JPH08116540A - 領域分割を用いた画像符号化装置及び画像復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 領域分割によって、画像を複数の領域に分割
し、各領域の動きに基づいた動き補償符号化を行うこと
により、ブロック歪みのない画像符号化装置を提供する
ことである。 【構成】 画像データは、まず領域分割手段１００にお
いて画素値に基づいた領域分割がなされる。符号化の対
象である現画像フレームに先行する先行フレームに対す
る領域分割の結果に基づいて動きベクトル算出手段は、
各領域毎の動きベクトルを算出する。画像フレームに対
する予測画像が予測画像生成手段１０４において生成さ
れる。生成された予測画像と、実際の現画像フレームと
を比較することにより、誤差領域の形状データを算出す
る。ここで求められた誤差領域の形状データと、上述し
た動きベクトルとを併合し、最終的な符号として外部に
出力する。画像復号化装置においては、送られてきた動
きベクトルを各領域に適用し、さらに誤差領域を形状デ
ータに適用することにより現画像フレームを再現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像データの符号化
装置に関する。特に、領域分割を用い、各領域毎に動き
ベクトル、誤差情報を求めて符号化を行う装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画像符号化方式として、動画像
を構成する各フレーム間の予測を行って符号化を行う予
測符号化が広く用いられている。特に、動画像の動きを
検出して、フレーム間予測を行う動き補償予測方式は優
れたデータ圧縮率を達成できるので種々の分野に適用さ
れている。

【０００３】動き補償予測は、大まかに言うと、先行画
像フレームから動きを検出し、この動きに基づき現画像
フレームを予測し、この予測画像フレームと実際の現画
像フレームとを比較し、誤差成分だけを符号化する方式
である。

【０００４】動き補償予測を正しく行う際に問題となる
のは、画面中の動きをどのようにして検出し、それを復
号器側に伝えるかということである。このための手法の
一つとして、画面をブロック化し、送信側で動き量を検
出し、その動き量をブロック毎に送出する手法が知られ
ている。

【０００５】しかし、このように、画面をブロックに分
けてブロック毎にその動きを検出する方法では、いわゆ
るブロック歪みが発生しやすい。これは画面内において
一定の動きを有する領域がブロック状の領域とは限らな
いからである。このような従来の手法によって画面をブ
ロック状に分割し、各ブロック毎に動きベクトルを算出
する手法によって符号化を行った画像を、復号化した画
像が図７に示されている。図７に示されている画像は１
６画素×１６画素ブロックを用いて動き補償を行い、誤
差を８画素×８画素のブロック毎に直行変換符号化（高
周波成分を除去）することにより得られた符号を、復号
化して生成された復元画像である。この図７に示されて
いるように、符号化精度が低い場合にはブロック歪みが
復元画像に現れてしまうという問題がある。

【０００６】そこで、近年、領域分割に基づく動画像符
号化手法が提案されている。例えば、このような動画像
符号化手法は、加藤、高橋他：「等濃度領域に基づく動
画像の動き補償予測符号化の検討」、ＰＣＳＪ９３、８
−１４、ｐｐ．１８０−１８２や、横山、宮本：「領域
分割に基づく、超低ビットレート用動き補償方式」ＰＣ
ＳＪ９３、４−１４、ｐｐ．１０１−１０２等に記載さ
れている。

【０００７】この領域分割を用いた手法においては、等
輝度領域などの不定形の領域を単位として動き補償を行
うことにより、ブロック歪みのない物体の形状再現性に
優れた復元画像が得られるという特徴を有する。この方
法においては、当然のことながら領域分割の精度が重要
な意味を有している。すなわち、物体の輪郭に一致した
分割を行う必要がある。

【０００８】

【発明を解決しようとする課題】このように、従来の領
域分割に基づく方法においては、分割される領域が不定
形であるため、形状表現、移動順序、領域間の隙間、等
の問題が生じる。形状については、チェーンコードや多
角形近似により表す手法、復号側でも領域分割を行うこ
とにより伝送を不要にする手法などが提案されている。
さらに、領域の変形、出現、消失への対応と予測誤差の
伝送方式も重要課題である。領域分割に基づく符号化に
おいても、誤差情報の伝送の問題が避けられないと考え
られるが、低レートを実現するためには、予測精度を上
げ、最小限の誤差だけを伝送することが必要であろう。

【０００９】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、領域分割によって、画像を複数の領域
に分割し、各領域の動きに基づいた動き補償符号化を行
うことにより、ブロック歪みのない画像符号化装置を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第一の本発明は上記課題
を解決するために、時系列の複数のフレーム画像からな
る動画像データを、画像フレーム毎に符号化する符号化
装置であって、符号化対象である現画像フレームに先行
する先行画像フレームを領域分割する符号化側領域分割
手段と、前記符号化側領域分割手段によって分割された
各領域の動きベクトルを算出する動きベクトル算出手段
と、前記符号化側領域分割手段によって分割された各領
域を、前記動きベクトル算出手段によって算出された動
きベクトルに基づいて移動させ、現画像フレームの予測
画像を生成する符号化側予測画像生成手段と、前記予測
画像と現画像フレームとの誤差領域の形状データを算出
する誤差領域形状データ算出手段と、前記動きベクトル
と前記誤差領域の形状データとを、前記領域分割された
各領域毎に、符号として出力する符号出力手段と、を含
むことを特徴とする画像符号化装置である。

【００１１】第二の本発明は、第一の本発明の画像符号
化装置において、さらに、前記動きベクトルと前記誤差
領域の形状データとを、圧縮符号化し、符号化された前
記動きベクトル及び前記誤差領域の形状データを、最終
的な符号として出力する圧縮符号化手段と、を含むこと
を特徴とする画像符号化装置である。

【００１２】第三の本発明は、第一の本発明の画像符号
化装置において、前記誤差領域形状データ算出手段は、
前記誤差領域の輪郭の近傍のデータを、前記誤差領域の
形状データとして出力することを特徴とする画像符号化
装置である。

【００１３】第四の本発明は、第三の本発明の画像符号
化装置において、前記符号出力手段は、面積が所定のし
きい値より大きい前記誤差領域に対してのみ、その誤差
領域の輪郭の近傍のデータを、符号として出力すること
を特徴とする画像符号化装置である。

【００１４】第五の本発明は、第一の本発明の画像符号
化装置によって生成された符号を復号化する画像復号化
装置において、前記先行画像フレームを領域分割する手
段であって、前記符号化側領域分割手段と同様の領域分
割を行う復号化側領域分割手段と、前記復号化側領域分
割手段によって分割された各領域を、前記画像符号化装
置から送出されてくる前記動きベクトルに基づいて移動
させ、現画像フレームの予測画像を生成する復号化側予
測画像生成手段と、前記予測画像の各領域に対し、前記
画像符号化装置から送出されてくる前記誤差領域の形状
データに基づいて修正を加え、前記現画像フレームを復
号する誤差領域修正手段と、を含むことを特徴とする画
像復号化装置である。

【００１５】第六の本発明は、第二の本発明の画像符号
化装置によって生成された符号を復号化する画像復号化
装置において、前記画像符号化装置から送出される圧縮
されている前記動きベクトル及び前記誤差領域の形状デ
ータを、伸長し、圧縮前の前記動きベクトル及び前記誤
差領域の形状データとを復元する伸長復号化手段と、前
記伸長された前記動きベクトルと前記誤差領域の形状デ
ータとに基づいて、現画像データを復号化する第五の本
発明の画像復号化装置と、を含むことを特徴とする画像
復号化装置である。

【００１６】第七の本発明は、第三又は第四の本発明の
画像符号化装置によって生成された符号を復号化する画
像復号化装置において、前記画像符号化装置から送出さ
れる前記誤差領域の輪郭の近傍のデータに基づき、前記
誤差領域の内部データを補完し、前記誤差領域の形状デ
ータを復元する誤差領域の形状データ復元手段と、前記
復元された誤差領域の形状データに基づいて、現画像デ
ータを復号化する第五の本発明の画像復号化装置と、を
含むことを特徴とする画像復号化装置である。

【００１７】

【作用】第１の本発明における誤差領域形状データ算出
手段は、誤差領域の形状データを圧縮せずに出力する。
そのため、形状データに関しては何ら劣化せずに符号化
が行われている。

【００１８】第２の本発明における圧縮符号化手段は、
誤差領域の形状データと、動きベクトルとを圧縮符号化
するため、第１の本発明における画像符号化装置に比べ
てより圧縮された符号を生成することが可能である。

【００１９】第３の本発明における誤差領域形状データ
算出手段は、誤差領域の輪郭の近傍のデータを出力す
る。そのため、誤差領域の形状データのデータ量を減少
させることが可能である。

【００２０】第４の本発明における符号出力手段は、誤
差領域の面積が大きいものに対してのみその誤差領域の
輪郭の近傍のデータを出力する。そのため、誤差領域で
あって小さい面積の領域の画質の劣化を防止することが
可能である。

【００２１】第５の本発明における誤差領域修正手段
は、予測画像の各領域に対して、画像符号化装置が出力
する誤差領域の形状データに基づき修正を加える。その
ため、形状については極めて精度の良い復号化が可能で
ある。

【００２２】第６の本発明における伸長復号化手段は、
上記第２の本発明において圧縮された符号を伸長するの
で、現画像データを復号化することが可能である。

【００２３】第７の本発明における誤差領域の形状デー
タ復元期間は、誤差領域の輪郭の近傍のデータに基づき
その誤差領域の内部データを補完して生成するので、現
画像データの復号化が可能である。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００２５】図１には本発明の好適な実施例である画像
符号化装置の構成ブロック図が示されている。図１に示
されているように、符号化の対象である動画像データ
は、まず領域分割手段１００に入力される。この領域分
割手段１００は、動画像データを構成する各画像フレー
ム毎に輝度、色彩、などの特徴量を基にして画像の領域
分割を行う。また、この領域分割手段１００は、複数の
いわゆるフレームメモリを内部に有しており、複数のフ
レームについて行われた領域分割の結果を保持してい
る。この領域分割手段１００からは、現在符号化の対象
となっている現画像フレームの分割結果が出力されてい
るだけでなく、この現画像フレームに先行する先行フレ
ームを領域分割した結果も出力されている。この先行フ
レームを領域分割した結果は、動きベクトル算出手段１
０２、及び予測画像生成手段１０４にそれぞれ供給され
ている。また、領域分割手段１００が出力する現画像フ
レームの領域分割結果は、後述する誤差領域形状データ
算出手段１０６に供給されている。

【００２６】動きベクトル算出手段１０２は、領域分割
手段１００から供給される先行フレームの領域分割結果
に基づき、各領域における動きベクトルを、各領域毎に
算出する。この動きベクトル算出手段１０２において算
出された各領域毎の動きベクトルは、予測画像生成手段
１０４、及び符号出力手段１０８との双方に出力されて
いる。

【００２７】予測画像生成手段１０４は、前述した領域
分割手段１００が出力する先行フレームの領域分割結果
に対して、動きベクトル算出手段１０２において算出さ
れた動きベクトルによる動きを適用することにより、現
画像フレームの予測画像を生成する。すなわち、領域分
割された各領域に対して、動きベクトルに基づいた領域
の移動処理を施すのである。これによって、現在符号化
の対象となっている現画像フレームの予測画像が生成さ
れるのである。予測画像生成手段１０４において生成さ
れた予測画像は、次の誤差領域形状データ算出手段１０
６に供給される。

【００２８】誤差領域形状データ算出手段１０６は、領
域分割手段１００から供給される現画像フレームの領域
分割と、予測画像生成手段から出力される予測画像のデ
ータとを比較することにより、その誤差を算出すること
が行われる。この誤差のデータは、各領域毎に行われ
る。すなわち、予測画像における領域の移動が現画像フ
レームとは一致しない場合や、領域の形状そのものが変
化してしまった場合など、現画像フレームと予測画像と
が一致しない点がこの誤差領域形状データ算出手段１０
６において求められるのである。この誤差領域形状デー
タ算出手段１０６において算出された誤差領域の形状デ
ータは、符号出力手段１０８に出力される。

【００２９】符号出力手段１０８は、上述した動きベク
トル算出手段１０２において算出された各領域毎の動き
ベクトルと、誤差領域形状データ算出手段１０６におい
て算出された各領域毎の誤差領域の形状データとを併合
して、最終的な符号を得る。そして、この最終的に得ら
れた符号が外部に出力されるのである。

【００３０】本実施例において特徴的なことは符号化の
対象である動画像データを矩形のブロック形状に分割す
るのではなく、輝度や色相などの特徴値に基づいて、一
般に不定形の領域に領域分割したことである。そして、
この不定形な領域それぞれに対して動きベクトルを算出
し、この動きベクトルに基づいた予測画像と実際の現画
像フレームとの誤差をやはり各領域毎に算出した。さら
に、この動きベクトルと誤差領域形状データとを、同様
に領域毎に符号として外部に出力した。従って、従来の
符号化装置のようにブロック形状の分割を行っていない
ので、ブロック歪などの形状の歪を防止することが可能
である。

【００３１】図２には、図１に示されている画像符号化
装置において符号化された動画像データの符号に基づい
て、元の動画像データを復号化する復号化装置の構成ブ
ロック図が示されている。図２に示されているように、
画像符号化装置（図１参照）で得られた符号は、動きベ
クトルと誤差データとを含んでいるが、このうち動きベ
クトルが予測画像生成手段１１２に供給される。そし
て、誤差データは誤差領域修正手段１１４に供給されて
いる。

【００３２】なお、この図２に示されている画像符号化
装置が出力する動画像データは領域分割手段１１０に供
給されている。この領域分割手段１１０は、少なくとも
１フレーム以上の画像データを保持することの可能なフ
レームバッファを有している。そして、得られた元の動
画像データのフレームを領域分割し、この領域分割した
結果を上述した予測画像生成手段１１２に供給してい
る。

【００３３】すなわち、領域分割手段１１０は、予測画
像生成手段において生成される（すなわち、復号化の対
象となっている）現画像フレームの予測画像を生成する
ための先行フレームの領域分割結果が供給されている。
そして、予測画像生成手段１１２は、この先行フレーム
を領域分割した結果に、符号装置から送られてくる動き
ベクトルを適用することにより、現画像データの予測画
像を生成するのである。

【００３４】なお、領域分割手段１１０は、図１におけ
るすなわち符号化装置における領域分割手段と全く同様
の作用を行う。その結果、復号化装置（図２参照）にお
ける予測画像生成手段１１２は、符号化装置（図１参
照）における予測画像生成手段１０４と全く同様の作用
を有すると共に、その出力する予測画像も全く同一のも
のとなる。さらに、この予測画像生成手段１１２が出力
する予測画像は誤差領域修正手段１１４に供給されてい
る。

【００３５】誤差領域修正手段１１４においては、符号
化装置（図１参照）から送られてくる誤差データを予測
画像に適用することにより、復号化すべき現画像フレー
ムを生成している。そして、この生成された現画像フレ
ームが最終的な復号された動画像データとして外部に出
力されるのである。

【００３６】なお、この誤差領域修正手段１１４から出
力される動画像データは次の画像フレームを復号化する
場合の先行フレームのデータとして使用されるため、外
部に出力されると共に、上述した領域分割手段１１０に
も供給されている。そして、上述したように領域分割手
段１１０はこの動画像データのフレームを符号化装置
（図１参照）と全く同様に領域分割を行い、その分割結
果を予測画像生成手段１１２に供給するのである。以
下、順次各画像フレーム毎に予測画像の生成及び誤差の
修正が順次行われていくことになる。

【００３７】また、動画像データの最初のフレームは、
当然にそれに先行する画像フレームがないため１番最初
の画像フレームに対する予測画像を生成することはでき
ない。従って、１番最初のフレームに対しては、符号化
装置（図１参照）においては何ら動きベクトルや誤差デ
ータの算出が行われず、そのままのデータ（もしくは所
定の圧縮符号化）がそのまま復号化装置（図２参照）に
送出される。この場合、復号化装置（図２参照）におい
てはその１番最初の画像フレームはそのまま動画像デー
タとして外部に出力すると共に、領域分割手段１１０に
おいて保持し、次のフレームに対する先行フレームの領
域分割結果の算出に用いられる。

【００３８】以上、本実施例の動作の概要について述べ
たが、画像データの例を用いて、その動作を詳細に説明
する。

【００３９】本実施例の手順は、（１）まず、画像フレ
ームの各領域の動きベクトルを検出し、（２）その値に
従って、先行フレームの復元画像から切り出した領域を
移動することにより現画像フレームの予測画像を検出す
る。そして、（３）各領域の形状誤差部分を抽出し、
（４）予測画像及びその領域分割情報の補正を行う。

【００４０】このような処理を行うことによって得られ
た画像を現フレームの復元画像とする。これらの各処理
の内容を次に詳細に説明する。

【００４１】動き検出、領域の移動 各領域について、先行フレームの復元画像より着目する
領域を切り出し、現画像フレーム上でのマッチングによ
って、誤差絶対値の領域内の総和が最小になるような箇
所を検出する。ここで求められた移動量はその領域の動
きベクトルである。この様子が図３の（ａ）（ｂ）に示
されている。まず、図３（ａ）に示されているように先
行フレームと現画像フレームとの間で所定の対応する領
域が存在している。そして、図３の（ｂ）に示されてい
るように、先行フレームにおけるこの領域をどのように
移動したら、最も現画像フレームにおける対応する領域
とマッチングがとれるか否かが検査されるのである。そ
こで最もマッチングするような移動量が、すなわちここ
で求めるべき動きベクトルである。

【００４２】なお、領域分割は、動画像データの１番最
初の第１フレーム（初期領域分割）については均等色空
間上での画素値を特徴量とした分割を本実施例において
は用いている。このような領域分割は、例えば鈴木：
“限定色領域分割を用いた低ビットレート符号化手
法”，ＰＣＳＪ９４，１０−２などに記載されている。
そこで、動画像データの第２フレーム以降は、初期領域
分割の漸進的な更新によって求められている。なお、本
実施例においては領域分割の結果である領域分割情報の
伝送は行わず、復号側（図２参照）においても符号側
（図１参照）と同様の領域分割を行う。従って、第１フ
レームについては元の動画像フレームをフレーム内圧縮
して伝送する。次に動きベクトルに従って領域を移動す
る。同時に領域分割情報も更新する。領域の移動先が重
なるような場合には小領域を本実施例においては優先し
ている。これは、小領域が例えば人間の目や鼻などの特
徴的な部分を表している場合には一般に多いと考えられ
るからである。領域間の隙間は現在は先行フレームの画
素をそのまま貼り付けることにしている。しかし、先行
フレームまたは現画像フレームの近傍画素による補完を
行うことも好適である。

【００４３】パッチ画像の抽出 この段階においては、各領域の形状は移動のみを施した
だけなので元のままである。そのため、領域の変形など
が生じた場合の誤差は大きい。しかし、従来のように全
予測誤差をブロックＤＣＴにより非可逆圧縮する手法で
は、低レートと高画質の両立は困難であると考えられ
る。そこで、本実施例においては視覚的な歪みに対する
影響の大きい領域の形状誤差部分及び出現領域、消失領
域部分のみを抽出し、補正を行った。この抽出された部
分を本実施例においてはパッチ画像と呼ぶ。実際の本実
施例における処理においては誤差絶対値が所定の閾値
（例えば本実施例においては３０に設定されている）以
上の部分を該当する部分と見なして抽出し、この抽出さ
れた部分に対して符号化を行っている。このような誤差
の領域は例えば図３の（ｃ）に示されているような領域
となる。すなわちこの画像がパッチ画像である。一般に
は、このようにして抽出される誤差量は全予測誤差の数
％となる。これを予測画像に重畳することにより予測画
像及びその領域分割情報を補正する。この補正の結果、
視覚上の歪みを効率良く低減することが可能となる。

【００４４】次に、符号化を行う。上述したように抽出
されたパッチ画像は領域分割され、小領域についてはそ
のまま圧縮して伝送されるが、面積が大きな大領域につ
いては輪郭画素のみをサンプルしたものを圧縮して伝送
するのである。この場合誤差領域は補完により復元する
ことが可能である。すなわち、輪郭の画素データに基づ
き、その内部のデータを一次補完や二次補完により再現
するものである。なお、本実施例においては領域サイズ
の閾値は３０に設計し、この３０より面積の大きい領域
を大領域とし、３０以下の領域は小領域としている。さ
らに、本実施例における圧縮にはＬＺ（Ｌｅｍｐｅｌ
Ｚｉｖ）符号化を用いている。

【００４５】画像及び領域分割の補正 このようにして、上述したパッチ画像を予測画像に重ね
ることにより補正を行う。しかし、既存の領域は先行フ
レームから、パッチ領域は現画像フレームからそれぞれ
切り出されているため、フレーム間での照明ムラなどに
より、同一部位（例えば唇、頬）から切り出した領域で
あってもその画素の値が微妙に異なる場合がある。この
ような場合には、本来スムーズな色変化をしているべき
箇所に不正な輪郭が生じることがある。そこで、パッチ
領域とこのパッチ領域とこれに隣接する既存の領域の画
素値の差が小さい場合には、同一部位から切り出された
ものと見なし、その境界部分の法線方向に一次元の平均
化フィルタを掛けることにより平滑化が行われている。
この様子が図３の（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示されている。
まず、図３（ｄ）に示されているように予測画像とパッ
チ画像とを重ね合わせる。そして、図３（ｅ）に示され
ているようにパッチ画像に隣接する領域とその画素値を
比較し、その差が小さければ同じ領域であると見なすの
である。例えば、図３（ｅ）における領域ｅ１はその画
素値が似ている領域ｅ２の一部であると見なし、領域ｅ
３は、その画素値が似ている領域ｅ４の一部であると見
なすのである。この結果、補正された画像が図３（ｆ）
に示されている。

【００４６】同時に、領域分割情報の補正も行われる。
パッチ領域の代表画素値とこれに隣接する既存領域の代
表画素値が同じであればそれは１つの領域に統合され、
統合されずに残った誤差領域は新規に出現した領域であ
ると見なすものである。この処理によって消失した領域
の検出も実現される。

【００４７】標準ＣＩＦ画像ｃｌａｉｒｅに対する実験
結果 本実施例の効果を標準ＣＩＦ画像であるｃｌａｉｒｅを
用いて示す。この画像の信号形式はＲＧＢであり、動き
検出範囲は±８画素とした。動きベクトルは１つの領域
につき２バイトで表したものを、またパッチ画像はＲＧ
Ｂ値をＬＺ符号化している。

【００４８】図４には、元の画像データの第１フレーム
及び第２フレームが示されている。そして、図５には、
前記第１フレームの領域を、動きベクトルに基づいて移
動した結果の画像が示されている（図５（ａ））。さら
に図５（ｂ）にはこの図５（ａ）の画像（予測画像）
と、実際の画像（図４（ｂ）に示されている）との差分
のうち、領域の変形、出現、消失に当る部分の画像デー
タが示されている。

【００４９】図５（ｂ）から理解されるように、このよ
うな誤差領域は、全画像の面積から比べると極めて小さ
いことが理解されよう。

【００５０】そして、図６には本実施例、第１フレーム
の画像データと、誤差領域のデータとに基づいて、復元
された画像が示されている。すなわち、この図６に示さ
れる画像は上述した図５の（ａ）に示されている予測画
像に対して、図５（ｂ）に示されている誤差領域のデー
タを用いた補正を施した画像である。この図６に示され
ている復元画像と、図４（ｂ）に示されている原画像デ
ータとを比較することにより、本実施例によれば高い再
現率が達成できることが理解されよう。

【００５１】なお、本実施例においては１フレームの領
域数はおよそ４００程度となった。また、この標準ＣＩ
Ｆ画像ｃｌａｉｒｅによる実験結果によれば伝送レート
は平均で０．３８５（ｂｉｔ／ｐｅｌ）であり、画像の
レートを１０フレーム（秒）とすれば４００（Ｋｂｐ
ｓ）となる。

【００５２】以上の述べたように本実施例によればブロ
ック歪みを生じることなく極めて効率の高い画像の符号
化が達成できる。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、第１の本発明によれ
ば、画像の特徴値に基づいて領域分割し、この分割され
た各領域毎に動きベクトル及び誤差領域の形状のデータ
を符号として送出したので、画像の形状を劣化させるこ
となく効率の高い符号化が行えるという効果を奏する。

【００５４】第２の本発明によれば、動きベクトルと誤
差領域の形状データをそのまま置くのではなく圧縮符号
化して送ったので、さらに高い効率の符号化が行えると
いう効果を奏する。

【００５５】第３の本発明によれば、誤差領域のデータ
を、その誤差領域が大きい場合には輪郭の近傍のデータ
のみを送ることとしたので、さらにデータの圧縮が可能
となり、高効率なデータの符号化ができる符号化装置が
実現できる。

【００５６】第４の本発明によれば、誤差領域の輪郭の
近傍のデータは、所定の面積以上の誤差領域に対しての
み行うこととした。そのため、誤差領域の色データなど
の劣化をある程度低く抑さえることが可能である。

【００５７】第５の本発明から、第７の本発明における
画像復号化装置は、それぞれ上記第１〜第４までの本発
明による画像符号化装置によって符号化された画像デー
タを復元する画像復号化装置である。そのため、上記第
１から第４までの画像符号化装置と組み合わせることに
より、高効率な画像データの伝送及び復元が可能となる
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例である画像符号化装置の
構成ブロック図である。

【図２】本発明の好適な実施例である画像復号化装置の
構成ブロック図である。

【図３】本発明の動作を説明する説明図である。

【図４】標準ＣＩＦ画像であるｃｌａｉｒｅを用いた説
明写真である。

【図５】図４と同様に画像ｃｌａｉｒｅを用いた説明写
真である。

【図６】本実施例によって復元された画像データを表す
説明写真である。

【図７】標準ＣＩＦ画像であるｃｌａｉｒｅに対し、従
来の技術によって符号化・復号化した場合のブロック歪
みの発生を示す説明写真である。

【符号の説明】

１００ 領域分割手段 １０２ 動きベクトル算出手段 １０４ 予測画像生成手段 １０６ 誤差領域形状データ算出手段 １０８ 符号出力手段 １１０ 領域分割手段 １１２ 予測画像生成手段 １１４ 誤差領域修正手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時系列の複数のフレーム画像からなる動
   画像データを、画像フレーム毎に符号化する符号化装置
   であって、 符号化対象である現画像フレームに先行する先行画像フ
   レームを領域分割する符号化側領域分割手段と、 前記符号化側領域分割手段によって分割された各領域の
   動きベクトルを算出する動きベクトル算出手段と、 前記符号化側領域分割手段によって分割された各領域
   を、前記動きベクトル算出手段によって算出された動き
   ベクトルに基づいて移動させ、現画像フレームの予測画
   像を生成する符号化側予測画像生成手段と、 前記予測画像と現画像フレームとの誤差領域の形状デー
   タを算出する誤差領域形状データ算出手段と、 前記動きベクトルと前記誤差領域の形状データとを、前
   記領域分割された各領域毎に、符号として出力する符号
   出力手段と、 を含むことを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像符号化装置におい
   て、さらに、 前記動きベクトルと前記誤差領域の形状データとを、圧
   縮符号化し、符号化された前記動きベクトル及び前記誤
   差領域の形状データを、最終的な符号として出力する圧
   縮符号化手段と、 を含むことを特徴とする画像符号化装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像符号化装置におい
   て、 前記誤差領域形状データ算出手段は、前記誤差領域の輪
   郭の近傍のデータを、前記誤差領域の形状データとして
   出力することを特徴とする画像符号化装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像符号化装置におい
   て、 前記符号出力手段は、面積が所定のしきい値より大きい
   前記誤差領域に対してのみ、その誤差領域の輪郭の近傍
   のデータを、符号として出力することを特徴とする画像
   符号化装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の画像符号化装置によって生
   成された符号を復号化する画像復号化装置において、 前記先行画像フレームを領域分割する手段であって、前
   記符号化側領域分割手段と同様の領域分割を行う復号化
   側領域分割手段と、 前記復号化側領域分割手段によって分割された各領域
   を、前記画像符号化装置から送出されてくる前記動きベ
   クトルに基づいて移動させ、現画像フレームの予測画像
   を生成する復号化側予測画像生成手段と、 前記予測画像の各領域に対し、前記画像符号化装置から
   送出されてくる前記誤差領域の形状データに基づいて修
   正を加え、前記現画像フレームを復号する誤差領域修正
   手段と、 を含むことを特徴とする画像復号化装置。
6. 【請求項６】請求項２記載の画像符号化装置によって生
   成された符号を復号化する画像復号化装置において、 前記画像符号化装置から送出される圧縮されている前記
   動きベクトル及び前記誤差領域の形状データを、伸長
   し、圧縮前の前記動きベクトル及び前記誤差領域の形状
   データとを復元する伸長復号化手段と、 前記伸長された前記動きベクトルと前記誤差領域の形状
   データとに基づいて、現画像データを復号化する請求項
   ５記載の画像復号化装置と、 を含むことを特徴とする画像復号化装置。
7. 【請求項７】請求項３または４記載の画像符号化装置に
   よって生成された符号を復号化する画像復号化装置にお
   いて、 前記画像符号化装置から送出される前記誤差領域の輪郭
   の近傍のデータに基づき、前記誤差領域の内部データを
   補完し、前記誤差領域の形状データを復元する誤差領域
   の形状データ復元手段と、 前記復元された誤差領域の形状データに基づいて、現画
   像データを復号化する請求項５記載の画像復号化装置
   と、 を含むことを特徴とする画像復号化装置。