JPH01303988A - 連続画像符号化方法および復号方法ならびに符号化装置および復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続画像情報をリアルタイムに表示する連続
画像表示装置に係り、特に隣接フレーム全体間関の高い
連続した複数の画像情報を圧縮して伝送または記憶し、
伸長して連続画像表示する連続画像符号化装置に関する
。

〔従来の技術〕

コンピュータグラフィック等のデジタル化された画像情
報によるアニメーションでは、例えば連続した複数画像
データを各画像データごとにランレングス符号化して圧
縮記録し、再生する側で元の画像データに復号してアニ
メーション表示を行なう方式が見られる。従来、このよ
うなランレングス符号化された画像情報を符号化する方
法としては、ＪＡＳ　ｊｏｕｒｎａｌ　’８６・１２月
号ｒＣＤ−ＲＯＭとＣＤ−ＩＪ第１３頁に記載のように
、水平方向に同じ色ピクセルが並んでいる場合、通常は
ピクセルごとに色のデータを記述するのに対して１色の
データとピクセル数で記述する方法が知られている。

また、特開昭６２−１７２４６９号に記載のように連続
表示させる画像を固定部データと変動部データに分けて
転送して、固定部データを他の画像メモリに持ち変動部
データを重ね合わせて表示することにより連続画像表示
時の画像データ作成および転送の時間を少なくする方法
が知られている。

第８図は従来のアニメーション画像処理システムの各装
置、およびメディアの関係を示すブロック図である。

第８図において８１は入力された画像デジタルデータを
取込むデータ取込部、８２は入力された画像デジタルデ
ータのランレングス符号化を行なうランレングス符号化
部、８３はランレングス符号化部８２によりランレング
ス符号化されたデータを記憶する記憶メディア、８４は
記憶メディア８３に収められであるランレングス符号化
データを読取ってランレングス符号化データを伸長する
ランレングス符号伸長部、８５はランレングス符号伸長
部８４で伸長された画像デジタルデータを記憶する表示
メモリ、８６は表示メモリに書込まれた画像デジタルデ
ータを表示するデイスプレィである。

このアニメーション画像処理システムではアニメーショ
ンの元となる複数の画像情報をデータ・取込部８１で取
込み、ランレングス符号化部８２によりランレングス符
号化画像圧縮し記憶メディア８３に記憶する。次に、ラ
ンレングス符号伸長部８４は記憶メディア８３に書込ま
れた画像圧縮データを次々に読出し１元の画像に復号し
た後に表示メモリ８５に書込む。デイスプレィ８６の表
示位置と表示メモリ８５の表示アドレスとは１対１に対
応しているので表示メモリに連続的に画像データを書込
むことによりアニメーションの表示を行なうことができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、フレーム内の画像データをラ
ンレングス符号化しているが、この方法では動きの少な
い場面でも、１画面分のランレングス符号化データを記
憶しておかなければならない。また、動いている部分だ
けをランレングス符号化するとしても動いている部分だ
けを取出すのは大変困難であり、必ずある範囲を持って
いるので多少の動かないデータも含まれてしまう。

さらに、各画像データをただ単にランレングス符号化し
ているだけなので、圧縮後の各画像のデータ量が一定に
ならず、アニメーションを行なうときには各画像を表示
画面に表示させている時間が決まらないので各フレーム
のデザインが困難である。また１表示希望時間を定めて
も、符号化した結果のデータ量によってランレングス符
号化されたデータをイメージメモリに転送し復号して表
示画面に表示されるまでの時間が表示希望時間に必ずし
も合わずアニメーションの動きが、ぎこちなくなるとい
った問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、複数のフレ
ームにまたがる画像データの画素を時間軸方向にランレ
ングス符号化することによって。

フレーム間でデータの変わっているところ、すなわち動
いているところだけを符号化し、動きの少ない場面での
データ量を減らし、さらにグラフィック等によるアニメ
ーションの動きを滑らかにする連続画像符号化および復
号方法ならびに符号化および復号装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記■的を達成するために、本発明による連続画像符号
化方法は、複数フレームからなる一連の画像情報を圧縮
符号化する連続画像符号化方法であって、前記複数フレ
ームの各フレームの同一位置にある画素の画素情報をフ
レーム単位に比較して、最初のフレームについては、各
画素ごとに同一の画素情報が連続するフレーム数に対応
する表示時間情報と当該画素情報とを含む初期画面デー
タを求め、第２フレーム以降の各フレームについては、
直前のフレームから変化した画素のみの変化前の画素情
報と該画素情報が連続したフレーム数に対応する表示時
間情報とを含む書換え画面データを求め、前記初期画面
データおよび前記書換え画面データを前記一連の画像情
報の符号化データとすることを特徴とするものである。

この方法に使用する連続画像符号化装置は、前記複数フ
レームの各フレームの同一位置にある画素の画素情報を
フレーム単位に比較する比較手段と、該比較手段の比較
結果に応じて、最初のフレームの各画素ごとに、同一の
画素情報が連続するフレーム数に対応する表示時間情報
と当該画素情報とを含む初期画面データを保持する初期
画面データメモリと、前記比較手段の比較結果に応じて
、第２フレーム以降の各フレームについては、直前゛の
フレームから変化した画素のみについて、変化前の画素
情報と該画素情報が連続したフレーム数に対応する表示
時間情報とを含む書換え画面データを保持する書換え画
面データ保持手段とを備えることを特徴とするものであ
る。

前記連続画像符号化装置において、前記表示時間を任意
の数値に置換える手段を設けてもよい。

前記連続画像符号化装置において、予め定められた変化
幅内の複数の画素情報を１つの画素情報で代表させる手
段を設けてもよい。

前記連続画像符号化装置において、フレーム全体の変化
情報を付加する手段を設けてもよい。

前記連続画像符号化装置において、１フレーム内で画像
圧縮するフレーム内画像圧縮手段を設けてもよい。

本発明による連続画像復号方法は、前記連続画像符号化
装置により得られた前記初期画面データおよび前記書換
え画面データを、複数フレームからなる一連の画像情報
に変換する連続画像復号方法であって、前記初期画面デ
ータの画素情報に従って第１フレームを再生するとき、
各画素ごとに、前記表示時間情報が予め定められた値で
あるか否かを判定し、予め定められた値であれば前記初
期画面データの画像情報および前記表示時間情報を前記
書換え画面データの対応する画素情報および表示時間情
報で置換し、前記予め定められた値でなければ、表示時
間情報を単位量減じ、第２フレーム以降については、直
前のフレームの再生時に更新がなされた前記初期画面デ
ータに基づいて、再生、更新を繰返すことを特徴とする
ものである。

この復号方法に使用する連続画像復号装置は。

前記連続画像符号化装置により得られた前記初期画面デ
ータおよび前記書換え画面データを受けて、複数フレー
ムからなる一連の画像情報に変換する連続画像復号装置
であって、前記初期画面データの画素情報を記憶する表
示メモリと、前記初期画面データの表示時間情報を記憶
する表示時間テーブル手段と、該メモリ手段の表示時間
情報を単位量減する減算手段と、前記表示メモリおよび
表示時間テーブルのデータ再生および前記書換え画面デ
ータによる更新、および前記減算手段の動作を制御する
制御手段とを備えるものである。

この連続画像復号装置において、前記フレーム全体の変
化情報を基に、画面全体の変化を演算する演算手段を設
けてもよい。

前記連続画像復号装置において、前記フレーム内画像圧
縮手段によりフレーム内で圧縮されたデータを伸長する
フレーム内画像伸長手段を設けてもよい。

〔作用〕

本発明は、複数フレームからなる連続画像において、隣
接フレーム間の画素情報に高い相関があることに着目し
て、各フレームの同一位置にある画素について時系列方
向にランレングス圧縮する連続画像符号化方法および装
置を提供するものである。また、二の符号化に適した復
号方法およ・び装置を提供するものである。これにより
、従来例よりも動きの少ない場面でのデータの量を減ら
し、画像データの圧縮率を向上させ、かつ、画像データ
の再生時に滑らかな動作のアニメーションを実現するこ
とができる。

具体的には、アニメーションを行なう複数のフレームに
連続する画像を受けて、複数フレームの画像データを各
画素データごとに時系列方向に同じ画素情報、例えば色
が続いているフレーム数を調べ、フレームごとにそのフ
レームで色が変化する画素だけを変化する色のデータと
これから連続するフレーム数に対応する表示時間とを一
組のデータとして割当てる時系列方向のランレングス符
号化を行なう。フレーム数と表示時間とは同一であって
も、あるいは特定の（例えば比例）関係であってもよい
。次に、前記時系列方向にランレングス符号化された各
フレームの圧縮データを記憶メディアに記憶する。次に
、上記記憶メディアに記憶された圧縮データを読出し、
上記表示メモリの各画素の表示時間（フレーム数）が予
定値、例えば“１″になっている画素のデータを新しく
読出したデータに書換えていく。このとき、上記表示メ
モリは各フレームごとに各画素の色データを表示手段に
出力するとともに各画素のフレーム数のデータを単位量
、例えば１つずつ減じていく。

この減算は表示時間の判定の前に行なってもよい。

その場合、予定値は単位量だけ小さいものとする。

その結果、各画素データが時系列方向に管理されている
ので、このデータをただ単に再生するだけで滑らかな動
きをするアニメーションを実現することができる。また
、隣接フレーム間で変化の少ないものはフレーム間圧縮
をしているのでデータ量も当然少なくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明による連続画像時系列処理システムのブ
ロック図である。同図において、１はアニメーションを
行なおうとしている複数フレームに連続する画像情報の
取込みを行なう画像情報入力部、２は画像情報入力部１
で入力された複数クレームの画像情報より各画素を時系
列方向にランレングス圧縮する連続画像圧縮部、３は連
続画像圧縮部２で符号化された各フレームごとの画素情
報を記憶しておく例えば光ディスク等の記憶メディア、
４は記憶メディア３で記憶された各フレームごどの画素
情報を読出して時系列方向にランレングス伸長を行なう
連続画像伸長部、５は連続画像伸長部４で時系列方向に
伸長された表示データを書込む表示メモリ、６は表示メ
モリ５に書込まれた表示データを表示するためのデイス
プレィである。

まず初めに、アニメーションを行なう全フレームの画像
データを画像データ入力部１へ入力する。

画像データ入力部１では各フレームごとにデジタル化し
、連続画像圧縮部２にフレーム番号の若い順に出力する
。連続画像圧縮部２では入力されたデジタルデータをフ
レーム単位で順次比較して、色データの変化のあった画
素の色データとその色データが続いたフレーム数を出力
する。すなわち。

連続画像圧縮部２では各画素の時系列方向のランレング
ス圧縮を行なう。記憶メディア３では入力された色デー
タとフレーム数をフレーム単位に記憶していく。連続画
像伸長部４では記憶メディア３から圧縮データをフレー
ム単位に読出して１時系列方向にランレングス符号を伸
長して表示メモリ５に書込んでいく。表示メモリ５はデ
イスプレィ６の表示画素とアドレスが１対１に対応した
ビットマツプメモリである。ここで、連続画像伸長部４
により表示メモリ５の各アドレスに書込まれた表示デー
タはそのまま変換されてデイスプレィ６に表示される。

次に、連続画像圧縮部２について詳細に説明する。

第２図に連続画像圧縮部２のブロック図を示す。

同図において、２１．２２は入力された１フレ一ム分の
画素データを記憶するフレームメモリ、２３はフレーム
メモリ２１．２２に記憶された画素データの同じ位置同
士を比較してその情報を出力するフレーム比較回路、２
４は現在比較しているフレームの各画素の色のデータが
記憶されている色データメモリ、２５は色データメモリ
２４に現在記憶されている各画素の色データが現在何フ
レーム同じ色が続いているかを示す表示時間メモリ、２
６はフレーム比較回路２３で２つのフレームを同じ位置
の画素同士を比較したときにいくつ色の違うものがあっ
たかをカウントする変化画素数カウンタ、２７は１回の
フレーム間比較で同じ位置の画素同士で変化した画素の
色データとそれに対応する表示時間データを２つのフレ
ームの比較が全て終るまでデータを溜めてお（ためのデ
ータ出力用ＦＩＦＯ（ファースト　イン　ファースト　
アウト　メモリ）、２８は１回のフレーム間の比較が終
るごとに変化画素数カウンタ２６とデータ出力用ＦＩＦ
Ｏ２７の出力を制御する出力制御回路、２９は一番初め
の初期画面のデータを記憶しておくメモリ、３ｏは比較
されて書換えられたデータが初期画面のデータかどうか
を判別する初期値判別回路、３１は初期値判別回路３０
に従ってデータの流れを変えるスイッチである。

ここで、フレームメモリ２１とフレームメモリ２２と色
データメモリ２４と表示時間メモリ２５との関係を第３
図を用いて説明する。

第３図はフレームメモリ２１とフレームメモリ２２と色
データメモリ２４と表示時間メモリ２５のアドレスの相
対関係を示す概念図である。

フレームメモリ２１とフレームメモリ２２と色データメ
モリ２４と表示時間メモリ２５とはいずれも同じ大きさ
のアドレス空間を持つメモリで、図に示すように相対的
に同じ位置関係になるように配置されている。ここで、
フレームメモリ２１とフレームメモリ２２とに、比較す
べき２つのフレームの画素情報をそれぞれ書込み、同じ
表示位置の画素同士を比較する。次に、同じ表示位置の
画素同士を比較した結果は色データメモリ２４と表示時
間メモリ２５とに相対的位置関係が同じになるようなア
ドレスに書込まれる。これにより各画素の情報が各メモ
リに相対的に同じ位置関係になるように記憶される。

ここで、連続画像圧縮部２で行なわれている時系列方向
ランレングス符号化の手順を第４図を用いて説明する。

第４図は時系列方向ランレングス符号化を行なうための
流れ図である。第４図において、まず行なう処理は連続
画像圧縮部２の初期設定をすることである（Ｓｌ）。こ
こでは、変化画素数カウンタ２６を“０″にセットし、
データ出力用ＦＩＦ０２７をリセットし１表示時間デー
タメモリ２５を“１″でクリアし、フレームメモリ２１
に最初のフレームデータを書込み１色データメモリ２４
にフレームメモリ２１の内容をコピーする。次に、フレ
ームメモリ２２に次のフレームデータを書込む（Ｓ２）
。フレームメモリ２１とフレームメモリ２２の対応する
位置の画素同士を順次比較してい＜（Ｓ３）。このとき
、比較した画°素の色データが同じときは（Ｓ４　：　
Ｙｅ　ｓ）対応する表示時間データメモリ２５の内容を
１つ増やして（Ｓ５）次の画素の比較へいく。また、比
較した画素の色データが違い（Ｓ４　：　Ｎｏ）、さら
に対応する色データメモリ２４の色データの内容が初め
て出力されるものでない（Ｓ６：Ｎｏ）と初期値判別回
路３０で判別されたときは、このデータをデータ出力用
のＦｒＦ○２７に出力して、フレームメモリ２２の対応
する画素の色データを新しいデータとして色データメモ
リ２４に書込む。次に、対応する表示時間データメモリ
２５の内容もデータ出力用のＦＩＦＯ２７に出力して、
′１”を新しいデータとして表示時間データメモリ２５
に書込む。

さらに、変化画素数カウンタの内容を１つ増やして次の
画素の比較へいく（以上、Ｓ７）。また。

比較した画素の色データが違い、さらに対応する色デー
タメモリ２４の色データの内容が初めて出力されるもの
であると初期値判別回路３０で判別されたとき（Ｓ６：
Ｙｅｓ）、初期値画面処理が行なわれる（Ｓ８）。この
初期値画面処理は、このとき比較された画素位置に対応
する色データメモリ２４の内容をスイッチ３１の切換え
によって初期値画面用メモリ２９の対応する位置に書込
み、フレームメモリ２２の対応する画素の色データを新
しいデータとしてフレームメモリ２１に書込む。

さらに、対応する表示時間データメモリ２５の内容も初
期値画面用メモリ２９の対応する位置に書込み　ＬＬ　
Ｉ　１１を新しいデータとして表示時間データメモリ２
５に書込む。このようにして１フレ一ム分の画素データ
を全て比較したら（Ｓ　９　：　Ｙｅｓ）、次に処理ａ
（ＳＩＯ）として出力制御回路２８は変化画素数カウン
タ２６の内容を出力し、次にデータ出力用ＦＩＦＯ２７
に書込まれた内容をそのまま出力し、最後にＥＮＤコー
ドを出力する。次に、フレームメモリ２２に書込まれた
フレームデータが最後のデータかどうかを判定して、フ
レームメモリ２２に書込まれたフレームデータが最後の
データでないときは（Ｓｌｌ：Ｎｏ）フレームメモリ２
２の内容を全てフレームメモリ２１にコピーＬ　（Ｓ１
２）、フレームメモリ２２に次のフレームデータを書込
み、以上の動作を繰返す。フレームメモリ２２に書込ま
れたフレームデータが最後のデータのときは（Ｓｌ２：
Ｙｅｓ）、全てのフレームデータを比較したことになり
処理ａ（Ｓ　１３）を行なった後にこの動作を終る。以
上の動作を行なうことによりアニメーションの初期画面
データとそれに続く書換え画面データとをフレーム単位
で得ることができる。

第５図に、記憶メディア３に記憶されるデータのデータ
構造を示す。

連続画像圧縮部２で得られた連続画像の時系列方向ラン
レングス符号化データは第５図に示したように初期画面
データと、書換え画面データとからなる。初期画面デー
タの先頭にはここから時系列方向ランレングス符号化デ
ータが始まることを示す初期画面コードが付加され、最
後部にはフレームの終りを示すエンドコードが付加され
る。各フレームの書換え画面データの先頭には、そのフ
レームでいくつの画素が書換えられるかを示した変化数
データが付加され、最後部にはエンドコードが付加され
る。両画面データの中央部には、図に示したようなフォ
ーマットに従って記憶メディアに記憶されていく。なお
、初期画面コード、変化数データおよびエンドマークは
データ取扱上の便宜のためのものであり、本発明に必須
のものではない。

次に記憶メディア３に記憶された時系列方向にランレン
グス符号化されたデータの復号のしかたを第６図を用い
て説明する。

第６図は連続画像伸長部４の詳細構成を表示メモリ５と
ともに示すブロック図である。６１は初期画面データと
色データと表示時間データとを分離するデータ分離回路
、６２はデータ分離回路６１で分離された色データを一
時記憶しておく色データＦＩＦＯ１６３はデータ分離回
路６１で分離された表示時間データを一時記憶しておく
表示時間データＦＩＦＯ１６４，６５は選択信号により
データの流れを替えるスイッチ、５はデイスプレィの表
示と１対１に対応するようにビットマツプされた表示メ
モリ、６６は表示メモリの各画素（各アドレス）と１対
１に対応したテーブルを持ちこのテーブルに各画素の表
示時間を記憶することのできる表示時間テーブルメモリ
、６７は表示時間テーブルメモリ６６の表示時間出力を
見て選択信号、表示メモリライト信号、表示時間テーブ
ルメモリライト信号等を出力するメモリ制御回路、６８
は表示時間テーブルメモリ６６の表示時間出力から′１
″を引く減算回路、６９は表示メモリ５の表示アドレス
をデイスプレィのラスタ走査に合わせて出力する表示出
力制御回路である。

次に、第６図のブロック図の動作を説明する。

まず、記憶メディア３からは初期画面データが読出され
、データ分離回路６１に入力される。データ分離回路６
１では初期画面データを初期色データと初期表示時間デ
ータとに分離しそれぞれのデータを全て表示メモリ５と
表示時間テーブルメモリ６６に書込む。次に、記憶メデ
ィア３からは各フレームごとの書換え画面データが順次
読出され、データ分離回路６１に入力される。データ分
離回路６１では書換え画面データを色データと表示時間
データとに分離し、それぞれ色データＦＩＦＯ６２と表
示時間データＦ　Ｉ　ＦＯ６３とに書込む。

ここで、表示出力制御回路６９は、デイスプレィ６のラ
スタ走査に合わせて表示アドレスと表示リード信号を表
示メモリ５と表示時間テーブルメモリ６６とに出力する
。これにより表示メモリ５°は、表示すべき表示画素デ
ータをデイスプレィ６のラスタ走査に合わせて出力する
。表示時間テーブルメモリ６６は、表示メモリ５から出
力された表示画素データの表示される時間（フレーム数
）を同じタイミングで出力する。この状態では１表示メ
モリ５と表示時間テーブルメモリ６６のメモリの内容は
書換えていないのでデイスプレィ６の表示は記憶メディ
ア３から読出された初期画面データが表示されている。

このとき、メモリ制御回路６７に連続画像スタート信号
を与えると、メモリ制御回路６７は、表示時間テーブル
メモリ６６から出力される表示時間を参照して１表示リ
ード信号に同期して表示メモリライト信号１１表示時間
テーブルライト信号、ＦＩＦＯリード信号および選択信
号の出力を始める。次に、第７図を用いて表示メモリ５
と表示時間テーブルメモリ６６のデータ書換えの動作を
説明する。

第７図は、メモリ制御回路６７と表示出力制御回路６９
とから出力される制御信号、各メモリのアドレスおよび
出力データの状態を示したタイムチャートである。

Ａｌ、Ａ２・・・は表示出力制御回路６９から出力され
る表示アドレス、Ｄｉ、Ｄ２・・・は表示メモリ５から
読出された表示画素データ、Ｔｌ、Ｔ２・・・は表示時
間テーブルメモリ６６から出力される各表示画素の表示
時間、Ｃ１，Ｃ２・・・は色データＦＩＦＯ６２から読
出されて表示メモリ５を書換えるための色データ、Ｊｌ
、Ｊ２・・・は表示時間データＦＩＦＯ６３から読出さ
れて表示時間テーブルメモリ６６を書換えるための表示
時間データである。ここで、メモリ制御回路６７は、表
示時間テーブルメモリ６６から出力された表示時間を参
照して、表示時間がＩＩ　Ｉ　１１の時は選択信号をＨ
にしてスイッチ６４とスイッチ６５とを切替えるととも
に、ＦＩＦ○リード信号を色データＦＩＦＯ６２と表示
時間データＦ　Ｉ　ＦＯ６３とに出力して。

書換え用の色データと表示時間データとを出力させる。

また、表示メモリ５と表示時間テーブルメモリ６６とに
出力されるライト信号は表示り−−ド信号の後に必ず出
力される。

第７図では、まず表示リード信号と表示アドレスＡ１と
が表示メモリ５と表示時間テーブルメモリ６６とに与え
られると、表示画素データＤ１と表示時間Ｔｌ　（＝１
３４）とがそれぞれ出力される１表示時間Ｔ１は“１”
ではないので、スイッチ６４．６５はともにＬ側に切替
えられ、メモリ制御回路６７の各ライト信号により、表
示メモリ５には同じアドレスＡ１に同じデータＤ１が書
込まれるとともに１表示時間テーブルメモリ６６には同
じアドレスＡ１に減算回路６８で表示時間Ｔ１から１引
いた“１３３　”が書込まれる１次に、表示リード信号
と表示アドレスＡ２が表示メモリ５と表示時間テーブル
メモリ６６に与えられると表示画素データＤ２と表示時
間Ｔ２　（＝１）とがそれぞれ出力される。表示時間Ｔ
１は１１１　ＩＩなのでメモリ制御回路６７の選択信号
はＨになり、ＦＩＦＯリード信号が出力される。

これにより、メモリ制御回路６７の各ライト信号により
、表示メモリ５には同じアドレスＡ２に色データＦ　Ｉ
　ＦＯ６２から出力された新しい色データＣ１が書込ま
れ、表示時間テーブルメモリ６６には同じアドレスＡ２
に表示時間ＦＩＦＯ６３から出力された新しい表示時間
Ｊ１が書込まれる。、この動作を繰返すことにより表示
時間が“１″になったデータについて順次新しいデータ
に書換えられていく。このように、記憶メディア３から
読出されたデータをフレーム単位に表示時間がなくなっ
たものすなわち＃　Ｉ　ＩＩなったものから表示画素デ
ータとその表示時間とを書換えていくとデイスプレィ６
にはアニメーションが動いているように見える。

本実施例は第１図のような構成を取ることにより圧縮率
が高く滑らかな動きをするアニメーションを実現するこ
とができる。

上記実施例では色データと表示時間データに対して同じ
大きさのビット数を割当てて時系列ランレングス符号化
を行なっているが、１フレ一ム以内にデータの書き変わ
るもの（表示時間が１″′になるもの）が大部分を占め
る場合には表示時２間データのパ１”のものに多くのビ
ット数を割当てるのは無駄である。そこで、第９図を用
いてさらに圧縮率を上げるデータ構造を説明する。

第９図において（ａ）は表示時間が“１”の時の色デー
タを示す場合で、最上位ビット（ＭＳＢ）を必ずＩＩ　
ＯＩＩになるようにする。（ｂ）は表示時間がｒｔ　２
　ｒｐ以上になる場合の色データを示す場合で、その色
データと表示時間データとで示され、このとき色データ
の最上位ビットが必ず“１″であるようにするにのよう
なデータ構造をとることにより時系列方向ランレングス
圧縮符号の圧縮率を上げることができる。

また、上記実施、例において１フレームの表示走査の間
に１枚の画面を書換えているが、画面を書換えるデータ
が多すぎる場合には２フレ一ム以上で１枚の画面の書換
えが完了するようにすることができる。例えば、２フレ
ームの表示走査の間に１枚分の書換え画面データを送る
場合は各画素の書換えデータの表示時間を、フレーム内
では１つ置きにフレーム間では互い違いになるように“
１”ずつ増やせばよい。

次に、第２図の実施例を以下第１０図を用いて説明する
。

第１０図は本実施例による連続画像時系列処理システム
のブロック図である。第１０図において第１図と同一符
号が付されている構成要素は同一物であることを示す。

同図において、新たに追加されたブロックとして（傘）
印を付した１００は各画素のフレーム間での色の変化を
監視して小さな色の変化はある色を代表させることによ
ってフレーム間での色の変動を抑える働きをするもので
ある。自然画等の連続画像を時系列方向にランレングス
圧縮する場合にフレーム間で色データが微妙に変化して
、これが違う色として認識されそれが全て書換えデータ
になってしまう可能性がある。そこで、フレーム間画素
変化管理部１００では色の変化の幅に閾値を設け、この
閾値を越えないときは同じ色とみなすことによりフレー
ム間での情報量を抑える。本実施例によれば色の変化幅
に閾値をもたせるこ４とにより、フレーム間の色の変動
を抑えるとともにデータ量をさらに減らして記録再生を
行なうことができるようになる。なお、この処理は、フ
レーム間画素変化管理部１００を別個に設けずに、連続
画像圧縮部２のフレーム比較回路２３において行なって
もよい。

次に、第３の実施例について第１１図を用いて説明する
。

第１１図は本実施例による連続画像時系列処理システム
のブロック図である。第１１図において第１図と同一符
号が付されている構成要素は同一物であることを示す。

同図において、第１図のシステムに含まれなかったもの
として（傘）印を付して示した１１０はフレーム間の画
像全体の変化情報も付加して時系列方向にランレングス
圧縮する連続画像高付加圧縮部であり、１１１は表示メ
モリ５から読出された表示データを連続画像高付加圧縮
部１１０の付加情報に従い演算して再び表示メモリ５に
書込む表示メモリ演算部である。連続画像を時系列方向
にランレングス圧縮するとき、画面全体が変化していく
場合（例えばフェードインやフェードアウト等で画面全
体の明るさが変わる場合）に圧縮率が大幅に落ちる。こ
れを補うためにフレーム間での画面全体の変化情報を連
続画像高付加圧縮部１１０で付加して、これを表示メモ
リ演算部１１１に演算データとして渡し、表示メモリ演
算部１１１では表示メモリ５からのデイスプレィ６に表
示するために出力される表示データを演算データに従っ
て演算し、再び表示メモリ５に書込む。

本実施例では第１１図のような構成をとることにより、
第１図の構成では情報量が大幅な増大をもたらす、画面
全体で輝度変化の起こるような画面でも高能率に時系列
方向のランレングス圧縮を行なえる。

次に、第４の実施例について第１２図を用いて説明する
。

第１２図は本実施例による連続画像時系列処理システム
のブロック図である。第１２図において第１図と同一符
号が付されている構成要素は同・−物であることを示す
。

同図において、第１図のシステムに含まれなかったもの
として（＊）印を付して示す１２０はフレーム内での画
像圧縮を行なうフレーム内画像圧縮部であり、１２１は
フレーム内画像圧縮部１２０で圧縮された圧縮データを
伸長するフレーム内画像伸長部である。ここで、フレー
ム内圧縮とは同一フレーム内の１画素あたりのビット数
を圧縮する方法であり、その実施例としてＹＵＶ変換を
用いる。自然画データとして、１画素あたりＲＧ　Ｂ　
（Ｒｅｄ、　Ｂｌｕｅ、　Ｇｒｅａｎ）各８ビツトの原
データを１画素あたり８ビツトの輝度Ｙと２画素あたり
各８ビツトの色差Ｕ、Ｖに分離するもので原データと比
べて２７３の圧縮となる。このフレーム内圧縮データを
さらに連続画像圧縮部２で時系列方向にランレングス圧
縮して、記憶メディア３に記憶する。記憶メディア３に
記憶された圧縮データは連続画像伸長部４へ読出され、
まず時系列方向にランレングス伸長され、表示メモリ５
に書込まれる。次に１表示メモリ５から読出された表示
データはフレーム内画像伸長部１２１でＹＵＶデータか
らＲＧＢデータに伸長され、デイスプレィ６に表示され
る。

本実施例では第１２図のような構成をとることにより、
データの記録や読出しにおいて転送レートの低いシステ
ムにおいても自然画等の情報量の多いデータの連続表示
も可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、アニメーション
などの連続する画像情報を時系列方向に各フレームを比
較して、各フレームで色の変化した画素の色データと表
示時間データだけを記録・再生をしているにれにより、
各画素データが時系列方向に管理されるので、このデー
タをただ単にフレーム単位に読出すだけで滑らかな動き
をするアニメーションを実現することができる。また、
フレーム間圧縮をしているので動きの少ない場面でのデ
ータ量も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連続画像時系列処理シ・ステムの
一実施例を示すブロック図、第２図は連続画像圧縮部２
のブロック図、第３図はフレームメモリ２１とフレーム
メモリ２２と色データメモリと表示時間メモリのアドレ
スの相対関係を示す概念図、第４図は時系列方向ランレ
ングス符号化を行なうための手順を示した流れ図、第５
図は記憶メディア３に記憶されるデータのデータ構造を
示した構造図、第６図は連続画像伸長部４と表示メモリ
５のブロック図、第７図はメモリ制御回路６７と表示出
力制御回路６９から出力される制御信号と各メモリのア
ドレスと出力データの状態とを示したタイムチャート、
第８図は従来のアニメーション画像処理システムの各装
置およびメディアの関係を示すブロック図、第９図はさ
らに圧縮率を上げるデータ構造を示す構造図、第１０図
〜１２図は第２〜４の実施例による連続画像時系列処理
システムのブロック図である。 １・・・画像データ入力部、２・・・連続画像圧縮部、
３・・・記憶メディア、４・・・連続画像伸長部、５・
・・表示メモリ、６・・・デイスプレィ、２３・・・フ
レーム比較回路、２８・・・出力制御回路、６１・・・
データ分離回路、６６・・・表示時間テーブルメモリ、
６７・・・メモリ制御回路、６９・・・表示出力制御回
路。 ８２・・・ランレングス符号化部、８４・・・ランレン
グス伸長部、１００・・・フレーム間画素変化管理部、
１１０・・・連続画像高付加圧縮部、１１１・・・表示
メモリ演算部、１２０・・・フレーム内画像圧縮部、１
２１・・・フレーム内画像伸長部。 見　、５　図 第　４−　図 ―Ｄ ＠ト 稟　ｑ　ヌ （α） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数フレームからなる一連の画像情報を圧縮符号化
   する連続画像符号化方法であって、 前記複数フレームの各フレームの同一位置にある画素の
   画素情報をフレーム単位に比較して、最初のフレームに
   ついては、各画素毎に同一の画素情報が連続するフレー
   ム数に対応する表示時間情報と当該画素情報とを含む初
   期画面データを求め、 第２フレーム以降の各フレームについては、直前のフレ
   ームから変化した画素のみの変化前の画素情報と該画素
   情報が連続したフレーム数に対応する表示時間情報とを
   含む書換え画面データを求め、 前記初期画面データおよび前記書換え画面データを前記
   一連の画像情報の符号化データとすることを特徴とする
   連続画像符号化方法。 ２、複数フレームからなる一連の画像情報を圧縮符号化
   する連続画像符号化装置であって、 前記複数フレームの各フレームの同一位置にある画素の
   画素情報をフレーム単位に比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に応じて、最初のフレームの各画
   素ごとに、同一の画素情報が連続するフレーム数に対応
   する表示時間情報と当該画素情報とを含む初期画面デー
   タを保持する初期画面データメモリと、 前記比較手段の比較結果に応じて、第２フレーム以降の
   各フレームについては、直前のフレームから変化した画
   素のみについて、変化前の画素情報と該画素情報が連続
   したフレーム数に対応する表示時間情報とを含む書換え
   画面データを保持する書換え画面データ保持手段とを備
   えることを特徴とする連続画像符号化装置。 ３、前記表示時間を任意の数値に書換える手段を有する
   ことを特徴とする請求項２記載の連続画像符号化装置。 ４、予め定められた変化幅内の複数の画素情報を１つの
   画素情報で代表させる手段を設けたことを特徴とする請
   求項２記載の連続画像符号化装置。 ５、フレーム全体の変化情報を付加する手段を有するこ
   とを特徴とする請求項２記載の連続画像符号化装置。 ６、１フレーム内で画像圧縮するフレーム内画像圧縮手
   段を設けたことを特徴とする請求項２記載の連続画像符
   号化装置。 ７、前記請求項２記載の連続画像符号化装置により得ら
   れた前記初期画面データおよび前記書換え画面データを
   、複数フレームからなる一連の画像情報に変換する連続
   画像復号方法であって、前記初期画面データの画素情報
   に従って第１フレームを再生するとき、各画素ごとに、
   前記表示時間情報が予め定められた値であるか否かを判
   定し、予め定められた値であれば前記初期画面データの
   画像情報および前記表示時間情報を前記書換え画面デー
   タの対応する画素情報および表示時間情報で置換し、前
   記予め定められた値でなければ、表示時間情報を単位量
   減じ、第２フレーム以降については、直前のフレームの
   再生時に更新がなされた前記初期画面データに基づいて
   、再生、更新を繰返すことを特徴とする連続画像復号方
   法。 ８、前記請求項２記載の連続画像符号化装置により得ら
   れた前記初期画面データおよび前記書換え画面データを
   受けて、複数フレームからなる一連の画像情報に変換す
   る連続画像復号装置であって、 前記初期画面データの画素情報を記憶する表示メモリと
   、 前記初期画面データの表示時間情報を記憶する表示時間
   テーブル手段と、 該メモリ手段の表示時間情報を単位量減ずる減算手段と
   、 前記表示メモリおよび表示時間テーブルのデータ再生お
   よび前記書換え画面データによる更新、および前記減算
   手段の動作を制御する制御手段とを備える連続画像復号
   装置。 ９、前記請求項５記載の連続画像符号化装置により得ら
   れたフレーム全体の変化情報を基に、画面全体の変化を
   演算する演算手段を有することを特徴とする請求項８記
   載の連続画像復号装置。 １０、前記請求項６記載の連続画像符号化装置のフレー
   ム自画像圧縮手段によりフレーム内で圧縮されたデータ
   を伸長するフレーム内画像伸長手段を有することを特徴
   とする請求項８記載の連続画像復号装置。