JPH08102895A - 動画像処理装置、符号化装置、及び処理方法 - Google Patents

動画像処理装置、符号化装置、及び処理方法

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JPH08102895A
JPH08102895A JP26153694A JP26153694A JPH08102895A JP H08102895 A JPH08102895 A JP H08102895A JP 26153694 A JP26153694 A JP 26153694A JP 26153694 A JP26153694 A JP 26153694A JP H08102895 A JPH08102895 A JP H08102895A
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JP
Japan
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signal
image signal
image
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Application number
JP26153694A
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English (en)
Inventor
Yasuhachi Hamamoto
安八 濱本
Shinya Suzuki
信也 鈴木
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歌詞や字幕等を画面内の一部に含む動画像に
関して、量子化ステップ幅をそのままにして符号量を減
らすことにより、画質の劣化を防止する。 【構成】 入力動画像(背景画像)信号を、歌詞画像を
重畳される重畳領域の動画像信号であるか、非重畳領域
の動画像信号であるかに応じて切り分けるスイッチSW1
と、重畳領域の動画像信号の高域成分を除去するフィル
タ処理部と、高域成分除去後の重畳領域の動画像信号と
非重畳領域の動画像信号を合成する合成部と、合成後の
動画像信号から生成される動画像データを符号化するM
PEGエンコーダと、を有する動画像処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像信号から動画像
データを生成して符号化する装置と、動画像データを符
号化する装置と、動画像信号から動画像データを生成し
て符号化する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】動画像データを適応的に予測符号化し、
直交変換及び量子化し、さらに、可変長符号化すること
により圧縮する装置として、例えば、動画像符号化標準
のMPEGに準拠したビットストリームを生成するMP
EGエンコーダがある。
【0003】カラオケの画面や洋画では、図5に示す如
く、画面内の特定の領域に歌詞や字幕等の文字が表示さ
れる。これらの文字は、動画像信号に元々重畳されてい
る場合と、画面表示の際に文字コードに基づいて合成さ
れる場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】歌詞や字幕等は、MP
EGエンコーダでの圧縮度の小さい画像である。換言す
れば、歌詞や字幕等を含む画面をMPEGエンコーダで
符号化すると、発生符号量が必然的に大きくなる。この
ため、歌詞や字幕等を含む画面が長時間に渡り持続し
て、バッファがオーバーフローする恐れが生じた場合に
は、量子化ステップ幅が大きくなるように制御される。
これにより、符号量は小さくなるが、その反面、画質が
劣化するという問題が生ずる。
【0005】本発明は、歌詞や字幕等を画面内の一部に
含む動画像、或いは、含む予定の動画像に関して、量子
化ステップ幅をそのままにして符号量を減らすことで、
画質の劣化を防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力される動
画像信号を画面内で他の画像を重畳されるべき重畳領域
の動画像信号と非重畳領域の動画像信号に分離する分離
手段と、前記重畳領域の動画像信号の高域成分を除去す
る高域除去手段と、高域成分除去後の重畳領域の動画像
信号と前記非重畳領域の動画像信号を合成する合成手段
と、合成後の動画像信号から生成される動画像データを
適応的に予測符号化し直交変換及び量子化し可変長符号
化する符号化手段と、を有する動画像処理装置である。
上記に於いて、さらに、合成後の動画像信号に前記他の
画像の信号を重畳する重畳手段、を付加してもよい。ま
た、合成後の動画像信号から生成される動画像データに
前記他の画像のデータを重畳する重畳手段を付加しても
よい。また、符号化された圧縮動画像データに前記他の
画像のデータを多重する多重手段を付加してもよい。ま
た、高域除去手段に代えて、前記重畳領域の動画像信号
をマスクするマスク手段を具備させてもよい。
【0007】また、本発明は、入力される動画像データ
を適応的に予測符号化し直交変換及び量子化し可変長符
号化する動画像符号化装置に於いて、画面内で他の画像
を重畳されるべき重畳領域を抽出する抽出手段と、前記
重畳領域の動画像データの量子化のステップ幅を同一画
面内の非重畳領域よりも大きく設定する量子化制御手段
と、を有する動画像符号化装置である。
【0008】また、本発明は、動画像信号から動画像デ
ータを生成した後に該動画像データを適応的に予測符号
化し直交変換及び量子化し可変長符号化する動画像処理
方法に於いて、画面内で他の画像を重畳されるべき重畳
領域の動画像信号の高域成分を除去した後に動画像デー
タを生成する動画像処理方法である。
【0009】
【作用】高域成分を除去されて圧縮度を高められた重畳
領域の動画像信号が、非重畳領域の動画像信号と合成さ
れて符号化されるため、全体の符号量が小さくなる。し
たがって、圧縮度の低い前記他の画像を重畳領域に重畳
しても、その符号量の増加分は、前記高域成分の除去に
よる減少分によって、かなり相殺される。重畳領域をマ
スクする場合も同様である。重畳領域の動画像データの
量子化のステップ幅を大きくすることで全体の符号量を
減らすことができる。なお、画質の劣化は重畳領域内の
みで収まる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図1は第
1実施例の回路構成を示し、図3は図1の回路により動
画像(背景画像)に歌詞画像が合成される様子を示す。
【0011】入力される動画像(背景画像)信号は、ま
ず、スイッチSW1 で、フィルタ処理部に入力されるか
(接点b)、フィルタ処理部をパスするか(接点a)を
切り分けられる。即ち、後に歌詞画像を重畳される重畳
領域の信号であればb接点に設定されてフィルタ処理部
に入力される。一方、歌詞画像を重畳されない非重畳領
域の信号であればa接点に設定されてフィルタ処理部を
パスされる。
【0012】上記に於いて、重畳領域の信号であるか非
重畳領域の信号であるかは、フィルタ制御部によって判
断される。本例では、フィルタ制御部は、動画像信号の
垂直同期信号が検出されると、その時刻から水平同期カ
ウンタにより水平同期信号数をカウントする。また、水
平同期カウンタのカウント値が、所定値mからnの範囲
では、水平方向の画素数もカウントする。その結果、水
平同期カウンタのカウント値がmからnの範囲で、且
つ、水平方向画素カウンタのカウント値が所定値iから
jの範囲の時に、上記重畳領域であると判定する。これ
は、画面の上からm乃至nラインの範囲であって、且
つ、画面の左からi乃至j画素の範囲の領域である。図
3では、文字画像が重畳された多数の細点で示す領域で
ある。
【0013】フィルタ制御部は、上記判定結果に応じて
スイッチSW1 に制御信号を送り、その切換を制御する。
こうして、外部から入力されて来る動画像(背景画像)
信号は、フィルタ処理部へ送られ、又は、フィルタ処理
部をパスされる。フィルタ処理部は、本例では、ローパ
スフィルタである。このため、フィルタ処理部に入力さ
れる動画像(背景画像)信号は、その高域成分をカット
されて出力される。
【0014】高域成分をカットされた重畳領域の動画像
(背景画像)信号と、フィルタ処理部をパスされた非重
畳領域の動画像(背景画像)信号は、次に、合成部で合
成される。この合成後の信号は、図3の(b)の画像に
対応する。さらに、この合成後の信号に、歌詞画像を表
す信号(歌詞画像信号)が重畳部にて重畳される。な
お、この重畳は、A/D変換(後述)後であってもよ
い。また、この重畳後の信号は、図3の(c)の画像に
対応する。即ち、歌詞の在る重畳領域の画質が粗くなっ
ているものの、他の領域は良好な画質の画像である。
【0015】歌詞画像を重畳された信号は、次に、MP
EGエンコーダに入力される。MPEGエンコーダで
は、A/D変換後、適応的な予測符号化、DCT変換及
び量子化、さらに、可変長符号化が行われる。このMP
EGエンコーダでの処理により発生される符号量は、前
述の如く重畳領域の動画像(背景画像)信号の高域成分
がカットされているため、圧縮度の小さな歌詞画像が存
在しているにもかかわらず、全体としてあまり大きくは
ならない。こうして、図3の(c)の画像に対応する圧
縮動画像データを有するビットストリームが生成されて
出力される。
【0016】上記実施例では、重畳領域の動画像(背景
画像)信号の高域成分をフィルタ処理部でカットしてい
るが、これに代えてマスク処理部を設けて、重畳領域の
動画像(背景画像)信号をマスクするようにしてもよ
い。その場合には、マスク処理後の画像は図4の(b)
のようになる。また、このマスク部分に歌詞画像を重畳
した信号に対応する画像は図4の(c)のようになる。
【0017】また、上記実施例では、歌詞画像を、MP
EGエンコーダへの入力前に背景画像に重畳している
が、図2のように、MPEGエンコーダから出力される
データに、歌詞画像に相当するデータを多重してもよ
い。即ち、図3の(b)や、図4の(b)の画像に対応
する動画像信号をMPEGエンコーダで符号化し、この
符号に、歌詞画像に相当するデータ(歌詞画像を表示す
るデータ,又は,歌詞画像に対応するコードデータ)を
多重してもよい。
【0018】また、上記実施例では、何れも、MPEG
エンコーダへの入力前に、重畳領域の動画像(背景画
像)信号を処理することで、当該重畳領域の符号量を低
減しているが、この領域の符号量を、MPEGエンコー
ダの内部で低減するように構成することもできる。即
ち、上記重畳領域の量子化のステップ幅を非重畳領域よ
りも多く設定することで、当該重畳領域の符号量を低減
することもできる。
【0019】
【発明の効果】以上、本発明では、重畳領域の動画像信
号の高域成分を除去することで全体の符号量が減少する
ため、圧縮度の低い他の画像(歌詞や字幕等)を重畳領
域に重畳しても、その符号量の増加分は上記減少分でか
なりの程度まで相殺される。また、重畳領域の動画像信
号の高域成分を除去しても、当該領域は重要では無いた
め支障はなく、かえって、歌詞や字幕等が見易くなると
いう効果もある。重畳領域をマスクする場合も、高域成
分除去の場合と同様の効果がある。また、重畳領域の動
画像データの量子化のステップ幅を大きくすることで全
体の符号量を減らし、これに、他の画像(歌詞や字幕
等)のデータを多重した場合も、符号量の減少効果と、
歌詞等が見易くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の回路構成を示すブロック図。
【図2】第2実施例の回路構成を示すブロック図。
【図3】第1実施例の画像の推移を示す説明図。
【図4】図1でフィルタ処理部に代えてマスク部を設け
た実施例の画像の推移を示す説明図。
【図5】従来の画像の合成方法を示す説明図。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される動画像信号を、画面内で他の
    画像を重畳されるべき重畳領域の動画像信号と、非重畳
    領域の動画像信号に分離する分離手段と、 前記重畳領域の動画像信号の高域成分を除去する高域除
    去手段と、 高域成分除去後の重畳領域の動画像信号と、前記非重畳
    領域の動画像信号を合成する合成手段と、 合成後の動画像信号から生成される動画像データを適応
    的に予測符号化し、直交変換及び量子化し、可変長符号
    化する符号化手段と、 を有する動画像処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に於いて、さらに、 前記合成後の動画像信号に、前記他の画像の信号を重畳
    する重畳手段、 を有する動画像処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に於いて、さらに、 前記合成後の動画像信号から生成される動画像データ
    に、前記他の画像のデータを重畳する重畳手段、 を有する動画像処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に於いて、さらに、 前記符号化手段により符号化された圧縮動画像データ
    に、前記他の画像のデータを多重する多重手段、を有す
    る動画像処理装置。
  5. 【請求項5】 請求項1、請求項2、請求項3、及び請
    求項4に於いて、 前記高域除去手段に代えて、前記重畳領域の動画像信号
    をマスクするマスク手段、を有する動画像処理装置。
  6. 【請求項6】 入力される動画像データを適応的に予測
    符号化し、直交変換及び量子化し、可変長符号化する動
    画像符号化装置に於いて、 画面内で他の画像を重畳されるべき重畳領域を抽出する
    抽出手段と、 前記重畳領域の動画像データの量子化のステップ幅を同
    一画面内の非重畳領域よりも大きく設定する量子化制御
    手段と、 を有する動画像符号化装置。
  7. 【請求項7】 動画像信号から動画像データを生成した
    後に、該動画像データを適応的に予測符号化し、直交変
    換及び量子化し、可変長符号化する動画像処理方法に於
    いて、 画面内で他の画像を重畳されるべき重畳領域の動画像信
    号の高域成分を除去した後に、動画像データを生成す
    る、 動画像処理方法。
  8. 【請求項8】 動画像信号を圧縮符号化する動画像処理
    方法に於いて、 この動画像信号の画面内で他の画像を重畳されるべき重
    畳領域の符号化時の符号量を少なくする削減処理を行う
    ことを特徴とする動画像処理方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に於いて、 前記圧縮符号化処理は、少なくとも、予測符号化処理、
    DCT処理、量子化処理の組み合わせであることを特徴
    とする動画像処理方法。
  10. 【請求項10】 請求項8、又は請求項9に於いて、 前記削減処理は、前記重畳領域の高域成分を除去する処
    理であることを特徴とする動画像処理方法。
  11. 【請求項11】 請求項8、又は請求項9に於いて、 前記削減処理は、前記重畳領域をマスクする処理である
    ことを特徴とする動画像処理方法。
  12. 【請求項12】 請求項8乃至請求項11の何れか1項
    に於いて、 前記削減処理された動画像信号に前記他の画像を重畳し
    て前記符号化を行うことを特徴とする動画像処理方法。
  13. 【請求項13】 請求項8乃至請求項11の何れか1項
    に於いて、 前記削減処理された動画像信号を符号化して動画像符号
    化データとし、この動画像符号化データに前記他の画像
    のデータを多重することを特徴とする動画像処理方法。
  14. 【請求項14】 請求項13により多重された前記他の
    画像のデータと動画像符号化データを受けて、 これを、前記他の画像のデータと、前記動画像符号化デ
    ータとに分離し、 この前記動画像符号化データを復号して動画像信号と
    し、前記他の画像のデータから他の画像を形成し、 この動画像信号の前記重畳領域に前記他の画像を重畳す
    ることを特徴とする動画像処理方法。
  15. 【請求項15】 請求項8乃至請求項14の何れか1項
    に於いて、 前記動画像信号はカラオケ画像であり、前記他の画像は
    カラオケの歌詞を表す画像であることを特徴とする動画
    像処理方法。
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