JPH0937255A

JPH0937255A - 動きパラメータ検出装置および動きパラメータ検出方法、並びに画像符号化装置

Info

Publication number: JPH0937255A
Application number: JP18242695A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Murayama; 淳村山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】正確な動きパラメータを、少ない計算量で算
出する。【解決手段】信頼点計算回路４１では、画像上のチェ
ーンを構成する点から、所定の２点が選択され、その２
点それぞれの動きベクトルが検出される。動きパラメー
タ計算回路４２では、２点の座標それぞれを(x1,y1)ま
たは(x2,y2)、それぞれの動きベクトルを(Vx1,Vy1)また
は(Vx2,Vy2)とするとき、チェーンの平行移動量、拡大
縮小率、または回転量を表す動きパラメータ(Vx,Vy),S,
Rそれぞれが、式(Vx,Vy)=((Vx1+Vx2)/2,(Vy1+Vx2)/2)，
S=((1-F)²+G²)^1/2，R=arctan(G/(1-F))にしたがって算
出される。但し、F=(AC+BD)/E，G=(AD-BC)/Eで、A=Vx1-
Vx2，B=Vy1-Vx2，C=x2-x1，D=y2-y1，E=C²+D²。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動きパラメータ検
出装置および動きパラメータ検出方法、並びに画像符号
化装置に関する。特に、例えば、画像の特徴点を結ぶチ
ェーンなどのような連続点の動きを表す動きパラメータ
を正確に検出することができるようにした動きパラメー
タ検出装置および動きパラメータ検出方法、並びに画像
符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像を、限られた伝送帯域下
で伝送する装置や、限られた蓄積容量を持つ記録媒体
（メディア）への記録を行う装置などにおいては、画像
データをより少ない符号語で効率的に圧縮するための高
能率符号化方式が採用されている。画像の高能率符号化
方式としては、例えば入力画像をＤＣＴ（離散コサイン
変換）によって直交変換し、各周波数帯域ごとに、人間
の視覚特性にしたがった適応量子化を行う方式や、ウエ
ーブレット基底（ウエーブレット変換）により画像をサ
ブバンドに分割し、それぞれのバンドごとに重み付けを
して符号化する方式などが知られている。これらの符号
化方式によれば、視覚的に歪みが目立ちにくく、また、
高圧縮率を実現することができる。

【０００３】しかしながら、これらの符号化方式におい
ては、さらに圧縮率を向上させようとすると、いわゆる
ブロック歪みなどの、視覚上好ましくない影響が顕著に
なる。

【０００４】そこで、高圧縮率下でも視覚上有害な歪み
が生じない符号化方式として、例えば画像の構造の特徴
的な点（特徴点）（例えば、物体の輪郭を構成する点
（画素）など）を抽出し、その特徴点における画像デー
タを効率的に符号化する、画像の特徴点検出による構造
抽出符号化方式がなどが知られている。

【０００５】図３７は、構造抽出符号化方式により画像
を圧縮符号化する、従来の画像符号化装置の一例の構成
を示している。画像データは、量子化器１１および２次
元変化点検出回路１０に入力される。量子化器１１で
は、画像データが量子化され、これにより量子化係数と
される。この量子化係数は、チェーン（チェイン）符号
化回路１２に供給される。また、２次元変化点検出回路
１０では、入力された画像データが特徴点かどうかが検
出され、入力された画像データが、特徴点である場合に
は、例えば値が１の特徴点データが、特徴点でない場合
には、例えば値が０の特徴点データが、チェーン符号化
回路１２にそれぞれ出力される。

【０００６】そして、量子化器１１における量子化処理
と、２次元変化点検出回路１０における特徴点の検出処
理とが、１フレームの画像データについて終了すると、
チェーン符号化回路１２において、特徴点データが１の
点（画素）についての位置情報（特徴点の位置（座
標））がチェーン符号化され、さらに特徴点の量子化係
数（特徴点として検出された画素における画像データの
量子化係数）と多重化されて、チェーン符号化データと
される。このチェーン符号化データは、バッファ（バッ
ファメモリ）１７に供給されて、一旦記憶された後、図
示せぬ記録媒体に記録され、あるいは伝送路に出力され
る。なお、チェーン符号化データは、バッファ１７に一
旦記憶されることで、そのデータ量の平滑化がなされ、
これにより、記録媒体または伝送路には、ほぼ一定のデ
ータレートで、チェーン符号化データが出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した画
像符号化装置は、静止画を、その符号化の対象とするた
め、この画像符号化装置により、動画像を符号化した場
合、時間方向の冗長成分を取り除くための、例えば動き
補償処理およびＤＣＴ処理などを含む変換符号化方式に
比較して、圧縮率が悪い。そこで、動画像を対象として
チェーン符号化を行った場合に、その圧縮率を向上させ
る方法として、例えば、複数フレーム間にわたって、同
一の輪郭を構成するチェーンどうしを対応付けるととも
に、チェーンの動きを表す動きパラメータ（動きベクト
ル）を検出し、対応づけたチェーンのうちのいずれかの
チェーン符号化データと、検出した動きパラメータとを
多重化して出力するものを、本件出願人は先に提案して
いる。

【０００８】ここで、図３８は、そのような画像符号化
装置、あるいは物体の輪郭の動きを追跡するモーション
トラッキング装置などで採用されている動きパラメータ
検出装置（動きベクトル検出装置）の構成例を示してい
る。チェーン座標生成回路３１１は、チェーン符号化回
路１２より出力されるチェーン符号化データに含まれる
チェーンの方向成分（後述する）に基づいて、そのチェ
ーン符号化データに対応するチェーンを検出し、さらに
そのチェーンを構成する各特徴点の座標を求める。そし
て、チェーン座標生成回路３１１は、求めた座標を、現
フレーム座標として、差分計算回路３１４に順次出力す
る。

【０００９】また、チェーン座標生成回路３１１は、画
像の動きを表す動きパラメータとしての、例えばアフィ
ンパラメータ（Affine Parameters）の各係数を一定範
囲で変化させながら、そのアフィンパラメータを用い
て、現フレーム座標の座標変換を行い、その結果得られ
る座標を、後フレーム座標として、差分計算回路３１４
に出力するとともに、そのとき用いたアフィンパラメー
タを、動きパラメータとして、セレクタ３１５に出力す
る。

【００１０】即ち、アフィンパラメータの係数を、ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆとするとともに、現フレーム座標ま
たは後フレーム座標を、それぞれ（ｘ，ｙ）または
（ｘ’，ｙ’）とするとき、チェーン座標生成回路３１
１は、次式にしたがい、例えば係数ａ、ｂ，ｄ，ｅそれ
ぞれを−２乃至２の範囲で、係数ｃまたはｆそれぞれを
−８乃至８の範囲で、適当なステップで変化させて、後
フレーム座標（ｘ’，ｙ’）を算出する。ｘ’＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃｙ’＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ

【００１１】ここで、上式は、一般には、図３９に示す
ように表される。

【００１２】従って、チェーン座標生成回路３１１から
差分計算回路３１４に対しては、１つの現フレーム座標
に対し、その現フレーム座標を、複数のアフィンパラメ
ータで変換した後フレーム座標、即ち複数の後フレーム
座標が出力され、また、チェーン座標生成回路３１１か
らセレクタ３１５に対しては、その複数のアフィンパラ
メータが出力される。

【００１３】一方、現フレームバッファ３１２には、い
ま、動きパラメータの検出をしようとしているチェーン
が存在するフレームの画像データが供給されるようにな
されており、そこでは、その画像データ（以下、適宜、
現フレームデータという）が記憶される。また、後フレ
ームバッファ３１３には、現フレームデータの次のフレ
ーム（後フレーム）の画像データが供給されるようにな
されており、そこでは、その画像データ（以下、適宜、
後フレームデータという）が記憶される。

【００１４】差分計算回路３１４は、現フレームバッフ
ァ３１２または後フレームバッファ３１３それぞれに現
フレームデータまたは後フレームデータが記憶された
後、チェーン座標生成回路３１１から、現フレーム座標
および後フレーム座標を受信すると、その現フレーム座
標または後フレーム座標をそれぞれ中心とする所定の範
囲のブロックを対象に、ブロックマッチングを行う。

【００１５】即ち、差分計算回路３１４は、チェーン座
標生成回路３１１から受信した現フレーム座標または後
フレーム座標をアドレスとして、それぞれ現フレームバ
ッファ３１２または後フレームバッファ３１３に出力
し、これにより、現フレームバッファ３１２または後フ
レームバッファ３１３から、現フレーム座標または後フ
レーム座標に対応する画素を中心とするＱ×Ｑ（横×
縦）画素の範囲の現フレームデータまたは後フレームデ
ータ（画素値）を、それぞれ読み出す。

【００１６】そして、差分計算回路３１４は、現フレー
ム座標に対応する画素を中心とするＱ×Ｑ画素の範囲の
現フレームデータそれぞれと、後フレーム座標に対応す
る画素を中心とするＱ×Ｑ画素の範囲の後フレームデー
タそれぞれとの差分を求め（以下、適宜、この差分値
を、予測誤差という）、さらにその予測誤差の、例えば
絶対値和を算出する。

【００１７】差分計算回路３１４では、以上のような予
測誤差の絶対値和が、１つの現フレーム座標に対して得
られる複数の後フレーム座標それぞれについて求めら
れ、セレクタ３１５に出力される。

【００１８】セレクタ３１５は、チェーン座標生成回路
３１１が、あるチェーンに対する処理を開始する前に、
最小誤差レジスタ３１６に、例えば−１をセットするこ
とで、最小誤差レジスタ３１６を初期化する。そして、
セレクタ３１５は、差分計算回路３１４から、予測誤差
の絶対値和を受信すると、それと、最小誤差レジスタ３
１６の記憶値とを比較し、予測誤差の絶対値和が最小誤
差レジスタ３１６の記憶値より小さいか、または最初誤
差レジスタ３１６の記憶値が−１の場合、差分計算回路
３１４からの予測誤差の絶対値和を、最小誤差レジスタ
３１６に新たにセットする。さらに、セレクタ３１５
は、チェーン座標生成回路３１１から供給されたアフィ
ンパラメータのうち、最小誤差レジスタ３１６にセット
した予測誤差の絶対値和を得るのに用いたものを、動き
パラメータレジスタ３１７に記憶させる。

【００１９】そして、チェーン座標生成回路３１１が、
ある１つのチェーンに対する処理を終了すると、動きパ
ラメータ出力回路３１８は、そのとき動きパラメータレ
ジスタ３１７に記憶されているアフィンパラメータを読
み出し、これを動きパラメータとして出力する。

【００２０】以上のように、図３８に示した動きパラメ
ータ検出装置では、座標を、種々の値のアフィンパラメ
ータによって変換し、変換前の座標を中心とするＱ×Ｑ
の範囲の現フレームデータと、変換後の座標を中心とす
るＱ×Ｑの範囲の後フレームデータとの差分の絶対値
和、即ち予測誤差の絶対値和を、チェーンを構成するす
べての特徴点の座標について求め、その予測誤差の絶対
値和を最小にするアフィンパラメータを、動きパラメー
タとして検出するようになされていた。

【００２１】このため、誤った動きパラメータが検出さ
れる課題があった。

【００２２】即ち、例えば、図４０（Ａ）に示すよう
に、現フレームに、直線状のチェーンＣＨ_Aが存在する
場合において、図４０（Ｂ）に示すように、後フレーム
（現フレームの次のフレーム）で、そのチェーンがまっ
たく動いていない状態になっているときには、図４０
（Ｃ）に示すように、チェーンＣＨ_Aが、そのチェーン
ＣＨ_Aに沿って平行移動された状態を表す動きパラメー
タが検出されたり、あるいは図４０（Ｄ）に示すよう
に、チェーンＣＨ_Aが縮小された状態を表す動きパラメ
ータが検出されることがあった。

【００２３】また、例えば、図４１（Ａ）に示すよう
に、現フレームに、Ｖ字型のチェーンＣＨ_Bが存在する
場合において、図４１（Ｂ）に示すように、後フレーム
で、そのチェーンが、その頂点の位置が移動することな
く、拡大された状態になっているときには、図４１
（Ｃ）に示すように、チェーンＣＨ_Bが平行移動された
状態を表す動きパラメータが検出されることがあった。

【００２４】さらに、図３８の動きベクトル検出装置に
よれば、上述したような６つの係数ａ乃至ｆを有するア
フィンパラメータを用いて動きパラメータの検出が行わ
れるため、物体の平行移動、拡大縮小、および回転など
の動きを表す動きパラメータを得ることができる。しか
しながら、この場合、係数ａ乃至ｆの６つもの係数それ
ぞれを、上述したような範囲で変更して予測誤差を算出
することとなるので、膨大な計算量が必要となり、この
ため、実時間処理を行うには、高速処理可能なハードウ
エアを用いなければならず、装置が高コスト化する課題
があった。

【００２５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、正確な動きパラメータを、迅速に検出す
ることができるようにするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の動きパラメータ
検出装置は、連続点のうちの１以上の点を選択する選択
手段と、選択手段により選択された１以上の点それぞれ
についての動きベクトルを検出する動きベクトル検出手
段と、動きベクトル検出手段により検出された動きベク
トルに基づいて、連続点の動きパラメータを算出する動
きパラメータ算出手段とを備えることを特徴とする。

【００２７】この動きパラメータ検出装置においては、
選択手段には、連続点のうちの２点を選択させ、動きパ
ラメータ算出手段には、２点それぞれについての動きベ
クトルに基づいて、連続点の平行移動量、拡大縮小率、
または回転量を表す動きパラメータを算出させることが
できる。また、選択手段には、連続点それぞれの信頼性
を表す信頼度を算出させ、その信頼度に基づいて、２点
を選択させることができる。さらに、選択手段には、連
続点それぞれの信頼度を、その点を中心とする所定の範
囲のブロックを用いてブロックマッチングを行わせ、そ
のときに得られる予測誤差に基づいて算出させることが
できる。さらに、選択手段には、連続点それぞれの信頼
度を、その点を頂点として、連続点がつくる角度に基づ
いて算出させることができる。また、選択手段には、連
続点のうち、所定の条件を満たすものであって、信頼度
の最も高い点と、その次に高い点を選択させることがで
きる。さらに、選択手段には、連続点の中に、所定の条
件を満たすものが２点以上存在しないとき、連続点の始
点および終点を選択させることができる。また、選択手
段には、連続点のうち、その始点および終点を選択させ
ることができる。

【００２８】動きパラメータ算出手段には、動きベクト
ル検出手段により検出された動きベクトルの平均値を、
連続点の平行移動量を表す動きパラメータとして算出さ
せることができる。また、この場合、選択手段には、連
続点それぞれの信頼性を表す信頼度を算出させ、その信
頼度に基づいて、連続点のうちの１以上の点を選択させ
ることができる。

【００２９】本発明の動きパラメータ検出方法は、連続
点のうちの１以上の点を選択し、その１以上の点それぞ
れについての動きベクトルを検出し、その動きベクトル
に基づいて、連続点の動きパラメータを算出することを
特徴とする。

【００３０】本発明の画像符号化装置は、特徴点を結ぶ
チェーンの動きを表すパラメータである動きパラメータ
を検出する動きパラメータ検出手段が、チェーンを構成
する特徴点のうちの１以上の点を選択する選択手段と、
選択手段により選択された１以上の点それぞれについて
の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、動
きベクトル検出手段により検出された動きベクトルに基
づいて、チェーンの動きパラメータを算出する動きパラ
メータ算出手段とを備えることを特徴とする。

【００３１】本発明の動きパラメータ検出装置において
は、選択手段は、連続点のうちの１以上の点を選択し、
動きベクトル検出手段は、選択手段により選択された１
以上の点それぞれについての動きベクトルを検出するよ
うになされている。動きパラメータ算出手段は、動きベ
クトル検出手段により検出された動きベクトルに基づい
て、連続点の動きパラメータを算出するようになされて
いる。

【００３２】本発明の動きパラメータ検出方法において
は、連続点のうちの１以上の点を選択し、その１以上の
点それぞれについての動きベクトルを検出し、その動き
ベクトルに基づいて、連続点の動きパラメータを算出す
るようになされている。

【００３３】本発明の画像符号化装置においては、選択
手段は、チェーンを構成する特徴点のうちの１以上の点
を選択し、動きベクトル検出手段は、選択手段により選
択された１以上の点それぞれについての動きベクトルを
検出するようになされている。動きパラメータ算出手段
は、動きベクトル検出手段により検出された動きベクト
ルに基づいて、チェーンの動きパラメータを算出するよ
うになされている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
るが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各手段
と以下の実施例との対応関係を明らかにするために、各
手段の後の括弧内に、対応する実施例（但し、一例）を
付加して、本発明の特徴を記述すると、次のようにな
る。

【００３５】即ち、請求項１に記載の動きパラメータ検
出装置は、画像中の連続点の動きを表すパラメータであ
る動きパラメータを検出する動きパラメータ検出装置で
あって、連続点のうちの１以上の点を選択する選択手段
（例えば、図２９に示す信頼点計算回路４１など）と、
選択手段により選択された１以上の点それぞれについて
の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段（例え
ば、図２９に示す信頼点計算回路４１など）と、動きベ
クトル検出手段により検出された動きベクトルに基づい
て、連続点の動きパラメータを算出する動きパラメータ
算出手段（例えば、図２９に示す動きパラメータ計算回
路４２など）とを備えることを特徴とする。

【００３６】請求項１２に記載の画像符号化装置は、動
画像の特徴点に関する情報を符号化し、符号化データを
出力する特徴点符号化手段（例えば、図１に示すチェー
ン符号化回路１２など）と、特徴点を結ぶチェーンの動
きを表すパラメータである動きパラメータを検出する動
きパラメータ検出手段（例えば、図１７に示す動きパラ
メータ算出回路１２５など）と、特徴点符号化手段より
出力された符号化データと、動きパラメータ検出手段に
より検出された動きパラメータとを多重化する多重化手
段（例えば、図１に示すセレクト多重化回路１６など）
とを有する画像符号化装置であって、動きパラメータ検
出手段が、チェーンを構成する特徴点のうちの１以上の
点を選択する選択手段（例えば、図２９に示す信頼点計
算回路４１など）と、選択手段により選択された１以上
の点それぞれについての動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出手段（例えば、図２９に示す信頼点計算回路
４１など）と、動きベクトル検出手段により検出された
動きベクトルに基づいて、チェーンの動きパラメータを
算出する動きパラメータ算出手段（例えば、図２９に示
す動きパラメータ計算回路４２など）とを備えることを
特徴とする。

【００３７】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００３８】図１は、本発明を適用した画像符号化装置
の第１実施例の構成を示すブロック図である。なお、図
中、図３７における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。

【００３９】この画像符号化装置は、動画像を、構造抽
出符号化方式により圧縮符号化するようになされてい
る。即ち、例えば動画の画像信号をディジタル化した入
力画像データは、図３７で説明したように、２次元変化
点検出回路１０または量子化器１１をそれぞれ介して、
チェーン符号化回路１２に供給されることで、チェーン
符号化データとされる。このチェーン符号化データは、
セレクタ１３に供給される。セレクタ１３は、チェーン
符号化データを、フレーム単位で、ＲＡＭ（Chain Code
RAM）１４₁乃至１４_Nに記憶させる。

【００４０】即ち、後段のチェーン置換回路１５および
セレクト多重化回路１６は、Ｎフレーム単位（例えば、
１５フレーム単位など）で処理を行うようになされてお
り、ＲＡＭ１４₁には、そのＮフレーム単位のチェーン
符号化データのうちの先頭フレーム（第１フレーム）の
ものが記憶され、また、ＲＡＭ１４₂には、第２フレー
ムのチェーン符号化データが記憶され、以下、同様にし
て、ＲＡＭ１４_nには、第ｎフレームのチェーン符号化
データが記憶される（但し、ｎ＝１，２，・・・，
Ｎ）。

【００４１】ここで、セレクタ１３は、チェーン符号化
データを、ＲＡＭ１４に記憶させるとき、各チェーン符
号化データごとに（各チェーンごとに）、ユニークな番
号としてのチェーン番号を付加するようになされてい
る。図１の画像符号化装置では、チェーン（チェーン符
号化データ）を扱うにあたって、このチェーン番号が、
各チェーンを識別するのに用いられる。なお、チェーン
番号は、各フレームに存在するチェーンについてユニー
クなものとなっていれば良いが、チェーン置換回路１５
の処理単位であるＮフレームに存在するすべてのチェー
ンについてユニークなものとなるようにしても良い。

【００４２】一方、この画像符号化装置においては、画
像データが、セレクタ１９にも供給されるようになされ
ている。セレクタ１９は、画像データを、フレーム単位
で、ＲＡＭ２０₁乃至２０_Nに記憶させる。即ち、これに
より、ＲＡＭ２０_nには、ＲＡＭ１４_nにおける場合と同
様に、第ｎフレームの画像データが記憶される。

【００４３】ＲＡＭ１４₁乃至１４_Nに、Ｎフレーム分の
チェーン符号化データが記憶されるとともに、ＲＡＭ２
０₁乃至２０_Nに、Ｎフレーム分の画像データが記憶され
ると、チェーン置換回路１５では、ＲＡＭ１４_nに記憶
されたチェーン符号化データが必要に応じて読み出され
る。そして、第１フレームに存在する、あるチェーン
（従って、ＲＡＭ１４₁に記憶された、あるチェーン）
についての、後フレームへの動きパラメータ（後フレー
ムに対する動きパラメータ）が検出される。なお、チェ
ーン置換回路１５では、ＲＡＭ２０に記憶された画像デ
ータに基づいて、動きパラメータの検出が行われるよう
になされている。

【００４４】さらに、そのチェーンが、検出された動き
パラメータにしたがって移動（平行移動だけでなく、例
えば回転や、拡大縮小などを含む（従って、正確には、
変換というべきもの））され、その移動後のチェーン
（以下、適宜、移動チェーンという）の、後フレームに
おける視覚的な重要性を表す重要度（Visual Significa
nt）が算出される。

【００４５】そして、チェーン置換回路１５は、重要度
が所定の閾値Ｔ以上であるとき、後フレームに存在する
チェーンのうち、移動チェーンの周囲にあるものを、そ
の移動チェーンに置き換え、置き換え後のチェーンを用
い、そのさらに後フレームを対象にして同様の処理を行
うことを、重要度が閾値Ｔ以上とならなくなるまで、ま
たは第Ｎフレームついてまで行う。その後、チェーン置
換回路１５は、最初に用いた第１フレームのチェーンの
チェーン番号、第１フレームからチェーンの置き換えを
行った最後のフレームまでの間の後フレームへの動きパ
ラメータ、その動きパラメータの数（第１フレームから
チェーンの置き換えを行った最後のフレームまでのフレ
ーム数）を、セレクト多重化回路１６に出力する。

【００４６】セレクト多重化回路１６は、チェーン置換
回路１５からのチェーン番号に対応するチェーンについ
てのチェーン符号化データを、ＲＡＭ１４₁から読み出
し、そのチェーン符号化データ、並びにチェーン置換回
路１５からの動きパラメータおよびその数を多重化する
ことで、多重化チェーン符号化データとして出力する。
この多重化チェーン符号化データは、バッファ１７を介
して、伝送路に出力される。あるいは、例えば磁気テー
プや、光ディスク、光磁気ディスクなどの記録媒体１８
に供給されて記録される。

【００４７】図２は、図１のチェーン符号化回路１２の
構成例を示している。量子化器１１からの量子化係数
は、係数フレームバッファ２１に供給されて記憶され
る。なお、係数フレームバッファ２１では、画像上の点
（ｉ，ｊ）における画像データの量子化係数Ｑ_ijが、例
えば図３に示すように、上位アドレスまたは下位アドレ
スが、それぞれｉまたはｊで表されるアドレスに記憶さ
れるようになされている（但し、ｉまたはｊそれぞれ
は、例えば画像を構成する画素（点）の水平方向（ｘ軸
方向）または水平方向（ｙ軸方向）の座標を表す）。

【００４８】また、２次元変化点検出回路１０からの特
徴点データは、マスクフレームバッファ２２に供給され
て記憶される。なお、マスクフレームバッファ２２にお
いても、上述の係数フレームバッファ２１における場合
と同様にして、特徴点データが記憶される。

【００４９】係数フレームバッファ２１またはマスクフ
レームバッファ２２に、１フレーム分の量子化係数また
は特徴点データが、それぞれ記憶されると、方向探索器
２３において、図４に示すフローチャートにしたがった
処理が行われる。

【００５０】即ち、まず最初に、ステップＳ１におい
て、状態レジスタ２４，Ｘ座標レジスタ２５、およびＹ
座標レジスタ２６が、０に初期化され、ステップＳ２に
進み、状態レジスタ２４の記憶値が０であるか否かが判
定される。ステップＳ２において、状態レジスタ２４の
記憶値が０であると判定された場合、ステップＳ３に進
み、未処理の座標があるかどうかが判定される。即ち、
方向探索器２３は、後述するステップＳ４において、Ｘ
座標レジスタ２５またはＹ座標レジスタ２６それぞれ
に、１フレームの画像を構成する画素のｘまたはｙ座標
を、例えばいわゆるラインスキャン順（左から右、そし
て上から下方向）にセットするようになされており、ス
テップＳ３では、Ｘ座標レジスタ２５またはＹ座標レジ
スタ２６それぞれに、画像をラインスキャン順に見た場
合に、最後に位置する画素のｘまたはｙ座標がセットさ
れているかどうかが判定される（例えば、１フレームの
画像が６４０×４００画素でなる場合は、Ｘ座標レジス
タ２５またはＹ座標レジスタ２６それぞれに、６４０
（６３９）または４００（３９９）がセットされている
かどうかが判定される）。

【００５１】ステップＳ３において、未処理の座標があ
ると判定された場合、ステップＳ４に進み、画像をライ
ンスキャン順に見て最初に現れる未処理の座標（ｘ，ｙ
座標）が、Ｘ座標レジスタ２５，Ｙ座標レジスタ２６に
セットされる。従って、係数フレームバッファ２１また
はマスクフレームバッファ２２に、１フレーム分の量子
化係数または特徴点データがそれぞれ記憶された直後
は、Ｘ座標レジスタ２５およびＹ座標レジスタ２６に
は、いずれも０がセットされる。

【００５２】ここで、チェーン符号化回路１２では、Ｘ
座標レジスタ２５およびＹ座標レジスタ２６の記憶値に
対応する座標の画素が、最初に処理の対象となるが、こ
のように処理の対象となる（なっている）画素を、以
下、適宜、注目画素という。

【００５３】その後、ステップＳ５に進み、注目画素に
対応する特徴点データが、マスクフレームバッファ２２
から読み出され（注目画素のｘ座標またはｙ座標をそれ
ぞれ上位アドレスまたは下位アドレスとするアドレスか
ら、特徴点データが読み出され）、それが１であるかど
うかが判定される。ステップＳ５において、特徴点デー
タが１でないと判定された場合（０であると判定された
場合）、即ち、注目画素が特徴点ではない場合、ステッ
プＳ２に戻る。また、ステップＳ５において、特徴点デ
ータが１であると判定された場合、即ち、注目画素が特
徴点である場合、ステップＳ６に進み、探索Ｘ座標レジ
スタ２７または探索Ｙ座標レジスタ２８に、Ｘ座標レジ
スタ２５またはＹ座標レジスタ２６に記憶されている値
がセットされる。さらに、ステップＳ６では、３ビット
カウンタ２９が０に初期化される。なお、３ビットカウ
ンタ２９は、３ビットで表すことのできる数、即ち、例
えば０乃至７（２³−１）をカウントすることができる
ようになされている。

【００５４】そして、方向探索器２３では、ステップＳ
７において、値が１（Ｈレベル）の有効データ選択信号
が出力される。なお、有効データ選択信号は、通常は、
０（Ｌレベル）とされている。また、有効データ選択信
号は、ラッチ回路３４、セレクタ３６、およびマルチプ
レクサ３７に供給されるようになされている。さらに、
有効データ選択信号は、０から１にされた後、１クロッ
ク分の時間が経過すると、再び０にされるようになされ
ている。

【００５５】さらに、ステップＳ７では、探索Ｘ座標レ
ジスタ２７および探索Ｙ座標レジスタ２８に記憶されて
いる座標が読み出され、開始点座標として、セレクタ３
６に出力される。また、ステップＳ７では、状態レジス
タ２４に１がセットされるとともに、マスクフレームバ
ッファ２２に記憶されている、注目画素に対応する、値
が１の特徴点データが０に書き換えられて、ステップＳ
２に戻る。

【００５６】ここで、セレクタ３６には、方向探索器２
３から有効データ選択信号および開始点座標が供給され
る他、状態レジスタ２４の記憶値、ＲＯＭ（Direction
ROM）３３の出力、および方向変化信号発生器３５の出
力が供給されるようになされている。そして、セレクタ
３６は、値が１の有効データ選択信号を受信すると、状
態レジスタ２４の記憶値を参照し、それが０である場合
には、方向探索器２３からの開始点座標、ＲＯＭ３３の
出力、または方向変化信号発生器３５の出力のうちの方
向探索器２３からの開始点座標を選択して、マルチプレ
クサ３７に出力するようになされている。

【００５７】また、マルチプレクサ３７は、値が１の有
効データ選択信号を受信すると、注目画素の量子化係数
を、係数フレームバッファ２１から読み出し、セレクタ
３６の出力と多重化して出力するようになされている。

【００５８】従って、ステップＳ７において、状態レジ
スタ２４の記憶値が０の場合において、有効データ選択
信号が１となったとき（注目画素が特徴点であるとき）
には、チェーン符号化回路１２（マルチプレクサ３７）
からは、特徴点となっている注目画素の座標（開始点座
標）と、その特徴点における量子化係数とを多重化した
チェーン符号化データが出力される。

【００５９】なお、状態レジスタ２４の記憶値が０の場
合（以下、適宜、状態０の場合という）において、有効
データ選択信号が１となったときというのは、チェーン
を構成する特徴点であって、その始点となるものが見つ
かったときである。そして、この場合、上述したよう
に、ステップＳ７において、状態レジスタ２４の記憶値
は１とされる。

【００６０】一方、ステップＳ２において、状態レジス
タ２４の記憶値が０でないと判定された場合、ステップ
Ｓ８に進み、その記憶値が１であるかどうかが判定され
る。ステップＳ８において、状態レジスタ２４の記憶値
が１であると判定された場合、図５のステップＳ１１に
進み、アドレス発生器３２が発生しているアドレスに記
憶されている特徴点データが、マスクフレームバッファ
２２から読み出される。

【００６１】ここで、アドレス発生器３２は、加算器３
８または３９よりそれぞれ出力される値を、上位アドレ
スまたは下位アドレスとするアドレスを出力するように
なされている。加算器３８には、探索Ｘ座標レジスタ２
７に記憶されているＸ座標とＲＯＭ（Search X-ROM）３
０の出力値とが供給されるようになされており、そこで
は両者が加算されて出力されるようになされている。ま
た、加算器３９には、探索Ｙ座標レジスタ２８に記憶さ
れているＹ座標とＲＯＭ（Search Y-ROM）３１の出力値
とが供給されるようになされており、そこでは、加算器
３８における場合と同様に、やはり両者が加算されて出
力されるようになされている。

【００６２】ＲＯＭ３０および３１は、３ビットのアド
レス空間を有し、そこには、図６に示すような値が記憶
されている。そして、ＲＯＭ３０および３１は、３ビッ
トカウンタ２９の出力値をアドレスとし、そのアドレス
に記憶されている記憶値を出力するようになされてい
る。

【００６３】従って、加算器３８および３９の出力を、
（加算器３８の出力，加算器３９の出力）というように
表すとともに、探索Ｘ座標レジスタ２７または探索Ｙ座
標レジスタ２８に記憶されている値を、それぞれｘまた
はｙと表すとすると、３ビットカウンタ２９の出力値が
０乃至７であるとき、加算器３８および３９の出力は、
それぞれ（ｘ−１，ｙ−１），（ｘ−１，ｙ），（ｘ−
１，ｙ＋１），（ｘ，ｙ−１），（ｘ，ｙ＋１），（ｘ
＋１，ｙ−１），（ｘ＋１，ｙ），（ｘ＋１，ｙ＋１）
となる。

【００６４】よって、３ビットカウンタ２９の出力値が
０乃至７に変化することで、アドレス発生器３２は、図
７に示すように、探索Ｘ座標レジスタ２７および探索Ｙ
座標レジスタ２８の記憶値で表される座標の画素（図
中、斜線を付してある部分）に隣接する８個の画素Ｐ０
乃至Ｐ７の座標に対応するアドレスを出力することにな
る。

【００６５】以上から、ステップＳ１１では、探索Ｘ座
標レジスタ２７および探索Ｙ座標レジスタ２８の記憶値
で表される座標の画素に隣接する画素（３ビットカウン
タ２９が出力するカウント値に対応する画素）Ｐ０乃至
Ｐ７のいずれかにおける特徴点データが、マスクフレー
ムバッファ２２から読み出されることになる。ここで、
後述する処理は、探索Ｘ座標レジスタ２７および探索Ｙ
座標レジスタ２８の記憶値で表される座標の画素を元
に、それに隣接する画素を、いわば探索して（順次、注
目画素にして）行われるので、探索Ｘ座標レジスタ２７
および探索Ｙ座標レジスタ２８の記憶値で表される座標
の画素を、以下、適宜、探索中心画素という。

【００６６】特徴点データが読み出されると、ステップ
Ｓ１２に進み、その値が１であるか否かが判定される。
ステップＳ１２において、特徴点データが１でないと判
定された場合、即ち、注目画素が特徴点でない場合、ス
テップＳ１３に進み、３ビットカウンタ２９のカウント
値（出力値）が７であるかどうかが判定される。ステッ
プＳ１３において、３ビットカウンタ２９のカウント値
が７でないと判定された場合、即ち、探索中心画素に隣
接する画素すべてについて処理を行っていない場合、ス
テップＳ１４に進み、３ビットカウンタ２９のカウント
値が１だけインクリメントされ、図４のステップＳ２に
戻る。なお、この場合、状態レジスタ２４の記憶値は１
のままであるから、ステップＳ２およびステップＳ８を
介して、再度ステップＳ１１以下の処理が行われること
になる。

【００６７】また、ステップＳ１３において、３ビット
カウンタ２９のカウント値が７であると判定された場
合、即ち、探索中心画素に隣接する画素すべてについて
処理を行い、その結果、探索中心画素に隣接する画素に
特徴点がないことが判明した場合、ステップＳ１５に進
み、状態レジスタ２４に０がセットされ、ステップＳ２
に戻る。

【００６８】一方、ステップＳ１２において、特徴点デ
ータが１であると判定された場合、即ち、注目画素が特
徴点である場合、ステップＳ１６に進み、その注目画素
が、新たに探索中心画素とされる。即ち、探索Ｘ座標レ
ジスタ２７または探索Ｙ座標レジスタ２８の記憶値が、
それぞれ注目画素のｘまたはｙ座標に更新される。その
後、ステップＳ１７に進み、有効データ選択信号が１に
され、状態レジスタ２４の記憶値が２にされる。さら
に、ステップＳ１７では、３ビットカウンタ２９が０に
初期化されるとともに、マスクフレームバッファ２２に
記憶されている、注目画素に対応する、値が１の特徴点
データが０に書き換えられて、ステップＳ２に戻る。

【００６９】ここで、セレクタ３６は、値が１の有効デ
ータ選択信号を受信すると、状態レジスタ２４の記憶値
を参照し、それが１である場合には、方向探索器２３か
らの開始点座標、ＲＯＭ３３の出力、または方向変化信
号発生器３５の出力のうちのＲＯＭ３３の出力を選択し
て、マルチプレクサ３７に出力するようになされてい
る。

【００７０】ＲＯＭ３３は、上述したＲＯＭ３０および
３１と同様に、３ビットのアドレス空間を有し、そこに
は、図８に示すような値が記憶されている。そして、Ｒ
ＯＭ３３は、やはり、ＲＯＭ３０および３１と同様に、
３ビットカウンタ２９の出力値をアドレスとし、そのア
ドレスに記憶されている記憶値（以下、適宜、この記憶
値を、方向データという）を出力するようになされてい
る。

【００７１】従って、３ビットカウンタ２９の出力値が
０乃至７であるとき、ＲＯＭ３３からは、方向データＣ
０乃至Ｃ７がそれぞれ出力される。この方向データＣ０
乃至Ｃ７は、探索中心画素を中心とする左上、左、左
下、上、下、右上、右、または右下方向を表すようにな
されている。即ち、方向データＣ０乃至Ｃ７は、例えば
図９に示すように、探索中心画素に対し、それに隣接す
る画素Ｐ０乃至Ｐ７が位置する方向をそれぞれ表す。

【００７２】よって、ＲＯＭ３３からは、探索中心画素
に対する注目画素の方向を表す方向データが出力される
ことになる。なお、方向データは、セレクタ３６の他、
ラッチ回路３４および方向変化信号発生器３５にも供給
されるようになされている。

【００７３】以上から、ステップＳ１７において、状態
レジスタ２４の記憶値が１の場合において、有効データ
選択信号が１となったとき（注目画素が特徴点であると
き）には、チェーン符号化回路１２（マルチプレクサ３
７）からは、探索中心画素（開始点座標に位置する画
素）に隣接する注目画素であって特徴点となっているも
のが位置する方向を表す方向データと、その注目画素に
おける量子化係数とを多重化したチェーン符号化データ
が出力される。

【００７４】なお、状態レジスタ２４の記憶値が１の場
合（以下、適宜、状態１の場合という）において、有効
データ選択信号が１となったときというのは、チェーン
を構成する特徴点であって、その始点に隣接するものが
見つかったときである。そして、この場合、上述したよ
うに、ステップＳ１７において、状態レジスタ２４の記
憶値は２とされる。

【００７５】図４に戻り、ステップＳ８において、状態
レジスタ２４の記憶値が１でないと判定された場合、図
１０のステップＳ２１に進む。ここで、状態レジスタ２
４には、０乃至２のいずれかの整数が記憶されるように
なされている。従って、状態レジスタ２４の記憶値が、
図４のステップＳ２で０でないと判定され、同じく図４
のステップＳ８で１でもないと判定されたということ
は、その値は２になっているということになる。

【００７６】図１０のステップＳ２１では、図５のステ
ップＳ１１における場合と同様に、探索中心画素に隣接
するいずれかの画素（３ビットカウンタ２９が出力する
カウント値に対応する画素）における特徴点データが、
マスクフレームバッファ２２から読み出され、ステップ
Ｓ２２に進み、その値が１であるか否かが判定される。
ステップＳ２２において、特徴点データが１でないと判
定された場合、即ち、注目画素が特徴点でない場合、ス
テップＳ２３に進み、３ビットカウンタ２９のカウント
値が７であるかどうかが判定される。ステップＳ２３に
おいて、３ビットカウンタ２９のカウント値が７でない
と判定された場合、即ち、探索中心画素に隣接する画素
すべてについて処理を行っていない場合、ステップＳ２
４に進み、３ビットカウンタ２９のカウント値が１だけ
インクリメントされ、図４のステップＳ２に戻る。な
お、この場合、状態レジスタ２４の記憶値は２のままで
あるから、ステップＳ２およびステップＳ８を介して、
再度ステップＳ２１以下の処理が行われることになる。

【００７７】また、ステップＳ２３において、３ビット
カウンタ２９のカウント値が７であると判定された場
合、即ち、探索中心画素に隣接する画素すべてについて
処理を行い、その結果、探索中心画素に隣接する画素に
特徴点がないことが判明した場合、ステップＳ２５に進
み、状態レジスタ２４に０がセットされ、ステップＳ２
に戻る。

【００７８】一方、ステップＳ２２において、特徴点デ
ータが１であると判定された場合、即ち、注目画素が特
徴点である場合、ステップＳ２６に進み、探索Ｘ座標レ
ジスタ２７または探索Ｙ座標レジスタ２８の記憶値が、
それぞれ注目画素のｘまたはｙ座標に更新されることに
よって、その注目画素が、新たに探索中心画素とされ
る。その後、ステップＳ２７に進み、有効データ選択信
号が１にされる。さらに、ステップＳ２７では、３ビッ
トカウンタ２９が０に初期化されるとともに、マスクフ
レームバッファ２２に記憶されている、注目画素に対応
する、値が１の特徴点データが０に書き換えられて、ス
テップＳ２に戻る。なお、この場合、状態レジスタ２４
の記憶値は２のままであるから、ステップＳ２およびス
テップＳ８を介して、再度ステップＳ２１以下の処理が
行われることになる。但し、この場合、ステップＳ２６
において、前回の処理の対象とされていた注目画素が、
新たに探索中心画素とされているため、その新たな探索
中心画素に隣接する画素を注目画素として処理が行われ
る。

【００７９】ここで、セレクタ３６は、値が１の有効デ
ータ選択信号を受信すると、状態レジスタ２４の記憶値
を参照し、それが２である場合には、方向探索器２３か
らの開始点座標、ＲＯＭ３３の出力、または方向変化信
号発生器３５の出力のうちの方向変化信号発生器３５の
出力を選択して、マルチプレクサ３７に出力するように
なされている。

【００８０】方向変化信号発生器３５には、ＲＯＭ３３
から出力される方向データと、ラッチ回路３４の出力が
供給されるようになされており、そこでは、これらの入
力に基づいて、後述するような方向変化データが生成さ
れるようになされている。

【００８１】即ち、図１１（Ａ）に示すように、有効デ
ータ選択信号が１になると、ラッチ回路３４は、ＲＯＭ
３３が出力する方向データ（図１１（Ｂ））をラッチ
し、１クロック分遅延した後、次に、有効データ選択信
号が１になるまでの間、その方向データを、方向変化信
号発生器３５に出力し続ける（図１１（Ｃ））。つま
り、特徴点が見つかると（有効データ選択信号が１にな
ると）、ラッチ回路３４からは、その特徴点への、探索
中心画素からの方向を表す方向データが、次の特徴点が
見つかるまで出力され続ける。ここで、ラッチ回路３４
が出力する方向データを、以下、適宜、前方向データと
いう。

【００８２】方向変化信号発生器３５は、有効データ選
択信号が１になると、即ち特徴点が見つかると、ラッチ
回路３４が出力している前方向データが示す方向と、Ｒ
ＯＭ３３から出力される方向データが示す方向を比較
し、その比較結果に対応して、前方向データが示す方向
に対する、方向データが示す方向の変化を表す方向変化
データを出力するようになされている。

【００８３】即ち、方向変化信号発生器３５は、例えば
図１２（Ａ）に示すように、前方向データが示す方向と
方向データが示す方向とが同一である場合、方向変化デ
ータとしてＤ０を出力する。また、方向変化信号発生器
３５は、例えば図１２（Ｂ）乃至（Ｄ）に示すように、
方向データが示す方向が、前方向データが示す方向と反
時計回りに４５度、９０度、または１３５度だけ異なる
場合、方向変化データとしてＤ１乃至Ｄ３をそれぞれ出
力する。さらに、方向変化信号発生器３５は、図１２
（Ｅ）乃至（Ｇ）に示すように、方向データが示す方向
が、前方向データが示す方向と時計回りに４５度、９０
度、または１３５度だけ異なる場合、方向変化データと
してＤ４乃至Ｄ６をそれぞれ出力する。

【００８４】なお、方向データが示す方向と前方向デー
タが示す方向との関係としては、上述の場合の他、図１
２（Ｈ）に示すように、両者の方向が１８０度異なる場
合があるが、図２のチェーン符号化回路１２では、上述
したように、特徴点が一度処理の対象となると、それに
対応する特徴点データは０に書き換えられるので、方向
データが示す方向と前方向データが示す方向とが１８０
度異なるような場合が生じることはない。このため、図
１２（Ｈ）に示したように、方向データが示す方向と前
方向データが示す方向とが１８０度異なる場合について
は、方向変化データとして、コードは与えられていない
（与える必要がない）。

【００８５】実際には、方向変化信号発生器３５は、例
えば図１３および図１４に示すような前方向データおよ
び方向データと、方向変化データとの対応表を記憶して
おり、ラッチ回路３４が出力している前方向データと、
ＲＯＭ３３から出力された方向データとの組み合わせと
一致する行を、対応表から検索し、その行の右欄に記述
されている方向変化データを出力する。なお、方向変化
データＤ０乃至Ｄ６には、例えば図１５に示すような符
号語が割り当てられており、実際には、この符号語が出
力される。

【００８６】以上から、ステップＳ２７において、状態
レジスタ２４の記憶値が２の場合において、有効データ
選択信号が１となったとき（注目画素が特徴点であると
き）には、チェーン符号化回路１２（マルチプレクサ３
７）からは、前回見つかった特徴点についての方向（前
々回見つかった特徴点から、前回見つかった特徴点への
方向）と、今回見つかった特徴点についての方向（前回
見つかった特徴点から、今回見つかった特徴点への方
向）との違いを表す方向変化データ、および今回見つか
った特徴点（注目画素）における量子化係数を多重化し
たチェーン符号化データが出力される。

【００８７】なお、状態レジスタ２４の記憶値が２の場
合（以下、適宜、状態２の場合という）において、有効
データ選択信号が１となったときというのは、３以上の
連続する特徴点からなるチェーンを構成する特徴点であ
って、その始点およびそれに隣接するもの以外のもの
（３番目以降の特徴点）が見つかったときである。そし
て、この場合、状態レジスタ２４の記憶値は２のままと
される。

【００８８】図４に戻り、ステップＳ３において、未処
理の座標がないと判定された場合、処理を終了する。そ
して、次のフレームについての量子化係数または特徴点
データが係数フレームバッファ２１またはマスクフレー
ムバッファ２２に記憶されるのを待って、再び、ステッ
プＳ１からの処理が行われる。

【００８９】次に、図１６を参照して、セレクタ３６の
出力について、さらに説明する。いま、例えば図１６に
示したように、５個の連続する特徴点（図中、斜線を付
してある部分）を結んでなるチェーンが存在する場合、
ラインスキャン順に見ていくと、座標（ｉ，ｊ）に位置
する特徴点が最初に現れる。特徴点が最初に見つかった
場合の状態は、状態０であるから、セレクタ３６から
は、方向探索器２３が出力する、その特徴点の座標
（ｉ，ｊ）が開始点座標として出力される。その後、状
態は状態１とされ、座標（ｉ，ｊ）に位置する特徴点
（以下、適宜、特徴点（ｉ，ｊ）と記述する）に隣接す
る特徴点（ｉ＋１，ｊ）が検出される。この特徴点（ｉ
＋１，ｊ）は、前回見つかった特徴点（ｉ，ｊ）の右方
向に位置し、また、状態は状態１であるから、セレクタ
３６からは、ＲＯＭ３３が出力する、右方向を表す方向
データＣ６（図９）が出力される。そして、この場合、
状態は状態２にされる。

【００９０】次に、特徴点（ｉ＋１，ｊ）に隣接する特
徴点（ｉ＋２，ｊ＋１）が検出される。この場合、状態
は状態２であるから、前回見つかった特徴点ついての方
向と、今回見つかった特徴点についての方向との違いを
表す方向変化データが、セレクタ３６から出力される。
即ち、前回見つかった特徴点（ｉ＋１，ｊ）についての
方向は、上述したように方向データＣ６で表される右方
向であり、また、今回見つかった特徴点（ｉ＋２，ｊ＋
１）についての方向は、この特徴点（ｉ＋２，ｊ＋１）
は、特徴点（ｉ＋１，ｊ）の右下方向に位置するから、
方向データＣ７で表される。従って、図１４に示した対
応表の、前方向データまたは方向データがそれぞれＣ６
またはＣ７となっている行の右欄に記述されている方向
変化データＤ４が、セレクタ３６から出力される。

【００９１】さらに、特徴点（ｉ＋２，ｊ＋１）には、
特徴点（ｉ＋３，ｊ＋２）が隣接しているから、この特
徴点（ｉ＋３，ｊ＋２）が検出される。そして、この特
徴点（ｉ＋３，ｊ＋２）が位置する方向は、前回見つか
った特徴点（ｉ＋２，ｊ＋１）についての方向データＣ
７が表す方向と同一の右下方向であり、従って、今回見
つかった特徴点（ｉ＋３，ｊ＋２）についての方向は、
方向データＣ７で表される。また、状態は状態２のまま
であるから、この場合、セレクタ３６からは、図１３に
示した対応表の、前方向データおよび方向データがいず
れもＣ７となっている行の右欄に記述されている方向変
化データＤ０が出力される。

【００９２】そして、特徴点（ｉ＋３，ｊ＋２）に隣接
する特徴点（ｉ＋２，ｊ＋３）についても、特徴点（ｉ
＋３，ｊ＋２）と同様に処理され、その結果、セレクタ
３６からは、方向変化データＤ６が出力される。

【００９３】従って、画像上にチェーンが存在する場
合、チェーン符号化回路１２からは、まず最初に、その
チェーンの始点となる特徴点の座標と、その特徴点にお
ける量子化係数とを多重化したものが出力される。その
後、その始点に隣接する特徴点についての方向データ
と、その特徴点における量子化係数とを多重化したもの
が出力される。そして、その特徴点に隣接する特徴点
（始点を除く）が存在する場合には、即ち、３番目以降
の特徴点が存在する場合には、その特徴点についての方
向変化データと、その特徴点における量子化係数とを多
重化したものが順次出力される。

【００９４】以上のようにして、チェーン符号化回路１
２から出力されたチェーン符号化データは、上述したよ
うに、セレクタ１３（図１）を介して、ＲＡＭ１４₁乃
至１４_Nに供給されることで、ＲＡＭ１４_nには、第ｎフ
レームのチェーン符号化データが記憶される。そして、
ＲＡＭ１４₁乃至１４_Nすべてにチェーン符号化データが
記憶されると、即ち、Ｎフレーム分のチェーン符号化デ
ータが記憶されると、チェーン置換回路１５に読み出さ
れ、以下に詳述するような処理が施される。

【００９５】図１７は、図１のチェーン置換回路１５の
構成例を示している。チェーンマップ回路１２１は、Ｒ
ＡＭ１４₁乃至１４_Nに、Ｎフレーム分のチェーン符号化
データが記憶されると、ＲＡＭ１４₁から第１フレーム
のチェーン符号化データを読み出し、ＲＡＭ（Chain RA
M）１２２に供給して記憶させる。

【００９６】さらに、チェーンマップ回路１２１は、第
２乃至第Ｎフレームのチェーン符号化データについて
は、そこに含まれる開始点座標、方向データ、および方
向変化データ（以下、適宜、これらをまとめて、方向成
分という）を参照して、第２乃至第Ｎフレームに存在す
る、連続する特徴点を結ぶチェーン（従って、チェーン
は、画像中の連続点（連続する点列）である）のビット
マップを、ＲＡＭ（MapRAM）１２３₁乃至１２３_N-1上に
それぞれ展開する（第ｎフレームのビットマップを、Ｒ
ＡＭ１２３_n-1上に展開する（但し、この場合、ｎは２
以上Ｎ以下の整数））。

【００９７】即ち、チェーンマップ回路１２１は、例え
ば図１８に示すように、第ｎフレームのチェーンが存在
する位置に対応する、ＲＡＭ１２３_n-1のアドレスには
１を格納し、チェーンが存在しない位置に対応するアド
レスには０を格納する。

【００９８】ＲＡＭ１２２に、第１フレームのチェーン
符号化データが記憶され、ＲＡＭ１２３₁乃至１２３_N-1
に、第２乃至第Ｎフレームのチェーンについてのビット
マップがそれぞれ展開されると、置換回路１２４では、
ＲＡＭ１２２に記憶された第１フレームに存在するチェ
ーンそれぞれについて、図１９のフローチャートにした
がった処理が行われる。

【００９９】即ち、まず最初に、ステップＳ１２１にお
いて、ＲＡＭ（動きパラメータＲＡＭ）１２６が初期化
され、ステップＳ１２２に進み、第１フレーム（先頭フ
レーム）が注目フレームとされて、ステップＳ１２３に
進む。ステップＳ１２３では、注目フレーム、即ち第１
フレームに存在する、あるチェーン（注目チェーン）か
ら後フレーム（注目フレームの次のフレーム）への動き
パラメータが計算される。なお、ステップＳ１２３にお
ける動きパラメータの計算は、置換回路１２４が、その
動きパラメータの計算に必要なデータを、ＲＡＭ１２
２，１２３（ＲＡＭ１２３₁乃至１２３_Nのいずれか）か
ら読み出し、動きパラメータ算出回路１２５に出力する
ことによって、動きパラメータ算出回路１２５に行わせ
るようになされている。なお、動きパラメータ算出回路
１２５の詳細については、図２９乃至図３６を参照して
後述する。

【０１００】動きパラメータの計算後、ステップＳ１２
４に進み、注目チェーンの、後フレームでの重要度（視
覚的重要度）が算出される。即ち、ステップＳ１２４で
は、例えば図４７（Ａ）に示すように、注目チェーン
が、ステップＳ１２３で求められた動きパラメータにし
たがって移動（変換）され、後フレームにおいて、同図
（Ｂ）に示すように、その移動後の注目チェーン（移動
チェーン）を構成する画素（図中、斜線を付してある部
分）それぞれを中心とするＬ１×Ｌ２画素の範囲（図
中、点線で囲んである範囲）に存在する特徴点の数が求
められる。さらに、ステップＳ１２４では、後フレーム
において、移動チェーンを構成する各画素を中心とする
Ｌ１×Ｌ２画素の範囲に存在する特徴点の数が算出され
た後、その平均値（移動チェーンを構成する各画素を中
心とするＬ１×Ｌ２画素の範囲に存在する、後フレーム
の特徴点の数の総和を、移動チェーンを構成する画素数
で除算したもの）が求められ、これが、重要度とされ
る。

【０１０１】ここで、ＲＡＭ１２３_nにおいては、図１
８に示したように、第ｎ＋１フレームに存在するチェー
ンを構成する画素（特徴点）に対応するアドレスに１が
格納され、それ以外のアドレスには０が格納されている
から、いま注目フレームとなっているフレームを、第ｎ
フレームとすると、ステップＳ１２４では、ＲＡＭ１２
３_nに記憶されているビットマップを参照し、そのうち
の、移動チェーンを構成する各画素を中心とするＬ１×
Ｌ２画素（例えば、Ｌ１＝Ｌ２＝３）の範囲に対応する
アドレスの格納値の総和を計算することで、後フレーム
（この場合、第ｎ＋１フレーム）において、移動チェー
ンを構成する各画素を中心とするＬ１×Ｌ２画素の範囲
に存在する特徴点の数が算出される。

【０１０２】なお、以上のようにして算出される重要度
は、後フレームにおいて、移動チェーンを構成する各画
素を中心とするＬ１×Ｌ２画素の範囲に存在する特徴点
の密度ということができるが、重要度としては、このよ
うな特徴点の密度以外の量を採用することが可能であ
る。

【０１０３】即ち、例えば、後フレームにおいて、移動
チェーンを構成する画素のうち、それを中心とするＬ１
×Ｌ２画素の範囲に特徴点が存在するものの数を、移動
チェーンを構成する画素数で除算し、その結果得られる
値を、重要度とすることが可能である。また、例えば、
ＲＡＭ２０₁乃至２０_N-1（図１）に記憶されている第２
乃至第Ｎフレームの画像データを参照し、後フレームに
おいて、移動チェーンを構成する各画素に対応する画素
それぞれのエッジ強度（後フレームにおける移動チェー
ン上に存在する画素それぞれのエッジ強度）を求め、そ
のエッジ強度の平均値を、重要度とすることなども可能
である。

【０１０４】重要度の算出後は、ステップＳ１２５に進
み、その重要度が所定の閾値Ｔ以上であるかどうかが判
定される。ステップＳ１２５において、重要度が所定の
閾値Ｔ以上でないと判定された場合、後フレームには、
注目チェーンと同一物体の輪郭を構成するチェーン（移
動後の注目チェーンと（ほぼ）重なるチェーン）が存在
しないとして、ステップＳ１２６乃至Ｓ１２８をスキッ
プして、ステップＳ１２９に進む。また、ステップＳ１
２５において、重要度が所定の閾値Ｔ以上であると判定
された場合、即ち、後フレームに、移動後の注目チェー
ンと（ほぼ）重なるチェーンが存在する場合、ステップ
Ｓ１２６に進み、その後フレームのチェーンが、移動チ
ェーンに置き換えられ（この置き換えというのは、置換
回路１２４において、後フレームのチェーンが、移動チ
ェーンに置き換えて認識されるようになるということで
ある）、これにより、注目チェーンと、後フレームのチ
ェーンとが対応付けられる。

【０１０５】さらに、ステップＳ１２６では、ステップ
Ｓ１２３で算出された後フレームへの動きパラメータ
が、ＲＡＭ１２６に記憶され、ステップＳ１２７に進
む。なお、ステップＳ１２６では、ＲＡＭ１２３の更新
処理も行われる。即ち、後フレームに存在するチェーン
が、移動チェーンに置き換えられた場合、（そのチェー
ンの代わりに、移動チェーンが用いられるので）以後、
そのチェーンを処理対象とする必要はない。そこで、ス
テップＳ１２６では、例えば、いま、注目フレームが第
ｎフレームであるとすると、ＲＡＭ１２３_nに記憶され
た第ｎ＋１フレームのビットマップのうち、移動チェー
ンを構成する各画素を中心とするＬ１×Ｌ２画素の範囲
に対応するアドレスの格納値が、すべて０にされる。こ
れにより、第ｎ＋１フレームにおいて、移動チェーンを
構成する各画素を中心とするＬ１×Ｌ２画素の範囲にあ
る特徴点は、いわば消去される。

【０１０６】その後、ステップＳ１２７において、後フ
レームが新たに注目フレームとされ、ステップＳ１２８
に進み、注目フレームが第Ｎフレーム（最終フレーム）
であるかどうかが判定される。ステップＳ１２８におい
て、注目フレームが第Ｎフレームでないと判定された場
合、ステップＳ１２３に戻り、ステップＳ１２７で新た
に注目フレームとされたフレームに存在し、ステップＳ
１２６で置き換えられたチェーン（移動チェーン）を注
目チェーンとして、ステップＳ１２３以下の処理が行わ
れる。

【０１０７】また、ステップＳ１２８において、新たな
注目フレームが第Ｎフレームであると判定された場合、
ステップＳ１２９に進み、ステップＳ１２２で注目フレ
ームとされたフレーム（従って、第１フレーム）のチェ
ーンであって、最初に注目チェーンとされたチェーンの
チェーン番号、ＲＡＭ１２６に記憶された動きパラメー
タ（後フレームへの動きパラメータ）、およびその動き
パラメータの数が、セレクト多重化回路１６に出力さ
れ、処理を終了する。

【０１０８】なお、上述したように、図１９に示した処
理は、第１フレームに存在するチェーンすべてについて
行われる。

【０１０９】セレクト多重化回路１６では、上述したよ
うに、チェーン置換回路１５（置換回路１２４）から出
力されたチェーン番号のチェーン符号化データが、ＲＡ
Ｍ１４₁から読み出され、そのチェーン符号化データ
と、同じくチェーン置換回路１５から出力された動きパ
ラメータおよびその数とが多重化されることにより、多
重化チェーン符号化データとされて出力される。

【０１１０】即ち、例えば、いま、図２１に示すよう
に、第１乃至第Ｎフレームにそれぞれ存在するチェーン
ＣＨ₁乃至ＣＨ_Nが対応付けられたとすると、セレクト多
重化回路１６からは、チェーンＣＨ₁についてのチェー
ン符号化データと、チェーンＣＨ₁からチェーンＣＨ_N-1
までの後フレームへの動きパラメータおよびその数Ｎ−
１とを多重化したものが出力される。

【０１１１】従って、第１フレームの注目チェーンと置
き換え（対応付け）可能なチェーンは、その注目チェー
ンについてのチェーン符号化データと、そのチェーンを
移動（動き補償）して他のチェーンを復元するための動
きパラメータとにされて出力されるので、従来のよう
に、各フレームに存在するチェーンをそれぞれチェーン
符号化データとして出力する場合に比較して、時間方向
の冗長度を低下させることができ、その結果、画像の圧
縮効率を向上させることができる。

【０１１２】なお、図４４のＲＡＭ１２２にも、ＲＡＭ
１２３₁乃至１２３_N-1における場合と同様に、第１フレ
ームのビットマップを展開するようにすることが可能で
ある。但し、この場合、ＲＡＭ１２２は、１フレーム分
のビットマップを記憶することのできるフレームメモリ
とする必要があり、従って、記憶容量の大きなものとす
る必要がある。これに対し、上述したように、ＲＡＭ１
２２に、第１フレームに存在するチェーン符号化データ
を記憶させるようにした場合には、通常、１フレーム分
のチェーン符号化データは、１フレーム分のビットマッ
プよりデータ量の少ないものであるから、ＲＡＭ１２２
も記憶容量の小さいものを用いることが可能となる。

【０１１３】ところで、図１の画像符号化装置によれ
ば、上述したように、画像データの圧縮効率の向上を図
ることができるが、第１フレームに存在するチェーンに
ついてのみ、図１９に示した処理が行われるため、第２
フレーム以降のフレームで、初めてチェーンが現れた場
合（例えば、第２フレーム以降のフレームでシーンが変
わった場合など）には、そのチェーンについての情報
は、セレクト多重化回路１６から出力されず、従って、
復号側において、そのチェーンを復号することが困難と
なる。

【０１１４】そこで、図２２は、本発明を適用した画像
符号化装置の第２実施例の構成を示している。なお、図
中、図１における場合と対応する部分については、同一
の符号を付してある。即ち、この画像符号化装置は、チ
ェーン置換回路１５またはセレクト多重化回路１６に代
えて、チェーン置換回路２１５またはセレクト多重化回
路２１６がそれぞれ設けられている他は、図４３の画像
符号化装置と同様に構成されている。

【０１１５】チェーン置換回路２１５は、図１のチェー
ン置換回路１５と同様の処理を、第１フレームに存在す
るチェーンだけでなく、第２フレーム以降のフレームに
存在するチェーンについても対象にして行い、後述する
ように、フレーム番号、チェーン番号、動きパラメー
タ、およびその動きパラメータの数を、セレクト多重化
回路２１６に出力する。

【０１１６】セレクト多重化回路２１６は、チェーン置
換回路２１５からのチェーン番号に対応するチェーンに
ついてのチェーン符号化データを、同じくチェーン置換
回路２１５からのフレーム番号ｎをサフィックスとする
ＲＡＭ１４_nから読み出し、そのチェーン符号化デー
タ、並びにチェーン置換回路２１５からの動きパラメー
タおよびその数を多重化することで、多重化チェーン符
号化データとし、バッファ１７に出力する。

【０１１７】図２３は、図２２のチェーン置換回路２１
５の構成例を示している。なお、図中、図１７のチェー
ン置換回路１５における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してある。即ち、このチェーン置換
回路２１５は、置換回路１２４に代えて、置換回路１３
２が設けられ、さらに、新規チェーン符号化回路１３１
₁乃至１３１_N-1およびチェーン復号化回路１３３₁乃至
１３３_N-1が新たに設けられている他は、図１７のチェ
ーン置換回路１５と同様に構成されている。

【０１１８】以上のように構成されるチェーン置換回路
２１５では、図１７における場合と同様にして、ＲＡＭ
１２２に、第１フレームのチェーン符号化データが記憶
され、ＲＡＭ１２３₁乃至１２３_N-1に、第２乃至第Ｎフ
レームのチェーンについてのビットマップがそれぞれ展
開されると、置換回路１３２において、図２４のフロー
チャートにしたがった処理が行われる。

【０１１９】即ち、まず最初に、ステップＳ１３１にお
いて、フレーム数をカウントするための変数ｎに初期値
としての１がセットされ、ステップＳ１３２に進み、後
述するような第ｎフレームに基づく置換処理が行われ
る。そして、その第ｎフレームに基づく置換処理が終了
すると、ステップＳ１３３において、変数ｎが１だけイ
ンクリメントされ、ステップＳ１３４に進み、変数ｎ
が、処理単位のフレーム数であるＮ以下であるかどうか
が判定される。ステップＳ１３４において、変数ｎがＮ
以下であると判定された場合、ステップＳ１３２に戻
り、再度、第ｎフレームに基づく置換処理が行われる。
また、ステップＳ１３４において、変数ｎがＮ以下でな
いと判定された場合、処理を終了する。

【０１２０】次に、図２５は、図２４の第ｎフレームに
基づく置換処理の詳細を示すフローチャートである。こ
の第ｎフレームに基づく置換処理では、ステップＳ１４
１乃至Ｓ１４８において、ステップＳ１４２で、第１フ
レームではなく、第ｎフレームが注目フレームとされる
ことを除き、図１９のステップＳ１２１乃至Ｓ１２８に
おける場合とそれぞれ同様の処理が行われる。

【０１２１】ここで、第１フレームに存在するチェーン
についてのチェーン符号化データは、ＲＡＭ１２２に記
憶されているので、第１フレームに存在するチェーンに
ついては、ＲＡＭ１２２に記憶されているチェーン符号
化データにより、第１フレームに存在するチェーンそれ
ぞれを認識し、例えばステップＳ１４３において、その
チェーンからの後フレームへの動きパラメータを算出す
ることができるが、第２フレーム以降のフレームに存在
するチェーンについては、チェーンを構成する特徴点の
位置に対応するアドレスの格納値を１としたビットマッ
プが、ＲＡＭ１２３₁乃至１２３_N-1に記憶されているだ
けなので、第２フレーム以降のフレームに存在するチェ
ーンを認識するには、置換回路１３２において、注目フ
レームのビットマップが展開されているＲＡＭ１２３の
記憶内容をスキャンして、１が連続する部分をチェーン
として再構成する必要があり、処理に時間を要すること
になる。

【０１２２】さらに、ＲＡＭ１２３₁乃至１２３_N-1に記
憶されているビットマップは、ステップＳ１４６におい
て、図１９で説明したステップＳ１２６における場合と
同様に更新されるが、置換回路１３２では、その更新後
のチェーンを認識する必要がある。

【０１２３】そこで、ステップＳ１４２において、第２
フレーム以降のフレームが注目フレームとされた場合、
置換回路１３２は、次のようにして、その注目フレーム
とされたフレームに存在するチェーンを認識するように
なされている。

【０１２４】即ち、例えば、いま、ステップＳ１４２に
おいて、第ｎフレームが注目フレームとされたとすると
（但し、ここでは、ｎは２以上Ｎ以下の整数とする）、
図２で説明したチェーン符号化回路１２と同様に構成さ
れる新規チェーン符号化回路１３１_n-1に制御信号を出
力する。チェーン符号化回路１３１_n-1は、置換回路１
３２から制御信号を受信すると、チェーン復号化回路１
３３_n-1を制御し、これにより、ＲＡＭ１４_nから第ｎフ
レームのチェーン符号化データを読み出させ、チェーン
復号化させる。チェーン復号化回路１３３_n-1によって
チェーン復号化されることにより得られた第ｎフレーム
の画像データは、新規チェーン符号化回路１３１_n-1に
供給され、そこで、ＲＡＭ１２３_n-1の記憶内容を参照
しながら、再度チェーン符号化される。

【０１２５】即ち、チェーン復号化回路１３３_n-1から
は、第ｎフレームの画像データの他、第ｎフレームのチ
ェーン符号化データを復号することにより得られる第ｎ
フレームの特徴点も、新規チェーン符号化回路１３１
_n-1に供給されるようになされており、新規チェーン符
号化回路１３１_n-1では、チェーン復号化回路１３３_n-1
からの第ｎフレームの特徴点であって、その特徴点に対
応するＲＡＭ１２３_n-1のアドレスの格納値が１になっ
ている点（画素）を、いわば真の特徴点として、チェー
ン復号化回路１３３_n-1から供給される第ｎフレームの
画像データがチェーン符号化され、その結果得られるチ
ェーン符号化データが、置換回路１３２に出力される。

【０１２６】従って、新規チェーン符号化回路１３１
_n-1より出力される第ｎフレームのチェーン符号化デー
タは、ＲＡＭ１３１_n-1の更新内容を反映したものとな
る。

【０１２７】置換回路１３２では、以上のようにして、
新規チェーン符号化回路１３１_n-1から供給される、Ｒ
ＡＭ１３１_n-1の更新内容を反映した第ｎフレームのチ
ェーン符号化データに基づいて、第ｎフレームに存在す
るチェーンが認識される。

【０１２８】そして、置換回路１３２では、ステップＳ
１４９において、図１９のステップＳ１２９における場
合と同様に、最初に注目チェーンとされたチェーンのチ
ェーン番号、ＲＡＭ１２６に記憶された動きパラメータ
（後フレームへの動きパラメータ）、およびその動きパ
ラメータの数が、セレクト多重化回路２１６に出力さ
れ、さらに、最初に注目チェーンとされたチェーンが存
在するフレーム（ステップＳ１４２で注目フレームとさ
れたフレーム）のフレーム番号も、セレクト多重化回路
２１６に出力される。

【０１２９】なお、図２５に示した処理は、ステップＳ
１４２で注目フレームとされる第ｎフレームに存在する
チェーンすべてについて行われる。

【０１３０】セレクト多重化回路２１６では、上述した
ように、チェーン置換回路２１５から出力されるフレー
ム番号ｎをサフィックスとするＲＡＭ１４_nから、同じ
くチェーン置換回路２１５から出力されるチェーン番号
に対応するチェーンについてのチェーン符号化データが
読み出され、そのチェーン符号化データと、チェーン置
換回路２１５からの動きパラメータおよびその数とが多
重化されることにより、多重化チェーン符号化データと
されて出力される。

【０１３１】即ち、例えば、いま、図２６に示すよう
に、第１乃至第Ｎフレームにそれぞれ存在するチェーン
ＣＨ₁乃至ＣＨ_Nが対応付けられたとすると、セレクト多
重化回路２１６からは、図２１における場合と同様に、
チェーンＣＨ₁についてのチェーン符号化データと、チ
ェーンＣＨ₁からチェーンＣＨ_N-1までの後フレームへの
動きパラメータおよびその数Ｎ−１とを多重化したもの
が出力される。さらに、同図に示すように、第２フレー
ムで、初めてチェーンＣＨ₂’が現れた場合でも、図２
４のステップＳ１３２において「第２フレームに基づく
置換処理」が行われることによって、チェーンＣＨ₂’
は、それと対応付けられるべきチェーン（図２６の実施
例においては、第３フレームのチェーンＣＨ₃’）と対
応付けられ、その結果、セレクト多重化回路２１６から
は、チェーンＣＨ₂’についてのチェーン符号化データ
と、チェーンＣＨ₂’の後フレームへの動きパラメータ
およびその数１とを多重化したものも出力される。

【０１３２】従って、この場合、第２フレーム以降のフ
レームで、初めてチェーンが現れたとしても、復号側に
おいて、そのチェーンを復号することが可能となる。

【０１３３】なお、図１および図２２の画像符号化装置
から出力された多重化チェーン符号化データからは、次
のようにして復号画像を得ることができる。即ち、多重
化チェーン符号化データからチェーン符号化データおよ
び動きパラメータを取り出し、チェーン符号化データを
チェーン復号化する。そして、その結果得られる復号画
像（チェーン）を、動きパラメータにしたがって動き補
償する。これにより、最初の復号画像に続くフレームの
復号画像を得ることができる。

【０１３４】但し、その復号画像は、図２７および図２
８に示すようなものとなる。即ち、画像符号化装置か
ら、チェーン符号化データとされて出力されたチェーン
を、基本チェーンというとすると、例えば、図２７
（Ａ）に示すように、元の画像において、第ｎフレーム
に、ある１つのチェーンが存在し、後フレームに、その
チェーンを分割したような３つのチェーンが存在する場
合に、第ｎフレームのチェーンが基本チェーンとされ、
後フレームの３つのチェーンと対応付けられた（置き換
えられた）とき、復号側では、基本チェーンを動き補償
することで、後フレームのチェーンが復号されるため、
後フレームの３つのチェーンは、同図（Ｂ）に示すよう
に、１つのチェーンとして復号される。

【０１３５】また、例えば、図２８（Ａ）に示すよう
に、元の画像において、第ｎフレームに、３つのチェー
ンが存在し、後フレームに、そのチェーンをつなぎ合わ
せたような１つのチェーンが存在する場合に、第ｎフレ
ームの３つのチェーンそれぞれが基本チェーンとされ、
後フレームの１のチェーンと対応付けられた（置き換え
られた）とき、復号側では、基本チェーンを動き補償す
ることで、後フレームのチェーンが復号されるため、後
フレームの１つのチェーンは、同図（Ｂ）に示すよう
に、３つのチェーンとして復号される。

【０１３６】次に、図２９は、図１７（図２３）の動き
パラメータ算出回路１２５の構成例を示している。この
動きパラメータ算出回路１２５は、信頼点計算回路４１
および動きパラメータ計算回路４２から構成されてい
る。信頼点計算回路４１には、置換回路１２４（または
１３２）から、動きパラメータを求めるべきチェーンの
チェーン符号化データが供給されるとともに、ＲＡＭ２
０から画像データが供給されるようになされている。そ
して、信頼点計算回路４１は、チェーン符号化データが
入力されると、それに対応するチェーンを検出し、その
チェーン（連続点）を構成する特徴点それぞれの信頼性
を表す信頼度を算出して、その信頼度に基づいて、特徴
点の中から、信頼性の高い順に２点を選択するようにな
されている（以下、適宜、選択された２点のうち、信頼
性の最も高い点または２番目に高い点を、それぞれ第１
信頼点または第２信頼点という）。さらに、信頼点計算
回路４１は、第１または第２信頼点それぞれの動きベク
トルを検出し、第１および第２信頼点の座標とともに、
動きパラメータ計算回路４２に出力するようになされて
いる。

【０１３７】ここで、本明細書中において、動きベクト
ルとは、物体が平行移動された場合のその平行移動量
（正確には、平行移動量と移動方向）を表すベクトルを
意味する。一方、動きパラメータとは、物体が平行移動
された場合の平行移動量、即ち動きベクトルだけでな
く、拡大、縮小された場合の拡大縮小率（拡大率または
縮小率）や、回転された場合の回転量（正確には、回転
量と回転方向（但し、回転方向を、１方向に決めておけ
ば、回転方向は必要ない））などを表すパラメータをも
意味する。

【０１３８】動きパラメータ計算回路４２は、信頼点計
算回路４１から、チェーンについての第１信頼点（第１
信頼点の座標）とその動きベクトルおよび第２信頼点
（第１信頼点の座標）とその動きベクトルを受信する
と、それらに基づいて、そのチェーンの平行移動量、拡
大縮小率、および回転量を表す動きパラメータを算出す
るようになされている。

【０１３９】図３０は、図２９の信頼点計算回路４１の
構成例を示している。形状信頼度算出回路５１には、チ
ェーン符号化データが入力されるようになされており、
形状信頼度算出回路５１は、そのチェーン符号化データ
に対応するチェーンの、そのチェーンを構成する各特徴
点の周囲における幾何学的形状に基づいて、その特徴点
の信頼度を算出するようになされている。さらに、形状
信頼度算出回路５１は、求めた信頼度に基づいて、チェ
ーンを構成する特徴点から、第１または第２信頼点（以
下、適宜、単に、信頼点という）の候補となる点（以
下、適宜、信頼候補点という）を検出し、予測誤差信頼
度算出回路５２に出力するようになされている。

【０１４０】具体的には、形状信頼度算出回路５１は、
チェーンを構成する各特徴点を頂点としてチェーンがつ
くる角度を、信頼度（以下、適宜、他の信頼度（本実施
例では、後述する予測誤差信頼度））と区別するため
に、角度信頼度という）として算出し、その角度信頼度
（本実施例では、上述のように、角度そのもの）が所定
の範囲内の値をとる特徴点を、信頼候補点とするように
なされている。

【０１４１】予測誤差信頼度算出回路５２は、形状信頼
度算出回路５１からの信頼候補点の動きベクトルを、現
フレームバッファ５４および後フレームバッファ５５を
参照しながら、いわゆるブロックマッチングを行うこと
により算出し、そのときに得られる予測誤差に基づい
て、各信頼候補点の信頼度（以下、適宜、他の信頼度
（本実施例では、上述した角度信頼度）と区別するため
に、予測誤差信頼度という）を算出するようになされて
いる。なお、本実施例では、例えば予測誤差の絶対値の
平均値が、予測誤差信頼度とされるようになされてい
る。

【０１４２】さらに、予測誤差信頼度算出回路５２は、
予測誤差信頼度に基づいて、信頼候補点の中から、第１
および第２信頼点を選択し、それらの動きベクトルとと
もに、動きパラメータ計算回路４２に出力するようにな
されている。

【０１４３】読み出し回路５３は、ＲＡＭ２０から、い
ま処理の対象となっているチェーン（注目チェーン）が
存在するフレーム（注目フレーム）の画像データ（以
下、適宜、注目フレームデータという）と、後フレーム
（注目フレームの次のフレーム）の画像データ（後フレ
ームデータ）を読み出し、注目フレームデータまたは後
フレームデータを、それぞれ現フレームバッファ５４ま
たは後フレームバッファ５５に記憶させるようになされ
ている。

【０１４４】次に、その動作について説明する。置換回
路１２４（または１３２）から、動きパラメータを求め
るべきチェーンのチェーン符号化データが入力される
と、そのチェーン符号化データは、形状信頼度算出回路
５１に供給される。さらに、このとき、読み出し回路５
３は、入力されたチェーン符号化データに対応するチェ
ーンが存在するフレーム、即ち注目フレームの画像デー
タ（注目フレームデータ）と、後フレームデータとを、
ＲＡＭ２０から読み出し、現フレームバッファ５４また
は後フレームバッファ５５にそれぞれ供給して記憶させ
る。

【０１４５】その後、形状信頼度算出回路５１では、図
３１のフローチャートにしたがった処理が行われる。即
ち、形状信頼度算出回路５１では、まず最初に、ステッ
プＳ３１において、入力されたチェーン符号化データの
方向成分に基づいて、そのチェーン符号化データに対応
するチェーン（注目チェーン）が検出される。さらに、
ステップＳ３１では、その注目チェーンを構成する各画
素（特徴点）に対し、例えば、その始点から終点方向
に、シリアルに番号（以下、適宜、画素番号という）が
付される。即ち、例えば、注目チェーンが、Ｐ個の画素
で構成される場合、その始点には１が付され、始点の次
の点には２が付され、・・・、始点からｐ番目の点には
ｎが付され、・・・、終点にはＰが付される。

【０１４６】その後、ステップＳ３２に進み、注目チェ
ーンを構成する画素のうち、未処理の画素が存在するか
どうかが判定される。ステップＳ３２において、未処理
の画素が存在すると判定された場合、その注目チェーン
を構成する画素を、例えば画素番号の昇順に見たとき
に、最初に検出される未処理の画素が注目画素とされ
て、ステップＳ３３に進む。

【０１４７】ステップＳ３３では、注目画素Ｐ_cを中心
とするＭ１×Ｍ２画素の範囲内に存在する、注目チェー
ンを構成する画素のうち、その画素番号が最大の画素
（以下、適宜、第１参照点という）Ｐ_maxと、最小の画
素（以下、適宜、第２参照点という）Ｐ_minとが検出さ
れる。即ち、例えば、図３２に示すような、１乃至２２
の画像番号が付された画素で構成されるチェーン（図
中、影を付してある部分）が注目チェーンとされている
場合において、画素番号１３の画素が注目画素とされて
いるときには、その注目画素を中心とするＭ１×Ｍ２画
素の範囲内（図中、太線の枠で示す範囲内）に存在す
る、注目チェーンを構成する画素のうち、最大の画素番
号１６の画素が、第１参照点Ｐ_maxとして、また、最小
の画素番号９の画素が、第２参照点Ｐ_minとして検出さ
れる。なお、図３２の実施例では、Ｍ１＝Ｍ２＝７とさ
れている。

【０１４８】その後、ステップＳ３４に進み、注目画素
Ｐ_cを頂点として、点Ｐ_c，Ｐ_max，Ｐ_minがつくる角度θ
（＝∠Ｐ_minＰ_cＰ_max）が、角度信頼度として算出され
る（ここでは、θの単位は、度とする）。即ち、図３２
に示したような注目画素Ｐ_c、第１参照点Ｐ_max、第２参
照点Ｐ_minが得られている場合には、図３３に示すよう
な、角度θが、角度信頼度として算出される。ここで、
ステップＳ３４において、角度（角度信頼度）θは、具
体的には、例えば次のようにして算出される。即ち、点
Ｐ_c，Ｐ_max，Ｐ_minの座標を、それぞれ（ｘ，ｙ），
（ｘ_a，ｙ_a），（ｘ_b，ｙ_b）とするとき、角度信頼度θ
は、式 θ＝｜arctan(y_a-y/(x_a-x))-arctan(y_b-y/(x_b-x))｜にしたがって算出される。

【０１４９】さらに、ステップＳ３４では、θ０＜θ１
とするとき（ここでは、θ０，θ１の単位は、度とす
る）、角度信頼度θが、θ０より大きく、かつθ１未満
であるか、または１８０−θ１より大きく、かつ１８０
−θ０未満であるか否かが判定される。ステップＳ３４
において、角度信頼度θが、θ０より大きく、かつθ１
未満でなく、また１８０−θ１より大きく、かつ１８０
−θ０未満でもないと判定された場合、ステップＳ３２
に戻る。また、ステップＳ３４において、角度信頼度θ
が、θ０より大きく、かつθ１未満であると判定される
か、または１８０−θ１より大きく、かつ１８０−θ０
未満であると判定された場合、ステップＳ３５に進み、
その角度信頼度θを与える注目画素Ｐ_c（注目画素Ｐ_cの
座標）が、信頼候補点として、予測誤差信頼度算出回路
５２に出力される。

【０１５０】ここで、θ０またはθ１は、それぞれ、例
えば２０度または７０度程度とされている。これは、次
のような理由による。即ち、注目画素Ｐ_cに対応する角
度信頼度θが、４５度前後（例えば、２０度乃至７０度
程度）の場合、または１３５度前後（例えば、１１０度
乃至１６０度程度）の場合において、その注目画素Ｐ_c
の動きベクトルを、例えばブロックマッチングを行うこ
とによって求めたときには、その動きベクトルの信頼性
が高いことが、経験的に分かっている。一方、後段の予
測誤差信頼度算出回路５２では、後述するように、ブロ
ックマッチングにより動きベクトルが検出される。そこ
で、予測誤差信頼度算出回路５２において、信頼性の高
い動きベクトルを検出するため、θ０またはθ１は、上
述したように、それぞれ２０度または７０度程度として
ある。このことから、角度信頼度θが、θ０より大き
く、かつθ１未満であるか、または１８０−θ１より大
きく、かつ１８０−θ０未満である画素は、形状的に信
頼性が高い点であるということができる。

【０１５１】以上のようにして、ステップＳ３５におい
て、信頼候補点が出力された後は、ステップＳ３２に戻
り、以下、ステップＳ３２において、未処理の画素がな
いと判定されるまで、ステップＳ３２乃至Ｓ３５の処理
を繰り返す。そして、ステップＳ３２において、未処理
の画素がないと判定された場合、処理を終了し、新たな
チェーン符号化データが入力されるのを待って、再び、
ステップＳ３１からの処理を繰り返す。

【０１５２】なお、ステップＳ３３において、第１参照
点、第２参照点が得られなかった場合には、以降の処理
を行わす、ステップＳ３２に戻り、再び、ステップＳ３
２からの処理を繰り返す。

【０１５３】予測誤差信頼度算出回路５２では、１つの
チェーンについての信頼候補点が、形状信頼度算出回路
５１から出力されるのを待って、図３４のフローチャー
トにしたがった処理が行われる。即ち、予測誤差信頼度
算出回路５２では、形状信頼度算出回路５１から、１つ
のチェーンについてのすべての信頼候補点を受信する
と、ステップＳ４１において、形状信頼度算出回路５２
から受信した、１つのチェーンについてのすべての信頼
候補点の中に、未処理のものがあるかどうかが判定され
る。ステップＳ４１において、形状信頼度算出回路５２
から受信した信頼候補点の中に、未処理のものがあると
判定された場合、その信頼候補点（未処理の信頼候補
点）を、例えば画素番号の昇順に見たときに、最初に検
出されるものが注目信頼候補点とされて、ステップＳ４
２に進む。

【０１５４】ステップＳ４２では、注目信頼候補点を中
心としたＮ１×Ｎ２画素の範囲を対象としたブロックマ
ッチングによる動きベクトルの検出が行われる。即ち、
注目信頼候補点の座標を（ｘ，ｙ）とすると、ステップ
Ｓ４２では、例えば注目信頼候補点（ｘ，ｙ）を中心と
したＮ１×Ｎ２画素の範囲の注目フレームデータが、現
フレームバッファ５４から読み出されるとともに、点
（ｘ＋△ｘ，ｙ＋△ｙ）を中心としたＮ１×Ｎ２画素の
範囲の後フレームデータが、後フレームバッファ５５か
ら読み出される。さらに、ステップＳ４２では、点
（ｘ，ｙ）を中心とするＮ１×Ｎ２画素の範囲の注目フ
レームデータそれぞれと、点（ｘ＋△ｘ，ｙ＋△ｙ）を
中心とするＮ１×Ｎ２画素の範囲の後フレームデータそ
れぞれとの差分、即ち予測誤差が算出され、その後、例
えば、その予測誤差の絶対値の平均値が算出される。

【０１５５】そして、ステップＳ４２においては、以上
の処理が、△ｘまたは△ｙそれぞれを所定の範囲で変化
させながら繰り返され、その所定の範囲内における△ｘ
または△ｙそれぞれについて、予測誤差の絶対値の平均
値を得ると、その最小値を与える（△ｘ_min，△ｙ_min）
が、注目信頼候補点（ｘ，ｙ）の、後フレームへの動き
ベクトルとして算出される。

【０１５６】その後、ステップＳ４３に進み、ステップ
Ｓ４２でブロックマッチングを行ったときに得られた予
測誤差に基づいて、注目信頼候補点の信頼度（予測誤差
信頼度）が算出される。即ち、本実施例においては、ス
テップＳ４３において、例えば、動きベクトル（△ｘ
_min，△ｙ_min）が得られたときの予測誤差の絶対値の平
均値が、そのまま、予測誤差信頼度とされる。そして、
ステップＳ４１に戻り、再び、ステップＳ４１からの処
理を繰り返す。

【０１５７】なお、予測誤差信頼度としては、予測誤差
の絶対値の平均値の他、例えば予測誤差の絶対値和や自
乗和などを用いることが可能である。

【０１５８】その後、ステップＳ４１において、形状信
頼度算出回路５２から受信した信頼候補点の中に、未処
理のものがないと判定された場合、即ち、１つのチェー
ンの信頼候補点すべてについて、その動きベクトルおよ
び予測誤差信頼度の算出が終了した場合、ステップＳ４
４に進み、予測誤差信頼度の値の最も小さい（予測誤差
信頼度が最も高い（本実施例では、予測誤差信頼度は、
その値が小さいほど、その信頼度が高い））信頼度候補
点およびその値の２番目に小さい（予測誤差信頼度が２
番目に高い）信頼度候補点が、チェーン（形状信頼度算
出回路５１に入力されたチェーン符号化データに対応す
るチェーン）を構成する点（特徴点）の中で最も信頼す
ることのできる点として選択され、それぞれ第１信頼点
または第２信頼点として、その動きベクトルとともに出
力される。

【０１５９】なお、信頼点が得られなかった場合、ある
いは第１信頼点しか得られなかった場合（形状信頼度算
出回路５１から、信頼候補点が２点以上出力されなかっ
た場合、即ち、ステップＳ３４で説明した条件を満たす
点が２点以上存在しない場合）は、チェーンの始点また
は終点それぞれが、第１または第２信頼点とされる。

【０１６０】以上のようにして得られた第１および第２
信頼点並びにそれらの動きベクトルは、上述したよう
に、動きパラメータ計算回路４２（図２９）に供給され
る。

【０１６１】動きパラメータ計算回路４２は、信頼点計
算回路４１（予測誤差信頼度算出回路５２）から、第１
および第２信頼点並びにそれらの動きベクトルを受信す
ると、チェーンの後フレームへの動きパラメータを、次
式にしたがって算出する。

【０１６２】即ち、第１または第２信頼点の座標それぞ
れを（ｘ１，ｙ１）または（ｘ２，ｙ２）、第１または
第２信頼点の動きベクトルそれぞれを（ＭＶｘ１，ＭＶ
ｙ１）または（ＭＶｘ２，ＭＶｙ２）、チェーンの平行
移動量を表す動きパラメータ（平行移動ベクトル）を
（ＭＶｘ，ＭＶｙ）、チェーンの拡大または縮小率を表
す動きパラメータ（拡大縮小パラメータ）をＳ、チェー
ンの回転量を表す動きパラメータ（回転パラメータ）を
Ｒとすると、動きパラメータ計算回路４２では、例えば
次式にしたがって、動きパラメータ（ＭＶｘ，ＭＶ
ｙ），Ｓ、およびＲが算出される。

【０１６３】 (MVx,MVy)=((MVx1+MVx2)/2,(MVy1+MVx2)/2) S=((1-F)²+G²)^1/2 R=arctan(G/(1-F)) 但し、F=(AC+BD)/E，G=(AD-BC)/Eで、A=MVx1-MVx2，B=M
Vy1-MVx2，C=x2-x1，D=y2-y1，E=C²+D²。

【０１６４】なお、上式は、２点の座標およびその２点
の動きベクトルを、図３９に示したアフィンパラメータ
を用いた式に代入して解くことによって得られる。

【０１６５】以上のような動きパラメータ算出回路１２
５によれば、次のような動きパラメータが検出される。
即ち、例えば、図３５（Ａ）に示すように、現フレーム
に、直線状のチェーンＣＨ_Aが存在する場合において、
後フレームで、そのチェーンがまったく動いていない状
態になっているときには、図４５（Ｂ）に示すように、
例えばチェーンＣＨ_Aの始点または終点それぞれが、第
１または第２信頼点とされ（この場合、チェーンＣＨ_A
が直線状になっており、このため形状信頼度算出回路５
１から信頼候補点が出力されないので、チェーンＣＨ_A
の始点または終点それぞれが、第１または第２信頼点と
される）、これにより、チェーンＣＨ_Aが動いていない
ことを表す動きパラメータが算出される。

【０１６６】また、例えば、図３６（Ａ）に示すよう
に、現フレームに、コの字型のチェーンＣＨ_Bが存在す
る場合において、後フレームで、そのチェーンが、拡大
された状態になっているときには、図３６（Ｂ）に示す
ように、例えばチェーンＣＨ_Bの、コの字の２つの頂点
それぞれが、第１または第２信頼点とされ（この場合、
チェーンＣＨ_Bがコの字型になっており、このため形状
信頼度算出回路５１では、ステップＳ３４で説明した条
件を満たすこととなる、コの字の２つの頂点付近の点が
信頼候補点とされる（本実施例では、そのような信頼候
補点のうち、コの字の２つの頂点それぞれが、予測誤差
信頼度算出回路５２で第１または第２信頼点とされてい
る））、さらに、その第１または第２の信頼候補点の動
きベクトルとして、それぞれ左下方向または右下方向へ
の移動を表すベクトルが検出される。その結果、チェー
ンＣＨ_Bが拡大されたことを表す動きパラメータが算出
される。

【０１６７】以上のように、動きパラメータ算出回路１
２５によれば、剛体に許される平行移動、拡大縮小、回
転を表す動きパラメータが、チェーンを構成する点（特
徴点）のうち、信頼することのできる（動きパラメータ
を算出するにあたって信頼することのできる）２つの点
と、その２つの点の動きベクトルから算出される。従っ
て、正確な動きパラメータを得ることができる。

【０１６８】さらに、信頼点の動きベクトルは、上述し
た△ｘおよび△ｙの２つの係数を変更しながら予測誤差
を求めることだけで算出することができるので、従来の
ように、係数ａ乃至ｆの６つもの係数それぞれを変更し
ながら予測誤差を算出する場合に比較して、計算量を大
幅に低減することができ、その結果、実時間処理を行う
ハードウエアを、容易かつ低コストで実現することが可
能となる。

【０１６９】以上、本発明を、チェーン符号化を行う画
像符号化装置に適用した場合について説明したが、本発
明は、その他、画像の連続点の動きを検出して符号化を
行う、あらゆる画像符号化装置に適用可能である。さら
に、本発明は、画像符号化装置の他、例えば、ビデオテ
ープレコーダや、テレビ会議システム、画像編集装置な
どにも適用可能である。

【０１７０】なお、本実施例においては、チェーンを構
成する点から、信頼することのできる点を選択するため
の信頼度として、角度信頼度および予測誤差信頼度を用
いるようにしたが、信頼度としては、その他のもの（指
標値）（評価量）を用いることが可能である。即ち、例
えば、注目画素周辺をハイパスフィルタでフィルタリン
グし、その出力値を、注目画素の信頼度として用いるこ
とが可能である。また、例えば、注目画素のエッジ強度
を、その信頼度として用いることも可能である。さら
に、本実施例では、角度信頼度および予測誤差信頼度の
２種類の信頼度を併用するようにしたが、信頼度は、１
種類だけ用いても良いし、３種類以上用いても良い。

【０１７１】また、本実施例では、チェーンの始点およ
び終点が、必ずしも信頼候補点とはならないようになさ
れているが、チェーンの始点および終点は、必ず信頼候
補点とするようにすることが可能である。さらに、チェ
ーンの始点または終点それぞれを、常時、第１または第
２信頼点とするようにすることも可能である。

【０１７２】また、本実施例では、チェーンの、後フレ
ームへの動きパラメータを検出するようにしたが、前フ
レーム（動きパラメータを求めようとするチェーンが存
在するフレームの１フレーム前のフレーム）への動きパ
ラメータを検出するようにすることも可能である。これ
は、上述した説明において、後フレームデータを記憶さ
せるところで、後フレームデータに代えて、前フレーム
の画像データを記憶させるようにすれば良い。

【０１７３】さらに、本実施例では、チェーンを構成す
る点のうちの２点を選択して、そのチェーンの動きパラ
メータを算出するようにしたが、２点に限らず、例えば
１点あるいは３点以上を選択して、そのチェーンの動き
パラメータを算出するようにすることも可能である。１
点だけを選択するには、予測誤差信頼度算出回路５２
に、信頼候補点から、予測誤差信頼度の最も高いものを
選択させるようにすれば良い。また、３点以上選択する
には、予測誤差信頼度算出回路５２に、信頼候補点を、
その予測誤差信頼度の高い順に選択させるようにすれば
良い。このようにすることにより、信頼点計算回路４１
（予測誤差信頼度算出回路５２）からは、１以上の点
と、その動きベクトルが出力されることとなるが、この
場合、動きパラメータ計算回路４２には、例えば、その
動きベクトルの平均値を、チェーンの平行移動量を表す
動きパラメータとして算出させるようにすることができ
る。

【０１７４】

【発明の効果】以上の如く、本発明の動きパラメータ検
出装置および動きパラメータ検出方法によれば、画像の
連続点のうちの１以上の点が選択され、その１以上の点
それぞれについての動きベクトルが検出される。そし
て、その動きベクトルに基づいて、連続点の動きパラメ
ータが算出される。従って、正確な動きパラメータを、
少ない計算量で算出することが可能となる。

【０１７５】本発明の画像符号化装置によれば、チェー
ンを構成する特徴点のうちの１以上の点が選択され、そ
の１以上の点それぞれについての動きベクトルが検出さ
れる。そして、その動きベクトルに基づいて、チェーン
の動きパラメータが算出される。従って、正確な動きパ
ラメータを、少ない計算量で算出することが可能とな
り、その結果、符号化処理の高速化を図ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像符号化装置の第１実施例
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のチェーン符号化回路１２の構成例を示す
ブロック図である。

【図３】図２の係数フレームバッファ２１の記憶内容を
説明するための図である。

【図４】図２の方向探索器２３の動作を説明するフロー
チャートである。

【図５】図４のフローチャートに続くフローチャートで
ある。

【図６】図２のＲＯＭ３０および３１の記憶内容を示す
図である。

【図７】図２のアドレス発生器３２が出力するアドレス
を説明するための図である。

【図８】図２のＲＯＭ３３の記憶内容を示す図である。

【図９】図２のＲＯＭ３３から出力される方向データが
表す方向を示す図である。

【図１０】図４のフローチャートに続くフローチャート
である。

【図１１】図２の方向探索器２３からの有効データ選択
信号、ＲＯＭ３３からの方向データ、およびラッチ回路
３４からの前方向データの出力タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図１２】図２の方向変化信号発生器３５から出力され
る方向変化データを説明するための図である。

【図１３】図２の方向変化信号発生器３５が記憶してい
る前方向データおよび方向データと、方向変化データと
の対応表を示す図である。

【図１４】図２の方向変化信号発生器３５が記憶してい
る前方向データおよび方向データと、方向変化データと
の対応表を示す図である。

【図１５】図２の方向変化信号発生器３５が出力する方
向変化データに割り当てられている符号語を示す図であ
る。

【図１６】図２のセレクタ３６から出力されるデータを
説明するための図である。

【図１７】図１のチェーン置換回路１５の構成例を示す
ブロック図である。

【図１８】図１７のＲＡＭ１２３_nの記憶内容を示す図
である。

【図１９】図１７の置換回路１２４の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図２０】図１９のステップＳ１２４の処理を説明する
ための図である。

【図２１】図１のセレクト多重化回路１６より出力され
る多重化チェーン符号化データを説明するための図であ
る。

【図２２】本発明を適用した画像符号化装置の第２実施
例の構成を示すブロック図である。

【図２３】図２２のチェーン置換回路２１５の構成例を
示すブロック図である。

【図２４】図２３の置換回路１３２の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図２５】図２４のステップＳ１３２の処理の詳細を説
明するフローチャートである。

【図２６】図２２のセレクト多重化回路２１６より出力
される多重化チェーン符号化データを説明するための図
である。

【図２７】図１（図２２）の画像符号化装置より出力さ
れた多重化チェーン符号化データを復号して得られる復
号画像を説明するための図である。

【図２８】図１（図２２）の画像符号化装置より出力さ
れた多重化チェーン符号化データを復号して得られる復
号画像を説明するための図である。

【図２９】図１７（図２３）の動きパラメータ算出回路
１２５の構成例を示すブロック図である。

【図３０】図２９の信頼点計算回路４１の構成例を示す
ブロック図である。

【図３１】図３０の形状信頼度算出回路５１の動作を説
明するフローチャートである。

【図３２】図３１のステップＳ３３の処理を説明するた
めの図である。

【図３３】図３１のステップＳ３４の処理を説明するた
めの図である。

【図３４】図３０の予測誤差信頼度算出回路５２の動作
を説明するフローチャートである。

【図３５】図１７（図２３）の動きパラメータ算出回路
１２５によって算出される動きパラメータを説明するた
めの図である。

【図３６】図１７（図２３）の動きパラメータ算出回路
１２５によって算出される動きパラメータを説明するた
めの図である。

【図３７】従来の画像符号化装置の一例の構成を示すブ
ロック図である。

【図３８】従来の動きパラメータ検出装置の一例の構成
を示すブロック図である。

【図３９】アフィンパラメータによる座標の変換式（Mo
tion Vector Transform Equation）の一般的な表現形式
を示す図である。

【図４０】図３８の動きパラメータ検出装置によって求
められる動きパラメータを説明するための図である。

【図４１】図３８の動きパラメータ検出装置によって求
められる動きパラメータを説明するための図である。

【符号の説明】

１０２次元変化点検出回路１１量子化器１２チェーン符号化回路１５チェーン置換回路１６セレクト多重化回路４１信頼点計算回路４２動きパラメータ計算回路５１形状信頼度算出回路５２予測誤差信頼度算出回路５３読み出し回路５４現フレームバッファ５５後フレームバッファ１２１チェーンマップ回路１２４置換回路１２５動きベクトル算出回路１３１₁乃至１３１_N-1 新規チェーン符号化回路１３２置換回路１３３₁乃至１３３_N-1 チェーン復号化回路２１５チェーン置換回路２１６セレクト多重化回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像中の連続点の動きを表すパラメータ
である動きパラメータを検出する動きパラメータ検出装
置であって、前記連続点のうちの１以上の点を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記１以上の点それぞれ
についての動きベクトルを検出する動きベクトル検出手
段と、前記動きベクトル検出手段により検出された前記動きベ
クトルに基づいて、前記連続点の動きパラメータを算出
する動きパラメータ算出手段とを備えることを特徴とす
る動きパラメータ検出装置。
【請求項２】前記選択手段は、前記連続点のうちの２
点を選択し、前記動きパラメータ算出手段は、前記２点それぞれにつ
いての動きベクトルに基づいて、前記連続点の平行移動
量、拡大縮小率、または回転量を表す前記動きパラメー
タを算出することを特徴とする請求項１に記載の動きパ
ラメータ検出装置。
【請求項３】前記選択手段は、前記連続点それぞれの
信頼性を表す信頼度を算出し、その信頼度に基づいて、
前記２点を選択することを特徴とする請求項２に記載の
動きパラメータ検出装置。
【請求項４】前記選択手段は、前記連続点それぞれの
前記信頼度を、その点を中心とする所定の範囲のブロッ
クを用いてブロックマッチングを行い、そのときに得ら
れる予測誤差に基づいて算出することを特徴とする請求
項３に記載の動きパラメータ検出装置。
【請求項５】前記選択手段は、前記連続点それぞれの
前記信頼度を、その点を頂点として、前記連続点がつく
る角度に基づいて算出することを特徴とする請求項３に
記載の動きパラメータ検出装置。
【請求項６】前記選択手段は、前記連続点のうち、所
定の条件を満たすものであって、前記信頼度の最も高い
点と、その次に高い点を選択することを特徴とする請求
項３に記載の動きパラメータ検出装置。
【請求項７】前記選択手段は、前記連続点の中に、前
記所定の条件を満たすものが２点以上存在しないとき、
前記連続点の始点および終点を選択することを特徴とす
る請求項３に記載の動きパラメータ検出装置。
【請求項８】前記選択手段は、前記連続点のうち、そ
の始点および終点を選択することを特徴とする請求項２
に記載の動きパラメータ検出装置。
【請求項９】前記動きパラメータ算出手段は、前記動
きベクトル検出手段により検出された動きベクトルの平
均値を、前記連続点の平行移動量を表す前記動きパラメ
ータとして算出することを特徴とする請求項１に記載の
動きパラメータ検出装置。
【請求項１０】前記選択手段は、前記連続点それぞれ
の信頼性を表す信頼度を算出し、その信頼度に基づい
て、前記連続点のうちの前記１以上の点を選択すること
を特徴とする請求項９に記載の動きパラメータ検出装
置。
【請求項１１】画像中の連続点の動きを表すパラメー
タである動きパラメータを検出する動きパラメータ検出
方法であって、前記連続点のうちの１以上の点を選択し、前記１以上の点それぞれについての動きベクトルを検出
し、前記動きベクトルに基づいて、前記連続点の動きパラメ
ータを算出することを特徴とする動きパラメータ検出方
法。
【請求項１２】動画像の特徴点に関する情報を符号化
し、符号化データを出力する特徴点符号化手段と、前記特徴点を結ぶチェーンの動きを表すパラメータであ
る動きパラメータを検出する動きパラメータ検出手段
と、前記特徴点符号化手段より出力された符号化データと、
前記動きパラメータ検出手段により検出された前記動き
パラメータとを多重化する多重化手段とを有する画像符
号化装置であって、前記動きパラメータ検出手段は、前記チェーンを構成する前記特徴点のうちの１以上の点
を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記１以上の点それぞれ
についての動きベクトルを検出する動きベクトル検出手
段と、前記動きベクトル検出手段により検出された動きベクト
ルに基づいて、前記チェーンの動きパラメータを算出す
る動きパラメータ算出手段とを備えることを特徴とする
画像符号化装置。