JP3150452B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル動画像デー
タを符号化し、圧縮する動画像符号化装置に関するもの
である。
タを符号化し、圧縮する動画像符号化装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】テレビ電話／テレビ会議等においては、
一般的に送信側での発生情報量に比べ通信回線の伝送速
度が低く、動画像符号化装置による画像信号の圧縮が必
要となる。動画像の符号化方式としては、ＣＣＩＴＴ勧
告のＨ．２６１方式が一般的である。Ｈ．２６１方式に
は、フレーム内符号化モードとフレーム間符号化モード
とがある。フレーム内符号化は１枚のフレームに閉じて
符号化を行う。また、フレーム間符号化は先に符号化さ
れたフレームより、これから符号化されるフレームを予
測し、その予測差分を符号化する。
一般的に送信側での発生情報量に比べ通信回線の伝送速
度が低く、動画像符号化装置による画像信号の圧縮が必
要となる。動画像の符号化方式としては、ＣＣＩＴＴ勧
告のＨ．２６１方式が一般的である。Ｈ．２６１方式に
は、フレーム内符号化モードとフレーム間符号化モード
とがある。フレーム内符号化は１枚のフレームに閉じて
符号化を行う。また、フレーム間符号化は先に符号化さ
れたフレームより、これから符号化されるフレームを予
測し、その予測差分を符号化する。
【０００３】一般にフレーム内符号化に比べ、フレーム
間符号化の方がより効率的であり、より多くのフレーム
数を送信することができる。この時、より動きの良い動
画像を送信するため、動き補償（Motion Compensation
: 以下ＭＣと記す）を用いて予測画面を作成し、フレ
ーム間差分を行う。ＭＣとは、フレーム間符号化をより
効率良く行うために用いられる手法で、符号化されるフ
レーム内のブロックに対して１フレーム前に符号化され
たフレーム内の最も似かよったブロックを、前記符号化
されるフレーム内のブロックと同じフレーム内の周辺で
探索し、最も似ている１フレーム前に符号化されたフレ
ーム内のブロックで置き換えるものである。その置き換
えた結果の予測画像とのフレーム間差分を求めれば、フ
レーム間差分信号の値は小さくなり、その分符号化効率
は上がる。また、フレーム間差分信号は小ブロックごと
に有効／無効ブロックの判定を施した後、有効ブロック
に対して離散コサイン変換（Discrete Cosine Transfor
m : 以下ＤＣＴと記す）、量子化、可変長符号化による
符号化が行われる。有効／無効ブロックの判定は小ブロ
ック内の差分信号の大小により判定され、差分信号が大
きい場合には有効ブロック、小さい場合には無効ブロッ
クと判定する。差分信号の大小は差分値の絶対値の和や
差分値の２乗和等で求められる。その結果、微小な変化
は無効ブロックと判定され送信されず、符号化効率が上
昇する。
間符号化の方がより効率的であり、より多くのフレーム
数を送信することができる。この時、より動きの良い動
画像を送信するため、動き補償（Motion Compensation
: 以下ＭＣと記す）を用いて予測画面を作成し、フレ
ーム間差分を行う。ＭＣとは、フレーム間符号化をより
効率良く行うために用いられる手法で、符号化されるフ
レーム内のブロックに対して１フレーム前に符号化され
たフレーム内の最も似かよったブロックを、前記符号化
されるフレーム内のブロックと同じフレーム内の周辺で
探索し、最も似ている１フレーム前に符号化されたフレ
ーム内のブロックで置き換えるものである。その置き換
えた結果の予測画像とのフレーム間差分を求めれば、フ
レーム間差分信号の値は小さくなり、その分符号化効率
は上がる。また、フレーム間差分信号は小ブロックごと
に有効／無効ブロックの判定を施した後、有効ブロック
に対して離散コサイン変換（Discrete Cosine Transfor
m : 以下ＤＣＴと記す）、量子化、可変長符号化による
符号化が行われる。有効／無効ブロックの判定は小ブロ
ック内の差分信号の大小により判定され、差分信号が大
きい場合には有効ブロック、小さい場合には無効ブロッ
クと判定する。差分信号の大小は差分値の絶対値の和や
差分値の２乗和等で求められる。その結果、微小な変化
は無効ブロックと判定され送信されず、符号化効率が上
昇する。
【０００４】しかし、従来の方式では、全てのフレーム
間差分信号に対して、ある固定の閾値で有効／無効ブロ
ックの判定が行われるため、通信上あまり意味のない背
景部の変化であっても、符号化され、送信されてしま
う。すなわち、撮像環境の変動（照明）等により発生す
る通信者の動きと無関係な画面上の変化であっても送信
する情報量が増加し、そのため送信フレーム数が全体的
に低下して、通信上最も重要な通信者の動きまでも悪く
なってしまう、という問題点があった。
間差分信号に対して、ある固定の閾値で有効／無効ブロ
ックの判定が行われるため、通信上あまり意味のない背
景部の変化であっても、符号化され、送信されてしま
う。すなわち、撮像環境の変動（照明）等により発生す
る通信者の動きと無関係な画面上の変化であっても送信
する情報量が増加し、そのため送信フレーム数が全体的
に低下して、通信上最も重要な通信者の動きまでも悪く
なってしまう、という問題点があった。
【０００５】また、この問題を解決するため、通信者は
通信中動いているものと考え、フレーム間差分の大きい
画素を包囲する領域を抽出することで顔領域を抽出し、
顔領域を背景部より優先して送信する方式（１９８９年
度画像符号化シンポジウム７−１５「顔領域検出を用い
た動画像符号化方式」）が検討されている。しかし、こ
の方式では、動きのある領域を通信者と判断してしまう
ため、通信者が静止している場合に誤検出してしまうと
いう問題点や、通信者を長方形の領域で抽出するため、
抽出した領域内に背景部もかなり混入し、その分効率が
落ちてしまうという問題点があった。
通信中動いているものと考え、フレーム間差分の大きい
画素を包囲する領域を抽出することで顔領域を抽出し、
顔領域を背景部より優先して送信する方式（１９８９年
度画像符号化シンポジウム７−１５「顔領域検出を用い
た動画像符号化方式」）が検討されている。しかし、こ
の方式では、動きのある領域を通信者と判断してしまう
ため、通信者が静止している場合に誤検出してしまうと
いう問題点や、通信者を長方形の領域で抽出するため、
抽出した領域内に背景部もかなり混入し、その分効率が
落ちてしまうという問題点があった。
【０００６】また、輝度信号の平均値と、色差信号の平
均値と、輝度の微分値の総和から、肌色のブロックを抽
出し、これより人間の顔領域を求め、顔領域のブロック
に対しては、量子化ステップ値を小さくし、顔領域の画
質を改善する方式（１９９０年度画像符号化シンポジウ
ム８−１２「顔検出による画質改善の一検討」）が検討
されている。しかし、この方式は、顔領域を求めるた
め、輝度信号・色差信号の平均値を計算し、さらに輝度
信号の微分値の総和まで計算しているため演算に時間と
手間がかかるという問題点や、量子化ステップ値のみを
変えるだけでは画品質は改善されるが、動きまでは良く
ならないという問題点があった。
均値と、輝度の微分値の総和から、肌色のブロックを抽
出し、これより人間の顔領域を求め、顔領域のブロック
に対しては、量子化ステップ値を小さくし、顔領域の画
質を改善する方式（１９９０年度画像符号化シンポジウ
ム８−１２「顔検出による画質改善の一検討」）が検討
されている。しかし、この方式は、顔領域を求めるた
め、輝度信号・色差信号の平均値を計算し、さらに輝度
信号の微分値の総和まで計算しているため演算に時間と
手間がかかるという問題点や、量子化ステップ値のみを
変えるだけでは画品質は改善されるが、動きまでは良く
ならないという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題点を解決す
るために、ある画素の色成分が特定の色領域にある場合
には、その画素は通信者であると判断し、特定の色領域
にない場合には、背景部であると判断するようにするこ
とが望まれる。また通信者の動きを背景部の変化よりも
優先して符号化することで、背景部の変化により発生す
る送信情報量を抑制し、通信者の画品質を保持したまま
（または上げて）、かつ通信者の動きを良くすることが
望まれる。
るために、ある画素の色成分が特定の色領域にある場合
には、その画素は通信者であると判断し、特定の色領域
にない場合には、背景部であると判断するようにするこ
とが望まれる。また通信者の動きを背景部の変化よりも
優先して符号化することで、背景部の変化により発生す
る送信情報量を抑制し、通信者の画品質を保持したまま
（または上げて）、かつ通信者の動きを良くすることが
望まれる。
【０００８】本発明は、通信者を含むブロックの画品質
を保ち（または向上して）、かつ通信者の動きを良くす
ることを目的としている。
を保ち（または向上して）、かつ通信者の動きを良くす
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力画像信号
の色成分がある閾値の範囲内にあるかどうかを小ブロッ
ク毎に判断する手段を持つ。そして、範囲内と判定され
た画素の数がある閾値以上の場合には、そのブロックは
通信者を含むブロック（以下通信対象ブロックと記す）
と判断し、ある閾値以下の場合には通信者を含まないブ
ロック（以下背景ブロックと記す）と判断する手段を持
つ。この概念を図１、図２に示す。図１が通信者と背景
より成る入力画像、図２が図１から色成分が特定の色領
域にある画素を抽出した画像である。通信対象ブロック
の例を図３に、背景ブロックの例を図４に示す。
の色成分がある閾値の範囲内にあるかどうかを小ブロッ
ク毎に判断する手段を持つ。そして、範囲内と判定され
た画素の数がある閾値以上の場合には、そのブロックは
通信者を含むブロック（以下通信対象ブロックと記す）
と判断し、ある閾値以下の場合には通信者を含まないブ
ロック（以下背景ブロックと記す）と判断する手段を持
つ。この概念を図１、図２に示す。図１が通信者と背景
より成る入力画像、図２が図１から色成分が特定の色領
域にある画素を抽出した画像である。通信対象ブロック
の例を図３に、背景ブロックの例を図４に示す。
【００１０】そして、通信対象ブロックに対しては通常
の閾値で有効／無効ブロックの判定を行うが、背景ブロ
ックに対してはそれよりも高い閾値で有効／無効ブロッ
クの判定を行う。その結果、通信対象ブロックは今まで
通り送信され、通信者の画品質は保持される。一方、背
景ブロックは送信されるブロック数が少なくなるため、
画品質は低下するが、送信情報量は少なくなる。そし
て、背景ブロックの送信情報量が減る分、通信対象ブロ
ックを多く送信することが可能となるので、通信対象ブ
ロックの動きが良くなる。
の閾値で有効／無効ブロックの判定を行うが、背景ブロ
ックに対してはそれよりも高い閾値で有効／無効ブロッ
クの判定を行う。その結果、通信対象ブロックは今まで
通り送信され、通信者の画品質は保持される。一方、背
景ブロックは送信されるブロック数が少なくなるため、
画品質は低下するが、送信情報量は少なくなる。そし
て、背景ブロックの送信情報量が減る分、通信対象ブロ
ックを多く送信することが可能となるので、通信対象ブ
ロックの動きが良くなる。
【００１１】また、ＤＣＴ後の量子化時の量子化ステッ
プ値を、通信対象ブロックは小さく、背景ブロックは大
きくする。その結果、背景ブロックはぼけた画像となり
画品質が低下するが、背景ブロックの送信情報量は少な
くなる。そして、その分通信対象ブロックの画品質を良
くしたり、通信対象ブロックの動きを良くすることが可
能となる。
プ値を、通信対象ブロックは小さく、背景ブロックは大
きくする。その結果、背景ブロックはぼけた画像となり
画品質が低下するが、背景ブロックの送信情報量は少な
くなる。そして、その分通信対象ブロックの画品質を良
くしたり、通信対象ブロックの動きを良くすることが可
能となる。
【００１２】また、通常の閾値での有効／無効ブロック
判定を現在のフレームの通信者ブロックに対してのみ行
うと、前のフレームで通信対象ブロックだったが現在の
フレームでは背景ブロックとなったブロックが無効ブロ
ックとなり送信されない。その結果、現在のフレームの
背景部に特定の色が滞留してしまい、画品質が低下す
る。そこで、前のフレームの通信対象ブロックも現在の
フレームの通信対象ブロックと同等に扱い、有効／無効
ブロック判定閾値を通常の値とする。これにより前フレ
ームの特定の色が現在のフレームの背景に滞留すること
を防ぐことができる。
判定を現在のフレームの通信者ブロックに対してのみ行
うと、前のフレームで通信対象ブロックだったが現在の
フレームでは背景ブロックとなったブロックが無効ブロ
ックとなり送信されない。その結果、現在のフレームの
背景部に特定の色が滞留してしまい、画品質が低下す
る。そこで、前のフレームの通信対象ブロックも現在の
フレームの通信対象ブロックと同等に扱い、有効／無効
ブロック判定閾値を通常の値とする。これにより前フレ
ームの特定の色が現在のフレームの背景に滞留すること
を防ぐことができる。
【００１３】また、本発明は、人間同士の対面通話の場
合に極めて有効であるが、一般の放送波やビデオ・レー
ザーディスク等の蓄積系画像の様に背景部も重要な意味
を持つ画像を送信する場合には、背景部の画品質が低下
することが逆効果となる。そこで、本発明の制御をオン
／オフする手段を持ち、入力画像が背景部も重要な画像
の場合には、本発明の制御をオフにすることでこれに対
処する。
合に極めて有効であるが、一般の放送波やビデオ・レー
ザーディスク等の蓄積系画像の様に背景部も重要な意味
を持つ画像を送信する場合には、背景部の画品質が低下
することが逆効果となる。そこで、本発明の制御をオン
／オフする手段を持ち、入力画像が背景部も重要な画像
の場合には、本発明の制御をオフにすることでこれに対
処する。
【００１４】
【作用】本発明は、通信者を含まない背景ブロックに対
し通信者を含むブロックよりも高い閾値で有効／無効ブ
ロック判定を行うことで、通信者を含まない背景ブロッ
クの有効ブロック数を減らし、背景ブロックの送信情報
量を減らす。また、通信者を含まない背景ブロックに対
する量子化ステップ値を通信者を含むブロックの量子化
ステップ値よりも大きくすることで、通信者を含まない
背景ブロックの送信情報量を減らす。その結果、通信者
に無関係な画面上の変化による送信情報量を抑制するこ
とが可能となり、通信者の画品質は保持したまま（また
は上げて）通信者の動きを良くすることが可能となる。
し通信者を含むブロックよりも高い閾値で有効／無効ブ
ロック判定を行うことで、通信者を含まない背景ブロッ
クの有効ブロック数を減らし、背景ブロックの送信情報
量を減らす。また、通信者を含まない背景ブロックに対
する量子化ステップ値を通信者を含むブロックの量子化
ステップ値よりも大きくすることで、通信者を含まない
背景ブロックの送信情報量を減らす。その結果、通信者
に無関係な画面上の変化による送信情報量を抑制するこ
とが可能となり、通信者の画品質は保持したまま（また
は上げて）通信者の動きを良くすることが可能となる。
【００１５】また、非常に簡便な方法で通信者を含むブ
ロックを抽出するので、処理遅延を少なくすることが可
能である。また、小ブロック単位で通信者を含むブロッ
クを判定することで、効率良く通信者を抽出することが
可能となる。
ロックを抽出するので、処理遅延を少なくすることが可
能である。また、小ブロック単位で通信者を含むブロッ
クを判定することで、効率良く通信者を抽出することが
可能となる。
【００１６】
【実施例】各色成分がある閾値の範囲内にあるかどうか
を調べる方法としては、例えば以下の様な方法がある。
を調べる方法としては、例えば以下の様な方法がある。
【００１７】（１）一般に画像信号はＲ（赤）Ｇ（緑）
Ｂ（青）の３原色で表され、全ての色はこの３色の重な
りで表現される。従って、特定の色領域は、Ｒ・Ｇ・Ｂ
の各信号について、それぞれ特定の閾値内にあるかどう
かを調べればよい。すなわち、Ｒ信号の値がＴ1 〜Ｔ2
の範囲にあり、かつＧの値がＴ3 〜Ｔ4 の範囲にあり、
かつＢの値がＴ3 〜Ｔ4 の範囲にあるかどうかを調べる
（図５）。
Ｂ（青）の３原色で表され、全ての色はこの３色の重な
りで表現される。従って、特定の色領域は、Ｒ・Ｇ・Ｂ
の各信号について、それぞれ特定の閾値内にあるかどう
かを調べればよい。すなわち、Ｒ信号の値がＴ1 〜Ｔ2
の範囲にあり、かつＧの値がＴ3 〜Ｔ4 の範囲にあり、
かつＢの値がＴ3 〜Ｔ4 の範囲にあるかどうかを調べる
（図５）。
【００１８】（２）Ｒ・Ｇ・Ｂ信号はＹ・Ｃｂ・Ｃｒ信
号、Ｙ・Ｉ・Ｑ信号等、１つの輝度信号（Ｙ）と２つの
色差信号（Ｃｂ・Ｃｒ、Ｉ・Ｑ）とに変換できる。この
場合には、特定の色領域は、色差信号の各信号について
特定の閾値内にあるかどうかを調べればよい。すなわ
ち、Ｃｂの値がＴ7 〜Ｔ8 の範囲にあり、かつＣｒの値
がＴ9 〜Ｔ10の範囲にあるかどうかを調べる（図６）。
号、Ｙ・Ｉ・Ｑ信号等、１つの輝度信号（Ｙ）と２つの
色差信号（Ｃｂ・Ｃｒ、Ｉ・Ｑ）とに変換できる。この
場合には、特定の色領域は、色差信号の各信号について
特定の閾値内にあるかどうかを調べればよい。すなわ
ち、Ｃｂの値がＴ7 〜Ｔ8 の範囲にあり、かつＣｒの値
がＴ9 〜Ｔ10の範囲にあるかどうかを調べる（図６）。
【００１９】（３）また、Ｒ・Ｇ・Ｂ信号はＨ（色相）
Ｖ（明度）Ｃ（彩度）信号へ変換できる。この場合に
は、Ｈ信号がある角度Ｔ11〜Ｔ12の範囲内にあるかどう
かを調べる（図７）。
Ｖ（明度）Ｃ（彩度）信号へ変換できる。この場合に
は、Ｈ信号がある角度Ｔ11〜Ｔ12の範囲内にあるかどう
かを調べる（図７）。
【００２０】これらの方法は、いずれも各色成分がそれ
ぞれ特定の閾値内にあるかどうかを調べるだけであるの
で、処理方法も簡便で、かつ演算時間も短い。そのため
処理遅延が少なくて済むので、符号化の前処理として用
いるのに適している。
ぞれ特定の閾値内にあるかどうかを調べるだけであるの
で、処理方法も簡便で、かつ演算時間も短い。そのため
処理遅延が少なくて済むので、符号化の前処理として用
いるのに適している。
【００２１】そして、これらの方法を用いて、その画素
が通信者かどうかを判定した後、小ブロック内の通信者
の画素の数をカウントし、その数がある閾値よりも大き
かった場合にそのブロックを通信対象ブロック、小さか
った場合に背景ブロックと判定する。
が通信者かどうかを判定した後、小ブロック内の通信者
の画素の数をカウントし、その数がある閾値よりも大き
かった場合にそのブロックを通信対象ブロック、小さか
った場合に背景ブロックと判定する。
【００２２】図８はテレビ電話／テレビ会議装置に適用
された本発明の第１の実施例を示す。カメラ部１より出
力されたアナログ画像信号(a) はＡ／Ｄ変換部２でディ
ジタル画像信号(b) に変換される。ディジタル画像信号
(b) はフォーマット変換部３でＣＩＦ（Common Interme
diate Format : 352×288 画素）信号(c) またはＱＣＩ
Ｆ（Quater CIF : 176×144 画素）信号(d) に変換され
る。ＣＩＦ信号(c) またはＱＣＩＦ信号(d) は動画像符
号化部４に入力される。ＣＩＦ信号(c) またはＱＣＩＦ
信号(d) は４個の輝度信号のブロック（１個のブロック
は８×８画素）と２個の色差信号のブロック（１個のＣ
ｂ信号ブロック＋１個のＣｒ信号ブロック）からマクロ
ブロックという単位を構成している。以下の処理はこの
マクロブロックを単位として行われる。
された本発明の第１の実施例を示す。カメラ部１より出
力されたアナログ画像信号(a) はＡ／Ｄ変換部２でディ
ジタル画像信号(b) に変換される。ディジタル画像信号
(b) はフォーマット変換部３でＣＩＦ（Common Interme
diate Format : 352×288 画素）信号(c) またはＱＣＩ
Ｆ（Quater CIF : 176×144 画素）信号(d) に変換され
る。ＣＩＦ信号(c) またはＱＣＩＦ信号(d) は動画像符
号化部４に入力される。ＣＩＦ信号(c) またはＱＣＩＦ
信号(d) は４個の輝度信号のブロック（１個のブロック
は８×８画素）と２個の色差信号のブロック（１個のＣ
ｂ信号ブロック＋１個のＣｒ信号ブロック）からマクロ
ブロックという単位を構成している。以下の処理はこの
マクロブロックを単位として行われる。
【００２３】動画像符号化部４に入力されたＣＩＦ信号
(c) またはＱＣＩＦ信号(d) は通信対象ブロック検出部
５で通信対象ブロックか背景ブロックかを判定される。
すなわち、Ｃｂ信号の値がＴ7 〜Ｔ8 の間にあり、かつ
Ｃｒの値がＴ9 〜Ｔ10の間にある画素が存在した場合、
その画素は通信者であると判定する（図６参照）。ここ
でＴ7 〜Ｔ10の値は、実際の通信者の画像より求めた値
（Ｔ7 ＝−４０，Ｔ8＝０，Ｔ9 ＝８，Ｔ10＝４０）を
用いたが、この値を変更することは可能である。そし
て、通信者の画素が６４画素中１６個以上あった場合、
そのマクロブロックは通信対象ブロックと判定し、１６
個未満であった場合には背景ブロックと判定する。ま
た、本実施例では、通信者の画素が１６個以上の場合に
は通信対象ブロックと判定したが、この値も変更可能で
ある。
(c) またはＱＣＩＦ信号(d) は通信対象ブロック検出部
５で通信対象ブロックか背景ブロックかを判定される。
すなわち、Ｃｂ信号の値がＴ7 〜Ｔ8 の間にあり、かつ
Ｃｒの値がＴ9 〜Ｔ10の間にある画素が存在した場合、
その画素は通信者であると判定する（図６参照）。ここ
でＴ7 〜Ｔ10の値は、実際の通信者の画像より求めた値
（Ｔ7 ＝−４０，Ｔ8＝０，Ｔ9 ＝８，Ｔ10＝４０）を
用いたが、この値を変更することは可能である。そし
て、通信者の画素が６４画素中１６個以上あった場合、
そのマクロブロックは通信対象ブロックと判定し、１６
個未満であった場合には背景ブロックと判定する。ま
た、本実施例では、通信者の画素が１６個以上の場合に
は通信対象ブロックと判定したが、この値も変更可能で
ある。
【００２４】そして、通信対象ブロックの場合、そのマ
クロブロック位置情報(e) がマクロブロック位置情報記
憶部６へ送られ、記憶される。また通信対象／背景ブロ
ック判定結果(f) が有効／無効ブロック判定閾値設定部
７へ送られる。有効／無効ブロック判定閾値設定部７で
は、通信対象／背景ブロック判定結果(f) が通信対象ブ
ロックであった場合には有効／無効ブロック判定閾値
(g) を通常の値（デフォルト値）とするが、通信対象／
背景ブロック判定結果(f) が背景ブロックであった場合
には有効／無効ブロック判定閾値(g) は通常より大きい
値に設定する。またここでマクロブロック位置情報記憶
部６を参照し、前のフレームで通信対象ブロックと判定
されたブロックの場合には今回のフレームで背景ブロッ
クと判定されていても有効／無効ブロック判定閾値(g)
を通常の値に設定する。
クロブロック位置情報(e) がマクロブロック位置情報記
憶部６へ送られ、記憶される。また通信対象／背景ブロ
ック判定結果(f) が有効／無効ブロック判定閾値設定部
７へ送られる。有効／無効ブロック判定閾値設定部７で
は、通信対象／背景ブロック判定結果(f) が通信対象ブ
ロックであった場合には有効／無効ブロック判定閾値
(g) を通常の値（デフォルト値）とするが、通信対象／
背景ブロック判定結果(f) が背景ブロックであった場合
には有効／無効ブロック判定閾値(g) は通常より大きい
値に設定する。またここでマクロブロック位置情報記憶
部６を参照し、前のフレームで通信対象ブロックと判定
されたブロックの場合には今回のフレームで背景ブロッ
クと判定されていても有効／無効ブロック判定閾値(g)
を通常の値に設定する。
【００２５】その後、ＣＩＦ信号(c) またはＱＣＩＦ信
号(d) はＭＣ部８にて、ＭＣを用いて作成された予測画
像とのフレーム間差分をとられ、フレーム間差分信号
(h) となる。
号(d) はＭＣ部８にて、ＭＣを用いて作成された予測画
像とのフレーム間差分をとられ、フレーム間差分信号
(h) となる。
【００２６】フレーム間差分信号(h) は有効／無効ブロ
ック判定部９で、信号の絶対値の合計値が有効／無効ブ
ロック判定閾値(g) より大きい場合には有効ブロック
(i) と判定され、ＤＣＴ部１０へ送られるが、有効／無
効ブロック判定閾値(g) より小さい場合には無効ブロッ
クと判定され、ＤＣＴ部１０へは送られない。有効／無
効ブロック判定閾値(g) は通信対象ブロックと前のフレ
ームの通信対象ブロックの場合には通常の値であるの
で、有効ブロックの発生率に変化はないが、背景ブロッ
クの場合にはそれより大きな値の閾値なので、有効ブロ
ックの発生率が下がり、無効ブロックの数が増加する。
すなわち、背景ブロックで変化があっても送信されない
場合が増え、通信者と無関係な背景部分での動きのため
に送信情報量が増えることが避けられる。従って、通信
者の画品質を保持したまま、通信者の動きが良くなる。
ック判定部９で、信号の絶対値の合計値が有効／無効ブ
ロック判定閾値(g) より大きい場合には有効ブロック
(i) と判定され、ＤＣＴ部１０へ送られるが、有効／無
効ブロック判定閾値(g) より小さい場合には無効ブロッ
クと判定され、ＤＣＴ部１０へは送られない。有効／無
効ブロック判定閾値(g) は通信対象ブロックと前のフレ
ームの通信対象ブロックの場合には通常の値であるの
で、有効ブロックの発生率に変化はないが、背景ブロッ
クの場合にはそれより大きな値の閾値なので、有効ブロ
ックの発生率が下がり、無効ブロックの数が増加する。
すなわち、背景ブロックで変化があっても送信されない
場合が増え、通信者と無関係な背景部分での動きのため
に送信情報量が増えることが避けられる。従って、通信
者の画品質を保持したまま、通信者の動きが良くなる。
【００２７】その後、ＤＣＴ部１０へ送られた有効ブロ
ック(i) は８×８の２次元ＤＣＴを行われ、ＤＣＴ変換
係数(j) となり、量子化部１１で量子化され、量子化さ
れたＤＣＴ変換係数(k) となる。量子化されたＤＣＴ変
換係数(k) は可変長符号化部１２で可変長符号化され符
号化データ(l) になるとともに、逆量子化部１３、逆Ｄ
ＣＴ部１４を経てローカル復号画像(m) となり、ローカ
ルメモリ１５に格納される。ローカル復号画像(m) は次
のフレームのフレーム間差分を求めるのに使用される。
符号化データ(l) はデータ多重化部１６で多重化され、
通信回線１７へ送出される。
ック(i) は８×８の２次元ＤＣＴを行われ、ＤＣＴ変換
係数(j) となり、量子化部１１で量子化され、量子化さ
れたＤＣＴ変換係数(k) となる。量子化されたＤＣＴ変
換係数(k) は可変長符号化部１２で可変長符号化され符
号化データ(l) になるとともに、逆量子化部１３、逆Ｄ
ＣＴ部１４を経てローカル復号画像(m) となり、ローカ
ルメモリ１５に格納される。ローカル復号画像(m) は次
のフレームのフレーム間差分を求めるのに使用される。
符号化データ(l) はデータ多重化部１６で多重化され、
通信回線１７へ送出される。
【００２８】図９はテレビ電話／テレビ会議装置に適用
された本発明の第２の実施例を示す。カメラ部１より出
力されたアナログ画像信号(a) がＣＩＦ信号(c) または
ＱＣＩＦ信号(d) になり、動画像符号化部４に入力され
る部分、及び通信対象ブロック検出部５における動作は
第１の実施例と同じであるので、省略する。
された本発明の第２の実施例を示す。カメラ部１より出
力されたアナログ画像信号(a) がＣＩＦ信号(c) または
ＱＣＩＦ信号(d) になり、動画像符号化部４に入力され
る部分、及び通信対象ブロック検出部５における動作は
第１の実施例と同じであるので、省略する。
【００２９】そして、通信対象ブロック検出部５より通
信対象／背景ブロック判定結果(f)が量子化ステップ値
設定部１８へ送られる。量子化ステップ値設定部１８で
は、通信対象／背景ブロック判定結果(f) が通信対象ブ
ロックであった場合には量子化ステップ値(n) を小さな
値とするが、通信対象／背景ブロック判定結果(f) が背
景ブロックであった場合には量子化ステップ値(n) は大
きい値に設定する。また、ここでマクロブロック位置情
報記憶部６を参照し、前のフレームで通信対象ブロック
と判定されたブロックの場合には今回のフレームで背景
ブロックと判定されていても量子化ステップ値(n) を小
さな値とする。
信対象／背景ブロック判定結果(f)が量子化ステップ値
設定部１８へ送られる。量子化ステップ値設定部１８で
は、通信対象／背景ブロック判定結果(f) が通信対象ブ
ロックであった場合には量子化ステップ値(n) を小さな
値とするが、通信対象／背景ブロック判定結果(f) が背
景ブロックであった場合には量子化ステップ値(n) は大
きい値に設定する。また、ここでマクロブロック位置情
報記憶部６を参照し、前のフレームで通信対象ブロック
と判定されたブロックの場合には今回のフレームで背景
ブロックと判定されていても量子化ステップ値(n) を小
さな値とする。
【００３０】その後、ＣＩＦ信号(c) またはＱＣＩＦ信
号(d) はＭＣ部８にて、ＭＣを用いて作成された予測画
像とのフレーム間差分をとられ、フレーム間差分信号
(h) となる。
号(d) はＭＣ部８にて、ＭＣを用いて作成された予測画
像とのフレーム間差分をとられ、フレーム間差分信号
(h) となる。
【００３１】フレーム間差分信号(h) は有効／無効ブロ
ック判定部９で、信号の絶対値の合計値が有効／無効ブ
ロック判定閾値(g) より大きい場合には有効ブロック
(i) と判定され、ＤＣＴ部１０へ送られるが、有効／無
効ブロック判定閾値(g) より小さい場合には無効ブロッ
クと判定され、ＤＣＴ部１０へは送られない。有効／無
効ブロック判定閾値(g) は本実施例においては、常に通
常の値（デフォルト値）を用いる。
ック判定部９で、信号の絶対値の合計値が有効／無効ブ
ロック判定閾値(g) より大きい場合には有効ブロック
(i) と判定され、ＤＣＴ部１０へ送られるが、有効／無
効ブロック判定閾値(g) より小さい場合には無効ブロッ
クと判定され、ＤＣＴ部１０へは送られない。有効／無
効ブロック判定閾値(g) は本実施例においては、常に通
常の値（デフォルト値）を用いる。
【００３２】その後、ＤＣＴ部１０へ送られた有効ブロ
ック(i) は８×８の２次元ＤＣＴを行われ、ＤＣＴ変換
係数(j) となる。そして量子化部１１で量子化され、量
子化されたＤＣＴ変換係数(k) となるが、その時の量子
化ステップ値は量子化ステップ値設定部１８で設定され
た量子化ステップ値(n) が用いられる。その結果、可変
長符号化部１２で可変長符号化された符号化データ(l)
のデータ量は、通信対象ブロックの場合には増えるが、
画品質は良くなり、背景ブロックの場合には画品質は悪
くなるがデータ量は少なくなる。すなわち、背景ブロッ
クで変化があっても送信される符号化データ量が減るた
め、その分通信者の画品質が良くなる。
ック(i) は８×８の２次元ＤＣＴを行われ、ＤＣＴ変換
係数(j) となる。そして量子化部１１で量子化され、量
子化されたＤＣＴ変換係数(k) となるが、その時の量子
化ステップ値は量子化ステップ値設定部１８で設定され
た量子化ステップ値(n) が用いられる。その結果、可変
長符号化部１２で可変長符号化された符号化データ(l)
のデータ量は、通信対象ブロックの場合には増えるが、
画品質は良くなり、背景ブロックの場合には画品質は悪
くなるがデータ量は少なくなる。すなわち、背景ブロッ
クで変化があっても送信される符号化データ量が減るた
め、その分通信者の画品質が良くなる。
【００３３】図１０はテレビ電話／テレビ会議装置に適
用された本発明の第３の実施例を示す。本実施例は、前
記第１、第２の実施例を組み合わせたものである。すな
わち、通信対象ブロック検出部５の出力、通信対象／背
景ブロック判定結果(f) は、有効／無効ブロック判定閾
値設定部７' と量子化ステップ値設定部１８' へ送られ
る。
用された本発明の第３の実施例を示す。本実施例は、前
記第１、第２の実施例を組み合わせたものである。すな
わち、通信対象ブロック検出部５の出力、通信対象／背
景ブロック判定結果(f) は、有効／無効ブロック判定閾
値設定部７' と量子化ステップ値設定部１８' へ送られ
る。
【００３４】ここで、有効／無効ブロック判定閾値設定
部７' と量子化ステップ値設定部１８' は、第１の実施
例における有効／無効ブロック判定閾値設定部７と第２
の実施例における量子化ステップ値設定部１８と同じも
のである。そして、有効／無効ブロック判定閾値設定部
７' から有効／無効ブロック判定閾値(g) が有効／無効
ブロック判定部９へ送られ、量子化ステップ値設定部１
８' からは量子化ステップ値(n) が量子化部１１へ送ら
れる。その結果、通信対象ブロックの場合には、有効／
無効ブロック判定部９で通常の閾値で有効／無効ブロッ
クの判定をされた後、ＤＣＴ部１０でＤＣＴされ、量子
化部１１で小さい量子化ステップ値で量子化されるが、
背景ブロックの場合には、有効／無効ブロック判定部９
で大きい閾値で有効／無効ブロックの判定をされた後、
ＤＣＴ部１０でＤＣＴされ、量子化部１１で大きい量子
化ステップ値で量子化される。すなわち、通信対象ブロ
ックの場合、有効ブロックの発生率は変わらず、かつ画
品質は上がり（量子化ステップ値が小さいため）、背景
ブロックの場合、無効ブロックの発生率が上がり、かつ
画品質が下がる。従って、背景ブロックの送信される符
号化データ量が大きく減るため、通信対象ブロックの画
品質が上がり、かつ動きが良くなる。
部７' と量子化ステップ値設定部１８' は、第１の実施
例における有効／無効ブロック判定閾値設定部７と第２
の実施例における量子化ステップ値設定部１８と同じも
のである。そして、有効／無効ブロック判定閾値設定部
７' から有効／無効ブロック判定閾値(g) が有効／無効
ブロック判定部９へ送られ、量子化ステップ値設定部１
８' からは量子化ステップ値(n) が量子化部１１へ送ら
れる。その結果、通信対象ブロックの場合には、有効／
無効ブロック判定部９で通常の閾値で有効／無効ブロッ
クの判定をされた後、ＤＣＴ部１０でＤＣＴされ、量子
化部１１で小さい量子化ステップ値で量子化されるが、
背景ブロックの場合には、有効／無効ブロック判定部９
で大きい閾値で有効／無効ブロックの判定をされた後、
ＤＣＴ部１０でＤＣＴされ、量子化部１１で大きい量子
化ステップ値で量子化される。すなわち、通信対象ブロ
ックの場合、有効ブロックの発生率は変わらず、かつ画
品質は上がり（量子化ステップ値が小さいため）、背景
ブロックの場合、無効ブロックの発生率が上がり、かつ
画品質が下がる。従って、背景ブロックの送信される符
号化データ量が大きく減るため、通信対象ブロックの画
品質が上がり、かつ動きが良くなる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いれ
ば、通信者を含むブロックの画品質を保ち（または上げ
て）、通信者を含まない背景ブロックの送信情報量を減
らすことが可能となる。その結果、通信者に無関係な画
面上の変化による送信情報量を抑制し、通信者の画品質
を保ち（または上げて）、通信者の動きを良くすること
が可能となる。
ば、通信者を含むブロックの画品質を保ち（または上げ
て）、通信者を含まない背景ブロックの送信情報量を減
らすことが可能となる。その結果、通信者に無関係な画
面上の変化による送信情報量を抑制し、通信者の画品質
を保ち（または上げて）、通信者の動きを良くすること
が可能となる。
【図１】通信者と背景より成る入力画像である。
【図２】色成分が特定の色領域にある画素を抽出した画
像である。
像である。
【図３】通信対象ブロックである。
【図４】背景ブロックである。
【図５】Ｒ・Ｇ・Ｂ空間における特定の色領域である。
【図６】Ｃｂ・Ｃｒ空間における特定の色領域である。
【図７】Ｈ・Ｖ・Ｃ空間における特定の色領域である。
【図８】テレビ電話／テレビ会議装置に適用された本発
明の第１の実施例である。
明の第１の実施例である。
【図９】テレビ電話／テレビ会議装置に適用された本発
明の第２の実施例である。
明の第２の実施例である。
【図１０】テレビ電話／テレビ会議装置に適用された本
発明の第３の実施例である。
発明の第３の実施例である。
１ カメラ部 ２ Ａ／Ｄ変換部 ３ フォーマット変換部 ４ 動画像符号化部 ５ 通信対象ブロック検出部 ６ マクロブロック位置情報記憶部 ７ 有効／無効ブロック判定閾値設定部 ８ ＭＣ部 ９ 有効／無効ブロック判定部 １０ ＤＣＴ部 １１ 量子化部 １２ 可変長符号化部 １３ 逆量子化部 １４ 逆ＤＣＴ部 １５ ローカルメモリ １６ データ多重化部 １７ 通信回線 １８ 量子化ステップ値設定部
フロントページの続き (72)発明者 釜江 尚彦 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68 H04N 7/14 - 7/15 H04N 11/04 H04N 1/40 - 1/419 H04N 1/46 - 1/64
Claims (3)
- 【請求項１】 入力されたディジタル画像信号、または
先に符号化した画像からの予測誤差信号を、複数画素か
ら成る小ブロックに分割し、小ブロックごとに、直交変
換をするかどうかを判定する有効／無効ブロック判定閾
値を持ち、前記有効／無効ブロック判定閾値を用いて有
効／無効ブロックの判定を行う手段を持ち、 有効ブロックに対しては、直交変換、量子化、可変長符
号化を行う手段と、量子化時の量子化ステップ値を変更
する手段と、前記有効ブロックを符号化データとして出
力する手段とを持ち、無効ブロックに対しては、前記符
号化処理を行わない手段を持つ、 動画像符号化装置において、一つ以上の色信号より成る入力ディジタル画像信号にお
いて、色信号単位に特定の範囲内の信号値であることを
示すための上限閾値と下限閾値とを持ち、 各色信号の入力ディジタル画像信号を小ブロックに分割
し、小ブロック内の画素における信号値が前記特定の範
囲内であるかどうかを前記上限閾値および下限閾値と比
較し判断する手段と、 該小ブロック内の画素において、その信号値が前記上限
閾値以下かつ前記下限閾値以上であった画素の合計数を
通信対象ブロック判定閾値と比較する手段とを持ち、 前記小ブロック内の画素において、信号値が前記上限閾
値以下かつ前記下限閾値以上であった画素の合計数が前
記通信対象ブロック判定閾値以上の場合にはその小ブロ
ックに対する有効／無効ブロック判定閾値を現在の値よ
り小さい値に変更し、信号値が前記上限閾値以下かつ前
記下限閾値以上であった画素の合計数が前記通信対象ブ
ロック判定閾値未満の場合にはその小ブロックに対する
有効／無効ブロック判定閾値を現在の値より大きい値に
変更する手段を持つ ことを特徴とする動画像符号化装
置。 - 【請求項２】 入力されたディジタル画像信号、または
先に符号化した画像からの予測誤差信号を、複数画素か
ら成る小ブロックに分割し、小ブロックごとに、直交変
換をするかどうかを判定する有効／無効ブロック判定閾
値を持ち、前記有効／無効ブロック判定閾値を用いて有
効／無効ブロックの判定を行う手段を持ち、 有効ブロックに対しては、直交変換、量子化、可変長符
号化を行う手段と、量子化時の量子化ステップ値を変更
する手段と、前記有効ブロックを符号化データとして出
力する手段とを持ち、無効ブロックに対しては、前記符
号化処理を行わない手段を持つ、 動画像符号化装置において、一つ以上の色信号より成る入力ディジタル画像信号にお
いて、色信号単位に特定の範囲内の信号値であることを
示すための上限閾値と下限閾値とを持ち、 各色信号の入力ディジタル画像信号を小ブロックに分割
し、小ブロック内の画素における信号値が前記特定の範
囲内であるかどうかを前記上限閾値および下限閾値と比
較し判断する手段と、 該小ブロック内の画素において、その信号値が前記上限
閾値以下かつ前記下限閾値以上であった画素の合計数を
通信対象ブロック判定閾値と比較する手段とを持ち、 前記小ブロック内の画素において、信号値が前記上限閾
値以下かつ前記下限閾値以上であった画素の合計数が前
記通信対象ブロック判定閾値以上の場合にはその小ブロ
ックに対する量子化時の量子化ステップ値を現在の値よ
り小さい値に変更し、信号値が前記上限閾値以下かつ前
記下限閾値以上であった画素の合計数が前記通信対象ブ
ロック判定閾値未満の場合にはその小ブロックに対する
量子化ステップ値を現在の値より大きい値に変更する手
段を持つ ことを特徴とする動画像符号化装置。 - 【請求項３】 入力されたディジタル画像信号、または
先に符号化した画像からの予測誤差信号を、複数画素か
ら成る小ブロックに分割し、小ブロックごとに、直交変
換をするかどうかを判定する有効／無効ブロック判定閾
値を持ち、前記有効／無効ブロック判定閾値を用いて有
効／無効ブロックの判定を行う手段を持ち、 有効ブロックに対しては、直交変換、量子化、可変長符
号化を行う手段と、量子化時の量子化ステップ値を変更
する手段と、前記有効ブロックを符号化データとして出
力する手段とを持ち、無効ブロックに対しては、前記符
号化処理を行わない手段を持つ、 動画像符号化装置において、一つ以上の色信号より成る入力ディジタル画像信号にお
いて、色信号単位に特定の範囲内の信号値であることを
示すための上限閾値と下限閾値とを持ち、 各色信号の入力ディジタル画像信号を小ブロックに分割
し、小ブロック内の画素における信号値が前記特定の範
囲内であるかどうかを前記上限閾値および下限閾値と比
較し判断する手段と、 該小ブロック内の画素において、その信号値が前記上限
閾値以下かつ前記下限閾値以上であった画素の合計数を
通信対象ブロック判定閾値と比較する手段とを持ち、 前記小ブロック内の画素において、信号値が前記上限閾
値以下かつ前記下限閾値以上であった画素の合計数が前
記通信対象ブロック判定閾値以上の場合にはその小ブロ
ックに対する有効／無効ブロック判定閾値を現在の値よ
り小さい値に変更し、信号値が前記上限閾値以下かつ前
記下限閾値以上であった画素の合計数が前記通信対象ブ
ロック判定閾値未満の場合にはその小ブロックに対する
有効／無効ブロック判定閾値を現在の値より大きい値に
変更する手段および 前記小ブロック内の画素において、
信号値が前記上限閾値以下かつ前記下限閾値以上であっ
た画素の合計数が前記通信対象ブロック判定閾値以上の
場合にはその小ブロックに対する量子化時の量子化ステ
ップ値を現在の値より小さい値に変更し、前記小ブロッ
ク内の画素において、信号値が前記画素の合計数が前記
通信対象ブロック判定閾値未満の場合にはその小ブロッ
クに対する量子化ステップ値を現在の値より大きい値に
変更する手段を持つ ことを特徴とする動画像符号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28257392A JP3150452B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28257392A JP3150452B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133303A JPH06133303A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3150452B2 true JP3150452B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=17654250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28257392A Expired - Fee Related JP3150452B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150452B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102507605B (zh) * | 2011-10-27 | 2013-09-11 | 西安毅达信息系统有限公司 | 液体可见异物自动检测机用检测系统 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100260702B1 (ko) * | 1996-01-11 | 2000-07-01 | 윤종용 | 인간의 시각특성을 이용한 영상신호 압축 부호화 방법 및 그 장치 |
| JPH10271499A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像領域を用いる画像処理方法、その方法を用いた画像処理装置および画像処理システム |
| ES2342636T3 (es) | 1998-01-27 | 2010-07-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Descodificador de imagenes en movimiento. |
| JP2002238060A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Sony Corp | 画像符号化方法、画像符号化装置、プログラムおよび記録媒体 |
| WO2008013050A1 (fr) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Nikon Corporation | Procédé de traitement d'image, programme de traitement d'image, et dispositif de traitement d'image |
| JP5399739B2 (ja) | 2009-02-25 | 2014-01-29 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 画像処理装置 |
| JP6049024B2 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-12-21 | 株式会社チャオ | 画像伝送装置、画像伝送方法および画像伝送プログラム |
| JP6222703B2 (ja) * | 2014-12-05 | 2017-11-01 | 株式会社チャオ | ヒートマップ画像生成装置、ヒートマップ画像生成方法およびヒートマップ画像生成プログラム |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP28257392A patent/JP3150452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102507605B (zh) * | 2011-10-27 | 2013-09-11 | 西安毅达信息系统有限公司 | 液体可见异物自动检测机用检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06133303A (ja) | 1994-05-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |