JPH08251579A

JPH08251579A - 画像符号化装置

Info

Publication number: JPH08251579A
Application number: JP4768495A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Kimura; 司木村; Hisashi Ibaraki; 久茨木; Yoshio Nakano; 愼夫中野; Tsuyoshi Fujimoto; 強藤本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】フレーム内の重要な画像部分の劣化を抑えつ
つ符号化後の情報量を削減することを可能とした画像符
号化装置を提供する。【構成】画像を符号化し圧縮する前に、情報削減領域
決定部１０３によって、目視確認等から手動で、あるい
は各フレーム間の動きベクトルの大きさから重要画像部
分を抽出し、それ以外の部分を画素単位で情報削減する
領域に決定する。この情報削減領域において、情報削減
量設定部１０４により、重要画像部分からの距離によっ
て情報削減領域内の各画素単位で平滑化の重みを設定す
る。情報削減処理部１０５では、該画素の信号値および
同じフレーム内の周辺画素の信号値に設定された重みを
付与して平均し該画素の信号値と置き換える平滑化処理
を行う。以上により、出力部１２８により出力される画
像におけるフレーム内の重要な画像部分の帯域制限によ
る劣化を抑えつつ、符号化後の情報量を削減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像情報の情報量を削
減する画像符号化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像符号化装置では、一定の伝送
速度や一定の符号量に制限するため、発生符号量が多い
場合にはフレームの量子化ステップを大きくしたりフレ
ーム落しを行ったりすることにより情報量を削減してい
たが、量子化ステップを大きくすることによる量子化歪
や、フレーム落しを行うことによる動きの再現性の劣化
があった。このような課題について、特開平６−２２５
２７６号公報では、動きが激しいシーンを扱う場合、入
力画像に対しローパスフィルタを動作させ、量子化歪と
フレーム落しによる動きの劣化とが目立たないよう信号
帯域を制限してから、符号化していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平６−２
２５２７６号公報の画像符号化装置では、フレーム内の
全体をローパスフィルタにより処理しているため、本来
必要な情報についても帯域制限され、フレーム内の重要
な画像部分についても品質が劣化するという欠点を有し
ていた。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、フレーム内の重要な画像部分の劣化を抑えつつ符号
化後の情報量を削減することを可能とした画像符号化装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明では、画像を符号化し圧縮する前に、フレ
ーム内の各画素に対して、該各画素と同じフレーム内の
複数画素または近傍フレームの複数画素または前記同じ
フレームと近傍フレームの複数画素の組み合せに基づき
演算処理を行い該画素の新しい信号値を算出して置き換
える情報削減処理を行い、結果として符号化後の情報量
を削減する情報削減処理部と、前記情報削減処理部での
情報削減量を設定する情報削減量設定部と、前記情報削
減量設定部における各画素を情報削減する際の情報削減
領域を決定する情報削減領域決定部と、を有し、前記情
報削減領域決定部によって現フレーム内の各画素単位で
情報削減領域を決定し、該決定された情報削減領域の各
画素に対して前記情報削減量設定部によって前記情報削
減処理部の情報削減量を設定し、該設定された情報削減
量に基づき前記情報削減処理部によって前記演算処理を
行い前記情報削減処理した後、画像を符号化し圧縮する
画像符号化装置を手段とする。

【０００６】上記の画像符号化装置において、情報削減
量設定部は、情報削減領域決定部によって決定された情
報削減領域の各画素に対して同一の情報削減領域に対し
ては同一の情報削減処理部の情報削減量を設定するもの
とするのが好適である。

【０００７】あるいは、情報削減量設定部は、情報削減
処理部での情報削減量を各画素単位で設定するものとす
るのが好適である。

【０００８】また、情報削減処理部は、現フレーム内の
画素の属する画素ブロックの動きベクトルにより指示さ
れる前フレーム内の予測画素を近傍フレームの複数画素
とする手段を有し、情報削減領域決定部は、前記動きベ
クトルの大きさもしくは前記予測画素の大きさもしくは
前記動きベクトルの大きさと前記予測画素の大きさとの
組み合わせから重要な画像部分をフレーム毎に抽出し残
りの画像部分を情報削減領域として決定する手段を有
し、情報削減量設定部は、前記動きベクトルの大きさも
しくは前記予測画素の大きさもしくは前記動きベクトル
の大きさと前記予測画素の大きさとの組み合わせから情
報削減量を設定する手段を有する構成とするのが好適で
ある。

【０００９】また、情報削減領域決定部は、手動で指定
されたフレーム内の重要な画像部分を抽出し残りの画像
部分を情報削減領域として決定する手段を有する構成と
するのが好適である。

【００１０】また、情報削減処理部は、各画素の信号値
および該画素と同じフレームの該画素の周辺画素の信号
値に情報削減量設定部で情報削減量として設定された重
みを付与して平均することで前記画素の新しい信号値を
算出して置き換える空間方向の平滑化処理手段、また
は、各画素の信号値および近傍フレーム内の予測画素の
信号値に情報削減量設定部で情報削減量として設定され
た重みを付与して平均することで前記画素の新しい信号
値を算出して置き換える時間軸方向の平滑化処理手段、
または、各画素の信号値および該画素と同じフレームの
該画素の周辺画素の信号値並びに近傍フレーム内の予測
画素の信号値に情報削減量設定部で情報削減量として設
定された重みを付与して平均することで前記画素の新し
い信号値を算出して置き換える時空間方向の平滑化処理
手段、により情報削減処理する構成とするのが、好適で
ある。

【００１１】さらに、情報削減量設定部は、平滑化処理
における重みを設定するものであって、情報削減領域決
定部で決定された情報削減領域において、手動で指定さ
れた重要な画像部分からの距離が大きい場合、または画
素ブロックに対応する動きベクトルの大きさの小さい場
合には、注目画素の重みよりも空間方向もしくは時間軸
方向の周辺画素の重みを強める手段、または、情報削減
領域決定部で決定された情報削減領域において、動きベ
クトルに対応する予測誤差が大きい場合には、時間軸方
向の周辺画素の重みよりも空間方向の周辺画素の重みを
強める手段、を有する構成とするのが好適である。

【００１２】

【作用】本発明の画像符号化装置では、フレーム内の各
画素に対して、該画素と同じフレーム内の複数画素また
は近傍フレームの複数画素またはそれらの組み合せから
該画素の新しい信号値を算出して置き換える際に、情報
削減を行う領域を各フレーム単位で決定し、情報削減量
を各画素単位で設定することにより、フレーム内の重要
な画像部分の劣化を抑えつつ符号化後の情報量を削減す
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳しく説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施例の構成の概要を示
す図である。

【００１５】図中、１０１は映像を入力する入力部、１
０２は映像フォーマットをＣＩＦまたはＱＣＩＦに変換
するフォーマット変換部、１０３は各画素単位で情報削
減量を設定する際の領域を決定する情報削減領域決定
部、１０４は情報削減を行う際の情報削減量を各画素単
位で設定する情報削減量設定部、１０５は該領域内の各
画素に対して該画素と同じフレーム内の複数画素の信号
値または近傍フレームの複数画素の信号値またはそれら
の組み合せから該画素の新しい信号値を算出して置き換
える情報削減処理部、１０６は前フレームとの差分信号
をとるための減算部、１０７は差分信号をＤＣＴ（離散
コサイン変換）などにより変換係数に変換するための変
換部、１０８は変換係数の量子化を行う量子化部、１０
９は量子化されたデータから変換係数を得る逆量子化
部、１１０は変換係数から差分信号を復号化するための
逆変換部、１１１は差分信号と前フレームの画像から新
しいフレームの画像を得るための加算部、１１２はフレ
ームメモリ、１１３は現フレームの画像と前フレームの
画像とから動きべクトルを検出する動きベクトル検出
部、１１４は検出される動きベクトルにより指示される
予測信号を出力する動き補償処理部、１１５はループ内
フィルタ、１１６は量子化された差分信号と検出される
動きベクトルとをエントロピ符号化するエントロピ符号
化部、１１７は通信制御部、１１８は通信路、１１９は
通信制御部、１２０はエントロピ復号化部、１２１は逆
量子化部、１２２は逆変換部、１２３は差分信号と前フ
レームの画像から新しいフレームの画像を得るための加
算部、１２４はフレームメモリ、１２５は動きベクトル
により指示される予測信号を出力する動き補償処理部、
１２６はループ内フィルタ、１２７はフォーマット変換
部、１２８は復号化した画像を出力する出力部である。

【００１６】図１を用いて、本発明の実施例の動作の概
要について説明する。ＮＴＳＣ等の画像信号は入力部１
０１により入力され、ディジタル信号に変換される。こ
のディジタル信号はフォーマット変換部１０２でＣＩＦ
（３５２×２８８画素）やＱＣＩＦ（１７６×１４４画
素）に変換される。現フレームの情報または近傍フレー
ムの情報またはそれらの組み合わせから重要な画像部分
を決定し、それ以外の部分を画素単位で情報削減量を設
定する領域として情報削減領域決定部１０３で決定す
る。該領域において、重要度が低いほど情報削減量を大
きくするように各画素単位で情報削減量設定部１０４に
おいて情報削減量を設定する。該領域内の各画素に対し
て、情報削減処理部１０５で、該画素と同じフレーム内
の複数画素の信号値または近傍フレームの複数画素の信
号値またはそれらの組み合わせから、該情報削減量に従
って該画素の新しい信号値を算出して置き換え、現フレ
ームの画像ディジタル信号を得る。

【００１７】減算部１０６により、現フレームの画像デ
ィジタル信号から前フレームの画像ディジタル信号を減
じ、差分信号を得る。この差分信号を変換部１０７によ
りＤＣＴ（離散コサイン変換）などの変換符号化を行
い、変換係数を出力する。これらの変換係数は量子化部
１０８により量子化される。該量子化された量子化デー
タは、逆量子化部１０９、逆変換部１１０により差分信
号に復号化される。この復号化された差分信号と現フレ
ームを加算部１１１により加算し、受信側で有している
と同じ現フレームのデータを送信側で有することができ
る。この現フレームデータはフレームメモリ１１２に蓄
積される。フレームメモリ１１２に蓄積された現フレー
ムデータは、次フレームを符号化する際に動き補償処理
部１１４、ループ内フィルタ１１５を介して減算部１０
６、加算部１１１により用いられる。動きベクトル検出
部１１３は動きベクトルを発生する。この動きベクトル
は動き補償処理部１１４で用いられるとともに、エント
ロピ符号化部１１６で量子化部１０８から出力される量
子化データと共にエントロピ符号化され、通信制御部１
１７を介して通信路１１８に伝送される。

【００１８】通信路１１８から通信制御部１１９を介し
て伝送された符号化データはエントロピ復号化部１２０
により量子化データと動きベクトルに復号化される。逆
量子化部１２１、逆変換部１２２で量子化データから復
号化された差分信号は加算部１２３により前フレームと
加算され、現フレームが復号化される。復号化された現
フレームはフレームメモリ１２４に保持され、次フレー
ムの復号化時に動き補償処理部１２５、ループ内フィル
タ１２６を介して用いられる。また復号化された現フレ
ームはフォーマット変換部１２７でＣＩＦやＱＣＩＦか
らＮＴＳＣ信号に適したフォーマットに変換され、出力
部１２８により画像信号として出力される。

【００１９】まず、本発明の第１の実施例を示す。図２
はその第１の実施例の構成を示す図であり、図１の情報
削減領域決定部１０３から情報削減処理部１０５までの
詳細を示している。

【００２０】図中、情報削減領域決定部１０３におい
て、２０１はフレームシーケンスの事前の目視確認に基
づいて現フレームの重要な画像部分の境界線等の情報を
外部から指定するパラメータ入力部、２０２は入力され
たパラメータから重要画像部分を決定し重要画像部分の
画素位置を蓄積する重要画像部分位置メモリである。ま
た、情報削減量設定部１０４において、２０３は入力さ
れた画素の重要画像部分からの距離を算出する画素距離
算出部、２０４は該画素が重要画像部分に含まれない場
合に画素距離から該画素に関する重みを設定する画素重
み設定部である。また、情報削減処理部１０５におい
て、２０５は該画素の信号値および同じフレーム内の周
辺画素の信号値に設定された重みを付与して平均し該画
素の信号値と置き換える画素平滑化部である。

【００２１】図２を用いて、本発明の第１の実施例の情
報削減領域決定部１０３から情報削減処理部１０５まで
の動作の詳細を説明する。本実施例における情報削減領
域決定部１０５での処理の説明図を図４に、情報削減処
理部１０５での処理の説明図を図６に示す。

【００２２】第１の実施例では、情報削減領域決定部１
０３としては、例えばフレーム内の重要な画像部分の位
置が大きく変動しないシーケンスの場合を想定し、図４
に示すように、重要な画像部分を該シーケンス内の全フ
レームにおいて固定とみなし、目視確認して矩形などの
単純な形状として重要な画像部分を手動で全フレーム分
抽出し、残る部分を情報削減領域とする。情報削減量設
定部１０４としては、平滑化処理での重み設定を行う。
ここでは、情報削減領域の各画素について重要な画像部
分からの距離が大きい場合を重要度の低い画像部分と
し、注目画素の重みよりも周辺画素の重みを強める。情
報削減処理部１０５としては、図６に示すような空間方
向の平滑化処理を行う。この空間方向の平滑化処理で
は、注目画素の信号値および同じフレームの周辺画素の
信号値に重みを付与して平均し、注目画素の信号値と置
き換える。

【００２３】ここで、空間方向の平滑化処理を図６の例
で説明する。斜線部が４の重みが付与された注目画素で
あり、８個の周辺画素のうち上下左右の画素には２の重
みが、斜めの画素には１の重みが設定されている。この
場合の平滑化した斜線部に対応する画素の信号値は、
（１×（対応する画素の信号値）＋２×（対応する画素
の信号値）＋１×（対応する画素の信号値）＋・・・）
÷（１＋２＋１・・・）で求められる。

【００２４】以上の動作をさらに詳細に説明する。

【００２５】情報削減領域決定部１０３においては、現
フレームの事前の目視確認等に基づいて重要な画像部分
の境界線等の情報をパラメータ入力部２０１で指定し、
重要画像部分位置メモリ２０２で、パラメータ入力部２
０１で指定された情報から重要画像部分を決定し重要画
像部分の画素位置を蓄積する。それ以外の部分が画素単
位で重みを設定する情報削減領域である。

【００２６】情報削減量設定部１０４においては、重要
画像部分以外の入力画素について重要画像部分からの距
離を画素距離算出部２０３で算出し、該画素が重要画像
部分に含まれない場合には、画素距離算出部２０３で算
出された画素距離が大きいほど注目画素の重みよりも周
辺画素の重みを強めるように、画素重み設定部２０４で
該画素に関する平滑化の重みを設定する。

【００２７】情報削減処理部１０５においては、画素平
滑化部２０５で、該画素の信号値および同じフレーム内
の周辺画素の信号値に、画素重み設定部２０４で設定さ
れた重みを付与して平均し該画素の信号値と置き換え
る。

【００２８】このように、情報削減領域決定部１０３で
現フレームの目視確認等から重要画像部分を決定し、そ
れ以外の部分を画素単位で重みを設定する領域とし、情
報削減量設定部１０４で、重要画像部分からの距離によ
り該領域内の各画素単位で平滑化の重みを設定し、情報
削減処理部１０５で、該画素の信号値および同じフレー
ム内の周辺画素の信号値に重みを付与して平均し該画素
の信号値と置き換えることにより、フレーム内の重要な
画像部分の位置が大きく変動しないシーケンスの場合、
出力部１２８により出力される画像において、フレーム
内の重要な画像部分の帯域制限による劣化を抑えつつ情
報量を削減することが可能となる。

【００２９】次に、本発明の第２の実施例を示す。図３
はその第２の実施例の構成を示す図であり、図１の情報
削減領域決定部１０３から情報削減処理部１０５までの
詳細を示している。

【００３０】図中、情報削減領域決定部１０３におい
て、３０１は現フレームの画素の信号値を蓄積し遅延し
て利用されるフレームメモリ、３０２は現フレームの画
素の信号値と前フレームの画素の信号値とから現フレー
ムの入力画素ブロックに対応する動きベクトルを検出す
る動きベクトル検出部、３０３は検出された動きベクト
ルの大きさから該画素ブロックが重要画像部分であるか
どうかを判定する重要画像部分判定部、情報削減量設定
部１０４において、３０４は検出された動きベクトルに
より指示される予測ブロックの各画素の信号値を出力す
る動き補償処理部、３０５は入力画素ブロックの各画素
の信号値と予測ブロックの各画素の信号値との間で差分
を行い予測誤差信号を算出する減算部、３０６は現フレ
ームの重要画像部分以外の入力画素に対応する動きベク
トルの大きさと予測誤差信号の大きさとから該画素に関
する重みを設定する画素重み設定部、情報削減処理部１
０５において、３０７は該画素の信号値および同じフレ
ーム内の周辺画素の信号値およびフレームメモリに蓄積
された前フレーム内の予測画素の信号値に重みを付与し
て平均し該画素の信号値と置き換える画素平滑化部であ
る。

【００３１】図３を用いて、本発明の第２の実施例の情
報削減領域決定部１０３から情報削減処理部１０５まで
の動作の詳細を説明する。本実施例における情報削減領
域決定部１０５での処理の説明図を図５に、情報削減処
理部１０５での処理の説明図を図７に示す。

【００３２】第２の実施例では、情報削減領域決定部１
０３としては、例えばフレーム内の重要な画像部分の位
置が大きく変動するシーケンスの場合を想定し、図５に
示すように、該シーケンス内の各フレームにおいて画素
ブロックに対応する動きベクトルの大きさの大きい画像
部分を重要な画像部分とみなし、符号化器で用いられる
動き補償処理と同様な手段等により画素ブロックに対応
する動きベクトルを検出し、動きベクトルの大きさの大
きい画像部分を重要な画像部分として各フレーム毎に抽
出し、残る部分を情報削減領域とする。情報削減量設定
部１０４としては、情報削減領域の画素毎に平滑化処理
での重み設定を行うが、ここでは、検出された動きベク
トルに対応する予測誤差が大きいような画像部分では、
時間軸方向の周辺画素の重みよりも空間方向の周辺画素
の重みを強める。情報削減処理部１０５としては、同じ
フレーム内の空間方向の平滑化処理と図７に示すような
時間軸方向の平滑化処理を組み合わせて時空間方向の平
滑化処理を行い、符号化後の高周波成分を削減する。

【００３３】ここで、時間軸方向の平滑化処理を図７の
例で説明する。現フレームの斜線部が２の重みが設定さ
れた注目画素であり、前フレームの対応する画素には１
の重みが設定されている。この場合の平滑化した斜線部
に対応する画素の信号値は、（１×（対応する画素の信
号値）＋２×（対応する画素の信号値）÷（１＋２）で
求められる。なお、情報削減処理部１０５としては、こ
のような時間軸方向の平滑化処理だけで情報削減処理を
行うようにしてもよい。

【００３４】以上の動作をさらに詳細に説明すると、情
報削減領域決定部１０３においては、フレームメモリ３
０１を解放し、前フレームの画素の信号値を蓄積するフ
レームバッファをフレームメモリ３０１として割り当
て、現フレームの画素の信号値をフレームバッファに蓄
積し、動きベクトル検出部３０２で、現フレームの画素
の信号値と前フレームの画素の信号値とから現フレーム
の入力画素ブロックに対応する動きベクトルを検出し、
動きベクトル検出部３０２で検出された動きベクトルの
大きさから、重要画像部分判定部３０３で、該画素ブロ
ックが重要画像部分であるかどうかを判定する。

【００３５】情報削減量設定部１０４においては、動き
ベクトル検出部３０２で検出された動きベクトルにより
指示される予測ブロックの各画素の信号値を、動き補償
処理部３０４で出力し、減算部３０５で、入力画素ブロ
ックの各画素の信号値と動き補償処理部３０４で出力さ
れた予測ブロックの各画素の信号値との間で差分を行い
予測誤差信号を算出し、画素重み設定部３０６で、現フ
レームの重要画像部分以外の入力画素について、対応す
る動きベクトルの大きさが小さいほど注目画素の重みよ
り周辺画素の重みを強めるように、また、対応する予測
誤差信号の大きさが大きいほど時間軸方向の周辺画素の
重みよりも空間方向の周辺画素の重みを強めるように、
該画素に関する平滑化の重みを設定する。

【００３６】情報削減処理部１０５においては、画素平
滑化部３０７で、該画素の信号値および同じフレーム内
の周辺画素の信号値およびフレームメモリ３０１に蓄積
された前フレーム内の予測画素の信号値に、画素重み設
定部３０６で設定された重みを付与して平均し該画素の
信号値と置き換える。

【００３７】このように、情報削減領域決定部１０３
で、入力画素ブロックに対応する動きベクトルの大きさ
から該画素ブロックが重要画像部分であるかどうかを判
定し、情報削減量設定部１０４で、動きベクトルの大き
さと動きベクトルの指示する予測ブロックの予測誤差信
号の大きさとから、重要画像部分に含まれない各画素単
位で平滑化の重みを設定し、情報削減処理部１０５で、
該画素の信号値および同じフレーム内の周辺画素の信号
値および前フレームの予測画素の信号値に重みを付与し
て平均し該画素の信号値と置き換えることにより、フレ
ーム内の重要な画像部分の位置が大きく変動するシーケ
ンスの場合、出力部１２８により出力される画像におい
て、フレーム内の重要な画像部分の帯域制限による劣化
を抑えつつ情報量を削減することが可能となる。

【００３８】なお、以上の実施例では、画素単位に情報
削減量を設定する例を示したが、情報削減領域決定部で
決定した同一の削減削減領域には同一の情報削減量を情
報削減量設定部において設定するようにしても良い。こ
の場合、設定の処理が単純になる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像符号
化装置によれば、フレーム内の各画素に対して、該画素
と同じフレーム内の複数画素または近傍フレームの複数
画素またはそれらの組み合わせから、該画素の新しい信
号値を算出して置き換える際に、情報削減を行う領域を
各フレーム単位で決定し、設定された情報削減量で情報
削減処理を施した後、符号化するようにしたので、フレ
ーム内の重要な画像部分の劣化を抑えつつ符号化後の情
報量を削減することが可能となる。

【００４０】ここで、情報削減量の設定を画素単位に行
うようにした場合には、特に、効率良く劣化を抑えるこ
とができ、また、同一の削減削減領域には同一の情報削
減量を設定するようにした場合には、特に、情報削減量
の設定の処理が単純化される利点がある。

【００４１】また、情報削減領域決定部において、手動
で指定されたフレーム内の重要な画像部分を抽出した残
りの画像部分を情報削減領域として決定するようにした
場合には、特に、重要な画像部分がシーケンス内で大き
く変動しない場合に簡易に重要な画像部分の劣化を押さ
えた情報量の削減を実現することができる。

【００４２】また、情報削減領域決定部において、各フ
レームにおける画素ブロックに対応する動きベクトルの
大きさまたは予測画素の予測画素の大きさまたはそれら
の組み合わせから重要な画像部分を抽出し残りの画像部
分を情報削減領域として決定するようにした場合には、
特に、重要な画像部分がシーケンス内で大きく変動する
場合に好適に適用できる。

【００４３】また、情報削減処理部において、空間方向
の平滑化処理、または、時間軸方向の平滑化処理、また
は、それらを組み合わせた時空間方向の平滑化処理によ
り情報削減処理するようにした場合には、特に、重要な
画像部分の劣化に容易に対応でき、さらに、情報削減量
設定部において、その平滑化処理における重みを設定す
るようにした場合には、特に、情報削減量の設定が容易
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成の概要を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。

【図４】上記第１の実施例における、重要な画像部分を
シーケンス内の全フレームにおいて固定とみなしその重
要な画像部分を手動で抽出して情報削減領域を決定する
処理の例を説明する図である。

【図５】上記第２の実施例における、シーケンス内の各
フレームにおいて画素ブロックに対応する動きベクトル
の大きい画像部分を重要な画像部分とみなし情報削減領
域を決定する処理の例を説明する図である。

【図６】上記第１の実施例における、注目画素の信号値
および同じフレームの周辺画素の信号値に重みを付与し
て平均する、空間方向の平滑化処理の例を説明する図で
ある。

【図７】上記第２の実施例における、注目画素の信号値
および前フレームの予測画素の信号値に重みを付与して
平均する、時間軸方向の平滑化処理の例を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１０１…入力部１０２…フォーマット変換部１０３…情報削減領域決定部１０４…情報削減量設定部１０５…情報削減処理部１０６…減算部１０７…変換部１０８…量子化部１０９…逆量子化部１１０…逆変換部１１１…加算部１１２…フレームメモリ１１３…動きベクトル検出部１１４…動き補償処理部１１５…ループ内フィルタ１１６…エントロピ符号化部１１７…通信制御部１１８…通信路１１９…通信制御部１２０…エントロピ復号化部１２１…逆量子化部１２２…逆変換部１２３…加算部１２４…フレームメモリ１２５…動き補償処理部１２６…ループ内フィルタ１２７…フォーマット変換部１２８…出力部２０１…パラメータ入力部２０２…重要画像部分位置メモリ２０３…画素距離算出部２０４…画素重み設定部２０５…画素平滑化部３０１…フレームメモリ３０２…動きベクトル検出部３０３…重要画像部分判定部３０４…動き補償処理部３０５…減算部３０６…画素重み設定部３０７…画素平滑化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤本強東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を符号化し圧縮する前に、フレーム
内の各画素に対して、該各画素と同じフレーム内の複数
画素または近傍フレームの複数画素または前記同じフレ
ームと近傍フレームの複数画素の組み合せに基づき演算
処理を行い該画素の新しい信号値を算出して置き換える
情報削減処理を行い、結果として符号化後の情報量を削
減する情報削減処理部と、前記情報削減処理部での情報削減量を設定する情報削減
量設定部と、前記情報削減量設定部における各画素を情報削減する際
の情報削減領域を決定する情報削減領域決定部と、を有
し、前記情報削減領域決定部によって現フレーム内の各画素
単位で情報削減領域を決定し、該決定された情報削減領
域の各画素に対して前記情報削減量設定部によって前記
情報削減処理部の情報削減量を設定し、該設定された情
報削減量に基づき前記情報削減処理部によって前記演算
処理を行い前記情報削減処理した後、画像を符号化し圧縮することを特徴とする画像符号化装
置。
【請求項２】情報削減量設定部は、情報削減領域決定
部によって決定された情報削減領域の各画素に対して同
一の情報削減領域に対しては同一の情報削減処理部の情
報削減量を設定するものであることを特徴とする請求項
１記載の画像符号化装置。
【請求項３】情報削減量設定部は、情報削減処理部で
の情報削減量を各画素単位で設定するものであることを
特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
【請求項４】情報削減処理部は、現フレーム内の画素
の属する画素ブロックの動きベクトルにより指示される
前フレーム内の予測画素を近傍フレームの複数画素とす
る手段を有し、情報削減領域決定部は、前記動きベクトルの大きさもし
くは前記予測画素の大きさもしくは前記動きベクトルの
大きさと前記予測画素の大きさとの組み合わせから重要
な画像部分をフレーム毎に抽出し残りの画像部分を情報
削減領域として決定する手段を有し、情報削減量設定部は、前記動きベクトルの大きさもしく
は前記予測画素の大きさもしくは前記動きベクトルの大
きさと前記予測画素の大きさとの組み合わせから情報削
減量を設定する手段を有することを特徴とする請求項３
記載の画像符号化装置。
【請求項５】情報削減領域決定部は、手動で指定され
たフレーム内の重要な画像部分を抽出し残りの画像部分
を情報削減領域として決定する手段を有することを特徴
とする請求項１または請求項２または請求項３記載の画
像符号化装置。
【請求項６】情報削減処理部は、各画素の信号値および該画素と同じフレームの該画素の
周辺画素の信号値に情報削減量設定部で情報削減量とし
て設定された重みを付与して平均することで前記画素の
新しい信号値を算出して置き換える空間方向の平滑化処
理手段、または、各画素の信号値および近傍フレーム内の予測画
素の信号値に情報削減量設定部で情報削減量として設定
された重みを付与して平均することで前記画素の新しい
信号値を算出して置き換える時間軸方向の平滑化処理手
段、または、各画素の信号値および該画素と同じフレームの
該画素の周辺画素の信号値並びに近傍フレーム内の予測
画素の信号値に情報削減量設定部で情報削減量として設
定された重みを付与して平均することで前記画素の新し
い信号値を算出して置き換える時空間方向の平滑化処理
手段、により情報削減処理することを特徴とする請求項
１または請求項２または請求項３または請求項４または
請求項５記載の画像符号化装置。
【請求項７】情報削減量設定部は、平滑化処理におけ
る重みを設定するものであって、情報削減領域決定部で決定された情報削減領域におい
て、手動で指定された重要な画像部分からの距離が大き
い場合、または画素ブロックに対応する動きベクトルの
大きさの小さい場合には、注目画素の重みよりも空間方
向もしくは時間軸方向の周辺画素の重みを強める手段、または、情報削減領域決定部で決定された情報削減領域
において、動きベクトルに対応する予測誤差が大きい場
合には、時間軸方向の周辺画素の重みよりも空間方向の
周辺画素の重みを強める手段、を有することを特徴とする請求項６記載の画像符号化装
置。