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発明の名称 動画像圧縮装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−67115
公開日 平成7年(1995)3月10日
出願番号 特願平5−210198
出願日 平成5年(1993)8月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 和秀
発明者 中村 隆春
要約 目的
動画像圧縮装置において、入力されてくる画像ソースの中に静止画像が含まれているときは、動き検出,動き補償といった無駄な処理を省略し、動画像の符号化データレートを向上させ、画質向上を図る。

構成
動き検出回路4はフレームメモリ3に入力されてくる前後フレームの画像データから動きベクトルデータを検出し、動き補償回路5は動きベクトルデータに基づいて動き予測データで算出し、符号化回路6は符号化回路6からの画像データと動き予測データとに基づいて符号化データを生成して送信する。付加した領域指定回路8はフレームメモリ3内の静止画像領域12を指定してその領域指定データを動き検出回路4と動き補償回路5に与える。動き検出回路4と動き補償回路5とは、静止画像領域12については動き検出,動き補償の処理を省略する。
特許請求の範囲
【請求項1】 入力されてくる画像データを記憶するフレームメモリと、入力される画像の前後のフレームから画像の動き成分を検出する動き検出手段と、前記動き成分から動き補償のデータを出力する動き補償手段と、前記フレームメモリからの画像データと前記動き補償のデータとに基づいて符号化データを生成する手段とを備えた動画像圧縮装置において、前記フレームメモリの任意の領域を指定する手段を付加し、この領域指定手段によりフレームメモリ内の静止画像領域が指定されたとき、前記動き検出手段および動き補償手段は動画像領域と静止画像領域とを識別し動画像領域については動き検出,動き補償の処理を行うのに対し静止画像領域については動き検出,動き補償の処理を省略するように構成されていることを特徴とする動画像圧縮装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ会議装置などの画像通信装置に使用される動画像圧縮装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、テレビ会議装置などの画像通信装置においては、CCITT(国際電信電話諮問委員会)の勧告H.261にあるような高能率符号化方式を使用して、動画像データを圧縮し、その圧縮動画像データの通信を行うように構成されている。
【0003】動画像データの圧縮については、空間的な近傍の画像信号、および時間的に近いフレーム間の画像信号の近似性に着目して、これらの冗長性を除去することでデータ圧縮を行っている。この圧縮方式の処理の中に、時間的冗長性を除去するための「動き検出」,「動き補償」の処理がある。これらは、動画像の前後のフレームで移動した部分を検出し、その動き量の情報を付加することで圧縮の効率を上げるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来の動画像圧縮処理において、動き検出,動き補償の処理により、時間的な冗長性を除去することによるデータ圧縮の効率を上げているが、これらの処理は画像全体に対してフレームごとに繰り返し行うようになっている。
【0005】ここで、入力されてくる画像データとして動画像と静止画像とが合成されている場合を考えると、前述の動き検出,動き補償の各処理は、静止画像の領域に対してもフレームごとに繰り返し行われることになる。
【0006】しかしながら、もともと静止画像には動きが全くないので、実質的に無駄な処理をフレームごとに繰り返し行っていることになり、動画像の符号化データレートが低いものとなり、画質向上の面でも1つの制約となっていた。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みて創案されたものであって、入力されてくる画像ソースの中に静止画像が含まれているときは無駄な処理を省略し、動画像の符号化データレートを向上することができる動画像圧縮装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る動画像圧縮装置は、入力されてくる画像データを記憶するフレームメモリと、入力される画像の前後のフレームから画像の動き成分を検出する動き検出手段と、前記動き成分から動き補償のデータを出力する動き補償手段と、前記フレームメモリからの画像データと前記動き補償のデータとに基づいて符号化データを生成する手段とを備えた動画像圧縮装置において、前記フレームメモリの任意の領域を指定する手段を付加し、この領域指定手段によりフレームメモリ内の静止画像領域が指定されたとき、前記動き検出手段および動き補償手段は動画像領域と静止画像領域とを識別し動画像領域については動き検出,動き補償の処理を行うのに対し静止画像領域については動き検出,動き補償の処理を省略するように構成されていることを特徴としている。
【0009】
【作用】入力されてくる動画像に静止画像領域が含まれているときは、その静止画像領域を指定することによって、その静止画像領域における動き検出,動き補償の処理という無駄な処理を省略する。したがって、動画像の符号化データレートが向上する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例の動画像圧縮装置について、図面を参照しながら説明する。
【0011】図1は符号化側の画像通信端末における動画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。図1において、1は画像入力端子、2は入力されてきた画像信号をディジタルの画像データに変換するA/D変換器、3はディジタル化された画像データを記憶するフレームメモリである。4はフレームメモリ3に書き込まれた画像データと次のフレームとして入力されてきた画像データとを8×8画素といったマクロブロック単位で画像全体にわたって比較して動きベクトルデータ(動き成分)を検出する動き検出回路、5は動きベクトルデータに基づいて動き予測データを算出する動き補償回路、6はフレームメモリ3からの画像データと動き補償回路5からの動き予測データに基づいて符号化データを生成する符号化回路、7は符号化データを相手側端末に送信する通信インタフェースである。以上の各要素は、従来からの動画像圧縮装置にも一般的に設けられている。
【0012】本実施例においては、上記構成に加えて、領域指定回路8を付加してある。この領域指定回路8は、フレームメモリ3についての任意の領域を静止画像領域12(図2参照)として指定するものであり、その指定領域のデータは動き検出回路4と動き補償回路5とに与えられるようになっている。そして、動き検出回路4と動き補償回路5とは、静止画像領域12が指定されたとき、動画像領域11と静止画像領域12とを識別し、動画像領域11については通常通り動き検出,動き補償の処理を行うが、静止画像領域12についてはその動き検出,動き補償を省略するように構成されている。
【0013】次に、動作を説明する。画像入力端子1から入力された画像信号は、A/D変換器2によりディジタルの画像データに変換され、フレームメモリ3に書き込まれる。動き検出回路4は、フレームメモリ3に書き込まれた画像データと次のフレームとして入力されてきた画像データとをマクロブロック単位で画像全体にわたって比較していき、最も近似したデータが存在する部分をマクロブロックが移動した動きベクトルデータとして検出し、動き補償回路5に出力する。動き補償回路5は、入力した動きベクトルデータに基づいてフレーム間の動き予測データを算出し、その動き予測データを符号化回路6に出力する。符号化回路6は、符号化回路6から読み出した画像データと動き補償回路5から入力した動き予測データとに基づいて符号化データを生成する。その符号化データは通信インタフェース7を介して相手側端末に送信される。
【0014】ここで、入力されてくる画像が、動画像と静止画像との合成されたものであるとする。この場合、フレームメモリ3に書き込まれた画像データのうち静止画像領域12を領域指定回路8によって予め指定しておく。その領域指定データを動き検出回路4と動き補償回路5とに出力する。
【0015】動き検出回路4と動き補償回路5とは、通常は、画像全体にわたってそれぞれ動き検出処理,動き補償処理を実行しているが、領域指定回路8から領域指定データを入力し予め指定された図2に示すような静止画像領域12を認識すると、静止画像領域12を動画像領域11から識別し、動画像領域11については動き検出,動き補償の処理を行うが、静止画像領域12については動き検出,動き補償の処理を省略する。もともと、動き検出,動き補償の処理は動画像のフレーム間予測の効率を上げるためのものであるが、静止画像には動き成分がないのでこれらの処理は不要である。
【0016】図2は通信する画像と静止画像領域の指定の一例を示す画面表示状態図である。画像全領域10は、座標〔(x0 ,y0 )〜(xm ,yn )〕で表され、この画像全領域10に含まれる静止画像領域12は、座標〔(x1 ,y1 )〜(x2,y2 )〕として指定される。
【0017】この場合、静止画像領域12として指定された座標〔(x1 ,y1 )〜(x2,y2 )〕の領域(斜線部分)については、動き検出,動き補償の処理を省略し、静止画像領域12以外の動画像領域11については、動き検出,動き補償の処理を実行するのである。したがって、動き検出,動き補償の処理のデータ量は、従来に比べて、静止画像領域12の面積相当分が軽減化される。したがって、動画像の符号化データレートを向上することができるとともに、画質向上にも有効となる。
【0018】なお、画像通信を行うに当たっては、領域指定回路8から通信インタフェース7を介して領域指定データを相手側端末に送信しておき、相手側端末で復号化する際に、静止画像領域12と動画像領域11とを識別することで、静止画像領域12の動き補償処理量を軽減化することも可能である。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明は、動画像と静止画像とが合成された画像データを圧縮処理する場合に、静止画像領域を指定することで、この静止画像領域に対する動き検出,動き補償の処理という無駄な処理を省略し、圧縮して符号化すべきデータおよび静止画像領域のフレーム間予測データの処理量を少なくすることができる。したがって、動画像の符号化データレートを向上できるとともに、画質向上も期待できる。




 

 


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