JP2621626B2 - 画像信号の背景分離符号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、帯域圧縮技術を用いた動画像信号の符号化
方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の帯域圧縮技術を用いた動画像信号の符号化方式
としては、たとえば1989年電子情報通信学会春季全国大
会、資料番号Ｄ−233に記載の「ISDN対応カラー動画像
テレビ電話装置」などが知られている。この符号化方式
では、顔領域を抽出しマップを作成する。そして、画像
符号化部ではフレーム間フレーム内適応予測を行い、こ
の時もし顔の領域であれば最終段まで符号化し、それ以
外の領域であれば１つ前の段階で符号化を止めることに
より符号量を減らしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述の様な符号化方法では、顔以外の背
景の部分も粗く符号化するため背景部分の雑音により無
駄な情報が発生してしまう。また、連続する画面間で背
景部分から顔部分に変化したとすると、粗い符号化から
細かい符号化に変るため、予測誤差信号がここでもかな
り発生してしまい、無駄な情報を符号化することになっ
てしまう。その結果符号化効率が低下してしまう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像信号の背景分離符号化装置は、画面間の
相関を利用した動画像信号の符号化において、画面を複
数画素からなるブロックに分割し、ブロック毎に画面間
での動きの方向および動きの大きさを示す動ベルトルを
検出し、動ベクトルが検出されたブロックは有効ブロッ
クとし、動ベクトルが検出されなかったブロックは無効
ブロックとし、フレーム毎に第１の有効ブロックマップ
を作成する動ベクトル検出手段と、第１の有効ブロック
マップに対して第１の重みづけを行う第１の重みづけ手
段と、第６の有効ブロックマップに対して第２の重みづ
けを行う第２の重みづけ手段と、前記第１の重み付けを
行った第１の有効ブロックマップと、前記第２の重みづ
けを行った第６の有効ブロックマップを加算合成し、重
みづけが成された第２の有効ブロックマップを得る加算
手段と、該第２の有効ブロックマップに対してセグメン
テーションを行うにあたり、第２の有効ブロックマップ
内の対象となる各ブロックの近傍のブロックを参照し、
近傍のブロックおよび対象ブロックの値の和が予め定め
られた第１の閾値以上のときは、そのブロックを有効ブ
ロックとし、第１の閾値未満のときはそのブロックを無
効ブロックとして、第３の有効ブロックマップを得るセ
グメンテーション手段と、該第３の有効ブロックマップ
内の孤立無効ブロックおよび有効ブロック領域に囲まれ
た無効ブロックにおいては、近傍のブロックを参照し、
近傍の参照ブロックの値の和が予め定められた第２の閾
値以上のときには、その無効ブロックを有効ブロックに
置き替え、近傍のブロックの値が第２の閾値未満のとき
は、その無効ブロックを無効ブロックのままとし、第４
の有効ブロックマップを得る孤立無効ブロック除去手段
と、第４の有効ブロックマップの有効ブロック数が、予
め定められた第３の閾値以上であるか否かを判定する有
効ブロック数判定手段と、該判定手段の出力が、第３の
閾値以上であることを示している場合は、前記第４の有
効ブロックマップの有効ブロックを全て無効ブロックに
置き替えて、第５の有効ブロックマップとし、前記第４
の有効ブロックマップの有効ブロック数が、予め定めら
れた第３の閾値未満の場合は、前記第４の有効ブロック
マップをもって、第５の有効ブロックマップとするリセ
ット手段と、第５の有効ブロックマップを１フレーム時
間遅延し、第６の有効ブロックマップを得るフレーム遅
延手段と、入力信号を遅延させ第４の有効ブロックマッ
プとの時間合わせを行う第１の遅延手段と、動ベクトル
を遅延させ第４の有効ブロックマップとの時間合せを行
う第２の遅延手段と、前記第４の有効ブロックマップで
有効ブロックとされた領域に対して前記第１の遅延手段
の出力を前記第２の遅延手段の出力の動ベクトルを利用
し、画面間の相関または画面内の相関のどちらか一方、
あるいはその両方を用いて符号化を行う符号化手段とか
ら構成される。

〔作用〕

テレビ電話などにおいては、背景部分は固定でおもに
話者が動くことから、話者の部分を切出して符号化を行
えば、背景などからの雑音によって発生する無駄な符号
化情報量を除去でき符号化能率を上げることができる。

本発明においては、話者の部分を切出して話者部分の
みを符号化することにより、符号化効率を高める。

本発明においては、画面間での話者の動きを検出し、
動きがあった部分に対してセグメンテーション（動領域
の連結および切り落とし）を行うことにより、話者領域
を切出す。従ってまず画面間での動きを検出する必要が
ある。画面間での動きの検出方法としては、動き補償の
原理を用いることができる。たとえば二宮らによる、
「動き補償フレーム間符号化方式」信学論（Ｂ）J63−
Ｂ、11、pp.1140−1147、昭51−11が知られている。こ
の方法は画面を小さなブロックに分割し、各ブロック毎
に記憶されている前画面の画像の中で、最も高い相関を
もつブロックを算出し、該当するブロック間の位置の差
（動ベクトル）と、この該当するブロック間で空間的に
同じ位置にある画素の振幅値の差（動き補償予測誤差）
を伝送する方法である。動き補償動ベクトルは、上記以
外の方法で求められたものであってもかまわない。

次に話者の切出し方について図面を参照しながら詳細
に説明する。第１図の時刻t0,t1,t2に示すように話者が
動いたと仮定する。そして、時刻t1および時刻t2の画面
間で動き補償を行い動きを求めると、第２図の矢印で示
される動ベクトルが求められ、背景部分の孤立した動ベ
クトルは、背景の雑音により発生した動ベクトルと仮定
する。そして、動ベクトルが発生したブロックを有効ブ
ロックとし、動ベクトルが発生しなかったブロックを無
効ブロックとする。以上の処理によって得られた有効ブ
ロックマップを第３図Ｂに示す。第３図Ｂの黒く塗られ
た部分が有効ブロックである。第３図Ａは、時刻t0と時
刻t1の画面間で求められた第４の有効ブロックマップと
仮定する。そして、現画面の有効ブロックマップすなわ
ち第１の有効ブロックマップに第一の重みづけを行い、
前画面の有効ブロックマップである第６の有効ブロック
マップに対しては、第２の重みづけを行う。以下に重み
づけの一例を示す。例えば、前フレームの有効ブロック
を１とし、無効ブロックを０とする。現フレームの有効
ブロックは２とし、現フレームの無効ブロックは前フレ
ームの無効ブロックと同様に０とする。この様にして重
みづけを行った前フレームの有効ブロックマップと、現
フレームの有効ブロックマップを加算合成し、第２の有
効ブロックマップを得る。第２の有効ブロックマップ
は、第３図Ｃの様になる。次に、第３図Ｃの加算合成さ
れた第２の有効ブロックマップに対して、セグメンテー
ションを行う。セグメンテーションの一例を第３図，第
４図を参照しながら説明する。例えば第４図のｋをセグ
メンテーションの対象ブロックとすると、ブロックｋの
近傍のブロックa,b,c,d,e,f,g,h,の値を参照する。すな
わち第３図Ｃの第２の有効ブロックマップの値を参照す
る。近傍のブロックa,b,c,d,e,f,g,h,およびブロックｋ
の値が予め定められた第１の閾値以上のときには、対象
ブロックｋを有効ブロックとし、近傍のブロックa,b,c,
d,e,f,g,h,およびブロックｋの値が、予め定められ第１
の閾値未満のときには、対象ブロックｋを無効ブロック
とする。

新たにセグメンテーションによって得られた第３の有
効ブロックマップを第３図Ｄに示す。第３の有効ブロッ
クマップには場合によって、動き部分に孤立無効ブロッ
クが発生することがある。これは、第１の有効ブロック
マップを得る際、動き部分において画面間での輝度変化
が少なかったブロックは、動ベクトルが発生しなくなり
無効ブロックとなるため、動き部分に孤立した無効ブロ
ックが発生する。孤立無効ブロックの一例を第５図に示
す。第５図の様に孤立無効ブロックを含む第３の有効ブ
ロックマップ内の有効ブロック領域のみ符号化を実行さ
せると、有効ブロック領域内の孤立した無効ブロック部
分は、符号化が行われないため無効ブロックの部分と周
囲の部分とで、符号化画像の連続性がなくなり、符号化
歪が発生してしまう。その結果非常に見苦しい符号化画
像となってしまうことがある。そこで、孤立無効ブロッ
クの除去を行う。孤立無効ブロックの除去方法として
は、セグメンテーションと同様な処理を無効ブロックを
対象に行う。すなわち無効ブロックの近傍のブロックを
参照し、近傍のブロックが予め定められた第２の閾値以
上のときに、その対象となる無効ブロックを有効ブロッ
クを示す値に置き替える。以上の処理により第５図で孤
立無効ブロックであった領域を除去し、第４の有効ブロ
ックマップを得る。第４の有効ブロックマップを第３図
Ｄに示す。次に時刻t2における処理について説明する。
時刻t1と時刻t2の画面間での差分を求め、前記第１の閾
値に従って有効無効判定を行うと、第６図Ａに示す第１
の有効ブロックマップが得られる。この第１の有効ブロ
ックマップマップに対して第１の重みづけを行う。そし
て前画面である時刻t1の有効ブロックマップが、第３図
Ｄであるから、第３図Ｄの有効ブロックマップに対して
第２の重みづけを行い、第１の重みづけを行った第１の
有効ブロックマップと加算合成すると、第６図Ｂに示す
第２の有効ブロックマップが得られる。第６図Ｂの第２
の有効ブロックマップに対して、前記セグメンテーショ
ンを行うと、第６図Ｃに示す第３の有効ブロックマップ
が得られる。次に、第３の有効ブロックマップに対し
て、孤立無効ブロックの除去を行う。第６図Ｃの第３の
有効ブロックマップには、孤立無効ブロックが存在して
いなかったので、第３の有効ブロックマップをもって第
４の有効ブロックマップとされ、セグメンテーションに
よって得られた話者領域となる。時刻t2における実際の
話者領域は、画面のほぼ左半分であるのに対し、セグメ
ンテーションによって得られた話者領域は、画面の右半
分の背景部分にだいぶはみだしているため、第６図Ｃの
第４の有効ブロックマップをこのまま用いると、背景の
雑音も符号化してしまう可能性があり、あまり好ましく
ない。時刻t1,t2の場合の様に動きが大きく、セグメン
テーションで得られた有効ブロックの数が多い場合に
は、前画面における有効ブロックマップの影響を受け
て、前画面の話者領域にふくらんでしまうためである。
従って画面間での動きが大きい場合、すなわち第４の有
効ブロックマップの有効ブロック数が予め定められた第
３の閾値以上の場合には、第４の有効ブロックマップに
対してリセットを行い、第４の有効ブロックマップ内の
有効ブロックを全て無効ブロックに置き替えて第５の有
効ブロックマップとする。第５の有効ブロックマップ
は、１フレーム時間遅延されて第６の有効ブロックマッ
プとなり、次の時刻においてセグメンテーションに用い
られる。たとえば、第３図Ａを前フレームの第４の有効
ブロックマップとし、第３図Ｂを現フレームの有効ブロ
ックマップすなわち第１の有効ブロックマップとする。
そして、時刻t1において得られた第４の有効ブロックマ
ップの有効ブロック数が、前記第３の閾値以上であった
とすると、第４の有効ブロックマップ内の有効ブロック
を、全て無効ブロックに置き替えて第５の有効ブロック
マップとするので、第５の有効ブロックマップが１フレ
ーム時間遅延されて得られる時刻t2における第６の有効
ブロックマップも全て無効ブロックとなる。その結果、
時刻t2における第１の有効ブロックマップが、第６図Ａ
であったとすると、重みづけが行われた第２の有効ブロ
ックマップは第６図Ｄの様になり、この第２の有効ブロ
ックマップに対して前記セグメンテーションを行うと、
第６図Ａに示す様な第３の有効ブロックマップが得られ
る。この第３の有効ブロックマップには孤立無効ブロッ
クが含まれていなかったので、第３の有効ブロックマッ
プがそのまま第４の有効ブロックマップとなり、背景部
分を削除することができる。

以上の様にして得た第４の有効ブロックマップの有効
ブロック領域内すなわち話者領域を、画面間の相関また
は画面内の相関のいづれか一方あるいは、その両方を用
いて符号化することにより、背景などの雑音により発生
する無駄な情報を容易に削除でき、符号化効率を高める
ことができる。

上記各閾値および重みづけの値については、予め統計
的に調べた最適値を用いる。また、セグメンテーション
および孤立無効ブロック除去における参照ブロックの配
置は、上記以外の配置およびブロック数でもかまわな
い。

〔実施例〕

図面を参照しながら、本発明の第１の実施例について
詳細に説明する。

第７図に本発明の一実施例を示す。入力の動画像信号
は、線100を介して動ベクトル検出回路１および遅延11
に供給される。動ベクトル検出回路１は、前画面の信号
を蓄えておき、新たに線100を介して入力された動画像
信号を水平方向ｎ画素×垂直方向ｎ画素の複数画素から
なるブロックに分割し、それぞれのブロック毎に記憶さ
れている前画面の画像の中で、最も高い相関をもつブロ
ックを算出し、該当するブロック間の位置の差を示す動
ベクトルを求め、動ベクトルが発生したブロックを有効
ブロックとし、動ベクトルが発生しなかったブロックを
無効ブロックとし、第１の有効ブロックマップを得る。
動ベクトル検出回路１で得られた第１の有効ブロックマ
ップは、重みづけ回路２に供給される。また、動ベクト
ル検出回路１は検出した動ベクトルを遅延12に供給す
る。重みづけ回路２は、動ベクトル検出器１から与えら
れた第１の有効ブロックマップに対して、予め定められ
た第１の重みづけを行う。重みづけ回路２は、ROM（リ
ードオンリーメモリー）により構成することができる。
たとえば、動ベクトル検出器１の出力が有効ブロックで
あることを示している場合は２を出力し、無効ブロック
であった場合には０を出力する論理を、予めROMに書込
んでおけばよい。この他の方法としては論理ゲート回路
などにより、前記論理を組んでおくこともできる。重み
づけ回路２で重みづけが成された第１の有効ブロックマ
ップは、加算器４に与えられる。加算器４は、重みづけ
回路２から与えられた第１の有効ブロックマップと、重
みづけ回路３から与えられる第６の有効ブロックマップ
を加算し、重みづけが成された第２の有効ブロックマッ
プを得る。加算器４で得られた第２の有効ブロックマッ
プは、セグメンテーション回路５に与えられる。セグメ
ンテーション回路５は、加算器４から与えられた第２の
有効ブロックマップ内の全てのブロックに対して、セグ
メンテーション処理を行う。例えば、第４図に示す様に
セグメンテーションの対象となるブロックをｋとする
と、ｋおよびｋの近傍のa,b,c,d,e,f,g,h,のブロックの
値を参照し、それらの値の和が予め定められた第１の閾
値以上であればそのブロックｋを有効ブロックとし、近
傍のブロックおよびｋの値の和が第１の閾値未満の場合
には、そのブロックｋを無効ブロックとし、第３の有効
ブロックマップを得る。セグメンテーション回路５の一
例を第８図に示す。セグメンテーション回路５は、ライ
ンメモリー50,51、遅延52,53,54,55,56,57、およびROM5
8により構成することができる。加算器４の出力の第２
の有効ブロックマップは、線45を介してラインメモリー
50、遅延52およびROM58に供給される。ラインメモリー5
0は、線45を介して供給された有効ブロックマップを１
ブロックライン遅延し、ラインメモリー51、遅延54およ
びROM58に供給する。ラインメモリー51は、ラインメモ
リー50から供給された信号を１ブロックライン遅延し、
遅延56およびROM58に供給する。遅延52,53,54,55,56,57
は、供給された信号を１クロック遅延し、ROM58および
次段の遅延に供給する。遅延54の出力信号が、第５図の
セグメンテーションの対象となるブロックｋである。RO
M58は、ラインメモリーおよび遅延から供給された信号
が、予め定められた第１の閾値以上で示されるアドレス
領域には有効ブロックを示す値を書込んでおき、第１の
閾値未満のアドレス領域には無効ブロックを示す値を書
込んでおく。以上の様にラインメモリー、遅延およびRO
Mを用いることにより、セグメンテーションを実行する
ブロックｋおよび近傍のブロックの値を参照することが
できる。次に第９図を参照しながら孤立無効ブロック除
去回路６を説明する。孤立無効ブロック除去回路６は、
セグメンテーション回路５と同様にラインメモリー60,6
1、遅延62,63,64,65,66,67およびROM68により構成さ
れ、無効ブロックの近傍のブロックの値を参照し孤立無
効ブロックの除去を行う。遅延64からROM68に供給され
る信号が孤立無効ブロック除去の対象ブロックｋであ
る。すなわち遅延64からROM68に供給された信号が無効
ブロックであって、かつ近傍のブロックの値の和が予め
定められた第２の閾値以上であれば、ROM68は有効ブロ
ックを示す値を出力し、遅延64から供給された信号が無
効ブロックで、近傍のブロックの値の和が第２の閾値未
満の場合ROM68は無効ブロックを示す値を出力する。ま
た、遅延64から供給された信号が、有効ブロックの場合
はROM68は、出力に有効ブロックを示す値を出力する。
上記の様な論理を予めROM68に書込んでおくことにより
孤立無効ブロックの除去を行い有効ブロックを連結す
る。孤立無効ブロック除去回路６の出力の第４の有効ブ
ロックマップは、線680を介して有効ブロック数判定器
8,有効ブロックリセット回路９および符号器７に供給さ
れる。次に有効ブロック数判定器８について説明する。
第10図に有効ブロック数判定器８の一実施例を示す。孤
立無効ブロック除去回路６で得られた第４の有効ブロッ
クマップは、線680を介して有効ブロック数判定器８の
内部のカウンタ81に供給される。カウンタ81は、孤立無
効ブロック除去回路６から供給された第４の有効ブロッ
クマップ内の有効ブロック数をカウントし、有効ブロッ
ク数を比較器82に供給する。有効ブロック数の閾値判定
を行うための第３の閾値は、線820を介して比較器82に
固定的に供給しておく。比較器82は、たとえばテキサス
インスツルメンツ社のSN7485で代表されるような一般的
な比較器を用いる。そして、カウンタ81から 供給され
た有効ブロック数が、線820を介して供給された第３の
閾値以上の場合は、リセット実行を示す信号を出力し、
有効ブロック数が第３の閾値未満の場合は、リセット停
止を示す信号を出力する。比較器82には、上記の様な論
理を予め設定しておく。比較器82の出力信号は、有効ブ
ロック数判定器８の出力として、線890を介して有効ブ
ロックリセット回路９に供給される。有効ブロックリセ
ット回路９の一実施例を第11図に示す。有効ブロックリ
セット回路９は、選択器91により構成される。選択器91
の一方の入力には、孤立無効ブロック除去回路６から線
680を介して第４の有効ブロックマップが供給される。
選択器91のもう一方の入力には、線920を介して無効ブ
ロックを示す値を供給する。そして、有効ブロック数判
定器８から線890を介して第３の閾値以上であるか否か
を示す信号が、選択信号として選択器91に供給される。
選択器91は、線890を介して供給された選択信号が、第
３の閾値以上であることを示している場合は、線920を
介して供給された無効ブロックを示す信号を選択する。
また、選択器91は、線890を介して供給された選択信号
が、第３の閾値未満であることを示している場合は、線
680を介して供給された第４の有効ブロックマップを選
択する。選択器91の出力信号は、第５の有効ブロックマ
ップとして線910を介してフレーム遅延10に供給され
る。第７図に戻る。フレーム遅延10は、有効ブロックリ
セット回路９から供給された第５の有効ブロックマップ
を１フレーム時間遅延し、第６の有効ブロックマップを
得る。フレーム遅延10の出力の第６の有効ブロックマッ
プは、重みづけ回路３に供給される。重みづけ回路３
は、フレーム遅延10から供給された第６の有効ブロック
マップに対し、予め定められた第２の重みづけを行う。
重みづけ回路３は、重みづけ回路２と同様にROMにより
構成することができる。このときROMには第２の重みづ
けを行うための値を予め書込んでおく。重みづけ回路３
の出力の重みづけが成された第６の有効ブロックマップ
は、加算器４に供給される。次に遅延11は、入力の動画
像信号に対して入力動画像信号が供給されてから第４の
有効ブロックマップが符号器７に与えられるまでの遅延
時間補償を行い、第４の有効ブロックマップと入力信号
の時間合せを行う。遅延11の出力の時間補償された入力
の動画像信号は、線970を介して符号器７に供給され
る。遅延12は、動ベクトル検出回路１から供給された動
ベクトルに対し、遅延補償を行い第４の有効ブロックマ
ップとの時間合せを行う。遅延12の出力の時間補償され
た動ベクトルは、線1070を介して符号器７に供給され
る。符号器７の構成を第12図に示す。遅延12から線1070
を介して供給された動ベクトルは、フレームメモリー77
および可変長符号器78に供給される。遅延９から線970
を介して供給された動画像信号は、符号器７の内部の減
算器72に供給される。孤立無効ブロック除去回路６の出
力の第４の有効ブロックマップは、線680を介して符号
器７の内部の量子化器74に符号化実行の領域を示す信号
として供給される。減算器72は、線970を介して供給さ
れた入力信号と、フレームメモリー77から供給される動
き補償が成された予測信号との減算を行い、動き補償予
測誤差信号を得る。減算器72で得られた動き補償予測誤
差信号は、直交変換器73に供給される。直交変換器73
は、減算器72から供給された動き補償予測誤差信号に対
し直交変換を行い、空間領域の予測誤差信号を周波数領
域の予測誤差信号に変換する。直交変換器73の出力の周
波数領域の予測誤差信号は、量子化器74に供給される。
量子化器74は、線680を介して供給された第４の有効ブ
ロックマップが、有効ブロックであることを示している
ブロックについては、直交変換器73から供給された予測
誤差信号を量子化する。また量子化器74は線680を介し
て供給された第４の有効ブロックマップが無効ブロック
であることを示しているブロックは、量子化器の出力を
ゼロにすることによって符号化を停止する。量子化器74
の出力信号は、逆直交変換器75および可変長符号器78に
供給される。逆直交変換器75は、量子化器74から供給さ
れた予測誤差信号を逆直交変換し、周波数領域の予測誤
差信号を空間領域の予測誤差信号に戻す。逆直交変換器
75を出力信号は、加算器76に供給される。加算器76は、
逆直交変換器75から供給された空間領域の予測誤差信号
と、フレームメモリー77から供給される動き補償予測信
号とを加算し、局部復号信号を得る。加算器76の出力の
局部復号信号は、フレームメモリー77に供給される。フ
レームメモリー77は、加算器76から供給された局部復号
信号を、線1070を介して供給された動ベクトルに従っ
て、遅延量を変化させ動き補償予測信号を得る。フレー
ムメモリー77の出力の動き補償予測信号は、減算器72お
よび加算器76に供給される。次に可変長符号器78は、量
子化器74から供給された量子化が成された周波数領域の
予測誤差信号と、線1070を介して供給された動ベクトル
を、ハフマン符号などの効率の良い符号を用いて可変長
符号化し冗長度を低減する。冗長度が低減された可変長
符号は、符号化の速度と伝送路の速度との整合が取ら
れ、可変長符号器78の出力となり符号器７から伝送路に
出力される。

次に、第13図を参照しながら第２の実施例について説
明する。

動ベクトル検出回路1,重みづけ回路2,加算器4,セグメ
ンテーション回路5,孤立無効ブロック除去回路6,符号器
7,有効ブロック数判定器8,フレーム遅延10,および遅延1
1の各機能は、第１の実施例のものと同じである。

入力の動画像信号は、線100を介して動ベクトル検出
器１および遅延11に供給される。動ベクトル検出器１
は、画面間での動きの方向および動きの大きさを示す動
ベクトルを検出し、検出された動ベクトルから第１の有
効ブロックマップを得る。動ベクトル検出器１の出力の
第１の有効ブロックマップは、重みづけ回路２に供給さ
れる。また動ベクトル検出回路１で検出された動ベクト
ルは、遅延12に供給される。重みづけ回路２は、動ベク
トル検出器１から供給された第１の有効ブロックマップ
に対して第１の重みづけを行い、重みづけが成された第
１の有効ブロックマップを加算器４に供給する。加算器
４は、重みづけ回路２から供給された第１の有効ブロッ
クマップと重みづけ回路３から供給される第６の有効ブ
ロックマップを加算し、第２の有効ブロックマップを得
る。加算器４で得られた第２の有効ブロックマップは、
セグメンテーション回路５に供給される。セグメンテー
ション回路５は、加算器４から供給された第２の有効ブ
ロックマップに対し、第１の閾値に従ってセグメンテー
ションを行い、第３の有効ブロックマップを得る。セグ
メンテーション回路５の出力の第３の有効ブロックマッ
プは、孤立無効ブロックマップ除去回路６に供給され
る。孤立無効ブロック除去回路６は、第３の有効ブロッ
クマップに対し、第２の閾値にしたがって孤立無効ブロ
ック除去を行い、第４の有効ブロックマップを得る。孤
立無効ブロック除去回路６で得られた第４の有効ブロッ
クマップは、符号器7,有効ブスック数判定器８およびフ
レーム遅延10に供給される。フレーム遅延10は、第４の
有効ブロックマップを１フレーム時間遅延させ、第５の
有効ブロックマップを得る。フレーム遅延10の出力の第
５の有効ブロックマップは、重みづけ回路３に供給され
る。有効ブロック数判定器８は、孤立無効ブロック除去
回路６から供給された第４の有効ブロックマップ内の有
効ブロック数を計数し、求められた有効ブロック数に対
して第３の閾値により閾値判定を行い、第３の閾値以上
であるか否かを示す信号を重みづけ回路３に供給する。
重みづけ回路３は、フレーム遅延10から供給された第５
の有効ブロックマップに対し、第２の重みづけを行い第
６の有効ブロックマップを得る。そして、重みづけ回路
３は、有効ブロック数判定器８から供給された判定信号
が、第３の閾値以上であることを示している場合は、第
６の有効ブロックマップ内の有効ブロックを全て無効ブ
ロックに置き替えて出力し、判定信号が、第３の閾値未
満であることを示している場合は、第６の有効ブロック
マップをそのまま出力する。重みづけ回路３の出力の第
６の有効ブロックマップは、加算器４に供給される。次
に遅延11は、入力の動画像信号に対して入力動画像信号
が供給されてから第４の有効ブロックマップが符号器７
に与えられるまでの遅延時間補償を行い、第４の有効ブ
ロックマップと入力信号の時間合せを行う。遅延11の出
力の時間補償された入力の動画像信号は、線970を介し
て符号器７に供給される。符号器７は、遅延11から供給
された入力信号に対し、孤立無効ブロック除去回路６か
ら供給された第４の有効ブロックマップにおいて、有効
ブロックで示される領域のみを符号化する。

上記の各閾値および重みづけの値については、予め統
計的に調べた最適値を用いる。

〔発明の効果〕

以上に詳しく説明したように、本発明の動画像信号の
符号化方法は、セグメンテーションによって得た話者領
域内のみ符号化をすることにより、背景部分の雑音によ
り発生する無駄な情報を削除でき、符号化の効率を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図，第４図，第５図，第６図は本
発明の作用を説明する図、第７図は本発明の第１の実施
例を示すブロック図、第８図，第９図，第10図，第11
図，第12図は第１の実施例の各部を示すブロック図、第
13図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である。 １……動ベクトル検出器、2,3……重みづけ回路、４…
…加算器、５……セグメンテーション回路、６……孤立
無効ブロック除去回路、７……符号器、８……有効ブロ
ック数判定器、９……有効ブロックリセット回路、10…
…フレーム遅延、11……遅延、50,51,60,61……ライン
メモリー、52,53,54,55,56,57……遅延、62,63,64,65,6
6,67……遅延、58,68……ROM、72……減算器、73……直
交変換器、74……量子化器、75……逆直交変換器、76…
…加算器、77……フレームメモリー、78……可変長符号
器、81……カウンタ、82……ROM、91……選択器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面間の相関を利用した動画像信号の符号
   化において、画面を複数画素からなるブロックに分割
   し、ブロック毎に画面間での動きの方向および動きの大
   きさを示す動ベクトルを検出し、該動ベクトルが検出さ
   れたブロックは有効ブロックとし、動ベクトルが検出さ
   れなかったブロックは無効ブロックとしてフレーム毎に
   第１の有効ブロックマップを作成する動ベクトル検出手
   段と、第１の有効ブロックに対して第１の重みづけを行
   う第１の重みづけ手段と、第６の有効ブロックマップに
   対して第２の重みづけを行う第２の重みづけ手段と、前
   記第１の重みづけを行った第１の有効ブロックマップと
   前記第２の重みづけを行った第６の有効ブロックマップ
   を加算合成し、重みづけが成された第２の有効ブロック
   マップを得る加算手段と、該第２の有効ブロックマップ
   に対してセグメンテーションを行うにあたり、前記第２
   の有効ブロックマップ内の対象となる各ブロックの近傍
   のブロックを参照し、近傍のブロックおよび対象ブロッ
   クの値の和が、予め定められた第１の閾値以上のときは
   そのブロックを有効ブロックとし、第１の閾値未満のと
   きはそのブロックを無効ブロックとして第３の有効ブロ
   ックマップを得るセグメンテーション手段と、該第３の
   有効ブロックマップ内の孤立無効ブロックおよび有効ブ
   ロック領域に囲まれた無効ブロックにおいては、近傍の
   ブロックを参照し、近傍の参照ブロックの値の和が予め
   定められた第２の閾値以上のときにはその無効ブロック
   を有効ブロックに置き替え、近傍の参照ブロックの値の
   和が第２の閾値未満のときはその無効ブロックを無効ブ
   ロックのままとして第４の有効ブロックマップを得る孤
   立無効ブロック除去手段と、第４の有効ブロックマップ
   の有効ブロック数が予め定められた第３の閾値以上であ
   るか否かを判定する有効ブロック数判定手段と、該判定
   手段の出力が第３の閾値以上であることを示している場
   合は、前記第４の有効ブロックマップの有効ブロックを
   全て無効ブロックに置き替えて第５の有効ブロックマッ
   プとし、前記判定手段の出力が第３の閾値未満の場合
   は、前記第４の有効ブロックマップをもって第５の有効
   ブロックマップとするリセット手段と、第５の有効ブロ
   ックマップを１フレーム時間遅延させて第６の有効ブロ
   ックマップを得るフレーム遅延手段と、入力信号を遅延
   させ第４の有効ブロックマップとの時間合わせを行う第
   １の遅延手段と、動ベクトルを遅延させ第４の有効ブロ
   ックマップとの時間合わせを行う第２の遅延手段と、前
   記第４の有効ブロックマップで有効ブロックとされた領
   域に対して前記第１の遅延手段の出力を前記第２の遅延
   手段の出力の動ベクトルを利用し、画面間の相関または
   画面内の相関のどちらか一方、あるいはその両方を用い
   て符号化を行う符号化手段とを備える画像信号の背景分
   離符号化装置。