JPH11353499A - Image encoding device and image decoding device - Google Patents

Image encoding device and image decoding device

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Publication number
JPH11353499A
JPH11353499A JP15921098A JP15921098A JPH11353499A JP H11353499 A JPH11353499 A JP H11353499A JP 15921098 A JP15921098 A JP 15921098A JP 15921098 A JP15921098 A JP 15921098A JP H11353499 A JPH11353499 A JP H11353499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
polygon
time
information
unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP15921098A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirohito Nakano
博仁 中野
Satoru Inagaki
悟 稲垣
Yoshiari Sogo
美存 十河
Yoshimori Nakase
義盛 中瀬
Teru Yoneyama
輝 米山
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 JP15921098A priority Critical patent/JPH11353499A/en
Publication of JPH11353499A publication Critical patent/JPH11353499A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/001Model-based coding, e.g. wire frame

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image encoding device and image decoding device which can reduce a data transmission quantity per unit time and make small the data processing capability on a reception side. SOLUTION: The image encoding device had 1st and 2nd polygon image memories 16a and 16b which store complete images at time (t) and time (t+α) based on polygon information, an image deformation part 17 which deforms the complete image at the time (t) stored in the 1st polygon image memory 16a to calculate a predicted image at the time (t+α), and a difference signal calculation part 18 which compares the complete image at the time (t+α) stored in the 2nd polygon image memory with the predicted image to calculate the difference between the both as a difference signal. The image decoding device performs reverse operation to display the complete image from the image calculation part at the time (t) and a composite image at the time (t+α).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報を送信、
受信するための画像情報符号化装置および画像情報複合
化装置に関する。
The present invention relates to a method for transmitting image information,
The present invention relates to an image information encoding device and an image information decoding device for receiving.

【0002】[0002]

【従来の技術】3次元コンピュータグラフィックス(3
次元CG)分野において、動画情報を送信側から受信側
に送る場合、送信側で多角形情報から動画の各コマを生
成し、その各コマを受信側に送るか、または、送信側か
ら多角形情報を送り、受信側では受け取った多角形情報
から動画の各コマ(フレーム)を生成していた。3次元
CGにおいては、物体は多数の多角形(たとえば三角
形)を3次元的に貼り合わせた形で表現される。多角形
情報としては、これらの三角形の頂点座標、三角形の色
情報、光源情報等が含まれている。
2. Description of the Related Art Three-dimensional computer graphics (3.
In the field of (dimensional CG), when transmitting moving image information from the transmitting side to the receiving side, the transmitting side generates each frame of the moving image from the polygon information and sends each frame to the receiving side, or the transmitting side generates a polygon. The information was sent, and the receiving side generated each frame (frame) of the moving image from the received polygon information. In three-dimensional CG, an object is represented by a shape in which a large number of polygons (for example, triangles) are three-dimensionally attached. The polygon information includes vertex coordinates of these triangles, color information of the triangles, light source information, and the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来は、送信側で多角
形情報から動画の各コマを生成し、その各コマを受信側
に送る場合、単位時間あたりのデータ伝送量が非常に大
きかった。
Conventionally, when each frame of a moving image is generated from polygon information on the transmission side and each frame is transmitted to the reception side, the amount of data transmission per unit time is very large.

【0004】また、送信側から多角形情報を送り、受信
側では受け取った多角形情報から動画の各コマを生成す
る場合、受信側において、各コマについて多角形情報か
ら物体の輪郭を計算し、物体の色付けを行っていたの
で、受信側のデータ処理能力を大きくする必要があっ
た。
Further, when polygon information is transmitted from the transmitting side and the receiving side generates each frame of the moving image from the received polygon information, the receiving side calculates the contour of the object from the polygon information for each frame, Since the object was colored, it was necessary to increase the data processing capacity of the receiving side.

【0005】そこで、本発明は、単位時間あたりのデー
タ伝送量を少なくするとともに、受信側でのデータ処理
能力を小さくすることができる画像符号化装置および画
像複合化装置を提案することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to propose an image encoding device and an image decoding device capable of reducing the amount of data transmission per unit time and reducing the data processing capacity on the receiving side. I do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の観点にか
かる画像符号化装置は、仮想空間内の多角形形状の動き
ベクトルと多角形領域とからなる多角形情報を算出する
座標変換部と、前記多角形情報を記憶する多角形情報メ
モリと、前記多角形情報を符号化する多角形情報符号化
部と、前記多角形情報から、画像の輪郭取りをし、色付
けし、完成画像を生成する画像計算部と、時刻tにおけ
る完成画像を記憶する第1多角形画像メモリと、時刻t
+αにおける完成画像を記憶する第2多角形画像メモリ
と、前期第1多角形画像メモリに記憶された時刻tにお
ける完成画像を、前記動きベクトルを用いて変形させ、
時刻t+αでの予測画像を算出する画像変形部と、前記
第2多角形画像メモリに記憶された完成画像と、予測画
像を比較し、両者の差分を差信号として算出する差信号
算出部と、前記差信号を符号化する差信号符号化部とを
備えたことを特徴とする画像符号化装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus, comprising: a coordinate conversion unit for calculating polygon information comprising a polygon-shaped motion vector and a polygon area in a virtual space; And a polygon information memory for storing the polygon information, a polygon information encoding unit for encoding the polygon information, and contouring and coloring the image from the polygon information to obtain a completed image. An image calculation unit for generating, a first polygonal image memory for storing a completed image at time t, and a time t
A second polygonal image memory storing the completed image at + α, and a completed image at time t stored in the first polygonal image memory using the motion vector,
An image transformation unit that calculates a predicted image at time t + α, a difference signal calculation unit that compares the completed image stored in the second polygon image memory with the predicted image, and calculates a difference between the two as a difference signal; An image encoding apparatus, comprising: a difference signal encoding unit that encodes the difference signal.

【0007】本発明の第2の観点にかかる画像符号化装
置は、前記差信号の差量が指定された範囲内にあるかい
なかの内外判定をする差判定部を備え、前記差量が指定
範囲内であれば前記差信号を符号化し、前記差量が指定
範囲外であれば、新たに前記座標変換部で前記多角形形
状の動きベクトルと多角形領域を算出して前記多角形情
報メモリを更新することを特徴とする第1の観点の画像
符号化装置である。本発明の第3の観点ににかかる画像
複合化装置は、仮想空間内の多角形形状の動きベクトル
と多角形領域とからなる多角形情報を符号化された信号
を、複合化する多角形情報複合化部と、複合化された多
角形情報から画像の輪郭取りをし、色付けし、完成画像
を生成する画像計算部と、時刻tにおける完成画像を記
憶する多角形画像メモリと、前期多角形画像メモリに記
憶された時刻tにおける完成画像を、前記動きベクトル
を用いて変形させ、時刻t+αでの予測画像を算出する
画像変形部と、時刻t+αにおける完成画像と、時刻t
+αにおける予測画像との差をあらわした差信号を、さ
らに符号化された信号を複合化する複合化部と前記予測
画像と差信号とを加えて、時刻t+αにおける合成画像
を生成する合成画像算出部と、時刻tでは、画像計算部
からの完成画像を表示し、時刻t+αでは合成画像を表
示する画像表示部を備えたことを特徴とする画像複合化
装置である。
[0007] An image coding apparatus according to a second aspect of the present invention includes a difference judging unit for judging whether or not the difference amount of the difference signal is within a designated range, wherein the difference amount is designated. If the difference signal is outside the specified range, the difference signal is encoded.If the difference amount is outside the specified range, the coordinate transformation unit newly calculates the polygon-shaped motion vector and the polygon area, and calculates the polygon information memory. Is updated. The image encoding apparatus according to the first aspect, An image compounding apparatus according to a third aspect of the present invention provides polygon information for compounding a signal obtained by encoding polygon information including a polygon-shaped motion vector and a polygon region in a virtual space. A compounding unit, an image calculating unit for contouring and coloring an image from the compounded polygon information, and generating a completed image; a polygon image memory for storing the completed image at time t; An image transformation unit for transforming the completed image at time t stored in the image memory using the motion vector to calculate a predicted image at time t + α; a completed image at time t + α;
+ Α, a composite signal for generating a composite image at time t + α by adding a composite signal that represents the difference between the predicted image and the encoded signal to the composite signal and the differential image. And an image display unit for displaying the completed image from the image calculation unit at time t and displaying the synthesized image at time t + α.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】画像符号化装置 図1は、本発明にかかる画像符号化装置の実施形態を示
す。図1において、11は座標変換部、12は多角形情
報メモリ、13は多角形情報符号化部、14は多角形形
状算出部、15は輝度計算部、16aは第1多角形画像
メモリ、16bは第2多角形画像メモリ、17は画像変
形部、18は差信号算出部、19は差信号符号化部、2
0、21は切り替えスイッチ、22,23は出力端であ
る。
FIG. 1 shows an embodiment of an image encoding apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 11 is a coordinate conversion unit, 12 is a polygon information memory, 13 is a polygon information encoding unit, 14 is a polygon shape calculation unit, 15 is a luminance calculation unit, 16a is a first polygon image memory, 16b Is a second polygon image memory, 17 is an image transformation unit, 18 is a difference signal calculation unit, 19 is a difference signal encoding unit, 2
0 and 21 are changeover switches, and 22 and 23 are output terminals.

【0009】座標変換部11は、図2に示すように、多
数の多角形(たとえば三角形)を組み合わせて表現され
た物体を世界座標系に配置し、時刻tにおける視点座標
系を計算し、透視変換による3次元画面座標系に変換
し、最後に画面(スクリーン)座標系に変換して多角形
領域を算出する。更に、時刻tでの仮想視点の速度ベク
トルvから多角形の動きベクトルをも座標変換を用いて
算出し、多角形領域と動きベクトルを多角形情報として
多角形情報メモリ12に記憶する。ここで、多角形を三
角形とすれば、物体は、多数の小さな三角形を立体的に
つなぎあわせた形で表すことができ、多角形情報メモリ
12には次の情報が記憶される。 (1)各三角形の頂点Ta,Tb,Tcの3次元座標。 (2)各三角形の頂点Ta,Tb,Tcの3次元動きベ
クトル。 (3)各三角形の材質データ。 (4)各三角形のテクスチャデータ。 (5)光源に関するデータ。
As shown in FIG. 2, a coordinate transformation unit 11 arranges an object represented by combining a large number of polygons (for example, triangles) in a world coordinate system, calculates a viewpoint coordinate system at time t, and The image data is converted to a three-dimensional screen coordinate system by conversion, and finally to a screen (screen) coordinate system to calculate a polygon area. Further, a polygon motion vector is also calculated from the virtual viewpoint velocity vector v at time t using coordinate transformation, and the polygon area and the motion vector are stored in the polygon information memory 12 as polygon information. Here, if the polygon is a triangle, the object can be represented by a large number of small triangles connected in a three-dimensional manner. The polygon information memory 12 stores the following information. (1) Three-dimensional coordinates of vertices Ta, Tb, Tc of each triangle. (2) Three-dimensional motion vectors of vertices Ta, Tb, Tc of each triangle. (3) Material data of each triangle. (4) Texture data of each triangle. (5) Data relating to the light source.

【0010】ここで、3次元動きベクトルは、具体的数
値であってもよいし、時間関数V(t)で表してもよい。
ここで、テクスチャとは、絵柄や模様のことをいい、3
次元CGの分野においては、3次元的な表示をするため
に、2次元の平面上にある絵柄や模様などを3次元曲面や
平面の上に貼り付ける作業を行う。このように、2次元
テクスチャを3次元曲面などに写像することをテクスチ
ャマッピング(texture mapping)という。
Here, the three-dimensional motion vector may be a specific numerical value or may be represented by a time function V (t).
Here, the texture means a picture or pattern.
In the field of the dimensional CG, in order to perform three-dimensional display, a work of pasting a picture or pattern on a two-dimensional plane onto a three-dimensional curved surface or plane is performed. Mapping a two-dimensional texture onto a three-dimensional surface or the like in this way is called texture mapping.

【0011】この作業は、曲面上の全ての画素に対し、
テクスチャ上の対応する1つ以上の画素値をもとに、適
切な値を算出する事によって行うことができる。また、
材質データは、表面の環境光係数、拡散光係数などとい
った、表面の色を定めるために必要なデータである。こ
こで、環境光とは、照明からの光が何度となく光を反射
繰り返して、方向を特定できない光をいい、環境光係数
とは、環境光を反射する割合を示す係数をいう。また、
拡散光とは、照明が面を照らしている時、全ての方向に
散乱する光であり、拡散光係数とは、拡散光としてどの
色をどの割合で反射するかを示す係数をいう。
This operation is performed for all pixels on the curved surface.
This can be done by calculating an appropriate value based on one or more corresponding pixel values on the texture. Also,
The material data is data necessary for determining the surface color, such as the environmental light coefficient and diffused light coefficient of the surface. Here, the ambient light refers to light whose illumination cannot be specified due to repeated reflection of light from the lighting many times, and the ambient light coefficient refers to a coefficient indicating a ratio of reflecting ambient light. Also,
The diffused light is light that is scattered in all directions when the illumination is illuminating the surface, and the diffused light coefficient is a coefficient indicating which color is reflected as diffused light and at what ratio.

【0012】なお、実施形態では仮想視点の動きのみを
利用しているが、多角形自身の動きは仮想視点の動きと
相対関係にあり、一元化してもよい。多角形形状算出部
14では、上記の情報(1)に基づき、輪郭取りが行わ
れる。すなわち、情報(1)により、多角形形状(輪
郭)が算出され、その多角形形状の情報(輪郭情報)
は、輝度計算部15に出力される。
Although only the movement of the virtual viewpoint is used in the embodiment, the movement of the polygon itself has a relative relationship to the movement of the virtual viewpoint and may be unified. The polygon shape calculation unit 14 performs contouring based on the above information (1). That is, a polygonal shape (contour) is calculated from the information (1), and information (contour information) of the polygonal shape is calculated.
Is output to the luminance calculator 15.

【0013】輝度計算部15では、上記の情報(3)、
(5)に基づき、色付けが行われる。すなわち、情報
(3)、(5)により、多角形内部の全ての画素の輝度
値を光源からの距離に基づいて算出する。
In the luminance calculating section 15, the above information (3),
Coloring is performed based on (5). That is, the luminance values of all the pixels inside the polygon are calculated based on the distance from the light source based on the information (3) and (5).

【0014】また、テクスチャマッピングを施す場合
は、輝度計算部15では、上記の情報(4)、(5)に
基づき、テクスチャデータ独自が持つ座標系と各頂点の
対応から多角形内部の画素値をテクスチャデータからサ
ンプリングして算出する。このようにして得られた多角
形画像は、スイッチ21を介して、多角形画像メモリ1
6aまたは16bに記憶される。
When texture mapping is performed, the luminance calculation unit 15 determines the pixel values inside the polygon from the correspondence between the unique coordinate system of the texture data and each vertex based on the above information (4) and (5). Is calculated by sampling from the texture data. The polygon image obtained in this way is transmitted to the polygon image memory 1 via the switch 21.
6a or 16b.

【0015】多角形情報符号化部13では、スイッチ2
0を介して送られてきた上記の情報(1)、(2)、
(3)、(4)、(5)がすべて符号化され、出力端2
2から送信される。画像変形部17では、上記の情報
(2)である3次元動きベクトルを用い、多角形画像メ
モリ16aに記憶された画像を、時間α経過後の画像に
変形し、変形後の画像を生成する。
The polygon information encoding unit 13 includes a switch 2
0, the information (1), (2),
(3), (4), and (5) are all encoded, and output 2
2 is transmitted. The image transformation unit 17 transforms the image stored in the polygon image memory 16a into an image after the lapse of time α by using the three-dimensional motion vector as the information (2), and generates an image after the transformation. .

【0016】差信号算出部18では、第2多角形画像メ
モリ16bからの画像データQと画像変形部17からの
画像データPとの差を算出し、差信号として出力する。
差信号符号化部19は、差信号を符号化し、出力端23
から送信される。
The difference signal calculating section 18 calculates a difference between the image data Q from the second polygonal image memory 16b and the image data P from the image deforming section 17 and outputs it as a difference signal.
The difference signal encoding unit 19 encodes the difference signal and outputs
Sent from

【0017】次に、図1の画像符号化装置の動作につい
て説明する。座標変換部11から上記の多角形情報
(1)から(5)が生成され、多角形情報メモリ12に
送出される。1回分の多角形情報(1)から(5)を用いて
複数のフレームを形成することができる。これらの情報
(1)から(5)が多角形情報メモリ12に送出されるタ
イミングで、スイッチ20,21に、トリガ信号が送ら
れる。スイッチ20、21は、トリガ信号により1フレ
ーム期間(α期間)、点線で示した位置に切り替えら
れ、保持され、1フレーム期間経過後、実線で示した位
置に復帰される。
Next, the operation of the image encoding apparatus shown in FIG. 1 will be described. The above-mentioned polygon information (1) to (5) is generated from the coordinate conversion unit 11 and sent to the polygon information memory 12. A plurality of frames can be formed using one piece of polygon information (1) to (5). A trigger signal is sent to the switches 20 and 21 at the timing when these pieces of information (1) to (5) are sent to the polygon information memory 12. The switches 20 and 21 are switched to the position shown by the dotted line for one frame period (α period) by the trigger signal, held, and returned to the position shown by the solid line after the elapse of one frame period.

【0018】時刻tにおいて、座標変換部11から多角
形情報メモリ12に、上記の情報(1)から(5)が送
られ、記憶されたとすると、時刻tから時刻t+αの間
は、スイッチ20、21は点線で示す方向に切り替えら
れ、時刻t+α以降は、実線で示す方向に切り替えられ
る。
At time t, if the above-mentioned information (1) to (5) are sent from the coordinate conversion unit 11 to the polygon information memory 12 and stored, the switch 20 is connected between time t and time t + α. 21 is switched to the direction shown by the dotted line, and after time t + α, it is switched to the direction shown by the solid line.

【0019】時刻tにおいて多角形情報メモリ12に記
憶された情報(1)から(5)はすべて多角形情報符号
化部13に送られ、所定の符号化が行われ、符号化され
た多角形情報を1枚目のフレーム情報として、出力端2
2から出力される。
At time t, all of the information (1) to (5) stored in the polygon information memory 12 is sent to the polygon information encoding unit 13, where the encoded information is subjected to a predetermined encoding, and the encoded polygon is encoded. Output information as the first frame information.
2 output.

【0020】また、時刻tにおいて情報(1)から
(5)は、多角形形状算出部14、および輝度計算部1
5に送られる。多角形形状算出部14では、情報(1)
に基づき、多角形形状(輪郭)が算出され、その多角形
形状の情報(輪郭情報)は、輝度計算部15に出力され
る。輝度計算部15では、上記の情報(3)、(5)に
基づき、輪郭取りされた画像に、色付けが行われる。も
しくは、情報(4)、(5)に基づき、テクスチャマッ
ピングが行われる。
At time t, the information (1) to (5) are stored in the polygon shape calculator 14 and the brightness calculator 1.
Sent to 5. In the polygon shape calculation unit 14, information (1)
, A polygon shape (contour) is calculated, and information on the polygon shape (contour information) is output to the luminance calculation unit 15. In the brightness calculation unit 15, coloring is performed on the contoured image based on the above information (3) and (5). Alternatively, texture mapping is performed based on the information (4) and (5).

【0021】従って、時刻tにおいて作られた完成画像
Q0(図3)は、スイッチ21を介し第1多角形画像メ
モリ16aに記憶される。
Accordingly, the completed image Q0 (FIG. 3) created at time t is stored in the first polygonal image memory 16a via the switch 21.

【0022】次に、時刻t+αにおいて、スイッチ2
0、21が実線に示される位置に戻される。多角形形状
算出部14では、情報(1)により時刻tの輪郭が作ら
れると共に、情報(2)により得られた動きベクトルの
時間関数V(t)に、現在の時刻t+αを代入し、変化量
V(t+α)を計算し、時刻tの輪郭を変化量にしたが
って移動させ、ベクトル移動された画像を生成する。そ
して、輝度計算部15では、情報(3)、(4)、
(5)により色付けが行われ、2枚目フレームの完成画
像Q1(図3)が第2多角形画像メモリ16bに記憶さ
れる。
Next, at time t + α, switch 2
0 and 21 are returned to the positions shown by the solid lines. The polygon shape calculation unit 14 creates a contour at time t based on the information (1), and substitutes the current time t + α into the time function V (t) of the motion vector obtained based on the information (2) to change The amount V (t + α) is calculated, and the contour at time t is moved according to the amount of change to generate a vector-moved image. Then, in the luminance calculation unit 15, information (3), (4),
Coloring is performed according to (5), and the completed image Q1 (FIG. 3) of the second frame is stored in the second polygon image memory 16b.

【0023】また、時刻t+αにおいて、画像変形部1
7では、時刻tにおける動きベクトルの時間関数V(t)
に、現在の時刻t+αを代入し、変化量V(t+α)を
計算し、第1多角形画像メモリ16aに記憶されている
時刻tにおける完成画像Q0(図3)を変化量にしたが
って移動させ、ベクトル移動された画像P1(図3)を
生成する。
At time t + α, the image transformation unit 1
7, the time function V (t) of the motion vector at time t
Is substituted for the current time t + α, the change amount V (t + α) is calculated, and the completed image Q0 (FIG. 3) at the time t stored in the first polygonal image memory 16a is moved according to the change amount. An image P1 (FIG. 3) shifted by a vector is generated.

【0024】更に、時刻t+αにおいて、差信号算出部
18では、画像Q1と画像P1とが画素単位で比較さ
れ、差信号を算出する。差信号符号化部19では、差信
号を符号化し、符号化された差信号を2枚目のフレーム
情報として、出力端23から出力される。
Further, at time t + α, the difference signal calculating section 18 compares the image Q1 and the image P1 on a pixel-by-pixel basis, and calculates a difference signal. The difference signal encoding unit 19 encodes the difference signal, and outputs the encoded difference signal from the output terminal 23 as second frame information.

【0025】続いて、時刻t+2αにおいて、スイッチ
20、21は実線に示される位置にあるので、多角形形
状算出部14では、情報(1)により時刻tの輪郭が作
られると共に、情報(2)により得られた動きベクトル
の時間関数V(t)に、現在の時刻t+2αを代入し、変
化量V(t+2α)を計算し、時刻tの輪郭を変化量に
したがって移動させ、ベクトル移動された画像を生成す
る。そして、輝度計算部15では、情報(3)、
(4)、(5)により色付けが行われ、3枚目フレーム
の完成画像Q2(図3)が第2多角形画像メモリ16b
に記憶される。
Subsequently, at time t + 2α, since the switches 20 and 21 are at the positions shown by the solid lines, the polygon shape calculation unit 14 creates a contour at time t based on the information (1) and the information ( The current time t + 2α is substituted into the time function V (t) of the motion vector obtained in 2), the change amount V (t + 2α) is calculated, and the contour at the time t is moved according to the change amount. Generate an image. Then, in the luminance calculation unit 15, information (3),
Coloring is performed by (4) and (5), and the completed image Q2 (FIG. 3) of the third frame is stored in the second polygon image memory 16b.
Is stored.

【0026】また、時刻t+2αにおいて、画像変形部
17では、時刻tにおける動きベクトルの時間関数V
(t)に、現在の時刻t+2αを代入し、変化量V(t+2
α)を計算し、第1多角形画像メモリ16aに記憶され
ていた時刻tにおける完成画像Q0(図3)を変化量に
したがって移動させ、ベクトル移動された画像P2(図
3)を生成する。
At time t + 2α, the image transformation unit 17 calculates the time function V of the motion vector at time t.
The current time t + 2α is substituted for (t), and the change amount V (t + 2
α) is calculated, and the completed image Q0 (FIG. 3) at the time t stored in the first polygonal image memory 16a is moved according to the amount of change to generate the vector-moved image P2 (FIG. 3).

【0027】更に、時刻t+2αにおいて、差信号算出
部18では、画像Q2と画像P2とが画素単位で比較さ
れ、差信号を算出する。差信号符号化部19では、差信
号を符号化し、符号化された差信号を3枚目のフレーム
情報として、出力端23から出力される。以下、同よう
にして、4枚目以降のフレーム情報が出力端23から出
力される。
Further, at time t + 2α, the difference signal calculating section 18 compares the image Q2 with the image P2 on a pixel-by-pixel basis to calculate a difference signal. The difference signal encoding unit 19 encodes the difference signal, and outputs the encoded difference signal from the output end 23 as third frame information. Hereinafter, the frame information of the fourth and subsequent frames is output from the output terminal 23 in the same manner.

【0028】次に、シーンが変わり、次の1回分の多角
形情報(1)から(5)が多角形情報メモリ12に送出され
る。すると、先頭のフレーム情報は出力端22から出力
され、後続のフレーム情報は、出力端23から、順次出
力される。
Next, the scene changes, and the next one piece of polygon information (1) to (5) is sent to the polygon information memory 12. Then, the first frame information is output from the output terminal 22, and the subsequent frame information is sequentially output from the output terminal 23.

【0029】このようにして、動画の各コマの情報量と
比較して少ない情報を送信する事ができる。 画像複合化装置 図4は、本発明にかかる画像複合化装置の実施形態を示
す。図4において、30、31は入力端、32は多角形
情報複合化部、33は多角形形状算出部、34は輝度計
算部、35は多角形画像メモリ、36は画像変形部、3
7は差信号複合化部、38は合成画像算出部、39は画
像表示部である。
In this way, it is possible to transmit less information than the amount of information of each frame of the moving image. FIG. 4 shows an embodiment of an image compounding apparatus according to the present invention. In FIG. 4, reference numerals 30 and 31 denote input terminals, 32 denotes a polygonal information compounding unit, 33 denotes a polygonal shape calculating unit, 34 denotes a luminance calculating unit, 35 denotes a polygonal image memory, 36 denotes an image deforming unit,
7 is a difference signal combining unit, 38 is a combined image calculating unit, and 39 is an image display unit.

【0030】入力端30、31はそれぞれ出力端22,
23からの信号を受ける。時刻tにおいて入力端30で
受信した符号化された多角形情報は、多角形情報複合化
部32において複合化され、上記の情報(1)から
(5)が再生される。
The input terminals 30, 31 are connected to the output terminals 22,
The signal from 23 is received. The encoded polygon information received at the input terminal 30 at the time t is decrypted by the polygon information decryption unit 32, and the above information (1) to (5) is reproduced.

【0031】多角形形状算出部33では、情報(1)によ
り時刻tの輪郭が作られ、輝度計算部34では、情報
(3)、(5)に基づき、輪郭取りされた画像に、色付
けが行われる。もしくは、情報(4)、(5)に基づ
き、テクスチャマッピングが行われる。これにより再生
された完成画像Q0(図3)は、画像表示部39で表示さ
れると共に、多角形画像メモリ35に記憶される。
The polygon shape calculator 33 creates an outline at time t based on the information (1), and the luminance calculator 34 applies coloring to the contoured image based on the information (3) and (5). Done. Alternatively, texture mapping is performed based on the information (4) and (5). The reproduced completed image Q0 (FIG. 3) is displayed on the image display unit 39 and stored in the polygon image memory 35.

【0032】次に、時刻t+αにおいて、入力端31で
受信した符号化された差信号は、差信号複合化部37で
複合化され、差信号が合成画像算出部38に送られる。
また、時刻t+αにおいて、画像変形部36では、時刻
tにおける動きベクトルの時間関数V(t)に、現在の時
刻t+αを代入し、変化量V(t+α)を計算し、多角
形画像メモリ35に記憶されていた時刻tにおける完成
画像Q0(図3)を変化量にしたがって移動させ、ベク
トル移動された画像P1(図3)を生成する。合成画像
算出部38では、差信号と画像P1とが合成され、画像
Q1が生成される。生成された画像Q1は、画像表示部
39で表示される。
Next, at time t + α, the encoded difference signal received at the input terminal 31 is combined by the difference signal combining unit 37, and the difference signal is sent to the composite image calculating unit 38.
At time t + α, the image transformation unit 36 substitutes the current time t + α into the time function V (t) of the motion vector at time t, calculates the amount of change V (t + α), and stores it in the polygon image memory 35. The stored completed image Q0 (FIG. 3) at time t is moved according to the amount of change to generate a vector-moved image P1 (FIG. 3). In the combined image calculation unit 38, the difference signal and the image P1 are combined to generate the image Q1. The generated image Q1 is displayed on the image display unit 39.

【0033】更に、時刻t+2αにおいて、画像変形部
36では、時刻tにおける動きベクトルの時間関数V
(t)に、現在の時刻t+2αを代入し、変化量V(t+2
α)を計算し、多角形画像メモリ35に記憶されていた
時刻tにおける完成画像Q0(図3)を変化量にしたが
って移動させ、ベクトル移動された画像P2(図3)を
生成する。合成画像算出部38では、新たに受信した差
信号と画像P2とが合成され、画像Q2が生成される。
生成された画像Q2は、画像表示部39で表示される。
Further, at time t + 2α, the image transformation unit 36 sets the time function V of the motion vector at time t.
The current time t + 2α is substituted for (t), and the change amount V (t + 2
α) is calculated, and the completed image Q0 (FIG. 3) at the time t stored in the polygon image memory 35 is moved according to the amount of change to generate a vector-moved image P2 (FIG. 3). In the combined image calculation unit 38, the newly received difference signal and the image P2 are combined to generate the image Q2.
The generated image Q2 is displayed on the image display unit 39.

【0034】このようにして、複合化装置の処理能力が
比較的少なく、また、少ない情報量でも高品質な画像を
再生することができる。 画像符号化装置の変形例 図5は、本発明にかかる画像符号化装置の変形例を示
す。図1に示した画像符号化装置と比べ、図5の変形例
は、更に差信号判別部41を有する。差信号判別部41
は、差信号算出部18から差信号を受け、差信号の大き
さが所定の範囲内にあるか否かが判別される。差信号の
大きさが所定の範囲内にあれば、差信号は、そのまま差
信号符号化部19に送られ、符号化される。差信号の大
きさが所定の範囲外にあれば、座標変換部11にクリア
信号が送られる。差信号が大きくなると、送信される情
報量が大きくなったり、画像が忠実に再現されなくなる
等の不都合が生じる。
As described above, the processing capability of the multifunction device is relatively small, and a high-quality image can be reproduced with a small amount of information. Modified Example of Image Encoding Device FIG. 5 shows a modified example of the image encoding device according to the present invention. Compared with the image encoding device shown in FIG. 1, the modification of FIG. Difference signal discriminator 41
Receives the difference signal from the difference signal calculation unit 18 and determines whether or not the magnitude of the difference signal is within a predetermined range. If the magnitude of the difference signal is within a predetermined range, the difference signal is sent to the difference signal encoding unit 19 as it is and encoded. If the magnitude of the difference signal is out of the predetermined range, a clear signal is sent to the coordinate conversion unit 11. When the difference signal is large, inconveniences such as an increase in the amount of information to be transmitted and a failure to faithfully reproduce an image occur.

【0035】差信号が大きくなり、クリア信号が出力さ
れると、座標変換部11は、新たな1回分の多角形情報
(1)から(5)を多角形情報メモリ12に送出する。これ
により、差信号の大きさを小さくすることができる。
When the difference signal is increased and a clear signal is output, the coordinate conversion unit 11 outputs a new one-time polygon information.
(1) to (5) are sent to the polygon information memory 12. As a result, the magnitude of the difference signal can be reduced.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少ない画像情報量により、高品質な画像を送受信し、再
生することができる。すなわち、本発明によれば、画像
符号化装置では、すべてのコマ(フレーム)に対して完
成画像を送るのではなく、ある代表画像に対し、完成画
像を送り、それに続く画像に対しては、完成画像との差
分を送るようにしているので、単位時間あたりのデータ
伝送量を少なくすることができる。また、受信側である
画像複合化装置では、すべてのコマについて多角形情報
から完成画像を生成せず、代表画像についてのみ多角形
情報から完成画像を生成しているので、データ処理能力
を小さくすることができる。
As described above, according to the present invention,
With a small amount of image information, high-quality images can be transmitted and received and reproduced. That is, according to the present invention, the image encoding apparatus does not send a completed image to all frames (frames), but sends a completed image to a certain representative image, and sends a completed image to a representative image. Since the difference from the completed image is sent, the amount of data transmission per unit time can be reduced. Further, in the image compounding apparatus on the receiving side, a completed image is generated from polygon information only for the representative image without generating a completed image from polygon information for all frames, so that the data processing capability is reduced. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明にかかる画像符号化装置の実施形態の
ブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an image encoding device according to the present invention.

【図2】 画像生成での座標形に関する説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram relating to a coordinate form in image generation.

【図3】 図1の画像符号化装置の動作説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the image encoding device in FIG. 1;

【図4】 本発明にかかる画像符号化装置の変形例のブ
ロック図。
FIG. 4 is a block diagram of a modified example of the image encoding device according to the present invention.

【図5】 本発明にかかる画像複合化装置の実施形態の
ブロック図。
FIG. 5 is a block diagram of an embodiment of an image decoding apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…座標変換部 12…多角形情報メモリ 13…多角形情報符号化部 14…多角形形状算出部 15…輝度計算部 16a…第1多角形画像メモリ 16b…第2多角形画像メモリ 17…画像変形部 18…差信号算出部 19…差信号符号化部 20、21…切り替えスイッチ 22,23…出力端 30、31…入力端 32…多角形情報複合化部 33…多角形形状算出部 34…輝度計算部 35…多角形画像メモリ 36…画像変形部 37…差信号複合化部 38…合成画像算出部 39…画像表示部 Reference Signs List 11 ... Coordinate conversion unit 12 ... Polygon information memory 13 ... Polygon information encoding unit 14 ... Polygon shape calculation unit 15 ... Luminance calculation unit 16a ... First polygon image memory 16b ... Second polygon image memory 17 ... Image Deformation unit 18 ... Difference signal calculation unit 19 ... Difference signal encoding unit 20, 21 ... Changeover switch 22, 23 ... Output terminal 30, 31 ... Input terminal 32 ... Polygon information combining unit 33 ... Polygon shape calculation unit 34 ... Brightness calculation unit 35 Polygon image memory 36 Image deformation unit 37 Difference signal compounding unit 38 Composite image calculation unit 39 Image display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // H03M 7/30 H04N 7/13 Z (72)発明者 中瀬 義盛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 米山 輝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // H03M 7/30 H04N 7/13 Z (72) Inventor Yoshimori Nakase 1006 Odakadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Akira Yoneyama 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 仮想空間内の多角形形状の動きベクトル
と多角形領域とからなる多角形情報を算出する座標変換
部(11)と、 前記多角形情報を記憶する多角形情報メモリ(12)
と、 前記多角形情報を符号化する多角形情報符号化部(1
3)と、 前記多角形情報から、画像の輪郭取りをし、色付けし、
完成画像を生成する画像計算部(14、15)と、 時刻tにおける完成画像を記憶する第1多角形画像メモ
リ(16a)と、 時刻t+αにおける完成画像を記憶する第2多角形画像
メモリ(16b)と、 前期第1多角形画像メモリ(16a)に記憶された時刻
tにおける完成画像を、前記動きベクトルを用いて変形
させ、時刻t+αでの予測画像を算出する画像変形部
(17)と、 前記第2多角形画像メモリに記憶された完成画像と、予
測画像を比較し、両者の差分を差信号として算出する差
信号算出部(18)と、 前記差信号を符号化する差信号符号化部(19)とを備
えたことを特徴とする画像符号化装置。
1. A coordinate conversion unit (11) for calculating polygon information comprising a polygon-shaped motion vector and a polygon area in a virtual space; and a polygon information memory (12) for storing the polygon information.
And a polygon information encoding unit (1) encoding the polygon information.
3) and contouring and coloring the image from the polygon information;
An image calculator (14, 15) for generating a completed image; a first polygonal image memory (16a) for storing the completed image at time t; and a second polygonal image memory (16b) for storing the completed image at time t + α. ), And the time stored in the first polygonal image memory (16a)
an image transformation unit (17) that transforms the completed image at t using the motion vector to calculate a predicted image at time t + α; and a completed image stored in the second polygonal image memory; An image coding apparatus comprising: a difference signal calculation unit (18) for comparing and calculating a difference between the two as a difference signal; and a difference signal coding unit (19) for coding the difference signal.
【請求項2】 前記差信号の差量が指定された範囲内に
あるかいなかの内外判定をする差判定部(41)を備
え、前記差量が指定範囲内であれば前記差信号を符号化
し、前記差量が指定範囲外であれば、新たに前記座標変
換部で前記多角形形状の動きベクトルと多角形領域を算
出して前記多角形情報メモリを更新することを特徴とす
る請求項1記載の画像符号化装置。
2. A difference judging section (41) for judging whether the difference amount of the difference signal is within a designated range or not, and if the difference amount is within a designated range, sign the difference signal. If the difference is out of the specified range, the coordinate conversion unit newly calculates the polygon-shaped motion vector and the polygon area, and updates the polygon information memory. 2. The image encoding device according to 1.
【請求項3】 仮想空間内の多角形形状の動きベクトル
と多角形領域とからなる多角形情報を符号化された信号
を、複合化する多角形情報複合化部(32)と、 複合化された多角形情報から画像の輪郭取りをし、色付
けし、完成画像を生成する画像計算部(33、34)
と、 時刻tにおける完成画像を記憶する多角形画像メモリ
(35)と、 前期多角形画像メモリ(35)に記憶された時刻tにお
ける完成画像を、前記動きベクトルを用いて変形させ、
時刻t+αでの予測画像を算出する画像変形部(36)
と、 時刻t+αにおける完成画像と、時刻t+αにおける予
測画像との差をあらわした差信号を、さらに符号化され
た信号を複合化する複合化部(37)と前記予測画像と
差信号とを加えて、時刻t+αにおける合成画像を生成
する合成画像算出部(38)と、 時刻tでは、画像計算部からの完成画像を表示し、時刻
t+αでは合成画像を表示する画像表示部(39)を備
えたことを特徴とする画像複合化装置。
3. A polygon information compounding unit (32) for compounding a signal obtained by coding polygon information comprising a polygon-shaped motion vector and a polygon area in a virtual space, Image calculation units (33, 34) for contouring and coloring the image from the polygon information thus generated and for generating a completed image
A polygon image memory (35) for storing a completed image at time t; and a completed image at time t stored in the polygon image memory (35), using the motion vector,
Image transformation unit (36) for calculating a predicted image at time t + α
Adding a difference signal representing the difference between the completed image at time t + α and the predicted image at time t + α, and further combining a coded signal with a composite unit (37) and the predicted image and the difference signal. A composite image calculation unit (38) for generating a composite image at time t + α, and an image display unit (39) for displaying a completed image from the image calculation unit at time t and displaying the composite image at time t + α. An image compounding apparatus, characterized in that:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013546267A (en) * 2010-11-09 2013-12-26 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Video encoding method and apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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