄领域中的图象的高效压缩编码方法被广泛应用。在MPEG方式中是通过从图象中去除空间方向及时间方向的冗余度来进行编码的。

离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，以下称为DCT)和量化处理被用于去除空间方向的冗余度。首先，在把图象划分成8×8象素的称为块的单元后，借助于DCT变换成频域的系数(以下称为DCT系数)，再对DCT系数进行量化处理。

量化处理就是用带有与DCT区域的各频率对应的值的量化矩阵和量化标度这两者除DCT系数的处理。通过此量化处理，DCT系数值小的频率成分的值变成0。一般来说，图象信号其能量集中在低区，因此，通过此量化处理，高频成分被消除。但是，越在高频区人类的视觉特性变得越差，因此，只要在量化处理中所用的量化标度小(只要量化的步长小)，图象质量的变差就不显眼。

还有，运动补偿被用于去除时间方向的冗余度。在运动补偿中，以16×16象素的宏块为单元选出离参照帧最近的区域。然后对与参照帧之间的差分值编码。在运动不怎么快的情况下，差分值基本上为0，因此，可以减少时间方向的冗余度。

通常，在MPEG方式中，如果码的传输比特率高(压缩率低)则图象质量的变差就非常不显眼。但是，如果比特率低(压缩率高)则编码噪声开始显眼，图象质量变差。典型的MPEG方式中的编码噪声有块噪声[blocking artifact也称为块失真(blockdistortion)]及蚊噪声[ringing artifact也称为环噪声(ringing noise)、电晕噪声(corona noise)]。

块噪声为当块边界非常清晰时呈现成瓷砖状的现象。这是由于不同块内的图象信号只带有低频成分、且相邻的块之间的频率成分值不同而产生的。

蚊噪声为象蚊子飞在边界周围那样时隐时现地产生的噪声。这是因本来图象信号所带有的高频成分通过量化处理消去而产生的。

块噪声及蚊噪声与模拟类的噪声不同，图象质量的变差非常显眼，因此，有几个除去这些噪声的方法被提出。

除去块噪声的方法的例子被公开在特开平5-308623号公报中(第1以往例)。在此以往例中，根据从DCT系数的最高频率及运动向量所求出的运动量确定滤波器的频率特性并进行滤波。

还有，在特开平7-17521号公报中公开了用量化标度及运动向量的大小决定滤波器特性并通过用决定了的滤波器对解码图象的块边界进行滤波来除去块噪声的方法(第2以往例)。在此以往例中，在量化标度大且运动向量小的情况下，只用量化标度决定滤波器特性。还有，在量化标度小且运动向量大的情况下，只用运动向量的大小决定滤波器特性。还有，在量化标度和运动向量的大小都是中等程度的情况下，用此两者决定滤波器特性。

另一方面，除去蚊噪声的方法的例子被公开在特开平6-311499号公报中(第3以往例)。在此以往例中，对各块的特定的DCT系数求绝对和，根据该值改变滤波器的阈值。还有，对于在帧之间进行了参照编码的帧相对于差分图象进行蚊噪声的消除，然后，通过把已经进行了蚊噪声的消除处理的参照帧相加得到解码图象。

一般来说，块噪声的产生不不是由DCT系数的最高频率决定，而是根据DCT系数的各频率成分的分布及相邻块之间的DCT系数的各频率成分的分布之差决定。但是，如上述第1以往例那样，如果只用DCT系数的最高频率成分确定滤波器的频率特性，则块噪声的消除能力降低。

还有，在上述第1以往例那样的方法中有如下问题。即如果分别对水平方向及垂直方向分别确定滤波器特性，则确定滤波器特性所需要的运算处理量增加。还有，如果根据DCT系数确定滤波器的频率特性，则在进行帧间编码(非内编码)的情况下，块噪声的检测能力降低。还有，在进行这样的控制即运动量越大则进行越强的滤波时，参照帧的性质不被考虑。例如，在即便运动量大也可以进行正确的运动补偿的情况下，即使差分图象为0也进行滤波，由此在图象上产生模糊等图象质量问题。因此，对于被进行非内编码的图象会导致图象质量变差。

还有，即便在运动向量大的情况下，在解码图象中也可能含有高频成分。还有，例如，在被进行帧间编码的帧的情况下，即便在量化标度大的情况下也可能在参照帧上含有高频成分，在这样的情况下，在解码图象中就含有高频成分。如上述第2以往例那样，如果在这样的情况下对解码图象进行滤波就会导致图象质量变差。

还有，在上述第3以往例那样的方法中有如下问题。即如果对各块的特定的DCT系数求绝对和，则对DCT系数的绝对和计算需要大的处理量。而且，如果通过把已经进行了蚊噪声的消除处理的参照帧相加得到解码图象，则因编码时的参照帧和解码时的参照帧不同，因此，误差会累积在解码图象上并导致图象质量明显变差。

本发明的课题就是为了解决这样的问题，提供可以可靠地检测块噪声发生的块边界或蚊噪声发生的块，且即便在非内编码的块中也可以正确地检测这些编码噪声的噪声检测方法及噪声检测装置，并提供可以在把图象质量变差控制在最小限度的同时可靠地除去编码噪声的解码图象装置。

为了解决上述课题，本发明的第1发明所述的噪声检测方法具备有用对图象的运动补偿预测及块单元的正交变换及量化的各处理从被编码了的码序列中抽出含有对于各块的正交变换系数及运动向量的编码信息的编码信息抽出步骤、根据对于各块的运动向量从参照帧求出各块的参照区域的参照区域抽出步骤和根据对于重叠在各块及其参照区域上的参照帧内的块的上述正交变换系数的各频率成分的分布检测出应除去的编码噪声的编码噪声检测步骤。

根据本发明的第1发明，不仅根据从码序列中得到的正交变换系数的各频率成分的分布、还根据重叠在参照帧中的参照区域上的块的正交变换系数的各频率成分的分布用运动向量检测出编码噪声。因此，在非内编码块中可以可靠地检测出编码噪声，而且误检测少。

还有，本发明的第2发明，是一种检测出上述作为编码噪声的块噪声的方法，其特征在于在上述本发明的第1发明的上述编码噪声检测步骤中，根据各块的上述正交变换系数的各频率成分的分布把各块分成多个类，根据处理对象块及与此相邻的相邻块的类和重叠在这些块的各参照区域上的参照帧内的块的类求得上述处理对象块及上述相邻块的各新的类，再根据上述新的类检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

根据本发明的第2发明，不仅根据噪声消除的处理对象块的类，还根据重叠在参照帧中的参照区域上的块的类用运动向量检测出噪声，因此，在非内编码块中可以可靠地检测出块噪声发生的块边界。还有，不分水平方向和垂直方向进行类的分类，因此，可以用少的运算处理量进行块噪声的检测。

还有，本发明的第3发明，是一种检测出上述作为编码噪声的蚊噪声的方法，其特征在于在上述本发明的第1发明的上述编码噪声检测步骤中，根据各块的上述正交变换系数的各频率成分的分布把各块分成多个类，根据处理对象块的类和重叠在上述处理对象块的参照区域上的参照帧内的块的类求得上述处理对象块的新的类，再根据上述新的类检测出在上述处理对象块上产生的蚊噪声的大小。

根据本发明的第3发明，不仅根据噪声消除的处理对象块的类，还根据重叠在参照帧中的参照区域上的块的类用运动向量检测出噪声，因此，在非内编码块中可以可靠地检测出蚊噪声发生的块。还有，不分水平方向和垂直方向进行类的分类，因此，可以用少的运算处理量进行蚊噪声的检测。

还有，本发明的第4发明，是一种检测出上述作为编码噪声的块噪声的方法，其特征在于在本发明的第1发明所述的上述编码噪声检测步骤中，从上述编码信息中抽出关于处理对象块及与此相邻的相邻块的上述正交变换系数的直流成分，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布之外还根据在上述处理对象块和上述相邻块之间的上述直流成分之差的绝对值检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

根据本发明的第4发明，对处理对象块和相邻块之间的直流成分之差的绝对值进行检查，因此，可以高精度地检测出块噪声。

还有，本发明的第5发明，其特征在于在本发明的第4发明所述的噪声检测方法中，上述编码噪声检测步骤为：从上述编码信息中抽出关于上述处理对象块的量化标度，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布之外还根据上述直流成分之差的绝对值和上述量化标度检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

根据本发明的第5发明，根据处理对象块的量化标度对处理对象块和相邻块之间的直流成分之差的绝对值进行检查，因此，可以高精度地检测出块噪声。

还有，本发明的第6发明，其特征在于在本发明的第1发明所述的噪声检测方法中，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布之外，还根据处理对象块或与此相邻的相邻块的运动向量的大小检测出应除去的编码噪声。

根据本发明的第6发明，由于具有运动向量的大小越大编码噪声的越大的倾向通过使用运动向量的大小对噪声进行正确地检测。

还有，本发明的第7发明，是一种检测出上述作为编码噪声的块噪声的方法，其特征在于在本发明的第6发明的上述编码噪声检测步骤中，从上述编码信息中抽出关于上述处理对象块及与此相邻的相邻块的上述正交变换系数的直流成分，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布及上述运动向量的大小之外，还根据在上述处理对象块和上述相邻块之间的上述直流成分之差的绝对值，检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

根据本发明的第7发明，对处理对象块和相邻块之间的直流成分之差的绝对值进行检查，因此，可以高精度地检测出块噪声。

还有，本发明的第8发明，其特征在于在本发明的第7发明所述的噪声检测方法中，上述编码噪声检测步骤为：从上述编码信息中抽出关于上述处理对象块的量化标度，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布及上述各块的运动向量的大小之外，还根据上述直流成分之差的绝对值和上述量化标度，检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

根据本发明的第8发明，根据处理对象块的量化标度对处理对象块和相邻块之间的直流成分之差的绝对值进行检查，因此，可以高精度地检测出块噪声。

还有，本发明的第9发明，其特征在于在本发明的第1发明所述的噪声检测方法中，检测出上述作为编码噪声的块噪声和蚊噪声，根据这些噪声的大小选择与1个块相关的块噪声及蚊噪声中的一方作为应除去的编码噪声。

根据本发明的第9发明，选择与1个块相关的块噪声及蚊噪声中的某一方，因此，可以减少噪声消除所需要的运算处理量和存储量，并可以达到正确地除去块噪声及蚊噪声这两者的目的。

还有，本发明的第10发明，其特征在于在本发明的第1发明所述的噪声检测方法中，对于交替图象对每半帧进行编码噪声检测处理。

根据本发明的第10发明，即便在交替图象中也可以高精度地检测出编码噪声。

还有，本发明的第11发明，是一种噪声检测装置，具备有输入用对图象的运动补偿预测及块单元的正交变换及量化的各处理从被编码了的码序列中求出的含有对于各块的正交变换系数及运动向量的编码信息的编码信息、根据对于各块的运动向量从参照帧求出各块的参照区域并根据对于重叠在各块及其参照区域上的参照帧内的块的上述正交变换系数的各频率成分的分布检测出应除去的编码噪声并输出该结果的手段。

根据本发明的第11发明，不仅根据从码序列中得到的正交变换系数的各频率成分的分布、还根据重叠在参照帧中的参照区域上的块的正交变换系数的各频率成分的分布用运动向量检测出编码噪声。因此，在非内编码块中可以可靠地检测出编码噪声，而且误检测少。

还有，本发明的第12发明，是一种图象解码装置，具备有本发明的第11发明所述的噪声检测装置、对上述码序列进行解码并输出含有对于各块的正交变换系数及对于各处理对象的运动向量的编码信息的解码部和根据上述噪声检测装置所输出的检测结果除去编码噪声的编码噪声消除部。

根据本发明的第12发明，在非内编码块中，可以可靠地检测出编码噪声，而且，减少因对误检测出的编码噪声进行消去处理所导致的图象质量变差。

还有，本发明的第13发明，其特征在于在本发明的第12发明所述的图象解码装置中，上述噪声检测装置为检测作为上述编码噪声的蚊噪声的装置，而且是从上述编码信息抽出关于上述处理对象块的量化标度的装置，上述编码噪声消除部使用与上述量化标度对应的值作为用于检测不用于噪声消除的边界象素的阈值。

根据本发明的第13发明，可以依照量化标度选择在消除蚊噪声时所用的象素，因此，可以抑制在边界部产生的图象质量变差并同时可靠地除去蚊噪声。

下面对附图进行简单说明。

图1为与实施例1相关的图象解码装置的方框图。

图2为关于图象格式为4∶2∶0格式的情形的宏块构成的说明图。

图3为表示块噪声检测装置的构成的方框图。

图4为用于块分类的DCT模式的说明图。

图5为表示对被进行了内编码的块进行分类的处理流程的流程图。

图6为对象素块的配置的说明图。

图7为表示获得滤波的种类的步骤的流程图。

图8为关于对块间的边界的水平方向的滤波处理的说明图。

图9为表示滤波器频率特性的例。

图10为表示与实施例2相关的块噪声检测装置的构成的方框图。

图11为表示对被进行了非内编码了的块进行分类的处理流程的流程图。

图12为关于处理对象块及其参照区域的说明图。

图13为与实施例3相关的图象解码装置的方框图。

图14为表示图13的图象解码装置上的块噪声检测装置的构成的方框图。

图15为用于块分类的DCT模式的说明图。

图16为表示对块进行分类的处理流程的流程图。

图17为表示图14的块噪声检测装置的其他构成例的方框图。

图18为表示用DC系数对块进行分类的情形的处理流程的流程图。

图19为表示图14的块噪声检测装置的另外其他构成例的方框图。

图20为表示与实施例4相关的块噪声检测装置的构成的方框图。

图21为表示图20的块噪声检测装置的其他构成例的方框图。

图22为表示图20的块噪声检测装置的另外其他构成例的方框图。

图23为表示与实施例5相关的块噪声检测装置的构成的方框图。

图24为对在DCT模式为半帧模式的情况下的DCT系数宏块与按照半帧所表示的象素块之间的关系的说明图。

图25为对在DCT模式为帧模式的情况下的DCT系数宏块与按照半帧所表示的象素块之间的关系的说明图。

图26为关于半帧块的配置的说明图。

图27为关于对块间的边界的垂直方向的滤波处理的说明图。

图28为表示与实施例6相关的块噪声检测装置的构成的方框图。

图29为关于参照区的块噪声参数的取得方法的说明图。

图30为与实施例7相关的图象解码装置的方框图。

图31为表示图30的图象解码装置上的蚊噪声检测装置的构成的方框图。

图32为用于块分类的DCT模式的说明图。

图33为表示对块进行分类的处理流程的流程图。

图34为表示对被进行了非内编码的块进行分类的处理流程的流程图。

图35为对用于滤波处理的象素的例的说明图。

图36为关于消除蚊噪声的滤波处理例的说明图。

图37为对用于滤波处理的象素的其他例的说明图。

图38为表示与实施例8相关的蚊噪声检测装置的构成的方框图。

图39为对用于滤波处理的象素的例的说明图。

图40为对用于滤波处理的象素的其他例的说明图。

图41为与实施例9相关的图象解码装置的方框图。

图42为表示块噪声及蚊噪声发生的地方的例子的说明图。

图43为表示在如图42那样噪声发生的情况下被决定应进行噪声消除的区域的说明图。

图44为表示在考虑了噪声的大小的情况下被决定为应进行噪声消除的区域的说明图。

图中，110：可变长度解码装置，111：逆量化装置，112：逆DCT装置，113、114：开关，115：帧存储器，116：块噪声消除装置，118：参数存储装置，119：加法装置，126：蚊噪声消除装置，130、140、230、240、250、260、270、280、330、340：块噪声检测装置，430、440：蚊噪声检测装置，131、141、231、261、331、341、431、441：DCT模式判定装置，132、142、244、332、342：DC系数抽出装置，133、143、255、333、343、433、443：量化标度抽出装置，134、144、233、243、253、334、344、434、444：滤波决定装置，145、345、435、445：开关，146、267、277、287、346、436、446：参数修正装置，147、266、276、286、347、437、447：参照区参数决定装置，232：运动向量抽出装置，101：图象解码装置，102：块噪声检测装置，103：蚊噪声检测装置，104：噪声消除区域决定装置，105：噪声消除装置，B、B1、B2：块噪声发生的块边界，M、M1、M2：蚊噪声发生的块边界。

以下，一边参照附图一边对本发明的实施例进行说明。在以下的实施例中，作为例子，假设图象的压缩编码序列是通过MPEG-2方式生成的。下面，为了表示DCT系数值的集合与象素值的集合的不同，把由DCT系数构成的块称为DCT系数块，把由象素构成的块称为象素块。

实施例1

在实施例1中，对在对被进行内编码了的帧进行解码的情况下，检测并消除作为编码噪声的块噪声的图象解码装置进行说明。

图1为与实施例1相关的图象解码装置的方框图。图1的图象解码装置具备有可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、块噪声消除装置116、块噪声检测装置130、参数存储装置118和加法装置119。块噪声检测装置130作为噪声检测装置工作。

压缩编码序列(输入位流)首先被输入到可变长度解码装置110上。压缩编码序列为用对图象的运动补偿预测、作为正交变换的8×8象素的块单元的DCT、量化及可变长度编码的各处理被编码了的码序列。可变长度解码装置110对被输入的压缩编码序列的变长度编码进行解码、抽出并输出被量化了的DCT系数及作为在编码时所用的编码信息的参数(运动向量、量化标度等)。被量化了的DCT系数以水平频率8×垂直频率8个这64个系数构成被量化了的DCT系数的块。

图2为关于图象格式为4∶2∶0格式的情形的宏块构成的说明图。如图2所示，宏块为表示亮度信号的16×16象素的区域，由亮度信号的DCT系数块4个和色差信号的DCT系数块2个表示。关于色差信号，其象素被隔空，因此，与亮度信号相比，在水平方向和垂直方向上象素数都为一半。

由可变长度解码装置110得到的被量化了的DCT系数依宏块的顺序被输入到逆量化装置111上。逆量化装置111用由可变长度解码装置110得到的量化标度和量化矩阵对包含在宏块中的每个块进行被量化了的DCT系数的逆量化，从而得到DCT系数块。逆量化装置111把DCT系数块输出到逆DCT装置112及块噪声检测装置130上。逆DCT装置112对DCT系数块进行逆DCT并得到象素块。当逆DCT装置112对包含在宏块中的所有块进行逆DCT时，用由可变长度解码装置110得到的DCT模式把亮度信号的数据转换为帧构造。

这里，所谓DCT模式是表示是否以帧构造及半帧构造中的一个对亮度信号数据进行DCT的标志。但是，在帧为渐进(顺序扫描)的图象的情况下，DCT模式仅为帧构造，因此，不需要把亮度信号的数据转换为帧构造。

由逆DCT装置112得到的象素块被输入到开关113。开关113及114借助于可变长度解码装置110输出的宏块编码模式进行切换。所谓宏块编码模式是表示该宏块是否被进行帧内编码(内编码)、是否为使用了参照帧的帧间编码(非内编码)等信息。在宏块被进行内编码的情况下，开关113、114分别被连接到a、c。还有，在宏块被进行非内编码的情况下，开关113、114分别被连接到b、d。

因此，在被进行内编码的宏块的情况下，逆DCT装置112输出的宏块的各象素块照愿样被存储在帧存储器115内。还有，被进行非内编码的宏块的各象素块被输入到加法器119。在MPEG-2方式中，运动补偿以宏块为单元被进行，因此，用可变长度解码装置110输出的运动向量求得的、与宏块相对应的参照帧内的图象也从帧存储器115被输入到加法器119。加法器119把由开关113被输入来的象素块和由帧存储器115得到的参照帧内的图象相加并通过开关114把该结果存储在帧存储器115内。

DCT系数从逆量化装置111被输入到块噪声检测装置130，量化标度及宏块的编码模式从可变长度解码装置110被输入到块噪声检测装置130。块噪声检测装置130根据DCT系数的各频率成分的分布检测出应除去的编码噪声并把用于消除噪声的滤波的种类通知块噪声消除装置116。而且，块噪声检测装置130从被输入的数据中抽出关于各块的参数，并根据此参数的需要在与参数存储装置118之间进行输入输出。

块噪声消除装置116从块噪声检测装置130获取在各象素块的边界进行的滤波的种类，由此，在帧存储器115输出的图象块边界进行滤波并输出消除了块噪声的图象。

图3为表示块噪声检测装置130的构成的方框图。图3的块噪声检测装置130具备有DCT模式判定装置131、DC系数抽出装置132、量化标度抽出装置133和滤波决定装置134。

DCT模式判定装置131从逆量化装置111获取DCT系数块，并从DCT系数块的各频率成分的分布对各块分类。下面对块的分类方法进行说明。

图4为用于块分类的DCT模式的说明图。图4(a)～(d)的斜线部表示各8×8的DCT系数块的模式(DCT模式)，1个正方形与1个系数对应。左上方的系数表示直流成分，右方的系数表示高的水平频率的成分，下方的系数表示高的垂直频率的成分。以下，在DCT系数中，把直流成分称之为DC系数。

DCT模式判定装置131判定被输入的DCT系数块是否满足DCT模式。也就是说，在被输入的DCT系数块具有绝对值比规定值大的被包含于图4的DCT模式的频率成分的系数的情况下，判定为被输入的DCT系数块满足该DCT模式，否则判定为不满足。例如，如果假设规定值为0，则在被划了斜线的频率成分的系数中只要有1个非0的系数就判定为被输入的DCT系数块满足该DCT模式。

DCT模式判定装置131根据此判定结果把被输入的DCT系数块分类成多个DCT类中的某类并把此分类结果输出到参数存储装置118。

DCT模式被设定成含有高频成分，因此，一般说来，在满足某DCT模式的DCT系数块上比在不满足的DCT系数块上更难产生块噪声。

如果DCT模式判定装置131从宏块编码模式判断被输入的DCT系数块为内编码块，则用图4(a)的DCT模式PTN1及图4(b)的DCT模式PTN2。块噪声在只有低频的DCT系数的块的周围容易产生，因此，可以说，只满足DCT模式PTN2的块比满足DCT模式PTN1的块更容易产生块噪声。

图5为表示对被进行了内编码的块进行分类的处理流程的流程图。这里对用了DCT模式PTN1及DCT模式PTN2的情况进行说明。如图5所示，首先在步骤S11上，输入的DCT系数块被与DCT模式PTN1进行比较。如果输入的DCT系数块满足DCT模式PTN1，则把该块分类成DCT类I1(步骤S13)。如果输入的DCT系数块不满足DCT模式PTN1，则在下一步骤S12与DCT模式PTN2进行比较。如果输入的DCT系数块满足DCT模式PTN2，则把该块分类成DCT类I2(步骤S14)。如果输入的DCT系数块不满足DCT模式PTN2，则把该块分类成DCT类I3(步骤S15)。如上所述，DCT模式判定装置131把各块分类成DCT类I1、I2、I3中的某类并把该分类结果输出到参数存储装置118。

DC系数抽出装置132只从被输入的DCT系数抽出DC系数并输出到参数存储装置118。量化标度抽出装置133从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出量化标度并输出到参数存储装置118。

以下把这样的DCT类、DC系数及量化标度统称为块噪声参数。参数存储装置118存储所输入的块噪声参数。

通过对各宏块都进行如上那样的动作，对于各块的块噪声参数被存储到参数存储装置118。

当关于1帧分额的块的块噪声参数被存储时，滤波决定装置134一边参照块噪声参数一边决定在各块的边界进行的滤波。下面对该动作进行说明。

图6为对象素块的配置的说明图。在图6中，1个正方形表示1个象素块。假设象素块象图6那样排列着，考虑决定在象素块501的块边界进行什么样的滤波的情况。这里，象素块501为作为当前噪声检测处理的对象的处理对象块。首先考虑决定在象素块501和象素块502之间的块边界511进行的滤波的情况。

图7为表示获得滤波的种类的步骤的流程图。滤波决定装置134在步骤S31中从参数存储装置118取得象素块501及象素块502的块噪声参数。然后，在块噪声参数之中进行DCT类的比较并决定滤波的种类。滤波器种类的决定依照表1进行。

                表1

表1表示滤波为F1、F2、F3这3种类的情况的决定方法的例。这里，假设滤波器的强度(消去块噪声的能力)以F1为最弱、以F3为最强。下面，在步骤S32中，滤波决定装置134在块噪声参数之中用DC系数和量化标度改变滤波的种类。这里，假设象素块501、502的DC系数分别为DC1、DC2，其量化标度分别为QS1、QS2，如果满足下式(1)或(2)即

abs(DC1-DC2)＞QS1×k (QS1＜QS2)…(1)

abs(DC1-DC2)＞QS2×k (QS1 QS2)…(2)中的一式则把滤波的种类改变成F1。这里，k为常数，abs表示绝对值运算。

同样，滤波决定装置134用各块的块噪声参数决定在象素块501和象素块503、504、505之间的各块边界512、513、514上进行的滤波的种类。然后，滤波决定装置134把决定了的滤波的种类输出到块噪声消除装置116。

这样决定了的滤波的种类与检测出的块噪声的大小相对应。也就是说，在决定了的滤波的种类为F3的情况下，可以说滤波决定装置134检测出了强的块噪声，在决定了的滤波的种类为F1的情况下，可以说检测出了弱的块噪声或没检测出块噪声。下面对块噪声消除装置116的动作的例进行说明。

图8为关于对块间的边界的水平方向的滤波处理的说明图。在图8中表示有图6的象素块501及象素块502的象素，1个正方形表示1个象素。现在考虑在象素块501和502之间的块边界511上进行滤波的情况。

当块噪声检测装置130把在边界511上进行的滤波的种类决定成F1时，块噪声消除装置116在边界511上不进行滤波。当块噪声检测装置130把在边界511上进行的滤波的种类决定成F2时，块噪声消除装置116对在边界511附近的象素进行弱滤波。在此情况下，对在图8(a)中从上数第4行的象素进行考虑时，例如对象素b、c、d、e进行滤波。可以使用低通滤波器等作为滤波器。

图9为表示滤波器频率特性的例。在滤波的种类为F2的情况下，例如，使用具有图9中L2所示的频率特性的低通滤波器。通过这样进行滤波，图8(b)所示的象素值变成图8(c)那样，块噪声被消去。这里，在图8(b)、(c)中，纵轴表示象素值，横轴表示水平方向的象素位置。这里的象素位置与图8(a)的象素位置对应。

当块噪声检测装置130把在边界511上进行的滤波的种类决定成F1时，块噪声消除装置116对在边界511附近的象素进行强滤波。在此情况下，对与滤波的种类为F2的情形同等或更大范围的象素进行滤波。对在图8(a)中从上数第4行的象素进行考虑时，例如对象素a、b、c、d、e、f进行滤波。作为滤波器，与滤波的种类为F2的情形一样可以使用低通滤波器等。

在滤波的种类为F3的情况下，例如，使用具有图9中L3所示的频率特性的低通滤波器。在使用低通滤波器的情况下，如图9所示，把滤波的种类为F3(L3)时的截断频率设定成比F2(L2)的情形低。由此，与滤波的种类为F2的情形相比，滤波的种类为F3的情形消除块噪声的能力更强。通过这样进行滤波，图8(d)所示的象素值变成图8(e)那样，块噪声被消去。

这里对在水平方向进行滤波的情形进行了说明，但进行滤波的方法对在图6的边界513、514等上在垂直方向进行滤波的情形也是一样。

如以上那样通过噪声消除装置116被进行滤波的帧作为输出图象被输出。

如上所述，在实施例1的图象解码装置中，用从压缩编码序列得到的DCT系数把各块分类成多个DCT类。还有，用相邻块上的DCT类、量化标度、DC系数决定在该块边界上进行的滤波。这里，在滤波决定之时，在规定值以上的DCT系数越是只分布在低频区则滤波的强度就要越强。于是，根据决定了的滤波对解码后的图象的块边界的周围象素进行滤波。

这样，根据实施例1的图象解码装置，可以从相邻块的DCT系数的分布可靠地检测出块噪声发生的块边界，而且，通过检查DC系数之差的绝对值消除对块噪声的误检测。然后，通过准备多个强度不同的滤波并根据块噪声的大小进行选择并使用可以把图象的模糊控制到最小限度并可靠地消去块噪声。还有，DCT类的分类是不分水平方向和垂直方向进行的，因此，可以用少的处理量进行分类。

还有，在本实施例中说明了把图4(a)、(b)这2个用作对于内编码块的DCT模式并把DCT系数块分类成3个DCT类的情况，但DCT模式并不限于2个，DCT类的数目也不限于3个。还有，DCT模式的频率分布并不限于图4(a)、(b)的分布。

还有，式(1)、(2)的右边为使用了量化标度的表达式，但这些表达式的右边的值也可以是与量化标度无关的固定值。

还有，块噪声消除装置116上所用的滤波器的种类设成了3种，但设成多少种类都没关系。

还有，对在块噪声消除装置116上所用的滤波器为低通滤波器的情形进行了说明，但这只要是消去块噪声的滤波器，也可以是其他的滤波器如中级滤波器。

还有，对在滤波的种类为F1的情况下假设在块边界上不进行滤波的情况进行了说明，但也可以进行比滤波的种类为F2的情形更弱的滤波。

还有，对在滤波的种类为F2的情况下在块边界附近的4象素上进行滤波以及在滤波的种类为F3的情况下在块边界附近的6象素上进行滤波的情况进行了说明，但施加滤波的范围也可以与本实施例的范围不同。

还有，对施加滤波F2的范围和施加滤波F3的范围不同的情况进行了说明，但实施范围也可以相同。

还有，对在参数存储装置118上存储相当于1帧分额的块噪声参数时滤波决定装置134决定滤波的情况进行了说明，但也可以不在存储相当于1帧分额的时刻。

实施例2

在实施例2中，对在对被进行非内编码了的帧进行解码的情况下检测并消除作为编码噪声的块噪声的图象解码装置进行说明。

与实施例2相关的图象解码装置就是在图1的图象解码装置中用块噪声检测装置140取代块噪声检测装置130后的装置。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、块噪声消除装置116、参数存储装置118和加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，块噪声检测装置140作为噪声检测装置工作。

图10为表示块噪声检测装置140的构成的方框图。图4的块噪声检测装置140具备有DCT模式判定装置141、DC系数抽出装置142、量化标度抽出装置143、滤波决定装置144、开关145、参数修正装置146和参照区参数决定装置147。DCT系数从逆量化装置111被输入到块噪声检测装置140，量化标度、宏块的编码模式及运动向量从可变长度解码装置110被输入到块噪声检测装置140。还有，假设用实施例1所说明的方法得到的对于已被解码了的帧的块噪声参数被保持在参数存储装置118。

DCT模式判定装置141从逆量化装置111获取DCT系数块，从DCT系数块的各频率成分的分布对各块分类并把此分类结果输出到开关145。

下面对块的分类方法进行说明。如实施例1所说明的那样，DCT模式判定装置141在被输入的DCT系数块具有绝对值比规定值大的图4的DCT模式中被划了斜线的频率成分的系数的情况下，判定为被输入的DCT系数块满足该DCT模式。

如果DCT模式判定装置141从宏块编码模式判断被输入的DCT系数块为内编码块，则用图4(a)的DCT模式PTN1及图4(b)的DCT模式PTN2。另一方面，如果从宏块编码模式判断被输入的DCT系数块为非内编码块，则用图4(c)的DCT模式PTN3及图4(d)的DCT模式PTN4。

关于被进行了内编码的块的处理方法已在实施例1中说明，因此，略去说明。下面对被进行了非内编码的块的处理方法进行说明。

图11为表示对被进行了非内编码的块进行分类的处理流程的流程图。如图11所示，首先在步骤S21上，输入的DCT系数块被与DCT模式PTN3进行比较。如果输入的DCT系数块满足DCT模式PTN3，则把该块分类成DCT类N1(步骤S23)。如果输入的DCT系数块不满足DCT模式PTN3，则在下一步骤S22与DCT模式PTN4进行比较。如果输入的DCT系数块满足DCT模式PTN4，则把该块分类成DCT类N2(步骤S24)。如果输入的DCT系数块不满足DCT模式PTN4，则把该块分类成DCT类N3(步骤S25)。如上所述，DCT模式判定装置141把各块分类成DCT类N1、N2、N3中的某类并把该分类结果输出到开关145。

DC系数抽出装置142只从被输入的DCT系数抽出DC系数并输出到开关145。量化标度抽出装置143从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出量化标度并输出到开关145。

开关145用可变长度解码装置110输出的宏块编码模式进行连接切换。在宏块编码模式是内编码的情况下，开关145被连接到b。此情形的动作与实施例1相同。在宏块编码模式是非内编码的情况下，开关145被连接到a。因此，块噪声参数被输入到参数修正装置146。下面对宏块编码模式是非内编码的情况进行说明。

参照区参数决定装置147用可变长度解码装置110输出的运动向量并参照参数存储装置118所保持的参照块的块噪声参数决定参照区的块噪声参数。这里，参照区为在对作为噪声消除对象的处理对象块进行解码时根据此块的运动向量进行参照的参照帧内的块。参照块为重叠在参照区上的参照帧内的象素块。下面对参照区参数决定装置147的详细动作进行说明。

图12为关于处理对象块及其参照区的说明图。图12(a)表示在正解码的帧内当前作为噪声消除对象的处理对象块521，图12(b)表示参照帧内的参照区526及参照块522～525。参照区526在对处理对象块521进行解码时用运动向量进行参照的参照块。

如图12(a)所示，假设块521的帧内地址(表示以帧的左上角为基点的以象素数表示块的左上角的象素的水平及垂直方向的位置)为(x，y)、运动向量为(MVx，MVy)，则如图12(b)所示，参照区526的地址为(x+MVx，y+MVy)。参照区参数决定装置147从参照区526的地址发现重叠的块。在图12(b)的情况下，参照区526与块522～525重叠，因此，参照区参数决定装置147从参数存储装置118取得块522～525的块噪声参数，用这些块噪声参数求得参照区526的块噪声参数并输出到参数修正装置146。

下面先对求得参照区526的块噪声参数之中的DCT类的方法进行说明。这里，作为例子假设块522～525的DCT类依次为I1、I2、I3，而且，考虑块522～525和参照区526重叠的部分的象素数依次为36、12、12、4的情形。

作为求得参照区526的DCT类的第1方法，可以把对块522～525的DCT类以参照区526和各块重叠的部分的象素数进行加权平均所得到的值作为参照区526的DCT类。具体来说就是使块522～525的DCT类I1与0对应、使DCT类I2与1对应、使DCT类I3与2对应，把这些值用参照区526和属于这些DCT类的块重叠的部分的象素数求加权平均值，然后选择与最接近此平均值的值对应的DCT类。

在此方法中，与DCT类对应的值的象素数加权平均值为(1×36+0×12+1×12+2×4)=0.875。此平均值用小数位第1位四舍五入后为1，DCT类I2与值1对应着，因此，参照区526的DCT类为I2。

作为求得参照区526的DCT类的第2方法，可以选择与参照区526重叠部分的象素数最多的块的DCT类。根据此方法，设定参照区526的DCT类为块522的DCT类I2。

作为求得参照区526的DCT类的第3方法，可以取各块的DCT类的最小值或最大值。根据此方法，如果选择最小值则参照区526的DCT类为I1，如果选择最大值则参照区526的DCT类为I3。

作为求得参照区526的DCT类的第4方法，可以在与块522～525这4块有关的范围内选择被分类了的最多的块的DCT类。这里，被分类成I2的块最多，因此，根据此方法，参照区526的DCT类为I2。

下面对求取参照区526的块噪声参数中的DC系数的方法进行说明。

作为求得参照区526的DC系数的方法，可以把对块522～525的DC系数以参照区526和各块重叠的部分的象素数进行加权平均所得到的值作为参照区526的DC系数。

还有，作为求得参照区526的DC系数的其他方法，可以对块522～525的DC系数求平均。

下面对求取参照区526的块噪声参数中的量化标度的方法进行说明。作为求得参照区526的量化标度的方法，可以把对块522～525的量化标度以参照区526和各块重叠的部分的象素数进行加权平均所得到的值作为参照区526的量化标度。

还有，作为求得参照区526的量化标度的其他方法，可以求块522～525的量化标度的最小值或最大值。

参数修正装置146通过开关145接受作为输入的DCT模式判定装置141及DC系数抽出装置142及量化标度抽出装置143所输出的处理对象块的块噪声参数和参照区参数决定装置147所输出的参照区的块噪声参数。然后，用参照区的块噪声参数修正处理对象块的块噪声参数并输出到参数存储装置118。参数存储装置118存储被输入的块噪声参数。

首先，用参照区参数决定装置147所决定的参照区DCT类修正DCT模式判定装置141所决定的DCT类。表2表示此修正方法的例。

                表2

根据表2所示的方法，在DCT模式判定装置141所决定的DCT类和参照区参数决定装置147所决定的参照区DCT类之中选择决噪声不易产生的一方。

还有，表3表示其他修正方法的例。

                表3

根据表3所示的方法，选择对DCT模式判定装置141所决定的DCT类和参照区参数决定装置147所决定的DCT类求平均后的DCT类。

其次，用参照区参数决定装置147所求得的DC系数修正DC系数抽出装置142所抽出的DC系数。作为此修正方法的例，可以把参照区参数决定装置147所求得的DC系数加在DC系数抽出装置142所抽出的DC系数上。

还有，用参照区参数决定装置147所求得的量化标度修正量化标度抽出装置143所抽出的量化标度。作为此修正方法的例，可以采用量化标度抽出装置143所抽出的量化标度和参照区参数决定装置147所求得的量化标度之中数值小的一方。还有，也可以用这些量化标度的平均值或数值大的一方。

当存储关于1帧分额的块的块噪声参数时，滤波决定装置144一边参照块噪声参数一边根据比如表1及式(1)、(2)决定在各块的边界进行的滤波。滤波决定装置144与实施例1中的滤波决定装置134一样，因此，略去其说明。在这里，可以说被决定了的滤波的种类与被检测出的块噪声的大小相对应。

如上所述，在实施例2的图象解码装置中，用从压缩编码列得到的DCT系数把各块分类成多个DCT类。另外，在非内编码块的情况下，用运动向量求出参照帧内的参照区域。然后，用重叠在参照区域的块的DCT类、DCT系数、量化标度求出参照区域的DCT类、DCT系数、量化标度，并修正由压缩编码序列的信息所求出的处理对象块的DCT类、DCT系数、量化标度。另外，用相邻块的DCT类、量化标度、DCT系数决定在其块边界上进行的滤波。这里，在滤波决定之时，在规定值以上的DCT系数越是只分布在低频区则滤波的强度就要越强。

如上所述，在实施例2的图象解码装置中，可以从DCT系数的分布可靠地检测出块噪声发生的块边界。此时，通过对非内编码块使用与内编码块不同的DCT模式可以进行符合非内编码特性的分类。还有，通过检查DC系数之差的绝对值消除对块噪声的误检测。还有，在非内编码块中也用参照帧的块噪声参数决定块噪声参数，因此，可以较高精度地检测出块噪声。然后，通过准备多个强度不同的滤波器并根据块噪声的大小选择使用可以把图象的模糊抑制到最小限度并同时可靠地消除块噪声。

还有，在本实施例中，对把图4(c)、(d)这2个用作对于非内编码块的DCT模式并把DCT系数块分类成3个DCT类的情况进行了说明，但DCT模式并不限于2个，DCT类的数目也不限于3个。还有，DCT模式的频率分布并不限于图4(c)、(d)的分布。

还有，对用参照区参数决定装置147决定参照区的块噪声参数的方法举几个例进行了说明，但此决定方法并不限于本实施例所说明的方法。

还有，对把表2或表3用作在参数修正装置146上的块噪声参数的修正方法的情况进行了说明，但修正方法并不限于表2或表3的方法。还有，对用参照区参数决定装置147和参数修正装置146修正DCT类、DC系数及量化标度的方法进行了说明，但也可以对哪个参数都不修正。

还有，对在参数存储装置118上存储相当于1帧分额的块噪声参数时滤波决定装置144决定滤波的情况进行了说明，但也可以不在存储相当于1帧分额的时刻。

还有，对在DCT模式判定装置141中对内编码块和非内编码块使用不同的DCT模式的情况进行了说明，但也可以使用相同的DCT模式。

实施例3

在实施例3中，对根据DCT系数及运动向量的大小决定用于消除作为编码噪声的块噪声的滤波的强度并消除噪声的图象解码装置进行说明。

图13为与实施例3相关的图象解码装置的方框图。图13的图象解码装置具备有可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、块噪声消除装置116、块噪声检测装置230和加法装置119。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、块噪声消除装置116及加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，块噪声检测装置230作为噪声检测装置工作。

图14为表示块噪声检测装置230的构成的方框图。图14的块噪声检测装置230具备有DCT模式判定装置231、运动向量抽出装置232和滤波决定装置233。DCT系数从逆量化装置111被输入到块噪声检测装置230，运动向量从可变长度解码装置110被输入到块噪声检测装置230。

DCT模式判定装置231从逆量化装置111获取DCT系数块。DCT模式判定装置231从DCT系数块的各频率成分的分布判定被输入的DCT系数块是否含有高频成分。

图15为用于块分类的DCT模式的说明图。DCT模式判定装置231判定被输入的DCT系数块是否满足图15(a)的DCT模式并把该结果输出到滤波决定装置233。关于此判定，与实施例1所说明的情况相同。

以下为了便于说明，假设DCT模式判定装置231输出到滤波决定装置233上的判定结果在DCT系数块满足DCT模式的情况下为“Yes”、在不满足的情况下为“No”。还有，DCT模式是用于判断该块是否含有高频成分的，因此，也可以用例如图15(b)的DCT模式取代15(a)的DCT模式。

运动向量抽出装置232从可变长度解码装置110所输出的编码信息抽出运动向量并求出此运动向量的大小并输出到滤波决定装置233。这里，作为求运动向量的大小的方法，有求运动向量的水平方向及垂直方向的成分的平方和的方法、求运动向量的水平方向及垂直方向的成分的绝对值和的方法、求运动向量的水平方向及垂直方向的成分之中绝对值大的一方的值的方法等。

滤波决定装置233用DCT模式判定装置231所输出的判定结果和运动向量抽出装置232所输出的运动向量的大小决定在各块的边界上进行的滤波。下面对该决定方法进行说明。

现在，假设象素块象图6那样排列着。而且假设象素块501、503、505、506构成象素宏块。考虑决定在此象素宏块的边界上施加什么样的滤波的情形。

图16为表示对块进行分类的处理流程的流程图。滤波决定装置233依照图16所示的步骤决定滤波的种类。这里，以决定在象素块501和象素块502之间的块边界511上进行的滤波的情形举例说明。

首先，在图16的步骤S41检查DCT模式判定装置231对夹着块边界的2各块即象素块501和502的输出。然后，在至少对一方的块的判定结果为“Yes”’的情况下，在该块边界上不进行滤波(步骤S44)。在除此之外的情况下进行步骤S42的处理。

在步骤S42中，把预先规定好了的阈值TH1和作为运动向量抽出装置232的输出的运动向量的大小进行比较，如果运动向量的大小比阈值TH1小则设置为进行弱滤波(步骤S45)。在除此之外的情况下进行步骤S43的处理。在步骤S43中，把预先规定好了的阈值TH2和运动向量的大小进行比较。这里，TH1＜TH2。如果运动向量的大小比阈值TH2小则设置为进行中等程度的滤波(步骤S46)。在除此之外的情况下都进行强滤波(步骤S47)。

 这里，在步骤S42及S43中的运动向量的大小的比较中，既可以用双方的块即象素块501及502的运动向量的大小也可以只用一方的运动向量的大小。例如，在用双方的块的运动向量的大小的情况下，既可以在任何一方的值比阈值大时认为满足步骤S42及S43的条件、也可以在双方的值都比阈值大时认为满足步骤S42及S43的条件。还有，在这里，滤波的强度在比如滤波器为低通滤波器的情况下与滤波器的截断频率相对应。在此情况下，截断频率越低滤波越强。

同样，滤波决定装置233决定在其他的宏块边界上进行的滤波的种类并把决定了的滤波的种类输出到块噪声消除装置116上。

图17为表示图14的块噪声检测装置的其他构成例的方框图。图17的块噪声检测装置240具备有DCT模式判定装置231、运动向量抽出装置232、滤波决定装置243和DC系数抽出装置244。DCT系数从逆量化装置111被输入到DCT模式判定装置231及DC系数抽出装置244，运动向量从可变长度解码装置110被输入到运动向量抽出装置232。

DCT模式判定装置231及运动向量抽出装置232因与图14所说明的一样，在此略去其说明。

DC系数抽出装置244只从逆量化装置111所输出的DCT系数块抽出DC系数并输出到滤波决定装置243。

滤波决定装置243用DCT模式判定装置231所输出的判定结果、运动向量抽出装置232所输出的运动向量的大小和DC系数抽出装置244所输出的DC系数决定在各块的边界上进行的滤波。下面对其动作进行说明。

图18为表示用DC系数对块进行分类的情形的处理流程的流程图。滤波决定装置243依照图18所示的步骤决定滤波的种类。图18的处理方法和图16的处理方法的不同点在于在步骤S41和S42之间添加了步骤S51的处理。下面对步骤S51的处理进行说明。

在步骤S51中，求相邻到个块之间的DC系数差的绝对值并判定该绝对值是否比规定的阈值TH3大。在差的绝对值比阈值TH3大的情况下判定为在块边界511上不进行滤波(步骤S44)，在除此之外的情况下进行步骤S42的处理。

滤波决定装置243把这样决定了的滤波的种类输出到块噪声消除装置116。

图19为表示图14的块噪声检测装置的另外其他构成例的方框图。图19的块噪声检测装置250具备有DCT模式判定装置231、运动向量抽出装置232、滤波决定装置253、DC系数抽出装置244和量化标度抽出装置255。

DCT模式判定装置231、运动向量抽出装置232及DC系数抽出装置244因与图14及图17所说明的一样，在此略去其说明。

量化标度抽出装置255从由可变长度解码装置110被输入的编码信息抽出量化标度并输出到滤波决定装置253。

滤波决定装置253用DCT模式判定装置231所输出的判定结果、运动向量抽出装置232所输出的运动向量的大小、DC系数抽出装置244所输出的DC系数及量化标度抽出装置255所输出的量化标度决定在各块的边界上进行的滤波。下面对其动作进行说明。

滤波决定装置253基本上进行与图18的处理步骤一样的处理。这里，在滤波决定装置253中，把量化标度抽出装置255所输出的量化标度乘一定倍数后的值用作图18的步骤S51中的阈值TH3。滤波决定装置253把这样决定了的滤波的种类输出到块噪声消除装置116。

块噪声消除装置116基本上进行与实施例1的情形同样的动作。这里，强度中等的滤波相当于实施例1中的滤波F2，强度强的滤波相当于滤波F3。还有，在被决定了的滤波的种类为弱滤波的情况下，块噪声消除装置116在与滤波的种类为中等程度的滤波的情形同等或更窄范围的象素上进行滤波。在使用低通滤波器的情况下，如图9的频率特性L1那样，把弱滤波的截断频率设定得比中等程度的滤波的高。这里，可以说被决定了的滤波的种类与被检测出的块噪声的大小相对应。

滤波的实施方法对于垂直方向也是同样。还有，在交替(interlaced)图象的情况下，垂直方向的滤波只要在同一半帧内进行即可。

如上所述，在实施例3的图象解码装置中，由从压缩编码序列得到的DCT系数的正交变换系数的频率分布判定各块是否含有高频成分。然后，用相邻块上的正交变换系数的频率分布的判定结果、运动向量的大小、DC系数和量化标度决定在该块边界上进行的滤波。

这里，滤波的决定方法如下所述。即如果是带有高频成分的块则决定不进行滤波。还有，如果是不带有高频成分的块则按照运动向量的大小越大滤波的强度越强进行设定。还有，在用DC系数的情况下，如果相邻块上的DC系数之差的绝对值比规定值大则决定不进行滤波。还有，可以用与量化标度对应的值作为此时的规定值。然后，根据决定了的滤波通过对解码后的图象的块边界的周围象素进行滤波除去块噪声。

这样，根据实施例3的图象解码装置，可以从相邻块的运动向量的大小可靠地检测出块噪声发生的块边界，而且，通过在带有高频成分的块上不进行滤波可以消除误检测并防止图象质量变差。还有，通过检查DC系数之差的绝对值可以防止在带有大的亮度差的块之间的块边界上检测出块噪声这样的误检测。还有，通过把与量化标度对应的值用作对DC系数之差的绝对值检查时的阈值可以根据图象质量进行与之相适应的检查。然后，通过依照运动向量的大小使用多个强度不同的滤波可以进行与块噪声的大小相对应的滤波。由于这些效果，可以把图象的模糊抑制到最小限度并同时可靠且没有误检测地消除块噪声。

还有，在本实施例中，作为DCT模式的例子对图15(a)、(b)这2个DCT模式进行了说明，但DCT模式的频率分布并不限于这些分布。

还有，块噪声消除装置116上所用的滤波的种类假设为3种，但多少种都没关系。

还有，在本实施例中说明了对运动向量的大小使用2个阈值TH1、TH2的情形，但此阈值的数目也可以不是2个。

还有，对块噪声消除装置116上所用的滤波器为低通滤波器的情况进行了说明，但只要是消除块噪声的滤波器，也可以是其他的滤波器如中级滤波器或非线性滤波器等。

实施例4

在实施例4中，对除了根据处理对象块的DCT系数、运动向量的大小之外还根据与此块的参照区相关的参数决定用于消除作为编码噪声的块噪声的滤波的强度并消除噪声的图象解码装置进行说明。

与实施例4相关的图象解码装置就是在图1的图象解码装置中用块噪声检测装置260取代块噪声检测装置130后的装置。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、块噪声消除装置116、参数存储装置118和加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，块噪声检测装置260作为噪声检测装置工作。DCT系数从逆量化装置111被输入到块噪声检测装置260，运动向量从可变长度解码装置110被输入到块噪声检测装置260。

图20为表示块噪声检测装置260的构成的方框图。图20的块噪声检测装置260具备有DCT模式判定装置261、运动向量抽出装置232、滤波决定装置233、参照区参数决定装置266和参数修正装置267。DCT系数从逆量化装置111被输入到DCT模式判定装置261，运动向量从可变长度解码装置110被输入到运动向量抽出装置232及参照区参数决定装置266。还有，编码信息从可变长度解码装置110被输入到DCT模式判定装置261。

运动向量抽出装置232因与实施例3的图14所说明的一样，因此略去其说明。

DCT模式判定装置261从逆量化装置111获取DCT系数块。DCT模式判定装置261根据DCT系数块的各频率成分的分布判定被输入的DCT系数块是否含有高频成分。此判定方法因与实施例3所说明的方法相同，因此略去其说明。DCT模式判定装置261把判定结果输出到参数修正装置267，在现在正解码中的帧为在对其他的帧解码时被参照的帧的情况下(例如在MPEG-2中的I图象和P图象的情况)把判定结果输出到参数存储装置118。

参照区参数决定装置266用可变长度解码装置110所输出的运动向量参照包含参照区的象素的块的DCT模式的判定结果。

如在实施例2中用图12所说明的那样，参照区参数决定装置266求取在对处理对象块521进行解码时参照的参照帧内的参照区526及参照区526重叠着的块522～525。参照区参数决定装置266从参数存储装置118取得块522～525的DCT模式的判定结果，用这些DCT模式的判定结果求得参照区526的DCT模式的判定结果并输出到参数修正装置267及参数存储装置118。

作为用块522～525的DCT模式的判定结果求取参照区526的DCT模式的判定结果的方法有选择与参照区526重叠的部分的象素数最多的块的DCT模式的判定结果的方法、有在块522～525之中即便有1个其DCT模式的判定结果为“Yes”的块的情况下决定参照区526的判定结果为“Yes”的方法、有根据块522～525的DCT模式的判定结果的多数决定的方法。

参数修正装置267接受作为输入的DCT模式判定装置261所输出的DCT模式的判定结果和参照区参数决定装置266所输出的参照区的DCT模式的判定结果。参数修正装置267用参照区参数决定装置266所决定的判定结果修正DCT模式判定装置261所决定的判定结果。在此情况下，如果至少有一方的判定结果为“Yes”，则把“Yes”输出到滤波决定装置233上。

滤波决定装置233把参数修正装置267所输出的判定结果和运动向量抽出装置232所输出的运动向量的大小作为输入，并用这些决定在各块的边界上进行的滤波。此决定方法与对图14的滤波决定装置233所说明的方法一样。滤波决定装置233所决定了的滤波的种类被输出到块噪声消除装置116。

与实施例3的情形一样，块噪声消除装置116在帧存储器115所输出的图象的块边界上进行滤波并去除块噪声。块噪声消除装置116把进行了噪声消除后的图象作为输出图象输出。

图21为表示图20的块噪声检测装置的其他构成例的方框图。图21的块噪声检测装置270具备有DCT模式判定装置261、运动向量抽出装置232、滤波决定装置243、DC系数抽出装置244、参照区参数决定装置276和参数修正装置277。DCT系数从逆量化装置111被输入到DCT模式判定装置261及DC系数抽出装置244，运动向量从可变长度解码装置110被输入到运动向量抽出装置232及参照区参数决定装置276。还有，编码信息从可变长度解码装置110被输入到DCT模式判定装置261。

DCT模式判定装置261及运动向量抽出装置232与图20所说明的一样，DC系数抽出装置244与图17所说明的一样，在这里略去其说明。

DCT模式判定装置261及DC系数抽出装置244的输出被输入到参数修正装置277。还有，在现在正解码中的帧为在对其他的帧解码时被参照的帧的情况下，DCT模式判定装置261及DC系数抽出装置244的输出还被输入到参数存储装置118。还有，运动向量抽出装置232的输出被输入到滤波决定装置243。

参照区参数决定装置276用可变长度解码装置110所输出的运动向量从参数存储装置118取得参照帧的DCT模式的判定结果及DC系数。取得这些的方法及求取参照区的DCT模式的判定结果的方法与对图20的参照区参数决定装置266说明的方法一样。还有，作为求参照区的DC系数的方法，有对包含参照区的象素的块的DC系数取平均值的方法、有根据与参照区重叠的块的重叠部分的面积取加权平均值的方法等。

参照区参数决定装置276把象以上那样求得的参照区的DCT模式的判定结果和DC系数输出到参数修正装置277及参数存储装置118。

参数修正装置277接受作为输入的DCT模式判定装置261所输出的DCT模式的判定结果、DC系数抽出装置244所输出的DC系数和参照区参数决定装置276所输出的参照区的DCT模式的判定结果。然后，首先，参数修正装置277用参照区参数决定装置276所决定的判定结果修正DCT模式判定装置261所决定的判定结果。此方法与对图20的参数修正装置267说明的方法一样。

其次，参数修正装置277用参照区参数决定装置276所所输出的DC系数修正DC系数抽出装置244所输出的DC系数。此修正是通过把参照区参数决定装置276所所输出的DC系数加在DC系数抽出装置244所输出的DC系数上进行的。参数修正装置277修正了的DCT模式判定结果及DC系数被输出到滤波决定装置243。

滤波决定装置243用参数修正装置277所输出的判定结果及DC系数及运动向量抽出装置232所输出的运动向量的大小决定在各块的边界上进行的滤波。此决定方法与对图17的滤波决定装置243说明的方法一样。滤波决定装置243所决定了的滤波的种类被输出到块噪声消除装置116。

图22为表示图20的块噪声检测装置的另外其他构成例的方框图。图22的块噪声检测装置280具备有DCT模式判定装置261、运动向量抽出装置232、滤波决定装置253、DC系数抽出装置244、量化标度抽出装置255、参照区参数决定装置286和参数修正装置287。DCT系数从逆量化装置111被输入到DCT模式判定装置261及DC系数抽出装置244，运动向量从可变长度解码装置110被输入到运动向量抽出装置232及参照区参数决定装置286。还有，量化标度从可变长度解码装置110被输入到量化标度抽出装置255，编码信息从可变长度解码装置110被输入到DCT模式判定装置261。

DCT模式判定装置261及运动向量抽出装置232与图20所说明的一样，DC系数抽出装置244与图17所说明的一样，量化标度抽出装置255与图19所说明的一样，在这里略去其说明。

DCT模式判定装置261及DC系数抽出装置244及量化标度抽出装置255的输出被输入到参数修正装置287。还有，在现在正解码中的帧为在对其他的帧解码时被参照的帧的情况下，DCT模式判定装置261及DC系数抽出装置244及量化标度抽出装置255的输出还被输入到参数存储装置118。还有，运动向量抽出装置232的输出被输入到滤波决定装置253。

参照区参数决定装置286用可变长度解码装置110所输出的运动向量从参数存储装置118取得参照帧的DCT模式的判定结果、DC系数及量化标度。取得这些的方法及求取参照区的DCT模式的判定结果及参照区的DC系数的方法与对图20的参照区参数决定装置266说明的方法一样。还有，作为求参照区的量化标度的方法，有对包含参照区的象素的块的量化标度取平均值的方法、有根据与参照区重叠的块的重叠部分的面积取加权平均值的方法、取最小值的方法、取最大值的方法等。

参照区参数决定装置286把象以上那样求得的参照区的DCT模式的判定结果、DC系数及量化标度输出到参数修正装置287及参数存储装置118。

参数修正装置287接受作为输入的DCT模式判定装置261所输出的DCT模式的判定结果、DC系数抽出装置244所输出的DC系数、量化标度抽出装置255所输出的量化标度、参照区参数决定装置286所输出的参照区的DCT模式的判定结果、DC系数和量化标度。然后，首先，参数修正装置287用参照区参数决定装置286所决定的判定结果修正DCT模式判定装置261所决定的判定结果。此方法与对图20的参数修正装置267说明的方法一样。

其次，参数修正装置287用参照区参数决定装置286所所输出的DC系数修正DC系数抽出装置244所输出的DC系数。此修正方法与对图21的参数修正装置277说明的方法一样。

接着，参数修正装置287用参照区参数决定装置286所所输出的量化标度修正量化标度抽出装置255所输出的量化标度。作为此修正方法有对量化标度抽出装置255所输出的量化标度和参照区参数决定装置286所所输出的量化标度求平均值的方法、还有求这2个量化标度之中的最小值或最大值的方法。还有，也可以不对量化标度抽出装置255所输出的量化标度进行修正而输出。参数修正装置287修正后的的DCT模式的判定结果、DC系数和量化标度被输出到滤波决定装置253。

滤波决定装置253用参数修正装置287所输出的判定结果、DC系数、量化标度及运动向量抽出装置232所输出的运动向量的大小决定在各块的边界上进行的滤波。此决定方法与对图19的滤波决定装置253说明的方法一样。滤波决定装置253所决定了的滤波的种类被输出到块噪声消除装置116。在这里，可以说被决定了的滤波的种类与被检测出的块噪声的大小相对应。

如上所述，在本实施例的图象解码装置中，由从压缩编码序列得到的正交变换系数(如DCT系数)的频率分布判定各块是否含有高频成分。另外，用运动向量求参照帧中的参照区，用与参照区重叠的块的频率分布、DC系数及量化标度求参照区的频率分布、DC系数及量化标度。然后，用这些值对从位流的信息求得的处理对象块的频率分布、DC系数及量化标度进行修正。然后，用相邻块上的正交变换系数的频率分布的判定结果、运动向量的大小、DC系数和量化标度决定在该块边界上进行的滤波。

这里，滤波的决定方法如下所述。即如果正交变换系数分布是带有高频成分的块则决定不进行滤波。还有，如果正交变换系数分布是不带有高频成分的块则按照运动向量的大小越大滤波的强度越强进行设定。还有，在用DC系数的情况下，如果相邻块上的DC系数之差的绝对值比规定值大则决定不进行滤波。还有，可以把量化标度用作为此时的规定值。然后，用象以上那样决定了的滤波通过对解码后的图象的块边界的周围象素进行滤波除去块噪声。

根据本实施例的图象解码装置，通过这样的动作可以从相邻块的运动向量大小可靠地检测出块噪声发生的块边界，而且，通过在带有高频成分的块上不进行滤波可以消除误检测并防止图象质量变差。还有，通过检查DC系数之差的绝对值可以进一步防止误检测，通过把量化标度用作当时的阈值可以进行适应于图象质量的检查。还有，在进行运动补偿的情况下也用参照帧的DCT模式的判定结果、DC系数及量化标度决定滤波，因此，可以较高精度地进行适合于运动补偿后的解码图象的性质的块噪声检测。然后，根据运动向量的大小使用多个强度不同的滤波，由此可以把图象的模糊抑制到最小限度并同时可靠地消除块噪声。

实施例5

在实施例5中，在对被进行内编码了的帧进行解码的情况下从交替图象被解码后的压缩序列检测并消除作为编码噪声的块噪声的图象解码装置进行说明。

与实施例5相关的图象解码装置就是在图1的图象解码装置中用块噪声检测装置330取代块噪声检测装置130后的装置。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、参数存储装置118和加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，块噪声检测装置330作为噪声检测装置工作。

图23为表示与实施例5相关的块噪声检测装置的构成的方框图。图23的块噪声检测装置330具备有DCT模式判定装置331、DC系数抽出装置332、量化标度抽出装置333和滤波决定装置334。DCT系数从逆量化装置111被输入到块噪声检测装置330，量化标度、宏块的编码模式及DCT模式从可变长度解码装置110被输入到块噪声检测装置330。

DCT模式判定装置331从逆量化装置111接受作为输入的DCT系数块、从可变长度解码装置110接受作为输入的DCT模式。在DCT模式判定装置331中，从DCT系数块的各频率成分的分布对DCT系数块分类。DCT系数块的分类根据与实施例1同样的方法进行，把各DCT系数块分类为DCT类I1、I2、I3。

这里所决定了的DCT类以半帧单位被分配到各块上。为了简化说明，这里只用亮度信号块进行说明。

图24为对在DCT模式为半帧模式的情况下的DCT系数宏块与按照半帧所表示的象素块之间的关系的说明图。图24(a)为表示DCT系数块的说明图，假设由DCT系数块601～604构成DCT系数宏块。图24(a)的DCT系数宏块其DCT模式为半帧模式，因此，DCT系数块601、603表示第一半帧的DCT系数，DCT系数块602、604表示第二半帧的DCT系数。因此，对图24(a)的DCT系数宏块进行逆DCT后的象素宏块的状态成为如图24(b)所示的那样。

图24(b)为以帧构造表示象素宏块的说明图，表示由象素块605～608构成的象素宏块。例如，象素块605其第一半帧由对DCT系数块601进行逆DCT后的象素构成、其第二半帧由对DCT系数块602进行逆DCT后的象素构成。

图24(c)为按照半帧表示象素块605～608的说明图。以下把被包含于1个象素块内的象素之中的一方的半帧的象素集合(8×4象素)作为1个单位并称为半帧块。例如，半帧块609、610分别为象素块605的第一半帧、第二半帧的象素的集合。同样，半帧块611、612分别为象素块606的第一半帧、第二半帧的象素构成。因此，对DCT块601被决定了的DCT类被分配到半帧块609、611上。同样，对DCT块602被决定了的DCT类被分配到半帧块610、612上，对DCT块603被决定了的DCT类被分配到半帧块613、615上，对DCT块604被决定了的DCT类被分配到半帧块614、616上。

图25为对在DCT模式为帧模式的情况下的DCT系数宏块与按照半帧所表示的象素块之间的关系的说明图。图25(a)为表示DCT系数块的说明图，假设由DCT系数块651～654构成DCT系数宏块。图25(a)的DCT系数宏块其DCT模式为帧模式，因此，对图25(a)的DCT系数宏块进行逆DCT后的象素宏块的状态成为如图25(b)所示的那样。图25(b)为以帧构造表示象素宏块的说明图，表示由象素块655～658构成的象素宏块。例如，象素块655由对DCT块651进行逆DCT后的象素构成、象素块656由对DCT系数块652进行逆DCT后的象素构成。

图25(c)为按照半帧表示象素块655～658的说明图。例如，半帧块659、660分别为象素块655的第一半帧、第二半帧的象素的集合。同样，半帧块661、662分别为象素块656的第一半帧、第二半帧的象素构成。因此，对DCT块651被决定了的DCT类被分配到半帧块659、660上。同样，对DCT块652被决定了的DCT类被分配到半帧块661、662上，对DCT块653被决定了的DCT类被分配到半帧块663、664上，对DCT块654被决定了的DCT类被分配到半帧块665、666上。

DC系数抽出装置332把DCT系数块和DCT模式作为输入并从DCT系数抽出DC系数输出到参数存储装置118。与DCT模式判定装置331一样，DC系数被分配到每个半帧块。

量化标度抽出装置333从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出量化标度并输出到参数存储装置118。与DCT模式判定装置331一样，量化标度被分配到每个半帧块。

块噪声参数即DCT模式判定装置331所输出的DCT类、DC系数抽出装置332所输出的DC系数及量化标度抽出装置333所输出的量化标度以半帧块单位被输出到参数存储装置118。参数存储装置118把被输入的块噪声参数以半帧块单位进行存储。

当存储关于1帧分额的半帧块的块噪声参数时，滤波决定装置334一边参照块噪声参数一边决定在各半帧块的边界进行的滤波。下面对该动作进行说明。

图26为关于半帧块的配置的说明图。现在假设块象图26(a)那样排列着。图26(a)表示以帧构造进行的块的排列，1个正方形表示1个块。还有，图26(b)、(c)分别表示象图26(a)的第一半帧、第二半帧的半帧块的配置。例如，块551被分成由第一半帧的象素构成的半帧块551a和由第二半帧的象素构成的半帧块551b。

在边界上实施的滤波由半帧块单位决定。例如，由半帧块551a决定边界561a、562a、563a、564a的滤波，由半帧块551b决定边界561b、562b、563b、564b的滤波。关于滤波的决定方法与实施例1所说明的方法一样。例如，在决定边界561a的滤波的情况下用半帧块551a及552a的块噪声参数。由滤波决定装置334所决定的滤波的种类被输出到块噪声消除装置116。这里，被决定了的滤波的种类与被检测出的块噪声的大小相对应。

块噪声消除装置116从块噪声检测装置330获取在各块的边界进行的滤波的种类。然后，在由帧存储器115输出的图象的块边界上进行滤波。对水平方向的滤波处理与实施例1相同，因此略去其说明。以下对块噪声消除装置116进行的垂直方向的滤波处理的例子进行说明。

图27为关于对块间的边界的垂直方向的滤波处理的说明图。在图27中表示有图26的块551及块555的象素，1个正方形表示1个象素。现在考虑在象素块551和555之间的块边界564上进行滤波的情况。当在边界564上进行的滤波的种类被块噪声检测装置330决定成F1时，块噪声消除装置116在边界564上不进行滤波。当在边界564上进行的滤波的种类被块噪声检测装置330决定成F2时，块噪声消除装置116对边界564附近的象素不进行滤波。

例如，在图27(a)中，当用从左数第4及第5纵向列的象素进行说明时，对象素c、d及象素c’、d’进行滤波。这里，只用第一半帧的象素对第一半帧的象素(象素c、d)进行滤波、只用第二半帧的象素对第二半帧的象素(象素c’、d’)进行滤波。还有，可以使用低通滤波器等作为滤波器。

通过进行这样的滤波，图27(b)所示的象素值变成如图27(c)所示那样，块噪声被消除。这里，在图27(b)、(c)中，横轴表示象素值，纵轴表示垂直方向的象素位置。这里的象素位置与图27(a)的象素位置对应。

当在边界564上进行的滤波的种类被块噪声检测装置330决定成F3时，块噪声消除装置116在边界564附近对范围比滤波的种类为F2的情形更大的象素进行滤波，当用从左数第4及第5纵向列的象素进行说明时，例如，对第一半帧的象素在象素b、c、d、e上进行滤波，对第二半帧的象素在象素b’、c’、d’、e’上进行滤波。与F2的情形一样，可以使用低通滤波器等作为滤波器。还有，如图9的滤波器的频率特性例所示那样，与滤波的种类为F2的情形(L2)相比，滤波的种类为F3的情形(L3)其截断频率更低，因此，除去块噪声的能力更大。通过进行这样的滤波，图27(d)所示的象素值变成如图27(e)所示那样，块噪声被消除。

这里，对把一维滤波器用作滤波器的情况的滤波分支数的决定方法的例子进行说明。在使用一维滤波器的情况下，把夹着边界的相邻2个半帧块双方的象素用于滤波处理，而且不使用除此2个半帧块之外的象素。用图27(a)对此进行说明。

例如，在把滤波分支长设为5的情况下，为了对象素c进行滤波，就要用象素a、b、c、d、e求象素c的值。这些象素跨着块551和555，而且没用块551和555之外的块的象素。但是，在要对象素a进行滤波的情况下，没有用块555的象素，因此，无法对象素a进行分支长5的滤波。也就是说，在使用分支长5的滤波的情况下，可以对象素a～f之中的象素b、c、d、e进行滤波。根据同样的想法，在使用分支长7的滤波的情况下，可以对象素a～f之中的象素c、d进行滤波。

如以上那样通过噪声消除装置116被进行滤波的帧作为输出图象被输出。

如上所述，在本实施例的图象解码装置中，用从压缩编码序列得到的DCT系数把各块分类成多个DCT类。分成此DCT类的分类是以把各块分成1个个半帧的半帧块为单位进行的。然后，用相邻半帧块之间的DCT类、量化标度、DC系数决定在该半帧块边界上进行的滤波。这里，在滤波决定之时，在规定值以上的DCT系数越是只分布在低频区则滤波的强度就要越强。

这样，根据本实施例的图象解码装置，可以从DCT系数的分布可靠地检测出块噪声发生的块边界，而且，通过检查DC系数之差的绝对值消除对块噪声的误检测。然后，通过根据块噪声的大小使用多个强度不同的滤波可以把图象的模糊抑制到最小限度并可靠地消去块噪声。还有，因以半帧块为单位进行块噪声的检测，因此，对交替图象可以比较正确地进行块噪声的检测。还有，以半帧块为单位进行块噪声的消除，因此，可以在不对图象造成不好的影响的情况下消除块噪声。还有，在使用滤波器消除块噪声的情况下，把夹着边界的相邻2个半帧块双方的象素用于滤波，而且不使用除此2个半帧块之外的象素，由此可以提高噪声的消除能力。

还有，在本实施例中，对在滤波的种类为F2的情况下对块边界的2个象素进行滤波、在滤波的种类为F3的情况下对块边界的4个象素进行滤波的情况进行了说明，但施加滤波的范围也可以与本实施例的范围不同。

还有，对施加滤波F2的范围和施加滤波F3的范围不同的情况进行了说明，但实施范围也可以相同。

还有，在本实施例中，对在参数存储装置118上存储相当于1帧分额的块噪声参数时滤波决定装置334决定滤波的情况进行了说明，但也可以不在存储相当于1帧分额的时刻。

实施例6

在实施例6中，在对被进行非内编码了的帧进行解码的情况下从交替图象被解码后的压缩序列检测并消除作为编码噪声的块噪声的图象解码装置进行说明。

与实施例6相关的图象解码装置就是在图1的图象解码装置中用块噪声检测装置340取代块噪声检测装置130后的装置。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、块噪声消除装置116、参数存储装置118和加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，块噪声检测装置340作为噪声检测装置工作。

图28为表示与实施例6相关的块噪声检测装置的构成的方框图。图28的块噪声检测装置340具备有DCT模式判定装置341、DC系数抽出装置342、量化标度抽出装置343、滤波决定装置344、开关345、参数修正装置346和参照区参数决定装置347。DCT系数从逆量化装置111被输入到块噪声检测装置340，量化标度、宏块的编码模式、运动向量及DCT模式从可变长度解码装置110被输入到块噪声检测装置340。还有，假设用实施例5所说明的方法得到的对于已被解码了的帧的块噪声参数被保持在参数存储装置118。

DCT模式判定装置341接受DCT系数块、DCT模式及宏块编码模式，从DCT系数块的各频率成分的分布把各块分类成DCT类的某类并把分类结果输出到开关345。

块的分类是如实施例1及2所说明的那样用图4那样的频率分布的DCT模式进行的。DCT系数块的分类在内编码块的情况下根据与实施例1同样的方法进行，把各块分类为DCT类I1、I2、I3。在非内编码块的情况下根据与实施例2同样的方法进行，把各块分类为DCT类N1、N2、N3。还有，这里被决定了的DCT类根据与实施例5所说明的一样的方法被分配到每个半帧块。

DCT系数块和DCT模式被输入到DC系数抽出装置342。DC系数抽出装置342只从DCT系数抽出DC系数并输出到开关345。DC系数抽出装置342与DCT模式判定装置341一样把被抽出的DC系数分配到每个半帧块。

量化标度抽出装置343从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出量化标度并输出到开关345。量化标度抽出装置343与DCT模式判定装置341一样把被抽出的量化标度分配到每个半帧块。

开关345用可变长度解码装置110输出的宏块编码模式进行开关切换。在宏块编码模式是内编码的情况下，开关345被连接到b。此情形的动作与实施例5相同。在宏块编码模式是非内编码的情况下，开关345被连接到a。因此，块噪声参数(DCT类、DC系数及量化标度)被输入到参数修正装置346。

参照区参数决定装置347用可变长度解码装置110输出的运动向量并参照参照块的块噪声参数求出参照区的块噪声参数。下面对参照区参数决定装置347的详细动作进行说明。

图29为关于参照区的块噪声参数的取得方法的说明图。参照区参数决定装置347用可变长度解码装置110输出的运动向量从参数存储装置118取得参照帧的块噪声参数。参照帧的块噪声参数是以半帧块为单位取得的。

图29(a)表示现在正在解码中的帧。这里请注意块701。而且，假定由块701的第1半帧的象素构成的半帧块为701a。图29(b)～(f)分别为对图29(a)解码时的参照帧，块702～705表示参照帧内的块。下面说明关于对半帧块701a的参照帧的块噪声参数的取得方法。

图29(b)为说明运动向量为帧模式的情形的第1例的图。现在假设块701的帧内地址为(x，y)、运动向量为(MVx，MVy)，块701参照参照区706。这里假设参照区706的第一半帧区为区域706a，则半帧块701a所参照的区为区域706a。还有，参照区706的地址为(x+MVx，y+MVy)。参照区参数决定装置347从参照区706的地址发现区域706a重叠着的块。在图29(b)中，区域706a重叠在块702～705的第一半帧上。于是，从参数存储装置118取得由块702～705的第一半帧的象素构成的半帧块的块噪声参数之中的DCT类。

图29(c)为说明运动向量为帧模式的情形的第2例的图。把块701参照的区域设为参照区707。这里假设参照区707的第一半帧区为区域707a，则半帧块701a所参照的区为区域707a。参照区参数决定装置347从参照区707的地址发现区域707a重叠着的块。在图29(c)中，块702～705的第二半帧重叠着。于是，从参数存储装置118取得由块702～705的第二半帧的象素构成的半帧块的块噪声参数之中的DCT类。

图29(d)为说明运动向量为帧模式的情形的第3例的图。把块701参照的区域设为参照区708。这里假设参照区708的第一半帧区为区域708a，则半帧块701a所参照的区为区域708a。参照区参数决定装置347从参照区708的地址发现区域708a重叠着的块。在图29(d)中，垂直方向的运动向量其大小有1/2象素单位的大小，参照区708的第一半帧和第二半帧的象素的平均值成为参照的象素值。于是，从参数存储装置118取得由块702～705的第一半帧的象素构成的半帧块及由第二半帧的象素构成的半帧块的块噪声参数之中的DCT类。

图29(e)为说明运动向量为半帧模式的情形的第1例的图。这里对参照方的半帧为第一半帧的情形进行说明。把块701参照的区域设为参照区709。这里假设参照区709的第一半帧区为区域709a，则半帧块701a所参照的区域为区域709a。参照区参数决定装置347从参照区709的地址发现区域709a重叠着的块。现在，参照方的半帧为第一半帧，因此，参照区参数决定装置347从参数存储装置118取得由块702～705的第一半帧的象素构成的半帧块的块噪声参数之中的DCT类。

图29(f)为说明运动向量为半帧模式的情形的第2例的图。这里对参照方的半帧为第二半帧的情形进行说明。把块701参照的区域设为参照区710。这里假设参照区710的第一半帧区为区域710a，则半帧块701a所参照的区域为区域710a。参照区参数决定装置347从参照区710的地址发现区域710a重叠着的块。现在，参照方的半帧为第二半帧，因此，参照区参数决定装置347从参数存储装置118取得由块702～705的第二半帧的象素构成的半帧块的块噪声参数之中的DCT类。

如上所述，用从参数存储装置118取得的DCT类求参照区的DCT类的方法与实施例2所说明的方法一样，因此，略去其说明。

参照区参数决定装置347把象以上那样以半帧块单位求得的参照区的DCT类输出到参数修正装置346。

参数修正装置346通过开关345接受作为输入的DCT模式判定装置341及DC系数抽出装置342及量化标度抽出装置343所输出的块噪声参数和参照区参数决定装置347所输出的参照区的DCT类。然后，首先，用参照区参数决定装置347所决定的DCT类修正DCT模式判定装置341所决定的半帧块单位的DCT类。此修正方法与实施例2所说明的方法一样，因此，略去其说明。这里，DCT类以半帧块单位进行修正。参数修正装置346把象以上那样决定了的DCT类、DC系数抽出装置342所输出的DC系数及量化标度抽出装置343所输出的量化标度作为块噪声参数输出到参数存储装置118。参数存储装置118把被输入的块噪声参数以半帧块单位进行存储。

当存储关于1帧分额的块的块噪声参数时，滤波决定装置334一边参照块噪声参数一边决定在各半帧块的边界进行的滤波。此时的动作与实施例5中的滤波决定装置334的动作一样。在这里，可以说被决定了的滤波的种类与被检测出的块噪声的大小相对应。

块噪声消除装置116从块噪声检测装置340获取在各块的边界进行的滤波的种类。然后，在由帧存储器115输出的图象的块边界上进行滤波。块噪声消除装置116的动作与实施例5中说明的一样，因此，略去其说明。在块噪声消除装置116中使用滤波的情况下，实施例5中说明的滤波的分支长的决定方法也可以适用于本实施例中。

如上所述，在本实施例的图象解码装置中，用从压缩编码序列得到的DCT系数把各块分类成多个DCT类。分成此DCT类的分类是以把各块分成1个个半帧的半帧块为单位进行的。还有，在非内编码块的情况下，用运动向量求得参照帧中的参照区。然后，用重叠在参照区上的块的DCT类、DCT直流成及量化标度求取参照区的DCT类、DCT直流成及量化标度，用从位流得到的信息对求得的处理对象块的DCT类、DCT直流成及量化标度进行修正。然后，用相邻块上的DCT类、量化标度、DC系数决定在该块边界上进行的滤波。这里，在滤波决定之时，在规定值以上的DCT系数越是只分布在低频区则滤波的强度就要越强。

根据本实施例的图象解码装置，通过这样的动作可以从DCT系数的分布可靠地检测出块噪声发生的块边界，此时，通过对非内编码块使用与内编码块不同的DCT模式可以进行符合非内编码特性的分类。还有，通过检查DC系数之差的绝对值消除对块噪声的误检测。还有，在非内编码块中也用参照帧的块噪声参数决定块噪声参数，因此，可以较高精度地检测出块噪声。然后，通过根据块噪声的大小使用多个强度不同的滤波器可以把图象的模糊抑制到最小限度并同时可靠地消除块噪声。还有，因以半帧块为单位进行块噪声的检测，因此，对交替图象可以比较正确地进行块噪声的检测。还有，以半帧块为单位进行块噪声的消除，因此，可以在不对图象造成不好的影响的情况下消除块噪声。

还有，在本实施例中，对在参数存储装置118上存储相当于1帧分额的块噪声参数时滤波决定装置334决定滤波的情况进行了说明，但也可以不在存储相当于1帧分额的时刻。

实施例7

在实施例7中对检测并消除作为编码噪声的蚊噪声的图象解码装置进行说明。

图30为与实施例7相关的图象解码装置的方框图。图30的图象解码装置具备有可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、蚊噪声消除装置126、蚊噪声检测装置430、参数存储装置118和加法装置119。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、参数存储装置118及加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，蚊噪声检测装置430作为噪声检测装置工作。图31为表示蚊噪声检测装置430的构成的方框图。图31的蚊噪声检测装置430具备有DCT模式判定装置431、量化标度抽出装置433、滤波决定装置434、开关435、参数修正装置436和参照区参数决定装置437。DCT系数从逆量化装置111被输入到蚊噪声检测装置430，量化标度、宏块编码模式及运动向量从可变长度解码装置110被输入。

首先，对输入块为内编码块的情形的动作进行说明。

DCT模式判定装置431从逆量化装置111接受DCT系数块。DCT模式判定装置431从DCT系数块的各频率成分的分布把各块分类成m个(m为自然数)类{M1，M2，…，Mm｝中的某一个。这里假设类M1为蚊噪声最不易发生的类、类Mm为蚊噪声最容易发生的类。

图32为用于块分类的DCT模式的说明图。图32(a)～(d)分别表示各8×8的DCT系数块的模式，1个正方形与1个系数对应。左上方的系数表示DC系数，越是右方的系数表示越高的水平频率的成分，越是下方的系数表示越高的垂直频率的成分。

DCT模式判定装置431与实施例1所说明的DCT模式判定装置131一样判定被输入的DCT系数块是否满足DCT模式。

DCT模式判定装置431在从从宏块编码模式判断被输入的DCT系数块为内编码块，则用图32(a)的DCT模式PTN11及图32(b)的DCT模式PTN12。蚊噪声在具有较高频的DCT系数的情况下容易产生，因此，可以说，满足DCT模式PTN12的块比满足DCT模式PTN11的块更容易产生蚊噪声。

图33为表示对块进行分类的处理流程的流程图。图33表示用DCT模式PTN11及DCT模式PTN12把各块分类成3个类{M1，M2，M3｝中的某一类的情形。如图33所示，首先在步骤S71上，输入的DCT系数块被与DCT模式PTN11进行比较。如果输入的DCT系数块不满足DCT模式PTN11，即如果32(a)的斜线部分的系数的绝对值都在规定值以下，则把该块分类成DCT类M1(步骤S73)。如果输入的DCT系数块满足DCT模式PTN11，则在下一步骤S72与DCT模式PTN12进行比较。如果输入的DCT系数块不满足DCT模式PTN12，则把该块分类成DCT类M2(步骤S74)。如果输入的DCT系数块满足DCT模式PTN12，则把该块分类成DCT类M3(步骤S75)。如上所述，DCT模式判定装置431把各块分类成DCT类M1，M2，M3中的某类并输出该分类结果。

量化标度抽出装置433从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出并输出量化标度。

这里把DCT模式判定装置431输出的DCT类及量化标度抽出装置433输出的量化标度统称为噪声参数。在宏块编码模式是内编码的情况下，开关435被连接到b。因此，噪声参数被输出到参数存储装置118。参数存储装置118存储被输入的噪声参数。

通过对各宏块都进行如上那样的动作，对于各块的噪声参数被存储到参数存储装置118。

下面对输入块为非内编码块的情形的动作进行说明。这里，假设用本实施例中说明了的方法得到的对于已被解码了的参照帧的噪声参数被保持在参数存储装置118。

DCT模式判定装置431从逆量化装置111接受DCT系数块。在DCT模式判定装置431从DCT系数块的各频率成分的分布对各块分类。

DCT模式判定装置431根据宏块编码模式进行判断，如果被输入的块为非内编码块，则用图32(c)的模式13及图32(d)的模式14。

DCT模式判定装置431，如从宏块编码模式判断被输入的块为非内编码块，则用图32(c)的DCT模式PTN13及图32(d)的DCT模式PTN14。

图34为表示对被进行了非内编码的块进行分类的处理流程的流程图。图34表示用DCT模式PTN13及DCT模式PTN14把各块分类成3个类{M1，M2，M3}中的某一类的情形。如图34所示，首先在步骤S81上，输入的DCT块被与DCT模式PTN13进行比较。如果输入的DCT块不满足DCT模式PTN13，则把该块分类成DCT类M1(步骤S83)。如果输入的DCT块满足DCT模式PTN13，则在下一步骤S82与DCT模式PTN14进行比较。如果输入的DCT块不满足DCT模式PTN14，则把该块分类成DCT类M2(步骤S84)。如果输入的DCT块满足DCT模式PTN14，则把该块分类成DCT类M3(步骤S85)。如上所述，DCT模式判定装置431把各块分类成DCT类M1，M2，M3中的某类并输出该分类结果。

量化标度抽出装置433从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出并输出量化标度。

DCT模式判定装置431输出的DCT类及量化标度抽出装置433输出的量化标度被输出到开关435。

在可变长度解码装置110输出的宏块编码模式是非内编码的情况下，开关435把开关连接到a。因此，噪声参数被输入到参数修正装置436。

参照区参数决定装置437用可变长度解码装置110所输出的运动向量求取进行噪声消除的处理对象块的参照区，参照与此参照区重叠的参照块的噪声参数并决定参照区的噪声参数。

参照区参数决定装置437取得参照块的噪声参数，但如用图12所说明的那样，因这与由参照区参数决定装置147取得参照块522～525的块噪声参数的方法一样，因此，略去其说明。

下面对从参照区参数决定装置437取得的噪声参数求参照区的噪声参数的方法进行说明。

首先，求参照区的噪声参数之中的DCT类(M1～M3)的方法与如在实施例2中所说明的那样求参照区526的DCT类(I1～I3)的方法一样，因此，略去其说明。

其次，参照图12对求取参照区的噪声参数之中的量化标度的方法进行说明。

作为求参照区526的量化标度的方法有把用参照区526与各参照块重叠着的部分的象素数对参照块522～525的量化标度进行加权平均所得到的值作为参照区526的量化标度的方法。

还有，作为求参照区526的量化标度的其他方法有求参照块522～525的量化标度的最小值或最大值的方法。

还有，作为求参照区526的量化标度的另外其他方法有求在DCT类为规定的类的参照块中的量化标度的最小值、最大值或平均值的方法。例如，根据DCT类为M2或M3的参照块的量化标度可以求参照区526的量化标度。

参照区参数决定装置437把象以上那样求得的参照区的噪声参数输出到参数修正装置436。

在参数修正装置436，通过开关435接受作为输入的DCT模式判定装置431及量化标度抽出装置433所输出的噪声参数和参照区参数决定装置437所输出的参照区的噪声参数。然后，首先，用参照区参数决定装置437所决定的DCT类修正DCT模式判定装置431所决定的DCT类。表4表示此修正方法的例。

                表4

在表4所示的修正方法，表示在DCT模式判定装置431所决定的DCT类和参照区参数决定装置437所决定的DCT类之中选择蚊噪声容易产生的一方。

还有，表5表示其他修正方法的例。

                表5

在表5所示的修正方法，表示选择把DCT模式判定装置431所决定的DCT类和参照区参数决定装置437所决定的DCT类平均后的DCT类。

其次，用参照区参数决定装置437所决定的量化标度修正量化标度抽出装置433所抽出的量化标度。作为此修正方法的例，有在量化标度抽出装置433所抽出的量化标度和参照区参数决定装置437所决定的量化标度之中选择值小的一方的方法。还有，也可以求两者的平均值或最大值。

还有，作为修正量化标度的其他方法也有根据参照区的DCT类决定是否进行修正的方法。例如，在参照区的DCT类为M1的情况下，不经修正地把量化标度抽出装置433所抽出的量化标度照原样输出，在参照区的DCT类为M2、M3的情况下，用上述方法对量化标度进行修正并输出修正后的值。

参数修正装置436把象以上那样修正了的噪声参数输出到参数存储装置118。参数存储装置118存储被输入的噪声参数。

下面对滤波决定装置434的动作进行说明。滤波决定装置434的动作对内编码块和非内编码块相同。

滤波决定装置434参照噪声参数中的DCT类决定在各块上进行的滤波的种类。滤波的种类的决定根据表6进行。

                表6

DCT类	滤波的种类
M1	F1
M2	F2
M3	F3

表6表示滤波为F1、F2、F3这3种类的情况的决定方法的例。这里，假设滤波器的强度(消去蚊噪声的能力)以F1为最弱、以F3为最强。然后，滤波决定装置434所决定的滤波的种类被输出到蚊噪声消除装置126。在这里，可以说被决定了的滤波的种类与被检测出的蚊噪声的大小相对应。

蚊噪声消除装置126从蚊噪声检测装置430接受在各象素块上进行的滤波的种类。然后，对从帧存储器115被输出的图象进行滤波。下面对蚊噪声消除装置126的动作例进行说明。

图35为对用于滤波处理的象素的例的说明图。1个正方形相当于1个象素。假设滤波决定装置434决定了在象素块544上进行滤波F2。在此情况下，对象素块544的所有象素进行滤波。

现在考虑在象素d上进行滤波的情形。在此情况下，首先检测出从象素d朝上下左右成为边界象素的象素。边界象素的检测就是通过在象素d和其他象素之间求象素值的差分值的绝对值且如果此绝对值比规定值大则作为边界象素检测而进行的。可以把预先定好的系数乘以作为各块的噪声参数的量化标度后的值用作规定值。例如，在检测出象素d左边的边界象素的情况下，求象素d和象素a、b、c之间的差分值的绝对值并与规定值比较。同样，在象素d上边则对j、i、h、下边则对象素k、l、m、右边则对象素e、f、g进行边界检测。

这样检测出的边界象素假定为a、b、f、i。在此情况下，用边界象素之外的象素c、d、e、g、h、j、k、l、m对象素d进行滤波。可以把低通滤波器用作滤波器的种类。

图36为关于消除蚊噪声的滤波处理例的说明图。这里，对图36(a)的象素d用象素a～g进行滤波处理的情形进行说明。

图36(b)表示象素a～g的象素值。这里，只用素a～g之中的与象素d的象素值之间的差分的绝对值在规定值以下的象素、即在图36(b)中在表示与象素d相关的阈值的2根线之间的象素进行滤波处理。因此，不用图36(c)中由黑圆点表示的象素a、b、f而只用由白圆点表示的象素c、d、e、g求象素d进行滤波处理。这里，由黑圆点表示的象素a、b、f为边界象素。

图36(d)表示滤波处理后的象素d。同样，图36(e)表示对其他象素进行滤波处理后的各象素的值。对用在同一线上的象素进行滤波处理的情况进行了说明，但对用如图35那样不在同一线上的象素的情形也是一样。

还有，作为用于滤波的象素，也可以只用从象素d看处于边界象素的内部的象素(比边界象素更近的象素)。在此情况下，用象素c、d、e、j、k、l、m对象素d进行滤波。

还有，也可以对作为边界象素的象素a、b、f、i把象素值替换成象素d的象素值后用象素a～m对象素d进行滤波。

还有，在滤波决定装置434决定了对象素块544进行滤波F3的情况下进行强度比滤波F2更强的滤波。例如，在图35中对象素d进行滤波的情况下，这可以通过用比象素a更靠左的象素、比象素h更靠上的象素、比象素g更靠右的象素、比象素m更靠下的象素这样范围更大的象素来实现。或者，也可以把所用的象素设成与滤波F2的情形相同并设定滤波系数使截断频率变得更低并进行低通滤波。

还有，在滤波决定装置434决定了对象素块544进行强度最弱的滤波F1的情况下，则不对对象素块544进行滤波或进行强度比滤波F2弱的滤波。

图37为对用于滤波处理的象素的其他例的说明图。用于滤波处理的象素也可以是除了图35所说明的之外的如图37那样的象素。即在图37中，在对象素m进行滤波的情况下用象素a～y与图35的情形一样地进行滤波。

还有，作为与边界检测中的象素值的差分值的绝对值进行比较的规定值，也可以不用量化参数而设成固定值。在边界检测时不用量化标度的情况下，在量化标度抽出装置433、参数修正装置436、参照区参数决定装置437及参数存储装置118中不必处理量化标度。也就是说，在此情况下，噪声参数只有DCT类。

如上所述，在本实施例的图象解码装置中，对内编码块用从压缩编码序列得到的DCT系数把各块分类成多个DCT类。还有，在非内编码块的情况下，用运动向量求参照帧中的参照区。然后，用重叠在参照区上的块的DCT类及量化标度求参照区的DCT类及量化标度并修正从编码序列的信息求得的处理对象块的DCT类及量化标度。然后，用各块上的DCT类决定在该块上进行的滤波。这里，在滤波决定之时，在规定值以上的DCT系数越是分布在高频区则滤波的强度就要越强。然后根据决定了的滤波对解码后的图象的各块进行滤波。在进行滤波的情况下，把各块的量化标度或规定的固定值用作阈值进行边界检测，至少除了边界象素后进行滤波并除去蚊噪声。

这样，根据本实施例的图象解码装置，可以从各块的DCT系数的分布可靠地检测出蚊噪声发生的块及蚊噪声的大小，此时，通过对非内编码块使用与内编码块不同的DCT模式可以进行符合非内编码特性的分类。还有，对于非内编码块，用参照区的噪声参数修正对于从DCT系数得到的差分图象的噪声参数，由此，即便是非内编码块也可以高精度地决定解码图象的噪声参数并决定蚊噪声的大小。还有，用重叠在参照区上的块的噪声参数求取参照区的噪声参数，因此，可以得到高精度的噪声参数。

然后，通过根据蚊噪声的大小使用多个强度不同的滤波器并在进行边界检测后不用边界象素地进行滤波可以把图象特别是边界部分的模糊抑制到最小限度并同时可靠地消除蚊噪声。还有，通过把各块的量化标度用作对边界象素检测的阈值可以对每块适当地改变阈值并可以进行精度较高的边界检测。由此，可以把图象特别是边界部分的模糊抑制到最小限度并同时更可靠地消除蚊噪声。

还有，在本实施例中说明了对于内编码块把图32(a)、(b)这2个用作DCT模式并分类成3个DCT类而对于非内编码块把图32(c)、(d)这2个用作DCT模式并分类成3个DCT类的情况，但DCT模式并不限于2个，DCT类的数目也不限于3个。还有，DCT模式的频率分布并不限于图32(a)～(d)的分布。还有，对内编码块也可以使用和非内编码块相同的DCT模式。

还有，在本实施例中，蚊噪声消除装置126上所用的滤波的种类假设为3种，但多少种都没关系。

还有，在本实施例中，对蚊噪声消除装置126上所用的滤波器为低通滤波器的情况进行了说明，但只要是消除蚊噪声的滤波器，也可以是其他的滤波器如中级滤波器等。还有，用于滤波的象素的位置并不限于图35或图37的例子。

还有，在本实施例中，对用参照区参数决定装置437决定参照区的噪声参数的方法举几个例进行了说明，但此决定方法并不限于本实施例所说明的方法。

还有，在本实施例中，对把表4及表5用作在参数修正装置436上的噪声参数的修正方法的情况进行了说明，但修正方法并不限于表4及表5的方法。

还有，在本实施例中，对用参照区参数决定装置437和参数修正装置436修正DCT类及量化标度的方法进行了说明，但也可以对哪个参数都不修正。

还有，在本实施例中，对在例如图35的象素d上进行滤波的情况下用象素d和其他象素的差分值的方法作为在蚊噪声消除装置126上进行边界检测的方法进行了说明。但边界检测的方法并不限于此方法，也可以是用例如相邻象素的差分值进行边界检测的方法。

实施例8

在实施例8中说明在对交替图象被编码了的压缩编码序列进行解码的情况下检测并消除作为编码噪声的蚊噪声的图象解码装置。

与实施例8相关的图象解码装置就是在图30的图象解码装置中用蚊噪声检测装置440取代蚊噪声检测装置430后的装置。对于可变长度解码装置110、逆量化装置111、逆DCT装置112、开关113及114、帧存储器115、参数存储装置118和加法装置119因与实施例1相同，因此，附上相同的号码并略去其说明。这里，蚊噪声检测装置440作为噪声检测装置工作。

图38为表示与实施例8相关的蚊噪声检测装置430的构成的方框图。

图38的蚊噪声检测装置440具备有DCT模式判定装置441、量化标度抽出装置443、滤波决定装置444、开关445、参数修正装置446和参照区参数决定装置447。DCT系数从逆量化装置111被输入到蚊噪声检测装置440，量化标度、宏块编码模式及运动向量从可变长度解码装置110被输入。

DCT模式判定装置441从逆量化装置111接受作为输入的DCT系数块、从可变长度解码装置110接受作为输入的DCT模式。在DCT模式判定装置441中，从DCT系数块的各频率成分的分布对DCT系数块分类。DCT系数块的分类根据与实施例7同样的方法进行，把各DCT系数块分类为DCT类M1、M2、M3。

这里所决定了的各块的DCT类被分配到块内的各帧上。这与图24、图25所说明的一样。在DCT模式为半帧模式的情况下，如图24所说明那样，对于例如DCT块601的DCT类被分配到半帧块609、611上。在DCT模式为帧模式的情况，如图25所说明那样，对于例如DCT块651的DCT类被分配到半帧块659、660上。

量化标度抽出装置443从可变长度解码装置110输出的编码信息抽出并输出量化标度。与DCT模式判定装置441一样，量化标度被分配到每个半帧块。

开关445用可变长度解码装置110输出的宏块编码模式进行开关切换。在宏块编码模式是内编码的情况下，开关445被连接到b。在此情况下，DCT模式判定装置441输出的DCT类及量化标度抽出装置443输出的量化标度即噪声参数以半帧块单位被输出到参数存储装置118。还有，在宏块编码模式是非内编码的情况下，开关445被连接到a。在此情况下，噪声参数被输入到参数修正装置446。

参照区参数决定装置447在宏块编码模式是非内编码的情况下参照参照块的噪声参数求出参照区的噪声参数。

参照区参数决定装置447用可变长度解码装置110输出的运动向量以半帧块为单位从参数存储装置118取得参照帧的噪声参数。参照帧的噪声参数的取得于在实施例6中用图29所说明的一样，因此，略去其说明。还有，用从参数存储装置118取得的DCT类及量化标度求取参照区的DCT类及量化标度的方法与实施例7所说明的方法一样，因此，略去其说明。

参照区参数决定装置447把象以上那样以半帧块为单位求得的取参照区的噪声参数输出到参数修正装置446。

参数修正装置446通过开关445用参照区参数决定装置447所输出的参照区的噪声参数修正DCT模式判定装置441及量化标度抽出装置443所输出的噪声参数。修正噪声参数的方法与实施例7一样，因此，略去其说明。参数修正装置446把修正了的噪声参数输出到参数存储装置118。参数存储装置118以半帧块单位存储被输入的噪声参数。

下面对滤波决定装置444的动作进行说明。滤波决定装置444的动作对内编码块和非内编码块相同。滤波决定装置444参照噪声参数中的DCT类决定在各半帧块上进行的滤波的种类。滤波的种类的决定与实施例7一样根据表6进行。然后，滤波决定装置444所决定了的各半帧块的滤波的种类被输出到蚊噪声消除装置126。在这里，可以说被决定了的滤波的种类与被检测出的蚊噪声的大小相对应。

蚊噪声消除装置126从蚊噪声检测装置440接受在各块边界上进行的滤波的种类。然后，在从帧存储器115被输出的图象的块边界上进行滤波。下面对蚊噪声消除装置126的动作例进行说明。

图39为对用于滤波处理的象素的例的说明图。1个正方形相当于1个象素。现在假设滤波决定装置434决定了在象素块594上进行滤波F2。在此情况下，对象素块594的所有象素进行滤波。

现在考虑在象素d上进行滤波的情形。在此情况下，首先从象素d对同一半帧内的象素朝上下左右检测出边界象素的象素。现在，象素d为第一半帧的象素，因此，用第一半帧的象素进行边界检测。边界象素的检测就是通过在象素d和其他象素之间的象素值的差分值的绝对值比规定值大的情况下作为边界检测而进行的。可以把作为各块的噪声参数的量化标度乘系数后的值用作规定值。

例如，在检测出象素d左边的边界象素的情况下，求象素d和象素c、b、a、之间的差分值的绝对值并与规定值比较。同样，在象素d上边则对。j、i、h、下边则对象素k、l、m、右边则对象素e、f、g进行边界检测。

这样检测出的边界象素假定为a、b、f、i。在此情况下，用边界象素之外的象素c、d、e、g、h、j、k、l、m对象素d进行滤波。即只用第一半帧的象素对象素d进行滤波。可以把例如低通滤波器用作滤波器的种类。

现在考虑在象素d’上进行滤波的情形。在此情况下，象素d’为第二半帧的象素，因此，用第二半帧的象素进行边界检测。即对象素d’用象素a’～m’进行边界象素的检测。边界象素的检测方法与上述方法相同。这样检测出的边界象素假定为a’、b’、f’、i’。在此情况下，用边界象素之外的象素c’、d’、e’、g’、h’、j’、k’、l’、m’对象素d’进行滤波。即只用第二半帧的象素对象素d’进行滤波。与第一半帧的情形一样，可以把例如低通滤波器用作滤波器的种类。

还有，作为用于滤波的象素，也可以只用从象素d、d’看处于边界象素的内部的象素(比边界象素更近的象素)。在此情况下，对于象素d，用象素c、d、e、j、k、l、m对象素d进行滤波。

还有，在滤波决定装置444决定了对象素块594进行滤波F3的情况下进行强度比滤波F2更强的滤波。例如，在图39中对象素d进行滤波的情况下，这可以通过用比象素a更靠左的象素、比象素h更靠上的象素、比象素g更靠右的象素、比象素m更靠下的象素这样范围更大的同一半帧内的象素来实现。或者，也可以把所用的象素设成与滤波F2的情形相同并设定滤波系数使截断频率变得更低并进行低通滤波。

还有，在滤波决定装置444决定了对象素块594进行强度最弱的滤波F1的情况下，则不对象素块594进行滤波或进行强度比滤波F2弱的滤波。

图40为对用于滤波处理的象素的其他例的说明图。用于滤波处理的象素也可以是除了图39所说明的之外的如图40那样的象素。即在图40中，在对象素m进行滤波的情况下用象素a～y、在对象素m’进行滤波的情况下用象素a'～y'与图39的情形一样地进行滤波。

还有，作为与边界检测中的象素值的差分值的绝对值进行比较的规定值，也可以不用量化参数而设成固定值。在边界检测时不用量化标度的情况下，在量化标度抽出装置443、参数修正装置446、参照区参数决定装置447及参数存储装置118中不必处理量化标度。也就是说，在此情况下，噪声参数只有DCT类。

象以上那样被蚊噪声消除装置126实施了滤波的帧被作为输出图象输出。

如上所述，在本实施例的图象解码装置中，对内编码块用从压缩编码序列得到的DCT系数把各块分类成多个DCT类。分成此DCT类的分类是以把各块分成1个个半帧的半帧块为单位进行的。还有，在非内编码块的情况下，用运动向量求参照帧中的参照区。然后，用重叠在参照区上的块的DCT类及量化标度求参照区的DCT类及量化标度并修正用从位流得到的信息求得的处理对象块的DCT类及量化标度。然后，用各半帧块上的DCT类及量化标度决定在该半帧块内的象素上进行的滤波。这里，在滤波决定之时，在规定值以上的DCT系数越是分布在高频区则滤波的强度就要越强。然后根据决定了的滤波对解码后的图象的各半帧块进行滤波。在进行滤波的情况下，把各半帧决的量化标度或规定的固定值用作阈值进行边界检测，至少除了边界象素后进行滤波并除去蚊噪声。

这样，根据本实施例的图象解码装置，可以从各块的DCT系数的分布以半帧单位可靠地检测出蚊噪声发生的块及蚊噪声的大小，此时，通过对非内编码块使用与内编码块不同的DCT模式可以进行符合非内编码特性的分类。还有，对于非内编码块，用参照区的噪声参数修正对于从DCT系数得到的差分图象的噪声参数，由此，即便是非内编码块也可以高精度地决定解码图象的噪声参数并决定蚊噪声的大小。还有，用重叠在参照区上的块的噪声参数求取参照区的噪声参数，因此，可以得到高精度的噪声参数。

然后，通过根据蚊噪声的大小使用多个强度不同的滤波器并在进行边界检测后不用边界象素地进行滤波可以把图象特别是边界部分的模糊抑制到最小限度并同时可靠地消除蚊噪声。还有，以半帧块为单位进行蚊噪声的检测和消除，因此，可以对交替图象比较正确地进行蚊噪声的检测。还有，通过把各块的量化标度用作对边界象素检测的阈值可以对每块适当地改变阈值并可以进行精度较高的边界检测。由此，可以把图象特别是边界部分的模糊抑制到最小限度并同时更可靠地消除蚊噪声。还有，以半帧块为单位进行蚊噪声的检测和消除，因此，可以以更细的单位可靠地进行蚊噪声的检测，并可以在不对没发生蚊噪声的部分造成不好的影响的情况下消除蚊噪声。

还有，在本实施例中把DCT系数块分类成3个DCT类并假设蚊噪声消除装置126上所用的滤波的种类为3种，但DCT类及滤波的种类并不限于此。

还有，在本实施例中对在蚊噪声消除装置126上所用的滤波器为低通滤波器的情形进行了说明，但这只要是消去块噪声的滤波器，也可以是其他的滤波器如中级滤波器等。还有，用于滤波的象素的位置并不限于图39及图40的例。

还有，在本实施例中，对在例如图39的象素d上进行滤波的情况下用象素d和其他象素的差分值的方法作为在蚊噪声消除装置126上进行边界检测的方法进行了说明。但边界检测的方法并不限于此方法，也可以是用例如相邻象素的差分值进行边界检测的方法。

实施例9

在实施例9中，对选择与1个块相关的块噪声及蚊噪声之中的一方作为应除去的编码噪声的图象解码装置进行说明。

图41为与实施例9相关的图象解码装置的方框图。图41的图象解码装置具备有图象解码装置101、块噪声检测装置102、蚊噪声检测装置103、噪声消除区域决定装置104和噪声消除装置105。块噪声检测装置102、蚊噪声检测装置103和噪声消除区域决定装置104作为噪声检测装置工作。

图象解码装置101把编码序列作为输入并用适合于该编码序列的方法对此解码后得到解码图象。例如，在编码序列用JPEG(jointphotographicimage coding experts group)方式被编码的情况下就用JPEG方式进行解码，在用MPEG方式被编码的情况下就用MPEG方式进行解码。图象解码装置101把解码图象输出到块噪声检测装置102、蚊噪声检测装置103及噪声消除装置105。

根据解码图象的图象数据，块噪声检测装置102检测出块噪声发生的块边界，蚊噪声检测装置103检测出蚊噪声发生的边界。块噪声检测装置102及蚊噪声检测装置103也可以不根据解码图象的图象数据而是根据从被输入到图象解码装置101的编码序列得到的编码信息检测噪声。

可以用以往的方法作为在块噪声检测装置102中的块噪声检测方法及在蚊噪声检测装置103中的蚊噪声检测方法。还有，既可以根据实施例1～6所说明的方法检测出块噪声发生的块边界，也可以根据实施例7及8所说明的方法检测出蚊噪声发生的块。

图42为表示块噪声及蚊噪声发生的地方的例子的说明图。在图42中，1个正方形表示1个块。图42(a)表示块噪声检测装置102检测出块噪声发生的块边界。在图42(a)中，用粗线表示的块边界BB为被检测出的块噪声发生的块边界。还有，图42(b)表示蚊噪声检测装置103检测出蚊噪声发生的块。在图42(b)中，划了斜线的块MM为被检测出的蚊噪声发生的块。块噪声检测装置102的检测结果及蚊噪声检测装置103的检测结果被输出到噪声消除区域决定装置104。

噪声消除区域决定装置104根据作为块噪声检测装置102及蚊噪声检测装置103的输出的块噪声及蚊噪声的检测结果选择应除去的噪声并决定应在画面内的哪个区域进行噪声消除。进行噪声消除的区域对于块噪声是指被检测出的块边界的周围的象素、对于蚊噪声是指被检测出的块。此决定方法会因是否优先除去块噪声及蚊噪声中的哪一方而不同。

图43为表示在如图42那样噪声发生的情况下被决定应进行噪声消除的区域的说明图。图43的表示方法与图42一样。

首先对优先块噪声消除的的情形进行说明。在此情况下，噪声消除区域决定装置104对于由块噪声检测装置102检测出的块噪声发生的块边界BB就那样决定成应除去块噪声。于是成为没与在此刻成为块噪声消除对象的块边界相接的块，而且，对于由蚊噪声检测装置103检测出蚊噪声发生的块MM则决定为应除去蚊噪声。

这样，在蚊噪声检测装置103检测出的块MM与块噪声检测装置102检测出的块边界BB相接的情况下，此块MM的蚊噪声不消除，只把此块边界BB的块噪声选择为应消除的噪声。图43(a)表示在这样优先块噪声的情况下被决定为应进行噪声消除的区域。

下面对优先蚊噪声消除的的情形进行说明。在此情况下，噪声消除区域决定装置104对于由蚊噪声检测装置103检测出蚊噪声发生的块MM就那样决定成应除去蚊噪声。于是成为没与在此刻成为蚊噪声消除对象的块相接的块边界，而且，对于在块噪声检测装置102中检测出的块噪声发生的块边界BB则决定为应除去块噪声。

这样，在蚊噪声检测装置103检测出的块MM与块噪声检测装置102检测出的块边界BB相接的情况下，此块边界BB的块噪声不消除，只把此块MM的蚊噪声选择为应消除的噪声。图43(b)表示在这样优先蚊噪声的情况下被决定为应进行噪声消除的区域。

还有，在噪声消除区域决定装置104中，作为决定除去块噪声及蚊噪声的区域的方法有使用噪声的大小的方法。在此情况下，在块噪声检测装置102及蚊噪声检测装置103中，除了分别检测出块噪声及蚊噪声发生的地方之外还求出其大小。噪声的大小越大则表示噪声越显眼。

作为求出噪声的大小的方法有例如象实施例1～8所说明的那样根据DCT系数的各频率成分的分布把块分成若干个类(DCT类)并根据这些类求得用于噪声消除的滤波的种类并使此滤波的种类与噪声的大小相对应的方法。噪声的大小也可以用其他的方法求得。块噪声检测装置102和蚊噪声检测装置103所检测出的噪声的发生之处及大小被输入到噪声消除装置104。

图44为表示在考虑了噪声的大小的情况下应进行噪声消除的区域的说明图。噪声消除区域决定装置104依照优先消除块噪声和蚊噪声之中值更大的一方的噪声来选择应消除的噪声并决定进行噪声消除的区域。

图44(a)表示被块噪声检测装置102检测出的块噪声发生的块边界。在图44(a)中，用粗线表示的块边界是被判断为块噪声发生的地方，表示用粗实线表示的块边界BB1其噪声的大小比用虚线表示的块边界BB2的大。

还有，图44(b)表示被蚊噪声检测装置103检测出的蚊噪声发生的块。在图44(b)中，划了斜线块是被判断为蚊噪声发生的块，表示划了高密度斜线的块MM1其噪声的大小比划了低密度斜线的块MM2的大。

在蚊噪声检测装置103检测出的块与块噪声检测装置102检测出的块边界相接的情况下，假定优先消除大小更大的一方的噪声，还有，当块噪声及蚊噪声的大小相同时，假定优先消除比如块噪声。

图44(c)表示对这样由噪声消除区域决定装置104所决定的噪声进行消除的区域及其噪声的种类。噪声消除区域决定装置104把进行噪声消除的区域及其噪声的种类即应除去的噪声的信息输出到噪声消除装置105。

噪声消除装置105从图象解码装置101接受解码图象作为输入并从噪声消除区域决定装置104接受应除去的噪声的信息。然后，噪声消除装置105从解码图象除去应除去的噪声。

噪声消除装置105对例如应除去块噪声的块边界在该边界周围的象素上进行低通滤波并除去块噪声，对应除去蚊噪声的块则在除边界象素之外的象素上进行低通滤波并除去蚊噪声。例如，依照图43或44(c)，噪声消除装置105对块边界BB、BB1、BB2的周围的象素进行低通滤波、对块MM、MM1、MM2的象素进行边界检测并对边界象素之外的象素进行滤波。通过这样的动作可以除去块噪声和蚊噪声。噪声消除装置105把除去了块噪声和蚊噪声后的解码图象作为输出图象输出。

如上所述，本实施例的图象解码装置对从解码编码序列得到的解码图象特定块噪声发生的区域和蚊噪声发生的区域。然后，通过优先块噪声和蚊噪声中的一方决定噪声消除区域，使得都除去块噪声和蚊噪声这双方的区域不出现。然后，通过根据被决定了的噪声消除区域和噪声的种类进行噪声消除可以从解码图象除去块噪声和蚊噪声。

这样，根据本实施例的图象解码装置，对块噪声和蚊噪声这双方进行噪声消除的区域消失，因此，可以减少噪声消除所需要的运算处理量和使用的存储量等。因此，在用比如软件实现的情况下，可以设法减少处理量和存储量。还有，在用LSI(1arge-scale integration)等硬件实现的情况下，可以减少芯片的面积、消耗功率存储量等。

还有，在本实施例中，对通过在被判断为块噪声发生的块边界上进行低通滤波、在被判断为蚊噪声发生的块上对除边界象素之外的象素进行低通滤波除去块噪声和蚊噪声的情形进行了说明，但这也可以是其他方法。

还有，在以上的实施例中，对把采用DCT作为正交变换的MPEG-2方式用作编码方式的情形进行了说明，但在实施例1、5、及9中，只要是采用了正交变换的编码方式，也可以是其他的编码方式，在实施例2～4及6～8中，只要是采用了正交变换及运动补偿的编码方式，也可以是其他的编码方式。

还有，在实施例1～8中，对把DCT系数块从逆量化装置111输入到块噪声检测装置130等或蚊噪声检测装置430等的情形进行了说明，但为了检查DCT系数的各频率成分的分布，块噪声检测装置130等或蚊噪声检测装置430等使用DCT系数，因此，也可以把实施逆量化之前的被量化了的DCT系数的块从可变长度解码装置110输入到块噪声检测装置130等或蚊噪声检测装置430等。

如上所述，根据本发明，可以可靠地检测出编码噪声，还有，因误检测减少，可以防止因噪声消除处理所导致的图象质量变差。对于非内编码块，使用参照区的编码信息，因此，可以可靠地检测出编码噪声。对于交替图象，对每半帧都进行编码噪声检测处理，因此，可以正确地检测出编码噪声。还有，因根据噪声的大小进行噪声消除处理，可以把图象质量变差抑制到最小限度并同时可靠地消除编码噪声。

Claims (13)

1．一种噪声检测方法，其特征在于具备有用对图象的运动补偿预测及块单元的正交变换及量化的各处理从被编码了的码序列中抽出含有对于各块的正交变换系数及运动向量的编码信息的编码信息抽出步骤、根据对于各块的运动向量从参照帧求出各块的参照区域的参照区域抽出步骤和根据对于重叠在各块及其参照区域上的参照帧内的块的上述正交变换系数的各频率成分的分布检测出应除去的编码噪声的编码噪声检测步骤。

2．根据权利要求1所述的噪声检测方法，是一种检测出上述作为编码噪声的块噪声的方法，其特征在于在上述编码噪声检测步骤中，根据各块的上述正交变换系数的各频率成分的分布把各块分成多个类，根据处理对象块及与此相邻的相邻块的类和重叠在这些块的各参照区域上的参照帧内的块的类求得上述处理对象块及上述相邻块的各新的类，再根据上述新的类检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

3．根据权利要求1所述的噪声检测方法，是一种检测出上述作为编码噪声的蚊噪声的方法，其特征在于在上述编码噪声检测步骤中，根据各块的上述正交变换系数的各频率成分的分布把各块分成多个类，根据处理对象块的类和重叠在上述处理对象块的参照区域上的参照帧内的块的类求得上述处理对象块的新的类，再根据上述新的类检测出在上述处理对象块上产生的蚊噪声的大小。

4．根据权利要求1所述的噪声检测方法，是一种检测出上述作为编码噪声的块噪声的方法，其特征在于在上述编码噪声检测步骤中，从上述编码信息中抽出关于处理对象块及与此相邻的相邻块的上述正交变换系数的DC系数，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布之外还根据在上述处理对象块和上述相邻块之间的上述DC系数之差的绝对值检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

5．根据权利要求4所述的噪声检测方法，其特征在于在上述编码噪声检测步骤中从上述编码信息中抽出关于上述处理对象块的量化标度，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布之外还根据上述DC系数之差的绝对值和上述量化标度检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

6．根据权利要求1所述的噪声检测方法，其特征在于除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布之外还根据处理对象块或与此相邻的相邻块的运动向量的大小检测出应除去的编码噪声。

7．根据权利要求6所述的噪声检测方法，是一种检测出上述作为编码噪声的块噪声的方法，其特征在于在上述编码噪声检测步骤中，从上述编码信息中抽出关于上述处理对象块及与此相邻的相邻块的上述正交变换系数的DC系数，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布及上述运动向量的大小之外还根据在上述处理对象块和上述相邻块之间的上述DC系数之差的绝对值检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

8．根据权利要求7所述的噪声检测方法，其特征在于在上述编码噪声检测步骤中，从上述编码信息中抽出关于上述处理对象块的量化标度，除了根据上述正交变换系数的各频率成分的分布及上述各块的运动向量的大小之外还根据上述DC系数之差的绝对值和上述量化标度检测出在上述处理对象块和上述相邻块之间产生的块噪声的大小。

9．根据权利要求1所述的噪声检测方法，其特征在于检测出上述作为编码噪声的块噪声和蚊噪声，根据这些噪声的大小选择与1个块相关的块噪声及蚊噪声中的一方作为应除去的编码噪声。

10．根据权利要求1所述的噪声检测方法，其特征在于对于交替图象对每半帧进行编码噪声检测处理。

11．一种噪声检测装置，其特征在于具备有输入用对图象的运动补偿预测及块单元的正交变换及量化的各处理从被编码了的码序列中求出的含有对于各块的正交变换系数及运动向量的编码信息的编码信息、根据对于各块的运动向量从参照帧求出各块的参照区域并根据对于重叠在各块及其参照区域上的参照帧内的块的上述正交变换系数的各频率成分的分布检测出应除去的编码噪声并输出该结果的装置。

12．一种图象解码装置，其特征在于具备有根据权利要求11所述的噪声检测装置、对上述码序列进行解码并输出含有对于各块的正交变换系数及对于各处理对象的运动向量的编码信息的解码部和根据上述噪声检测装置所输出的检测结果除去编码噪声的编码噪声消除部。

13．根据权利要求12所述的图象解码装置，其特征在于上述噪声检测装置为检测作为上述编码噪声的蚊噪声的装置，而且是从上述编码信息抽出关于上述处理对象块的量化标度的装置，上述编码噪声消除部使用与上述量化标度对应的值作为用于检测不用于噪声消除的边界象素的阈值。

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