JPH0898172A

JPH0898172A - 画像符号化装置および画像復号化装置

Info

Publication number: JPH0898172A
Application number: JP6231033A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kawahara; 俊之河原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】再生画像中の重要な部分を妨害することのな
く各種情報等を重ね合わせて表示することのできる画像
符号化装置および画像復号化装置を提供する。【構成】入力画像を圧縮符号化する画像圧縮符号化手
段と、入力画像の一部の範囲を指定する範囲指定手段
と、範囲指定手段により指定された範囲情報を画像圧縮
符号化手段により生成されたビット列に挿入する挿入手
段とを備えた画像符号化装置。入力ビット列から範囲情
報を抽出する範囲情報抽出手段と、圧縮符号化されたビ
ット列を復号化する圧縮画像復号化手段と、圧縮画像復
号化手段により再生された画像に別の画像を重ね合わせ
て出力する画像合成手段と、抽出された範囲情報を用い
て画像合成位置を指定する合成位置指定手段とを備えた
画像符号化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を光ディスク
や磁気テープ等の記録媒体に記録するための画像符号化
装置、および、圧縮符号化されて光ディスクや磁気テー
プ等の記録媒体に記録された信号を再生して表示するた
めの画像再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル蓄積メディアの発展に伴っ
て、長時間の動画像をこれらの記録メディアに記録する
ことが必要となり、また、通信および放送などの分野に
おいても、より多くの動画像を伝送することが要望され
てきており、そのための高能率符号化技術が検討されて
いる。国際標準化機構（ＩＳＯ）においても、国際電気
標準会議（ＩＥＣ）のムーヒ゛ンク゛ヒ゜クチャーイメーシ゛コーテ゛ィンク゛
エキスハ゜ーツク゛ルーフ゜（ＭＰＥＧ）で動画像符号化方式の標準
化活動が行われており、例えば「ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８
１８ＤＩＳ」等がある。

【０００３】また、光ディスクや磁気テープを用いた画
像再生装置としては種々のものがあり、これらの付加機
能として画像を表示する際にタイムコードや再生モード
等の情報を画面上に重ね合わせて表示するようにしたも
のもある。これによりユーザが再生状態を容易に確認す
ることができ操作性が向上している。また、必要でない
場合にはユーザが所定の操作を行うことにより表示を消
すことも可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、画面上の決められた位置にタイムコー
ド等の付加情報が表示されるため、その表示される位置
に重要な画像が存在するような場合には、表示される付
加情報等に妨害されてよく見えないということが起こり
得る。このような場合はユーザが表示を消すような操作
をしなければならず、その後で再び表示を出す操作が必
要になる。また、そのシーンの持続時間が短い場合に
は、操作が遅れると大事な部分を見逃してしまうことも
ある。

【０００５】本発明はかかる点に鑑み、再生画像中の重
要な部分を妨害することのなく各種情報等を重ね合わせ
て表示することのできる画像符号化装置および画像復号
化装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の画像符号化装置
は、入力画像を圧縮符号化してビット列を生成する画像
圧縮符号化手段と、入力画像の一部の範囲を指定する範
囲指定手段と、範囲指定手段により指定された範囲情報
を画像圧縮符号化手段により生成されたビット列に挿入
する挿入手段とを備えた構成である。

【０００７】また、本発明の画像符号化装置は、範囲情
報が重畳されたビット列から範囲情報を抽出する範囲情
報抽出手段と、圧縮符号化されたビット列を復号化して
画像を再生する圧縮画像復号化手段と、圧縮画像復号化
手段により再生された画像に別の画像を重ね合わせて出
力する画像合成手段と、範囲情報抽出手段により抽出さ
れた範囲情報を用いて画像合成位置を指定する合成位置
指定手段とを備えた構成である。

【０００８】

【作用】本発明の動画像符号化装置は前記した構成によ
り、範囲指定手段で他の画像を重ね合わせることを禁止
する範囲を指定し、入力画像を圧縮符号化したビット列
に、その範囲情報を挿入する。

【０００９】また、本発明の動画像復号化装置は前記し
た構成により、入力されるビット列から範囲情報を抽出
し、抽出された範囲情報を用いて画像合成位置を指定
し、復号化された画像に対して、指定された画像合成位
置に別の画像を重ね合わせて出力する。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の実施例における画像符号化
装置のブロック図を示すものである。図１において、１
０１は画像圧縮符号化手段、１０８は範囲指定手段、１
０９は範囲情報挿入手段である。また、範囲指定手段１
０８は、同期信号分離手段１０２、範囲指示手段１０
３、範囲レジスタ１０４、境界信号発生手段１０５、合
成手段１０６、表示手段１０７により構成される。以上
のように構成された画像符号化装置について、以下その
動作を説明する。

【００１１】入力画像信号１１０は、画像圧縮符号化手
段１０１と、範囲指定手段１０８の中の合成手段１０６
および同期信号分離手段１０２に入力される。画像圧縮
符号化手段１０１では、入力された画像信号を例えばＩ
ＳＯ／ＩＥＣ１３８１８ＤＩＳに準拠した方式で圧縮
符号化し、圧縮符号ビット列１１２を出力する。

【００１２】まず、範囲指定手段１０８の動作について
説明する。表示手段１０７は例えばＣＲＴディスプレイ
装置等の画像表示装置であり、範囲指示手段１０３はマ
ウス等のポインティングデバイスを用いて表示手段１０
７の画面上で所望の矩形領域を指定するための手段であ
る。即ち、操作者はＣＲＴディスプレイの画像上に表示
される入力画像とそれに重畳して表示される矩形枠を見
ながらマウスを用いて枠の大きさや位置を変化させ入力
画像上の所望の範囲を示すように操作する。操作方法
は、例えば、ボタンが２つあるマウスの場合には、右ボ
タンを押してマウスを動かすことにより矩形枠の大きさ
を変え、ボタンを押さずに動かすことにより矩形枠を画
面上で移動させ、左ボタンを押すことにより位置を確定
する。

【００１３】範囲指示手段１０３により指示された矩形
領域が図２に示すように左上の座標が（ｘ−ａ／２，ｙ
−ｂ／２）で右下の座標が（ｘ＋ａ／２，ｙ＋ｂ／２）
の矩形枠２０１であるような場合には、中心の座標
（ｘ，ｙ）と横の長さａと縦の長さｂとが範囲レジスタ
１０４に格納される。境界信号発生手段１０５では、範
囲レジスタ１０４に格納された中心座標（ｘ，ｙ）と枠
の大きさａ，ｂとを用いて、矩形枠２０１を表示するた
めの信号を、同期信号分離手段１０２により分離した同
期信号に同期して発生する。

【００１４】図３は境界信号発生手段１０５の出力信号
の一例を示すものであり、インタレース信号の場合を示
している。図３（ａ）は１フィールド期間の信号であ
り、画面上での垂直方向の様子を示している。即ち、タ
イミング３０１は画面最上部、タイミング３０３からタ
イミング３０５までが矩形枠２０１の表示される期間、
タイミング３０７は画面最下部となる。水平走査期間の
タイミングの例として、３０１，３０２，３０６，３０
７のタイミングにおける１水平走査期間の信号を図３
（ｂ）に、３０３および３０５のタイミングにおける１
水平走査期間の信号を同図（ｃ）に、３０４のタイミン
グにおける１水平走査期間の信号を同図（ｄ）に示す。
なお、これらのタイミングは境界線の太さが２画素の場
合の例であるが境界線の太さは任意に選ぶことが可能で
ある。また、図３ではインタレース信号の場合を説明し
たが、ノンインタレース信号の場合も同図（ａ）におけ
る垂直方向の画素数が２倍になるだけで他の部分は同様
である。

【００１５】このようにして、境界信号発生手段１０５
で、図２に示すような矩形枠２０１を生成する境界信号
が発生される。そして、合成手段１０６で境界信号発生
手段１０５の出力信号と入力画像信号１１０とが合成さ
れ、入力画像に図２のような矩形枠２０１が重ね合わさ
れて、表示手段１０７で表示される。前述したように操
作者はこの画像を見ながら画面上の矩形枠が所望の範囲
を示すように操作する。

【００１６】例えば図４（ａ）に示すように注目すべき
対象４０１が中央にあり、この部分に他の画像等を重ね
合わせたりしてほしくないという場合に、操作者は表示
手段１０７を見ながら範囲指示手段１０３を用いて矩形
枠４０２を中央に移動させる。そして、対象が例えば右
上に来た場合には図４（ｂ）に示すように矩形枠４０２
を右上に移動させる。このようにして、操作者は、重要
な場所、即ち、画像の中で文字のスーパーインポーズや
子画面等の別の画像を重ね合わせて表示してほしくない
場所を、範囲指示手段１０３により指定する。また、特
に指定しなければ範囲レジスタ１０４の値が画面中央部
を示すようにしておけば、必要な場合だけ指示すれば良
いため操作者の負担を減らすことができる。

【００１７】次に、範囲情報挿入手段１０９について説
明する。画像圧縮符号化手段１０１から出力される圧縮
符号ビット列１１２が、範囲情報挿入手段１０９に供給
され、範囲情報挿入手段１０９では、入力される圧縮符
号ビット列１１２の所定の位置に範囲レジスタ１０４に
格納された範囲情報１１５を挿入して出力ビット列１１
１として出力する。例えば、画像圧縮符号化手段１０１
における圧縮方式がＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８ＤＩＳ
に準拠したものである場合には、ピクチャーヘッダを検
出してその直後の位置からユーザーデータスタートコー
ドを付加したユーザーデータとして範囲情報１１３を挿
入すれば良いし、他の圧縮方式を用いた場合でも、範囲
情報１１３の先頭に圧縮符号ビット列１１２に出現しな
い特定のコードを付加して挿入すれば良い。

【００１８】なお、以上の説明においては重要な領域と
して１箇所のみ指定する場合を例にとって説明したが１
箇所に限るものではなく必要に応じて複数箇所を指定す
ることも可能である。

【００１９】また、範囲レジスタ１０４の内容として、
矩形枠の中心座標と縦横の大きさとしたが、それほどの
精度が必要でない場合には必要に応じて情報量を減らす
ことができる。例えば図５に示すように予め領域を決め
ておき、第１ビットが１なら領域５１２、第２ビットが
１なら領域５１３、第３ビットが１なら領域５１４、第
４ビットが１なら領域５１５がそれぞれ重要領域である
ことを示し、第１〜第４ビットが全て０なら領域５１１
が重要領域であることを示すようにすれば、４ビットで
領域５１２〜領域５１５の複数個または領域５１１を表
すことができる。

【００２０】図６は、本発明の実施例における画像復号
化装置のブロック図を示すものである。図６において、
６０１は範囲情報抽出手段、６０２は画像復号化手段、
６０３は合成位置指定手段、６０５はシステムコントロ
ーラ、６０６は表示画像メモリ、６０７はタイミング発
生手段であり、合成位置指定手段６０３は、範囲レジス
タ６０８、表示位置算出手段６０９、重み付け平均手段
６１０、表示位置レジスタ６１１により構成される。以
上のように構成された画像復号化装置について、以下そ
の動作を説明する。

【００２１】入力ビット列６１２は、例えば図１で示し
たような画像符号化装置を用いて作成されたビット列で
あり、光ディスク等の記録メディアや放送等の通信系を
介して、範囲情報抽出手段６０１に入力される。範囲情
報抽出手段６０１では、入力ビット列６１２の中から範
囲情報６１６を抽出し、範囲レジスタ６０８に書き込む
とともに、挿入されていた範囲情報６１６を削除したビ
ット列を圧縮符号ビット列６１４として画像復号化手段
６０２に供給する。範囲情報６１６の抽出方法について
は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８ＤＩＳに準拠
した方式で圧縮符号化が行われている場合には、ピクチ
ャーレーヤーのユーザーデータを読み取ることにより範
囲情報６１６を抽出することができる。また、他の圧縮
方式を用いた場合で範囲情報の先頭に圧縮符号ビット列
６１４に出現しない特定のコードを付加して挿入してあ
る場合にはその特定のコードを検出してその直後から所
定のビット数だけ読みとることにより範囲情報６１６を
抽出することができる。

【００２２】システムコントローラ６０５は画像復号化
手段６０２をコントロールするとともにタイムコードや
タイトル等の情報を画像復号化手段６０２から受け取
り、それらの情報を例えばビットマップ形式に変換して
表示画像メモリ６０６に書き込む。同時に、その表示画
像メモリ６０６に格納した画像を表示しようとする位置
を表示希望位置情報として表示位置算出手段６０９に知
らせる。

【００２３】表示位置算出手段６０９では、システムコ
ントローラ６０５からの表示希望位置情報と範囲レジス
タ６０８の内容とを比較して、表示希望位置に画像を表
示した場合の領域と範囲レジスタ６０８で示される範囲
とが重なっていれば、重ならないような表示位置を求め
る。例えば、画面右上で重なった場合は右下に、左上で
重なったら左下に、右下で重なったら右上、左下で重な
ったら左上にするというふうに予め場合分けしてパター
ンを決めておいても良い。また、システムコントローラ
６０５から表示希望位置情報として、第一希望表示位置
と第２希望表示位置とを表示位置算出手段６０９に知ら
せるようにしておき、第一希望表示位置が範囲レジスタ
６０８で示される範囲と重なったら第２希望表示位置に
するようにしても良い。

【００２４】重み付け平均手段６１０では、表示位置レ
ジスタ６１１に保持されている表示位置情報と、表示位
置算出手段６０９により算出された表示位置情報とを例
えば９対１の重みを付けて平均し、その結果を表示位置
レジスタ６１１に書き込む。これにより、表示位置算出
手段６０９により算出された表示位置が表示位置レジス
タ６１１に格納されている値から大きく変化しても表示
位置レジスタ６１１に格納される表示位置は緩やかに変
化することになる。

【００２５】タイミング発生手段６０７では表示位置レ
ジスタ６１１に格納された値により決定されるタイミン
グで表示画像メモリから画像を読み出し、合成手段６０
４で画像復号化手段６０２で復号化した復号化画像６１
５と合成して出力画像信号６１３として出力する。

【００２６】以上のようにして得られる出力画像の一例
を図７に示す。図７（ａ）はシステムコントローラ６０
５からの表示希望位置は右上部で、中央部の矩形領域７
０１が重要な範囲として指定されていた場合の例であ
り、画面右上部にタイムコード７０２を重畳表示してい
る場合を示している。また、図７（ｂ）はシステムコン
トローラ６０５からの表示希望位置は右上部であるが、
重要な範囲として矩形領域７０３が指定されたためにタ
イムコード７０４の表示位置が右下に移動した場合を示
している。タイムコード７０２が図７（ａ）の位置から
同図（ｂ）の位置に移行する際にも、重み付け平均手段
６１０の作用により時間的にゆっくりと表示位置が移動
する。

【００２７】なお、重み付け平均手段６１０の係数につ
いては、９対１の場合を例にとって説明したが、他の比
率でもかまわないし、重み付けの比率は固定の値に限る
ものでは無く例えば時間とともに変化させるようにして
も良い。

【００２８】以上説明したように、本実施例によれば、
画像符号化時に指定された重要な範囲を避けて補助情報
を重畳表示するようにしたため再生画像中の重要な部分
を妨害することがなくなり、また、重要な範囲が急に移
動して重畳情報を移動する必要が生じた場合でもゆるや
かに移動するようにしたので視聴者に不快感を与えるこ
とが無い。

【００２９】なお、本実施例においては領域の指定方法
として矩形領域として説明したが、特に矩形領域に限定
するものでは無く、どのような形状でもかまわない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生時に各種情報等を重ね合わせて表示しても再生画像
中の重要な部分を妨害することがなくなり、その実用的
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像符号化装置のブロ
ック図

【図２】図１の動作を説明するための説明図

【図３】図１および図２の動作を説明するためのタイミ
ング図

【図４】図１の動作を説明するための説明図

【図５】図１の動作を説明するための説明図

【図６】本発明の実施例における画像復号化装置のブロ
ック図

【図７】図６の動作を説明するための説明図

【符号の説明】

１０１画像圧縮符号化手段１０２同期信号分離手段１０３範囲指示手段１０４，６０８範囲レジスタ１０５境界信号発生手段１０６，６０４合成手段１０７表示手段１０８範囲指定手段１０９範囲情報挿入手段１１０入力画像信号１１１出力ビット列１１２，６１４圧縮符号ビット列１１３，６１６範囲情報６０１範囲情報抽出手段６０２画像復号化手段６０３合成位置指定手段６０５システムコントローラ６０６表示画像メモリ６０７タイミング発生手段６０９表示位置算出手段６１０重み付け平均手段６１１表示位置レジスタ６１２入力ビット列６１３出力画像信号６１５復号化画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/278 5/445 ＺＧ０６Ｆ 15/66 ４５０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像を圧縮符号化してビット列を生成
する画像圧縮符号化手段と、前記入力画像の一部の範囲
を指定する範囲指定手段と、前記範囲指定手段により指
定された範囲情報を前記画像圧縮符号化手段により生成
されたビット列に挿入する挿入手段とを備えたことを特
徴とする画像符号化装置。
【請求項２】範囲指定手段が、操作者が範囲を指示する
ための範囲指示手段と、入力画像信号に前記範囲指示手
段により指示された範囲を示す信号を合成する合成手段
と、前記合成手段の出力を表示する表示手段により構成
され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】画像が圧縮符号化され、他の画像を重ね合
わせることを禁止する範囲を示す範囲情報が挿入された
ビット列から前記範囲情報を抽出する範囲情報抽出手段
と、圧縮符号化されたビット列を復号化して画像を再生
する圧縮画像復号化手段と、前記圧縮画像復号化手段に
より再生された画像に別の画像を重ね合わせて出力する
画像合成手段と、前記範囲情報抽出手段により抽出され
た範囲情報を用いて前記画像合成位置を指定する合成位
置指定手段とを備えたことを特徴とする画像復号化装
置。
【請求項４】合成位置指定手段が、その時点での第１の
画像合成位置と範囲情報抽出手段により抽出される範囲
情報から求めた第２の画像合成位置とを加重平均して合
成位置を求めるように構成されることを特徴とする請求
項３記載の画像復号化装置。