JPH08242449A - 低ビットレートの映像信号符号化器の前景領域検出装置 - Google Patents

低ビットレートの映像信号符号化器の前景領域検出装置

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JPH08242449A
JPH08242449A JP34365795A JP34365795A JPH08242449A JP H08242449 A JPH08242449 A JP H08242449A JP 34365795 A JP34365795 A JP 34365795A JP 34365795 A JP34365795 A JP 34365795A JP H08242449 A JPH08242449 A JP H08242449A
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JP34365795A
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Min-Sup Lee
敏燮 李
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Daiu Denshi Kk
WiniaDaewoo Co Ltd
Original Assignee
Daiu Denshi Kk
Daewoo Electronics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号内に含まれた前景領域を正確に検出
するための前景領域検出装置を提供する。 【解決手段】 本発明の前景領域検出装置は、現フレー
ムを格納する現フレームメモリ100と、前フレームを
格納する前フレームメモリ102と、現フレームと前フ
レームとを比較して変化された画素を検出する変化検出
器106と、現フレームで複数の物体のうちの一つが占
める物体領域を検出する領域検出器104と、物体領域
に含まれた画素全体の個数を計数して物体領域の第1大
きさを決定し、物体領域に位置した変化された画素の個
数を計数して物体領域の第2大きさを決定し、第1大き
さと第2大きさとを比較して物体領域が前記前景領域で
あるかどうかを決定する前景背景領域決定器110とを
含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は低ビットレートの映
像信号符号化器に関し、特に、映像信号に含まれた前景
領域検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のテレビ電話、通信会議あるいは高
精細度テレビシステム(HDTV)のようなディジタル
テレビシステムに於いて、映像フレーム信号に於ける映
像ライン信号は「画素」と呼ばれる一連のディジタルデ
ータより成るため、各映像フレーム信号を規定するのに
大量のディジタルデータが必要である。しかし、通常の
伝送チャンネル上の利用可能な周波数帯域幅は制限され
ているので、それを介して大量のディジタルデータを送
るためには、様々なデータ圧縮技法を用いてデータの量
を圧縮するか、或いは減らすことが不可欠である。とり
わけ、テレビ電話或いは通信会議システムのような低ビ
ットレートの映像信号エンコーダの場合、そのような圧
縮技法が必要である。
【0003】低ビットレートの符号化システムの映像信
号を符号化するための符号化方法の1つが、いわゆる客
体指向分析ー合成符号化技法(Object−Orie
nted Analysis Synthesis C
oding Techneque)(Mechael
Hotterの論文、「Object−Oriente
d Analysis− Synthesis Cod
ing Basedon Moving Two−Di
mensional Objects」、Signsl
Processing:Image Communi
cation,2,No.4,409−428頁(19
90年12月)参照)である。
【0004】客体指向分析ー合成符号化技法によると、
最初、入力される映像は、2つの部分(即ち、移動物体
を有する前景領域と移動物体を有しない背景領域)に分
けられる。その後、前景領域は移動物体に応じて分けら
れ、各物体の動き、輪郭線及び画素データを規定する3
つの組よりなるパラメータが、互いに異なる符号化チャ
ネルを通じて扱われる。詳述すると、この技法において
は、現フレームとその前フレームとの間の差を画素単位
で計算することによって、2つの連続するフレームの間
で変化された部分と変化されない部分を決定するのに変
化検出器を用いられる。ここで、変化された部分全体を
前景領域と、変化されない部分を背景領域と各々称す。
【0005】しかし、このような技法は変化された部分
が画素単位で決定されているため、上記の変化検出器に
より検出された前景領域と全ての移動物体により取られ
た全体領域とは常に一致することではない。従って、入
力される映像は、前景領域と背景領域とにはっきり分け
られないため、低ビットレートの符号化映像信号符号化
器の符号化性能を低下させるという不都合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、映像信号内に含まれた前景領域を正確に検出す
るための前景領域検出装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、低ビットレートの映像信号符号
化器に用いられ、入力される映像信号で前景領域を検出
する前景領域検出装置であって、前記映像信号が複数の
物体を有する前記前景領域は少なくとも1つの移動物体
を有しており、前記映像信号の前フレームを格納する前
フレーム格納手段と、前記映像信号の現フレームを格納
する現フレーム格納手段と、前記現フレームと前記前フ
レームとを比較してそれらの間の差分輝度値を有する変
化された画素を検出する比較手段と、前記現フレームで
前記複数の物体のうちの一つが占める物体領域を検出す
る物体領域検出手段と、前記物体領域に含まれた前記画
素全体の個数を計数して前記物体領域の第1大きさを決
定する第1大きさ決定手段と、前記物体領域に位置した
前記変化された画素の個数を計数して前記物体領域の第
2大きさを決定する第2大きさ決定手段と、前記第1大
きさと前記第2大きさとを比較して前記物体領域が前記
前景領域であるかどうかを決定する前景領域決定手段
と、を含むビットレートの映像信号符号化器の前景領域
検出装置が提供される。
【0008】
【発明の実施の態様】以下、本発明の好適な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。図1には、本
発明に基づく前景領域検出装置のブロック図が示されて
いる。この前景領域検出装置は現フレームメモリ100
と、前フレームメモリ102と、領域検出器104と、
変化検出器106と、領域格納部108及び前景/背景
領域決定器110とから構成される。
【0009】現フレームメモリ100は、公知の映像信
号源から映像信号を受け取って現フレームを格納するの
に用いられる。この現フレームは、移動物体を有する前
景領域と、移動物体を有しない背景領域とを含む。この
現フレームは、ラインL2を通じて前フレームメモリ1
02及び領域検出器104ヘ供給される。前フレームメ
モリ102は、映像信号の前フレームを格納すると共
に、該前フレームを変化検出器106へ供給するのに用
いられる。
【0010】領域検出器104は、現フレームメモリ1
00から取出された現フレームで各物体が占有する領域
を検出する。詳述すると、この領域は、最初、公知のエ
ッジ検出オペレータ(例えば、ソーベルの演算子)を用
いる通常のエッジ検出技法を用いて検出される。その
後、輪郭線を処理して、現フレームの物体の領域を規定
する領域情報を供給する。発生された領域情報は、ライ
ンL6を通じて領域格納部108へ供給され、各移動物
体に対する各領域が格納される。
【0011】変化検出器106は、現フレームメモリ1
00から取出された現フレームと前フレームメモリ10
2からの前フレームとを比較して、現フレームで変化さ
れたエリアを検出する。この変化されたエリアは次のよ
うに決定される。まず、現フレームの各画素に対する輝
度値と前フレームでの対応する画素に対する輝度値との
間の差の絶対値を計算した後、その絶対値を第1閾値T
h1と比較する。絶対値がTh1より大きいか等しい場
合、輝度値が変化されたことで、現在与えられた画素は
該変化されたエリアに含まれる。そうでない場合は、そ
の与えられた画素は変化されないエリアに含まれる。検
出された変化されたエリアを表す変化されたエリア信号
(以下、エリア信号と称す)はラインL10を通じて前
景/背景領域決定器110へ供給される。この前景/背
景領域決定器110においては、領域検出器104から
の領域情報及び変化検出器106からのエリア信号に応
じて、1つの領域で変化された画素の個数を計数して、
その領域が変化されたかどうかを判断する。与えられた
領域で予め定められた部分以上の画素が変化された画素
である場合、その領域は変化されたものと見なされる。
この場合に、その領域は前景領域に含まれる。前景/背
景領域決定器110の詳細は、以後図2を参照して説明
する。
【0012】図2には、前景/背景領域決定器110の
詳細なブロック図が示されている。図示したように、変
化検出器106からラインL10を通じて受け取られた
エリア信号がエリア(即ち、変化されたエリア)格納部
202に格納される。一方、領域検出器104からの領
域情報は領域取出ブロック203へ供給される。この領
域取出ブロック203は、領域格納部108に格納され
た全画素を順次に取出し、取出された画素の位置を表す
画素位置信号をラインL22を通じてエリア格納部20
2へ、取出された画素がどの領域に属するかを表すスイ
ッチング制御信号をスイッチ204及び208へそれぞ
れ供給する。エリア格納部202は、領域取出ブロック
203からの画素位置信号に応じて、変化されないエリ
アを表す「0」及び変化されたエリアを表す「1」を発
生する。
【0013】第1スイッチ204は、領域取出ブロック
203からのスイッチング制御信号に応じて、その入
力、即ち、「0」または「1」を変化されたエリア大き
さ決定器(以下エリア大きさ決定器と称す)206へ供
給する。このエリア大きさ決定器206は複数のカウン
タから構成される。各カウンタは、入力される「1」の
個数を計数して、変化された部分の大きさ(即ち、該領
域で変化された画素の個数)を決定する。決定された部
分の大きさは割合計算ブロック212へ供給される。一
方、第2スイッチ208はスイッチング制御信号に応じ
て、その入力、即ち、ハイレベルの論理信号「1」を領
域大きさ決定器210へ供給する。この領域大きさ決定
器201も複数のカウンタから構成される。各該カウン
タは、その入力「1」の個数を計数して、1つの領域の
大きさ(即ち、該領域における画素の総数)を決定す
る。決定された領域の大きさは、割合計算ブロック21
2へ供給される。この割合計算ブロック212は複数の
割り算器から構成される。各割り算器は、領域の大きさ
に対する変化された部分の大きさの割合を計算する。
【0014】例えば、現フレームの領域Rn(t)と前
フレームの領域Rn(t−1)が図3に示されているよ
うに、重なっている場合、領域の大きさに対する変化さ
れた部分の大きさの割合は、領域Rn(t)の大きさに
おいて斜線を引いた領域Aとなる。
【0015】割合計算ブロック212内の各割り算器で
計算された各割合は、マルチプレクサ(MUX)214
を通じてコンパレータ216へ一列に供給される。この
コンパレータ216においては、入力される各々の割合
と予め定められた第2閾値Th2とが比較されることに
よって、該割合が第1閾値Th2より大きいかどうかを
決定する。もし、割合が第2閾値Th2より大きけれ
ば、該当領域は前景領域として分類され、そうでない場
合は、その領域は背景領域として分類される。その後、
コンパレータ216における比較結果は、ラインL12
を通じて領域格納部108へ供給される。その後、領域
格納部108では、前景領域として分類された領域のみ
の信号(即ち、前景領域信号)が発生する。
【0016】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
【0017】
【発明の効果】従って、本発明によれば、映像信号内に
含まれた前景領域を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の前景領域検出装置のブロック図であ
る。
【図2】図1の前景/背景領域決定器の詳細なブロック
図である。
【図3】図1の前景/背景領域決定器を説明するための
重なった領域を示す模式図である。
【符号の説明】
100 現フレームメモリ 102 前フレームメモリ 104 領域検出器 106 変化検出器 108 領域格納部 110 前景/背景領域決定器 202 エリア格納部 203 領域取出ブロック 204、208 スイッチ 206 エリア大きさ決定器 210 領域大きさ決定器 212 割り合計算ブロック 214 マルチプレクサ(MUX) 216 コンパレータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低ビットレートの映像信号符号化器に用
    いられ、入力される映像信号で前景領域を検出する前景
    領域検出装置であって、前記映像信号が複数の物体を有
    する前記前景領域は少なくとも1つの移動物体を有して
    おり、 前記映像信号の前フレームを格納する前フレーム格納手
    段と、 前記映像信号の現フレームを格納する現フレーム格納手
    段と、 前記現フレームと前記前フレームとを比較してそれらの
    間の差分輝度値を有する変化された画素を検出する比較
    手段と、 前記現フレームで前記複数の物体のうちの1つが占める
    物体領域を検出する物体領域検出手段と、 前記物体領域に含まれた前記画素全体の個数を計数して
    前記物体領域の第1大きさを決定する第1大きさ決定手
    段と、 前記物体領域に位置した前記変化された画素の個数を計
    数して前記物体領域の第2大きさを決定する第2大きさ
    決定手段と、 前記第1大きさと前記第2大きさとを比較して前記物体
    領域が前記前景領域であるかどうかを決定する前景領域
    決定手段と、を含むことを特徴とする、低ビットレート
    の映像信号符号化器の前景領域検出装置。
  2. 【請求項2】 前記比較手段が、 前記現フレームの前記画素の各々に対する輝度値と前記
    前フレームの対応する画素に対する輝度値との間の差の
    絶対値を計算する差絶対値計算手段と、 前記絶対値と予め定められた閾値とを比較して、変化さ
    れた画素を検出する検出手段と、を有することを特徴と
    する、請求項1に記載の低ビットレートの映像信号符号
    化器の前景領域検出装置。
  3. 【請求項3】 前記検出手段が、 前記現フレームの物体の輪郭線を検出して、輪郭線情報
    を発生する輪郭線情報発生手段と、 前記輪郭線情報に基づいて、前記物体領域を画定する画
    定手段と、を有することを特徴とする、請求項2に記載
    の低ビットレートの映像信号符号化器の前景領域検出装
    置。
  4. 【請求項4】 前記輪郭線が、ソーベルの演算子により
    検出されることを特徴とする、請求項1に記載の低ビッ
    トレートの映像信号符号化器の前景領域検出装置。
JP34365795A 1994-12-29 1995-12-28 低ビットレートの映像信号符号化器の前景領域検出装置 Pending JPH08242449A (ja)

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