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JPH09102953A - デジタル画像符号化方法、装置及び復号化装置 - Google Patents

デジタル画像符号化方法、装置及び復号化装置

Info

Publication number
JPH09102953A
JPH09102953A JP25739095A JP25739095A JPH09102953A JP H09102953 A JPH09102953 A JP H09102953A JP 25739095 A JP25739095 A JP 25739095A JP 25739095 A JP25739095 A JP 25739095A JP H09102953 A JPH09102953 A JP H09102953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
area
image
regions
region
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25739095A
Other languages
English (en)
Inventor
Chiyun Sen Bun
ブン・チュン・セン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP25739095A priority Critical patent/JPH09102953A/ja
Priority to CN96197398A priority patent/CN1198870A/zh
Priority to AU71455/96A priority patent/AU7145596A/en
Priority to EP96932815A priority patent/EP0861004A4/en
Priority to KR1019980702501A priority patent/KR100272401B1/ko
Priority to PCT/JP1996/002888 priority patent/WO1997013373A1/ja
Publication of JPH09102953A publication Critical patent/JPH09102953A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/20Contour coding, e.g. using detection of edges
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/20Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using video object coding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の形状をもつ複数の領域に分割された各
領域を効率よく符号化できるようにすると同時に、領域
の選択的再生可能なデジタル画像符号化・復号化方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 入力端子60と、領域分割手段62と、
領域上下順序決定手段70と、符号化手段72とを具備
するデジタル画像符号化装置で、領域分割手段70で、
画像を任意の形状をもつ複数の領域に分割し、分割マッ
プを生成し、領域上下順序決定手段70に分割マップを
入力し、所定の方法に基づいて、各領域の上下順序を決
定した後に、符号化手段72にて、上下順序にしたがっ
て各領域の輝度信号、色差信号及び形状信号を圧縮符号
化する。符号化の対象となる領域の形状を符号化する際
に、符号化の対象となる領域の上位にある領域と隣接す
る部分の形状を、符号量が最少となるように変形した後
に符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像を圧
縮符号化して、伝送もしくは蓄積するためのデジタル画
像符号化・復号方法及び装置に関するもので、特に、画
像を複数の領域に分割した場合の画像符号化方法、装置
及び復号化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル画像を効率よく伝送もしくは蓄
積するために、原画像のデータを圧縮して符号化する必
要がある。離散コサイン変換(DCT)やサブバンド変
換などを用いた画像圧縮符号化方法や装置は広く研究開
発され、商品化されている。国際標準規格であるH.2
61やMPEG1、MPEG2の画像圧縮符号化方式は
テレビ電話、テレビ会議、CD−ROMの蓄積メディア
や放送に応用されている。
【0003】上述の圧縮符号化方法は、各画像を一フレ
ームとして処理する。一方、符号化効率を高めるため、
最近では画像の内容によって複数の領域に分割して、そ
れぞれの領域を圧縮符号化する方法が用いられるように
なった。領域分割を用いた画像の符号化方式は例えば、
公開特許平2ー279080や公開特許平7ー3889
6に開示されている。領域分割した場合、各領域の輝度
信号や色差信号の他に、該領域の形状を圧縮符号化する
必要がある。形状の符号化の一例としてチェイン符号化
がよく用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】領域分割を用いた画像
の符号化では、領域と領域が隣接する部分があり、その
隣接部の形状は同じ形をしている。各領域の形状を独立
符号化すると符号量が増加してしまう。形状の符号量を
減らすために、形状の差分をとり、共有の境界部の形状
を片方の領域の形状として符号化し冗長な符号を取り除
く。このように差分をとるために、領域間の関係を表す
関連表を同時符号化する必要がある。
【0005】一方、所定の領域を選択的に再生する要求
がある。前述のように形状が差分符号化されているため
に、隣接する領域の形状を再生しないと、所定の領域の
形状を再生することができない。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、入力画像を任意の形状をもつ複数の領域に分割
し、各領域に対し、上下順序を割り当てて、その上下順
序にしたがって各領域の輝度信号、色差信号及び形状信
号を圧縮符号化する方法を用いる。好ましくは、最下位
もしくは最上位に割り当てられた領域から順番に各領域
を圧縮符号化する。
【0007】また、符号化の対象となる領域の形状を符
号化する際に、符号化の対象となる領域の上位にある領
域と隣接する部分の形状を変形した後に符号化する。好
ましくは、符号化の対象となる領域の上位にある領域と
隣接する部分の形状を、符号量が最少となるように変形
した後に符号化する。
【0008】上下順序を決定する方法として、各領域の
重心を求め、画像の中心からの距離に基づいて上下順序
を割り当てる。好ましくは、領域の重心が画像の中心に
最も近い領域を最上位の領域となるように上下順序を割
り当てる。
【0009】また、入力端子と、領域分割手段と、領域
上下順序決定手段と、符号化手段とを具備するデジタル
画像符号化装置を用いて、領域分割手段で、画像を任意
の形状をもつ複数の領域に分割し、分割マップを生成
し、領域上下順序決定手段に分割マップを入力し、所定
の方法に基づいて、各領域の上下順序を決定した後に、
符号化手段にて、上下順序にしたがって各領域の輝度信
号、色差信号及び形状信号を圧縮符号化する。符号化の
対象となる領域の形状を符号化する際に、符号化の対象
となる領域の上位にある領域と隣接する部分の形状を、
符号量が最少となるように変形した後に符号化する。
【0010】さらに、入力画像を任意の形状をもつ複数
の領域に分割し、各領域に対し、上下順序を割り当て
て、上下順序にしたがって各領域を圧縮符号化する方法
において、各領域の符号化データにそれぞれ領域識別子
を付加する。好ましくは、領域識別子に連続するような
番号を割り当てる。
【0011】任意の形状をもつ複数の領域に分割し、各
領域に対し、上下順序を割り当てて、上下順序にしたが
って各領域を圧縮符号化した画像データを復号化再生す
る装置として、外部入力端子と、復号化手段と、重ね手
段と、フレームメモリとを具備し、復号化手段にて、画
像データを上下順序にしたがって再生領域に復号化し
て、重ね手段に再生領域とフレームメモリから供給され
る重ね画像とを入力し、重ね画像と再生領域とを重ねて
新たな重ね画像を生成した後にフレームメモリに格納す
る。好ましくは、一フレームを構成するすべての領域を
重ねた後に、フレームメモリに格納されている重ね画像
を出力してからフレームメモリをゼロにセットする。
【0012】また、任意の形状をもつ複数の領域に分割
し、各領域に対し、上下順序を割り当てて、上下順序に
したがって各領域を圧縮符号化し、各領域の符号化デー
タにそれぞれ領域識別子を付加した画像データを復号化
再生する装置として、外部入力端子と、識別子抽出手段
と、制御手段と、切り替えスイッチと、復号化手段と、
重ね手段と、フレームメモリとを具備し、識別子抽出手
段にて、領域識別子を抽出し、制御手段に、外部入力信
号と領域識別子とを入力し、切り替えスイッチを制御す
るための制御信号を生成する。切り替えスイッチは制御
信号によって制御され、スイッチが閉じたときに、画像
データを復号化手段に入力し、画像データを上下順序に
したがって再生領域に復号化して、重ね手段に再生領域
とフレームメモリから供給される重ね画像とを入力し、
重ね画像と再生領域とを重ねて新たな重ね画像を生成し
た後にフレームメモリに格納する。
【0013】さらに、任意の形状をもつ複数の領域に分
割し、各領域に対し、上下順序を割り当てて、上下順序
にしたがって各領域を圧縮符号化し、各領域の符号化デ
ータにそれぞれ領域識別子を付加した画像データを復号
化再生する装置として、外部入力端子と、識別子抽出手
段と、スキップ領域検出手段と、復号化手段と、重ね手
段と、フレームメモリとを具備し、識別子抽出手段に
て、前記領域識別子を抽出し、スキップ領域検出手段に
て、領域識別子を用いてスキップされた領域を検出し、
検出制御信号を出力し、復号化手段に検出制御信号と画
像データとを入力し、スキップされた領域を検出された
場合、スキップされた領域と同じ領域識別子をもつ過去
の再生領域を出力し、スキップされた領域を検出されな
い場合、画像データを再生領域に復号化し出力して、重
ね手段に再生領域とフレームメモリから供給される重ね
画像とを入力し、重ね画像と再生領域とを重ねて新たな
重ね画像を生成した後に、フレームメモリに格納する。
好ましくは、スキップ領域検出手段は、レジスタと引き
算器とを具備し、レジスタに直前の領域識別子を格納
し、引き算器にて、識別子抽出手段から入力された領域
識別子とレジスタに格納された領域識別子との差を求
め、差が所定の閾値より大きい場合、スキップ領域があ
ると判断する。
【0014】
【発明の実施の形態】任意の形状をもつ複数の領域に分
割された各領域に上下順序を割り当てて、その順序に従
って順番に符号化することによって、領域間の関係を表
す情報を符号化する必要がなくなる。領域間に共有する
境界の形状を差分符号化しないので、所定の領域を独立
に再生することが可能である。また、符号化の対象とな
る領域の上位にある領域と隣接する部分の形状を、符号
量が最少となるように変形した後に符号化するので、形
状の符号量を削減することができる。さらに、領域識別
子を付加することにより、選択的再生が可能になると同
時に、スキップされた領域を簡単に検出できる。
【0015】
【実施例】図1は本発明のデジタル画像符号化方法の流
れ図を示す。最初に画像を入力する(10)。入力され
た画像に対して領域分割を施す(12)。領域分割の方
法はいろいろと発表されている。画像の動き情報信号を
用いて領域分割する方法もあるし、または画像の各画素
の性質に応じて領域分割を行う方法もある。物体単位の
分割を行うことが好ましい。領域分割の詳細について下
記の文献によって発表されている:N. Diehl, "Object-
oriented motion estimation and segmentation in ima
ge sequences", Signal Processing: Image Communicat
ion 1991, pp. 23 - 26, Nilhil R. Pal et al, "A rev
iew on image segmentation techniques", Pattern Rec
ognition, Vol. 26, No. 9, 1993, pp. 1277 - 1294. 領域分割によって、分割マップが生成される。図2
(a)は、任意の形状をもつ複数の領域に分割された画
像の分割マップの一例を示す。同図では、五つの領域に
分割されている。この分割マップの各サンプル(輝度信
号の画素に対応する)には領域と同じ番号を代入するこ
とが好ましい。この分割マップを用いて領域の上下順序
を決定する(14)。例えば、図2(a)では、領域4
(32)が一番上、その次が領域3(34)、領域2
(30)、領域1(28)、そして一番下に領域0(2
6)となるように順序を決定する。上下順序決定の実施
例は後述する。次に決定された上下順序にしたがって各
領域の輝度信号、色差信号と形状信号を圧縮符号化する
(16)。例えば、一番下に割り当てられた領域0(2
6)最初に処理し、その次領域1(28)の順に、最後
に領域4(32)を圧縮符号化する。逆に、一番上に割
り当てられた領域4(32)から開始し、最後に領域0
(26)の順に符号化してもよい。圧縮符号化されたデ
ータは符号化の順序にしたがって伝送もしくは記録する
(18)。一連の画像が終わるまで、上記の操作を繰り
替えす。
【0016】輝度信号や色差信号は離散コサイン変換や
サブバンド変換で符号化する。形状信号はチェイン符号
化法や四分木などの方法で符号化する。符号化の対象と
なる領域の形状を符号化する際に、符号化の対象となる
領域の上位にある領域と隣接する部分の形状を変形した
後に符号化する。好ましくは、符号化の対象となる領域
の上位にある領域と隣接する部分の形状を、符号量が最
少となるように変形した後に符号化する。図2(b)と
(c)は形状変形の例を示す。図2(b)では、曲線3
6は領域0(26)の形状を示す。前述のように、領域
0(26)は最下位の領域として説明する。領域0(2
6)は最下位にあるために領域1(28)、領域2(3
0)、領域4(32)はその上にある。したがって、領
域0(26)の曲線36を例えば、図2(b)の破線3
8に変形したあとに符号化する。チェイン符号する場
合、曲線より直線のほうが符号量が少なくなる。という
のは、線分の方向変更があまりないからである。曲線3
6の形状について領域0の上位にある領域の符号化の際
に符号化する。図2(c)は領域2(30)の形状、曲
線40と42を示す。曲線40は領域0(26)と隣接
するが、領域2(30)は領域0(26)より上位に割
り当てれたために、曲線40をそのまま符号化する。一
方、曲線42は領域4(32)と隣接するが、領域4
(32)は領域2(30)より上位にあるために、曲線
42を破線44のように変形し符号化する。破線44は
直線なので符号量が削減できる。なお、形状の変形の方
法は形状の符号化方法によるもので、直線ではなく、階
段状の曲線に変形してもよい。要は、変形した形状の符
号量が最少となるようにすればよい。
【0017】次に、上下順序を決定する方法の一例を説
明する。一般的な画像では、重要な物体や被写体は画面
の中心にあるように作られている。したがって、上下順
序を決定する方法として、各領域の重心を求め、画像の
中心からの距離に基づいて上下順序を割り当てる。好ま
しくは、領域の重心が画像の中心に最も近い領域を最上
位の領域となるように上下順序を割り当てる。領域の重
心を求める方法は図3に示す。領域iの内部に属する水
平の座標の平均値<xi>と垂直の座標の平均値<yi
>を求める(46、48)。次に、画面の中心の座標を
x0、y0とすると、画面の中心からの距離は中心座標
の差の絶対値で求められる(50)。絶対値の代わり
に、二乗にしてもよい。このように求めた距離を大きい
順にソートすれば、上下順序が決定される。なお、異な
る領域に同じ順序を割り当ててもよい。
【0018】図4は本発明のデジタル画像符号化装置の
一実施例のブロック図を示す。入力端子(60)、領域
分割手段(62)、第一フレームメモリ(64)、第二
フレームメモリ(66)、順序決定手段(68)、領域
濾過手段(70)、符号化手段(72)と出力端子74
から構成される。
【0019】デジタル画像は入力端子60から入力され
る。領域分割手段62にて、入力画像が任意の形状をも
つ複数の領域に分割され、その分割マップを出力する。
領域分割の手段として画像の動き情報信号を用いて領域
分割する方法や、画像の各画素の性質に応じて領域分割
を行う方法を用いる。物体単位の分割を行うことが好ま
しい。分割マップの一例は既に図2に示されている。分
割マップの各サンプル(輝度信号の画素に対応する)に
は領域と同じ番号を代入することが好ましい。領域分割
手段によって生成された分割マップをライン1002を
経由して第二フレームメモリ66に送る。輝度信号や色
差信号はライン1003を経由して第一フレームメモリ
64に格納する。
【0020】第二フレームメモリに格納されている分割
マップを順序決定手段68に送り、各領域の上下順序を
決定する。上下順序の決定方法の一実施例は既述であ
る。順序決定手段68から、決定される順序に従って領
域の番号をライン1010を経由して領域濾過手段70
に送る。領域濾過手段70にでは、ライン1010を経
由して送られた領域番号の領域の輝度信号、色差信号と
形状信号を符号化手段72に送る。領域濾過手段70の
一実施例を後述する。
【0021】図5は本発明のデジタル画像符号化装置に
おける符号化手段72の一実施例のブロック図を示す。
領域濾過手段70から送られた形状信号をライン101
2を経由して入力され、ブロック化器106によってブ
ロックされる。ブロック化された形状信号を形状変形器
108にて、上述したように、変形される。符号化の対
象となる領域の上位にある領域と隣接する部分の形状だ
けを変形し、それ以外の部分の形状は変形されない。次
に加算器110にて、形状変形器108の出力とフレー
ムメモリ101から送られてきた形状の予測信号との差
分をとる。その差分信号をライン1050を経由して形
状符号化器112に送られ所定の方法によって符号化さ
れる。符号化された形状のデータは出力端子114に出
力されると同時に、形状復号化器116に送られ、復号
化される。復号化された形状信号は加算器118にて、
ライン1062を経由して送られた形状の予測信号と足
し算して、形状を再生し、フレームメモリ101に格納
する。
【0022】領域濾過手段70から送られた輝度信号・
色差信号をライン1014を経由して入力され、ブロッ
ク化器82によってブロックされる。フロックされた輝
度色差信号は第一画素補填器84にて、領域外にある画
素の補填をする。領域の情報はライン1042から送ら
れた形状ブロックを用いる。補填する値は第二画素補填
器102から送られた値を用いる。第二画素補填器10
2には、ライン1044を経由して送られた形状の予測
信号とライン1036を経由して送られた輝度・色差の
予測信号を入力する。形状の予測信号から領域外の部分
が検出でき、領域外にある画素値は領域内の画素値の平
均値で補填する。同じ平均値はライン1040を経由し
て第一画素補填器84に送られる。補填された信号をそ
れぞれライン1020と1021を経由して加算器86
に送られ、差分を求める。補填することにより、差分を
小さくすることができる。この差分信号を離散コサイン
(DCT)変換器88によって変換され、量子化器90
によって量子化される。量子化されたデータは出力端子
92を経由して出力されると同時に、逆量子化器94に
よって逆量子化され、逆DCT変換器96によって逆変
換される。次いで、加算器98にて、ライン1038を
経由して送られた予測信号に足し算し、フレームメモリ
100に格納する。出力端子92と114のデータは、
可変長符号化器(図示されていない)に送られ、可変長
符号データに変換される。
【0023】図6は本発明のデジタル画像符号化装置に
おける領域濾過手段70の一実施例のブロック図を示
す。輝度・色差信号はライン1008を経由して入力さ
れる。形状信号はライン1006を経由して入力され
る。領域番号はライン1010を経由して入力される。
比較器126にて、形状信号を一サンプルづつ領域番号
と比較し、同じの場合スイッチ128をライン1066
に閉じ、対応する輝度・色差信号の画素を出力する。こ
のように、前述の上下順序にしたがって、領域番号が入
力されると、各領域の画素を順番に出力することができ
る。
【0024】図7は本発明のデジタル画像符号化方法に
よる符号化データの模式図を示す。入力画像を任意の形
状をもつ複数の領域に分割し、各領域に対し、上下順序
を割り当てて、上下順序にしたがって各領域を圧縮符号
化して伝送もしくは蓄積するときに、各領域の符号化デ
ータにそれぞれ領域識別子を付加する。図7において、
先ずフレーム識別子を付加する130。これによって一
フレームの開始時点がわかる。次に、領域識別子132
を付加する。これによって、ある領域の開始時点がわか
る。これらの識別子は例えば一意的な固定長の符号で表
される。領域識別子の後に該領域の符号化データ(輝度
・色差・形状信号)133を付加する。その次は、その
次の領域の識別子134を付加する。一フレームを構成
する領域のデータがすべて付加されれば、またフレーム
識別子140を付加し、画像の最後のフレームまで同じ
方法で符号化データを生成し、伝送・蓄積する。好まし
くは、領域識別子に連続するような番号を割り当てる。
例えば、領域0の識別子を10、領域1の識別子を1
1、領域2の識別子を12のように割り当てる。なお、
連続な等間隔の番号を割り当ててもよい。例えば、偶数
や奇数の番号を使用してもよい。
【0025】図8は本発明のデジタル画像復号化装置の
ブロック図を示す。これは任意の形状をもつ複数の領域
に分割し、各領域に対し、上下順序を割り当てて、上下
順序にしたがって各領域を圧縮符号化した画像データを
復号化再生する装置である。外部入力端子144と、復
号化手段146と、重ね手段148と、フレームメモリ
150とから構成される。図7に示す符号化された画像
データは入力端子144から入力される。復号化手段1
46にて、画像データを上下順序にしたがって再生領域
に復号化する。画像データは上下順序にしたがって送ら
れてくるので、入力のデータをそのまま復号化すればよ
い。重ね手段148には再生領域(ライン1070経
由)とフレームメモリ150から供給される重ね画像
(ライン1076経由)とを入力し、重ね画像と再生領
域とを重ねて新たな重ね画像を生成する。生成された重
ね画像はフレームメモリ150に格納する。好ましく
は、一フレームを構成するすべての領域を重ねた後に、
フレームメモリ150に格納されている重ね画像を出力
してからフレームメモリ150をゼロにセットする。図
2(a)の例を用いると、領域0(26)が先に再生さ
れ、その上に領域1(28)、次に領域2(30)のよ
うに重ね合わせていく。変形された形状は重ね合わせに
よって、上書きされてしまうので、各領域の形状を再現
することができる。
【0026】図9は本発明のデジタル画像復号化装置に
おける復号化手段の一実施例のブロック図を示す。符号
化画像データはライン1068を経由して可変長復号化
器155に入力され、復号化される。次に、形状信号は
ライン1089を経由して形状復号化器170に入力し
て、復号化する。復号化された形状信号は差分信号であ
るために、加算器172にてフレームメモリ176から
送られた形状の予測信号に足し算される。このように再
生された形状信号は出力されると同時にフレームメモリ
176に格納される。
【0027】輝度・色差信号はライン1077を経由し
て逆DCT変換器156に送られ、逆量子化器158に
て逆量子化される。次に加算器160にて予測信号に足
し算される。予測信号は、フレームメモリ162から送
られ、画素補填器164にて形状信号をもとに領域外に
ある画素を補填する。補填する値は領域内の画素の平均
値である。再生された輝度・色差信号は出力されるとと
もに、フレームメモリ162に格納される。
【0028】図10は本発明の第二のデジタル画像復号
化装置のブロック図を示す。任意の形状をもつ複数の領
域に分割し、各領域に対し、上下順序を割り当てて、上
下順序にしたがって各領域を圧縮符号化し、各領域の符
号化データにそれぞれ領域識別子を付加した画像データ
を復号化再生する装置である。外部入力端子178と、
識別子抽出手段182と、制御手段186と、切り替え
スイッチ184と、復号化手段188と、重ね手段19
0と、フレームメモリ192とから構成される。入力さ
れた符号化データから識別子抽出手段182にて、領域
識別子を抽出する。制御手段186には外部入力信号
(ライン1102経由)と領域識別子(ライン110
0)とを入力し、切り替えスイッチ184を制御するた
めの制御信号を生成する。切り替えスイッチ184は制
御信号によって制御され、スイッチ184が閉じたとき
に、画像データを復号化手段188に入力し、画像デー
タを上下順序にしたがって再生領域に復号化する。重ね
手段190に再生領域とフレームメモリ192から供給
される重ね画像とを入力し、重ね画像と再生領域とを重
ねて新たな重ね画像を生成した後にフレームメモリ19
2に格納する。切り替えスイッチ184の制御方法は少
なくとも二通りある。ライン1102を経由して送られ
た入力信号がライン1100を経由して送られた識別子
と同じときに、切り替えスイッチ184を閉じる。この
場合、指定された領域だけが再生できる。逆に、ライン
1102を経由して送られた入力信号がライン1100
を経由して送られた識別子と同じときに、切り替えスイ
ッチ184を開く。この場合、指定された領域だけを再
生しない。このように選択的に領域を復号化再生でき
る。
【0029】図11は本発明の第三のデジタル画像復号
化装置のブロック図を示す。任意の形状をもつ複数の領
域に分割し、各領域に対し、上下順序を割り当てて、上
下順序にしたがって各領域を圧縮符号化し、各領域の符
号化データにそれぞれ領域識別子を付加した画像データ
を復号化再生する装置である。外部入力端子196と、
識別子抽出手段198と、スキップ領域検出手段200
と、復号化手段202と、重ね手段204と、フレーム
メモリ208とから構成される。入力された符号化デー
タから識別子抽出手段198にて、領域識別子を抽出す
る。抽出された領域識別子はライン1100を経由して
スキップ領域検出手段200に送られる。この領域識別
子を用いてスキップされた領域を検出し、検出制御信号
を出力生成する。復号化手段202に検出制御信号と画
像データとを入力し、スキップされた領域を検出された
場合、スキップされた領域と同じ領域識別子をもつ過去
の再生領域(復号化手段内にあるフレームメモリに格
納)を出力し、スキップされた領域を検出されない場
合、入力画像データを再生領域に復号化し出力する。出
力された領域は重ね手段204にてフレームメモリ20
8から供給される重ね画像と重ねて新たな重ね画像を生
成すし、フレームメモリに格納する。好ましくは、スキ
ップ領域検出手段200は、レジスタと引き算器とから
構成し。レジスタに直前の領域の領域識別子を格納し、
引き算器にて、識別子抽出手段198から入力された領
域識別子とレジスタに格納された領域識別子との差を求
め、差が所定の閾値より大きい場合、スキップ領域があ
ると判断する。領域識別子の番号の刻みが1の場合、所
定の閾値は1になる。例えば、レジスタ(過去)の領域
識別子を prev_id 、現領域識別子を current_id 、cur
rent_id - prev_id > 1 とすると、スキップされた領域
は、prev_id + 1, prev_id + 2, ..., prev_id + (curr
ent_id - prev_id) - 1 = current_id - 1 で検出でき
る。
【0030】
【発明の効果】任意の形状をもつ複数の領域に分割され
た各領域に上下順序を割り当てて、その順序に従って順
番に符号化することによって、領域間の関係を表す情報
を符号化する必要がなくなる。領域間に共有する境界の
形状を差分符号化しないので、所定の領域を独立に再生
することが可能になる。また、符号化の対象となる領域
の上位にある領域と隣接する部分の形状を、符号量が最
少となるように変形した後に符号化するので、形状の符
号量を削減することができる。さらに、領域識別子を付
加することにより、選択的再生が可能になると同時に、
スキップされた領域を簡単に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタル画像符号化方法の流れ図
【図2】任意の形状をもつ複数の領域に分割された画像
の分割マップの一例を示す図
【図3】領域の重心を求める方法の流れ図
【図4】本発明のデジタル画像符号化装置のブロック図
【図5】本発明のデジタル画像符号化装置における符号
化手段の一実施例のブロック図
【図6】本発明のデジタル画像符号化装置における領域
濾過手段の一実施例のブロック図
【図7】本発明のデジタル画像符号化方法による符号化
データの模式図
【図8】本発明のデジタル画像復号化装置のブロック図
【図9】本発明のデジタル画像復号化装置における復号
化手段の一実施例のブロック図
【図10】本発明の第二のデジタル画像復号化装置のブ
ロック図
【図11】本発明の第三のデジタル画像復号化装置のブ
ロック図
【符号の説明】
60 入力端子 62 領域分割手段 64 フレームメモリ 66 フレームメモリ 68 順序決定手段 70 領域濾過手段 72 符号化手段 74 出力端子

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像を入力し、任意の形状をもつ複数の領
    域に分割し、前記各領域に対し、上下順序を割り当て
    て、前記上下順序にしたがって前記各領域を圧縮符号化
    することを特徴とするデジタル画像符号化方法。
  2. 【請求項2】画像を入力し、任意の形状をもつ複数の領
    域に分割し、前記各領域に対し、上下順序を割り当て
    て、最下位に割り当てられた領域から順番に前記各領域
    を圧縮符号化することを特徴とするデジタル画像符号化
    方法。
  3. 【請求項3】画像を入力し、任意の形状をもつ複数の領
    域に分割し、前記各領域に対し、上下順序を割り当て
    て、最上位に割り当てられた領域から順番に前記各領域
    を圧縮符号化することを特徴とするデジタル画像符号化
    方法。
  4. 【請求項4】前記上下の順序にしたがって前記各領域の
    輝度信号、色差信号及び形状信号を圧縮符号化すること
    を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のデジタ
    ル画像符号化方法。
  5. 【請求項5】符号化の対象となる領域の形状を符号化す
    る際に、前記符号化の対象となる領域の上位にある領域
    と隣接する部分の形状を変形した後に符号化することを
    特徴とする請求項4記載のデジタル画像符号化方法。
  6. 【請求項6】符号化の対象となる領域の形状を符号化す
    る際に、前記符号化の対象となる領域の上位にある領域
    と隣接する部分の形状を、符号量が最少となるように変
    形した後に符号化することを特徴とする請求項4記載の
    デジタル画像符号化方法。
  7. 【請求項7】画像を入力し、任意の形状をもつ複数の領
    域に分割し、前記各領域の重心を求め、前記画像の中心
    からの距離に基づいて上下順序を割り当てることを特徴
    とする請求項1から6のいずれかに記載のデジタル画像
    符号化方法。
  8. 【請求項8】領域の重心が画像の中心に最も近い領域を
    最上位の領域となるように上下順序を割り当てることを
    特徴とする請求項7記載のデジタル画像符号化方法。
  9. 【請求項9】入力端子と、領域分割手段と、領域上下順
    序決定手段と、符号化手段とを具備し、 前記入力端子に画像を入力し、 前記領域分割手段にて、前記画像を任意の形状をもつ複
    数の領域に分割し、分割マップを出力し、 前記領域の上下順序決定手段に前記分割マップを入力
    し、所定の方法に基づいて、前記各領域の上下順序を決
    定し、 前記符号化手段にて、前記上下順序にしたがって前記各
    領域の輝度信号、色差信号及び形状信号を圧縮符号化す
    ることを特徴とするデジタル画像符号化装置。
  10. 【請求項10】入力端子と、領域分割手段と、領域の上
    下順序決定手段と、領域濾過手段と、符号化手段とを具
    備し、 前記入力端子に画像を入力し、 前記領域分割手段にて、前記画像を任意の形状をもつ複
    数の領域に分割し、分割マップを出力し、 前記領域の上下順序決定手段に前記分割マップを入力
    し、所定の方法に基づいて、前記各領域の上下順序を決
    定し、 前記領域濾過手段に前記画像及び前記分割マップを入力
    し、前記上下順序にしたがって、対応する領域の輝度信
    号、色差信号及び形状信号を出力し、 前記符号化手段に前記領域濾過手段から出力された領域
    の輝度信号、色差信号及び形状信号を入力し、圧縮符号
    化することを特徴とするデジタル画像符号化装置。
  11. 【請求項11】符号化の対象となる領域の形状を符号化
    する際に、前記符号化の対象となる領域の上位にある領
    域と隣接する部分の形状を、符号量が最少となるように
    変形した後に符号化することを特徴とする請求項9から
    10のいずれかに記載のデジタル画像符号化装置。
  12. 【請求項12】画像を入力し、任意の形状をもつ複数の
    領域に分割し、前記各領域に対し、上下順序を割り当て
    て、前記上下順序にしたがって前記各領域を圧縮符号化
    する方法において、前記各領域の符号化データにそれぞ
    れ領域識別子を付加することを特徴とするデジタル画像
    符号化方法。
  13. 【請求項13】前記領域識別子に対し、前記上下順序に
    したがって連続するような番号を用いることを特徴とす
    る請求項12記載のデジタル画像符号化方法。
  14. 【請求項14】任意の形状をもつ複数の領域に分割し、
    前記各領域に対し、上下順序を割り当てて、前記上下順
    序にしたがって前記各領域を圧縮符号化した画像データ
    を復号化再生する装置であって、 外部入力端子と、復号化手段と、重ね手段と、フレーム
    メモリとを具備し、 前記外部入力端子に前記画像データを入力し、 前記復号化手段にて、前記画像データを前記上下順序に
    したがって再生領域に復号化し、 前記重ね手段に前記再生領域と前記フレームメモリから
    供給される重ね画像とを入力し、前記重ね画像と前記再
    生領域とを重ねて新たな重ね画像を生成し、 前記フレームメモリに前記新たな重ね画像を格納するこ
    とを特徴とするデジタル画像復号化装置。
  15. 【請求項15】一フレームを構成するすべての領域を重
    ねた後に、前記フレームメモリに格納されている前記重
    ね画像を出力してから前記フレームメモリをゼロにセッ
    トすることを特徴とする請求項14記載のデジタル画像
    復号化装置。
  16. 【請求項16】任意の形状をもつ複数の領域に分割し、
    前記各領域に対し、上下順序を割り当てて、前記上下順
    序にしたがって前記各領域を圧縮符号化し、前記各領域
    の符号化データにそれぞれ領域識別子を付加した画像デ
    ータを復号化再生する装置であって、 外部入力端子と、識別子抽出手段と、制御手段と、切り
    替えスイッチと、復号化手段と、重ね手段と、フレーム
    メモリとを具備し、 前記外部入力端子に前記画像データを入力し、 前記識別子抽出手段にて、前記領域識別子を抽出し、 前記制御手段に、外部入力信号と前記領域識別とを入力
    し、前記切り替えスイッチを制御するための制御信号を
    生成し、 前記切り替えスイッチは前記制御信号によって制御さ
    れ、前記スイッチが閉じたときに、前記画像データを前
    記復号化手段に入力し、 前記復号化手段にて、前記画像データを前記上下順序に
    したがって再生領域に復号化し、 前記重ね手段に前記再生領域と前記フレームメモリから
    供給される重ね画像とを入力し、前記重ね画像と前記再
    生領域とを重ねて新たな重ね画像を生成し、 前記フレームメモリに前記新たな重ね画像を格納するこ
    とを特徴とするデジタル画像復号化装置。
  17. 【請求項17】任意の形状をもつ複数の領域に分割し、
    前記各領域に対し、上下順序を割り当てて、前記上下順
    序にしたがって前記各領域を圧縮符号化し、前記各領域
    の符号化データにそれぞれ領域識別子を付加した画像デ
    ータを復号化再生する装置であって、 外部入力端子と、識別子抽出手段と、スキップ領域検出
    手段と、復号化手段と、重ね手段と、フレームメモリと
    を具備し、 前記外部入力端子に前記画像データを入力し、 前記識別子抽出手段にて、前記領域識別子を抽出し、 前記スキップ領域検出手段にて、前記領域識別子を用い
    てスキップされた領域を検出し、検出制御信号を出力
    し、 前記復号化手段に前記検出制御信号と前記画像データと
    を入力し、スキップされた領域を検出された場合、前記
    スキップされた領域と同じ領域識別子をもつ過去の再生
    領域を出力し、スキップされた領域を検出されない場
    合、前記画像データを再生領域に復号化し出力し、 前記重ね手段に前記再生領域と前記フレームメモリから
    供給される重ね画像とを入力し、前記重ね画像と前記再
    生領域とを重ねて新たな重ね画像を生成し、 前記フレームメモリに前記新たな重ね画像を格納するこ
    とを特徴とするデジタル画像復号化装置。
  18. 【請求項18】前記スキップ領域検出手段は、レジスタ
    と引き算器とを具備し、 前記レジスタに領域識別子を格納し、 前記引き算器にて、前記識別子抽出手段から入力された
    領域識別子と前記レジスタに格納された領域識別子との
    差を求め、前記差が所定の閾値より大きい場合、スキッ
    プ領域があると判断することを特徴とするデジタル画像
    復号化装置。
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