JPH04507034A - デジタルカラービデオ用の統計学的にエンコードされたデータを圧縮および伸張させるための方法および装置 - 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】 デジタルカラービデオ用の統計学的にエンコードされたデータを圧縮および伸張 させるための方法および装置１丘公立 本発明は情報処理の技術分野に関するものであり、特に、情報のエンコード地か らそのデコード地に同けて伝送される情報量を低減することを目的として、ビデ オ信号などのタイム・シーケンシャル情報信号の処理を取り扱う技術分野に関す るものである０本発明は、特に、電話回線を介してのカラー・ビデオ・データ通 信に使用される。

！量及止 デジタル・テレビジョン信号をエンコードするためには、通常は、はぼ２００Ｍ ビット／秒の伝送速度が必要である。近年におけるコーディング装置の発達によ り、伝送速度は２Ｍビット／秒よりも低くくても可能となっている。従来のハイ ブリッド・ディスクリート、コサイン・トランスフオーム（ＤＣＴ）係数による ビデオ画像フレームのブロック指向解析および処理を利用したコーディング装置 によれば、画素およびその値あるいは一定の範囲の値を有する画素のシーケンス が可能となる。この値はビデオ信号の振幅値となり、あるいはこのようなビデオ 信号における輝度やクロミナンスなどと言ったその他の特性となる。ビデオ信号 の振幅のランレングスをコーディングするために利用される装置の一例は、米国 特許第３．６０９　、　２２４　（Ｍｏｕｎｔｓ）である、この装置においては 、フレー１、・メモリもフレーム対フレームの差を測定する。すなわち、’Ｍｏ ｎｏｃｈ−ｒｏＩＩｅ　ａｎｄ　Ｃｏ１ｏｒ　Ｉｍａｇｅｓ　Ｊ（ＩＥＥＥ　Ｔ ｒａｎｓａｃｔｌｏｎｓ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ｓ　、　Ｖｏｌ 、　Ｃ０Ｍ−２５、Ｎｏ、ｌｌ　、１９７７年１１月１９日）のｇのみを測定す る。

しかし、情報がこのように低い速度で送られると、観る者にとって許容可能なリ アルタイム映像を形成するのに充分な個数のフレームを１秒毎に再現する性能が 極めて低下してしまう。高性能の電話回線としては、最大１．５４４Ｍビット／ 秒の伝送速度のものを利用することができるが、このような回線はデディヶート 使用料が非常が高かく、スケジュール使用料であってもかなり高くつく。低性能 の電話回線を利用することもできるが、このような回線の伝送速度は、最大５６ にビット／秒および６４にビット／秒である。比較的高価なビデオ・デジタルお よびコーディング装置を購入することができ、このような装置では、ビデオ信号 を５６，０００ビット／秒の速度で伝送するので、このような装置は高性能の１ ．５４４Ｍビット／秒の電話回線と組み合わせて利用して、フレーミング速度を １フレ一ム／秒よりも充分に高くできるようにすることが必要である。現在の電 話回線の伝送速度の上限はようやく、１８．０００ビ７ト／秒にまで近づいてお り、このため、通常の電話回線を介してのビデオ画像のリアルタイム・シーケン シング伝送は、従来においては実現できないものと考えられている。

デジタル・ビデオ信号において、伝送される情報の冗長度を低減するための各種 の方法が試みられている。これらのうちの１つの方法は、低速走査カメラを使用 する方法であり、別の方法は、各フレーム毎にｎ番目の走査ラインを伝送する方 法である。これら以外の方法としては、画像フレームを一層のセグメントあるい はブロック、典型的には、３×３あるいは４×４の画素に分割し、各ブロックの 内容を解析することによって、重要と判断される画像フレームの部分あるいは大 幅に変更された画像フレームの部分のみを伝送するようにする方法がある。しか し、これらの方法では、ビデオ画像の解像度も低下させてしまうことになる。

伝送時間を短くするための別の方法として、伝送される画像の解像度を低下させ ることのない方法があり、これはランレングス・エンコーディングである。この ランレングス・エンコーディングにおいては、画像フレームの走査ラインがエン コードされて、一連の画素のカラー含有値およびこの値あるいは一定の値の範囲 内の画素の序列長さとされる。このような値は、ビデオ信号の振幅値であり、あ るいは輝度、クロミナンスなどと言ったビデオ信号の他の特性値である。ビデオ 信号の振幅のランレングス・コーディングを利用した方法の例は、米国特許第３ ，６０９．２２４号（Ｍｏｕｎｔｓ）　テある。

この特許に開示の装置においては、フレームメモリによっても、フレー間の差が 測定され、一つのフレームからその次のフレームまでの差のみが伝送される。ビ デオ信号を圧縮ランレングス価として伝送する方法例としては、周波数値の統計 的コーディングを利用してデータを表わすために必要なピント数を減少させるよ うにしている方法があり、このような方法は米国特許第４．４２０，７７１号（ Ｐｉｒ！！ｃｈ）に開示されている。

理想的には、通常の電話回線を利用して、カラー・ビデオ・データの通信が可能 となるようにするために、カラービデオ情報を圧縮して、最大１５フレ一ム／秒 の速度で画像フレームをリアルタイムで系列化できるようにし、また、ビット速 度が１１．５００ビット／秒の低い速度となるようにすることが望ましい。この ようなビデオ・データ圧縮装置によれば、現在ｆｌｌ用できる装置よりも効率良 くしかも低価格で、より高性能の電話回線を利用した装置と等価なデータ伝送速 度を実現することができるので好ましい。

生肌公回玉 本発明によれば、ビデオ通信装置におけるデジタル・カラー・ビデオ　データを 圧縮するだめの方法および装置が提供される。この方法および装置においては、 デジタル化されたカラー　ビデオ信号から、複数のビデオ画像フレームが、ラン レングスおよび３つのデジタル・カラー要素として伝送される。画像フレームの 少なくとも一部分における色要素のうち、視覚上農も有意性の高い組合せが予め 設定された個数だけ決定され、画像におけるデジタル・カラー要素がエンコード されて、デジタル的に圧縮されたカラー・コードのルンクアンブテーフ゛ルとさ れる。これらのカラー・コードは、また、それぞれに対応しているランレングス と共にエンコードされる。

本発明によれば、ビデオ通信装置におけるカラー・ビデオ・データを伸張（ｄｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓ）させるための方法および装置が提供される。

この方法および装置においては、画素のランレングスおよびデジタル的に圧縮さ れたカラー要素のコードを表している多数のデジタル化信号を利用しており、ま た、３種類の対応するデジタル・カラー要素用のデジタル的に圧縮されたカラー 要素コードのルックアップテーブルを利用している。これらのデジタル的に圧縮 されたカラー・コードはルックアップテーブルを用いてデコードされ、これによ って、各ランレングス用の３種類のデジタルカラー要素テーブルが形成され、次 に、これらのランレングスおよび対応するカラー要素が、ハ・２フアメモリ内に 一列に格納される。これらの格納されたデータが、ビデオ画像フレームにおける 走査ラインのランレングスとカラー要素データを表すことになる。

簡単に説明すると、デジタル・カラー・ビデオ・データを圧縮する方法は、３種 類のデジタル・カラー要素と１つのランレングス要素を含んでいるデジタル化し たカラー・ビデオ信号を利用している。

ここに、ランレングスは、第１のデジタル・ワード・サイズであり、３種類のデ ジタル・カラー要素は、それぞれ第２、第３および第４のワード・サイズである 。この方法は以下のステップを含んでいる。

すなわち、画像フレームの少なくとも一部分における予め設定した数までの視覚 上農も有意性の高いカラー要素の組合せのヒストグラムをめる。次に、画像フレ ームにおける全てのデジタル・カラー要素をエンコードして、第５のデジタル・ ワード・サイズの視覚上農も有意性の高いカラー要素の圧縮カラー・コード・ル ックアップテーブルを作成する。この第５のデジタル・ワード・サイズは、第２ 、第３および第４のデジタル・ワード・サイズの合計よりも小さい値とされる。

次に、画像フレームの少なくとも一部分を表している複数のランレングスおよび デジタル的に圧縮されたカラー・コードをエンコードする。このように圧縮され たデジタル・カラー・ビデオ・データを伸張させるための方法は次のステップか らなっている。すなわち、ルックアップテーブルに従って、デジタル的に圧縮さ れたカラー要素コードをデコードして、各ランレングスに対応する３種類のデジ タル・カラー要素のテーブルを作成する０次に、少なくともランレングスの一部 分およびそれに対応するカラー要素を、メモリバッファ手段内に、ランレングス およびカラー要素データの列として格納する。この列は、ビデオ画像フレームに おける走査ラインを表している。

デジタル・カラー・ビデオ・データを圧縮するための本発明の装置は、多数のビ デオ画像フレームを伝送するためのビデオ通信システムにおいて利用される。こ のシスムチは、デジタル化したカラー・ビデオ信号を利用しており、この信号は 、３種類のデジタル・カラー要素と１つのランレングス部分とから構成されてお り、このランレングス部分は、第１のデジタル・ワード・サイズを有しており、 ３種類のデジタル・カラー要素は、それぞれ第２、第３および第４のデジタル・ ワード・サイズを存している。本発明のデータ圧縮装置は、簡単に言って、画像 フレームの少なくとも一部分におシする予め設定された数までの視覚的に最も宵 、言性の高いカラー要素の組合せのヒストグラムを決定するための手段を備えて いる。また、本発明のデータ圧縮装置は、画像フレーム内の全てのデジタル・カ ラー要素をエンコードして、ワード・サイズが第２、第３および第４のデジタル ・ワード・サイズの合計よりも小さな第５のデジタル・ワード・サイズを有して いる視覚上置も有意性の高いカラー要素のデジタル的に圧縮されたカラーコード ・ルックアンプテーブルを作成する手段ををしでおり、また、国運フレームの少 なくとも　・部分を表している複数のランレングスおよびこれらに関連するデジ タル的に圧縮されたカラーコードをエンコードするための手段を存している。こ のように圧縮されたデジタル・カラー・ビデオ・データを伸張させるための本発 明の装置は、各ランレングス用の３種類のデジタル・カラー要素のルックアップ テーブルに従って、デジタル的に圧縮されたカラー要素コードをデコードするた めの手段を有しており、これらの３種類のデコードされたカラー要素コードは、 それぞれ第３、第４および第５のデジタル・ワード・サイズを有している。

また、少なくともランレングスの一部分およびそれに対応するカラー要素を、メ モリバッファ手段内に、ランレングスおよびカラー要素データの列として格納す る手段を有しており、この列は、ビデオ画像フレームにおける複数本の走査ライ ンを表している。

好適な実施形態においては、予め設定した範囲内で変動するカラー要素をそれぞ れをする各走査ランイ上の隣接ランレングスは、ランレングスの第１のデジタル ・ワード・サイズよりも大きな第６のデジタル・ワード・サイズの大きさに連結 している。ランレングス圧縮カラー・コードの組合せにおけるランレングス部分 および圧縮されたカラー要素コード部分のうちの何れか一方あるいはそれらの双 方を、一方あるいは双方の部分の値の発生頻度を測定することによって、統計的 にエンコードすることが好ましい。異なった複数のコード、テーブルが作成され る。一つの部分において最も頻繁に発生する値が、第１のコードテーブル内にお いて、１ビツトサイズのデジタル・ワードによって統計的にエンコードされる。

この次に発生頻度の高い３つの値が選択され、２ピントのデジタル・ワード・サ イズによって、第２のコードテーブル内にエンコードされる。そして、これら以 外の全での値が同様にして、２ピント以上のデジタル・ワード・サイズ（こよっ て、少なくとも１つ以上のコードデープル内にエンコードされる。ランイ間の差 、フレーム間の差をエンコードし、フレーム間のランレグスおよび圧縮カラー・ データのシーケンスにおける顕著なエツジの移動を判別およびエンコードするた めの手段を選択的に配置してもよい。

本発明のその他の構成および利点は、本発明の一例を示す以下の詳細な説明およ び添付図面から理解することができる。

図面の簡単な説明 第１図は、ビデオ通信装置におけるカラー・ビデオ・データを圧縮するための装 置および方法を示す概略図である。

第２図はビデオ画像における１本の走査ラインにおける輝度を示すプロット図で ある。

第３図はビデオ走査ラインにおけるランレングスを示す図である。

第４図はビデオ走査ラインのスロープ・ディジシラン点付近におけるランレング スの遷移を示す図である。

第５図は表示用の再生ビデオ走査ラインを示す図である。

第６図は、ラン間の遷移に伴って、どのようにランレングス・データが変換され るのかを示す図である。

第７図はビデオ通信装置におけるカラー・ビデオ・データを伸張するための装置 および方法を示す概略図である。

第８図は、補助の処理装置を備えた、ビデオ通信装置におけるカラー・ビデオ・ データを圧縮するための装置および方法を示す図である。

第９図はＩ１０コントロール部、処理部および人力生成エンジン、再生エンジン からなる詳細図である。

第１０図はランレングスおよびカラー要素のデジタル・ワード・サイズの圧縮を 示す流れ図である。

第１１図は、カラー・ビデオ・データの別の信号処理を示すフローチャートであ る。

第１２図は、補助の処理装置を備えた構成を有する、ビデオ通信装置におけるカ ラー・ビデオ・データを伸張させるための装置および方法を示す図である。

第１３図は第１１図に追加されたデータ圧縮処理のデコードを示す流れ図である 。

第１４図は第１０図のランレングスおよびカラー要素の処理済みデジタル・ワー ドの伸張を示す流れ図である。

第１５図は三次元カラーキューブを示す図である。

Ｈるための　の７１１１ 図面に示されているように、本発明は、多数のビデオ画像フレームを伝送するた めのビデオ通信装置におけるデジタル・カラー・ビデオ・データを圧縮するため の方法および装置として具体化されている。各画像フレームは、多数本の走査ラ インから構成され、これらの走査ラインは、多数の画素から構成されている。ま た、使用されるデジタル化されたカラー・ビデオ信号は、３種類のデジタル・カ ラー要素と１・つのランレングス部とを有しており、このランレングス部は第１ のデジタル・ワード　サイズををしている。また、３種類のデジタル・カラー要 素は、それぞれ第２、第３δよび第４のデジタル・ワード・サイズををしている 。画像フレームの少なくとも一部分におけるカラー要素の予め設定された数の視 覚的に最も有意性の高い組合せのヒストグラムが形成される。Ｉｊ画像フレーム おける全てのデジタル・カラー要素は、デジタル的に圧縮されたカラー・コード のルックアップテーブルにエンコードされる。この圧縮されたカラーコードは、 第５のデジタル・ワード・サイズを有しており、このサイズは、第２、第３およ び第４のデジタル・ワード・サイズの合計よりも小さい値となっている。次に、 多数のランレングスがデジタル的に圧縮されたカラー・コードと共にエンコード される。このように限られた個数のコードによるカラー表示によって、カラーデ ータを表示するまえに必要なビットサイズを大幅に減少させることが可能となり 、さらには、ランレングスを利用することによって、画像の画素を表示するため に必要なデータ量も大幅に減少させることが可能となる。

本発明はまた、このように圧縮されたカラー・ビデオ・データを伸張させるため の方法および装置として具体化される。デジタル的に圧縮されたカラー・コード は、ルックアラルテーブルに従ってデコードされ、これによって、各ランレング ス用の３種類のデジタル・カラー要素テーブルが作成される。次に、ランレング スとこれらに対応するカラー要素が、パンツアメモリ内において、列状に格納さ れる。この列によって、ビデオ画像フレームにおける走査ライン用のランレング スおよびカラー要素データが表示される。

本発明においては、多数のビデオ画像フレームを伝送するためのビデオ通信シス テムにおけるデジタル・カラー・ビデオ・データを圧縮するための方法が実現さ れる。各画像フレームは、多数本の走査ラインから構成され、これらの走査ライ ンは多数個の画素から構成されている。この方法では、デジタル化されたカラー ・ヒ゛デオｆｆ号を利用しており、このビデオ信号は、３種類のデジタル・カラ ー要素を有している。上記のビデオ通信システムは、各画素の輝度関数を測定す る手段と、各走査ラインにおけるいずれの画素が識別点を表示するのかを上記の 輝度関数に基づき判別するための手段と、各走査ラインにおける上記の多数の画 素の少なくとも一部分を、ランレングスおよび３種類のデジタル・カラー要素の 組合せとしてエンコードするための手段を有している。ここに、ランレングスは 、第１のデジタル・ワード・す・ｆズを存し、上記の３種類のデジタル・カラー 要素は、それぞれ第２、第３およ第４のデジタル・ワード・サイズを有している 。上記の方法は以下のステップを有している。

すなわち、まず、上記の画像フレームの少なくとも一部分における上記のカラー 要素の視覚的に有意な発生組合せを予め設定された数まで決定する１次に、上記 の画像フレームにおける全てのデジタル・カラー要素をエンコードして、メモリ 手段内に、第５のデジタル・ワード・サイズををする上記の視覚的に最も有意な カラー組合せのデジタル的に圧縮されたカラー・コードのルックアップテーブル を作成する。この第５のサイズは、上記の第２、第３および第４のデジタル・ワ ード・サイズの合計よりも小さく設定されている。次に、複数のランレングスお よびメモリ手段内において上記の画像フレームの少なくとも一部分を表られして いるデジタル的に圧縮されたカラー・コードをエンコードする。

本発明によれば、複数のビデオ画像フレームを伝送するためのビデオ通信システ ムにおけるデジタル・カラー・ビデオ・データを圧縮するための装置も実現され る。各画像フレームは、複数本の走査ラインから構成され、これらの走査ライン は多数個の画素から構成されている。この方法では、デジタル化されたカラー・ ビデオ信号を利用しており、このビデオ信号は、３種類のデジタル・カラー要素 を有している。上記のビデオ通信システムは、各画素の輝度関数を決定する手段 と、各走査ラインにおけるいずれの画素が識別点を表示するのかを上記の輝度関 数に基づき判別するための手段と、各走査ラインにおける上記の多数の画素の少 なくとも一部分を、ランレングスおよび３種類のデジタル・カラー要素の組合せ としてエンコードする手段を有している。ここに、ランレングスは、第１のデジ タル・ワード・サイズを存し、上記の３種類のデジタル・カラー要素は、それぞ れ第２、第３およ第４のデジタル・ワード・サイズを有している。上記のデジタ ル・カラー・ビデオ・データを圧縮するための装置は、上記の画像フレームの少 なくとも一部分における上記のカラー要素の視覚的に最も有意な発生組合せを予 め設定された数まで決定する手段を有している。また、上記の画像フレームにお ける全てのデジタル・カラー要素をエンコードして、メモリ手段内に、第５のデ ジタル・ワード・サイズを有する上記の視覚的に最も有意なカラー要素の組合せ のデジタル的に圧縮されたカラー・コードのルックアップテーブルを作成する手 段を育している。この第５のサイズは、上記の第２、第３および第４のデジタル ・ワード・サイズの合計よりも小さく設定されている。さらには、複数のランレ ングスおよびメモリ手段内において上記の画像レームの少なくとも一部分を表わ しているデジタル的に圧縮されたカラー・コードをエンコードする手段を有して いる。

さらに、本発明によれば、ビデオ通信システムにおけるデジタル・カラー・ビデ オ・データを伸張させるための方法が実現される。

このビデオ通信システムにおいては、複数のデジタル化した信号を利用しており 、これらの信号は、第１のデジタル・ワード・サイズを有する複数のランレング スと、ビデオ画像フレームにおける複数本の走査ラインの少なくとも一部分にお けるデジタル的に圧縮されたカラー要素コードとの組合せを表示している。また 、上記のビデオ通信システムでは、第２、第３および第４のデジダル・ワード・ サイズを有する３種類の対応するデジタル・カラー要素用の上記のデジタル的に 圧縮されたカラー要素コードのルックアップテーブルを利用している。上記の方 法は以下のステップを有している。すなわち、上記のルックアップテーブルに従 って、デジタル的に圧縮されたカラー要素コートをデコードして、メモリ手段内 に、各ランレングスのための上記３種類のデジタル・カラー要素のテーブルを作 成し、次に、上記ランレングスおよび上記の対応するカラー要素の少なくとも一 部分をバッファメモ手段内において、ランレングスとカラー要素データの列とし て格納するステップを有している。この列は、上記のビデオ画像フレームにおけ る複数本の走査ラインを表わすものである。

さらに、本発明によれば、ビデオ通信システムにおけるデジタル・カラー・ビデ オ・データを伸張させるための装置が実現される。

ビデオ通信システムにおいては、複数のデジタル化した信号を利用しており、こ れらの信号は、第１のデジタル・ワード・サイズを存する複数のランレングスと 、ビデオ画像フレームにおける複数本の走査ラインの少なくとも一部分における デジタル的に圧縮されたカラー要素コードとの組合せを表示している。また、上 記のビデオ通信システムでは、第２、第３および第４のデジタル・ワード・サイ ズを有する３種類の対応するデジタル・カラー要素用の上記のデジタル的に圧縮 されたカラー要素コートのルックアップテーブルを利用している。上記の装置は 、上記のルックアップテーブルに従って、デジタル的に圧縮されたカラー要素コ ートをデコードして、メモリ手段内に、各ランレングスのための上記３種類のデ ジタル・カラー要素のテーブルを作成する手段を有しており、また、上記ランレ ングスおよび上記の対応するカラー要素の少なくとも一部分をバッファメモ手段 内において、ランレングスとカラー要素データの列として格納するステップを有 している。この列は、上記のビデオ画像フレームにおける複数本の走査ラインを 表わすものである。

図に示すように、本発明の好適な実施形態においては、ビデオ通信システムは、 ＲＯＢビデオカメラを使用してビデオ画像を生成することが可能であり、また、 アナログＲＧＢ信号を、標＄６０フィールド／秒で生成することが可能である。

各フィールドは、インターレース・モードにおける画像の半分を表している。カ メラ１０によって生成されたビデオ画像フレーム用の信号は、アナログ−デジタ ル変換器１２に受け取られ、ここにおいて、レッド、グリーンおよびブルー（Ｒ ＧＢ）のアナログ要素がデジタルＲＧＢ要素の変換される。ここに、これらの要 素は、それぞれ６ビツトのデジタルワードとしてデジタル化され、１８ビツトか らなるカラービデオ画像の各画素に対するＲＧＢ要素のビット・パケットを形成 する。

本例で使用されているソースカラービデオ画像を生成する形式の装置は、本発明 にとって必須のものではない。ＲＧＢデジタル出力信号に変換される標準のＮＴ ＳＣ合成信号を発生するカメラも、ＮＴＳＣカメラの６０／秒以外のフィールド 速度を利用したカメラとして通している。また、カメラの出力も、厳密にＲＧＢ である必要はない、これは、これ以外の３種類のカラー要素群を使用して、カラ ービデオ画像を生成して伝送することができるからである。例えば、３種類のデ ジタルカラー要素信号は、シアン、マゼンタおよびイエローであってもよい、あ るいは、色相、彩度、明度であってもよく、あるいは、２色と、第３のパラメー タとして、例えば元のアナログビデオ信号の色相、彩度あるいは明度などの完全 にビデオ信号に基づいたものとを併用してもよく、このようにすれば、カメラに よって発生したカラー情報を自動的に重み付けできることになる。

また、３種類のカラー要素は、同一のビット数で表示する点も必須のものではな い。この理由は、ある範囲のカラーは人間の目によっては容易に認識できないと いうことがテレビジョン業界では知られているからである。このような情報の重 み付けとしては、例えば、ＲＧＢ法において使用されるピント数の低減を挙げる ことができ、２このようにすることによって、実際に認識可能な他のカラー情報 を多１１ｉ１で伝送することが可詣となるウ一方、圧縮されるカラービデオ画像 のソ・−スとしては、本発明のカラービデオデータ圧縮装置に導入するために取 出可能となった、ビデオディスク、コンピュータファイル記憶媒体、ビデオテー プなどの格納手段どすることができる。

デジタル化されたＲＧＢ信号は、イメージ捕捉エンジン１６の遷移エンジン部１ ４に受け取られる。この部分は、集積回路手段およびそこに付設されたメモリ手 段を有していることが好ましい。イメージ捕捉エンジンにおける第１の主要な部 分は、遷移エンジンであり、これは、システムにおけるアナログ前方部によって 発生したビデオ画像フレームのシーケンス内の各走査ラインにおける各画像エレ メント用の３種類のカラー要素ビデオ信号に基づいて、輝度関数を決定するため の回路部を有している。好適なモードにおいては、輝度変換器１Ｂは、ビデオ画 像フレームの走査ラインにおける各画素用の３種類のデジタルカラー要素のそれ ぞれのビットを合計して、輝度（あるいは明度）値を算出し、この得られたプー ラを更に処理する。本発明の装置に鉛いては、各走査ラインは４８０の画素を有 しているのが好ましく、このことは、カメラの解像度にとっては適しており、ま た、従来において利用できる典型的なものよりも解像度を高めることができる。

従来においては、一般的に、１走査ライン当たり２５６本しか利用できない、３ 種類のカラー要素の輝度は、重み付けされて１種類あるい−は２種類のカラーに 対して大きな有意性が付与され、これによって、輝度関数が作成される。また、 この輝度は、部分的に元のソースアナログビデオ信号に基づいたものとしてもよ い。しかし、輝度間数は、少なくともその一部分が、３種類のデジタルカラー要 素の総和に基づいていることが好ましい、従って、３種類の６ビツトカラー要素 の総和から得られた輝度関数のデジタルワードサイズは、８ビツトとなる。各画 素用の輝度関数は、入力捕捉エンジンにおいて使用されて、画素判別用の輝度関 数に基づき１個あるいはそれ以上の識別パラメータの評価に供される０画素は、 識別点とし機能し、これらの点の近傍において、１個あるいはそれ以上の識別パ ラメータが、予め記憶されたしきい値から変化することが認められる。

輝度関数はピクチャー内のカラー変化あるいはピクチャー内の対称物の移動を示 す優れた指標である。イメージ捕捉エンジンにおいては、輝度関数に基づき１個 あるいはそれ以上の個数の識別パラメータを、ライン間の差を測定するための基 礎とし使用することもでる対象物の端を規定する画素シーケンスを判別するため に使用することもできる。一般的に言って、輝度関数を構成する輝度あるいはそ の他のカラー要素の組合せは、画像特性が変化する部分において際立った変化を 示す。

カラーサンプリングの解像度におけるノイズに起因して、カメラがビデオ画像内 に異常をもたらす。このような異常は、画像にとってなんら利点がないので、伝 送データ量を低減させるためには除去する必要がある。画像が６０番目ごとに新 たなフィールドで表示されると、このような異常は人間の目によって平均化され る。平滑な外観を育し、実際には細部がほとんどない領域は、接近して観察する と、「クロールＪ　（ｃｒａｗｌ）　しているように思われる。このように見え ることは、「モスキード効果Ｊとしても知られている。ＷＪ像を固定して、単一 のフィールドだけを調べてみると、画像は、粒状で、斑点の付いた表面となって いる。輝度データにおけるノイズによる影響は、算出された輝度における僅かな 変化として現れる。画像をデジタル化すると、このデジタル化処理においては、 これらの異常が実際の画像の詳細を表していないにも係わらずこれらの異常の全 てをデジタル表示に変換してしまう。イメージ捕捉エンジンにおける輝度の処理 においては、このような意味のない詳細部分が除去される。

輝度データにおけるノイズに起因して発生した不必要な詳細部分を除去するため の有効な方法としては、１個あるいはそれ以上の識別パラメータにおける差をこ れらにＩｋ通なしきい値と比較することによって、走査ラインの画素用の輝度関 数の少なくとも一部分に基づき、変化点を判別する方法がある。識別パラメータ としては、画素間の輝度間数の差から構成されているものが好適である。この差 は、走査ライン内における最も近い画素（Ｄｔｆｆ−１）間であるｎプラス１、 ｎプラス２あるいはそれよりも離れた画素間において測定されたものである。こ こに、ｎは輝度の変化が測定された画素の走査ライン上の位置を表している。ま た、この差は、隣接した第１の差（Ｄｉｆｆ−２）間のものである。また、識別 パラメータは、各パラメータ関数であるＤｉｆｆ−１、Ｄｉｆｆ−２の差の合計 である累積パラメータ（Ｃｕｍ−ｄｉｆｆ）である。各識別パラメータは、それ 自身の最適しきい値企有しヱおり、この値は省略時の値を有しており、この値は 、操作者あるいは処理袋■からの指示によって、袋ｌによってイ１正される。最 適しきい値は、操作者による解像度の選択に応して入力捕捉エンジンによって調 整できるようになった省略時の値を有していることが好ましい。枠Ｐ１．＠別点 あるい番よ遷移識別点を決定するためのしきい値パラメータの選択は、極めて主 観的なものである。これらのパラメータを選択することによって、画像を規定す るために必要なデータ点の個数が決定され、また、画像全体の知覚に関する品質 が決定使用される。一つは最後の識別点であるＣｕｍｄ　ｉ　ｆ　ｆからの輝度 の累積変化である。二〇Ｃｕｍｄｒｆｆは、その値が６以上であり、しかも最後 の識別点からの画素の個数が５以上である場合には、識別点のトリガとなる。も う一方の識別パラメータは、隣接した２つの差の値Ｄｉｆｆ２の合計である（こ れは、離れた２個の画素の輝度値の差に等しい）。このＤｉｆｆ２の値が３２以 上であると算出された場合には、論理は、ラインがエツジとなっていることを示 すことになる。このエツジは、識別点を特定するものである。論理は、０ｉｆｆ ２の値が２０を下回るまでは、エツジ特性内に止まっている。このエツジモード から抜は出ると、次の画素のカラーが開始エツジの判別が行われた位置に送られ る。また、Ｄｉｆｆ２の符号が変わると、このことは、新たな識別点であること を意味している。Ｃｕｍｄｉｆｆのしきい値が変化すると、画像の画質およびデ ータの複雑性に大きな影響がでる。

識別点のスロープ判別（すなわち頂点の判別）においては、３種類の汎用的な条 件が使用される。初期のスロープは、識別点の位置において判別され、全ての測 定値は、そのスロープの基となる。初期のスロープであるＩＮＩＴＳは、次の関 数ＮＤＩＦＦ２を計算することによって決定される。

ＮＤＩＦＦ２−　（輝度。１．。−輝度＋ｒ、）／　２ＩＮＩＴＳは識別点の直 後におけるＮＤＩＦＦ２の値である。

スロープしている場合におけるＣＩＪＦＩＤｒＦＦは次のように規定される。

ＣＵＭＤＩＦＦ　＋ｉ＋　寓　ＣｔｌＭＤＩＦＦ　（＝−ｕ　＋　ＮＤＩＦＦ２ 　ｔ；＋ＣＩＩＭＤＩＦＦの絶対値が２０以上であり、ランレングスにおける画 素の個数が１０以上である場合には、識別点が発生する。同様にして、ｌＩＤｌ ＦＦ２の絶対値が４と等しいかあるいはこれ未満であり、ランレングスが５以上 の場合には、最後の識別点が同様に発生しなければ、識別点が発生する。３番目 の識別パラメータもＮ０ＩＦＦ２に基づいている。

すなわち、 ＴＲｆＧＶＡＬ　ｍ　＝　Ｎ０ＩＦＦ２　ｍ　ｆＮＩＴｓＴＩｌｒＧＶＡＬのし きい値は通常は４ないし１０の範囲に設定されて、絶対値が設定値あるいはこれ を超えた値となり、ランレングスが少なくとも２画素となるときには常に、識別 点を発生する。その他の手法を利用することも可能であるが、このような手法は 、許容数のデータ点を有する高画質の画像を形成できるものと思われる。

ビデオ画像の１本のラインに亘る輝度の典型的なプロット図を第２図に示しであ る。走査ライン３６が交差している画素の輝度関数は、ライン３８によって示し である。第３図に示すように、特徴エンコード法によって、識別パラメータをそ れに対応する最適差のしきい値を比較した結果に基づいた識別点の図は、段状の ライン４０となっており、輝度パターンにおける水平な直線のノーケンスとなっ ている。それぞれの水平線がそれぞれのカラーの長さを表している。

不必要な詳細部分を除去するために使用することのできる第２の方法は、遷移エ ンコード法あるいはスロープ・エンコード法であり、これを第４図に示しである 。この方法においては、画素間の識別パラメータの差の変動率が測定され、これ らの差の変動率が、予め記憶されたしきい値の差の最適変動率と比較され、これ によって、識別点である頂点が判別される。このような変動点、すなわち識別点 はライン３９上において、Ｘとして示されている。これらの点は、次の頂点を指 示している。「ランシンゲス」は、特徴エンコードおよびスロープ・エンコード 法のいずれにおいても、識別点間の頂点距離として定義される。遷移あるいはス ロープ・エンコード法によれば、輝度データはライン４２のようになり、このラ インは、一連の頂点、すなわちスロープ識別点を表わしている。これは、識別点 間のカラー・セグメントの制御に使用される。描画エンジンによって、エンコー ド情報が検索される時に、識別点間のランレングスにおけるカラー値をなめらか に遷移させることができる。この方法においては、各走査ライン用に初期カラー が伝送され、次に、画像フレームの内容を表示するために必要な数のランレング スおよびカラー値シーケンスが伝送される。いずれの実施形態においても、情報 は一連のスロープとして表示される。ランレングスのエンコードデータとしては 、生成されたカラー・スロープが第５図に示すように表示ラインに挿入される。

この場合、スロープ群は、第６図に示すように、ランと、隣接するランのレング スとの間における輝度関数シフトとして発生される。

第１図のイメージ捕捉エンジンにおいて、識別点を判別するための識別点ディテ クター２６は、画像における画素のカラー内の識別点を固定する各手法がそれぞ れ利点および欠点を有しているので、これらの手法のうちのいずれか一つを交互 に利用できるようにしてもよい。ｖＦ散ココ−ディング手法、明確なエツジある いはラインのある複雑な対象物を含む画像の場合に対して使用するのにより適し ている。これに対して、スロープ・エンコーディング手法は、陰影が徐々に遷移 している場合あるいはカラーが徐々に変化してしてる場合に使用するのに通して いるが、多数のエツジおよびラインのあるイメージを含む画像を表示する場合に は、別個のコーディングを行うことが必要となる。スロープ・エンコーディング 手法の好適な実施形態においては、しきい値シーケンスが識別パラメータと比較 され、この後に、累積パラメータ（ＣｕＩｌ−ｄｉｆｆ）および最適累積しきい 値も識別点の判別に使用されて、緩やかな変化率の輝度がめられる。この輝度の 変化から輝度変化の蓄積値がめられる。この値は、識別点を特定するために充分 なメリットを有している。

３種類の要素のカラー・コードは、ランレングス・プロセッサ２日においても処 理されて、カラー要素の６ビノト値から最低位の２桁のビットが除去される。す なわち、好適なモードにおいては、各カラー要素のビットから２ビツト除去され て、４ビツト・デジタルワードとされる。このようにする代わりに、好適な実施 形態においては、遷移エンジンも、予め設定された３要素カラーを表すカラーマ ツプを育している。このマツプにおいては、ｎビットコードが特定のカラー組合 せに対応している。この場合には、イメージのカラーは、可能な限り正確にカラ ー・マツプ内のカラーと一敗させである。さらには、カラーコードを四捨五入す ることもできる。このように縮小したデジタルカラー要素は、次にランレングス ・プロセッサ２８内において、ランレングスと共にエンコードされる。縮小した カラー要素のビントシイズは４ビツトが好適ではあるが、アナログ・フロントか らのカラー要素用の入力デジタルワードサイズのように、異なるサイズにして情 報内容を変更できるのと同様に、縮小したデジタルカラー要素もまた異なるサイ ズにすることができる。

カラー要素用のデジタルワードサイズの組合せにおいてシよ、レッド要素用のも のを縮小したサイズとすることができ、これは、この業界において、レッド要素 を縮小しても知覚することができるということに鑑みたものである。

特徴およびスロープ・エンコーディング手法によれば、各画像フレーム用に最小 のビット数をエンコードすることができるように、各種のビット数を使用して、 初期の画像フレームおよび連続する画像フレームの変化を表示することができる 。この点は従来の技術に対して際立った改良点である。従来の技術においては、 ４×４ある、いば３×３の画素のブロックを解析し、情報をこのようなブロック 内に圧縮するようにしており、セグメントの外側に変化があるか否からに関わり なく、常に、画像内の情報内容を表示するために同−敗のビットを用いなければ ならない。

イメージ！′ｉｌｌ捉エンジンにおける第２の主要部分は、捕捉バッファメモリ （ＣＢＭ）　２９であり、このメモリは、エンコードされたランレングスおよび 画像フレームからのほぼ２００本のデータを表示している縮小されたコード要素 を受け取る。しかし、必要とされるデータ速度が目標とする速度で画像を送るに は速すぎる場合、より少ない本数の走査ライン、例えば１５０ラインあるいは１ ００ラインを記憶できるようにすることもできる。この捕捉バッファメモリ内の ランレングスおよびカラー要素情報は、次に、ビデオデータプロセッサ３０に伝 送される。このプロセンサは、アクセスコントロール３５によって、捕捉パンツ アメモル内のランレングスおよびカラーデータにアクセスして、モデム３２によ って伝送するのに適したフォーマットにビデオ情報を変形しそれを伝送できるよ うに、インターフェースとして機能する。このモデムは、電話３４に接続されて おり、また、３３の位置には、ビデオデータをさらに圧ｗｉするため　′の手段 を有している。ビデオデータは、旧画像メモリ３１内に記憶されている以前の画 像フレームと比較するようにしてもよい。

ビデオデータプロセッサ３０の単純化プロセンサ３３においては、カラーコード が切断されて縮小カラー要素コードが形成された後に、さらに、画素のカラー値 間の差を解析するようにすることができる。

また、与えられたしきい値の範囲内で変動するこのように縮小されたカラー要素 のランレングスを結合することができる。あるいは、対応するしきい値に応じて １一つあるいはそれ以上の識別パラメータの変数に基づいて、縮小カラーコード のランレングスを更に結合することもできる。ランレングスコードは、最大値の ４ビツトにおいて、１６ビツトのランレングスおよびカラーコードに対して、本 実施例の１６ピントのコンピュータバスを介して互換性を有しているので、各ラ ンレングス用の画素シーケンスの結合を、ランレングス当たり最大１６個の画素 までコーディング可能であることが分かる。

しかし、本実施例においては、値がＯおよび１のランレングスは意味がないので 、値Ｏないし１５が、２から１７画素のランレングスを表示するために使用され ている。しかし、より長いランレングスを判別することも同様に可能である。こ れは、異なる容量のコンピュータバスとの互換性をとり、ランレングスを４ビツ ト以上にし、ランレングスコードデータの組合せを１６ピントよりも大きくする ことができるからである。

前述したように、テレコミュニケーシヲンにおいてビデオ画像のリアルタイムシ ーケンシングにおいて、充分に円滑な情報を作成するために必要される圧縮の限 度は、従来の電話回線を介しての伝送においては、約１５フレーム／秒である。

１２００ｂｐｓ（ビット／秒）のモデムを使用することもできるが、これでは、 通信システムにおいて、１秒当たりのフレーム数が大幅に低下してしまう、シス テムが、ハーフ・デュプレックス・モードとなるように構成されることが理想的 である。また、フル・デ↓ブレックス・モード構成では、２本の電話回線が必要 となると思われる。使用するモデムは、最大のバンド幅のものを使用することが 理想的にであり、従って、従来のものとしては、２４００あるいは９６００ｂｐ ａのモデムであり、これよりも多くのどノド速度を有する特製のモデムを使用す ることもできる。

第７図を参照して説明すると、好適な実施例においては、電話７３は通常の電話 回線を介して伝送モデム４４から伝送信号を受け取り、次に、受信モデム４４が これらの信号を電気的にデジタル化されたフォーマットに変換して、ビデオデー タプロセッサ４６によって受け取り可能なものとする。この後に、ビデオデータ プロセンサは、エンコードされたランレングスおよびカラー情報を表示している デジタル化された信号を、描画エンジン６２によって受け取り可能なフォーマッ トとなるようにする。再生エンジン４８におけるこの描画エンジンは、ランレン グスデータをスロープの形態に変換して、それを画素毎に、デジタル−アナログ 変換器に送り、モニターによって使用できるようにする。このようにする代わり に、ビデオ・プロセッサ・インターフェースを用いて、コンピュータシステム６ ６から圧縮したカラービデオデータを受け取るようにしてもよい。

コンビエータシステムは、ハードディスクや高容量フロッピディスクなどの磁気 媒体から、情報を検索するものであり、あるいは、ビデオムービーなどの形態で 、より大きなレングスのビデオ画像フレームを表示するために使用されるビデオ ・ディスク・プレーヤーから情報を検索するものである。ビデオデータプロセッ サとしては、各種の機能を実行するようにプログラムされたマイクロプロセッサ 手段およびこれに接続されたメモリ手段（図示せず）を備えていることが好まし い。望ましい機能は、旧画像メモリからの最後の画像フレームデータのランレン グスおよびカラーコードに関しての全画像フレーム表示、および最後の画像フレ ームから変化したランレングスおよびカラーコードの列を再生する機能である。

このような差再生機能部４５は、ランレングスおよびカラーデータに組み込んだ コントロール信号を利用して、５０の位置においてランレングス再生のための画 像フレームデータを作成し、また５６の位置においてカラーコードの再生を行う 。

ランレングスおよびカラー情報は、再生エンジン４日のビデオデータプロセッサ ４６によって受け取られるので、デジタル化された信号は、１６ビツトのデジタ ルワードサイズであることが一般的である。このビット数は変えることができ、 この変更は、使用する統計学的エンコーディングの方式によって異なる。また、 長さが４ないし８ビツトのカラーコードを使用して、より少ないビットを送れば よいように、マツプあるいはパレットから特定のカラーを選択するようにするこ ともできる。前述したように、入力生成エンジンからの信号は圧縮され、エンコ ードされるので、実際に処理されるランレングスのデジタルワードサイズは、− １Ｇには、４ビツトであり、カラーコード部分のテ゛ジタルワート′サイズは１ ２ピントである。前述したように、３種類のカラー要素コードにおけるビットサ イズの割り当ては、各デジタルカラーコード要素のデジタルワードサイズが４ビ ツトとなるようにすることが望ましい。しかし、実際の変化した画像における僅 かの部分のみを、伝送される情報に組み込み、変化することのないランレングス をスキツプするために使用される適正なコントロールデータを用いて、実際にエ ンコードするようにしてもよい。ビデオデータプロセ７・すにおけるランレング ス再生部であるデコーダー機能部能部５０の働きにより、ランレングス部分がデ ジタル化された信号から分離され、これによって、カラーコードのデコーディン グを行うビデオデータプロセッサのカラーコード再生機能部５６によって、デジ タルカラー要素が入力されるデジタル化された信号から分離される６しかし、先 立って行われる信号処理およびデータ圧縮において、ランレングスを８あるいは ９ビツトのデジタルワードサイズに結合し、これによって、ランレングス・デコ ーダー機能部の作用によって、８あるいは９ビツトのデジタルワードサイズを４ ビツトのデジタルワード部分に分離するようにしてもよい。ランレングスコード が８あるいは９ビツトのデジタルワードサイズに結合された場合には、カラーコ ード部分は、前もってデータ圧縮されて、４ビツトからなる３つのデジタルカラ ーコードが８ビツトのデジタルワードサイズからなる結合カラーコード部分に縮 小される。この後に、カラー再生機能部５６によって、８ビツトのデジタルカラ ーコードが４ビツトのデジタルカラーワードサイズからなる３種類のデジタルカ ラーコードに変換される。

再生エンジンのランレングス・デコーダーおよびカラー・コード部分からのラン レングスおよびカラーコード情報は、ビデオデータプロセッサから、描画エンジ ン６２内のアクセス・タイミング・コントロール回路部５４を介して、描画エン ジンの表示バッファメモＩＪ５７に転送される。このメモリは、デュアル・メモ リ・バッファであるビンボンＡ、５８とビンボンＢ６０を備えていることが望ま しい。アクセス・タイミング・コントロール５４は、ビデオプロセッサの制御の 下に、再生されたランレングスおよびカラー情報を上記のビンボン・バッファ・ メモリの一つに格納するために送り、この後に、各画像フレーム用の情報が完成 される。この画像が表示される一方で、システムが受け取った次のソーケンノヤ ル画像情報が同様にして表示バッファ・メモリの２番目の部分に送られて、ここ に格納される１表示バッファ・メモリの各ブロックは、ランレングスおよびカラ ーコード情報によってメモリがオーバーフローすることにないように、充分な容 量を備えている必要がある。容量としては、３２に１６ビツトのデジタルワード のランダム・アクセス・メモリがピクチャー再生用としては充分であることが確 認された。

描画エンジン６２は、画素発生器６１を有しており、この発生器６１は、各ビン ボン・メモリ内に記憶されたランレングスおよびカラーコードを変換して、モニ ター６４上に表示するための点とする。

描画エンジンのアクセス・タイミング・コントロール５４は、画素発生器用の全 ての表示タイミングおよび制御に応答可能となっている。この描画エンジンは、 ライト・ストローブを発生して、カラー情報のランを、表示用にデジタルからア ナログに変換される一連の点に書き込む。

特徴エンコード・ランレングス・データから画素を発生させるための好適な実施 例においては、特定のカラー組合せのランレングスにおける各端部にテーパーが 付いており、これによって、あるランレングスから次のランレングスへのカラー 遷移が平滑化される。このようにして平滑となるように再生されたビデオライン ４１を第６図に示しである。ランレングスが短い場合には、通常は、このことが 、カラーレベルの変化を激しくことを意味している。ランレングスが長い場合に は、通常は、このことが、カラーレベルの変化が緩やかであることを意味してい る。識別パラメータの一つによって与えられる輝度関数における変化が大きい場 合には、これは、画像にエンジがある可能性が高いことを意味しており、これに 対して、変化が小さい場合には、これは陰影効果を示している。ランレングスお よび１つ以上の識別点に基づき、画素発生器では、中間の識別点を配置すべき場 所を決定し、一つの中間識別点から次の識別点へのＲＧＢカラー要素のそれぞれ に対して、平滑なカラー遷移となるように補間する。各走査ラインの端も同様に 、それらが別のカラーに接触するときに遷移するので、このような走査ラインの 開始点および終了点は、端に隣接して単一の中間識別点を有しており、これによ って、画像の端から隣接したカラーへの比較的鋭利な遷移が起こる。上記の補間 は、線形補間が好ましいが、しかし、曲がった表面をより忠実に描くようにして もよい。・イメージがスロ・−プ・エンコードされた場合には、画素発生器によ って、中間識別点を挿入することなく、一つの頂点から次の頂点に向けて平滑な 遷移が形成される。

描画エンジンの画素発生器は、ランレングスによって指定される各対の点の間お けるカラー補間を実施するために必要な全ての機能部を有しており、ＲＧＢ要素 のそれぞれに対して、３つの異なったチャンネルにおいて、６あるいは８ビツト の精度で、４ビツトのカラー要素を６あるいは８ビツトのデジタルワードに変換 するようになっていることが好ましい、ビットサイズを増加させることによって 、画素発生器は、異なるカラーの画素間におけるカラー遷移をより円滑なものと して発生することが可能となる。例えば、４ビツトのデジタルワードサイズの場 合には、レッド、グリーンおよびブルーのカラー組合せが最大４０９６個可能で あるが、それぞれのカラー要素の諧調は最大でも僅か１６諧調である。ビットサ イズを６まで増加させると、各要素の諧調が６４まで可能となり、組合せの総数 は２６２．１４４個可能となる。８ビツトのデジタルワードサイズを使用すれば 、各要素に対してより大きな範囲の諧調を与えることが可能となる。しかし、前 述したように、カラー要素用のデジタルワードサイズを等しくする必要はなく、 カラー要素のうちの１つあるいは２つのものを、他の１つの要素を犠牲にするこ とにより、より広いカラー範囲とするようにすることもできる。この犠牲となっ たカラー要素はその知覚性に応じてより小さなデジタルワードサイズとされる。

このように、画素発生器は、画素毎に表示される画像フレームの画素を表示する デジタル情報を発生する。この情報は、ＲＯＢの３つのチャンネルを介して、画 素発生器からデジタル−アナログ変換器６３に伝送され、この変換器によって、 ビデオ信号がアナログ形式に変換されて、モニター６４上に表示されることにな る。

第１図ないし第９図を参照して説明すると、参照番号１１０ないし１３４が付し であるエレメントは、参照番号１０ないし３４が付しであるエレメントに対応し ている。第８図には、別の実施例を示してあり、ここにおけるイメージ捕捉エン ジン１１６は、遷移エンジン１１４からのデータをさらに単純化して圧縮する機 能を有するビデオプロセッサ１３０を備えている。捕捉バッファメモリ１２９の 出力は、標準の入力、出力および制御部１６６を備えたプロセッサ補助システム １３０に受け取られる。標準１１０１６６はキーボード、ディスケットコントロ ール部、データ・タイム・クロック、およびモニター出力制御部を備えている。

プロセッサ補助システムの出力は、モデム１３２に接続されており、このモデム は、電話１３４に接続されており、これによって、圧縮された情報が通常の電話 回線を介して伝送される。１個以上のモデムを使用して、より速いイメージ表示 速度あるいはカラーイメージの画質をより高めることも可能である。

第９図を参照して説明すると、ビデオ・データ・プロセッサ補助システム１６８ は、以下に説明するように、ビデオプロセッサ１３０およびビデオプロセッサ１ ４６の圧縮および伸張機能を実行するものであるが、イメージ捕捉エンジン（ｒ 、ｃ、Ｅ）および再生エンジン（１？、Ｃ，Ｅ）に接続して、双方向通信システ ムにおいて、ビデオカラーデータの圧縮および伸張に使用するようにすることが 最も好ましい。

しかし、プロセッサ補助システムが、カラービデオ情報の圧縮に使用されている 場合には、再生エンジンを、入力生成エンジンに接続されているように、同一の プロセッサ補助システムに接続する必要はない。ビデオ通信システムが、イメー ジ捕捉システム回路部がカメラの一部分として構成されており、また、再生エン ジン回路部が表示モニターの一部分として構成されている場合には、イメージ捕 捉エンジンおよび再生エンジンによって、異なるプロセッサ補助システム１３０ ．１４６が通常利用されることになる。

第９図に示しであるように、シェアド・ビデオ・データ・プロセッサ補助システ ムは、シェアド捕捉メモリバッファ１７０から入力を受け取る。このバッファは イメージ捕捉エンジンから人力を受け取る。そして、このプロセッサ補助システ ムは、出力をシェアド表示メモリバッファに送る。このバッファは、再生エンジ ンに対して出力を出すための描画エンジンの領域１５４．１５８．１６０を有し ている。これらのメモリバッファは、エンコードされた情報がオーバーフローし ないように充分な容量が必要であり、実用上においては、このためには、３２に １６ビントのメモリ・スペースがあれは充分である。メモリバッファ１７０もま た、イメージｌｉＩ捉エンジンおよびビデオ・データ・プロセッサとの間で入力 および出力を分けるようにすることが好ましく、デュアル・ビンボン・メモリ部 を備えたメモリ・バッファ１７２も同様に、再生エンジンとビデオ・データ・プ ロセッサとの間で入力および出力を分けられる。プロセッサ補助システムは、２ つのマイクロプロセンサを備えており、これらのブロモ、すＡ１７４およびプロ セッサ８１７６は、モトローラ６８０２０．３２ビノトフ゛ロセンサとすること が好ましい。フ゛口セッサＡによって、ブロセフサ補助システムにおけるほとん ど全ての処理機能が実行されるので、ここに、５１２にハイドのプライベート・ データ・メモリＡ１７８が配置される。プロセンサＢには、２５６にバイトのメ モリ８１８０内においてより小容量のメモリが割り当てられている。これらのプ ロセッサＡおおびＢの間には、これらの間の通信用に、１６にバイトのデュアル ・ボートＲＡＭ１８２が配！されている。３２にバイトのデュアル・ポートＲＡ Ｍ１８４および１８６が、さらに、プロセッサＡおよびＢ並びにＩ１０プロセッ サ部分１．６６の間にバッファとして配置されている。

Ｉ１０コントロール部１６６用のマイクロプロセッサ０１８日は、ディスケット 制御用のＤＲＡＭリフレッシュ・ダイレクトメモリアクセス１９０および５１２ にバイトのＤＲＡＭ１９２を備えたインテル８０２８．６であることが好ましい 。入出力ポート１９４は全体が標準［１０であり、ここには、ディスク・ドライ ブ、キーボード′、モニターなどが含まれている。

第８図、第１０図および第１１図を参照して、単純化および圧縮機能を備えたイ メージ捕捉エンジンおよびプロセッサ補助システム１３０の動作を説明する。同 一のカラー値となっている走査ラインにおける画素シーケンスのランレングス２ ００は、９ビツトのデジタルワードであると判別され、これが、イメージ捕捉エ ンジン内において分割されて、４ビツトのデジタルワード２０１とされる。部分 １１８において輝度関数を決定するために使用されるＲＧＢカラ！素２０２ａ、 、ｂ、ｃは、６ビノトのデジタルワードであり、これが、識別点論理１２６にお けるランレングス用の識別点を判別するために使用される。これらのカラー：よ 、カラーコード切断回路部１２０内において各６ビノトワードから最小桁側の２ ビツトを除去することによって切断されて、４ビツトのデジタルワード２０４ａ 、ｂ、ｃとされる。ランレングス　エンコーダ１２８は、一連のランレングスお よびＲＧＢカラーコードの組合せを補を足バッファ・メモリ１２９内にマツピン グして、プロセッサ補助システム１３０によって次の処理が行われるように１１ １（ｉｌする。本発明の好適な実施例においては、予め設定された省略カラーマ ツプ２１４は、カラーコード部分１２０内にあり、ＲＧＢ値およびそれらに対応 する８ビツト・コードなどの３Ｍ類のカラー要素の異なる組合せのルックアンプ テーブルを有しており、４ビツトに切断された３つのＲＧＢコードから得られる 岨合せ可能な４．０９６のうちから、知覚上有意性のある２５６個のカラー組合 せを抜き出してマツピングしである。このカラーマツプは、ビデオ・データ・プ ロセッサ補助システムによって変更可能であることが好ましい。

カラーマツプに含まれている２５６個のカラーコードの組合せは、次の基準に基 づき決定される。ＲＧＢカラー要素のそれぞれを４ビツトコードで表せば、それ ぞれのカラー要素の諧調は１６段階の範囲で可能となる。しかし、実用上におい ては、ビデオ・カメラによって捕らえたイメージのカラーが、最大あるいは最小 のＳ［ｉｌで現れることはほとんどない、ビデオ・カメラによって補らえた各種 の景色を統計学的に調査した結果、共通のカラー分布が得られる。この分布を描 くと、得られる二次元チャートは、下側において縦軸に沿ってＯから１６までの 範囲のグリーンとし、右側に向けて横軸に沿って０から１６までのブルーをとる と、中央位置に、座標（０，０）から（１５，１５）に亘る細長い形状にパター ンが得られる。第３の次元であるレッドを加えると、広範囲に認められる景色お よびイメージにおける視覚上有意な分布として、ソーセージ形状の分布が得られ る。このソーセージ形状の分布に８ける端部分から得た組合せは、三次元カラー ブロックにおけるＶｓ接した部分のカラー組合せから視覚的に区別することが不 可能であることが認められた。また、ソーセージ形状の分布内においては、隣接 した位置のカラー組合せは相互に視覚的に区別できないことが認められた。この ソーセージ形状の分布内にあるブロックから、２５６個のカラー組合せを注意深 く選択することにより、実際に観る可能性のある視覚的に最も有意性のあるカラ ー組合せからなるカラーコードが構築される。

実用上においては、ＲＧＢの比が４：３：２の場合に、皮膚色の範囲のカラーが 形成され、この情報を用いて、カラーの配分分布を、主要ファクターである主観 的な外観と整合させることができる。

このカラーマツピングを利用すれば、自然界におけるカラーのほとんどのものが それほど純粋ではないことが分かる。第１５図にはカラーキューブを示してあり 、その前面の左端下が色彩のないブランクであり、その裏面の右端上が、最大値 のレッド、グリーンおよびブルー、すなわちホワイトとなっている。グリーンは 、原点である零の点であるブラックから右側に向けて増加している。ブルーは、 ブラックから、下側の左側の裏面端に向けて増加しており、レッドはその一定レ ベルを示す複数枚の平面によって表されている。このレッドは、キューブの上側 に向けて増加している。従って、キューブ内で表される全てのカラーの精度は、 各カラー要素に割り当てられたビット数に依存している。各カラーは、キューブ 内の座標点として表される。

実際のカラーのほとんど全ては、ブランクを示す角部分から上方に湾曲した状態 でホワイトを示す角部分に向けて延びているソーセージ形状に沿って集中するも のと判断される。各カラーは、天然色では発生しない純粋なレッド、グリーン、 ブルー、マゼンタ、／アンあるいはイエローの部分に集中しているので、それぞ れ４ビ、トのレッド、グリーンおよびブルーで予め表示することの可能な４０９ ６＆ｌｌのカラーコード数を低減することが可能である。２６０として示す長円 形の部分は、これらの部分に実際のカラーが集中するので、ある程度の精度で再 生しなけらばならない領域である。

その他の領域においては、鮮明なトーンは僅かに曇ったカラーで忠実に再現する ようにすることがよい。この理由は、再現された画像の端を見た人は、システム において伝送されるこの端内に、いずれのカラーが存在しているのかを正確に知 覚することはないからである。勿論、それが重要な場合には、訂正プロセスを施 すことができる。カラーマツプを生成するための方法は、より粗い１［を用いて 、鮮明なトーンのカラーの細かい諧調を規定するものであり、この諧調が細か（ なればなるほど、捕捉されたカラーが中央の「ソーセージ」部分から離れてしま う。このマツプは、多数の画像のカラー分布を検査し、許容可能な結果を得るた めにマツプ・パラメータを調整することによって、経験的に得られたものである 。訂正プロセスは、マツプの各領域において発生する実際のカラーを分析して、 景色内で検出されたカラーをより忠実に再現することができるようにマツプのセ グメントを訂正する工程からなっている。このプロセスは極めて主観的なもので はあるが有効に機能する。

プロセッサ・システムにおいて、ＲＧＢカラーコード２１２のヒストグラムは、 ランレングスの組合せの全てに対して、統計学的に処理されて、ルックアンプテ ーブルとして使用するカラーマツプ２１４の更新に使用される。各ＲＧＢ要素用 に４ビツトのカラーコードを使用した場合においても、理論的には最大４，０９ ６組の異なるカラー組合せを得ることができる。実用上においては、圧意深く選 択した２５６組のカラー組合せが、描画エンジンによって、３種類の各カラー要 素のそれぞれの６ビノトカラー再生により、最大２６２．１４．４のカラーのイ メージを生成するのに充分であることが確認された。３種類の各カラー要素を８ ピントコードとして再生することによって、より多くの諧調度を実現することが 可能である。

従って、最も頻度の高い２５６Ｉ！のカラー組合せのヒストグラムを使用して、 カラーコード・ルックアップテーブルであるカラーマツプ２１４における一連の ８ビツトデジタルワードとしてエンコードされたカラーを修正することができる 。カラーマツプにおける各カラー組合せは、カラーの範囲を示すブロックを表し ているので、カラー頻度のヒストグラムを用いて、より忠実にカラーを再生する ための代表的なカラー組合せとして、カラーブロック内における最も発生頻度の 高いカラー組合せに代えることができる。これらのカラーのカラーブロック内に 代表的なカラーが存在しているので、システムによって決定された代替えカラー は視覚的に重要であり、単に、画像内での発生頻度に基づいて選択されるもので はない。

最大４，０９６ｉ１［のカラーを表す１２ビツトのＲＧＢカラー情報は、このよ うにして８ビツト・デジタルワードのテーブルに縮小され、これによって、視覚 的に最も有意性のある２５６組のカラーが表される。この２５６組のカラーの以 外の発生頻度の低いカラーは、カラーマツプ内における最も近いカラーコードの 組合せとして同一の色合いとされる。この操作においては、伝送されるカラーフ レームのカラーの正確性を大幅に損なうことはない。カラーコードが、４ビツト ・ランレングス部分２００と結合される８ビツトのデジタルワード２０６の形態 にされると、ランレングスをエンコードするための好適な実施例において２から １７個の画素までのランレングス部分している４ビツトのランレングス・コード は、統計学的に処理されて、完全に処理された後のランレングスのカラーコード 組合せ２１０内に組み込まれる可変長のデジタルワード２０８が形成される。ラ ンレングスの長さは、最も頻度の高い１ビツトから、稀にしか発生しない８ある いは１０ビツトまで変化する。よっご、ランレングスは２から２５７の画素を表 することになり、これは、理論的に言って、２組のランレングスのカラーコード ｍ＝せにおける５１２個の画素からなる全走査ラインを表すためには充分なもの である。従って、４ピントのランレングスは、部位２１８においてランレングス およびカラーコードの組合せがエンコードされるのに先立って、可能な場合には 、部位２１６において最終的に結合される。

ランレングスの組合せにおける８ビツト・のＲＧＢカラー要素をエンコードでき るようにするために、カラーコードのルックアップテーブル２１４を構築してエ ンコードすることが必要であり、このテーブルは、ＲＧＢ要素のそれぞれに対ｊ −る２５６個の４ビツト・カラーコードのテーブルであり、これが、カラーコー ドとランレングスの組合せと共に伝送され、これによって、画像情報のレシーバ −であるトランレータは、圧縮されたカラー情報をデコー１１することが可能と なる。

ランレングスとカラーコードの組合せに対しの処理および圧縮が、アドバンスト 処理部２２０において行われる。入力生成エンジンにおける識別点の判別のため に行われる画素と画素との間の区別および比較動作と同様にして、隣接した走査 ラインが比較され、前の走査ラインとは走査方向が異なることのない走査ライン テーブルが形成される。これによって、ラインあるいはその部分が複製される。

このようにして、ランレングスおよびカラーコードの組合せ２１０をディファレ ンス・テーブル２２２として圧縮することが可能となる。補助フレーム処理と呼 ばれる別の手法を使用して、システムの受け取り部において新たな画像を更新す るために送る必要のあるデータ量を減少させることができる。この補助フレーム 手法は、各ｎ番目のラインをサンプルして、各イメージに対してそれらのライン の処理のみを継続して行うものである。エツジ部を形成しているランレングスの 組合せにおける目立ったセグメントは、エツジ・ディテクター２２４において検 知される。このディテクターは、移動分析部２２６によってフレーム間のこのよ うなセグメントの変位をモニターするものであり、移動分析部２２６は、走査ラ インのセグメント群におけるこのような走査ラインのセグメントの移動の追跡を 、水平方向の移動、収縮、成長、あるいはこのようなセグメントの垂直方向の変 位、または、このような移動の組合せに基づいて行うようにすることが好ましい 、より高いレベルでの圧縮においては、最後の画像フレームのランレングスおよ びカラーコードとの組合せ情報を、現在の画像フレームと比較することによって フレーム間の区別を行ない、変化しない部分を特定するためのスキップ・コード をエンコードするようになっており、これによって、変化したランレングスおよ びカラーコードの組合せが部位２２８においてエンコードされる。

最後に、プロセッサ補助システムは、このプロセッサ補助システムから伝送され るランレングスおよびカラーコードの組合せのエンコードを、ランレングスとカ ラーコードの組合せの発生ヒストグラムを決定することによって行なうことが好 ましい。ここにおける統計学的エンコーディングは、Ｈｕｆ　ｆｍａｎエンコー ディングの形態であることが望ましく、最も発生頻度の高い組合せを、部位２３ ０において１ピントのデジタルワードのテーブルに割り当てるようになっている 。このテーブルは、システムの受信部において利用される。

すなわち、１ピントのデジタルワードの１つあるいはその他のビットの状態が参 照されて、対応するランレングスとカラーコード・テーブル内に最も発生頻度の 高いランレングスの組合せが入れられる。

例えば、テーブルが２進数を示してる場合には、受信したテーブルには、ランレ ングスとカラーコードの組合せが入れられ、そうでない場合には、零をしめずマ ーカーが残される。これは、テーブルのこの部分が後に満たされることを示すも のである。次に発生頻度の高い３つの組合せが２ビツト長のデジタルワードとし て表示される。

ここで、２進ビツト状態のうちの１つによって、受は取りテーブルの位１が後に 入れられることを再び指示する。この後に、発生頻度が次に高い３つの組合せが 対応する受け取りテーブルにおけるそれらの各位置に代入される。次に、３ビツ トのデジタルワードのテーブルが同様にして、次に発生頻度の高い７つの値を示 すために作成され、ここにおける２進ビツトの状態のうちのひとつが後に代入さ れる値を表示している。そして、このように繰り返すことによって、最後の８ビ ツトのデジタルワードサイズを使用して、残りのカラーコードの組合せが表示さ れる。このようなプロセスは、上述した１、２．３、ｎビットのグルービング・ シーケンス以外のグルービングにも適用することができる。このような圧縮され たランレングスとカラーコードの情報の統計学的なエンコーディングは、少なく とも個々のカラーコードに対しては行うようにすることが最も望ましく、ランレ ングスの部分は後に、エンコードされて８ビットのデジタルワードのテーブルと して別個に受け取られる。しかし、８ビツトのランレングス部分を同様な方法で 別個に統計学的にエンコードして、ランレングスとカラーコードの組合せにおけ るランレングス要素用の統計学的にエンコードしたテーブルを別個に伝送するよ うにすることも可能である。あるいは、同様な統計学的なＬンコード方法を（吏 用することも可能である。

第１２図を参照すると、ここにおけるエレメント１４３ないし１６６は、基本的 には、先に述べた本発明の好適な実権例において参照番号４３ないし６６で示す 部分と同一である。ここにおいて、電話１４３はオーディオ・デジタル化信号を 送信モデムから通常の電話回線を介して受け取る。この信号は次に受信モデム１ ４４が受け取り、ビデオ・データ・プロセッサ１４６が、描画エンジンによって 受け取り可能な形式およびフォーマットでデジタル化ビデオ信号を作成する。ビ デオ・データ・プロセッサ１４６は、入出力制御部１６６に接続されている。プ ロセッサ補助システムのアーキテクチャ−は、第９図において述べたものと全体 的に同一である。デジタル化信号によって表示される内容は、ビデオ画像フレー ムの複数本の走査ラインのうちの少なくとも一部分における第１のデジタルワー ドサイズの複数のランレングスと、デジタル的に圧縮されたカラー要素コードと である。このデジタル的に圧縮されたカラー要素コードのルックアップテーブル は、そのカラー要素コードがこのルックアップテーブルに従ってデコーディング され、部位１５６にあるプロセッサ・カラー再生部のメモリ内に、３種類のデジ タルカラー要素のテーブルが形成される。この後に、ランレングスおよびカラー 要素が、表示バッファ・メモリ１５７に送られる。このメモリには、デュアル・ メモリ・スペース１７２、アクセスタイミング・コントロール部１５４および２ つのビンボン・バッフｙ１５８．１．６０が含まれている。

第７図を参照して説明した再生エンジンによって処理された信号と同様にして、 ランレングス・デコーダ１５０は、伸張されたランレングス情報を受け取り、こ のランレングス情報のデコーディング用のカラー要素情報が、部位１５６におい て再生される。カラーおよびレングス情報は、部位１５０．１６０において、ノ ーツファ・メモリ１５７のマンピング用に従前に画像１５２と比較される。この バッファ・メモリ１５７は、ピンポン・メモリＡ１５８とピンポンメモリ８１６ ０とを有している。画素発生器１６１は、表示ノ＼ノファ・メモリによって、こ れらのビンボン・メモリに対して交互に従属し、伝送された画像の走査ラインを 画素毎に再生する。この再生情報は、次にデジタル−アナログ変換器１６３にお いてデジタルからアナログ系に変換されて、１モニター１６４上の表示に用いら れる。

第１３図および第１４図を参照して説明すると、本発明のプロセッサ補助システ ム１４６の好適な実施例においては、ビデオ・データ・プロセッサにおいで発生 する部位１４５での差異の再生動作に先立って、統計学的コーディングが部位２ ３２においてデコードされ、また、部位２３４において、プロセンサ補助システ ムのメモリ内におけるランレングスとそれに付随するカラーコードのテーブルの 形態でデコードされ、前述したように、ルックアップテーブルを参照して、部位 １５６においてこのテーブルが充填される。アドバンスト・ディファレンス再生 動作部１４５においては、フレーム間の差異およびライン間の差異のそれぞれの テーブルが、部位２３４においてデコードされる。この部位においては、旧画像 メモリ１５２に従って、部位２３６においてフレーム間の差異がデコードされ、 部位２３８においてランイ間の変化がデコードされる。また、ディファレンス再 生動作部においては、部位２４０において、補間によって生成されたエツジ間の 画像情報と共にエツジおよび移動がデコードされる。部位２４６における、結合 されたデジタルワードサイズのランレングスを、４ビツトのデジタルワードサイ ズのランレングスに分割する動作は、ランレングス再生動作部１５０において発 生する。カラー再生動作部１５６における圧縮されたカラーコードのデコーディ ングは、ルックアップテーブルを参照して行われるが、この動作は部位２４８に おいて行われ、これによって、ランレングスに割り当てられる４ビっト、６ビノ トあるいは８ピントのカラー要素コードを、表示バッファ・メモリ１５７内の部 位２５０に格納することが可能となる。

第１４図を参照して説明すると、完全に圧縮されたデジタル化信号の統計学的デ コーディングにおいては、再生されたテーブルは、４ビツトのデジタルワードサ イズのランレングス２５６のテーブルであり、また、８ビツトのデジタルワード サイズのＲＧＢ圧縮カラーコード２５４のテーブルである。ランレングス−カラ ー・デコーダは、ランレングスの部分を個別に取り扱って、４ビツトのデジタル ワードサイズのランレングス部分２５６を生成し、また、８ビツトのデジタルワ ードサイズのＲＧＢ圧縮カラーコードがデコードされて、４ビツトのデジタルワ ードサイズのＲＧＢ要素２５６ａ、２５６ｂおよび２５６Ｃが形成される。４ビ ツトのランレングスおよび４ビツトのデジタルＲＧＢカラーコードはバッファ・ メモリ内にマツピングされて、再生エンジンによって処理され、また画素発生器 に伝送される。この画素発生器においては、４ビツトのデジタル・カラー要素が 、ランレングスを示す開始および終了点の間にある各画素用に、６ビツトのデジ タルカラー要素２５８ａ、２５８ｂおよび２５８ｃの補間として表現される。

以上、本発明をビデオ電話会議システムとして説明してきたが、本発明は、ハー ドディスクあるいはデータをコンピュータシステムを介して格納あるいは通信す るための３．５インチの高容量磁気フロッピディスクなどの磁気媒体、または、 ビデオムビーの形態で情報を伝送するビデオディスクプレーヤー用のビデオディ スクからのカラー・ビデオ・データを伸張させるための使用するために適用する こともできる。

上記の説明においては、本発明の方法δよびシステムによれば、カラー要素から 有意性の低い情報を切断し、視覚上置も有意性の高いカラー・コードの組合せを 統計学的にエンコードすることによつって、カラー・ビデオ・データの圧縮およ び回復することが可能であることが分かる。また、本発明によれば、連結したラ ンレングス、ライン間の差異、エンコードされる情報量が最小となるように低減 サレタピクチャー・フレームのセグメントおよび部分の移動をエンコードするこ とによってさらにデータ圧縮されているカラー・ビデオ・データをさらに処理し た後に、このビデオ・カラー・データの圧縮および回復を行うことが可能となる 。本発明によれば、さらに、統計学的なエンコーディングに従ってデータを更に コーディングおよびデコーディングすることができ、これによって、システムが 伝送しなければならない情報量を更に減少させることが可能となる。

浄書（内容に変Ｗなし） 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） 可変合成データ送り ＦＩＧ、１０ 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） 浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　１３ 浄書（内容に変更なし） 可変合成データの受け取り ロゴユニ子工Ｊ二二エロ ランレングス　レンド要素　グリーン要素　ブルー要素ＦＩＧ、１４ 浄書（内容に変更なし） １、事件の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８９１０１１８２３．補正をする者 事件との関係　出願人 名　称　ユーヴイシー　コーポレーション５、補正命令の日付　平成２年１０月 ９日国際調査報告 θ会衆国　カリフォルニア州　９２７０５　サンタ　アナ　ライプレイス　１３ ０７２ 力会衆国　カリフォルニア州　９２６７０　ブラセンテイア　シラエイ　１５２ ０

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．３種類のデジタル・カラー要素からなるデジタル化カラー・ビデオ信号を利 用して複数のビデオ画像フレームを伝送するビデオ通信システムにおけるデジタ ル・カラー・ビデオ・データを圧縮する方法であって、 前記画像フレームのそれぞれは、複数個の画素からなる走査ラインを複数本有し ており、前記システムは、各画素の輝度関数を決定するための手段と、前記輝度 関数に基づき、各走査ランイ上のいずれの画素が識別点を表しているのかを決定 する手段と、各走査ラインにおける前記複数個の画素の少なくとも一部分を、ラ ンレングスと前記３種類のデジタル・カラー要素からなる複数組の組合せとして エンコードする手段とを有しており、前記３種類のデジタル・カラー要素はそれ ぞれ第２、第３および第４のデジタル・ワード・サイズとなっており、前記方法 は、（ａ）前記第２、第３および第４のデジタル・ワード・サイズの合計よりも 小さな第５のデジタル・ワード・サイズを有する視覚的に最も有意性の高いカラ ー組合せをデジタル的に圧縮して形成したメモリ手段内のカラー・コードのルッ クアップテーブルを参照して、前記画像フレーム内の前記デジタル・カラー要素 の全てをエンコードする工程と、 （ｂ）前記メモリ手段内において前記画像フレームの少なくとも一部分を表示し ている前記の複数のランレングスおよびデジタル的に圧縮されたカラー・コード をエンコードする工程とを含んでいることを特徴とするデジタル・カラー・ビデ オ・データの圧縮方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の方法において、更に、前記画像フレームの少なく とも一部分における前記カラー要素の視覚的最も有意性の高い組合せを予め設定 された個数まで決定することによって、前記ルックアップテーブルを修正し、前 記決定した視覚的に量も有意性の高いカラー要素の組合せの少なくとも１つを、 前記ルックアップテーブル内の対応するカラー組合せの少なくとも１つと交換す る工程を含んでいることを特徴とするデータ圧縮方法。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の方法において、更に、各走査ランイ上の隣接ラン レングスを連結する工程を含んでおり、前記各走査ラインにおいては、前記隣接 ランレングスがカラー要素が付されており、このカラー要素は、予め設定された カラー差のしきい値よりも小さい範囲で変動し、前記第１のデジタル・ワード・ サイズよりも大きな第６のデジタル・ワード・サイズまでのサイズとされている ことを特徴とするデータ圧縮方法。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の方法において、更に、前記メモリ手段内において 、前記ランレングスとカラー要素の組合せにおける前記ランレングス部分および 前記カラー要素部分の少なくとも一部分を、 当該一部分の発生頻度値を判別し、複数の異なるコード・テーブルを作成し、最 も高い発生頻度を選択し、当該最も高い発生頻度を１ビット・サイズのデジタル ・ワードを用いて第１のコードテーブル内に表示し、前記一部分における次に高 い発生頻度を３つ選択し、これらの３つの発生頻度を、２ビット・サイズのデジ タル・ワードを用いて第２のコード・テーブルに表示し、次に、前記一部分にお けるその他の発生頻度を、２ビットよりも多いデジタル・ワード・サイズを用い て少なくとも１つ以上の別個のコード・テーブルに表示することによって、統計 学的にエンコードするようにした工程を含むことを特徴とするデータ圧縮方法。
5. ５．請求の範囲第５項に記載の方法において、更に、各画像フレームの少なくと も１本の走査ラインにおけるランレングスおよび圧縮カラー・コードの組合せの シーケンスにおける顕著なエッジ部分を判別し、前記顕著なエッジ間における前 記シーケンスの少なくとも一つにおける変化を、一つのフレームから次のフレー ムヘと順次に移行する前記シーケンスの移動を表示するテーブルとして前記メモ リ手段内にエンコードする工程を含むことを特徴とするデータ圧縮方法。
6. ６．３種類のデジタル・カラー要素からなるデジタル化カラー・ビデオ信号を利 用して複数のビデオ画像フレームを伝送するビデオ通信システムにおけるデジタ ル・カラー・ビデオ・データを圧縮する装置であって、 前記画像フレームのそれぞれは、複数個の画素からなる走査ラインを複数本有し ており、前記ビデオ通信システムは、各画素の輝度関数を決定するための手段と 、前記輝度関数に基づき、各走査ランイ上のいずれの画素が識別点を表している のかを決定する手段と、各走査ラインにおける前記複数個の画素の少なくとも一 部分を、ランレングスと前記３種類のデジタル・カラー要素からなる複数組の組 合せとしてエンコードする手段とを有しており、前記３種類のデジタル・カラー 要素はそれぞれ第２、第３および第４のデジタル・ワード・サイズとなっており 、前記データを圧縮する装置は、 （ａ）前記第２、第３および第４のデジタル・ワード・サイズの合評よりも小さ な第５のデジタル・ワード・サイズを有する視覚的に最も有意性の高いカラー組 合せをデジタル的に圧縮して形成したメモリ手段内のカラー・コードのルックア ップテーブルを参照して、前記画像フレーム内の前記デジタル・カラー要素の全 てをエンコードする手段と、 （ｂ）前記メモリ手段内において前記画像フレームの少なくとも一部分を表示し ている前記の複数のランレングスおよびデジタル的に圧縮されたカラー・コード をエンコードする手段と、を有していることを特徴とするデジタル・カラー・ビ デオ・データの圧縮装置。
7. ７．請求の範囲第６項に記載の装置において、更に、前記画像フレームの少なく とも一部分における前記カラー要素の視覚的最も有意性の高い組合せを予め設定 された個数まで判別することによって、前記ルックアップテーブルを修正し、前 記決定した視覚的に最も有意性の高いカラー要素の組合せの少なくとも１つを、 前記ルックアップテーブル内の対応するカラー組合せの少なくとも１つと交換す る手段を有していることを特徴とするデータ圧縮装置。
8. ８．請求の範囲第６項に記載の方法において、更に、各走査ランイ上の隣接ラン レングスを結合する手段を有しており、前記各走査ラインにおいては、前記隣接 ランレングスがカラー要素が付されており、このカラー要素は、予め設定された カラー差のしきい値よりも小さい範囲変動し、前記第１のデジタル・ワード・サ イズよりも大きな第６のデジタル・ワード・サイズとされていることを特徴とす るデータ圧縮装置。
9. ９．請求の範囲第６項に記載の装置において、更に、前記メモリ手段内において 、前記ランレングスとカラー要素の組合せにおける前記ランレングス部分および 前記カラー要素部分の少なくとも一部分を、 当該一部分の発生頻度値を判別し、複数の異なるコード・テーブルを作成し、最 も高い発生頻度を選択し、当該最も高い発生頻度を１ビット・サイズのデジタル ・ワードを用いて第１のコードテーブル内に表示し、前記一部分における次に高 い発生頻度を３つ選択し、これらの３つの発生頻度を、２ビット・サイズのデジ タル・ワードを用いて第２のコード・テーブルに表示し、次に、前記一部分にお けるその他の発生頻度を、２ビットよりも多いデジタル・ワード・サイズを用い て少なくとも１つ以上の別個のコード・テーブルに表示することによって、統計 学的にエソコードする手段を有していることを特徴とするデータ圧縮装置。
10. １０．請求の範囲第６項に記載の装置において、更に、各画像フレームの少なく とも１本の走査ラインにおけるランレングスおよび圧縮カラー・コードの組合せ のシーケンスにおける顕著なエッジ部分を判別し、前記顕著なエッジ間における 前記シーケンスの少なくとも一つにおける変化を、一つのフレームから次のフレ ームヘと順次に移行する前記シーケンスの移動を表示するテーブルとして前記メ モリ手段内にエンコードする手段を有していることを特徴とするデータ圧縮装置 。
11. １１．ビデオ画像フレームの複数本の走査ランイの少なくとも一部分における、 第１のデジタル・ワード・サイズの複数のランレングスと第２のデジタル・ワー ド・サイズのデジタル的に圧縮されたカラー要素コードとの組合せを表示してい る複数個のデジタル化信号を利用すると共に、対応する３種類のデジタル・カラ ー要素用に用いる前記ジデタル的に圧縮されたカラー要素コードのルックアップ テーブルを利用することによって、ビデオ通信システム内でデジタル・カラー・ ビデオ・データの伸張を行うようになった方法において、 （ａ）前記デジタル的に圧縮されたカラー要素コードを、前記ルックアップテー ブルを参照してデコードして、前記ランレングス用の前記３種類のデジタル・カ ラー要素のデープルをメモリ手段内に作成する工程を含んでおり、前記３種類の デコードされたカラー要素は、第３、第４および第５のデジタル・ワード・サイ ズを有しており、また、 （ｂ）前記ランレングスおよび前記対応するカラー要素の少なくとも一部分を、 バッファー・メモリ内において、前記ビデオ画像フレームにおける前記複数本の 走査ランイを表示するランレングスおよびカラー要素データの列として格納する 工程を含んでいることを特徴とするデータ伸張方法。
12. １２．請求の範囲第１１項に記載の方法において、ランレングス値が第６のデジ タル・ワード・サイズよりも大きな値となっているランレングスおよびカラー要 素の組合せに対して、これらのランレングスおよびカラー要素の組合せを、第６ のデジタル・ワード・サイズを有する複数の連結が解除されたランレングスおよ びデジタル・カラー要素の組合に分割する工程を含んでいることを特徴とするデ ータ伸張方法。
13. １３．請求の範囲第１１項に記載の方法において、複数のランレングスおよび圧 縮されたカラー要素コードの組合せを表示している前記複数個のデジタル化信号 は、前記カラー要素値の発生頻度に基づいて、複数の異なったコード・テーブル を参照して統計学的にエンコードされており、前記方法は、更に、１ビット・サ イズのデジタル・ワードのテーブルに基づいて、前記値のうちの最も発生頻度の 高いものを前記列にマッピングすることによって、前記統計学的にエンコードさ れたランレングスおよびカラー要素コードの組合せをデコードする工程と、前記 列内の各値用に２ビットのデジタル・ワード・サイズを有するコード・テーブル に基づいて、次に発生頻度の高い３つの前記値をマッピングする工程と、２ビッ トよりも大きなデジタル・ワード・サイズからなる値のテーブルに基づいて、前 記列内のその他の全ての値をマッピングする工程とを含んでいることを特徴とす るデータ伸張方法。
14. １４．請求の範囲第１１項に記載の方法において、少なくとも１本の走査ライン におけるランレングスと圧縮されたカラー・コードとの組合せによって表示され るイメージ・セグメントの顕著なエッジが、各画像フレーム用に、一つのフレー ムから次のフレームに向かう前記イメージ・セグメントの順次の移動としての前 記シーケンス内における変化を表すものとしてテーブル内にエン−コードされて おり、前記方法は、更に、前記イメージ・セグメント内に、前記列内のランレン グスおよび圧縮されたカラー・コードの組合せの前記変化を記憶する工程を含ん でいることを特徴とするデータ伸張方法。
15. １５．ビデオ画像フレームの複数本の走査ランイの少なくとも一部分における、 第１のデジタル・ワード・サイズの複数のランレングスと第２のデジタル・ワー ド・サイズのデジタル的に圧縮されたカラー要素コードとの組合せを表示してい る複数個のデジタル化信号を利用すると共に、対応する３種類のデジタル・カラ ー要素用に用いる前記ジデタル的に圧縮されたカラー要素コードのルックアップ テーブルを利用することによって、ビデオ通信システム内でデジタル・カラー・ ビデオ・データの伸張を行ない、前記ランレングスは第１のデジタル・ワード・ サイズを有しており、前記圧縮されたカラー要素データは第２のデジタル・ワー ド・サイズを有している装置において、 （ａ）前記デジタル的に圧縮されたカラー要素コードを、前記ルックアップテー ブルを参照してデコードして、前記ランレングス用の前記３種類のデジタル・カ ラー要素のデーブルをメモリ手段内に作成する手段を有しており、前記３種類の デコードされたカラー要素は、第３、第４および第５のデジタル・ワード・サイ ズとされており、また、 （ｂ）前記ランレングスおよび前記対応するカラー要素の少なくとも一部分を、 バッファー・メモリ内において、前記ビデオ画像フレームにおける前記複数本の 走査ランイを表示するランレングスおよびカラー要素データの列として格納する 手段を有していることを特徴とするデータ伸張装置。
16. １６．請求の範囲第１５項に記載の装置において、ランレングス値が第６のデジ タル・ワード・サイズよりも大きな値となっているランレングスおよびカラー要 素の組合せに対して、これらのランレングスおよびカラー要素の組合せを、第６ のデジタル・ワード・サイズを有する複数の連結が解除されたランレングスおよ びデジタル・カラー要素の組合に分割する手段を有していることを特徴とするデ ータ伸張装置。
17. １７．請求の範囲第１５項に記載の装置において、複数のランレングスおよび圧 縮されたカラー要素コードの組合せを表示している前記複数個のデジタル化信号 は、前記カラー要素値の発生頻度に基づいて、複数の異なったコード・テーブル を参照して統計学的にエンコードされており、前記装置は、更に、１ビット・サ イズのデジタル・ワードのテーブルに基づいて、前記値のうちの最も発生頻度の 高いものを前記列にマッピングすることによって、前記統計学的にエンコードさ れたランレングスおよびカラー要素コードの組合せをデコードし、前記列内の各 値用に２ビットのデジタル・ワード・サイズを有するコード・テーブルに基づい て、次に発生頻度の高い３つの前記値をマッピングし、２ビットよりも大きなデ ジタル・ワード・サイズからなる値のテーブルに基づいて、前記列内のその他の 全ての値をマッピングする手段を有していることを特徴とするデータ伸張装置。
18. １８．請求の範囲第１５項に記載の装置において、少なくとも１本の走査ライン におけるランレングスと圧縮されたカラー・コードとの組合せによって表示され るイメージ・セグメントの顕著なエッジが、各画像フレーム用に、一つのフレー ムから次のフレームに向かう前記イメージ・セグメントの順次の移動としての前 記シーケンス内における変化を表すものとしてテーブル内にエン−コードされて おり、前記装置は、更に、前記イメージ・セグメント内に、前記列内のランレン グスおよび圧縮されたカラー・コードの組合せの前記変化を記憶する手段を有し ていることを特徴とするデータ伸張装置。