JP3205357B2

JP3205357B2 - 画像データの伝送方法及び記録媒体

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Publication number: JP3205357B2
Application number: JP21163691A
Authority: JP
Inventors: 雅一鈴置
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc
Current assignee: Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JPH0535847A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば動画や静止画
などからなる背景画の画像データと、この背景画中の一
部に表示される小画像（以下スプライト画像という）の
データとが記録された記録媒体及びその記録媒体からの
画像の再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭは、記録容量が大きく、マ
イクロコンピュータを使用したゲーム機やパーソナルコ
ンピュータなどにおいて、外部記憶媒体として使用され
ているが、このＣＤ−ＲＯＭに動画の画像データを記録
しておき、この画像データを読み出してホストコンピュ
ータに供給し、ＣＲＴディスプレイに動画（アニメーシ
ョン）を表示することが考えられている。

【０００３】この場合、従来のゲーム機において、ＣＤ
−ＲＯＭからの画像データの読み出し方としては、ＣＤ
−ＲＯＭから画像データを連続して読み出して動画をデ
ィスプレイに表示するのではなく、ＣＤ−ＲＯＭを適宜
シークして、ＣＤ−ＲＯＭの所定の記録領域に記録され
ている複数駒からなる動画の画像データを読み出してホ
ストコンピュータ側に用意されている大容量のＲＡＭに
転送し、このＲＡＭに記憶された複数駒分の画像データ
からアニメーションを作成して表示するようにしてい
る。

【０００４】また、ゲーム機においては、背景画中に小
画像のスプライト画像を、その表示位置を徐々に変更し
ながら表示することにより、種々のゲーム態様を実現し
ている。従来、そのスプライト画像は、静止画であっ
た。そして、そのスプライト画像の表示位置、すなわち
背景画中におけるスプライト画像の移動経路のデータ
は、画像再生装置であるデコーダ側で作成して決めてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のアニメ
ーションの方法による場合には、動画の１秒当たりの駒
数が少なく、動きのスムースなアニメーションを得るこ
とができない欠点があった。

【０００６】そこで、この発明の出願人は、先に特願平
３−７４５５５号として、ＣＤ−ＲＯＭから画像データ
を連続して読み出しながら動画を再生して、駒数が多
く、スムースな動きのアニメーションを実現できる方法
を提案した。

【０００７】ところで、このようにスムースな動きの得
られる方法を採用したゲーム機において、スプライト画
像を、その背景画の動画中に表示することが考えられ
る。

【０００８】このとき、従来のスプライト画像の表示方
法をそのまま採用すると、スプライト画像は内容が静止
画であったため、奥行き感や表示位置の変更に伴う自然
な動きの画像を得ることができなかった。例えばある物
体が遠くから徐々に近づくときには、徐々に小さい画像
から大きい画像に変化すれば奥行き感が出て、ダイナミ
ックな画像が得られるが、スプライト画像が大きさの変
化しない静止画ではそれができない。また、例えば移動
物体が方向を転換するときなどの場合には、物体が方向
転換に伴って向きを変えるようにしなければ、不自然に
なるが、静止画ではこれが不可能である。

【０００９】そこで、スプライト画像も動画にすること
が考えられる。このスプライト画像のデータは、背景画
と共にＣＤ−ＲＯＭに記録するようにしなければならな
い。この場合、スプライト画像のデータは、通常、図２
４に示すように表示画面の一部の所定の大きさの小画面
ＳＰＦＬ（スプライトフレームと以下称する）を設定
し、このスプライトフレームＳＰＦＬに含まれるすべて
の画像データをスプライト画像データとして伝送するよ
うにしている。

【００１０】しかしながら、動画のスプライト画像の場
合、例えば上述したように、遠くから徐々に近づく移動
物体の場合、小さい画像から大きい画像に変化するた
め、物体が遠くにあるときは、図２４Ａに示すように、
スプライトフレームＳＰＬＦ中に必要となる画像データ
部分が僅かとなり、デコード時にビデオＲＡＭのスプラ
イト用のメモリ領域が無駄になってしまう。

【００１１】また、スプライトフレームＳＰＦＬの大き
さが一定であるので、このスプライトフレームＳＰＦＬ
を越える大きさのスプライト画像の場合には、図２４Ｂ
で斜線を付して示すように、スプライト画像の一部が欠
けてしまう。

【００１２】また、この動画のスプライト画像の表示位
置を従来のようにデコーダ側で作成して任意の位置に表
示するようにすると、デコード側では、スプライト動画
の内容を通常知ることができないので、動画の動きと異
なるスプライト画像の移動経路になって不自然になる恐
れがある。例えば、スプライト動画の内容が右旋回の動
画であったときに、スプライト画像の表示位置が左旋回
の移動経路を取ってしまったのでは、まったく不自然で
ある。

【００１３】この発明の第１の目的は、スプライト画像
としてアニメーションを得ることができると共に、その
動画のスプライト画像を効率良く伝送できるようにする
ことである。

【００１４】この発明の第２の目的は、アニメーション
のスプライト画像の背景画中での移動経路を、その動画
のスプライト画像の内容に確実に合致差せることができ
るようにすることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明においては、表示画面の一部の所定の大き
さの枠領域に相当する小画像すなわちスプライト画像
が、定められた大きさの単位小領域に分割され、この分
割単位小領域のうち、表示目的画像の一部を含む単位小
領域の画像データと、これらの表示目的画像の一部を含
む単位小領域の前記スプライト画像の基準位置に対する
位置情報とを伝送する画像データの伝送方法を提供す
る。

【００１６】また、さらに前記スプライト画像の基準位
置の前記表示画面上での位置を指し示すために、前記表
示画面の基準点を基にして定めた位置指標データの複数
個をも伝送するようにした画像データの伝送方法を提供
する。

【００１７】この伝送方法の伝送媒体として、各データ
を記録する記録媒体を使用することができる。そして、
この記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭを使用すると良
い。

【００１８】

【作用】この発明においては、スプライト画像のデータ
は、表示画面の一部の所定の大きさの枠領域に含まれる
画像データのすべてを伝送するのではなく、そのスプラ
イト画像を単位小領域毎に分割し、表示目的画像の一部
を含む単位小領域の画像データのみを伝送する。そし
て、伝送するそれぞれの単位小領域のスプライト画像の
基準位置に対する位置情報を共に伝送する。

【００１９】したがって、画像再生時には、この位置情
報を基にして、スプライト画像中での各単位小領域の表
示位置を知ることができ、表示目的画像を再生すること
ができる。

【００２０】そして、スプライト画像の表示画面に対す
る基準位置の位置指標データが与えられると、各単位小
領域の画像データは、その位置指標データにより指示さ
れた基準位置を原点として表示画面上に表示され、この
結果、スプライト画像が位置指標データにより指示され
た表示位置に表示される。この位置指標データを、画像
データと共に伝送する場合には、スプライト画像が動画
であっても、その動画の内容に応じた位置指標データ
を、エンコード側で作成できるので、背景画上で自然な
移動経路のスプライト動画を得ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明による記録媒体及び画像再生
装置の一実施例を、図を参照して説明する。この例は、
記録媒体がＣＤ−ＲＯＭの場合であり、また、画像再生
装置がゲーム機の場合である。

【００２２】この例では、ＣＤ−ＲＯＭから画像データ
を連続して読み出しながら背景画の動画を再生して、駒
数が多く、スムースな動きのアニメーションを実現する
と共に、この背景画中に、この背景画と同じ駒数の動画
のスプライト画像を表示するようにする。

【００２３】この発明の説明の前に、この発明の理解を
容易にするため、ＣＤ−ＲＯＭにスプライト画像なしの
１枚の動画像のみを記録し、これを再生する場合を説明
する。先ず、画像データのデータ圧縮方法と、圧縮した
動画データを記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭに記録する方
法について説明する。

【００２４】［動画の画像データのデータ圧縮方法］図
１１及び図１２は、この例の画像データ圧縮方法を実行
するエンコード装置の一例のブロック図である。この例
においては、圧縮した画像データはＣＤ−ＲＯＭに記録
する。このＣＤ−ＲＯＭは、後述するようにゲーム機用
のソフトとして用いられ、動画を再生できるように、画
像データが高能率圧縮されている。

【００２５】この例においては、１フレーム（１画面）
は、図１３Ａに示すように、例えば、横×縦＝２５６画
素×１９２画素で構成され、また、１画素は三原色がそ
れぞれ５ビットで表されている。なお、実際は、処理の
都合でダミーの１ビットが最上位に追加され、１画素
は、１ビット（ダミー）＋５ビット×３色、すなわち１
６ビットとされる。そして、この原画像データが１フレ
ーム単位で以下のようにデータ圧縮処理される。

【００２６】すなわち、原画像の１フレームのデータ
は、入力端２１を通じてキャラクタ分割手段２２に供給
され、図１３Ｂに示すように、１フレームの画像がそれ
ぞれ横×縦＝８画素×８画素からなる小領域ブロック
（以下このブロックをキャラクタと称する）に分割され
る。したがって、図１３Ｂにも示したように、１フレー
ムの画像は、３２×２４＝７６８個のキャラクタに分割
される。そして、各キャラクタの画像データＣ(0) 〜Ｃ
(767) は、レジスタ２３に一時蓄えられる。

【００２７】このレジスタ２３からの各キャラクタの画
像データＣ(0) 〜Ｃ(767) は、第１のベクトル量子化手
段２４に供給される。この例においても、このベクトル
量子化手段２４においては、各キャラクタの画像データ
Ｃ(0) 〜Ｃ(767) が並列処理される。このように並列処
理せずに、画像データＣ(0) 〜Ｃ(767) を順次にベクト
ル量子化処理するようにしても勿論よい。後述する各処
理においても同様である。

【００２８】このベクトル量子化手段２４では、各キャ
ラクタ画像データＣ(k) （k=０〜７６７）毎に、そのキ
ャラクタ内の画素として表われる色が４色以内となるよ
うにベクトル量子化がなされる。

【００２９】このベクトル量子化の手法としては種々提
案されているものが使用できるが、この例では、赤、
青、緑の三原色の色成分を互いに直交する方向にとって
３次元色空間を考えたとき、各画素間のその色空間上の
距離を求め、互いの距離の短い画素同志をまとめること
により、すなわち近似する色の画素同志をまとめて１つ
の代表色とする処理を行うことにより、キャラクタ内の
画素の色が４色以下の代表色に収まるように画素データ
を丸める。

【００３０】そして、１フレーム内の全キャラクタにつ
いて、そのキャラクタ内の画素の色が４色に収まるよう
にベクトル量子化した後、その１フレーム内の全キャラ
クタ内における量子化誤差（代表色の位置を中心とし
て、その代表色と各画素との前記色空間上の距離に相
当）の最大値Ｅmax を求める。このとき、予め、１フレ
ーム内の量子化誤差の最大値として許容されるスレッシ
ョールド値Ｅthを設定しておく。

【００３１】そして、前記量子化誤差の最大値Ｅmax と
スレッショールド値Ｅthとを比較する。そして、量子化
誤差の最大値Ｅmax がスレッショールド値Ｅthより大き
いときは、さらに、各キャラクタ内の画像データについ
て、量子化誤差が前記最大値Ｅmax を越える直前までベ
クトル量子化を行い、キャラクタ内の色数を減らしてい
く。これは、１フレーム内の全キャラクタ内の画像デー
タのＳ／Ｎを均一にするためである。これを、量子化誤
差の最大値Ｅmax がスレッショールド値Ｅthを越える直
前まで行う。このようにすれば、全てのフレームでのＳ
／Ｎ比は一定に保たれる。

【００３２】このように量子化すると、色の変化の平坦
なキャラクタでは、画素の色数が減る。これは、色の変
化の平坦なキャラクタでは、色数が減少しても量子化誤
差はさほど増大しないからである。この過程で、キャラ
クタ内の色数が２色に、さらには１色のみになるキャラ
クタも生じる。そして、各キャラクタ内で選択された色
が代表色とされる。

【００３３】こうして、ベクトル量子化手段２４から
は、各キャラクタ内では４色以下に圧縮された画像デー
タが得られる。このベクトル量子化手段２４からのキャ
ラクタ単位の画像データは、パレット分割手段２５に供
給される。

【００３４】このパレット分割手段２５では、キャラク
タをそのキャラクタ内の色の分布によって、似た色を持
つキャラクタ同志をまとめることにより、８つのグルー
プ（各グループをパレットと称する）に分類する。例え
ば、図１３Ｃに示すように、画像の内容に応じて色調の
似たキャラクタのグループが、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…の
ように生じたとした場合、このグループＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ…毎にパレットが構成される。

【００３５】この例の場合、８つのパレットの割当方法
は、（１）各キャラクタの代表色（キャラクタ内の色の平均
値）を計算し、各キャラクタはその代表色からなるもの
と仮定する。（２）ベクトル量子化を行い、１フレーム内の全てのキ
ャラクタを８色に量子化する。すなわち、キャラクタ数
は７６８であるので、キャラクタの代表色は最大７６８
色となるが、これを８色のキャラクタに量子化する。（３）同じラベル（代表色）を持つキャラクタ同志をま
とめて一つのパレットとする。の３ステップにより行われる。

【００３６】なお、このパレットを構成するキャラクタ
のグループは、連続したキャラクタの領域のものである
必要はなく、飛び飛びのキャラクタ同志が、１つのパレ
ットのグループを構成してもよい。

【００３７】８個のパレットのデータＰ(0) 〜Ｐ(7)
は、レジスタ２６に一時蓄えられ、それぞれ第２のベク
トル量子化手段２７に供給され、並列処理される。

【００３８】第２のベクトル量子化手段２７では、各パ
レット毎に１６色の画素の代表色が決定される。このと
き、１つのパレット内の画素の色数が１６色より多けれ
ば、キャラクタ内の場合と同様にして、ベクトル量子化
が行われてパレット内の色が１６色になるように丸めら
れる。そして、その結果の１６色が画素の代表色とされ
る。

【００３９】こうして、それぞれ１６色に丸められた８
個のパレットのキャラクタ単位の画像データＰ(0) 〜Ｐ
(7) は、それぞれラベリング手段２８に供給され、並列
処理される。各ラベリング手段２８では、各パレットに
ついてそれぞれ画素の代表色として選定された１６色又
は１６以下の色データの色変換テーブルＣＯＬ(0) 〜Ｃ
ＯＬ(7) が作成され、レジスタ２９に一時蓄えられる
（図１４参照）。このレジスタ２９からの色変換テーブ
ルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7) のデータは、記録データとし
て記録処理手段３８に供給される。

【００４０】また、各ラベリング手段２８では、各色変
換テーブルＣＯＬ(0) 〜ＣＯＬ(7)が参照されて、各パ
レットに含まれる各キャラクタについて、それぞれ１６
色に丸められた画素データが、そのパレットの色変換テ
ーブル上で、その画素の色が対応する色番号で表現され
るラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) に変換され
る（図１５参照）。そして、このラベル画像データＬＡ
Ｂ(0) 〜ＬＡＢ(7) が、レジスタ３０に一時蓄えられ
る。

【００４１】この場合、前述もしたように、キャラクタ
は、４又は３色からなるもの（図１５Ａ）、２色からな
るもの（図１５Ｂ）、１色のみからなるもの（図１５
Ｃ）がある。キャラクタが４又は３色の場合には、その
４又は３色の色番号を示すテーブルが存在すれば、各画
素データは、その色番号テーブルのどれであるか示す２
ビットのデータで表すことができる。したがって、４又
は３色からなるキャラクタの各画素データは、２ビット
で表現することができる。同様に、キャラクタが２色で
あれば、そのキャラクタの２色の色番号テーブルと、そ
れぞれ１ビットの画素データで表すことができる。さら
に、１色のみであれば、後述するように、その色データ
のみとすることができる。

【００４２】２ビットで表現できるキャラクタを２ビッ
トモードキャラクタ、１ビットで表現できるキャラクタ
を１ビットモードキャラクタ、１色のみのキャラクタを
単色キャラクタと、以下称する。

【００４３】デコード処理を考慮した場合、２ビットモ
ードキャラクタ、１ビットモードキャラクタ、単色キャ
ラクタは、それぞれまとめて取り扱ったほうが高速処理
ができる。しかし、１フレーム中の７６８個のキャラク
タにおいては、一般に、図１６Ａに示すように、各モー
ドキャラクタは、分散して混在する。図１６で、は１
ビットモードキャラクタ、は２ビットモードキャラク
タ、○は単色キャラクタを示している。

【００４４】そこで、レジスタ３０からの各パレットの
ラベル画像データＬＡＢ(0) 〜ＬＡＢ(7) は、ソート手
段３１に供給され、図１６Ｂに示すように、２ビットモ
ードキャラクタ、１ビットモードキャラクタ、単色キャ
ラクタの順に１フレームのキャラクタデータが並べ換え
られる。

【００４５】そして、このソート手段３１では、１フレ
ームのキャラクタについて元の順序への並べ換えのため
のテーブル（以下これをスクリーンテーブルという）ｓ
ｃｒが形成される。このスクリーンテーブルｓｃｒは、
図１７に示すように、１フレームの画像をキャラクタと
同じ大きさの小領域に分割したとき、各小領域について
キャラクタ番号ＣNo. と、パレット番号ＰNo. が定めら
れて構成される。

【００４６】キャラクタ番号ＣNo. は、その小領域の位
置に表示されるべきキャラクタのソート後の１フレーム
中でのキャラクタ順位である。また、パレット番号ＰN
o. は、その小領域に表示されるキャラクタが、８個の
パレットのうちのどのパレットに含まれているかを示
す。すなわち、どの色変換テーブルをデコード時に使用
するかを示すことになる。この場合、１つの小領域のキ
ャラクタ番号ＣNo. とパレット番号ＰNo. とは、例えば
２バイトのデータで構成される。

【００４７】また、この例の場合、キャラクタ番号ＣN
o. のうちの０〜１５までは、単色キャラクタに対して
のみ割り当てられる。すなわち、テーブルｓｃｒにおい
て、ある小領域の位置に表示されるキャラクタが単色キ
ャラクタであるときには、その小領域に対しては、パレ
ット番号ＰNo. は２ビットモード又は１ビットモードキ
ャラクタと同様に割り当てられるが、キャラクタ番号Ｃ
No. の代わりに、そのパレットの色変換テーブルの０〜
１５の色番号のうちのそのキャラクタの色の色番号が割
り当てられる。これにより、その小領域の色（単色）が
決まる。したがって、単色キャラクタについては、この
スクリーンテーブルｓｃｒに、そのキャラクタの色のデ
ータを前記のように登録して記録することにより、後述
する各キャラクタについての圧縮画像データとしては記
録しない。

【００４８】以上のような単色キャラクタのため、２ビ
ットモード及び１ビットモードのキャラクタに対するキ
ャラクタ番号は、１６番から始まる。もともと、キャラ
クタ番号には、１０ビットが割り当てられているので、
このような番号のシフトには十分に余裕がある。

【００４９】スクリーンテーブルｓｃｒのデータは、記
録データとして記録処理手段３８に供給される。

【００５０】そして、以上のようにしてソート手段３１
においてソートされて並べ換えられたキャラクタ単位の
画像データのうち、Ｎ個（Ｎは７６８以下の整数）の各
２ビットモードのキャラクタのデータＣ2(0)〜Ｃ2(N-1)
は、レジスタ３２を介してラベリング手段３３に供給さ
れる。このラベリング手段３３においては、各２ビット
モードのキャラクタのデータＣ2(0)〜Ｃ2(N-1)につい
て、図１８Ａに示すように、そのキャラクタの４色又は
３色の色番号テーブルと、その色番号テーブル上の各色
番号位置を示す２ビットのインデックス番号のデータと
からなる圧縮画像データｄａｔ2(0)〜ｄａｔ2(N-1)が形
成される。そして、これらの圧縮画像データｄａｔ2(0)
〜ｄａｔ2(N-1)がレジスタ３４に一時蓄積される。

【００５１】同様に、ソート手段３１からＭ個（Ｍは７
６８以下の整数）の各１ビットモードのキャラクタのデ
ータＣ1(0)〜Ｃ1(M-1)が、レジスタ３５を介してラベリ
ング手段３６に供給される。このラベリング手段３６に
おいては、各１ビットモードのキャラクタのデータＣ1
(0)〜Ｃ1(M-1)について、図１８Ｂに示すように、その
キャラクタの２色の色番号テーブルと、その色番号テー
ブル上の各色番号位置を示す１ビットのインデックス番
号のデータとからなる圧縮画像データｄａｔ1(0)〜ｄａ
ｔ1(M-1)が形成される。そして、これらの圧縮画像デー
タｄａｔ1(0)〜ｄａｔ1(M-1)がレジスタ３７に一時蓄積
される。

【００５２】そして、レジスタ３４からの全ての２ビッ
トモードの圧縮画像データと、レジスタ３７からの全て
の１ビットモードの圧縮画像データとは、それぞれ記録
データとして記録処理手段３８に供給される。

【００５３】［記録データの生成］記録処理手段３８で
は、ＣＤ−ＲＯＭに記録するデータを作成する。この記
録データは、この例では１フレームを１つの塊として処
理するが、ＣＤ−ＲＯＭへのデータ記録態様は、ＣＤ−
ＲＯＭのデータフォーマットに従ったものであることは
勿論である。

【００５４】例えば、ＣＤ−ＲＯＭの記録モードがモー
ド１のときのセクタは、図２０のようになっている。す
なわち、セクタの先頭にはシンク（同期）パターンが配
され、それに続いて、セクタ番号やトラック番号などを
含むヘッダが配される。そして、このヘッダの後が２Ｋ
バイトのユーザデータとされ、最後がユーザデータのエ
ラー検出用及びエラー訂正用符号などからなる補助デー
タとされる。

【００５５】この例の場合、セクタのユーザデータの領
域に、前述した動画の画像データやその他のデータが記
録される。そして、この２Ｋバイトのユーザデータの始
めの３２バイトは、識別用情報ＩＤとされる。この識別
用情報ＩＤは、ユーザデータの領域にどのような内容の
データが記録されているかを示すと共に、同じ内容のデ
ータが何セクタ続くかを示す情報を含む。この識別用情
報ＩＤに、その他の情報を含むようにすることができる
ことはもちろんである。

【００５６】この識別用情報ＩＤが示すデータの内容と
しては、この例の場合、後述もするように、そのセクタ
のユーザデータが、動画の画像データ、色変換テー
ブル及びスクリーンテーブルｓｃｒの情報、動画の画
像データ及びスクリーンテーブルｓｃｒの情報、などが
用意される。

【００５７】そして、上述した１フレーム分の画像に関
するデータは、２ビットモードと１ビットモードの各キ
ャラクタの画素に関する圧縮画像データと、画像データ
以外のデータであるところのその１フレームの８個のパ
レットに対する図１４に示した色変換テーブルＣＯＬ
(0) 〜ＣＯＬ(7) と、図１７に示したスクリーンテーブ
ルｓｃｒとで構成される。

【００５８】そして、この例の場合、記録する１フレー
ム分の圧縮画像データは、図１９に示すように、その先
頭に、２ビットモードのキャラクタ数Ｎと１ビットモー
ドのキャラクタ数Ｍを示すモード数情報と、Ｎ個の２ビ
ットモードのキャラクタの圧縮画像データｄａｔ2(n)(n
=0,1,2…N-1)と、Ｍ個の１ビットモードのキャラクタの
圧縮画像データｄａｔ1(m)(m=0,1,2…M-1)とで構成され
る。単色キャラクタは、前述したように、スクリーンテ
ーブルｓｃｒにその色情報を登録しておくことにより、
画素のデータとしては記録しない。

【００５９】そして、１キャラクタ分の情報は、図１９
の下側に示すように、色番号テーブルの情報と、６４画
素分のインデックス番号データからなる。図１８に示し
たように、各画素に対応するインデックス番号データ
は、２ビットモードでは２ビット、１ビットモードでは
１ビットとなる。この場合、２ビットモードのキャラク
タ数Ｎと、１ビットモードのキャラクタ数Ｍとは画素の
内容に応じて変化するので、１フレーム分のキャラクタ
画素に関するデータのデータ長は可変である。

【００６０】この例では、各モードのキャラクタ数をモ
ード数情報として記録するようにしたが、このモード数
情報に代わって、２ビットモードの最後のキャラクタ
と、１ビットモードの最初のキャラクタとの間に、キャ
ラクタデータとしては生じないようなビットパターンの
モード区切り情報を記録するようにしてもよい。

【００６１】この例の場合、以上のようにして圧縮され
た動画に関するデータ量は、例えば１フレーム当たり、
次のようになる。

【００６２】１フレーム当たり８パレットであるので、
色変換テーブルとしては、合計で、１６（色）×８（パレット）×２（バイト）＝２５６
（バイト）となる。また、スクリーンテーブルｓｃｒは、１キャラ
クタ当たり２バイトであるから、７６８×２（バイト）＝１５３６（バイト）となる。

【００６３】したがって、色変換テーブルとスクリーン
テーブルｓｃｒの合計のデータ量は、２Ｋバイト以下で
あり、１セクタ内に収まる。

【００６４】また、動画の画像データは、２ビットモー
ドのキャラクタにおいては、４ビットで表現される色番
号は４種類であるので、色番号テーブルは、４（ビット）×４＝１６（ビット）＝２（バイト）となる。また、インデックス番号データは２ビットであ
るので、２（ビット）×６４＝１２８（ビット）＝１６（バイ
ト）となる。したがって、２ビットモードのキャラクタの１
キャラクタ当たりのデータ量は、１８バイトとなる。

【００６５】また、１ビットモードのキャラクタは、色
番号は２色分でよいので、色番号テーブルは、４（ビット）×２＝８（ビット）＝１（バイト）となる。また、インデックス番号データは１ビットであ
るので、１（ビット）×６４＝６４（ビット）＝８（バイト）となる。したがって、１ビットモードのキャラクタの１
キャラクタ当たりのデータ量は、９バイトとなる。

【００６６】単色キャラクタについてはキャラクタの各
画素データは伝送しないので、１フレームの画像データ
の圧縮率は、１フレーム内の２ビットモード及び１ビッ
トモードのキャラクタの個数と、単色キャラクタの個数
の割合で定まる。例えば、２ビットモード：１ビットモード：単色＝３：３：２＝２８８：２８８：１９２の場合、キャラクタ画素データ２ビットモード２８８×１８＝５１８４バイト１ビットモード２８８× ９＝２５９２バイト合計７７７６バイトとなり、８Ｋバイト以下であるので、４セクタ内に収ま
る。

【００６７】以上のことから、この例の場合、図２１に
示すように、動画に関するデータは、１フレーム分毎に
５セクタとして記録することができる。すなわち、５セ
クタの内の始めの４セクタのユーザデータとして２ビッ
トモード及び１ビットモードのキャラクタデータ（モー
ド数情報は最初のセクタに含まれる）を記録する。そし
て、図２１で斜線を付して示す５番目のセクタには、ス
クリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータを
記録する。

【００６８】そして、各セクタのユーザデータの領域の
３２バイトの識別用情報ＩＤとして、始めの４セクタの
ものには、動画の画像データであることを示す情報と、
それが続くセクタ数（１番目のセクタの場合には４であ
る）の情報が記録される。また、最後の５番目のセクタ
のものには、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テー
ブルのデータであることを示す情報と、それが続くセク
タ数の情報（この場合、１である）が記録される。

【００６９】こうして、１フレーム分の動画に関するデ
ータが５セクタ毎に繰り返し記録されるものである。こ
の例の場合、ＣＤ−ＲＯＭの伝送レートが１５０Ｋバイ
ト（７５セクタ）／秒であることを考え合わせると、１
５フレーム（駒）／秒の動画を記録ないし再生できるこ
とになる。

【００７０】なお、ＣＤ−ＲＯＭには、以上のような圧
縮画像情報のほかに、この圧縮画像情報をデコードする
ためのプログラムと、ゲーム用のプログラムが記録され
る。さらには、オーディオ情報も適宜記録される。デコ
ードのためのプログラムとしては、２ビットモード用の
デコードプログラムと、１ビットモード用のデコードプ
ログラムとが、それぞれ記録されている。また、キャラ
クタの並べ換えのプログラムも記録されている。これら
のプログラムデータは、上述したようなデータとは、別
個に記録され、デコーダ時、動画などの再生に先立ち、
一括して読み出すことができるようにされている。な
お、これらのプログラムデータも、上記の例の動画の画
像データ以外のデータとして、後述する静止画の記録方
法と同様にして、５セクタ単位の動画データの途中に記
録するようにすることもできる。

【００７１】以上説明したデータ圧縮方法によれば、１
フレーム単位で、画像を階層的に小領域に分割し、各階
層の画像データに対してベクトル量子化を行うようにし
たので、画像データの圧縮率を上げることができる。

【００７２】この場合に、似た色を持つキャラクタごと
にまとめられて１つのグループ（パレット）が形成さ
れ、それが１画面分について複数個形成されて、画像デ
ータがパレット（グループ）分割されている。そして、
この似た色の画像部分からなるパレット内でベクトル量
子化処理が行われるので、量子化誤差が少なくなる。

【００７３】また、デコード時、テーブルを参照するだ
けでデコード処理を行うことができるので、デコーダの
構成が簡単になる。さらに、大容量のバッファメモリを
必要としないので、内蔵ＲＡＭの容量が限定されている
汎用のＤＳＰをデコーダとして使用することができ、デ
コーダをローコスト化することができる。

【００７４】しかも、フレーム相関を利用しないで圧縮
処理を行っているので、デコード時にエラーを生じて
も、そのエラーは１フレーム内で完結し、以後のフレー
ムに影響することがない。

【００７５】さらに、デコーダ回路をローコストに提供
できるとともに、記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭを使用で
きるので、コンピュータゲーム機のソフトに適用して効
果的である。

【００７６】また、以上の例では、色が１色となるキャ
ラクタのデータについては、スクリーンテーブルｓｃｒ
に登録して色データのみを伝送し、画素単位のデータは
伝送しないので、データ伝送路上のトラフィックを減少
させることができる。

【００７７】なお、以上の例では、ベクトル量子化手段
２４におけるベクトル量子化は、各フレームでのＳ／Ｎ
が一定に保たれるように、全てのフレームで、キャラク
タ内での量子化誤差の最大値Ｅmax が一定になるように
した。このため、フレームの情報量（画像内容の複雑
さ）に応じて、量子化後のデータサイズが変化する。

【００７８】しかし、各キャラクタについて次のように
量子化することにより、フレーム毎のデータ量（データ
伝送レート）を一定あるいはそれ以下にすることができ
る。

【００７９】すなわち、先ず、キャラクタ内の近似する
色の画素同志をまとめる距離のスレッショールド値Ｅθ
の初期値を設定し、そのスレッショールド値により各キ
ャラクタについてベクトル量子化を行う。つまり、各キ
ャラクタ内の画像データについて、量子化誤差が前記Ｅ
θを越える直前までベクトル量子化を行う。この量子化
により、色の変化の大きいキャラクタでは４色になるよ
うにデータ圧縮される。また、色の変化の平坦なキャラ
クタでは、色数が減り、３色、２色あるいは１色になる
キャラクタも生じる。

【００８０】前記ベクトル量子化処理が１フレームの全
てのキャラクタについて終了したら、１フレーム内の全
てのキャラクタ内での量子化誤差の最大値Ｅmax を計算
する。次に、１フレーム内の２ビットモードのキャラク
タ数Ｎと、１ビットモードのキャラクタ数Ｍと、単色キ
ャラクタ数Ｌを計数する。次に、これら数値Ｎ，Ｍ，Ｌ
から１フレーム当たりの画像データ量を計算する。この
画素データ量の計算は以下のようになる。

【００８１】１フレームのデータ量＝Ｎ×１８（バイ
ト）＋Ｍ×９（バイト）＋Ｌ×０この結果の１フレーム
のデータ量が予め定められた所定値以下か否か、したが
って圧縮率が所定の値になっているか否か判別し、デー
タ量が未だ所定値以上であれば、スレッショールド値Ｅ
θを前記量子化誤差の最大値Ｅmax に設定し、以上のベ
クトル量子化処理を繰り返す。

【００８２】以上のようにして、１フレーム当たりのデ
ータ量が所定データ量以下になるまで、スレッショール
ド値Ｅθを変更してベクトル量子化を繰り返す。このよ
うにした場合には、フレーム毎にＳ／Ｎは異なるが、伝
送データ量は一定になる。すなわち、後述する動画の場
合には、１秒当たりの駒（フレーム）数を一定にするこ
とができる。

【００８３】なお、パレット分割する際の処理単位は１
フレームでなく、複数フレームとして、３次元的にパレ
ット分割するようにしてもよい。

【００８４】［この発明の画像表示装置の一実施例とし
てのデコード装置の説明］次に、以上のようにして圧縮
されてＣＤ−ＲＯＭに記録された画像データをデコード
する装置に、この発明を適用した場合の一例としてのゲ
ーム機の場合について説明する。

【００８５】すなわち、図２２は、この発明をマイクロ
コンピュータを使用したゲーム機に適用した場合の一例
を示し、１はそのゲーム機本体、４は副処理部、５はＣ
Ｄ−ＲＯＭ、６はプログラムカートリッジ、７は音声デ
ータの主処理部である。

【００８６】ゲーム機本体１は、マイクロコンピュータ
により構成されているもので、１１はそのＣＰＵ、１２
はＤＭＡＣ（ＤＭＡコントローラ）、１３はワークエリ
ア用のＲＡＭ、１４はＰＰＵ（ピクチャ・プロセシング
・ユニット）、１５はビデオＲＡＭである。

【００８７】そして、ゲーム機本体１は、第１及び第２
のシステムバス１８及び１９を備える２バス構成となっ
ている。この２個のシステムバスは、データバスは共通
であるが、アドレスバスが、第１のシステムバスと第２
のシステムバスで別個となっている。そして、ＤＭＡＣ
１２により、これら第１及び第２のシステムバス１８及
び１９間でのみＤＭＡ転送が可能である。

【００８８】この場合、ＣＰＵ１１と第２のシステムバ
ス１９との間はポート１６を介して接続され、ＣＰＵ１
１と第２のシステムバス１９に接続されているデバイス
間は、ポート１６を介してアクセスすることができる。

【００８９】第１のシステムバス１８には、ＣＰＵ１
１、ＤＭＡＣ１２及びＲＡＭ１３が接続される。また、
第２のシステムバス１９には、ＤＭＡＣ１２及びＰＰＵ
１４が接続されるとともに、ＰＰＵ１４にビデオＲＡＭ
１５及びＣＲＴディスプレイ６が接続される。また、第
２のシステムバス１９には、副処理部４と、音声データ
の主処理部７が接続されている。

【００９０】また、ビデオＲＡＭ１５は、この例の場
合、例えば図２３に示すように、複数例えば４個のメモ
リエリアＭ１〜Ｍ４に分割されている。この例の場合、
Ｍ１，Ｍ２及びＭ３は、それぞれ１枚の画像の再生のた
めのメモリエリア（メモリプレーン）とされる。これら
のメモリ領域Ｍ１〜Ｍ３は、それぞれ２フレーム分（２
画面分）の画面エリアを有し、その一方の画面エリアの
画像データが、ＰＰＵ１４によりＣＲＴディスプレイ８
の垂直及び水平走査に同期して読み出され、ディスプレ
イ８により画像として表示されるとともに、この表示が
行われている間に、他方の画面エリアに次に表示される
画像の画像データが書き込まれる。

【００９１】また、メモリ領域Ｍ４は、ＰＰＵ１４のワ
ークエリアであり、スクリーンテーブルｓｃｒや色変換
テーブル、その他のデータのエリアとして使用される。

【００９２】さらに、ゲーム機本体１の音声データの主
処理部７において、７１はそのＡＰＵ（オーディオ・プ
ロセシング・ユニット）、７２はＤ／Ａコンバータ、７
３は音声出力端子で、ＡＰＵ７１が、バス１９に接続さ
れるとともに、Ｄ／Ａコンバータ７２に接続される。そ
して、ＡＰＵ７１に音声データ及びそのデコード用のプ
ログラムがロードされると、その音声データがデジタル
音声信号にデコードされ、このデジタル音声信号がコン
バータ７２によりアナログ音声信号にＤ／Ａ変換されて
から出力端子７３に出力される。

【００９３】また、副処理部４は、ＣＤプレーヤを有し
てＣＤ−ＲＯＭ５の使用を可能にするためのもので、４
１はそのＣＤプレーヤ、４２はＤＳＰ、４３はＣＤ−Ｒ
ＯＭデコーダ、４４はそのワークエリア用のＲＡＭ、４
５はコントローラである。そして、ＣＤ−ＲＯＭ５に
は、音声データ及び画像データが記録されているが、こ
れら音声データ及び画像データ、特に画像データは上述
した方法で画像データとしてデータ圧縮されて記録され
ている。

【００９４】ＤＳＰ４２は、プレーヤ４１の再生信号に
対するエラー訂正を行うとともに、再生信号から画像デ
ータなどのユーザ用データと、トラック番号などの制御
データとを分離するためのものであり、コントローラ４
５は、そのＤＳＰ４２からの制御データと、ＣＰＵ１１
からの指示データとに基づいてプレーヤ４１を制御し、
目的とするデータを再生するためのものである。また、
デコーダ４３は、プレーヤ４１の再生信号がＣＤ−ＲＯ
Ｍ５の再生信号のとき、そのＣＤ−ＲＯＭ用のエラー訂
正などの処理を行うためのものである。

【００９５】さらに、副処理部４において、５０はＤＳ
Ｐで、これは汎用のＤＳＰであるが、画像データの処理
を行うものである。なお、この副処理部４は、この例に
おいてはゲーム機本体１と一体化されているが、ゲーム
機本体１に対してアダプタ形式とされていてもよい。な
お、ＤＳＰ５０は、図示しないが、プログラムＲＡＭと
バッファＲＡＭ（１つのＲＡＭで構成できる）を備えて
いる。

【００９６】また、プログラムカートリッジ６は、この
ゲーム機の使用時、ゲーム機本体１のスロット２に差し
込まれて使用されるものである。このプログラムカート
リッジ６は、ＣＤ−ＲＯＭ５を使用しないときは、一般
的なゲームソフト用のものが差し込まれ、ＣＤ−ＲＯＭ
５を使用するときは、専用のものが差し込まれる。

【００９７】そして、カートリッジ６は、ＲＯＭ６１
と、ＲＡＭ６２とを有し、ＣＤ−ＲＯＭ５用のカートリ
ッジの場合には、そのＲＯＭ６１には、ＣＤ−ＲＯＭ５
の記録データをゲーム機本体１が取り込んでゲームを実
行するためのいわゆる初期化処理のためのプログラムな
どが書き込まれている。また、ＲＡＭ６２は、例えばゲ
ームを途中で一時中断するとき、そのときの状態に関す
る各種のデータをゲームの再開まで保持するためなどに
使用されるものであり、電池６３によりバックアップさ
れている。

【００９８】そして、このカートリッジ６を、ゲーム機
本体１のスロット２に差し込むと、コネクタ（図示せ
ず）を通じてＲＯＭ６１及びＲＡＭ６２はバス１８に接
続される。

【００９９】そして、カートリッジ６のＲＯＭ６１のプ
ログラムがＣＰＵ１１により実行され、ＣＤ−ＲＯＭ５
からのデータは、ゲーム機本体１のＲＡＭ１３に取り込
まれ、各セクタのユーザデータ中の識別用情報ＩＤに基
づいて各ユーザデータのデコード処理がなされる。これ
により、動画が表示される。

【０１００】すなわち、ＣＤプレーヤ４１によりＣＤ−
ＲＯＭ５からデータが再生されると、この再生データ
は、プレーヤ４１からＤＳＰ４２及びデコーダ４３に順
に供給されてエラー訂正などの処理が行われ、そのエラ
ー訂正の行われたデータが、ＤＭＡＣ１２によりデコー
ダ４３からＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ
転送される。

【０１０１】次に、このＲＡＭ１３に取り込まれたデー
タの、各セクタの識別用情報ＩＤがＣＰＵ１１において
チェックされる。このチェック結果により、ＣＰＵ１１
は、各ＩＤで示される内容の再生データに応じたデコー
ド処理の手順を実行する。

【０１０２】なお、ＣＤ−ＲＯＭ５からは、画像データ
などの再生に先立ち、前述したデコード処理のプログラ
ムやゲームのプログラムがＲＡＭ１３取り込まれるもの
である。

【０１０３】［背景画のみの動画の場合のデコード処
理］ＣＰＵ１１での識別用情報ＩＤのチェックの結果、
セクタのユーザデータの内容が１枚の動画の画像データ
であると判別されたときは、次のようにして、動画のデ
コード及び表示処理がなされる。

【０１０４】すなわち、１フレーム分の圧縮画像データ
が含まれる５セクタのデータに対して、次のようにして
デコード処理が行なわれる。この動画の画像データのデ
コード処理の手順は、基本的には次の３ステップからな
っている。

【０１０５】Ａ．各キャラクタについて、色番号テーブ
ルを参照して、２ビットあるいは１ビットのインデック
ス番号データを色変換テーブルＣＯＬ(j) の４ビットの
色番号のデータに変換する第１次のテーブル参照のステ
ップＢ．各パレットのキャラクタの各画素について、そのパ
レットの色変換テーブルを参照して、Ａ項でデコードし
た色番号のデータを実際の色データに変換する第２次の
テーブル参照のステップＣ．ソートされているキャラクタの並び換えのステッ
プ、すなわち、スクリーンテーブルｓｃｒを参照してＢ
項でデコードした画素データを、元のキャラクタ位置に
並べ変えるステップそして、このＡ項〜Ｃ項のステップうち、Ａ項のステッ
プをＤＳＰ５０が行い、Ｂ項及びＣ項のステップをＰＰ
Ｕ１４が行う。

【０１０６】［１Ａ項のステップ］先ず、１フレーム
分の圧縮画像データが含まれる４セクタのユーザデータ
に対して、ＤＳＰ５０において、次のようにして色番号
のデータへのデコード処理を行ない、それをビデオＲＡ
Ｍ１５のメモリ領域Ｍ１に書き込むまでの手順について
説明する。すなわち、 (1) ２ビットモードのキャラクタをデコードするため
のプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードさ
れる。

【０１０７】(2) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリア
にＤＭＡ転送された画像データの２ビットモードのキャ
ラクタのデータのうち、その先頭から８キャラクタ分の
データが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送
される。

【０１０８】(3) ＤＳＰ５０において、(1) のプログ
ラムによりＡ項のステップが実行され、ＤＭＡ転送され
てきたインデックス番号データは、色番号テーブルによ
り色番号のデータ（図１８Ａ）に変換される。この変換
により、８キャラクタ分のインデックス番号データ（＝
18バイト×８個）は、４ビット×８画素×８画素（＝25
6 バイト）の色番号のデータにデコードされる。

【０１０９】(4) このデコードされた色番号が、ＤＭ
ＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤ
ＭＡ転送される。

【０１１０】(5) 以後、(2) 〜(4) の処理が繰り返さ
れ、２ビットモードのキャラクタのインデックス番号デ
ータのすべてが色番号にデコードされてＲＡＭ１３の第
２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。

【０１１１】(6) ＲＡＭ１３の第２のバッファエリア
にＤＭＡ転送された２ビットモードのすべての色番号の
データが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期
間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲ
ＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリ領域Ｍ１に書き
込まれる。

【０１１２】(7) (6) までの処理を終了すると、１ビ
ットモードのキャラクタをデコードするためのプログラ
ムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。

【０１１３】(8) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリア
にＤＭＡ転送された画像データの１ビットモードのキャ
ラクタのデータのうち、その先頭から８キャラクタ分の
データが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送
される。

【０１１４】(9) ＤＳＰ５０において、(7) のプログ
ラムによりＡ項のステップが実行され、ＤＭＡ転送され
てきたインデックス番号データは、色番号テーブルによ
り色番号のデータ（図１８Ｂ）に変換される。この変換
により、８キャラクタ分のインデックス番号データ（＝
９バイト×８個）は、４ビット×８画素×８画素（＝25
6 バイト）の色番号のデータにデコードされる。

【０１１５】(10) このデコードされた色番号が、ＤＭ
ＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤ
ＭＡ転送される。

【０１１６】(11) 以後、(8) 〜(10)の処理が繰り返さ
れ、１ビットモードのキャラクタのインデックス番号デ
ータのすべてが色番号のデータにデコードされてＲＡＭ
１３の第２のバッファエリアにＤＭＡ転送される。

【０１１７】(12) ＲＡＭ１３の第２のバッファエリア
にＤＭＡ転送された１ビットモードのすべての色番号の
データが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブランキング期
間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲ
ＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリ領域Ｍ１に書き
込まれる。

【０１１８】なお、(6) における２ビットモードの色番
号のＤＭＡ転送は、この(12)の直前（(12)と(11)との
間）に行うこともできる。

【０１１９】［２．Ｂ項及びＣ項のステップ］ (13) 前記(12)までの処理を終了すると、１フレームの
画像データの５番目のセクタの処理にかかる。すなわ
ち、ＣＰＵ１１は、識別情報ＩＤによりこの５番目のセ
クタは、スクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブル
のデータのセクタであると検知する。そこで、ＣＰＵ１
１は、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアにＤＭＡ転送
されていたスクリーンテーブルｓｃｒ及び色変換テーブ
ルのデータを、ＤＳＰ５０を通じることなく、ＤＭＡＣ
１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡＭ１５にＤＭ
Ａ転送する。この場合、これらスクリーンテーブルｓｃ
ｒ及び色変換テーブルのデータは、ビデオＲＡＭ１５の
メモリ領域Ｍ４に書き込まれる。

【０１２０】(14) 以上の転送処理が行われと、ＰＰＵ
１４は、リアルタイムで前述したＢ項、Ｃ項のステップ
を実行する。すなわち、色変換テーブルＣＯＬ(j) を参
照することにより、(2) 〜(5) 、(8) 〜(11)により処理
されたメモリ領域Ｍ１の色番号のデータが、実際の色の
画素データにデコードされるとともに、スクリーンテー
ブルｓｃｒを参照することにより、各キャラクタの画素
データが、元のキャラクタ位置に対応したアドレスに書
き込まれる。

【０１２１】(15) 以上により１フレーム分の画素デー
タがビデオＲＡＭ１５のメモリ領域Ｍ１の一方の画面エ
リアに書き込まれると、ビデオＲＡＭ１５の表示エリア
がその画面エリアに切り換えられ、その画素データの書
き込まれたエリアがアクティブとされ、その画面がディ
スプレイ８に表示される。

【０１２２】(16) 処理は(1) に戻り、以後、１フレー
ム単位で(1) 〜(16)の処理が繰り返される。

【０１２３】こうして、ＣＤ−ＲＯＭ５から再生された
画像データは、上述のようにＲＡＭ１３と、ＤＳＰ５０
と、ＰＰＵ１４との間を、パイプライン処理的に処理さ
れながらビデオＲＡＭ１５まで次々と送られる。したが
って、ディスプレイ８には、ＣＤ−ＲＯＭ５の画像デー
タによる画像が動画として表示される。なお、この動画
表示は、上述のように15フレーム／秒の割り合いで行う
ことができる。

【０１２４】以上説明したように、図の例によれば、す
べてのデータの流れをＣＰＵ１１が管理することによ
り、ＣＤ−ＲＯＭ５の画像データの読み出しと、ＣＰＵ
１１の処理との非同期をＣＰＵ１１が吸収しているの
で、ＣＤ−ＲＯＭ５からその画像データを連続して読み
出すことができる。しかも、そのための構成は図２２か
らも明らかなように簡単である。

【０１２５】また、データ圧縮されている動画の画像デ
ータに対しては、ＤＳＰ５０が第１次のデコードを行う
とともに、ＰＰＵ１４が第２次のデコードを行うように
しているので、ＤＳＰ５０として汎用のものを使用する
ことができ、コストを抑えることができる。

【０１２６】さらに、データ圧縮されている画像データ
のデコードを、ＤＳＰ５０及びＰＰＵ１４により手分け
して行っているので、十分な速度で画像データをデコー
ドすることができ、十分に動きのある動画を表示するこ
とができる。

【０１２７】また、ＲＡＭ１３と、ＤＳＰ５０と、ＰＰ
Ｕ１４との間のデータ転送は、ＤＭＡＣ１２が行うの
で、ＣＰＵ１１の負荷にならない。さらに、ＤＳＰ５０
がデコードを行っている間は、ＣＰＵ１１は空いている
ので、その他データの処理の指示を行うことができる。

【０１２８】［背景画とスプライト画像のエンコード］
次に、この発明の一実施例を説明するに、背景画（動
画）にスプライト動画像を表示するようにする場合の、
画像データのエンコード方法及びＣＤ−ＲＯＭへの記録
方法の一例について説明する。以下に説明する例におい
ては、前述した１５駒／秒のアニメーションを背景画と
スプライト画像の両方で行うことができるようにしてい
る。

【０１２９】図１及び図２は、この例の場合のデータの
流れ及びエンコード処理の流れを説明するための機能ブ
ロック図である。これは、コンピュータ処理する場合に
は、その処理のフローチャートに対応する。この例の場
合、図３Ａに示すような場面を想定し、これを、図３Ｂ
の背景画ＢＧと、図３Ｃの第１のスプライト画像Ｖａ
と、図３Ｄの第２のスプライト画像Ｖｂと、図３Ｅの第
３のスプライト画像Ｖｃとの合成で表現するものとして
伝送（記録）する場合を考える。

【０１３０】この場合、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，
Ｖｃは、例えば同じ大きさのスプライトフレームＳＰＦ
Ｌの画像とされている。もっとも、スプライトフレーム
ＳＰＦＬの大きさは、異なっていても良い。なお、この
ように複数のスプライトフレームに分割するのは、スプ
ライト画像毎に、表示をオン・オフしたり、表示位置を
ダイナミックに変化させ、インターラクティブ性（対話
性）を高めることができるようにするためである。

【０１３１】図１は、スプライト画像Ｖａについての処
理機能ブロック図で、同図において、１０１は原画像で
ある。この原画像１０１は、背景画ＢＧと、スプライト
画像Ｖａとが合成された状態のもので、これは図に示す
ように動画である。

【０１３２】この原画像１０１はスプライト画像切り出
し手段１０３に供給されると共に、背景画（動画）１０
２がこのスプライト画像切り出し手段１０３に供給され
る。このスプライト画像切り出し手段１０３では、原画
像１０１と背景画との差分が求められて、その結果、例
えば図４Ａに示すようなスプライトフレームＳＰＦＬの
矩形枠領域からなるスプライト画像Ｖａが得られる。

【０１３３】この例の場合、スプライトフレームＳＰＦ
Ｌの大きさは、縦×横が、例えば８ドット×８ドット，
１６ドット×１６ドット，３２ドット×３２ドット，６
４ドット×６４ドットなどが用いられる。なお、スプラ
イトフレームＳＰＦＬは、矩形の枠領域である必要はな
く、多角形や円形などの枠領域であっても良い。

【０１３４】スプライト画像切り出し手段１０３からの
スプライト画像Ｖａのデータは、キャラクタ切り出し手
段１０４に供給される。このキャラクタ切り出し手段１
０４では、例えば８ドット×８ドットの大きさの単位小
領域すなわちこの例の場合には、前述もしたようなキャ
ラクタ単位に、スプライト画像Ｖａが分割されると共
に、図４Ｂに示すように、そのそのキャラクタのうちの
表示目的のスプライト画像成分の一部が含まれているキ
ャラクタＡ１〜Ａ１６のみが出力キャラクタとして抽出
される。

【０１３５】次に、スプライト画像の基準データ生成手
段１０５において、このスプライト画像Ｖａの表示画面
中の基準位置データとして、例えば図４Ｂに示すよう
に、スプライト画像ＶａのスプライトフレームＳＰＦＬ
の矩形枠領域の左上隅の画面中の水平方向（Ｘ方向）及
び垂直方向（Ｙ方向）の座標データ（ＸA，ＹA ）を求
める。この場合、この座標データは、例えば１枚の画面
の左上隅が原点（０，０）とされ、そして、各座標値
は、この原点からのＸ方向及びＹ方向の距離を例えばド
ット数単位の値で表現したものとされる。

【０１３６】また、このスプライト画像Ｖａの奥行き方
向（Ｚ方向）の座標データＺA を定める。この奥行き方
向の座標データＺA は、例えば深さとして定められる。
例えば、図１の例の原画中のスプライト画像であれば、
大きさが小さい画像ほど奥の方にあると考えられるので
Ｚ座標値は大きく、大きな画像になるとＺ座標値は小さ
く定められる。

【０１３７】そして、この生成手段１０５では、以上の
求めたデータに基づいて図４Ｃに示すようなスプライト
画像Ｖａの基準データＤＦａを生成する。この場合、こ
の基準データＤＦａは、このスプライト画像Ｖａの識別
データＩＤ（図の例では「０」）と、このスプライト画
像Ｖａの画面中の基準位置の座標データ（ＸA ，ＹA）
と、このスプライト画像ＶａのＺ方向の座標データＺA
と、このスプライト画像Ｖａとして切り出されたキャラ
クタ数のデータであるサイズからなる。

【０１３８】このスプライト画像の基準データ生成手段
１０５からは、前記切り出されたキャラクタのデータＳ
Ｃａと、前記基準データＤＦａとが得られる。

【０１３９】他のスプライト画像Ｖｂ及びスプライト画
像Ｖｃについても、同様に、背景画ＢＧと、各スプライ
ト画像との合成画を原画像として、同様の処理がなされ
る。そして、それぞれキャラクタ単位のデータＳＣｂ，
ＳＣｃ及び基準データＤＦｂ，ＤＦｃが得られる。

【０１４０】また、背景画１０２は、データ圧縮処理手
段１０６に供給されて、前述したような２段階のベクト
ル量子化による圧縮処理がなされ、２ビットモード及び
１ビットモードのキャラクタデータ、スクリーンテーブ
ルｓｃｒのデータ及び色変換テーブルＣＯＬ(j) からな
る背景画データＢＧが形成される。

【０１４１】この例の場合には、後述するように、ＣＤ
−ＲＯＭの１フレームの画像データの記録領域である５
セクタに背景画及びぜき複数のスプライト画像の１画面
分づつを含むので、画像データは、さらにデータ圧縮す
る必要がある。その方法としては、．１フレーム当た
りの画素数を少なくする方法、例えば１画面を２５６
（水平）×１２８（垂直）からなる画素で構成する方
法、．ベクトル量子化によるデータ圧縮の圧縮率を上
げる方法、．方法と方法とを併用する方法、など
が採用される。

【０１４２】なお、色変換テーブルは、背景画とスプラ
イト画像とで使用する色数を８（パレット）×１６
（色）＝１２８とすれば、共通に使用できる。すなわ
ち、キャラクタデータの色番号テーブルのデータとして
その共通の色変換テーブルに対する色番号を登録するよ
うにすれば良いからである。

【０１４３】そして、図２に示すように、この例では、
３個のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃのキャラクタ単
位のデータＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃ及び基準データＤＦ
ａ，ＤＦｂ，ＤＦｃが、それぞれデータ圧縮手段２０１
ａ，２０１ｂ，２０１ｃに供給される。

【０１４４】これらデータ圧縮手段２０１ａ，２０１
ｂ，２０１ｃでは、スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの
キャラクタ単位のデータＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃに対し
て、前述したのと同様にしてベクトル量子化を用いた圧
縮処理がなされる。この例の場合、スプライト画像デー
タＳＣａ，ＳＣｂ，ＳＣｃが例えば図５Ａに示すような
キャラクタで構成されているとした場合、各キャラクタ
Ａ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２は、例えば２ビッ
トモードのデータにまで圧縮されている。

【０１４５】データ圧縮された各スプライト画像Ｖａ，
Ｖｂ，Ｖｃのデータは、それぞれソート及び座標テーブ
ル生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃに供給され
る。この生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃでは、
各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２の圧
縮データを、図５Ｂに示すように、順次先詰めしてソー
トを行い、それぞれソートデータＯＢＣａ，ＯＢＣｂ，
ＯＢＣｃを得る。

【０１４６】生成手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃで
は、また、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準位
置の座標（ＸA ，ＹA ），（ＸB，ＹB ），（ＸC ，ＹC
）を、それぞれ原点（０，０）としたときの、各キャ
ラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＸ座標テ
ーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，ＯＢＸｃと、各キャラクタ
Ａ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＹ座標テーブル
ＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃとを図５Ｂに示すように
形成する。この場合、各座標値は、前述と同様に、原点
からのドット数で表現されるものである。

【０１４７】これらのソートデータＯＢＣａ，ＯＢＣ
ｂ，ＯＢＣｃと、Ｘ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，
ＯＢＸｃと、Ｙ座標テーブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢ
Ｙｃとは、パッキング手段２０３に供給される。このパ
ッキング手段２０３では、図５Ｃに示すように、３種の
スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜
Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２の画像データが順次ソー
トされた画像データＯＢＪＰと、３種のスプライト画像
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラクタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ
６，Ｃ０〜Ｃ２のＸ座標テーブルＯＢＸａ，ＯＢＸｂ，
ＯＢＸｃを順次ソートしたＸ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）
と、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの各キャラ
クタＡ０〜Ａ３，Ｂ０〜Ｂ６，Ｃ０〜Ｃ２のＹ座標テー
ブルＯＢＹａ，ＯＢＹｂ，ＯＢＹｃを順次ソートしたＹ
座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とを形成する。これら画像デ
ータＯＢＪＰと、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）と、Ｙ座
標テーブルＯＢＪ（ｙ）とは、記録データ生成手段２０
５に供給される。

【０１４８】また、３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，
Ｖｃの基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃは、パス
テーブル生成手段２０４に供給される。図５の例の場
合、それぞれのスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの基準
位置データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃは、図６に示すよう
なものとなる。すなわち、スプライト画像Ｖａの識別デ
ータＩＤは「０」、スプライト画像Ｖｂの識別データＩ
Ｄは「１」、スプライト画像Ｖｃの識別データＩＤは
「２」とされている。そして、基準位置のＸ，Ｙ座標及
び奥行き方向のＺ座標は、それぞれＸA ，ＹA ，ＺA ，
ＸB ，ＹB ，ＺB ，ＸC ，ＹC ，ＺC とされる。また、
各画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃとして切り出されたキャラクタ
数を示すサイズは、それぞれ４，７，３となっている。

【０１４９】パステーブル生成手段２０４では、図５に
示すように、これら基準位置データＤＦａ，ＤＦｂ，Ｄ
Ｆｃからスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを画面上のど
の位置に表示するかを示す位置指標データを含むパステ
ーブルＰＡＳＳを形成する。この場合、位置指標データ
は、１つのスプライト画像に対して複数個が作成され
る。

【０１５０】位置指標データのＸ座標及びＹ座標のデー
タは、例えば次に示すような一定の規則で元の基準位置
データＤＦａ，ＤＦｂ，ＤＦｃから、それぞれについて
複数個作成することができる。これらの座標データは、
スプライト画像の動画の内容に合致した位置移動変化と
なるように定められるものである。例えば、基準位置デ
ータＤＦａに基づいて、ＸA1＝ａ1 ・ＸA ＋ｂ1 ＹA1＝ｃ1 ・ＹA ＋ｄ1 ＸA2＝ａ2 ・ＸA ＋ｂ2 ＹA2＝ｃ2 ・ＹA ＋ｄ2 のように作成される。この場合、係数ａ1 ，ａ2 ，ｂ1
，ｂ2 ，…は、前記のように、動画の内容に応じてそ
のスプライト画像の移動経路として不自然でないように
定められるものである。

【０１５１】図６の例のパステーブルＰＡＳＳにおい
て、識別データＩＤが「０」のものがスプライト画像Ｖ
ａについての位置指標データ、識別データＩＤが「１」
のものがスプライト画像Ｖｂについての位置指標デー
タ、識別データＩＤが「２」のものがスプライト画像Ｖ
ｃについての位置指標データである。

【０１５２】後述するように、デコード装置であるゲー
ム機では、各スプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃについ
て、その複数の位置指標データのうちから１つの位置指
標データを選択し、その位置にスプライト画像を表示す
る。このように１つのスプライト画像に対して複数の位
置指標データを設定しておくのは、背景画中において、
種々の移動経路を取るスプライト画像を得るためであ
る。これにより、ゲーム内容を多様化することができる
ものである。

【０１５３】なお、この場合、各位置指標データ中の奥
行きＺ方向の座標は、スプライト画像ごとに一定であ
る。Ｘ及びＹ方向の位置が変わっても、１つのフレーム
における各スプライト画像の奥行き方向の値は、それぞ
れ定まっているからである。

【０１５４】そして、この例の場合、このパステーブル
ＰＡＳＳは、Ｚ座標の大きさにしたがって、Ｚ座標値が
大きいスプライト画像から順に（したがって、遠くにあ
るように見えるものから順に）、並べ変えられる。各ス
プライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃの画像データ及びそのＸ
座標テーブル、Ｙ座標テーブルも、Ｚ座標値の大きいも
の順に、詰められている。パステーブル生成手段２０４
からのパステーブルＰＡＳＳは記録データ生成手段２０
５に供給される。

【０１５５】記録データ生成手段２０５には、また、前
記３種のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃに共通の背景
画のデータＢＧが供給される。なお、この場合、この背
景画のデータＢＧには、それを構成するすべてのキャラ
クタの各々についての奥行き方向のＺ座標のデータが含
まれている。

【０１５６】そして、この記録データ生成手段２０５で
は、ＣＤ−ＲＯＭの５セクタとして記録するデータとし
て、１フレームの背景画のデータＢＧと、その背景画に
表示する上述した複数種のスプライト画像のデータと、
スクリーンテーブルｓｃｒやパステーブルなどのこれら
に関するデータからなる記録データを生成する。

【０１５７】すなわち、図７に記録データの一例を示す
が、この例の場合、５セクタのうちの初めの２セクタの
途中までに、背景画の画像データＢＧが配され、続いて
４セクタの途中までに、複数のスプライト画像のデータ
が配され、その後に背景画の画像データＢＧについての
スクリーンテーブルｓｃｒと、複数のスプライト画像に
ついてのパステーブルＰＡＳＳと、背景画とスプライト
画像とに共通の色変換テーブルＣＯＬ(j) が配される。

【０１５８】したがって、図７において、５セクタのう
ちの初めの１セクタのユーザデータの領域の３２バイト
の識別用情報ＩＤには、動画の背景画の画像データのセ
クタであることを示す情報が含まれ、２番目のセクタの
識別用情報ＩＤには、背景画及びスプライト画像のセク
タであることを示す情報が含まれ、３番目のセクタの識
別用情報ＩＤには、スプライト画像のデータのセクタで
あることを示す情報が含まれ、４番目のセクタの識別用
情報ＩＤには、スプライト画像のデータ及びスクリーン
テーブルｓｃｒのセクタであることを示す情報が含ま
れ、５番目のセクタの識別用情報ＩＤには、パステーブ
ルＰＡＳＳ及び色変換テーブルのセクタであることを示
す情報が含まれる。

【０１５９】背景画のデータＢＧの先頭には、図にも示
すように、その２ビットモードのキャラクタデータ数Ｎ
及び１ビットモードのキャラクタデータ数Ｍが記録され
る。また、スプライト画像のデータは、図７に示すよう
に、前述した画像データＯＢＪＰと、Ｘ座標テーブルＯ
ＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）とを含む。
そして、図７の例においては、Ｘ座標テーブルＯＢＪ
（ｘ）及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）は、各スプライ
ト画像Ｖａ，Ｖｂ，ＶｃのＸ座標テーブルとＹ座標テー
ブルとを対として記録するようにしている。なお、この
場合、スプライト画像のデータには、画像データＯＢＪ
Ｐに含まれるキャラクタ数の情報が例えばその先頭に挿
入される。

【０１６０】なお、背景画の画像データのキャラクタ数
及びスプライト画像の画像データＯＢＪＰのキャラクタ
数を記録する代わりに、背景画とスプライト画像との境
目に、それを示すフラグを挿入すると共に、スプライト
画像と座標データとの間及びスクリーンテーブルｓｃｒ
との境目にそれを示すフラグを挿入するようにしても良
い。

【０１６１】以上のようにして形成された５セクタ分と
して背景画の画像データとスプライト画像のデータとか
らなる記録データが、ＣＤ−ＲＯＭに、５セクタ毎に繰
り返し記録される。

【０１６２】したがって、このＣＤ−ＲＯＭを前述と同
様にして再生し、その再生データをデコードすれば、１
５駒／秒の動画の背景画中に、同じく１５駒／秒のスプ
ライト動画が表示されるものである。以下、この場合の
デコード方法について説明する。

【０１６３】［背景画とスプライト動画のデコード処
理］先ず、この場合には、図７に示すように、背景画の
画像についての２ビットモード及び１ビットモードのキ
ャラクタデータの数Ｎ，Ｍの情報から背景画の画像デー
タと、スプライト画像のデータとの境目Ｐ１を知ること
ができる。

【０１６４】また、上記背景画のキャラクタデータ数
Ｎ，Ｍの情報と、スプライト画像についてのキャラクタ
データ数の情報とから、スプライト動画の画像データ
と、スクリーンテーブルｓｃｒ、パステーブルＰＡＳＳ
及び色変換テーブルＣＯＬ(j) との境目Ｐ２を知ること
ができる。また、スプライト動画のキャラクタ数の情報
からその画像データと座標データとの境目も知ることが
できる。そして、これらの境目Ｐ１，Ｐ２から、前記Ａ
項のステップについて、背景画の画像のデコード処理か
らスプライト画像のデコード処理に切り換え、また、ス
クリーンテーブルｓｃｒ，パステーブルＰＡＳＳ及び色
変換テーブルを取り込み、Ｂ項及びＣ項のステップを背
景画及びスプライト画像について行うと共に、背景画中
にデコードしたスプライト画像を表示するようにする。

【０１６５】［１．Ａ項のステップ］ (1) ２ビットモードのキャラクタをデコードするため
のプログラムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードさ
れる。

【０１６６】(2) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリア
にＤＭＡ転送された画像データのうちの背景画の画像デ
ータの２ビットモードのキャラクタのデータが、ＤＭＡ
Ｃ１２によりＤＳＰ５０にＤＭＡ転送され、色番号のデ
ータにデコードされる。

【０１６７】(3) このデコードされた色番号が、ＤＭ
ＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤ
ＭＡ転送される。

【０１６８】(4) このＲＡＭ１３の第２のバッファエ
リアにＤＭＡ転送された背景画の２ビットモードのすべ
ての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブ
ランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通
じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリエ
リアＭ１に書き込まれる。

【０１６９】(5) (4) までの処理を終了すると、１ビ
ットモードのキャラクタをデコードするためのプログラ
ムが、ＲＡＭ１３からＤＳＰ５０にロードされる。

【０１７０】(6) ＲＡＭ１３の第１のバッファエリア
にＤＭＡ転送された背景画の画像データの１ビットモー
ドのキャラクタのデータが、ＤＭＡＣ１２によりＤＳＰ
５０にＤＭＡ転送され、色番号のデータにデコードされ
る。

【０１７１】(7) このデコードされた色番号が、ＤＭ
ＡＣ１２によりＲＡＭ１３の第２のバッファエリアにＤ
ＭＡ転送される。

【０１７２】(8) このＲＡＭ１３の第２のバッファエ
リアにＤＭＡ転送された背景画の１ビットモードのすべ
ての色番号のデータが、ＣＲＴディスプレイ８の垂直ブ
ランキング期間に、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通
じてビデオＲＡＭ１５にＤＭＡ転送され、そのメモリエ
リアＭ１に書き込まれる。

【０１７３】(9) 次に、複数のスプライト画像につい
て、(1) 〜(4) の処理を行ない、この複数のスプライト
画像の２ビットモードのキャラクタの全てのデータが、
ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ２に書き込まれる。
そして、Ｘ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）及びＹ座標テーブ
ルＯＢＪ（ｙ）は、ビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ
４に書き込まれる。これらＸ座標テーブルＯＢＪ（ｘ）
及びＹ座標テーブルＯＢＪ（ｙ）は、それぞれ別個のメ
モリエリアに書き込むようにするようにしても良い。

【０１７４】［２．Ｂ項及びＣ項のステップ］ (10) 前記(9) までの処理を終了すると、ＣＰＵ１１
は、ＲＡＭ１３の第１のバッファエリアのスクリーンテ
ーブルｓｃｒ，パステーブルＰＡＳＳ及び色変換テーブ
ルＣＯＬ(j) のデータを、ＤＳＰ５０を通じることな
く、ＤＭＡＣ１２によりＰＰＵ１４を通じてビデオＲＡ
Ｍ１５にＤＭＡ転送する。この場合、これらスクリーン
テーブルｓｃｒ及び色変換テーブルのデータは、ビデオ
ＲＡＭ１５のメモリエリアＭ４に書き込まれる。

【０１７５】(11) 以上の転送処理が行われると、ＰＰ
Ｕ１４は、背景画の動画の画像データについて前述した
Ｂ項、Ｃ項のステップを実行すると共に、複数のスプラ
イト画像のうちのＣＰＵの命令により選択されたスプラ
イト画像の画像データについてＢ項及びＣ項のステップ
を実行する。

【０１７６】すなわち、スクリーンテーブルｓｃｒ及び
色変換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、メモ
リエリアＭ１の背景画の画像データである色番号のデー
タが、実際の色の画素データにデコードされるととも
に、各キャラクタの画素データが、元のキャラクタ位置
に対応したアドレスに書き込まれる。

【０１７７】また、パステーブルＰＡＳＳのうちから例
えばＣＰＵ１１によりランダムに選択された位置指標デ
ータの識別データＩＤによりスプライト画像が決定さ
れ、そのスプライト画像の画像データがビデオＲＡＭ１
５のメモリエリアＭ２から読み出される。そして、色変
換テーブルＣＯＬ(j) を参照することにより、この読み
出されたスプライト画像の画像データの各キャラクタの
色番号データが、実際の色の画素データにデコードされ
る。

【０１７８】図６のパステーブルＰＡＳＳにおいて、例
えば上から２番目の位置指標データが選択された場合に
は、識別データＩＤが「０」であるので、スプライト画
像Ｖａが選択される。このスプライト画像Ｖａの画像デ
ータＳＣａは、位置指標データのサイズの情報からキャ
ラクタ数は４個であることが検知される。そして、選択
された位置指標データが詰められて記録されているスプ
ライト画像の１番目のスプライト画像の位置指標データ
であることが、パステーブルＰＡＳＳから検知される。
したがって、このスプライト画像Ｖａのキャラクタのデ
ータとして、詰められて記録されたキャラクタ単位の画
像データの最初から１番目から４番目のキャラクタのデ
ータＡ０〜Ａ３が読み出される。

【０１７９】(12) そして、選択された位置指標データ
のＸ座標ＸA2及びＹ座標ＹA2を参照して、選択されたス
プライト画像Ｖａの矩形枠領域（図４Ａ及びＢ参照）の
左上隅の画面上の位置を決定する。

【０１８０】(13) さらに、この決定したスプライト画
像Ｖａの矩形枠領域の左上隅の位置を原点として、この
スプライト画像ＶａについてのＸ座標テーブルＯＢＸａ
及びＹ座標テーブルＯＢＹａを参照して、このスプライ
ト画像Ｖａの各キャラクタＡ０〜Ａ３の画面上の位置を
決定する。このスプライト画像ＶａについてのＸ座標テ
ーブルＯＢＸａ及びＹ座標テーブルＯＢＹａは、選択さ
れた位置指標データのパステーブル上での順位と、その
位置指標データのサイズのデータとその前の位置指標デ
ータとから、先頭から何番目の座標データかを検知して
抽出することができる。

【０１８１】(14) そして、位置を決定したキャラクタ
Ａ０〜Ａ３のデータを、選択した位置指標データのＺ座
標ＺA と、背景画のデータＢＧの各キャラクタの奥行き
方向のＺ座標ＺBGとを比較して、スプライト画像Ｖａの
キャラクタのうち、ＺA ＞ＺBGの部分のキャラクタが背
景画中に表示される。

【０１８２】(15) 以上により、背景画中にスプライト
動画が合成されて形成された１フレーム分の画素データ
がビデオＲＡＭ１５のメモリエリアＭ１の一方の画面エ
リアに書き込まれると、これらの画素データの書き込ま
れたエリアがアクティブとされ、前記背景画中にスプラ
イト動画が合成された映像が、ディスプレイ８に表示さ
れる。

【０１８３】(16) 処理は(1) に戻り、以後、５セクタ
単位で(1) 〜(16)の処理が繰り返される。

【０１８４】図６のパステーブルＰＡＳＳにおいて、例
えば上から４番目の位置指標データが選択された場合に
は、識別データＩＤが「１」であるので、スプライト画
像Ｖｂが選択される。このスプライト画像Ｖｂの画像デ
ータＳＣｂは、位置指標データのサイズの情報からキャ
ラクタ数は７個であることが検知される。そして、選択
された位置指標データが詰められて記録されているスプ
ライト画像の２番目のスプライト画像の位置指標データ
であることが、パステーブルＰＡＳＳから検知される。
１番目のスプライト画像のキャラクタ数は４個であるこ
とは、サイズのデータから検知できるので、スプライト
画像Ｖｂのキャラクタのデータとして、詰められて記録
されたキャラクタ単位の画像データの最初から５番目か
ら１１番目のキャラクタのデータＢ０〜Ｂ６が読み出さ
れる。

【０１８５】そして、前記と同様にして、そのスプライ
ト画像に対するＸ座標テーブルＯＢＸｂ及びＹ座標テー
ブルＯＢＹｂは、選択された位置指標データのパステー
ブルＰＡＳＳ上での順位と、その位置指標データのサイ
ズのデータとその前の位置指標データとから、先頭から
何番目の座標データかを検知して抽出することができ
る。

【０１８６】以上のようにして、ディスプレイ８には、
背景画中にスプライト動画が合成された合成画像が表示
される。例えば複数フレーム分を１つの画面に表示して
説明すると、例えば図８Ａに示すような経路で背景画中
を移動するスプライト動画の画像が得られる。この図８
Ａで、ＴＡ＃１，ＴＡ＃２，…，ＴＡ＃５は、フレーム
＃１，＃２，…，＃５においてパステーブルＰＡＳＳか
ら選択された位置指標データにより決定されたスプライ
ト画像の位置である。

【０１８７】この場合、スプライト画像は、動画である
ので、奥行き感が出て、立体感のある動画画面を得るこ
とができる。しかも、この例の場合、背景画及びスプラ
イト動画は、それぞれ１５フレーム／秒の割合で行わ
れ、前述した１枚の動画と等しい駒数が確保できるもの
である。

【０１８８】また、同じスプライト画像であっても、パ
ステーブルＰＡＳＳから選択される位置指標データが異
なると、図８Ｂにも示すように、背景画中を別の経路で
移動するスプライト動画が得られる。図８Ｂで、ＴＢ＃
１，ＴＢ＃２，…，ＴＢ＃５は、フレーム＃１，＃２，
…，＃５においてパステーブルＰＡＳＳから選択された
位置指標データにより決定されたスプライト画像の位置
である。

【０１８９】また、パステーブルＰＡＳＳ中の位置指標
データは、１つのスプライト画像について複数個を同時
に選択するようにすることもできる。すなわち、同じ識
別データＩＤの位置指標データを例えばＴＣ，ＴＤ，Ｔ
Ｅの３種選択した場合、図８Ｃに示すように背景画中に
同じスプライト動画が画面上の複数位置に表示される合
成画面を得ることができる。

【０１９０】また、上記のようにして各位置指標データ
が示すスプライトの画像データ及びＸ及びＹ座標テーブ
ルを知ることができるので、その位置指標データで示さ
れるスプライト画像を表示画面から消去することも容易
にできる。

【０１９１】そして、上記の例の場合、３種のスプライ
ト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを表示すべく異なる識別データ
ＩＤの位置指標データを選択すれば、その異なる複数個
のスプライト画像Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃを背景画中に表示す
ることができる。

【０１９２】このように、パステーブルＰＡＳＳ中の位
置指標データから、１画面中において、異なる複数種の
スプライト動画を選択するようにした場合には、スプラ
イト画像同志の重なり部分の処理が問題になるが、これ
は各スプライト画像のＺ座標値を参照することにより、
どちらの画像部分を画面上に表示するかを決定すること
ができる。

【０１９３】そして、特に、この例の場合、スプライト
画像に関するデータ及びパステーブルは、Ｚ座標が大き
いものから順にソートされているので、Ｚ座標値を参照
しなくてもパステーブル中の位置指標データの順位か
ら、どちらのスプライト画像を前に表示、すなわち画面
上に表示するかを決定することができる。

【０１９４】例えば、スプライト画像を１個づつ背景画
中に合成してゆく方法の場合には、パステーブル中のソ
ート順位にしたがってスプライト画像を順次背景画に合
成して行くことにより、後に合成するスプライト画像を
必ず前に表示するようにするだけで良い。もっとも、こ
の場合にも背景画とスプライト画像のＺ方向の位置の比
較は必要である。

【０１９５】また、この発明においては、スプライト画
像は、複数個用意することができるので、ある１つのス
プライト画像を例えば敵機の画像としたとき、別の１つ
のスプライト画像をその爆発パターンとしておくことに
より、敵機がゲーム上、撃墜されたとき、即座に爆発パ
ターンにスプライト画像を切り換えることができ、イン
ターラクティブ性に優れたゲームを行うことが可能にな
る。

【０１９６】以上のようにして、スプライト画像のデー
タは、スプライトフレーム内のデータをすべて伝送する
のではなく、スプライト画像を単位小領域であるキャラ
クタ毎に分割し、表示目的画像の一部を含むキャラクタ
のデータのみを、そのキャラクタの表示画面上での位置
を示すためのデータと共に伝送するので、実質的にスプ
ライトフレームの大きさが表示目的画像に応じて動的に
変化する。このため、デコード時のビデオＲＡＭを節約
できると共に、このビデオＲＡＭの容量をフルに用いた
大きなスプライト画像を表示することができる。

【０１９７】そして、上述の例の場合、デコード側で
は、３種のスプライト画像を、３枚のスプライトフレー
ムのデータと認識せずに、多数のキャラクタ単位のデー
タからなるスプライトフレームとして処理し、表示する
ことができるので、表示系に変更はまったく必要がな
い。

【０１９８】さらに、位置指標データが複数個存在して
いるので、１または複数の任意の位置指標データを選択
することによりスプライト画像の出現パターンを複数通
り得ることができ、変化のあるゲームを楽しむことがで
きるようになる。

【０１９９】なお、以上の例では、背景画の動画は圧縮
率を大きくして記録するようにしたが、この背景画を静
止部分の画像データと動き部分の画像データに分け、例
えば図９に示すように、１フレーム分の画像データとし
ての５セクタに記録する背景画のデータとしては動き部
分の画像データのみを配し、静止部分の画像データは、
この１フレーム分の動画に関する５セクタのデータ同志
の間に挿入記録するようにすることもできる。

【０２００】このようにした場合には、背景画の静止画
部分が同じである間は、その同じ静止画を繰り返し使用
することができるので、これが始まる初めの時点で、そ
の静止画を記録しておくだけでよく、１フレーム分の画
像データとしての５セクタ中には、動き部分のみを記録
するだけでよくなる。したがって、５セクタ中に記録す
る背景画の画像データは少ないキャラクタ数でよくな
り、その分、背景画についてのデータ圧縮率を大きくす
る必要がなくなると共に、多数種のスプライト画像を記
録することができる。

【０２０１】この場合、背景画の静止画部分とされるセ
クタは、整数セクタ分とされる。そして、静止画は、前
記と同じようにデータ圧縮しても良いが、例えば１画素
１６ビットのデータを４ビット（色番号のデータ）に圧
縮して記録する。そして、その静止画のセクタの識別用
情報ＩＤとして、静止画であることを示す情報が記録さ
れる。

【０２０２】この静止画の画像データが記録されたセク
タのデータは、デコード時、その識別用情報ＩＤに基づ
いて動画とは異なるプロセスでビデオＲＡＭ１５のメモ
リエリアＭ３に書き込まれる。

【０２０３】(1) 先ず、ＣＰＵ１１がセクタのユーザ
データの識別用情報ＩＤをチェックして、そのセクタの
データ内容が静止画であること及びそれが連続するセク
タ数を検知する。そして、その静止画が続くセクタ数
が、例えば図１０に示すように５セクタであると判別し
たときは、この５セクタの間がスタートポインタＰＳ及
びエンドポインタＰＥにより示され、この間は前述した
動画のデコード処理プロセスから、一時、静止画の処理
プロセスに移行する。

【０２０４】(2) すなわち、前記静止画のセクタの初
めの位置になると、スタートポインタＰＳが立ち、静止
画の処理プログラムを開始する指示がＣＰＵ１１からＰ
ＰＵ１４に与えられる。そして、ＲＡＭ１３にＤＭＡ転
送されていた静止画の画像データを、ＤＳＰ５０を介さ
ずにＰＰＵ１４を介してビデオＲＡＭ１５のメモリ領域
Ｍ３にＤＭＡ転送する。

【０２０５】(3) ＰＰＵ１４は、この静止画の画像デ
ータを４ビットから元の１６ビットのデータに戻すデコ
ード処理を行ない、デコードした静止画のデータをメモ
リ領域Ｍ２に書き直す。このデータ伸長処理は、プログ
ラムカートリッジとして一般のプログラムカートリッジ
が使用されるときに実行されるもので、そのプログラム
は、予めＰＰＵ１４に対して用意されているものであ
る。

【０２０６】(4) そして、静止画の５セクタのデコー
ド処理が終了すると、このメモリエリアＭ３に新たに書
き込まれた静止画が表示用として読み出され、メモリエ
リアＭ１からの背景画の動き部分と合成されて、画面に
表示される。そして、エンドポインタＰＥが立ち、動画
のデコード処理に戻る。

【０２０７】この場合、メモリエリアＭ３に書き込まれ
る静止画は、背景画が全体として変化があるまでは変化
させる必要はないので、メモリエリアＭ３の表示エリア
となっているエリアからの静止画が繰り返し読み出され
て画面に表示される。

【０２０８】こうして、１フレームが複数個のセクタか
らなる動画の画像データの間に、静止画の画像データの
セクタを挿入して記録することができる。この場合、複
数セクタ分挿入可能であるので、背景画の静止画データ
として、１度に大量のデータを挿入することが可能にな
る。

【０２０９】この場合、表示画面上のアニメーションと
しては、静止画データのデコード処理期間は、その前の
動画の画面を保持すれば、静止画データの期間の後には
動画が続くので、動画は視覚上止まることなく再生する
ことができる。

【０２１０】なお、以上の例では、スプライト画像は２
ビットモードのキャラクタデータまで圧縮するようにし
たが、背景画の動画と同様に、１ビットモード及び単色
のキャラクタデータまで圧縮するようにしても、もちろ
ん良い。また、データ圧縮方法は、前記のようなベクト
ル量子化を用いた方法に限らず、種々のデータ圧縮方法
を使用することができることは言うまでもない。

【０２１１】また、スプライト画像は、コンピュータグ
ラフィックで作成するようにしても良い。さらに、記録
媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭだけでなく、テープなどを
使用することもできる。

【０２１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、スプライト画像のデータは、スプライトフレーム内
のデータをすべて伝送するのではなく、スプライト画像
を単位小領域であるキャラクタ毎に分割し、表示目的画
像の一部を含むキャラクタのデータのみを、そのキャラ
クタの表示画面上での位置を示すためのデータと共に伝
送するようにしたので、実質的にスプライトフレームの
大きさが表示目的画像に応じて動的に変化する。このた
め、スプライト画像として伝送するデータ量を少なくす
ることができると共に、デコード時のビデオＲＡＭを節
約できる。さらには、このビデオＲＡＭの容量をフルに
用いた大きなスプライト画像を表示することができる。

【０２１３】また、スプライト画像が動画であるので、
ダイナミックで、奥行き感のある画像を得ることがで
き、例えばこの発明をゲーム機などに使用したときは、
より変化のあるゲームを実現することが可能になる。

【０２１４】そして、この発明においては、この動画の
スプライト画像を背景画中に表示する位置を決めるため
の位置データは、記録媒体中にあらかじめスプライト動
画の内容に応じて決定して記録されているので、常にス
プライト動画の内容に合致した移動軌跡で背景画中を移
動する。したがって、常に自然な動きの動画のスプライ
ト画像を得ることができる。

【０２１５】さらに、この発明では、スプライト画像は
複数個、記録媒体に記録して用意しているので、例えば
ゲーム機でユーザの対応に応じたスプライト画像を容易
に背景画中に映出することができ、インターラクティブ
性の高いゲームを実現することができるようになる。

【０２１６】また、キャラクタ単位のデータについて、
それぞれ表示画面上での位置データを伝送するので、デ
コード側では、複数種のスプライト画像が伝送される場
合であっても、これを複数枚のスプライトフレームのデ
ータと認識せずに、多数のキャラクタ単位のデータから
なるスプライトフレームとしてデコード処理し、表示す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による記録媒体に記録する背景画及び
スプライト画像のデータのエンコード方法を説明するた
めの機能ブロック図の一部である。

【図２】この発明による記録媒体に記録する背景画及び
スプライト画像のデータのエンコード方法を説明するた
めの機能ブロック図の一部である。

【図３】この発明による伝送対象となるスプライト画像
表示画像及び伝送するスプライト画像のデータを説明す
るための図である。

【図４】この発明による記録媒体に記録するスプライト
画像の画像データのエンコード方法の説明のための図で
ある。

【図５】この発明による記録媒体に記録するスプライト
画像の画像データのエンコード方法の説明のための図で
ある。

【図６】この発明による記録媒体に記録するスプライト
画像の画像データのエンコード方法の説明のための図で
ある。

【図７】この発明による記録媒体への背景画及びスプラ
イト画像のデータの記録方法を説明するための図であ
る。

【図８】この発明による画像再生装置の再生画面の例を
示す図である。

【図９】この発明による記録媒体への画像データの記録
方法の他の例を説明するための図である。

【図１０】図９の方法により記録した場合の画像データ
のデコード処理を説明するための図である。

【図１１】この発明による記録媒体に記録する画像デー
タの圧縮方法の一実施例を実施するエンコード装置の一
例の一部のブロック図である。

【図１２】この発明による記録媒体に記録する画像デー
タの圧縮方法の一実施例を実施するエンコード装置の一
例の残部のブロック図である。

【図１３】図１１及び図１２の例の画像データ圧縮方法
の一実施例の画像データの分割方法の一例を説明するた
めの図である。

【図１４】図１１及び図１２の例の画像データ圧縮方法
の一実施例に用いるテーブルを説明するための図であ
る。

【図１５】図１１及び図１２の例の画像データ圧縮方法
の一実施例による圧縮データの一例を説明するための図
である。

【図１６】図１１及び図１２の例の画像データ圧縮方法
の一実施例の説明のための図である。

【図１７】図１１及び図１２の例の画像データ圧縮方法
の一実施例に用いるテーブルの一例を説明するための図
である。

【図１８】図１１及び図１２の例の記録圧縮画像データ
の一例を説明するための図である。

【図１９】この発明による記録媒体に記録するデータの
フォーマットの一例を示す図である。

【図２０】ＣＤ−ＲＯＭのセクタフォーマット及びこの
発明による記録媒体に記録するセクタ毎の識別用情報Ｉ
Ｄを説明するための図である。

【図２１】この発明による記録媒体の例としてのＣＤ−
ＲＯＭからの再生データの一例を説明するための図であ
る。

【図２２】この発明による画像再生装置の一例としての
デコード装置の一実施例のブロック図である。

【図２３】メモリの分割記憶エリアを説明するための図
である。

【図２４】従来のスプライト画像伝送方法において伝送
するスプライト画像を説明するための図である。

【符号の説明】

１ゲーム機本体５ＣＤ−ＲＯＭ６プログラムカートリッジ８ＣＲＴディスプレイ１１ＣＰＵ１２ＤＭＡコントローラ１３ＲＡＭ１４ＰＰＵ（ピクチャー・プロセシング・ユニット）１５ビデオＲＡＭ２２キャラクタ分割手段２４第１段階のベクトル量子化手段２５パレット分割手段２７第２段階のベクトル量子化手段３８記録処理手段４１ＣＤ−ＲＯＭプレーヤ５０汎用のＤＳＰ１０１原画像１０２背景画１０３スプライト画像切り出し手段１０４キャラクタ切り出し手段１０５スプライト画像基準データ生成手段２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃデータ圧縮手段２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃソート及び座標テーブ
ル生成手段２０４パステーブル生成手段２０５記録データ生成手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表示画面の一部の所定の大きさの枠領域に
相当する小画像が、定められた大きさの単位小領域に分
割され、この分割単位小領域のうち、表示目的画像の一
部を含む単位小領域の画像データと、これらの表示目的画像の一部を含む単位小領域の前記小
画像の基準位置に対する位置情報とを、伝送するようにした画像データの伝送方法。
【請求項２】表示画面の一部の所定の大きさの枠領域に
相当する小画像が、定められた大きさの単位小領域に分
割され、この分割単位小領域のうち、表示目的画像の一
部を含む単位小領域の画像データと、これらの表示目的画像の一部を含む単位小領域の前記小
画像の基準位置に対する位置情報と、前記小画像の基準位置の前記表示画面上での位置を指し
示すために、前記表示画面の基準点を基にして定めた位
置指標データの複数個とを、伝送するようにした画像データの伝送方法。
【請求項３】表示画面の一部の所定の大きさの枠領域に
相当する小画像が、定められた大きさの単位小領域に分
割され、この分割単位小領域のうち、表示目的画像の一
部を含む単位小領域の画像データと、これらの表示目的画像の一部を含む単位小領域の前記小
画像の基準位置に対する位置情報とを、記録するようにした記録媒体への画像データの記録方
法。
【請求項４】表示画面の一部の所定の大きさの枠領域に
相当する小画像が、定められた大きさの単位小領域に分
割され、この分割単位小領域のうち、表示目的画像の一
部を含む単位小領域の画像データと、これらの表示目的画像の一部を含む単位小領域の前記小
画像の基準位置に対する位置情報と、前記小画像の基準位置の前記表示画面上での位置を指し
示すために、前記表示画面の基準点を基にして定めた位
置指標データの複数個とを、記録するようにした記録媒体への画像データの記録方
法。