专利名称：数据块噪声检测装置及数据块噪声消除装置的制作方法
技术领域：
本发明涉数据块噪声检测装置及数据块噪声消除装置。特别是涉及消除数字图像压缩传输、记录使用的图像编码中在数字图像上产生的数据块噪声的数据块噪声检测装置及数据块噪声消除装置。
背景技术：
向来，在保存数字图像等情况下，为了达到减少图像的数据量的目的，对数字图像的数据进行压缩。这种数据的压缩方法有可逆编码方法和不可逆编码方法。可逆编码方法是使用一旦将编码的数据译码，能够完全恢复到编码前的数据的编码的方法。而不可逆编码方法是使用一旦将编码的数据译码，能够恢复到多少包含一些误差的数据，未必能够完全恢复编码前的数据的编码的方法。
通常，可逆编码使用的方式有离散余弦变换(下面记为“DCT”)。但是通常在进行DCT后进行量化等处理。因此，在进行DCT后进行量化等处理并加以编码的数据，即使是进行译码也不能完全恢复编码前的数据，译码的数据中存在噪声(误差)。也就是说，进行DCT后进行量化等处理的编码是不可逆编码。
为了进行DCT，作为前处理首先对一帧图像进行区域分割，分割为多个数据块。一个数据块是例如8×8的二维像素数据的集合。DCT以数据块为1个单位进行处理。利用DCT及量化进行编码的数据能够利用逆量化及逆DCT将数据复原。一旦进行逆量化及逆DCT，包含数据块噪声的数据就被复原。
这里利用图24对数据块噪声进行说明。
图24说明已有的方法中消除噪声的概念。图24(a)表示1帧图像701，图24(b)是图24(a)的数据块704与相邻的数据块705的边界(下称数据块边界)706的一行的放大状态，图24(c)表示将图24(b)的各像素平滑化的后像素的状态。
现在考虑在图24(a)中一帧图像701内像素隔着特定的数据块排列的情况。这时，在图24(b)中数据块704的像素a和数据块705的像素b是位于数据块边界706的像素，该像素a和像素b的像素电平的差比像素c和像素d的像素电平的差那样的数据块内的电平变化大的情况下，该部分变成数据块噪声，因此可以看到变成了非常难看的图像。
这样，所谓数据块噪声就是由于在一帧图像中存在于数据块边界前后的像素之间的电平差而产生的噪声。
如果使用像DCT及量化那样以数据块为1单位进行处理的不可逆编码方式，就会产生数据块噪声。为了消除图像中产生的噪声，通常对整个图像进行平滑化处理。所谓平滑化是用想要处理的像素的前后几个像素求平均像素。又，利用多抽头低通滤波器(下面记作“LPF”)使图像平滑也是平滑化。一旦进行平滑化，如图24所示，不但数据块噪声，而且整个图像的噪声都能够消除。
但是，像素的平滑化一方面具有能够消除数据块噪声的好处，另一方面又由于使数据块噪声以外的图像边沿也平滑化，图像变得模糊了。
又，上述已有的方法中，还存在只有在数据块尺寸与数据块边界完全清楚的情况下才能够消除数据块噪声的问题。
还有，在数据块边界存在图像的边沿时，数据块噪声的影响比图像的边沿小。但是，上述已有的方法中，只要是数据块边界，全部进行平滑化。因此存在于数据块边界的图像边沿变得模糊了，实际上对数据块边界进行平滑化往往会发现图像质量更劣化。
因此，本发明的目的在于提供一种本来应该消除数据块噪声的数据块边界不明确时，也能够正确检测出数据块边界的数据块噪声检测装置。
又，本发明的另一目的在于，提供一种消除附在视像场景上的数据块噪声的数据块噪声消除装置，该装置消除数据块噪声，不使图像模糊，并且对于数据块噪声少的图像，即便是数据块边界也不进行平滑化。
本发明的再一个目的是，提供即使输入信号为多格式(例如隔行扫描制或逐行扫描制)的模拟信号或外部数据信号(例如DVD或STB)的情况下，也能够消除存在于输入信号中的数据块噪声的数据块噪声消除装置。
而且本发明也提供使用数据块噪声检测装置，在视频处理系统再现点时钟信号。
发明内容
为了达到上述目的，本发明具有以下所示特征。
第1种状况是一种数据块噪声检测装置，从每一预定的图像数据块进行了不可逆编码处理的数字视频信号，检测随着该视频信号的译码处理而产生的数据块噪声，该装置具备检测所述视频信号的所述数据块噪声的电平的手段，以及检测所述视频信号的数据块边界(所述数据块噪声的发生位置)的手段。
如上所述，采用本发明的第1种状况，则能够正确检测出区域分割为多个数据块的图像的数据块边界及数据块噪声的电平，从而可检测数据块噪声。
第2种状况是一种数据块噪声检测装置，从每一预定的图像数据块进行了不可逆编码处理的数字视频信号，检测随着该视频信号的译码处理而产生的数据块噪声，该装置具备输入所述视频信号，从该视频信号只提取高频分量的信号提取手段、将所述信号提取手段输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在预定的时间内对所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号进行累加的累加手段、根据所述累加手段输出的累加结果检测数据块噪声的周期性的周期检测手段，以及从所述周期检测手段检测的周期性信号求出数据块边界的数据块边界判定手段。
如上所述，采取第2种状况，则由于对数据块噪声的周期性进行检测，正确地检测出区域分割为多个数据块的图像的数据块边界，所以能够检测数据块的噪声。
在这里，作为较佳且具体的第3种状况，在第2种状况的数据块边界判定手段按二进元区分所述数据块边界的位置和数据块边界以外的位置。借助于此，能够简单地给出数据块边界。
第4种状况从属于第2或第3种状况，还具备输入所述视频信号，求该视频信号的预定的多个帧之间的信号差分的帧差分手段、根据帧差分手段输出的信号的差分值是否超过预定的阈值判断应该消除的数据块噪声存在的区域(下称“噪声区域”)的区域判定手段、在区域判定手段判定的噪声区域将数据块边界判定手段求出的数据块边界掩蔽，求与该噪声区域对应的数据块边界的数据块边界控制手段。
如上所述，采用第4种状况，能够比第2及第3种状况更加详细地根据与包含数据块噪声的图像的活动程度的关系对数据块的边界进行分类。其结果是，能够只把处于视像场景的数据块噪声大的部分作为数据块边界检测出。
在这里，作为较佳且具体的第5种状况，使用第4种状况的帧差分手段求当前帧与前一帧之间的信号差分。借助于此，能够只把处于视像场景的数据块噪声大的部分作为数据块边界检测出。
又，作为另一较佳且具体的第6种状况，使用第4及第5种状况的区域判定手段，按二进元区分超过阈值的部分和不超过阈值的部分。借助于此，能够简单地给出噪声区域。
第7种状况从属于第4～第6种状况，其特征在于，还具备从区域判定手段判定的噪声区域中消除分布于预定的小区域内的噪声部分的奇点消除手段，数据块边界控制手段在奇点消除手段输出的、消除分布于预定的小区域内的噪声部分后的噪声区域将数据块边界判定手段求出的数据块边界掩蔽。
如上所述，采用第7种状况，将利用第4～第6种状况中平滑化方法不容易达到消除的效果的、使图像模糊的图像细小区域去除。借助于此，能够提高帧差分处理的效果，得到高图像质量的图像，同时也能够减少数据量。
在这里，作为较佳的第8种状况，第2～第7种状况的信号提取手段、绝对值化手段、累加手段及周期检测手段能够对视频信号的水平方向或垂直方向中的任何一个方向或两个方向分别进行数据块边界的检测处理。
第9种状况从属于第8种状况，其特征在于，在视频信号在垂直方向上进行各种处理的情况下，周期检测手段根据输入的视频信号的格式逐次变更用于检测的帧。
如上所述，采用第9种状况，能够正确检测出数据块边界，与在第8种状况输入的视频信号的格式(例如隔行扫描制/逐行扫描制)无关，而且不损害数据块图像的周期性。
第10种状况是从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除的装置，该装置具备检测视频信号的数据块噪声电平的手段、检测视频信号的数据块边界的手段，以及在数据块边界只将检测出的电平高于预定的阈值的数据块噪声加以消除的消除手段。
如上所述，采用第10种状况，则能够正确检测出区域分割为多个数据块的图像的数据块边界及数据块噪声的电平，因此可检测出数据块噪声，能够消除存在于数据块边界的数据块噪声。
第11种状况是数据块噪声消除装置，从对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，该装置具备输入视频信号，从该视频信号只提取高频分量的信号提取手段、将信号提取手段输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在预定的时间内对所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号进行累加的累加手段、
根据累加手段输出的累加结果检测数据块噪声的周期性的周期检测手段、从周期检测手段检测的周期性信号求出数据块边界的数据块边界判定手段，以及对数据块边界，消除数据块噪声的数据块噪声消除手段。
如上所述，采用第11种状况，检测数据块噪声的周期性，正确检测出区域分割为多个数据块的图像的数据块边界，因此可检测数据块噪声，能够消除存在于数据块边界的数据块噪声。
在这里，作为较佳且具体的第12种状况，在用第11种状况的数据块边界判定手段按二进元区分数据块边界的位置和数据边界以外的位置。借助于此，能够简单地提供数据块边界。
第13种状况从属于第11及第12种状况，其数据块噪声消除装置还具备输入视频信号，求该视频信号的预定的多个帧之间的信号差分的帧差分手段、根据帧差分手段输出的信号的差分值是否超过预定的阈值，判断噪声区域的区域判定手段，以及在区域判定手段判定的噪声区域将数据块边界判定手段求出的数据块边界掩蔽，求与该噪声区域对应的数据块边界的数据块边界控制手段，数据块噪声消除手段对与噪声区域对应的数据块边界消除数据块噪声。
如上所述，采用第13种状况，则能够比第11及第12种状况更加详细地根据与包含数据块噪声的图像的活动程度的关系对数据块的边界进行分类。其结果是，能够只把处于视像场景的数据块噪声大的部分作为数据块边界检测出并消除。
在这里，作为较佳且具体的第14种状况，利用第3种状况的帧差分手段求当前帧与前一帧之间的信号差分。借助于此，能够只把处于视像场景的数据块噪声大的部分作为数据块边界检测出。
又，作为另一种较佳且具体的第15种状况，利用第13及第14种状况的区域判定手段按二进元区分超过阈值的部分和不超过所述阈值的部分。借助于此，能够简单地给出噪声区域。
第16种状况从属于第13及第15种状况，其特征在于，还具备从区域判定手段判定的噪声区域中消除分布于预定的小区域内的噪声部分的奇点消除手段，数据块边界控制手段在奇点消除手段输出的、消除分布于预定的小区域内的噪声部分后的噪声区域将数据块边界判定手段求出的数据块边界掩蔽。
如上所述，采用第16种状况，将在第13～15种状况利用平滑化方法不容易达到消除的效果的、使图像模糊的图像的细小区域去除。借助于此，能够提高帧差分处理的效果，得到高图像质量的图像，同时也能够减少数据量。
在这里，作为较佳的第17种状况，第11～16种状况的信号提取手段、绝对值化手段、累加手段及所述周期检测手段能够对视频信号的水平方向或垂直方向中的任何一个方向或两个方向分别进行数据块边界的检测处理。
第18种状况从属于第17种状况，其特征在于，还具备对输入的视频信号的格式进行识别的识别手段，在视频信号的垂直方向上进行各种处理的情况下，识别手段根据所述格式逐次变更周期检测手段用于检测的帧。
如上所述，采用第18种状况，则能够正确检测出数据块边界，与在第17种状况中输入的视频信号的格式(例如隔行扫描制/逐行扫描制)无关，而且不损害数据块图像的周期性。
第19种状况是一种数据块噪声消除装置，从对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，该装置具备输入视频信号，检测对于该视频信号的画面上的横方向的数据块边界及数据块噪声量的垂直数据块边界检测手段、输入视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的数据块边界及数据块噪声量的水平数据块边界检测手段、根据垂直数据块边界检测手段及水平数据块边界检测手段的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的数据块边界的数据块区域检测手段，以及根据数据块区域检测手段指定的纵方向和横方向全部方向上的数据块边界，对输入的视频信号实施预定的平滑化处理的数据块边界平滑化处理手段。
如上所述，采用第19种状况，则能够正确地检测出数据块边界及数据块噪声电平。借助于此，能够进行与数据块噪声电平对应的合适的平滑化，能够更加有效地消除附在视像场景上的数据块噪声。
在这里，表示较佳具体结构的第20种状况是根据第19种状况所述的数据块噪声消除装置，其中垂直数据块边界检测手段具备只提取视频信号的垂直高频分量的垂直高通滤波器(下称“HPF”)、将垂直HPF输出的高频分量信号取绝对值的第1绝对值化手段、在水平方向上累加第1绝对值化手段输出的取绝对值后的高频分量信号的水平累加手段、
从水平累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第1HPF、对于预先设定的N点(N为正整数)分别累加第1HPF输出的信号的第1N点累加手段、在时间方向上计算所述第1HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的第1时间滤波器、从所述第1N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第1最大值检测手段，以及在所述第1最大值检测手段输出的所述最大值的位置将所述第1时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第1掩蔽手段，所述水平数据块边界检测手段具备只提取视频信号的水平高频分量的水平HPF、将水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的第2绝对值化手段、在垂直方向上累加所述第2绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的垂直累加手段、从垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第2HPF、对于预先设定的N点分别累加所述第2HPF输出的信号的第2N点累加手段、在时间方向上计算所述第2HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的第2时间滤波器、从所述第2N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第2最大值检测手段，以及在所述第2最大值检测手段输出的所述最大值的位置将所述第2时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第2掩蔽手段。
借助于此，能够检测出抑制时间方向的变动的变动小的数据块电平，同时能够进行与数据块噪声电平对应的合适的平滑化，能够更加有效地消除附在视像场景上的数据块噪声。
第21种状况是一种数据块噪声消除装置，从对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，其特征在于，具备输入模拟视频信号，将其变换为数字信号的AD变换手段、输入编码的数字视频信号，实施译码处理，同时输出该译码处理后的数据块边界信息的数字译码手段、输入所述AD变换手段输出的视频信号和所述数字译码手段输出的视频信号输入，按照来自外部的指示有选择地输出上述视频信号中的某一个的选择器、输入选择器选择的视频信号，检测对于该视频信号的画面上的横方向的数据块边界及数据块噪声量的垂直数据块边界检测手段、输入选择器选择的视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的数据块边界及数据块噪声量的水平数据块边界检测手段、根据所述垂直数据块边界检测手段及所述水平数据块边界检测手段的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界的数据块区域检测手段，以及根据所述数据块区域检测手段指定的纵方向和横方向全部方向上的数据块边界，对输入的视频信号实施预定的平滑化处理的数据块边界平滑化手段，垂直数据块边界检测手段及水平数据块边界检测手段，在选择器选择AD变换手段输出的视频信号的情况下将以各检测结果为依据的数据块边界输出到数据块区域检测手段，在选择器选择数字译码手段输出的视频信号的情况下将以数字译码手段输出的数据块边界信息为依据的数据块边界输出到数据块区域检测手段。
如上所述，采用第21种状况，能够正确地检测出与输入的视频信号对应的数据块边界及数据块噪声电平。借助于此，能够进行与数据块噪声电平对应的合适的平滑化，能够更加有效地消除附在输入的各种视像场景上的数据块噪声。
在这里，表示较佳具体结构的第22种状况是根据第21种状况所述的数据块噪声消除装置，其中，垂直数据块边界检测手段具备只提取视频信号的垂直高频分量的垂直HPF、将所述垂直HPF输出的高频分量信号取绝对值的第1绝对值化手段、在水平方向上累加第1绝对值化手段输出的取绝对值后的高频分量信号的水平累加手段、从所述水平累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第1HPF、对于预先设定的N点分别累加第1HPF输出的信号的第1N点累加手段、在时间方向上计算第1HPF输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的第1时间滤波器、从所述第1N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第1最大值检测手段、与选择器的选择同步，有选择地输出数字译码手段输出的数据块边界信息和第1最大值检测手段输出的所述最大值的位置中的某一个的第1选择器，以及在第1选择器输出的数据块边界将第1时间滤波器检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第1掩蔽手段，水平数据块边界检测手段具备只提取视频信号的水平高频分量的水平HPF、将水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的第2绝对值化手段、在垂直方向上累加第2绝对值化手段输出的取绝对值后的高频分量信号的垂直累加手段、从垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第2 HPF、对于预先设定的N点分别累加第2HPF输出的信号的第2N点累加手段、在时间方向上计算第2HPF输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的第2时间滤波器、从第2N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第2最大值检测手段、与选择器的选择同步，有选择地输出数字译码手段输出的数据块边界信息和第2最大值检测手段输出的最大值的位置中的某一个的第2选择器，以及在第2选择器输出的数据块边界将第2时间滤波器检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第2掩蔽手段。
借助于此，能够检测出抑制时间方向的变动的变动小的数据块电平，同时能够进行与数据块噪声电平对应的合适的平滑化，能够更加有效地消除附在输入的各种视像场景上的数据块噪声。
又，表示较佳具体结构的第23种状况是根据第20及第22种状况所述的情况，其特征在于，数据块边界平滑化手段具备只提取视频信号的水平高频分量的水平HPF、将水平HPF的输出与水平数据块边界检测手段的输出相乘的第1乘法手段、从视频信号减去第1乘法手段的输出的第1减法手段、只提取视频信号的垂直高频分量的垂直HPF、将垂直HPF的输出与垂直数据块边界检测手段的输出相乘的第2乘法手段，以及从视频信号减去第2乘法手段的输出的第2减法手段，根据所述数据块噪声量消除所述数据块噪声。
借助于此，能够有效地消除数据块噪声，而不使输入的视频信号劣化。
第24种状况从属于第19～第23种状况，还具备根据水平数据块边界检测手段及垂直数据块边界检测手段检测出的数据块噪声量对强调视频信号的轮廓部分的轮廓修正量进行控制的轮廓修正手段。
如上所述，采用第24种状况，在第19～第23种状况，能够进行与数据块噪声电平对应的合适的轮廓修正，又能够进行不强调数据块噪声的视频信号的轮廓修正。
第25种状况从属于第19～第24种状况，其特征在于，还具备根据水平数据块边界检测手段及垂直数据块边界检测手段检测出的数据块噪声量进行输入的视频信号的判别(种类和品位等)的控制手段，控制手段在画面上以预定的形态在屏显示判别结果。
如上所述，采用第25种状况，能够在第19～第24种状况，对信息进行在屏显示(OSD)，从而视频源和数据块噪声消除效果一目了然。
第26种状况是从对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的垂直方向上的数据块噪声的装置，具备输入视频信号，只提取该视频信号的垂直高频分量的垂直HPF、将垂直HPF输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在水平方向上累加绝对值化手段输出的取绝对值后的高频分量信号的水平累加手段、从水平累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的HPF、对于预先设定的N点分别累加HPF输出的信号的N点累加手段、在时间方向上计算HPF输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的时间滤波器、从N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的最大值检测手段，以及在最大值检测手段输出的所述最大值的位置将时间滤波器检测出的数据块噪声量掩蔽，求出该位置对应的垂直数据块边界的掩蔽手段。
如上所述，第26种状况是独立构成检测垂直方向的数据块边界的装置。
第27种状况是从对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的水平方向上的数据块噪声的装置，具备输入视频信号，只提取该视频信号的垂直高频分量的水平HPF、将水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在垂直方向上累加绝对值化手段输出的取绝对值后的高频分量信号的垂直累加手段、从垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的HPF、对于预先设定的N点分别累加HPF输出的信号的N点累加手段、
在时间方向上计算HPF输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的时间滤波器、从N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的最大值检测手段，以及在最大值检测手段输出的最大值的位置将时间滤波器检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的水平数据块边界的掩蔽手段。
如上所述，第27种状况是独立构成检测水平方向的数据块边界的装置。
第28种状况是一种在处理每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号的视频信号处理系统中，对再现的点时钟信号进行控制的装置，具备根据水平同步脉冲，生成在所述视频处理系统使用的点时钟信号的时钟信号发生手段、输入视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的数据块边界的水平数据块边界检测手段，以及改变时钟信号发生手段的延迟量，使得水平数据块边界检测手段检测出的数据块边界周期性地具有单一的最大值点(峰值)的控制手段。
如上所述，采用第28种状况，检测出与输入的视频信号对应的水平数据块边界，根据该位置再现点时钟信号。借助于此，能够正确地再现与本来的视频信号的点时钟信号相位一致的时钟信号。
在这里，表示较佳具体结构的第29种状况是根据第28种状况所述的情况，其中，所述水平数据块边界检测手段具备输入视频信号，只提取该视频信号的垂直高频分量的水平HPF、将水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在垂直方向上累加绝对值化手段输出的取绝对值后的高频分量信号的垂直累加手段、从垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的HPF，以及对于预先设定的N点分别累加HPF输出的信号的N点累加手段。
借助于此，能够正确地再现与本来的视频信号的点时钟信号相位一致的时钟信号。
第30种状况是一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，包含对视频信号，只从该视频信号提取高频分量的步骤、
将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在预定的时间内累加所述取绝对值后的高频分量信号的步骤、根据累加结果检测数据块噪声的周期性的步骤，以及从检测的周期性的信号求出数据块边界的步骤。
第31种状况是从属于第30种状况的记录媒体，还包含对数据块边界，消除数据块噪声的步骤。
在这里，作为较佳且具体的第32种状况，在第30及第31种状况的求所述数据块边界的步骤，按二进元区分数据块边界的位置和数据块边界以外的位置。
第33种状况是从属于第30～第32种状况的，还包含对视频信号，求该视频信号的预定的多个帧之间的差分信号的步骤、根据差分信号的值是否超过预定的阈值判断噪声区域的步骤，以及在噪声区域将数据块边界掩蔽，求与该噪声区域对应的数据块边界的步骤。
在这里，作为较佳且具体的第34种状况，在第33种状况的求差分信号的步骤，求当前帧与前一帧之间的差分信号。
在这里，作为另一较佳且具体的第35种状况，在第33种及34种状况的判断噪声区域的步骤，按二进元区分超过阈值的部分和不超过阈值的部分。
第36种状况是从属于第33～第35种状况的，其特征在于，还包含从噪声区域中消除分布于预定的小区域内的噪声部分的步骤，求与噪声区域对应的数据块边界的步骤在消除分布于预定的小区域内的噪声部分后的噪声区域将数据块边界掩蔽。
在这里，作为较佳的第37种状况，在第30种～36种状况中的各步骤，能够对视频信号的水平方向或垂直方向中的任一方向或两方向分别实施数据块边界的检测处理。
第38种状况从属于第37种状况，其特征在于，对视频信号的垂直方向实施各处理时，检测周期性的步骤根据输入的视频信号的格式逐次变更检测用的帧。
第39种状况是一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，包含对视频信号，检测对于该视频信号的画面上的横方向的数据块边界及数据块噪声量的步骤、对视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的所述数据块边界及数据块噪声量的步骤、根据检测所述横方向步骤及检测所述纵方向的步骤的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的数据块边界的步骤，以及根据纵方向和横方向全部方向上的数据块边界，对视频信号实施预定的平滑化处理的步骤。
在这里，作为表示较佳且具体的方法的第40种状况，在第39种状况中，检测所述横方向的步骤包含只提取视频信号的垂直高频分量的步骤、将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在水平方向上累加取绝对值后的高频分量信号的步骤、从累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算再提取高频分量的步骤输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的步骤、从累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤，以及在最大值的位置将检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的步骤，检测纵方向的步骤包含只提取视频信号的水平高频分量的步骤、将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在垂直方向上累加所述取绝对值后的高频分量信号的步骤、从累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算再提取高频分量的步骤输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的步骤、从累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤，以及在最大值的位置将检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的步骤。
第41种状况是一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机上实现工作环境，其特征在于，所述程序包含将模拟视频信号变换为数字信号的步骤、将编码的数字视频信号译码的步骤、输出译码后的数据块边界信息的步骤、按照来自外部的指示，选择变换步骤输出的视频信号和译码步骤输出的视频信号中的某一视频信号的步骤、对选择步骤输出的视频信号，检测画面上的横方向的数据块边界及数据块噪声量的步骤、对选择步骤输出的视频信号，检测画面上的纵方向的数据块边界及数据块噪声量的步骤、根据检测横方向的步骤及检测纵方向的步骤的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的数据块边界的步骤，以及根据纵方向和横方向全部方向上的数据块边界，对视频信号实施预定的平滑化处理的步骤，检测横方向的步骤及检测纵方向的步骤在变换步骤输出的视频信号的情况下输出以各检测结果为依据的数据块边界，在译码步骤输出的视频信号的情况下输出以译码的数据块边界信息为依据的数据块边界。
在这里，作为表示较佳具体方法的第42种状况，在第41种状况中，检测横方向的步骤包含只提取视频信号的垂直高频分量的步骤、将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在水平方向上累加取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算再提取高频分量的步骤输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的步骤、从累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤、与选择步骤同步，选择所述数据块边界信息和所述最大值的位置两者中的任一个输出的选择输出步骤，以及在选择输出步骤输出的数据块边界将所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的步骤，检测纵方向的步骤包含只提取视频信号的水平高频分量的步骤、
将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在垂直方向上累加取绝对值后的高频分量信号的步骤、从累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算再提取高频分量的步骤输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的步骤、从累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤、与选择步骤同步，选择数据块边界信息和所述最大值的位置两者中的任一个输出的选择输出步骤，以及在选择输出步骤输出的数据块边界将数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的水平数据块边界的步骤。
又，作为表示较佳具体方法的第43种状况，根据第40及42种状况，其特征在于，进行平滑化的步骤还包含只提取视频信号的水平高频分量的水平步骤、将水平步骤的输出与纵向检测步骤的输出相乘的水平乘法运算步骤、从视频信号减去水平乘法运算步骤的输出的步骤、只提取视频信号的垂直高频分量的垂直步骤、将垂直步骤的输出与横向检测步骤的输出相乘的垂直乘法运算步骤，以及从视频信号减去垂直乘法运算步骤的输出的减法步骤，根据数据块噪声量消除数据块噪声。
第44种状况是从属于第39～第43种状况的，还包含根据检测纵方向的步骤及检测横方向的步骤检测出的数据块噪声量对强调视频信号的轮廓部分的轮廓修正量进行控制的步骤。
第45种状况是从属于第39～第44种状况的，其特征在于，还包含根据检测纵方向的步骤及检测横方向的步骤检测出的数据块噪声量，对输入的视频信号进行判别的步骤，进行判别的步骤在画面上以预定的形态在屏显示判别的结果。
第46种状况是一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的垂直或水平方向的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，包含只提取视频信号的垂直或水平高频分量的步骤、
将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在水平或垂直方向累加取绝对值后的高频分量信号的步骤、从累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算再提取高频分量的步骤输出的信号，检测视频信号的数据块噪声量的步骤、从累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤，以及在最大值的位置将检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直或水平数据块边界的步骤。
第47种状况是一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行在对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号进行处理的视频处理系统中控制再现的点时钟信号的方法的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，包含输入视频信号，检测对于该视频信号画面上纵方向的数据块边界的步骤，以及根据水平同步脉冲，对生成在视频处理系统使用的点时钟信号的时钟信号发生装置，改变时钟信号延迟量，使上一步骤检测出的数据块边界周期性地具有单一的最大值点的步骤。
在这里，作为表示较佳具体方法的第48种状况，在第47种状况中，检测步骤还包含只提取视频信号的水平高频分量的步骤、将提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在垂直方向上累加取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤，以及对于预先设定的N点分别累加再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤。
如上所述，第30～第48种状况是记录执行第1～第29种状况的各种装置实现的各种功能用的电子计算机程序的记录媒体。对于已有的装置，是以软件的状态提供第1～第29种状况的。
附图概述
图1是表示本发明第1实施形态的数据块噪声检测装置10的结构方框图。
图2是图1的垂直HPF11、水平HPF12、绝对值化部13、14、水平累加部15及垂直累加部16的工作的说明图。
图3是图1的水平峰值检测部18(及垂直峰值检测部17)的工作的一个例子的说明图。
图4是图1的二值化部19的工作的说明图。
图5是本发明第2实施形态的数据块噪声检测装置20的结构的方框6是图5的奇点消除部24进行的工作的一个例子的说明图。
图7是图5的BE控制部31进行的工作的一个例子的说明图。
图8是表示本发明第3实施形态的数据块噪声消除装置30的结构的方框图。
图9是表示图8的格式识别电路31的结构的一个例子的方框图。
图10是表示图8的数据块噪声消除电路32的结构的一个例子的方框图。
图11是表示图8的数据块噪声消除电路32进行的平滑化处理的一个例子的说明图。
图12是表示本发明第4实施形态的数据块噪声消除装置40的结构的方框图。
图13是表示图12的水平数据块边界检测部41的结构的一个例子的方框图。
图14是表示图12的垂直数据块边界检测部42的结构的一个例子的方框图。
图15是表示图12的数据块边界平滑部44的结构的一个例子的方框图。
图16是表示图12的轮廓修正部45的结构的一个例子的方框图。
图17是表示本发明第5实施形态的数据块噪声消除装置50的结构的方框图。
图18是表示图17的水平数据块边界检测部54的结构的一个例子的方框图。
图19是表示图17的垂直数据块边界检测部55的结构的一个例子的方框图。
图20是表示本发明第6实施形态的点时钟信号检测装置60的结构的方框图。
图21是表示图20的水平数据块边界检测部64的结构的一个例子的方框图。
图22表示图20的水平数据块边界检测部64输出的水平数据块噪声的累加结果的一个例子。
图23说明视频信号601与时钟信号(CK)的关系。
图24是已有的方法中的数据块噪声消除概念的说明图。
实施本发明的最佳形态下面就各功能块依序说明本发明的数据块噪声检测装置和数据块噪声消除装置。
第1实施形态图1是表示本发明第1实施形态的数据块噪声检测装置的结构的方框图。在图1中，第1实施形态的数据块噪声检测装置10具备垂直高通滤波器(下称垂直“HPF”)11、水平高通滤波器(下称“水平HPF”)12、绝对值化部13和14、水平累加部15、垂直累加部16、垂直峰值检测部17、水平峰值检测部18及2值化产19。图2对图1的垂直HPF11、水平HPF12、绝对值化部13、14、水平累加部15及垂直累加部16的工作加以说明。
图3对图1的水平峰值检测部18(及垂直峰值检测部17)进行的动作的一个例子加以说明。而图3(a)表示垂直累加部16输出的水平1维信号115，图3(b)表示水平峰值检测部18输出的水平峰值位置122。
图4说明图1的二进元化部19进行的动作。而图4(a)表示水平峰值位置122及水平2值图像124，图4(b)表示垂直峰值位置123及垂直2值图像125，图4(c)表示二进元化部19输出的数据块边界图像103。
下面参照图1～图4依序对本发明第1实施形态的数据块噪声检测装置10进行的工作加以说明。
视频信号通常是把水平/垂直/时间三维结构的活动图像数据一维配值的信号。本发明的视频信号101是根据上述视频信号得到的、作为涉及1帧时间单元的水平方向/垂直方向的二维视频信号的1帧图像112，是以一定的速率传送的信号。该帧图像112如图2所示，在水平、垂直方向上同样配置并组成各数据块图像113，这些图像在两个方向上分别包含数据块噪声114。又，数据块噪声114如图2所示对水平及垂直方向周期性出现。该视频信号101分别输入垂直HPF11及水平HPF12。
垂直HPF11输入视频信号101，对垂直方向只提取高频分量。绝对值化部13将垂直HPF11输出的信号加以输入，取绝对值变成正值。水平累加部15将绝对值化部13输出的信号加以输入，进行累加后输出垂直周期性出现峰值的垂直一维信号116。另一方面，水平HPF12输入视频信号101，对水平方向只提取高频分量。绝对值化部14将水平HPF12输出的信号加以输入，取绝对值变成正值。垂直累加部16将绝对值化部14输出的信号加以输入，累加后输出水平周期性出现峰值的水平一维信号115。
水平峰值检测部18根据垂直累加部16输出的水平一维信号115检测水平峰值位置。下面用图3说明该水平峰值检测部18进行的水平峰值位置检测工作的一个例子。
首先，水平峰值检测部18从水平一维信号115选择包含3个数据块边界的任意像素范围(例如数据块大小为8时是30个像素左右)的检测区域119(图3a))。接着水平峰值检测部18把选择出的检测区域119内的累加电平高端3个数据作为峰值位置检测。该检测出的峰值位置的差作为水平方向的数据块大小。其后，水平峰值检测部18以水平方向的数据块尺寸的间隔使检测区域119相对于水平方向左右移动，检测各峰值位置，求图3(b)所示的水平峰值位置122。
垂直峰值检测部17根据水平累加部15输出的垂直一维信号116检测垂直峰值位置。还有，该垂直峰值检测部17进行的垂直峰值位置检测工作与上述水平峰值检测部18进行的水平峰值位置检测工作相同，其说明省略。垂直峰值检测部17求出如图4(b)所示的垂直峰值位置123。
在视频信号101的格式是隔行扫描制时，发生水平累加部15输出的垂直一维信号116的峰值位置在偶数场和奇数场不相同的情况。在这种情况下，不区别偶数场和奇数场，垂直峰值检测部17对上述峰值位置进行检测，就不能求出正确的垂直峰值位置123。因此，垂直峰值检测部17在从外部输入涉及视频信号101的格式识别信号102，判定格式是隔行扫描制的情况下，分别就偶数场及奇数场进行峰值位置检测，求对于各场的垂直峰值位置123。
二进元化部19将水平峰值检测部18输出的水平峰值位置122与垂直峰值检测部17输出的垂直峰值位置123加以输入。二进元化部19按照水平峰值位置122将逻辑值“1”赋予峰值存在的像素位置，将逻辑值“0”赋予此外的像素位置，生成与1帧图像112相同大小的水平二进元图像124(图4(a))。又，二进元化部19按照垂直峰值位置123将逻辑值“1”赋予峰值存在的像素位置，将逻辑值“0”赋予此外的像素位置，生成与1帧图像112相同大小的垂直二进元图像125(图(b))。然后，二进元化部19取水平二进元图像124与垂直二进元图像125的逻辑和，求数据块边界图像103(图4(c))。
在该数据块边界图像103中，逻辑值“1”的部分是数据块边界部分，亦即数据块噪声114发生之处。
如上所述，采用本发明第1实施形态的数据块噪声检测装置10，可以正确检测出区域分割为多个数据块的图像的数据块边界(数据块边界图像103)。而且，即使是对于隔行扫描制的格式的视频信号101，也能够不损害数据块图像113的周期性正确检测数据块噪声。
第2实施形态图5是表示本发明第2实施形态的数据块噪声检测装置的结构方框图。在图5中，第2实施形态的数据块噪声检测装置20具备垂直HPF11、水平HPF12、绝对值化部13及14、水平累加部15、垂直累加部16、垂直峰值检测部17、水平峰值检测部、二进元化部19、帧差分部21、帧存储器22、二进元化部23、奇点消除部24，以及数据块边界控制部(下称“BE控制部”)25。
而且第2实施形态的数据块噪声检测装置20中的垂直HPF11、水平HPF12、绝对值化部13及14、水平累加部15、垂直累加部16、垂直峰值检测部17、水平峰值检测部18、二进元化部19的结构与上述第1实施形态的数据块噪声检测装置10的结构相同，对于该结构使用相同的参考编号，其说明省略。
图6是说明图5的奇点消除部24进行的工作的一个例子的图。图6(a)表示二进元化部23输出的奇点消除处理前的图像233，图6(b)表示奇点消除部24输出的奇点消除处理后的图像234。
图7是说明图5的BE控制部31进行的工作的一个例子的图。还有图8(a)表示二进元化部19输出的数据块边界图像103，图8(b)表示奇点消除部24输出的奇点消除后的图像234，图8(c)表示进行BE控制后的图像235。
下面参照图5～图7依序说明本发明第2实施形态的数据块噪声检测装置20进行的动作。
视频信号101被输入帧差分部21。首先，帧差分部21对输入的视频信号101计算出与帧存储器22中存储的1帧之前的视频信号101的信号电平差作为差分值。而帧差分部21在初始状态(数据块噪声检测装置20起动后等的帧存储器22中什么也没有存储的状态)，只进行对帧存储器22的存储。接着，帧差分部21判断计算出的差分值是否超过预定的阈值，只把大于阈值的差分值输出到二进元化部23。因而，利用这一帧差分部21的处理，能够只输出视频信号101中移动多的场景部分。而且所述阈值的电平可以根据所希望的图像质量任意设定。
于是，差分值向二进元化部23的输出一旦结束，帧差分部21就将当前帧的视频信号101存储于帧存储器22。以后，每当下一个帧输入，帧差分部21就重复上述处理。
二进元化部23将帧差分部21输出的差分值输入。然后二进元化部23在1帧图像112中将存在差分值的像素位置(奇点)二进元化为逻辑值“1”，将不存在差分值的像素位置二进元化为逻辑值“0”。借助于此，能够得到图6(a)所示的奇点消除之前的图像233。还有，在图6(a)中，加网纹的部分对应于逻辑值为“1”的像素位置。
奇点消除部24从二进元化部23输入消除奇点之前的图像233(图6(a))，从二进元化部19输入数据块尺寸，然后，奇点消除部24从消除奇点之前的图像233中除去1个数据块尺寸(图6中以波状线表示的区域)以下的细小区域中分布的逻辑值“1”的数据。以此得到图6(b)所示的消除奇点后的图像234。
消除这样的奇点数据是根据下述理由进行的。奇点消除之前的图像233的细小区域，即使是在后级的处理中进行消除噪声的处理，也不容易显示出消除效果，反而由于噪声的消除，数据平滑化，使得图像模糊了。因此，将这些细小区域作为奇点消除能够得到更高的图像质量。
利用该奇点消除部24能够提高帧差分处理的效果，同时也能够减少数据量。
BE控制部25输入二进元化部19输出的数据块边界图像103(图7(a))和奇点消除部24输出的奇点消除之后的图像234(图7(b))。然后，BE控制部25对于各像素取数据块边界图像103和奇点消除之后的图像234的逻辑积。这样得到的图像就是图7(c)所示的BE控制图像235，该BE控制图像235内的各像素就是数据块边界信号(下称“BE信号”)203。因此，BE信号203是数据块边界，并且是包含表示数据块噪声电平高的信息的信号。
如上所述，采用本发明第2实施形态的数据块噪声检测装置20，与上述第1实施形态的数据块噪声检测装置10相比，可以根据与包含数据块噪声的图像的活动程度的关系更细地对数据块边界(数据块边界图像103)进行分类。其结果是，能够只将视像场景上的数据块噪声的较大的部分作为数据块边界检测出。
第3实施形态图8是表示本发明第3实施形态的数据块噪声消除装置的结构的方框图。在图8中，第3实施形态的数据块噪声消除装置30具备格式识别电路31、数据块噪声检测装置20，以及数据块噪声消除电路32。
还有，第3实施形态的数据块噪声消除装置30中的数据块噪声检测装置20的结构与上述第2实施形态的数据块噪声检测装置20的结构相同，对于该结构使用相同的参考编号并省略其说明。
图9是表示图8的格式识别电路31的结构的一个例子的方框图。在图9中，格式识别电路31具备倍速H脉冲生成部311及位计数器312。
图10是表示图8的数据块噪声消除电路32的结构的一个例子的方框图。在图10中，数据块噪声消除电路32具备平滑化处理部321及选择器322。
图11是图8的数据块噪声消除电路32进行的平滑化处理的一个例子的说明图。而且图11(a)表示平滑化处理(消除数据块噪声)前的状态，而图11(b)表示平滑化处理后的状态。
下面参照图8～图11依序对本发明第3实施形态的数据块噪声消除装置30进行的动作加以说明。
数据块噪声检测装置20根据输入的视频信号101如上所述输出BE信号203。在这里，输入数据块噪声检测装置20的视频信号101最好是辉度信号(Y信号)。该Y信号可以这样得到，即利用矩阵电路将例如红、绿、蓝(RGB)构成的译码视频信号变换为由辉度、色差构成的YUV信号，从其中只提取Y信号(公知技术)。
参照图9，格式识别电路31输入电视信号内水平方向上的同步脉冲(下称“H脉冲”)301和垂直同步脉冲(下称“V脉冲”)302。倍速H脉冲生成部311输入H脉冲301，生成具有H脉冲301的2倍的频率的倍速H脉冲。位计数器312输入倍速H脉冲生成部311输出的倍速H脉冲和V脉冲302，将V脉冲302用作复位信号，对倍速H脉冲的发生次数进行计数。亦即位计数器312在V脉冲302发生的周期(V周期)对倍速H脉冲进行计数。然后将位计数器312在每一V期间的计数值的最低端位作为格式识别信号102输出到数据块噪声检测装置20。
这样做能够生成格式识别信号102的理由如下。
本来，在隔行扫描制中，V期间里的行数有262.5条。因此，在隔行扫描制的情况下位计数器312使用倍速H脉冲进行2倍的525次的计数。而在逐行扫描制，V期间里的行数有262条或263条。因此，在逐行扫描制的情况下位计数器312使用倍速H脉冲进行2倍的524次或526次的计数。因此，利用对位计数器312在每一V期间的计数值的最低端位的奇偶数判别，能够进行识别，是奇数(亦即是“5”)就判定为隔行扫描制，是偶数(亦即“4”或“6”)就判定为逐行扫描制。
还有，具体地说，位计数器50输出的格式识别信号102以显示逻辑值为“1”(隔行扫描制)及逻辑值为“0”(逐行扫描制)的二进制信号输出。
参照图10，数据块噪声消除电路32将视频信号101和数据块噪声检测电路20输出的BE信号203输入。平滑化处理部321输入视频信号101，进行信号的平滑化处理。选择器322输入平滑化处理部321输出的平滑化处理后的视频信号、保持输入时的原状没有改变的视频信号101，以及BE信号203。然后选择器322对于BE信号203为(数据块噪声存在的)逻辑值“1”的像素选择平滑化处理过的信号，对于BE信号203为(数据块噪声不存在的)逻辑值“0”的像素选择不进行平滑化处理的视频信号101本身。这样，本发明的数据块噪声消除电路32使用BE信号203只在存在数据块噪声的数据块边界进行减轻数据块噪声同时使视频信号的边界模糊的处理。
该选择器322选择输出的信号被作为数据块噪声消除信号303输出。
图11表示平滑化处理部321进行的平滑化的一个例子。还有，在图11表示用抽头数为“3”，权重分别为1/3、1/3、1/3的低通滤波器(下称“LPF”)进行的平滑化。
在图11(a)中，对BE信号的逻辑值为“1”的数据块边界进行平滑化的情况下，提取邻接的数据块A右端像素a和数据块B左端像素b两个像素进行平滑化。结果如图11(b)所示，能够消除在数据块边界部分的像素的差距。还有，要使平滑化的效果增强时，将在平滑化处理部321提取的像素设定为2个以上的像素或是增多LPF的抽头数，则平滑化的效果得到提高。
还有选择器322输出的数据块噪声消除信号303是Y信号的情况下，与上述利用矩阵电路变换所得的UV信号一起利用逆矩阵电路恢复RGB信号，以此可以得到消除数据块噪声的输出视频信号(公知的技术)。
如上所述，采用本发明第3实施形态的数据块噪声消除装置30，将上述第2实施形态中检测出的BE信号203使用于消除数据块噪声，借助于此，能够有效地消除附在视像场景上的数据块噪声。
还有，在上述第3实施形态中，构成数据块噪声消除装置30的数据块噪声检测装置使用上述第2实施形态的数据块噪声检测装置20，但是当然也可以代之以使用第1实施形态的数据块噪声检测装置10。
第4实施形态图12是表示本发明第4实施形态的数据块噪声消除装置的结构的方框图。在图12中，第4实施形态的数据块噪声消除装置40具备水平数据块边界检测部41、垂直数据块边界检测部42、数据块区域检测部43、数据块边界平滑化部44，以及轮廓修正部45。
图13是表示图12的水平数据块边界检测部41的更加详细的结构的方框图。在图13中，水平数据块边界检测部41具备水平HPF411、绝对值化部412、垂直累加部413、高通滤波器(下称“HPF”)414、时间滤波器415、N点累加部416、掩蔽部417，以及最大值检测部418。
图14是表示图12的垂直数据块边界检测部42的更加详细的结构的方框图。在图14中，垂直数据块边界检测部42具备垂直HPF421、绝对值化部422、水平累加部423、HPF424、时间滤波器425、N点累加部426、掩蔽部427，以及最大值检测部428。
图15是表示图12的数据块边界平滑部44的更加详细的结构的方框图。在图15中，数据块边界平滑化部44具备水平HPF441、垂直HPF442、乘法部443、444，以及减法部445、446。
图16是表示图12的轮廓修正部45的更加详细的结构的方框图。在图16中，轮廓修正部45具备水平HPF451、垂直HPF452、减法部453、454、乘法部455、456，以及加法部457、458。
下面参照图12～图16依序对本发明第4实施形态的数据块噪声消除装置40进行的工作加以说明。
水平数据块边界检测部41对水平方向的数据块噪声电平及数据块边界进行检测。
在图13中，水平HPF411输入视频信号101，对水平方向只提取高频分量。绝对值化部412将水平HPF411输出的信号输入取绝对值，即变换为正值。垂直累加部413将绝对值化部412输出的信号输入、累加，输出周期性具有峰值的水平一维信号115(见图2)。HPF 414为了进一步提高垂直累加部413输出的信号的精度，再次提取高频分量，检测水平数据块噪声电平。时间滤波器415对HPF414输出的水平数据块噪声电平进行在时间方向上延长的处理。N点累加部416求预先设定的N点(N为数据块的像素数目)的每一点的噪声的累加、即各数据块的同一像素位置上的噪声的累加，分别将其输出。最大值检测部418求水平方向上的N点的最大值和数据块边界。在这里，最大值检测部418在例如以MPEG2制式的8(像素)×8(行)的周期出现的数据块噪声的情况下取N点累加部416的N值为“8”，求水平数据块边界。掩蔽部417对时间滤波器415输出的水平数据块噪声电平，在最大值检测部418求得的水平数据块边界进行掩蔽处理，只将存在于该水平数据块边界的水平数据块噪声电平加以输出。
而且为了提高水平数据块噪声检测的精度，也可以插入只使水平HPF411或绝对值化部412的输出信号中的小振幅信号通过的取芯器件。
垂直数据块边界检测部42与水平数据块边界检测部41一样，对垂直方向上的数据块噪声电平和数据块边界进行检测。
在图14中，水平HPF 421输入视频信号101，只对垂直方向提取高频分量。绝对值化部422将垂直HPF 421输出的信号输入，取绝对值变换为正值。水平累加部423将绝对值化部422输出的信号输入、累加，输出周期性具有峰值的垂直一维信号116(见图2)。HPF 424为了进一步提高水平累加部423输出的信号的精度，再次提取高频分量，检测垂直数据块噪声电平。时间滤波器425对HPF 424输出的垂直数据块噪声电平进行在时间方向上延长的处理。N点累加部426求预先设定的N点的每一点的噪声的累加，分别将其输出。求累加。最大值检测部428求垂直方向上的N点的最大值和数据块边界。在这里，最大值检测部428在例如同样以MPEG2制式的8×8的周期出现的数据块噪声的情况下取N点累加部426的N值为“8”，求垂直数据块边界。掩蔽部427对时间滤波器425输出的垂直数据块噪声电平，在最大值检测部428求得的垂直数据块边界进行掩蔽处理，只将存在于该垂直数据块边界的垂直数据块噪声电平加以输出。
而且和上面所述相同，为了提高垂直数据块噪声检测的精度，也可以插入只使垂直HPF 421或绝对值化部422的输出信号中的小振幅信号通过的取芯器件。
数据块区域检测部43根据水平数据块边界检测部41及垂直数据块边界检测部42输出的水平/垂直方向的数据块噪声电平、N点数据块噪声电平及数据块边界的各信号，检测在整个画面的哪一个位置出现什么程度的数据块噪声。
数据块边界平滑化部44根据数据块区域检测部43输出的水平/垂直方向的数据块噪声电平信号进行视频信号的平滑化。
下面参照图15，数据块边界平滑化部44利用水平HPF 441从输入的视频信号101提取水平方向上的高频分量。然后，数据块边界平滑化部44在乘法部443将提取的水平高频分量与水平数据块噪声电平相乘，再在减法部445从视频信号101将其减去。而垂直方向上也一样，数据块边界平滑化部44利用垂直HPF 442从输入的视频信号101提取垂直方向上的高频分量。然后，数据块边界平滑化部44在乘法部444将提取的垂直高频分量与垂直数据块噪声电平相乘，再在减法部446从视频信号101将其减去。
借助于此，能使水平/垂直方向的数据块噪声电平越大，对视频信号101进行平滑化处理越大。
轮廓修正部45根据数据块区域检测部43输出的水平/垂直方向的数据块噪声电平信号，改变轮廓修正的增益/取芯量等。
参照图16，轮廓修正部45在水平HPF 451从输入的视频信号101提取水平方向的高频分量。然后，轮廓修正部45在减法部453从水平轮廓修正的设定值减去水平数据块噪声电平，在乘法部455将提取的水平高频分量与水平数据块噪声电平相乘后，在加法部457与视频信号101相加。又，垂直方向上也一样，轮廓修正部45在垂直HPF 452从输入的视频信号101提取垂直方向的高频分量。然后，轮廓修正部45在减法部454从垂直轮廓修正的设定值减去垂直数据块噪声电平，在乘法部456将提取的水平高频分量与水平数据块噪声电平相乘后，在加法部458与视频信号101相加。
借助于此，能使水平/垂直方向的数据块噪声电平越大，越对视频信号101减少水平/垂直轮廓修正的增益，从而进行不强调数据块噪声的轮廓修正。
还有，本发明第4实施形态的数据块噪声消除装置40进行的处理通常由CPU(中央运算处理装置)控制。在这种情况下，也可以将N点累加部416、426的输出结果传送到CPU，在CPU检测出数据块边界的位置，由CPU进行对掩蔽部417、427的控制。又可以把检测出的数据块噪声电平和数据块边界传送到CPU，根据CPU的指示控制整个画面的轮廓修正的修正量和噪声消除电平等。一旦检测出数据块噪声，还可以在画面上对“DVD/DVC/数字”等输入源类型的判别结果和视频信号(例如MPEG)的品位作在屏显示(onscreen-display下称“OSD”)。
如上所述，采用本发明第4实施形态的数据块噪声消除装置40，能够正确检测出数据块边界及数据块噪声电平。借助于此，能够进行与数据块噪声电平对应的合适的平滑化及轮廓修正，能够更加有效地消除附在视像场景上的数据块噪声。而且对信息进行在屏显示能使视频信息源和数据块噪声消除效果一目了然。
第5实施形态将上述第4实施形态的数据块噪声消除装置使用于例如电视系统等的情况下，输入的视频信号101除了通常的电视视频信号外，也存在从外部端子输入的信号形态不同的视频信号。
因此第5实施形态提供与多个不同信号形态的输入视频信号对应的数据块噪声消除装置。
图17是表示本发明第5实施形态的数据块噪声消除装置的结构的方框图。在图17中，第5实施形态的数据块噪声消除装置50具备AD变换器51、数字译码部52、选择器53、水平数据块边界检测部54、垂直数据块边界检测部55、数据块区域检测部43、数据块边界平滑化部44，以及轮廓修正部45。
图18是表示图17的水平数据块边界检测部54的更加详细的结构的方框图。在图18中，水平数据块边界检测部54具备水平HPF411、绝对值化部412、垂直累加部413、HPF 414、时间滤波器415、N点累加部416、掩蔽部417、最大值检测部418，以及选择器541。
图19是表示图17的垂直数据块边界检测部55的更加详细的结构的方框图。在图19中，垂直数据块边界检测部55具备垂直HPF 421、绝对值化部422、水平累加部423、HPF424、时间滤波器425、N点累加部426、掩蔽部427、最大值检测部428，以及选择器551。
还有，第5实施形态的数据块噪声消除装置50中的数据块区域检测部43、数据块边界平滑化部44及轮廓修正部45各自的结构与上述第4实施形态的数据块噪声消除装置40的结构相同，对于该结构使用相同的参考编号并省略其说明。
又，水平数据块边界检测部54是在上述第4实施形态所述的水平数据块边界检测部41的结构上增加选择器541构成的，垂直数据块边界检测部55是在上述第4实施形态所述的垂直数据块边界检测部42的结构上增加选择器551构成的，对于结构相同的部分使用相同的编号并省略其说明。
下面参照图17～图19依序对本发明第5实施形态的数据块噪声消除装置50进行的工作加以说明。
在AD变换器51输入模拟视频信号501。在数字译码部52输入例如以IEEE1394标准连接的MPEG流和DV格式等的数字视频信号502。AD变换器51将输入的模拟视频信号501变换为数字视频信号，输出到选择器53。数字译码部52将输入的数字视频信号502译码，输出到选择器53。该数字译码部52能够输出关于视频信号502以多大的数据块规模被译码的数据块信息信号521、522(即数据块边界)。
选择器53按照用户的指示选择输入的2个数字视频信号中的某一个作为视频信号101输出。在这里，该选择器53输出了表示选择哪一个数字视频信号输出的接收脉冲531。例如在选择AD变换器51的输出(输入假定是DVD的模拟信号)的情况下，将逻辑值“0”作为接收脉冲531输出，在选择数字译码部52的输出(输入假定是数字摄像机(DVD)的数字信号)的情况下，将逻辑值“1”作为接收脉冲531输出。该接收脉冲531可以作为OSD显示输入了什么的信息使用。例如在上述例子中，可以把“DVD”和“DVC”这样的文字OSD显示在画面上。
选择器53所选择的视频信号101及数字译码部52输出的数据块信息信号521、522分别输入水平数据块边界检测部54及垂直数据块边界检测部55。
水平数据块边界检测部54基本上如上所述，进行水平方向上的数据块噪声电平及数据块边界的检测，而最大值检测部418将求出的水平数据块边界输出到选择器541。该选择器541将最大值检测部418输出的水平数据块边界和数字译码部52输出的数据块信息信号521输入。然后，选择器541按照所提供的用户指示(与向选择器53提供的用户指示同步)，在选择器53选择AD变换器51的输出信号时，选择最大值检测装置418求得的水平数据块边界输出，而在选择器53选择数字译码部52的输出信号时，选择作为数据块信息信号521提供的水平数据块边界输出。
同样，垂直数据块边界检测部55基本上如上所述，进行垂直方向上的数据块噪声电平及数据块边界的检测，而最大值检测部428将求出的垂直数据块边界输出到选择器551。该选择器551将最大值检测部428输出的垂直数据块边界和数字译码部52输出的数据块信息信号522输入。然后，选择器551按照所提供的用户指示(与向选择器53提供的用户指示同步)，在选择器53选择AD变换器51的输出信号时，选择最大值检测装置428求得的垂直数据块边界输出，而在选择器53选择数字译码部52的输出信号时，选择作为数据块信息信号522提供的垂直数据块边界输出。
借助于此，在输入数据块边界不能判断的模拟视频信号501的情况下，使用在水平数据块边界检测部54及垂直数据块边界检测部55求得的数据块边界消除数据块噪声，而在输入数据块边界能够判断的(提供的)数字视频信号502的情况下，可以使用该提供的数据块边界消除数据块噪声。
如上所述，采用本发明第5实施形态的数据块噪声消除装置50，能够正确检测出与输入的视频信号对应的数据块边界及数据块噪声电平。借助于此，还能够进行与数据块噪声电平对应的合适的平滑化及轮廓修正，能够更加有效地消除附在视像场景上的数据块噪声。而且对信息进行在屏显示能使视频信息源和数据块噪声消除效果一目了然。
第6实施形态但是，引起视频信号的图像质量劣化的主要原因，除了上述数据块噪声以外，还有点时钟信号再现不良的问题。这个点时钟信号不良的问题，如所周知是在将模拟的视频信号变换为数字视频信号时本来用模拟视频信号取样的时钟信号相位与用数字化后的视频信号取样的时钟信号相位发生的偏差引起的。
因此，本发明的第6实施形态使用上述检测数据块边界的方法，使得进行正确的点时钟信号的再现成为可能。
图20是表示使用本发明第6实施形态的数据块检测装置的视频处理系统的结构的一个例子的方框图。在图20中，使用第6实施形态的数据块检测装置60具备AD变换器61、视频信号处理装置62、DA变换器63、水平数据块边界检测部64、时钟信号发生装置65，以及控制部66。时钟信号发生装置65具备相位比较器651、LPF 652、VCO 653、可变延迟器654，以及分频器655。
图21是表示图20的水平数据块边界检测部64的更加详细的结构的方框图。在图21中，水平数据块边界检测部64具备水平HPF 641、绝对值化部642、垂直累加部643、HPF 644、N点累加部645。
图22表示图20的水平数据块边界检测部64输出的水平数据块噪声的累加结果的一个例子。还有，在图22中，表示出取N值为“8”的情况下的累加结果。
图23是视频信号601与时钟信号(CK)的关系的说明图。
下面参照图20～图23依序对使用本发明第6实施形态的数据块检测装置的视频处理系统60进行的动作加以说明。
首先对第6实施形态的视频处理系统60的各结构加以说明。
AD变换器61将输入的模拟视频信号601变换为数字视频信号。视频信号处理装置62进行关于轮廓修正等的视频信号的各种处理。DA变换器63将数字信号变换为模拟视频信号。水平数据块边界检测部64从输入的数字视频信号中检测水平方向上的数据块边界。时钟信号发生装置65构成行时钟信号的PLL电路，生成各结构部分用于处理的再现时钟信号(CK)。还有，时钟信号发生装置65的各结构部分是向来使用的众所周知的结构，因此在这里省略其说明。控制部66是例如CPU等控制装置或对水平数据块边界检测部64的输出信号施加时间滤波的控制部，根据水平数据块边界检测部64的输出对时钟信号发生装置65进行控制。
下面对第6实施形态的视频处理系统60进行的处理操作加以说明。
输入AD变换器61的视频信号601根据在时钟信号发生装置65发生的再现时钟信号(CK)变换为数字视频信号。变换后得到的数字信号在视频信号处理装置62进行所希望的视频信号处理，再由DA变换器63变换为模拟视频信号。又，所变换的数字视频信号被输入水平数据块边界检测部64，进行水平数据块噪声的累加处理，其结果被传送到控制部66。
在水平数据块边界检测部64，水平HPF 641输入视频信号601，在水平方向上只提取出高频分量。绝对值化部642将水平HPF 641输出的信号输入，取绝对值变换为正值。垂直累加部643将绝对值化部642输出的信号输入、累加，输出水平方向上周期性具有峰值的水平一维信号115(见图2)。HPF 644为了进一步提高垂直累加部643输出的信号的精度，再次提取高频分量，检测水平数据块噪声电平。N点累加部645求预先设定的N点(N为数据块的像素数目)的每一点的噪声的累加、即各数据块的同一像素位置上的噪声的累加，分别将其输出。在这里，N点累加部645在例如以MPEG2制式的8(像素)×8(行)的周期出现的数据块噪声的情况下取N值为“8”，求水平数据块边界，输出到控制部66。
而且，为了提高水平数据块噪声检测精度，也可以插入只使水平HPF641或绝对值化部642的输出信号中的小振幅信号通过的取芯器件。
下面利用图22及与23对点时钟信号控制的运作加以说明。
首先，在点时钟信号的再现不能够很好进行(亦即本来的视频信号601的点时钟信号与再现时钟信号(CK)不一致)的情况下，取样时钟信号的相位与视频信号(图23(a))有偏离(图23(b))。在这种情况下，N点累加部645输出到控制部66的N点累加结果，如图22(a)所示在多个点上存在高电平(在图22(a)中4和5两个位置上)。
另一方面，在点时钟信号的再现能够很好进行(亦即本来的视频信号601的点时钟信号与再现时钟信号(CK)一致)的情况下，取样时钟信号的相位与视频信号(图23(a))没有偏离(图23(c))。在这种情况下，N点累加部645输出到控制部66的N点累加结果，如图22(b)所示只存在1个高电平(在图22(b)中5的位置上)。
根据这一情况，控制部66进行反馈控制，改变时钟信号发生装置65的可变延迟器654的延迟量，使N点累加部645输出的N点累加结果只存在1个高电平。因而，能够在视频处理系统60正确再现对输入的视频信号601取样的时钟信号的相位。
如上所述，采用本发明第6实施形态的数据块检测装置的视频处理系统60，能够检测出与输入的视频信号对应的水平数据块边界，根据该位置再现点时钟信号。借助于此，能够正确地再现与本来的视频信号的点时钟信号相位一致的时钟信号。
还有，在典型的硬件环境中，所述第1～第6实施形态的数据块噪声检测装置10、20和数据块噪声消除装置30、40、50，以及视频处理系统60所实现的各功能由存放规定的程序数据的存储装置(ROM、RAM、硬盘等)和执行该程序数据的CPU实现。在这种情况下，各程序数据也可以通过CD-ROM、软盘等记录媒体导入。
工业应用性如上所述，本发明能够在使用每一预定的图像数据块进行了不可逆编码处理的数字视频信号的视频处理装置(例如电视机等)中，用于下述目的第1，正确地检测随着该视频信号的译码处理而产生的数据块噪声并加以消除的，第2，正确地再现点时钟信号。
权利要求
1.一种数据块噪声检测装置，从每一预定的图像数据块进行了不可逆编码处理的数字视频信号，检测随着该视频信号的译码处理而产生的数据块噪声，其特征在于，具备检测所述视频信号的所述数据块噪声的电平的手段，以及检测所述视频信号的数据块边界、即所述数据块噪声的发生位置的手段。
2.一种数据块噪声检测装置，从每一预定的图像数据块进行了不可逆编码处理的数字视频信号，检测随着该视频信号的译码处理而产生的数据块噪声，其特征在于，具备输入所述视频信号，从该视频信号只提取高频分量信号的提取手段、将所述信号提取手段输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在预定的时间内对所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号进行累加的累加手段、根据所述累加手段输出的累加结果检测所述数据块噪声的周期性的周期检测手段，以及从所述周期检测手段检测的周期性信号求出数据块边界、即所述数据块噪声的发生位置的数据块边界判定手段。
3.根据权利要求2所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，所述数据块边界判定手段按二进元区分所述数据块边界的位置和所述数据块边界以外的位置。
4.根据权利要求2或3所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，还具备输入所述视频信号，求该视频信号的预定的多个帧之间的信号差分的帧差分手段、根据所述帧差分手段输出的信号的差分值是否超过预定的阈值，判断应该消除的数据块噪声存在的区域、即下面所述的“噪声区域”的区域判定手段、在所述区域判定手段判定的所述噪声区域将所述数据块边界判定手段求出的所述数据块边界掩蔽，求与该噪声区域对应的数据块边界的数据块边界控制手段。
5.根据权利要求4所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，所述帧差分手段求当前帧与前一帧之间的信号差分。
6.根据权利要求4或5所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，所述区域判定手段按二进元区分超过所述阈值的部分和不超过所述阈值的部分。
7.根据权利要求4～6中的任一项所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，还具备从所述区域判定手段判定的所述噪声区域中消除分布于预定的小区域内的噪声部分的奇点消除手段，所述数据块边界控制手段在所述奇点消除手段输出的、消除分布于预定的小区域内的噪声部分后的所述噪声区域将所述数据块边界判定手段求出的数据块边界掩蔽。
8.根据权利要求2～7中的任一项所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，所述信号提取手段、所述绝对值化手段、所述累加手段及所述周期检测手段对视频信号的水平方向或垂直方向中的任何一个方向或两个方向分别进行处理。
9.根据权利要求8所述的数据块噪声检测装置，其特征在于，在视频信号在垂直方向上进行各种处理的情况下，所述周期检测手段根据输入的视频信号的格式逐次变更用于检测的帧。
10.一种数据块噪声消除装置，从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，其特征在于，具备检测所述视频信号的所述数据块噪声电平的手段、检测所述视频信号的数据块边界(所述数据块噪声的发生位置)的手段，以及在数据块边界只将检测出的电平高于预定的阈值的所述数据块噪声加以消除的手段。
11.一种数据块噪声消除装置，从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，其特征在于，具备输入所述视频信号，从该视频信号只提取高频分量信号的提取手段、将所述信号提取手段输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在预定的时间内对所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号进行累加的累加手段、根据所述累加手段输出的累加结果检测所述数据块噪声的周期性的周期检测手段、从所述周期检测手段检测的周期性信号求出数据块边界、即所述数据块噪声的发生位置的数据块边界判定手段，以及对所述数据块边界，消除所述数据块噪声的数据块噪声消除手段。
12.根据权利要求11所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述数据块边界判定手段按二进元区分所述数据块边界的位置和所述数据块边界以外的位置。
13.根据权利要求11或12所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，还具备输入所述视频信号，求该视频信号的预定的多个帧之间的信号差分的帧差分手段、根据所述帧差分手段输出的信号的差分值是否超过预定的阈值，判断应该消除的数据块噪声存在的区域、即下面所述的“噪声区域”的区域判定手段，以及在所述区域判定手段判定的所述噪声区域将所述数据块边界判定手段求出的所述数据块边界掩蔽，求与该噪声区域对应的数据块边界的数据块边界控制手段，所述数据块噪声消除手段对与所述噪声区域对应的数据块边界消除所述数据块噪声。
14.根据权利要求13所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述帧差分手段求当前帧与前一帧之间的信号差分。
15.根据权利要求13或14所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述区域判定手段按二进元区分超过所述阈值的部分和不超过所述阈值的部分。
16.根据权利要求13～15中的任一项所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，还具备从所述区域判定手段判定的所述噪声区域中消除分布于预定的小区域内的噪声部分的奇点消除手段，所述数据块边界控制手段在所述奇点消除手段输出的、消除分布于预定的小区域内的噪声部分后的所述噪声区域将所述数据块边界判定手段求出的数据块边界掩蔽。
17.根据权利要求11～16中的任一项所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述信号提取手段、所述绝对值化手段、所述累加手段及所述周期检测手段对视频信号的水平方向或垂直方向中的任何一个方向或两个方向分别进行处理。
18.根据权利要求17所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，还具备对输入的所述视频信号的格式进行识别的识别手段，在所述视频信号的垂直方向上进行各种处理的情况下，所述识别手段根据所述格式，逐次变更所述周期检测手段用于检测的帧。
19.一种数据块噪声消除装置，从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，其特征在于，具备输入所述视频信号，检测对于该视频信号的画面上的横方向的数据块边界、即所述数据块噪声的发生位置及数据块噪声量的垂直数据块边界检测手段、输入所述视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的所述数据块边界及数据块噪声量的水平数据块边界检测手段、根据所述垂直数据块边界检测手段及所述水平数据块边界检测手段的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界的数据块区域检测手段，以及根据所述数据块区域检测手段指定的纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界，对输入的所述视频信号实施预定的平滑化处理的数据块边界平滑化手段。
20.根据权利要求19所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述垂直数据块边界检测手段具备只提取所述视频信号的垂直高频分量的垂直高通滤波器，即下面所称“HPF”、将所述垂直HPF输出的高频分量信号取绝对值的第1绝对值化手段、在水平方向上累加所述第1绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的水平累加手段、从所述水平累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第1HPF、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述第1 HPF输出的信号的第1N点累加手段、在时间方向上计算所述第1HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的第1时间滤波器、从所述第1N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第1最大值检测手段，以及在所述第1最大值检测手段输出的所述最大值的位置将所述第1时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第1掩蔽手段，所述水平数据块边界检测手段具备只提取所述视频信号的水平高频分量的水平HPF、将所述水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的第2绝对值化手段、在垂直方向上累加所述第2绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的垂直累加手段、从所述垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第2HPF、对于预先设定的N点分别累加所述第2HPF输出的信号的第2N点累加手段、在时间方向上计算所述第2HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的第2时间滤波器、从所述第2N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第2最大值检测手段，以及在所述第2最大值检测手段输出的所述最大值的位置将所述第2时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第2掩蔽手段。
21.一种数据块噪声消除装置，从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声并加以消除，其特征在于，具备输入模拟的所述视频信号，将其变换为数字信号的AD变换手段、输入编码的数字的所述视频信号，实施译码处理，同时输出该译码处理后的数据块边界信息的数字译码手段、输入所述AD变换手段输出的视频信号和所述数字译码手段输出的视频信号，按照来自外部的指示有选择地输出上述视频信号中的某一个的选择器、输入所述选择器选择的视频信号，检测对于该视频信号的画面上的横方向的数据块边界、即上述数据块噪声的发生位置及数据块噪声量的垂直数据块边界检测手段、输入所述选择器选择的视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的所述数据块边界及数据块噪声量的水平数据块边界检测手段、根据所述垂直数据块边界检测手段及所述水平数据块边界检测手段的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界的数据块区域检测手段，以及根据所述数据块区域检测手段指定的纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界，对输入的所述视频信号实施预定的平滑化处理的数据块边界平滑化手段，所述垂直数据块边界检测手段及所述水平数据块边界检测手段，在所述选择器选择所述AD变换手段输出的视频信号的情况下将以各检测结果为依据的所述数据块边界输出到所述数据块区域检测手段，在所述选择器选择所述数字译码手段输出的视频信号的情况下将以所述数字译码手段输出的所述数据块边界信息为依据的数据块边界输出到所述数据块区域检测手段。
22.根据权利要求21所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述垂直数据块边界检测手段具备只提取所述视频信号的垂直高频分量的垂直高通滤波器、即下面所述“HPF”、将所述垂直HPF输出的高频分量信号取绝对值的第1绝对值化手段、在水平方向上累加所述第1绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的水平累加手段、从所述水平累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第1HPF、对于预先设定的N点(N为正整数)分别累加所述第1HPF输出的信号的第1N点累加手段、在时间方向上计算所述第1HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的第1时间滤波器、从所述第1N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第1最大值检测手段、与所述选择器的选择同步，有选择地输出所述数字译码手段输出的所述数据块边界信息和所述第1最大值检测手段输出的所述最大值的位置中的某一个的第1选择器，以及在所述第1选择器输出的数据块边界将所述第1时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第1掩蔽手段，所述水平数据块边界检测手段具备只提取所述视频信号的水平高频分量的水平HPF、将所述水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的第2绝对值化手段、在垂直方向上累加所述第2绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的垂直累加手段、从所述垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的第2HPF、对于预先设定的N点分别累加所述第2HPF输出的信号的第2N点累加手段、在时间方向上计算所述第2HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的第2时间滤波器、从所述第2N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的第2最大值检测手段、与所述选择器的选择同步，有选择地输出所述数字译码手段输出的所述数据块边界信息和所述第2最大值检测手段输出的所述最大值的位置中的某一个的第2选择器，以及在所述第2选择器输出的数据块边界将所述第2时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的第2掩蔽手段。
23.根据权利要求20或22所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，所述数据块边界平滑化手段具备只提取所述视频信号的水平高频分量的水平HPF、将所述水平HPF的输出与所述水平数据块边界检测手段的输出相乘的第1乘法手段、从所述视频信号减去所述第1乘法手段的输出的第1减法手段、只提取所述视频信号的垂直高频分量的垂直HPF、将所述垂直HPF的输出与所述垂直数据块边界检测手段的输出相乘的第2乘法手段，以及从所述视频信号减去所述第2乘法手段的输出的第2减法手段，根据所述数据块噪声量消除所述数据块噪声。
24.根据权利要求19～23中的任一项所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，还具备根据所述水平数据块边界检测手段及所述垂直数据块边界检测手段检测出的所述数据块噪声量对强调所述视频信号的轮廓部分的轮廓修正量进行控制的轮廓修正手段。
25.根据权利要求19～24中的任一项所述的数据块噪声消除装置，其特征在于，还具备根据所述水平数据块边界检测手段及所述垂直数据块边界检测手段检测出的所述数据块噪声量进行输入的所述视频信号的判别(种类和品位等)的控制手段，所述控制手段在画面上以预定的形态在屏显示所述判别结果。
26.一种垂直数据块边界检测装置，从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的垂直方向上的数据块噪声，其特征在于，具备输入所述视频信号，只提取该视频信号的垂直高频分量的垂直高通滤波器(下称“HPF”)、将所述垂直HPF输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在水平方向上累加所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的水平累加手段、从所述水平累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的HPF、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述HPF输出的信号的N点累加手段、在时间方向上计算所述HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的时间滤波器、从所述N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的最大值检测手段，以及在所述最大值检测手段输出的所述最大值的位置将所述时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的掩蔽手段。
27.一种水平数据块边界检测装置，从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的水平方向上的数据块噪声，其特征在于，具备输入所述视频信号，只提取该视频信号的垂直高频分量的水平高通滤波器、即下面所述的“HPF”、将所述水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在垂直方向上累加所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的垂直累加手段、从所述垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的HPF、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述HPF输出的信号的N点累加手段、在时间方向上计算所述HPF输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的时间滤波器、从所述N点累加手段累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的最大值检测手段，以及在所述最大值检测手段输出的所述最大值的位置将所述时间滤波器检测出的所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的水平数据块边界的掩蔽手段。
28.一种点时钟信号控制装置，在处理每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号的视频信号处理系统中，对再现的点时钟信号进行控制，其特征在于，具备根据水平同步脉冲，生成在所述视频处理系统使用的所述点时钟信号的时钟信号发生手段、输入所述视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的数据块边界(所述数据块噪声的发生位置)的水平数据块边界检测手段，以及改变所述时钟信号发生手段的延迟量，使得所述水平数据块边界检测手段检测出的所述数据块边界周期性地具有单一的最大值点、即峰值的控制手段。
29.根据权利要求28所述的点时钟信号控制装置，其特征在于，所述水平数据块边界检测手段具备输入所述视频信号，只提取该视频信号的垂直高频分量的水平高通滤波器(下称“HPF”)、将所述水平HPF输出的高频分量信号取绝对值的绝对值化手段、在垂直方向上累加所述绝对值化手段输出的取绝对值后的所述高频分量信号的垂直累加手段、从所述垂直累加手段输出的累加后的高频分量信号再提取高频分量的HPF，以及对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述HPF输出的信号的N点累加手段。
30.一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，其特征在于，所述程序包含对所述视频信号，只从该视频信号提取高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在预定的时间内累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、根据所述累加结果检测所述数据块噪声的周期性的步骤，以及从所述检测的周期性的信号求出数据块边界的步骤。
31.根据权利要求30所述的记录媒体，其特征在于，还包含对所述数据块边界，消除所述数据块噪声的步骤。
32.根据权利要求30或31所述的记录媒体，其特征在于，求所述数据块边界的步骤按二进元区分所述数据块边界的位置和所述数据块边界以外的位置。
33.根据权利要求30～32中的任一项所述的记录媒体，其特征在于，还包含对所述视频信号，求该视频信号的预定的多个帧之间的差分信号的步骤、根据所述差分信号的值是否超过预定的阈值判断应该消除的数据块噪声存在的区域、即下面所述的“噪声区域”的步骤，以及在所述噪声区域将所述数据块边界掩蔽，求与该噪声区域对应的数据块边界的步骤。
34.根据权利要求33所述的记录媒体，其特征在于，求所述差分信号的步骤求当前帧与前一帧之间的差分信号。
35.根据权利要求33或34所述的记录媒体，其特征在于，判断所述噪声区域的步骤按二进元区分超过所述阈值的部分和不超过所述阈值的部分。
36.根据权利要求33～35中的任一项所述的记录媒体，其特征在于，还包含从所述噪声区域中消除分布于预定的小区域内的噪声部分的步骤，求与所述噪声区域对应的数据块边界的步骤在所述消除分布于预定的小区域内的噪声部分后的所述噪声区域将所述数据块边界掩蔽。
37.根据权利要求30～36中的任一项所述的记录媒体，其特征在于，所述各步骤对所述视频信号的水平方向或垂直方向中的任一方向或两方向实施。
38.根据权利要求37所述的记录媒体，其特征在于，对所述视频信号的垂直方向实施各处理时，检测所述周期性的步骤根据输入的所述视频信号的格式逐次变更检测用的帧。
39.一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在所述电子计算机装置上实现工作环境，其特征在于，所述程序包含对所述视频信号，检测对于该视频信号的画面上的横方向的数据块边界(所述数据块噪声的发生位置)及数据块噪声量的步骤、对所述视频信号，检测对于该视频信号的画面上的纵方向的所述数据块边界及数据块噪声量的步骤、根据检测所述横方向步骤及检测所述纵方向的步骤的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界的步骤，以及根据所述纵方向和横方向全部方向上的数据块边界，对所述视频信号实施预定的平滑化处理的步骤。
40.根据权利要求39所述的记录媒体，其特征在于，检测所述横方向的步骤包含只提取所述视频信号的垂直高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在水平方向上累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从所述累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算所述再提取高频分量的步骤输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的步骤、从所述累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤，以及在所述最大值的位置将所述检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的步骤，检测所述纵方向的步骤包含只提取所述视频信号的水平高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在垂直方向上累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从所述累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加所述再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算所述再提取高频分量的步骤输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的步骤、从所述累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤，以及在所述最大值的位置将所述检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的步骤。
41.一记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机上实现工作环境，其特征在于，所述程序包含将模拟的所述视频信号变换为数字信号的步骤、将编码的数字的所述视频信号译码的步骤、输出所述译码后的数据块边界信息的步骤、按照来自外部的指示，选择所述变换步骤输出的视频信号和所述译码步骤输出的视频信号中的某一所述视频信号的步骤、对所述选择步骤输出的视频信号，检测画面上的横方向的数据块边界、即所述数据块噪声的发生位置及数据块噪声量的步骤、对所述选择步骤输出的视频信号，检测画面上的纵方向的数据块边界及数据块噪声量的步骤、根据检测所述横方向的步骤及检测所述纵方向的步骤的检测结果，指定纵方向和横方向全部方向上的所述数据块边界的步骤，以及根据所述纵方向和横方向全部方向上的数据块边界，对所述视频信号实施预定的平滑化处理的步骤，检测所述横方向的步骤及检测所述纵方向的步骤在所述变换步骤输出的视频信号的情况下输出以各检测结果为依据的所述数据块边界，在所述译码步骤输出的视频信号的情况下输出以所述译码的数据块边界信息为依据的数据块边界。
42.根据权利要求41所述的记录媒体，其特征在于，检测所述横方向的步骤包含只提取所述视频信号的垂直高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在水平方向上累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从所述累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算所述再提取高频分量的步骤输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的步骤、从所述累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤、与所述选择步骤同步，选择所述数据块边界信息和所述最大值的位置两者中的任一个输出的选择输出步骤，以及在所述选择输出步骤输出的数据块边界将所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直数据块边界的步骤，检测所述纵方向的步骤包含只提取所述视频信号的水平高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在垂直方向上累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从所述累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点分别累加所述再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算所述再提取高频分量的步骤输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的步骤、从所述累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤、与所述选择步骤同步，选择所述数据块边界信息和所述最大值的位置两者中的任一个输出的选择输出步骤，以及在所述选择输出步骤输出的数据块边界将所述数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的水平数据块边界的步骤。
43.根据权利要求40或42所述的记录媒体，其特征在于，进行所述平滑化的步骤还包含只提取所述视频信号的水平高频分量的水平步骤、将所述水平步骤的输出与所述纵向检测步骤的输出相乘的水平乘法运算步骤、从所述视频信号减去所述水平乘法运算步骤的输出的步骤、只提取所述视频信号的垂直高频分量的垂直步骤、将所述垂直步骤的输出与所述横向检测步骤的输出相乘的垂直乘法运算步骤，以及从所述视频信号减去所述垂直乘法运算步骤的输出的减法步骤，根据所述数据块噪声量消除所述数据块噪声。
44.根据权利要求39～43中的任一项所述的记录媒体，其特征在于，还包含根据检测所述纵方向的步骤及检测所述横方向的步骤检测出的所述数据块噪声量对强调所述视频信号的轮廓部分的轮廓修正量进行控制的步骤。
45.根据权利要求39～44中的任一项所述的记录媒体，其特征在于，还包含根据检测所述纵方向的步骤及检测所述横方向的步骤的检测出的所述数据块噪声量，对输入的所述视频信号进行判别(种类和品位等)的步骤，所述进行判别的步骤在画面上以预定的形态在屏显示所述判别的结果。
46.一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行从每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号检测出伴随着该视频信号的译码处理生成的垂直或水平方向的数据块噪声的方法用的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，其特征在于，所述程序包含只提取所述视频信号所垂直或水平高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在水平或垂直方向累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从所述累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤、在时间方向上计算所述再提取高频分量的步骤输出的信号，检测所述视频信号的所述数据块噪声量的步骤、从所述累加得出的N个累加值中求最大值和该最大值的位置的步骤，以及在所述最大值的位置将所述检测出的数据块噪声量掩蔽，求出与该位置对应的垂直或水平数据块边界的步骤。
47.一种记录媒体，记录在电子计算机装置上执行在对每一预定的图像数据块实施不可逆编码处理的数字视频信号进行处理的视频处理系统中控制再现的点时钟信号的方法的程序，该程序用于在电子计算机装置上实现工作环境，其特征在于，所述程序包含输入所述视频信号，检测对于该视频信号的画面上纵方向的数据块边界、即所述数据块噪声的发生位置的步骤，以及根据水平同步脉冲，对生成在所述视频处理系统使用的所述点时钟信号的时钟信号发生装置，改变时钟信号延迟量，使上述步骤检测出的所述数据块边界周期性地具有单一的最大值点(峰值)的步骤。
48.根据权利要求47所述的记录媒体，其特征在于，所述检测步骤还包含只提取所述视频信号的水平高频分量的步骤、将所述提取出的高频分量信号取绝对值的步骤、在垂直方向上累加所述取绝对值后的所述高频分量信号的步骤、从所述累加后的高频分量信号再提取高频分量的步骤、对于预先设定的N点，N为正整数，分别累加所述再提取高频分量的步骤输出的信号的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种数据块噪声检测装置及数据块噪声消除装置。垂直HPF11、水平HPF12均输入视频信号101,对垂直方向/水平方向分别只提取高频分量。绝对值化部13、14取绝对值变换为正值。水平累加部15、垂直累加部16将输入信号累加,输出水平和垂直都周期性地具有峰值的垂直一维信号及水平一维信号。水平峰值检测部18根据水平一维信号检测水平峰值位置,垂直峰值检测部17根据垂直一维信号检测垂直峰值位置,同时对格式进行识别。二进元化部按照水平峰值位置与垂直峰值位置,求对存在峰值的像素的位置给予1,对峰值以外的像素位置给予0的数据块边界图像。借助于此,在本来应该消除数据块噪声的数据块的边界不明确时,也能够正确检测出数据块边界,以消除数据块噪声。
文档编号H04N7/26GK1272286SQ9980079
公开日2000年11月1日 申请日期1999年5月18日 优先权日1998年5月22日
发明者仁尾宽, 冈本晓, 寺井克美, 奥村直司, 田中和人 申请人:松下电器产业株式会社