JPH0993612A - 輪郭情報を用いた画像符号化方法 - Google Patents
輪郭情報を用いた画像符号化方法Info
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- JPH0993612A JPH0993612A JP7269507A JP26950795A JPH0993612A JP H0993612 A JPH0993612 A JP H0993612A JP 7269507 A JP7269507 A JP 7269507A JP 26950795 A JP26950795 A JP 26950795A JP H0993612 A JPH0993612 A JP H0993612A
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- G06T9/20—Contour coding, e.g. using detection of edges
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 輪郭情報を高圧縮率で符号化する。また復号
時の輪郭の途切れを発生させない。 【解決手段】 原画像の輪郭情報から、形状情報と色情
報を各々抽出する情報抽出工程と、抽出した形状情報と
色情報を別々に符号化する工程を含む。形状情報は、輪
郭情報を輪郭画素と非輪郭画素に分けて2値化すること
で抽出する。色情報は、輪郭線のトレースにより輪郭線
上の画素の色情報を検出してデータ列を生成することで
抽出する。また動画像の符号化においては、さらに動き
補償予測を用いる。そして輪郭情報から形状情報の動き
ベクトル及び差分情報、色情報の動きベクトルと差分情
報を各々求めて符号化する。この際色情報の差分からさ
らに色変化部位の情報と色変化量の情報を各々抽出して
符号化する。
時の輪郭の途切れを発生させない。 【解決手段】 原画像の輪郭情報から、形状情報と色情
報を各々抽出する情報抽出工程と、抽出した形状情報と
色情報を別々に符号化する工程を含む。形状情報は、輪
郭情報を輪郭画素と非輪郭画素に分けて2値化すること
で抽出する。色情報は、輪郭線のトレースにより輪郭線
上の画素の色情報を検出してデータ列を生成することで
抽出する。また動画像の符号化においては、さらに動き
補償予測を用いる。そして輪郭情報から形状情報の動き
ベクトル及び差分情報、色情報の動きベクトルと差分情
報を各々求めて符号化する。この際色情報の差分からさ
らに色変化部位の情報と色変化量の情報を各々抽出して
符号化する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像データの符号化
方法、特に符号化対象たる原画像の輪郭情報を用いて、
この輪郭情報を符号化する画像符号化方法に関する。
方法、特に符号化対象たる原画像の輪郭情報を用いて、
この輪郭情報を符号化する画像符号化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像データを高圧縮率で符号化す
るために、原画像から輪郭情報を抽出し符号化する符号
化方法が提案されている。
るために、原画像から輪郭情報を抽出し符号化する符号
化方法が提案されている。
【0003】ここで「輪郭情報」とは画像中の輪郭部を
表す情報であり、例えばいわゆるエッジデータや領域境
界データからなる。エッジデータは、一般に画像中で色
や輝度などの変化の大きな部位の画素からなる情報をい
い、画素値データ列の微分に基づき、微分係数の大きい
部位の画素を抽出して得ることができる。また領域境界
データは、一般に画像領域の輪郭部分の情報をいい、画
像を領域分割し、各領域の輪郭部分の情報を抽出して得
ることができる。
表す情報であり、例えばいわゆるエッジデータや領域境
界データからなる。エッジデータは、一般に画像中で色
や輝度などの変化の大きな部位の画素からなる情報をい
い、画素値データ列の微分に基づき、微分係数の大きい
部位の画素を抽出して得ることができる。また領域境界
データは、一般に画像領域の輪郭部分の情報をいい、画
像を領域分割し、各領域の輪郭部分の情報を抽出して得
ることができる。
【0004】上記符号化方法に対応する復号過程では、
輪郭情報を復号し、輪郭以外の部分を線形補間やスプラ
イン補間等の方法で補間して復元画像を生成する。
輪郭情報を復号し、輪郭以外の部分を線形補間やスプラ
イン補間等の方法で補間して復元画像を生成する。
【0005】このような方法によれば、輪郭情報のみを
符号化すればよいので、符号化すべき情報量が大幅に削
減され、高圧縮率の符号化を行うことができる。また原
画像でも輪郭内部は輪郭部分と近似した色からなるの
で、上記補間を含めた復号により視覚上は十分な画像品
質の復元画像を得ることができる。
符号化すればよいので、符号化すべき情報量が大幅に削
減され、高圧縮率の符号化を行うことができる。また原
画像でも輪郭内部は輪郭部分と近似した色からなるの
で、上記補間を含めた復号により視覚上は十分な画像品
質の復元画像を得ることができる。
【0006】輪郭情報を用いる符号化方法としては、例
えば「画像情報圧縮」、原島博、オーム社の243頁〜
245頁に紹介されているCarlssonによるSk
etch Based Codingがあり、また本出
願人より提案されている特願平7−23451号「画像
符号化装置及び画像復号化装置」がある。
えば「画像情報圧縮」、原島博、オーム社の243頁〜
245頁に紹介されているCarlssonによるSk
etch Based Codingがあり、また本出
願人より提案されている特願平7−23451号「画像
符号化装置及び画像復号化装置」がある。
【0007】
[課題1]近年の通信、放送技術の発達により、取り扱
うべき画像データ量が増加しており、上記方法で用いる
輪郭情報をさらに高い圧縮率で符号化することが望まれ
ている。
うべき画像データ量が増加しており、上記方法で用いる
輪郭情報をさらに高い圧縮率で符号化することが望まれ
ている。
【0008】[課題2]輪郭情報をJPEG、MPEG
等の既存の圧縮方法を用いて圧縮した場合には以下のよ
うな問題がある。
等の既存の圧縮方法を用いて圧縮した場合には以下のよ
うな問題がある。
【0009】すなわち、上記既存の圧縮方法では圧縮時
に歪を伴う。また輪郭情報は輪郭線もしくはその周辺の
みの非常に細長い部分についての情報からなる。このよ
うな情報を符号化時に歪を伴って圧縮すると、この歪の
ために復号の際に輪郭の途切れが生じる場合がある。図
14に、復号時に輪郭線が途切れた状態が、三角形の輪
郭情報を例にとって画像上に表されている。
に歪を伴う。また輪郭情報は輪郭線もしくはその周辺の
みの非常に細長い部分についての情報からなる。このよ
うな情報を符号化時に歪を伴って圧縮すると、この歪の
ために復号の際に輪郭の途切れが生じる場合がある。図
14に、復号時に輪郭線が途切れた状態が、三角形の輪
郭情報を例にとって画像上に表されている。
【0010】上記のように輪郭に途切れが発生すると、
輪郭以外の部分を補間する際に、補間すべき範囲を特定
することができない。例えば図14の場合において、画
面上を左から右へ走査して輪郭内部に輪郭部と同一色を
補間するものとする。同図のa−a部分は補間すべき範
囲を特定できるので問題ない。しかしb−b部分は補間
すべき部分の左端に輪郭の途切れがあるので、どこまで
の部分を補間すればよいか特定できていない。
輪郭以外の部分を補間する際に、補間すべき範囲を特定
することができない。例えば図14の場合において、画
面上を左から右へ走査して輪郭内部に輪郭部と同一色を
補間するものとする。同図のa−a部分は補間すべき範
囲を特定できるので問題ない。しかしb−b部分は補間
すべき部分の左端に輪郭の途切れがあるので、どこまで
の部分を補間すればよいか特定できていない。
【0011】以上に説明したように、輪郭情報を既存の
方法で圧縮すると、復号時に輪郭の途切れが発生し、補
間の範囲が特定できなくなるという問題がある。
方法で圧縮すると、復号時に輪郭の途切れが発生し、補
間の範囲が特定できなくなるという問題がある。
【0012】[本発明の目的]本発明の目的は、上記課
題に対応し、輪郭情報の符号化方法であって、高い圧縮
率で符号化することが可能であり、かつ復号時に輪郭の
途切れを発生させることのない符号化方法を提供するこ
とにある。
題に対応し、輪郭情報の符号化方法であって、高い圧縮
率で符号化することが可能であり、かつ復号時に輪郭の
途切れを発生させることのない符号化方法を提供するこ
とにある。
【0013】この際、本発明は以下の点に着目する。す
なわち、輪郭情報は、輪郭の形状と色を表している。こ
こで形状の情報について歪を伴って圧縮すると上記問題
が発生する。一方、色の情報については歪を伴って圧縮
しても、復号時の輪郭の途切れと関係がないので問題な
い。さらに輪郭は同程度の色から構成されている場合が
多いので、色の情報については大幅な圧縮を行うことが
可能である。
なわち、輪郭情報は、輪郭の形状と色を表している。こ
こで形状の情報について歪を伴って圧縮すると上記問題
が発生する。一方、色の情報については歪を伴って圧縮
しても、復号時の輪郭の途切れと関係がないので問題な
い。さらに輪郭は同程度の色から構成されている場合が
多いので、色の情報については大幅な圧縮を行うことが
可能である。
【0014】また画像領域の境界を表す領域分割情報を
符号化及び復号する場合にも、前述の輪郭の途切れと同
様に、境界の途切れの問題がある。そこで本発明の他の
目的では、領域分割情報を高い圧縮率で符号化すること
が可能であり、かつ復号時に境界の途切れを発生させる
ことのない符号化方法を提供することを目的とする。
符号化及び復号する場合にも、前述の輪郭の途切れと同
様に、境界の途切れの問題がある。そこで本発明の他の
目的では、領域分割情報を高い圧縮率で符号化すること
が可能であり、かつ復号時に境界の途切れを発生させる
ことのない符号化方法を提供することを目的とする。
【0015】本発明のさらに他の目的は、輪郭情報を用
いた動き補償予測による動画像符号化においても、復号
時の輪郭の途切れを発生させることなく輪郭情報を圧縮
できる符号化方法を提供することにある。
いた動き補償予測による動画像符号化においても、復号
時の輪郭の途切れを発生させることなく輪郭情報を圧縮
できる符号化方法を提供することにある。
【0016】
[第1の発明]本発明の画像符号化方法は、原画像の輪
郭情報から、形状情報と色情報を各々抽出する情報抽出
工程と、前記形状情報と前記色情報を別々に符号化する
工程と、を含むことを特徴とする。
郭情報から、形状情報と色情報を各々抽出する情報抽出
工程と、前記形状情報と前記色情報を別々に符号化する
工程と、を含むことを特徴とする。
【0017】ここで「輪郭情報」とは前述のごとく画像
中の輪郭部を表す情報をいう。
中の輪郭部を表す情報をいう。
【0018】また「形状情報」とは形状とその位置を表
す情報をいい、上記発明では輪郭情報中の輪郭の形状と
位置の情報である。形状情報は、例えば輪郭を構成する
各単位部分の位置情報のデータ列からなり、また例えば
チェーンコード等により輪郭を構成する各単位部分の位
置関係を表す情報からなり、また例えば輪郭線の代表点
の情報からなる。なお、代表点からなる情報の場合、代
表点以外の点は復号時等に補間される。形状情報によっ
て表現される画像としては例えば2種類の色値で構成さ
れる2値化輪郭画像がある。2値化輪郭画像では、一方
の値(例えば1)で輪郭の形状と位置が表され、他方の
値(例えば0)で輪郭以外の部分が表される。
す情報をいい、上記発明では輪郭情報中の輪郭の形状と
位置の情報である。形状情報は、例えば輪郭を構成する
各単位部分の位置情報のデータ列からなり、また例えば
チェーンコード等により輪郭を構成する各単位部分の位
置関係を表す情報からなり、また例えば輪郭線の代表点
の情報からなる。なお、代表点からなる情報の場合、代
表点以外の点は復号時等に補間される。形状情報によっ
て表現される画像としては例えば2種類の色値で構成さ
れる2値化輪郭画像がある。2値化輪郭画像では、一方
の値(例えば1)で輪郭の形状と位置が表され、他方の
値(例えば0)で輪郭以外の部分が表される。
【0019】また、「色情報」とは色を表す情報をい
い、上記発明では輪郭情報中の輪郭の各部分の色の情報
である。色情報には、例えば明度、輝度及び彩度等を含
んでもよい。
い、上記発明では輪郭情報中の輪郭の各部分の色の情報
である。色情報には、例えば明度、輝度及び彩度等を含
んでもよい。
【0020】本発明によれば、輪郭情報から形状情報と
色情報を抽出することで以下のような符号化が可能とな
る。
色情報を抽出することで以下のような符号化が可能とな
る。
【0021】形状情報に対して歪を伴う圧縮を行わない
ことにより、復号時に形状情報が表す輪郭線に途切れが
発生することはない。
ことにより、復号時に形状情報が表す輪郭線に途切れが
発生することはない。
【0022】一方、各輪郭には一般に同一色や近似色が
多く含まれているので、色情報は高い圧縮率で符号化す
ることができる。また色情報の圧縮時に歪を伴っていて
も、この歪は復号時に復元される輪郭形状に影響を及ぼ
さないので、前記輪郭形状の途切れの問題は発生しな
い。
多く含まれているので、色情報は高い圧縮率で符号化す
ることができる。また色情報の圧縮時に歪を伴っていて
も、この歪は復号時に復元される輪郭形状に影響を及ぼ
さないので、前記輪郭形状の途切れの問題は発生しな
い。
【0023】以上より本発明では、輪郭情報を高い圧縮
率で符号化することができ、かつ復号時に輪郭形状の途
切れが発生することがない。
率で符号化することができ、かつ復号時に輪郭形状の途
切れが発生することがない。
【0024】[第2の発明]さらに本発明は、原画像の
輪郭情報を抽出する工程を含むことを特徴とする。
輪郭情報を抽出する工程を含むことを特徴とする。
【0025】本発明によれば、輪郭情報が例えば前述の
従来技術を用いて抽出され、この輪郭情報が前述した本
発明の方法により符号化される。他の構成から輪郭情報
を与えられることなく、原画像から符号化までを一貫し
て行う場合には、本発明のように輪郭情報を抽出する工
程が符号化過程に含まれる。
従来技術を用いて抽出され、この輪郭情報が前述した本
発明の方法により符号化される。他の構成から輪郭情報
を与えられることなく、原画像から符号化までを一貫し
て行う場合には、本発明のように輪郭情報を抽出する工
程が符号化過程に含まれる。
【0026】[第3の発明]また本発明では、前記符号
化された形状情報と色情報は、前記輪郭情報を復号可能
に関係づけられていることを特徴とする。
化された形状情報と色情報は、前記輪郭情報を復号可能
に関係づけられていることを特徴とする。
【0027】上記によれば、形状情報の表現する輪郭各
部がどのような色であるかを復号時に特定できる。従っ
て復元した形状情報と色情報より輪郭情報を生成するこ
とができる。
部がどのような色であるかを復号時に特定できる。従っ
て復元した形状情報と色情報より輪郭情報を生成するこ
とができる。
【0028】形状情報と色情報の関係づけの例を以下に
挙げる。例えば形状情報が輪郭を構成する各画素の位置
データからなり、色情報が各画素の画素値からなる場合
において、両情報の配列順を同じにして、各画素の位置
データと画素値が同一番目に並ぶように各々構成する場
合が挙げられる。
挙げる。例えば形状情報が輪郭を構成する各画素の位置
データからなり、色情報が各画素の画素値からなる場合
において、両情報の配列順を同じにして、各画素の位置
データと画素値が同一番目に並ぶように各々構成する場
合が挙げられる。
【0029】また、上記形状情報と色情報の関係づけに
は、両者の関係づけを示す情報を設け、この情報を符号
化してもよい。
は、両者の関係づけを示す情報を設け、この情報を符号
化してもよい。
【0030】[第4の発明]また本発明では、前記情報
抽出工程は、前記輪郭情報の画素値を、輪郭を構成する
輪郭画素と、輪郭を構成しない非輪郭画素に分けて2値
化し、この2値化した情報を形状情報とする工程を含む
ことを特徴とする。
抽出工程は、前記輪郭情報の画素値を、輪郭を構成する
輪郭画素と、輪郭を構成しない非輪郭画素に分けて2値
化し、この2値化した情報を形状情報とする工程を含む
ことを特徴とする。
【0031】上記によれば、輪郭情報の画素値を2値化
することで、輪郭の形状と位置のみを表す形状情報を容
易に抽出することができる。
することで、輪郭の形状と位置のみを表す形状情報を容
易に抽出することができる。
【0032】[第5の発明]また本発明では、前記情報
抽出工程は、前記輪郭情報が表す輪郭線をトレースして
輪郭線上の各画素の色情報を検出し、色情報からなるデ
ータ列を生成する工程を、含むことを特徴とする。
抽出工程は、前記輪郭情報が表す輪郭線をトレースして
輪郭線上の各画素の色情報を検出し、色情報からなるデ
ータ列を生成する工程を、含むことを特徴とする。
【0033】画像中の各輪郭は、輪郭毎に同程度の色で
構成されている場合が多いと考えられる。従って色情報
の抽出において上記方法により、一つの輪郭を構成する
各画素の色を続けて検出し配列することで、色情報中に
同程度の色が連続して配列される。このように生成され
た色情報は高い圧縮率で符号化することができる。例え
ばこのような色情報はランレングス符号化、Lempe
l−Zip符号化などの簡易な符号化手法によって高い
圧縮率で符号化することができる。
構成されている場合が多いと考えられる。従って色情報
の抽出において上記方法により、一つの輪郭を構成する
各画素の色を続けて検出し配列することで、色情報中に
同程度の色が連続して配列される。このように生成され
た色情報は高い圧縮率で符号化することができる。例え
ばこのような色情報はランレングス符号化、Lempe
l−Zip符号化などの簡易な符号化手法によって高い
圧縮率で符号化することができる。
【0034】[第6の発明]また本発明は、前記符号化
された形状情報を無歪で圧縮する工程と、前記符号化さ
れる色情報を圧縮する工程と、を含むことを特徴とす
る。
された形状情報を無歪で圧縮する工程と、前記符号化さ
れる色情報を圧縮する工程と、を含むことを特徴とす
る。
【0035】符号化時の情報圧縮の際に上記のように配
慮することで、前述の復号時の輪郭形状の途切れの問題
の発生が回避される。
慮することで、前述の復号時の輪郭形状の途切れの問題
の発生が回避される。
【0036】[第7の発明]本発明は、前述の発明を輪
郭情報でなく、領域分割情報に適用する場合の解決手段
である。本発明では、前述の発明に対し前記輪郭情報は
領域分割情報からなり、前記形状情報は各分割領域の境
界線情報からなり、前記色情報は各分割領域の領域番号
情報からなる、ことを特徴とする。
郭情報でなく、領域分割情報に適用する場合の解決手段
である。本発明では、前述の発明に対し前記輪郭情報は
領域分割情報からなり、前記形状情報は各分割領域の境
界線情報からなり、前記色情報は各分割領域の領域番号
情報からなる、ことを特徴とする。
【0037】「領域分割情報」とは、各画像領域の境界
を表す情報をいうが、本発明では領域分割情報が画像領
域の境界線を表す境界線情報と、分割された各画像領域
の領域番号を表す領域番号情報とからなる場合を扱う。
を表す情報をいうが、本発明では領域分割情報が画像領
域の境界線を表す境界線情報と、分割された各画像領域
の領域番号を表す領域番号情報とからなる場合を扱う。
【0038】領域分割情報についても、境界線情報を形
状情報とみなし、領域番号情報を色情報とみなすことに
より、前述の各発明の符号化方法と同様の方法を用いて
符号化することが可能である。従って上記発明により領
域分割情報を高い圧縮率で符号化することができ、かつ
復号時に境界線の途切れが発生することがない。
状情報とみなし、領域番号情報を色情報とみなすことに
より、前述の各発明の符号化方法と同様の方法を用いて
符号化することが可能である。従って上記発明により領
域分割情報を高い圧縮率で符号化することができ、かつ
復号時に境界線の途切れが発生することがない。
【0039】[第8の発明]本発明以後の発明は、輪郭
情報を用いた動き補償予測による動画像符号化方法であ
って、この輪郭情報を圧縮するための解決手段である。
情報を用いた動き補償予測による動画像符号化方法であ
って、この輪郭情報を圧縮するための解決手段である。
【0040】本発明は、時系列の複数のフレーム画像か
らなる動画像データを、フレーム画像毎に符号化する画
像符号化方法であって、符号化対象である現フレーム画
像の輪郭情報を抽出する工程と、前記現フレーム画像の
輪郭情報から形状情報を抽出する工程と、前記現フレー
ム画像の形状情報及び先行フレーム画像の形状情報のブ
ロックマッチングを行って、形状情報の動きベクトルを
求める工程と、前記形状情報のブロックマッチングの結
果、最適マッチングが得られる場合における両ブロック
の形状情報の差分を算出する工程と、前記現フレーム画
像の輪郭情報を基に、輪郭上の色情報についてのみ前記
現フレーム画像と前記先行フレーム画像のブロックマッ
チングを行って、輪郭上の色情報の動きベクトルを求め
る工程と、前記輪郭上の色情報のブロックマッチングの
結果、最適マッチングが得られる場合における両ブロッ
クの輪郭上の色情報の差分を算出する工程と、前記形状
情報の動きベクトル、前記形状情報の差分、前記輪郭上
の色情報の動きベクトル及び前記輪郭上の色情報の差分
を各々符号化する工程と、を含むことを特徴とする。
らなる動画像データを、フレーム画像毎に符号化する画
像符号化方法であって、符号化対象である現フレーム画
像の輪郭情報を抽出する工程と、前記現フレーム画像の
輪郭情報から形状情報を抽出する工程と、前記現フレー
ム画像の形状情報及び先行フレーム画像の形状情報のブ
ロックマッチングを行って、形状情報の動きベクトルを
求める工程と、前記形状情報のブロックマッチングの結
果、最適マッチングが得られる場合における両ブロック
の形状情報の差分を算出する工程と、前記現フレーム画
像の輪郭情報を基に、輪郭上の色情報についてのみ前記
現フレーム画像と前記先行フレーム画像のブロックマッ
チングを行って、輪郭上の色情報の動きベクトルを求め
る工程と、前記輪郭上の色情報のブロックマッチングの
結果、最適マッチングが得られる場合における両ブロッ
クの輪郭上の色情報の差分を算出する工程と、前記形状
情報の動きベクトル、前記形状情報の差分、前記輪郭上
の色情報の動きベクトル及び前記輪郭上の色情報の差分
を各々符号化する工程と、を含むことを特徴とする。
【0041】ここで「フレーム」とは画像の処理単位を
いい、通常のフレームの他、フィールドやMPEGのピ
クチャ等を含む。
いい、通常のフレームの他、フィールドやMPEGのピ
クチャ等を含む。
【0042】また「先行フレーム画像」とは、符号化対
象である現フレーム画像に先行するフレーム画像をい
う。
象である現フレーム画像に先行するフレーム画像をい
う。
【0043】上記方法によれば現フレーム画像の符号化
に際し、現フレーム画像から輪郭情報を抽出し、(1)
形状情報の変化分を動き補償予測により求めて符号化す
る工程と、(2)色情報の変化分を動き補償予測により
求めて符号化する工程を行う。
に際し、現フレーム画像から輪郭情報を抽出し、(1)
形状情報の変化分を動き補償予測により求めて符号化す
る工程と、(2)色情報の変化分を動き補償予測により
求めて符号化する工程を行う。
【0044】(1)形状情報の変化分を符号化する工程 ここでは、上記発明に記載の方法により現フレーム画像
と先行フレーム画像の形状情報の動きベクトルと差分情
報を求め符号化する。これらの情報により、先行フレー
ム画像の形状情報をどのように変更すれば現フレーム画
像の形状情報を得られるかが求められる。
と先行フレーム画像の形状情報の動きベクトルと差分情
報を求め符号化する。これらの情報により、先行フレー
ム画像の形状情報をどのように変更すれば現フレーム画
像の形状情報を得られるかが求められる。
【0045】なお、形状情報としては例えば前述の2値
化輪郭画像の情報を用いて、この2値化輪郭画像でのブ
ロックマッチングを行うことが可能である。
化輪郭画像の情報を用いて、この2値化輪郭画像でのブ
ロックマッチングを行うことが可能である。
【0046】また、先行フレーム画像の形状情報として
は、該先行フレーム画像を符号化する際に求められた形
状情報を保持しておいてそのまま利用することも可能で
ある。
は、該先行フレーム画像を符号化する際に求められた形
状情報を保持しておいてそのまま利用することも可能で
ある。
【0047】本工程では形状情報の変化分のみが符号化
される。しかも先行フレームとの時間差が少なければ上
記変化分も一般に少ない。従って、形状情報全体を符号
化する場合と比較して符号化すべき情報量が削減され
る。また、符号化時に歪を伴う圧縮を行わないことによ
り、復号化された情報を基に現フレーム画像の輪郭形状
を生成する時に輪郭線の途切れが発生することはない。
される。しかも先行フレームとの時間差が少なければ上
記変化分も一般に少ない。従って、形状情報全体を符号
化する場合と比較して符号化すべき情報量が削減され
る。また、符号化時に歪を伴う圧縮を行わないことによ
り、復号化された情報を基に現フレーム画像の輪郭形状
を生成する時に輪郭線の途切れが発生することはない。
【0048】(2)色情報の変化分を符号化する工程 ここでは、上記発明に記載の方法により、輪郭上の色情
報の動きベクトルと差分情報を求め符号化する。これら
の情報により、先行フレーム画像の輪郭上の色をどのよ
うに変更(移動及び変色)すれば現フレーム画像の輪郭
部分の色が得られるかが求められる。
報の動きベクトルと差分情報を求め符号化する。これら
の情報により、先行フレーム画像の輪郭上の色をどのよ
うに変更(移動及び変色)すれば現フレーム画像の輪郭
部分の色が得られるかが求められる。
【0049】上記の場合、以下の理由により、現フレー
ム画像の輪郭情報に含まれる色情報全体を符号化する場
合などと比較して、符号化時にデータを高い圧縮率で圧
縮することができる。
ム画像の輪郭情報に含まれる色情報全体を符号化する場
合などと比較して、符号化時にデータを高い圧縮率で圧
縮することができる。
【0050】(a)先行フレーム画像の色を移動及び変
色せずに現フレーム画像の輪郭部分の色が得られる部分
については、変化分の情報が不要である。
色せずに現フレーム画像の輪郭部分の色が得られる部分
については、変化分の情報が不要である。
【0051】(b)先行フレームとの時間差が少なけれ
ば、一般に輪郭部分のうちかなりの部分の情報は不要で
ある。
ば、一般に輪郭部分のうちかなりの部分の情報は不要で
ある。
【0052】(c)最適ブロックマッチング状態での差
分情報を求めているので、この差分情報には各輪郭毎に
同程度の色の変化を表す情報が多く含まれる。
分情報を求めているので、この差分情報には各輪郭毎に
同程度の色の変化を表す情報が多く含まれる。
【0053】以上に説明した(1)及び(2)の工程に
より、前述したように復号時に輪郭線の途切れを発生さ
せることなく、輪郭情報の変化分の情報を圧縮して符号
化することが可能となる。
より、前述したように復号時に輪郭線の途切れを発生さ
せることなく、輪郭情報の変化分の情報を圧縮して符号
化することが可能となる。
【0054】[第9の発明]また本発明は、前記符号化
された形状情報の差分を無歪で圧縮する工程を含むこと
を特徴とする。
された形状情報の差分を無歪で圧縮する工程を含むこと
を特徴とする。
【0055】既述のごとく形状情報の差分を無歪で圧縮
すれば、復号時の輪郭形状の途切れが発生しない。
すれば、復号時の輪郭形状の途切れが発生しない。
【0056】[第10の発明]さらに本発明は、前記輪
郭上の色情報の差分から、色変化部位の情報と色変化量
の情報を各々抽出する工程と、前記色変化部位の情報と
前記色変化量の情報を別々に符号化する工程と、を含む
ことを特徴とする。
郭上の色情報の差分から、色変化部位の情報と色変化量
の情報を各々抽出する工程と、前記色変化部位の情報と
前記色変化量の情報を別々に符号化する工程と、を含む
ことを特徴とする。
【0057】前述の発明によって得られた輪郭上の色情
報の差分は、ブロックマッチングの対象となったブロッ
ク毎の情報である。この差分情報には、ブロック内で色
を変化させるべき輪郭上の位置の情報(色変化部位の情
報)と、各位置の色の変化の度合を表す情報(色変化量
の情報)が含まれる。
報の差分は、ブロックマッチングの対象となったブロッ
ク毎の情報である。この差分情報には、ブロック内で色
を変化させるべき輪郭上の位置の情報(色変化部位の情
報)と、各位置の色の変化の度合を表す情報(色変化量
の情報)が含まれる。
【0058】ここで、差分情報全体を通常の圧縮方法に
より歪を伴って符号化すると、復号時に輪郭以外の部分
が色変化部位として特定されるなどの不都合を生じる。
差分情報は、輪郭部分すなわち線またはその周辺の細長
い部分についての情報であるため、圧縮時の歪による上
記問題が発生しやすい。
より歪を伴って符号化すると、復号時に輪郭以外の部分
が色変化部位として特定されるなどの不都合を生じる。
差分情報は、輪郭部分すなわち線またはその周辺の細長
い部分についての情報であるため、圧縮時の歪による上
記問題が発生しやすい。
【0059】そこで本発明は輪郭上の色情報の差分か
ら、上記色変化部位の情報と色変化量の情報を各々抽出
して符号化する。
ら、上記色変化部位の情報と色変化量の情報を各々抽出
して符号化する。
【0060】そして色変化部位の情報は無歪で圧縮する
ことにより、上記復号時の問題の発生を回避することが
できる。
ことにより、上記復号時の問題の発生を回避することが
できる。
【0061】一方、色変化量の情報には同程度の色の変
化分の情報が多く含まれているので、高い圧縮率で符号
化することが可能である。例えば色変化量の情報は、ラ
ンレングス符号化、Lempel−Zip符号化などの
簡易な符号化手法によって高い圧縮率で符号化すること
ができる。また色変化量の情報に歪を伴っていても上記
色変化部位の情報の復号時のような問題は発生しない。
化分の情報が多く含まれているので、高い圧縮率で符号
化することが可能である。例えば色変化量の情報は、ラ
ンレングス符号化、Lempel−Zip符号化などの
簡易な符号化手法によって高い圧縮率で符号化すること
ができる。また色変化量の情報に歪を伴っていても上記
色変化部位の情報の復号時のような問題は発生しない。
【0062】以上より本発明によれば輪郭上の色情報の
差分を、高い圧縮率で符号化することができ、かつ復号
時の上記問題が発生しない。
差分を、高い圧縮率で符号化することができ、かつ復号
時の上記問題が発生しない。
【0063】[第11の発明]また本発明は、前記色変
化部位の情報を無歪で圧縮する工程と、前記色変化量の
情報を圧縮する工程と、を含むことを特徴とする。
化部位の情報を無歪で圧縮する工程と、前記色変化量の
情報を圧縮する工程と、を含むことを特徴とする。
【0064】差分情報の符号化時の情報圧縮の際に上記
のように配慮することで、前述の復号時の不都合が回避
される。
のように配慮することで、前述の復号時の不都合が回避
される。
【0065】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。なお各種情報を図面として表す場合
には、適宜この情報によって表現される画像の図を用い
るものとする。
に基づき説明する。なお各種情報を図面として表す場合
には、適宜この情報によって表現される画像の図を用い
るものとする。
【0066】[実施形態1]図1は実施形態1における
符号化方法を示すフローチャートである。また図2には
本実施形態の符号化過程の具体例が示されている。本実
施形態1では図2(a)に示す三角形と四角形の映され
た原画像を符号化する場合を例にとって説明する。以下
に図1のフローチャートの各工程について説明する。
符号化方法を示すフローチャートである。また図2には
本実施形態の符号化過程の具体例が示されている。本実
施形態1では図2(a)に示す三角形と四角形の映され
た原画像を符号化する場合を例にとって説明する。以下
に図1のフローチャートの各工程について説明する。
【0067】なお本実施形態では図1のフローチャート
の工程の前に、従来技術に示した方法またはその他の方
法により、既に原画像から輪郭情報が抽出されており、
この輪郭情報を符号化するものとする。図2(b)に
は、原画像から抽出した輪郭情報によって表現される画
像が示されている。
の工程の前に、従来技術に示した方法またはその他の方
法により、既に原画像から輪郭情報が抽出されており、
この輪郭情報を符号化するものとする。図2(b)に
は、原画像から抽出した輪郭情報によって表現される画
像が示されている。
【0068】(1)形状情報の抽出工程(S11) 本工程では輪郭情報から、輪郭の形状と位置のみを表す
形状情報を抽出する。ここでは輪郭情報を基に、輪郭を
構成する輪郭画素の画素値を1、輪郭を構成しない非輪
郭画素の画素値を0とすることで輪郭情報を2値化す
る。この2値化した情報が、輪郭の形状と位置のみを表
す情報、すなわち形状情報となる。
形状情報を抽出する。ここでは輪郭情報を基に、輪郭を
構成する輪郭画素の画素値を1、輪郭を構成しない非輪
郭画素の画素値を0とすることで輪郭情報を2値化す
る。この2値化した情報が、輪郭の形状と位置のみを表
す情報、すなわち形状情報となる。
【0069】図2(c)には図2(b)の輪郭情報を2
値化した形状情報によって表現される画像が示されてい
る。図中で黒い部分は画素値が1であり、白い部分は画
素値が0であるものとする。
値化した形状情報によって表現される画像が示されてい
る。図中で黒い部分は画素値が1であり、白い部分は画
素値が0であるものとする。
【0070】(2)色情報の抽出工程(S12) 本工程ではS11で得られた形状情報が表す輪郭線をト
レースして輪郭画素を検出する。そして検出順に各輪郭
画素の画素値を輪郭情報から抽出し、抽出した画素値の
データ列を生成することで色情報を得る。
レースして輪郭画素を検出する。そして検出順に各輪郭
画素の画素値を輪郭情報から抽出し、抽出した画素値の
データ列を生成することで色情報を得る。
【0071】図2の例では、同図(b)に示した矢印の
方向に輪郭線をトレースする。ここでまず三角形がトレ
ースされ次に四角形がトレースされる。同図右下部には
トレースで輪郭画素を検出した順番に、各輪郭画素の画
素値が配列された色情報が示されている。検出順の配列
であるので、まず三角形の画素値aが配列され、次に四
角形の画素値bが配列されている。
方向に輪郭線をトレースする。ここでまず三角形がトレ
ースされ次に四角形がトレースされる。同図右下部には
トレースで輪郭画素を検出した順番に、各輪郭画素の画
素値が配列された色情報が示されている。検出順の配列
であるので、まず三角形の画素値aが配列され、次に四
角形の画素値bが配列されている。
【0072】上記のようにして生成した色情報では、輪
郭毎に同程度の画素値が配列される。従って色情報は後
述する符号化工程(S13)において高い圧縮率で符号
化することができる。
郭毎に同程度の画素値が配列される。従って色情報は後
述する符号化工程(S13)において高い圧縮率で符号
化することができる。
【0073】ここで上記輪郭線のトレースの方法を以下
の(i)〜(v)に説明する。この方法では、輪郭画素
の一つを検出し、この輪郭画素を起点として隣接する輪
郭画素を連鎖的に検出していく。
の(i)〜(v)に説明する。この方法では、輪郭画素
の一つを検出し、この輪郭画素を起点として隣接する輪
郭画素を連鎖的に検出していく。
【0074】(i)図3に示すように画像上を左から
右、上から下へと走査して、画素値が1の画素を検出す
る。同図では画素Aが検出されている。ここで検出した
画素を輪郭線開始画素とする。
右、上から下へと走査して、画素値が1の画素を検出す
る。同図では画素Aが検出されている。ここで検出した
画素を輪郭線開始画素とする。
【0075】(ii)次に輪郭開始画素を着目画素とし、
着目画素に隣接する輪郭画素を検出する。この検出方法
を図4を用いて説明する。図4は画素A周辺の拡大図で
あり、各画素が点状に表されている。同図において輪郭
画素(画素値1)は黒点で、非輪郭画素(画素値0)は
白点で表されている。
着目画素に隣接する輪郭画素を検出する。この検出方法
を図4を用いて説明する。図4は画素A周辺の拡大図で
あり、各画素が点状に表されている。同図において輪郭
画素(画素値1)は黒点で、非輪郭画素(画素値0)は
白点で表されている。
【0076】ここでは着目画素Aの右側の画素Zを起点
として着目画素を中心に時計回りに画素値1の画素を探
す。画素値1の画素Bが検出されるとこれを画素Aに隣
接する輪郭画素と特定する。
として着目画素を中心に時計回りに画素値1の画素を探
す。画素値1の画素Bが検出されるとこれを画素Aに隣
接する輪郭画素と特定する。
【0077】(iii)上記(ii)で検出された輪郭画素B
を新たな着目画素として、さらに隣接する輪郭画素Cを
検出する。ここでは前工程で着目画素であった画素Aを
起点とし、画素Bを中心に時計回りに画素値1の画素を
探して画素Cを検出する。輪郭画素を探す起点を上記の
ように設定するので、前工程の着目画素が輪郭画素とし
て再度検出されることがなく、輪郭線を一方向にトレー
スすることができる。
を新たな着目画素として、さらに隣接する輪郭画素Cを
検出する。ここでは前工程で着目画素であった画素Aを
起点とし、画素Bを中心に時計回りに画素値1の画素を
探して画素Cを検出する。輪郭画素を探す起点を上記の
ように設定するので、前工程の着目画素が輪郭画素とし
て再度検出されることがなく、輪郭線を一方向にトレー
スすることができる。
【0078】(iv)(iii)の検出を繰り返すことで、順
次隣接する輪郭画素を検出していく。輪郭開始画素Aが
再度検出されると、その輪郭についてのトレースが終了
する。
次隣接する輪郭画素を検出していく。輪郭開始画素Aが
再度検出されると、その輪郭についてのトレースが終了
する。
【0079】(v)画素Aを起点として(i)の方法に
より新たな輪郭開始画素を検出する。ここで、既に輪郭
画素として検出された画素は輪郭開始画素として検出し
ない。新たな輪郭開始画素が検出されると上記(i)〜
(iv)により輪郭線をトレースする。
より新たな輪郭開始画素を検出する。ここで、既に輪郭
画素として検出された画素は輪郭開始画素として検出し
ない。新たな輪郭開始画素が検出されると上記(i)〜
(iv)により輪郭線をトレースする。
【0080】以上の工程を新たな輪郭開始画素が検出さ
れる限り継続する。
れる限り継続する。
【0081】(3)符号化工程(S13) 以上に生成された形状情報と色情報を別々に符号化す
る。
る。
【0082】ここで形状情報は符号化時に無歪で圧縮さ
れる。従って復号時に形状情報が表す輪郭線に途切れが
発生することはない。
れる。従って復号時に形状情報が表す輪郭線に途切れが
発生することはない。
【0083】一方、色情報は符号化時に通常のLemp
el−Zip法やハフマン法等の圧縮方法で圧縮され
る。既述のように色情報には輪郭毎に同一色や近似色が
配列されており、高い圧縮率で符号化することができ
る。また色情報の圧縮時に歪を伴っていても、この歪は
復号時に復元される輪郭形状に影響を及ぼさないので、
前記輪郭形状の途切れの問題は発生しない。
el−Zip法やハフマン法等の圧縮方法で圧縮され
る。既述のように色情報には輪郭毎に同一色や近似色が
配列されており、高い圧縮率で符号化することができ
る。また色情報の圧縮時に歪を伴っていても、この歪は
復号時に復元される輪郭形状に影響を及ぼさないので、
前記輪郭形状の途切れの問題は発生しない。
【0084】以上の工程で符号化された情報は、伝送手
段を介して復号側に送られる。
段を介して復号側に送られる。
【0085】なお復号側では本符号化方法に対応して以
下のようにして復元画像を生成する。すなわち、復元し
た形状情報と色情報より輪郭情報を求める。ここで既述
のように色情報は各輪郭の輪郭線をトレースした順に画
素値を配列した情報である。従って復号時にも、符号化
時と同様の方法で復元した形状情報の各輪郭をトレース
し、トレースした順に色情報の画素値を当てはめること
で、輪郭情報を求めることができる。そして求められた
輪郭情報の輪郭内部を補間して復元画像を生成する。
下のようにして復元画像を生成する。すなわち、復元し
た形状情報と色情報より輪郭情報を求める。ここで既述
のように色情報は各輪郭の輪郭線をトレースした順に画
素値を配列した情報である。従って復号時にも、符号化
時と同様の方法で復元した形状情報の各輪郭をトレース
し、トレースした順に色情報の画素値を当てはめること
で、輪郭情報を求めることができる。そして求められた
輪郭情報の輪郭内部を補間して復元画像を生成する。
【0086】以上に説明した符号化方法により、図5上
段に示す360×288サイズのフルカラーの人物肩上
画像(テスト画像「Claire」)を符号化した場合
のデータ量を示す。なお、ここでは上記原画像から抽出
された図5下段に示す輪郭情報を符号化している。この
輪郭情報は、本出願人により提案されている、特願平7
−23451号「画像符号化装置及び画像復号化装置」
により原画像をR、G、B各々について4レベルに量子
化した画像情報を水平方向に走査し、量子化値が変わる
点を輪郭画素として抽出して得られたものである。
段に示す360×288サイズのフルカラーの人物肩上
画像(テスト画像「Claire」)を符号化した場合
のデータ量を示す。なお、ここでは上記原画像から抽出
された図5下段に示す輪郭情報を符号化している。この
輪郭情報は、本出願人により提案されている、特願平7
−23451号「画像符号化装置及び画像復号化装置」
により原画像をR、G、B各々について4レベルに量子
化した画像情報を水平方向に走査し、量子化値が変わる
点を輪郭画素として抽出して得られたものである。
【0087】従来技術により、上記輪郭情報をランペル
−ジップ(Lempel−Zip)符号化で圧縮した場
合のデータ量は12687バイトである。これに対し、
本発明の方法により輪郭情報を形状情報と色情報に分離
した上で、Lempel−Zip符号化で圧縮した場合
のデータ量は8950バイトとなり、圧縮により情報量
が約70%に削減された。このように本発明によれば、
高い圧縮率で輪郭情報を符号化することができる。
−ジップ(Lempel−Zip)符号化で圧縮した場
合のデータ量は12687バイトである。これに対し、
本発明の方法により輪郭情報を形状情報と色情報に分離
した上で、Lempel−Zip符号化で圧縮した場合
のデータ量は8950バイトとなり、圧縮により情報量
が約70%に削減された。このように本発明によれば、
高い圧縮率で輪郭情報を符号化することができる。
【0088】[実施形態2]図6は実施形態2における
符号化方法を示すフローチャートである。本実施形態は
動画像データの符号化方法であって、現フレーム画像か
ら輪郭情報を抽出し、この輪郭情報を動き補償予測を用
いて符号化するものである。ここで本実施形態は、図6
右側のフローにより形状情報のフレーム間変化分を動き
補償予測により求めて符号化する工程と、同図左側のフ
ローにより色情報のフレーム間変化分を動き補償予測に
より求めて符号化する工程とに大きく分けて符号化され
ることを特徴とする。
符号化方法を示すフローチャートである。本実施形態は
動画像データの符号化方法であって、現フレーム画像か
ら輪郭情報を抽出し、この輪郭情報を動き補償予測を用
いて符号化するものである。ここで本実施形態は、図6
右側のフローにより形状情報のフレーム間変化分を動き
補償予測により求めて符号化する工程と、同図左側のフ
ローにより色情報のフレーム間変化分を動き補償予測に
より求めて符号化する工程とに大きく分けて符号化され
ることを特徴とする。
【0089】ここで以下の説明において本実施形態によ
り求められる情報の体系の概要を図7を用いて説明す
る。本実施形態では上記のように輪郭情報(図7
(a))から形状情報の変化分(同図(b))と色情報
の変化分(同図(c))を別々に抽出する。ここで形状
情報の変化分は、ブロックマッチングを経て形状情報の
動きベクトル(同図(d))と差分情報(同図(e))
に分けて抽出される。また色情報の変化分もブロックマ
ッチングを経て色情報の動きベクトル(同図(f))と
差分情報(同図(g))に分けて抽出される。各情報の
詳細は、後述の該当する各工程において説明する。
り求められる情報の体系の概要を図7を用いて説明す
る。本実施形態では上記のように輪郭情報(図7
(a))から形状情報の変化分(同図(b))と色情報
の変化分(同図(c))を別々に抽出する。ここで形状
情報の変化分は、ブロックマッチングを経て形状情報の
動きベクトル(同図(d))と差分情報(同図(e))
に分けて抽出される。また色情報の変化分もブロックマ
ッチングを経て色情報の動きベクトル(同図(f))と
差分情報(同図(g))に分けて抽出される。各情報の
詳細は、後述の該当する各工程において説明する。
【0090】以下に図6のフローチャートに従い上記各
情報を求める方法を説明する。なお以下の説明では、図
8(a)に示す現フレーム画像を符号化対象とし、図8
(b)に示す先行フレーム画像を用いて符号化を行う場
合を例にとって説明する。ここで図8の両画像間で三角
形の画像は位置及び色が変化しており、一方、四角形の
画像は静止していて位置及び色が変化していないものと
する。また図9には図8(a)の画像を本実施形態によ
り符号化する過程が具体的に示されている。
情報を求める方法を説明する。なお以下の説明では、図
8(a)に示す現フレーム画像を符号化対象とし、図8
(b)に示す先行フレーム画像を用いて符号化を行う場
合を例にとって説明する。ここで図8の両画像間で三角
形の画像は位置及び色が変化しており、一方、四角形の
画像は静止していて位置及び色が変化していないものと
する。また図9には図8(a)の画像を本実施形態によ
り符号化する過程が具体的に示されている。
【0091】(1)輪郭情報の抽出工程(S21)。
【0092】本工程では、図9(a)に示す符号化対象
たる現フレーム画像から、図9(b)に示す輪郭情報を
求める。ここでは前述の実施形態1と同様、従来技術に
示した方法またはその他の方法を用いる。
たる現フレーム画像から、図9(b)に示す輪郭情報を
求める。ここでは前述の実施形態1と同様、従来技術に
示した方法またはその他の方法を用いる。
【0093】(2)形状情報の変化分を動き補償予測に
より求め符号化する工程(図6右側のフロー) 以下の工程では、形状情報を対象として、通常のブロッ
クマッチングを行い、動き補償予測による符号化を行
う。
より求め符号化する工程(図6右側のフロー) 以下の工程では、形状情報を対象として、通常のブロッ
クマッチングを行い、動き補償予測による符号化を行
う。
【0094】(A)輪郭情報から形状情報を抽出する工
程(S22) 本工程では実施形態1のS11と同様の方法で形状情報
を抽出する。すなわち輪郭情報を2値化して図2(c)
に示すような形状情報を得る。
程(S22) 本工程では実施形態1のS11と同様の方法で形状情報
を抽出する。すなわち輪郭情報を2値化して図2(c)
に示すような形状情報を得る。
【0095】(B)形状情報の動きベクトル算出工程
(S23) 本工程では、図9(c)に示す現フレーム画像の形状情
報と、同図(d)に示す先行フレーム画像の形状情報と
の間でブロックマッチングを行い、動きベクトルを算出
する。
(S23) 本工程では、図9(c)に示す現フレーム画像の形状情
報と、同図(d)に示す先行フレーム画像の形状情報と
の間でブロックマッチングを行い、動きベクトルを算出
する。
【0096】ここで先行フレーム画像の形状情報として
は、その先行フレーム画像を符号化する際に抽出した形
状情報を保持しておいてそのまま利用する。
は、その先行フレーム画像を符号化する際に抽出した形
状情報を保持しておいてそのまま利用する。
【0097】ブロックマッチングではブロック間の画素
値の2乗誤差総和を算出し、この総和が最小の場合を最
適マッチング状態とする。そしてこの最適マッチング状
態における両ブロックの動きベクトルを求める。
値の2乗誤差総和を算出し、この総和が最小の場合を最
適マッチング状態とする。そしてこの最適マッチング状
態における両ブロックの動きベクトルを求める。
【0098】本工程のブロックマッチングについて、図
9(c)、(d)の三角形に付されているブロックAを
例に説明する。図9(c)のブロックAはブロックマッ
チング用のブロックを示している。また図9(d)中の
ブロックAはブロックマッチングの結果、最適マッチン
グが得られたブロックを示している。両フレーム間のブ
ロックAの位置関係より動きベクトルが算出される。
9(c)、(d)の三角形に付されているブロックAを
例に説明する。図9(c)のブロックAはブロックマッ
チング用のブロックを示している。また図9(d)中の
ブロックAはブロックマッチングの結果、最適マッチン
グが得られたブロックを示している。両フレーム間のブ
ロックAの位置関係より動きベクトルが算出される。
【0099】なお両図の四角形に付されたブロックBに
ついても同様に動きベクトルが算出される。ただし四角
形画像は静止しているので、ブロックBの画像中の位置
は両フレームにおいて同一であり、ブロックBについて
算出される動きベクトルは0となる。
ついても同様に動きベクトルが算出される。ただし四角
形画像は静止しているので、ブロックBの画像中の位置
は両フレームにおいて同一であり、ブロックBについて
算出される動きベクトルは0となる。
【0100】(C)形状情報の差分算出工程(S24) 本工程ではS23の最適マッチング状態における両ブロ
ックの形状情報の差分を算出する。
ックの形状情報の差分を算出する。
【0101】図9(e)には差分算出により得られた情
報を表現した画像が示されている。図中のブロックAを
例にして本工程を概念的に説明する。本工程では前述の
先行フレームのブロックAが動きベクトルに従って移動
されて現フレームのブロックAに重ねられ、その状態に
おけるブロック間の差分が算出される。なおブロックB
部分についても同様に差分算出が行われるが、両フレー
ム間で四角形が静止しているため、差分情報も0となっ
ている。
報を表現した画像が示されている。図中のブロックAを
例にして本工程を概念的に説明する。本工程では前述の
先行フレームのブロックAが動きベクトルに従って移動
されて現フレームのブロックAに重ねられ、その状態に
おけるブロック間の差分が算出される。なおブロックB
部分についても同様に差分算出が行われるが、両フレー
ム間で四角形が静止しているため、差分情報も0となっ
ている。
【0102】図10(a)は図9(e)のブロックA部
分の拡大図であり、図10(b)の現フレームのブロッ
クと、図10(c)の先行フレームのブロックの差分を
算出したものである。図10(a)で黒色の部分はブロ
ック間で差分1が算出された部分である。一方、白い部
分は両ブロックで画素値が共に0、または共に1であり
差分が0の部分である。図9(e)及び図10(a)に
示すように、本工程でブロック間の差分を算出した結
果、後述の工程で符号化すべき情報が、形状情報全体を
符号化する場合よりも削減されている。
分の拡大図であり、図10(b)の現フレームのブロッ
クと、図10(c)の先行フレームのブロックの差分を
算出したものである。図10(a)で黒色の部分はブロ
ック間で差分1が算出された部分である。一方、白い部
分は両ブロックで画素値が共に0、または共に1であり
差分が0の部分である。図9(e)及び図10(a)に
示すように、本工程でブロック間の差分を算出した結
果、後述の工程で符号化すべき情報が、形状情報全体を
符号化する場合よりも削減されている。
【0103】なお図10(a)に示される差分情報は、
復号時に以下のように用いられる。先行フレームの形状
情報からS23で求めた動きベクトルに従ってブロック
を移動する。移動したブロック中で、図10(a)の黒
い部分に相当する部分の画素値が0であれば画素値1
に、逆に画素値1であれば画素値0に変更する。こうし
て図10(a)の情報を用いて復号側でブロック毎に形
状情報が復元される。
復号時に以下のように用いられる。先行フレームの形状
情報からS23で求めた動きベクトルに従ってブロック
を移動する。移動したブロック中で、図10(a)の黒
い部分に相当する部分の画素値が0であれば画素値1
に、逆に画素値1であれば画素値0に変更する。こうし
て図10(a)の情報を用いて復号側でブロック毎に形
状情報が復元される。
【0104】(D)符号化工程1(S25) 本工程では、S23で算出した動きベクトルとS24で
算出した差分情報を圧縮して符号化する。
算出した差分情報を圧縮して符号化する。
【0105】ここで本工程では符号化時の圧縮を無歪で
行う。従って、復号過程において図9(c)の形状情報
を生成する際に、輪郭形状に途切れが発生することはな
い。
行う。従って、復号過程において図9(c)の形状情報
を生成する際に、輪郭形状に途切れが発生することはな
い。
【0106】以上の工程で符号化された情報は、伝送手
段を介して復号側に送られる。
段を介して復号側に送られる。
【0107】(3)色情報の変化分を動き補償予測によ
り求め符号化する工程(図6左側のフロー) 以下の工程では輪郭部分の画素値についてのみブロック
マッチング等の動き補償予測の計算を行って、色情報の
動きベクトルと差分情報を求める。両情報は、復号時に
輪郭情報を生成する際に、輪郭各部に当てはめる色を特
定するための情報である。すなわち現フレーム画像の輪
郭上に各位置に先行フレーム画像のどの部分の色を移動
し(動きベクトル)、移動した色をどのように変化させ
れば現フレーム画像の輪郭の色となるか(差分情報)を
特定する情報である。
り求め符号化する工程(図6左側のフロー) 以下の工程では輪郭部分の画素値についてのみブロック
マッチング等の動き補償予測の計算を行って、色情報の
動きベクトルと差分情報を求める。両情報は、復号時に
輪郭情報を生成する際に、輪郭各部に当てはめる色を特
定するための情報である。すなわち現フレーム画像の輪
郭上に各位置に先行フレーム画像のどの部分の色を移動
し(動きベクトル)、移動した色をどのように変化させ
れば現フレーム画像の輪郭の色となるか(差分情報)を
特定する情報である。
【0108】(A)色情報の動きベクトル算出工程(S
26) 本工程では、図9(b)に示す現フレーム画像の輪郭情
報を基に、現フレームの輪郭上の色情報についてのみ、
先行フレーム画像(図9(f))との間でブロックマッ
チングを行い、動きベクトルを算出する。なお、本工程
に用いる先行フレーム画像には、前述のS23で用いた
先行フレームと同一フレームの画像を用いる。
26) 本工程では、図9(b)に示す現フレーム画像の輪郭情
報を基に、現フレームの輪郭上の色情報についてのみ、
先行フレーム画像(図9(f))との間でブロックマッ
チングを行い、動きベクトルを算出する。なお、本工程
に用いる先行フレーム画像には、前述のS23で用いた
先行フレームと同一フレームの画像を用いる。
【0109】本工程のブロックマッチングは、各ブロッ
ク内の輪郭上の色情報についてのみ、すなわちブロック
内の一部分についてのみマッチングをとる点で、上記S
23の場合のような通常のブロックマッチングと異なっ
ている。本工程のブロックマッチングの詳細を、図9
(b)中の三角形に付したブロックCを例に説明する。
図11にはブロックCについてのブロックマッチングの
過程が示されている。
ク内の輪郭上の色情報についてのみ、すなわちブロック
内の一部分についてのみマッチングをとる点で、上記S
23の場合のような通常のブロックマッチングと異なっ
ている。本工程のブロックマッチングの詳細を、図9
(b)中の三角形に付したブロックCを例に説明する。
図11にはブロックCについてのブロックマッチングの
過程が示されている。
【0110】図11(a)はブロックCの拡大図であ
る。また同図(b)にはブロックCがマッチング計算を
行う対象ブロックの1つであるブロックC′が示されて
いる。ブロックC′は以下の要件を満たすものである。
る。また同図(b)にはブロックCがマッチング計算を
行う対象ブロックの1つであるブロックC′が示されて
いる。ブロックC′は以下の要件を満たすものである。
【0111】(i)ブロックC′は同図(c)の先行フ
レーム画像から抽出したものである。この先行フレーム
との動き補償予測を行うためである。
レーム画像から抽出したものである。この先行フレーム
との動き補償予測を行うためである。
【0112】(ii)図示のようにブロックC′は、現フ
レームのブロックCと同一の輪郭形状部分の色情報を持
ち、それ以外の部分の画素値は0に設定する。この設定
により本工程を含めた図6左側のフローにおいて、現フ
レームでの輪郭部分の色の変化に関する情報のみを求め
ることができる。
レームのブロックCと同一の輪郭形状部分の色情報を持
ち、それ以外の部分の画素値は0に設定する。この設定
により本工程を含めた図6左側のフローにおいて、現フ
レームでの輪郭部分の色の変化に関する情報のみを求め
ることができる。
【0113】以上の要件を満たす複数のブロックC′を
先行フレーム画像から抽出するために、本工程では下記
のマスキングを行う。マスキングでは図9(c)の形状
情報におけるブロックCと同一部分のブロックC″(図
11(d))を用いる。ブロックC″と先行フレーム画
像を比較して、ブロックC″と同一輪郭形状のブロック
C′を複数個抽出する。この抽出工程を概念的に説明す
ると、ブロックC″を先行フレーム画像の複数の位置に
あてはめて、同一輪郭形状のブロックを切り出す作業が
行われる。
先行フレーム画像から抽出するために、本工程では下記
のマスキングを行う。マスキングでは図9(c)の形状
情報におけるブロックCと同一部分のブロックC″(図
11(d))を用いる。ブロックC″と先行フレーム画
像を比較して、ブロックC″と同一輪郭形状のブロック
C′を複数個抽出する。この抽出工程を概念的に説明す
ると、ブロックC″を先行フレーム画像の複数の位置に
あてはめて、同一輪郭形状のブロックを切り出す作業が
行われる。
【0114】以上のようにして得られた複数のブロック
C′とブロックCの間で、画素値の2乗誤差総和を各々
算出し、この総和が最小の場合を最適マッチング状態と
する。そしてこの最適マッチング状態におけるブロック
CとブロックC′の間の位置関係より、両ブロックの動
きベクトルを求める。
C′とブロックCの間で、画素値の2乗誤差総和を各々
算出し、この総和が最小の場合を最適マッチング状態と
する。そしてこの最適マッチング状態におけるブロック
CとブロックC′の間の位置関係より、両ブロックの動
きベクトルを求める。
【0115】なお図9(b)の四角形に付されたブロッ
クDについても同様に動きベクトルが算出される。ただ
し四角形画像は静止しており色も変化しないので、最適
マッチング状態において両フレームのブロック位置が同
じとなり、ブロックDについて算出される動きベクトル
は0となる。
クDについても同様に動きベクトルが算出される。ただ
し四角形画像は静止しており色も変化しないので、最適
マッチング状態において両フレームのブロック位置が同
じとなり、ブロックDについて算出される動きベクトル
は0となる。
【0116】本工程では、以上に説明したブロックマッ
チングを、現フレーム画像の輪郭情報全体について行
う。
チングを、現フレーム画像の輪郭情報全体について行
う。
【0117】なお、上記においてブロックC及びブロッ
クC′の情報は、輪郭部分の画素の画素値のみを配列し
たデータ列であってもよい。この場合、前記実施形態1
のS12と同様の方法でデータ列を求めることができ
る。すなわちブロックC″の輪郭線をトレースし、ブロ
ックCにおけるトレース位置の画素値を検出し配列する
ことで、ブロックCについてのデータ列を得ることがで
きる。ブロックC′に関しても、ブロックC′の位置を
複数設定したうえで各位置について上記と同様の作業を
行い、ブロックC′のデータ列を複数得ることができ
る。
クC′の情報は、輪郭部分の画素の画素値のみを配列し
たデータ列であってもよい。この場合、前記実施形態1
のS12と同様の方法でデータ列を求めることができ
る。すなわちブロックC″の輪郭線をトレースし、ブロ
ックCにおけるトレース位置の画素値を検出し配列する
ことで、ブロックCについてのデータ列を得ることがで
きる。ブロックC′に関しても、ブロックC′の位置を
複数設定したうえで各位置について上記と同様の作業を
行い、ブロックC′のデータ列を複数得ることができ
る。
【0118】(B)色情報の差分算出工程(S27) 本工程ではS26の最適マッチング状態における両ブロ
ックの色情報の差分を算出する。
ックの色情報の差分を算出する。
【0119】図9(g)に本工程で算出される差分情報
が示されている。同図のブロックC部分を例に本工程を
概念的に説明する。S26で最適マッチングが得られた
ブロックが動きベクトルに従って移動され、図9(b)
のブロックCと重ねられる。そして重ねられた状態で、
ブロック間の画素値誤差が算出される。
が示されている。同図のブロックC部分を例に本工程を
概念的に説明する。S26で最適マッチングが得られた
ブロックが動きベクトルに従って移動され、図9(b)
のブロックCと重ねられる。そして重ねられた状態で、
ブロック間の画素値誤差が算出される。
【0120】なお差分情報が得られるのは、輪郭上の色
がブロック間で相違する部分のみである。すなわち両ブ
ロックで画素値が同一の部分については画素値誤差は0
となり、図9(g)でも差分情報が存在しない。例えば
ブロックD部分については、両フレーム間で四角形画像
が静止しており色が変化しないので、ブロック内に差分
情報が存在しない。そして図9(g)に示すように、差
分算出の結果、符号化すべき情報が、輪郭上の色情報全
体を符号化する場合より削減されている。
がブロック間で相違する部分のみである。すなわち両ブ
ロックで画素値が同一の部分については画素値誤差は0
となり、図9(g)でも差分情報が存在しない。例えば
ブロックD部分については、両フレーム間で四角形画像
が静止しており色が変化しないので、ブロック内に差分
情報が存在しない。そして図9(g)に示すように、差
分算出の結果、符号化すべき情報が、輪郭上の色情報全
体を符号化する場合より削減されている。
【0121】(C)符号化工程2(S28) 本工程では、S26で算出した動きベクトルとS27で
算出した差分情報を圧縮して符号化する。
算出した差分情報を圧縮して符号化する。
【0122】ここで本工程では差分情報から、図9
(h)に示されている差分情報中の色が変化する場所を
表す「色変化部位の情報」と、その右側に示されている
色の変化度合を表す「色変化量の情報」を各々抽出す
る。この抽出工程は、実施形態1のS11及びS12に
示される輪郭情報から「形状情報」と「色情報」を各々
抽出する工程と同様の工程により行うことができる。
(h)に示されている差分情報中の色が変化する場所を
表す「色変化部位の情報」と、その右側に示されている
色の変化度合を表す「色変化量の情報」を各々抽出す
る。この抽出工程は、実施形態1のS11及びS12に
示される輪郭情報から「形状情報」と「色情報」を各々
抽出する工程と同様の工程により行うことができる。
【0123】そして色変化部位情報については符号化時
に無歪で圧縮する。従って、既述の問題、すなわち圧縮
時の歪のために、復号時に色を変更すべき画素として特
定した画素が輪郭上の画素ではない場合がある等の問題
の発生が回避される。
に無歪で圧縮する。従って、既述の問題、すなわち圧縮
時の歪のために、復号時に色を変更すべき画素として特
定した画素が輪郭上の画素ではない場合がある等の問題
の発生が回避される。
【0124】また色変化量の情報は通常のLempel
−Zip法、ハフマン法等の方法で圧縮される。ここで
色変化量の情報は、S26でのブロックマッチングを経
た最適マッチング状態での画素値誤差からなっており、
輪郭毎に同程度の画素値誤差で構成されている。従っ
て、色変化量の情報は高い圧縮率で符号化することがで
きる。また色変化量の情報の圧縮時に歪を伴っていて
も、上記のような復号時の問題への影響はない。
−Zip法、ハフマン法等の方法で圧縮される。ここで
色変化量の情報は、S26でのブロックマッチングを経
た最適マッチング状態での画素値誤差からなっており、
輪郭毎に同程度の画素値誤差で構成されている。従っ
て、色変化量の情報は高い圧縮率で符号化することがで
きる。また色変化量の情報の圧縮時に歪を伴っていて
も、上記のような復号時の問題への影響はない。
【0125】以上の工程で符号化された情報は、S25
の符号化工程1同様、伝送手段を介して復号側に送られ
る。
の符号化工程1同様、伝送手段を介して復号側に送られ
る。
【0126】なお復号側では本符号化方法に対応して以
下のようにして復元画像を生成する。すなわち、S25
で符号化した形状情報の動きベクトルと差分情報を復元
する。そして両情報と先行フレームの形状情報より現フ
レームの形状情報を求める。また、S28で符号化した
輪郭上の色情報の動きベクトルと差分情報を復元する。
そして両情報と先行フレーム画像より、現フレームの輪
郭に当てはめる色の情報を求める。そして求められた現
フレームの形状情報と色の情報より輪郭情報を求め、さ
らに輪郭内部を補間して復元画像を生成する。
下のようにして復元画像を生成する。すなわち、S25
で符号化した形状情報の動きベクトルと差分情報を復元
する。そして両情報と先行フレームの形状情報より現フ
レームの形状情報を求める。また、S28で符号化した
輪郭上の色情報の動きベクトルと差分情報を復元する。
そして両情報と先行フレーム画像より、現フレームの輪
郭に当てはめる色の情報を求める。そして求められた現
フレームの形状情報と色の情報より輪郭情報を求め、さ
らに輪郭内部を補間して復元画像を生成する。
【0127】以上に説明した符号化方法により、前述の
実施形態1において説明した図5の画像の輪郭情報を連
続する10フレームについて符号化した場合のデータ量
を示す。従来技術により、上記輪郭情報をLempel
−Zip符号化で圧縮した場合の1フレーム当りのデー
タ量は12421バイトである。これに対し、本発明の
方法により輪郭情報を各情報に分離した上で、Lemp
el−Zip符号化で圧縮した場合のデータ量は716
1バイトとなり、圧縮により情報量が約57%に削減さ
れた。このように本発明によれば高い圧縮率で輪郭情報
を符号化することができる。
実施形態1において説明した図5の画像の輪郭情報を連
続する10フレームについて符号化した場合のデータ量
を示す。従来技術により、上記輪郭情報をLempel
−Zip符号化で圧縮した場合の1フレーム当りのデー
タ量は12421バイトである。これに対し、本発明の
方法により輪郭情報を各情報に分離した上で、Lemp
el−Zip符号化で圧縮した場合のデータ量は716
1バイトとなり、圧縮により情報量が約57%に削減さ
れた。このように本発明によれば高い圧縮率で輪郭情報
を符号化することができる。
【0128】[実施形態3]本実施形態の符号化方法
は、図12に示すような領域分割情報を符号化するもの
である。
は、図12に示すような領域分割情報を符号化するもの
である。
【0129】領域分割情報は、各画像領域の境界を表す
情報であり、例えば画像の加工や編集に使うものであ
る。本実施形態で取り扱う領域分割情報の内容を図12
を用いて具体的に説明する。
情報であり、例えば画像の加工や編集に使うものであ
る。本実施形態で取り扱う領域分割情報の内容を図12
を用いて具体的に説明する。
【0130】図12において各領域には1〜9の領域番
号が設定されている。そして領域境界各部に付された番
号は、各番号の位置の右側の領域の番号を示している。
このように本実施形態において領域分割情報は、画像領
域の境界の位置を表す情報と、各位置の右側の領域番号
を組み合わせた情報により構成されている。
号が設定されている。そして領域境界各部に付された番
号は、各番号の位置の右側の領域の番号を示している。
このように本実施形態において領域分割情報は、画像領
域の境界の位置を表す情報と、各位置の右側の領域番号
を組み合わせた情報により構成されている。
【0131】ここで領域分割情報から領域の境界線を表
す境界線情報と、各画像領域の領域番号を表す領域番号
情報を抽出し、各情報を各々符号化する。この抽出及び
符号化は実施形態1におけるS11の形状情報抽出工
程、S12の色情報抽出工程及び、S13の符号化工程
と同様の工程により行う。この際、領域分割情報、境界
線情報及び領域番号情報を、各々実施形態1における輪
郭情報、形状情報及び色情報とみなす。
す境界線情報と、各画像領域の領域番号を表す領域番号
情報を抽出し、各情報を各々符号化する。この抽出及び
符号化は実施形態1におけるS11の形状情報抽出工
程、S12の色情報抽出工程及び、S13の符号化工程
と同様の工程により行う。この際、領域分割情報、境界
線情報及び領域番号情報を、各々実施形態1における輪
郭情報、形状情報及び色情報とみなす。
【0132】なお上記工程で図12の境界線情報をトレ
ースする場合にも、実施形態1のS12における(i)
〜(v)と同様の方法により、図13に番号を付けて示
した矢印の順番で全境界線がトレースできる。但し一度
検出した輪郭画素は再度検出しないこととする。また
(iv)、(v)において境界線開始画素を再度検出しな
い場合でも、画像の端の画素が検出された場合には、次
の境界線開始画素の検出を開始することとする。
ースする場合にも、実施形態1のS12における(i)
〜(v)と同様の方法により、図13に番号を付けて示
した矢印の順番で全境界線がトレースできる。但し一度
検出した輪郭画素は再度検出しないこととする。また
(iv)、(v)において境界線開始画素を再度検出しな
い場合でも、画像の端の画素が検出された場合には、次
の境界線開始画素の検出を開始することとする。
【0133】上記工程によれば境界線情報は、符号化時
に実施形態1の形状情報と同様に無歪で圧縮する。従っ
て復号時に境界線に途切れが発生することがない。
に実施形態1の形状情報と同様に無歪で圧縮する。従っ
て復号時に境界線に途切れが発生することがない。
【0134】また領域番号情報では図12に示すよう
に、同じ領域が右側にある限り同じ番号が続けて配列さ
れる。従って領域番号情報は高い圧縮率で符号化するこ
とができる。また領域番号情報が圧縮時に歪を伴ってい
ても、上記復号時に境界の途切れの問題には影響がな
い。
に、同じ領域が右側にある限り同じ番号が続けて配列さ
れる。従って領域番号情報は高い圧縮率で符号化するこ
とができる。また領域番号情報が圧縮時に歪を伴ってい
ても、上記復号時に境界の途切れの問題には影響がな
い。
【0135】以上より本実施の形態では、領域分割情報
についても輪郭情報と同様に、高い圧縮率で符号化する
ことができ、かつ復号時の境界の途切れの発生が回避さ
れる。
についても輪郭情報と同様に、高い圧縮率で符号化する
ことができ、かつ復号時の境界の途切れの発生が回避さ
れる。
【0136】
【発明の効果】本発明の輪郭情報の符号化方法によれ
ば、輪郭情報から形状情報と色情報を各々抽出して別々
に符号化することにより、輪郭情報を高い圧縮率で符号
化することができる。従って画像情報の伝送において、
より高速な伝送やより大量の情報の伝送が可能となる。
また本発明では上記形状情報を無歪で圧縮することによ
り復号時に輪郭形状の途切れが発生することがない。従
って復元画像を生成する際の輪郭内部の補間工程におい
て、補間すべき範囲を特定できないという問題の発生を
回避できる。
ば、輪郭情報から形状情報と色情報を各々抽出して別々
に符号化することにより、輪郭情報を高い圧縮率で符号
化することができる。従って画像情報の伝送において、
より高速な伝送やより大量の情報の伝送が可能となる。
また本発明では上記形状情報を無歪で圧縮することによ
り復号時に輪郭形状の途切れが発生することがない。従
って復元画像を生成する際の輪郭内部の補間工程におい
て、補間すべき範囲を特定できないという問題の発生を
回避できる。
【0137】ここで輪郭情報の画素値を2値化すること
により、形状情報の抽出を容易に行うことができる。
により、形状情報の抽出を容易に行うことができる。
【0138】また色情報の抽出において輪郭情報が表す
輪郭線をトレースし、一つの輪郭を構成する各画素の色
を続けて検出し配列することで、色情報中に同程度の色
が連続して配列される。従って生成した色情報を高い圧
縮率で符号化することができる。
輪郭線をトレースし、一つの輪郭を構成する各画素の色
を続けて検出し配列することで、色情報中に同程度の色
が連続して配列される。従って生成した色情報を高い圧
縮率で符号化することができる。
【0139】また本発明によれば、領域分割情報につい
ても上記と同様に、高い圧縮率で符号化することがで
き、かつ復号時に境界の途切れの発生が回避される。
ても上記と同様に、高い圧縮率で符号化することがで
き、かつ復号時に境界の途切れの発生が回避される。
【0140】また本発明は、輪郭情報を用いた動き補償
予測による動画像符号化において以下の効果を有する。
本発明によれば輪郭情報のフレーム間の変化分を、形状
情報の動きベクトル及び差分情報と、色情報の動きベク
トル及び差分情報に分けて符号化する。従って符号化す
べき情報が削減され、高い圧縮率で符号化することが可
能となる。
予測による動画像符号化において以下の効果を有する。
本発明によれば輪郭情報のフレーム間の変化分を、形状
情報の動きベクトル及び差分情報と、色情報の動きベク
トル及び差分情報に分けて符号化する。従って符号化す
べき情報が削減され、高い圧縮率で符号化することが可
能となる。
【0141】ここで上記色情報の差分に含まれる色の変
化度合いについては、画像中の各輪郭毎に同程度の変化
度合いが多く含まれると考えられる。そこで本発明によ
れば、さらに上記色情報の差分から色変化部位の情報と
色変化量の情報を各々抽出して別々に符号化すること
で、色情報の差分をより高い圧縮率で符号化することが
できる。
化度合いについては、画像中の各輪郭毎に同程度の変化
度合いが多く含まれると考えられる。そこで本発明によ
れば、さらに上記色情報の差分から色変化部位の情報と
色変化量の情報を各々抽出して別々に符号化すること
で、色情報の差分をより高い圧縮率で符号化することが
できる。
【0142】なお上記動画像の符号化方法において、形
状情報の差分を無歪で圧縮することで復号時の輪郭形状
の途切れの発生が回避される。また色情報の差分から抽
出した色変化部位の情報を無歪で圧縮することにより、
復号時に輪郭以外の部位が色変化部位として特定される
などの問題の発生が回避される。
状情報の差分を無歪で圧縮することで復号時の輪郭形状
の途切れの発生が回避される。また色情報の差分から抽
出した色変化部位の情報を無歪で圧縮することにより、
復号時に輪郭以外の部位が色変化部位として特定される
などの問題の発生が回避される。
【図1】 本発明の実施形態1における符号化方法を示
すフローチャートであり。
すフローチャートであり。
【図2】 実施形態1の符号化過程の具体例を示す図で
ある。
ある。
【図3】 色情報の抽出工程において輪郭線をトレース
する際に、輪郭開始画素を検出する方法を示す図であ
る。
する際に、輪郭開始画素を検出する方法を示す図であ
る。
【図4】 色情報の抽出工程において輪郭線をトレース
する際に、検出した輪郭開始画素A周辺の拡大図であ。
する際に、検出した輪郭開始画素A周辺の拡大図であ。
【図5】 実施形態1の方法により符号化した人物肩上
画像と、この画像から抽出した輪郭情報を各々ディスプ
レー上に表示した中間調画像の説明写真である。
画像と、この画像から抽出した輪郭情報を各々ディスプ
レー上に表示した中間調画像の説明写真である。
【図6】 本発明の実施形態2における符号化方法を示
すフローチャートであり。
すフローチャートであり。
【図7】 実施形態2により求められる各情報の体系の
概要を示す図である。
概要を示す図である。
【図8】 実施形態2の符号化過程の具体例における現
フレーム画像と先行フレーム画像を示す図である。
フレーム画像と先行フレーム画像を示す図である。
【図9】 実施形態2の符号化過程の具体例を示す図で
ある。
ある。
【図10】 実施形態2の具体例の形状情報の差分にお
ける、三角形画像部分のブロックAの拡大図である。
ける、三角形画像部分のブロックAの拡大図である。
【図11】 実施形態2の具体例での色情報の動き補償
予測において、ブロックCについてのブロックマッチン
グの過程を示す図である。
予測において、ブロックCについてのブロックマッチン
グの過程を示す図である。
【図12】 実施形態3において符号化を行う領域分割
情報の具体例を示す図である。
情報の具体例を示す図である。
【図13】 実施形態3の具体例の符号化過程での、領
域番号情報の抽出工程において、領域境界線をトレース
する順番を示す図である。
域番号情報の抽出工程において、領域境界線をトレース
する順番を示す図である。
【図14】 従来の輪郭情報の符号化において、復元し
た輪郭形状に途切れが発生した場合の、輪郭内部を補間
する工程を示す図である。
た輪郭形状に途切れが発生した場合の、輪郭内部を補間
する工程を示す図である。
S11 形状情報の抽出工程、S12 色情報の抽出工
程、S13 符号化工程、S21 輪郭情報の抽出工
程、S22 形状情報の抽出工程、S23 形状情報の
動きベクトル算出工程、S24 形状情報の差分算出工
程、S25 符号化工程1、S26 色情報の動きベク
トル算出工程、S27 色情報の差分算出工程、S28
符号化工程2。
程、S13 符号化工程、S21 輪郭情報の抽出工
程、S22 形状情報の抽出工程、S23 形状情報の
動きベクトル算出工程、S24 形状情報の差分算出工
程、S25 符号化工程1、S26 色情報の動きベク
トル算出工程、S27 色情報の差分算出工程、S28
符号化工程2。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/41 G06F 15/66 330A 15/70 310 7/24 335Z // H03M 7/30 H04N 7/13 Z
Claims (11)
- 【請求項1】 原画像の輪郭情報から、形状情報と色情
報を各々抽出する情報抽出工程と、 前記形状情報と前記色情報を別々に符号化する工程と、 を含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の画像符号化方法におい
て、 さらに、原画像の輪郭情報を抽出する工程を含むことを
特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項3】 請求項1、2のいずれかに記載の画像符
号化方法において、 前記符号化された形状情報と色情報は、前記輪郭情報を
復号可能に関係づけられていることを特徴とする画像符
号化方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の画像符
号化方法において、 前記情報抽出工程は、 前記輪郭情報を、輪郭を構成する輪郭画素と、輪郭を構
成しない非輪郭画素に分けて2値化し、この2値化した
情報を形状情報とする工程を含むことを特徴とする画像
符号化方法。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の画像符
号化方法において、 前記情報抽出工程は、 前記輪郭情報が表す輪郭線をトレースして輪郭線上の各
画素の色情報を検出し、色情報からなるデータ列を生成
する工程を、 含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の画像符
号化方法において、 前記符号化された形状情報を無歪で圧縮する工程と、 前記符号化される色情報を圧縮する工程と、 を含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の画像符
号化方法において、 前記輪郭情報は領域分割情報からなり、 前記形状情報は各分割領域の境界線情報からなり、 前記色情報は各分割領域の領域番号情報からなる、 ことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項8】 時系列の複数のフレーム画像からなる動
画像データを、フレーム画像毎に符号化する画像符号化
方法であって、 符号化対象である現フレーム画像の輪郭情報を抽出する
工程と、 前記現フレーム画像の輪郭情報から形状情報を抽出する
工程と、 前記現フレーム画像の形状情報及び先行フレーム画像の
形状情報のブロックマッチングを行って、形状情報の動
きベクトルを求める工程と、 前記形状情報のブロックマッチングの結果、最適マッチ
ングが得られる場合における両ブロックの形状情報の差
分を算出する工程と、 前記現フレーム画像の輪郭情報を基に、輪郭上の色情報
についてのみ前記現フレーム画像と前記先行フレーム画
像のブロックマッチングを行って、輪郭上の色情報の動
きベクトルを求める工程と、 前記輪郭上の色情報のブロックマッチングの結果、最適
マッチングが得られる場合における両ブロックの輪郭上
の色情報の差分を算出する工程と、 前記形状情報の動きベクトル、前記形状情報の差分、前
記輪郭上の色情報の動きベクトル及び前記輪郭上の色情
報の差分を各々符号化する工程と、 を含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項9】 請求項8記載の画像符号化方法におい
て、 前記符号化された形状情報の差分を無歪で圧縮する工程
を含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項10】 請求項8、9のいずれかに記載の画像
符号化方法において、 さらに、前記輪郭上の色情報の差分から、色変化部位の
情報と色変化量の情報を各々抽出する工程と、 前記色変化部位の情報と前記色変化量の情報を別々に符
号化する工程と、 を含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項11】 請求項10記載の画像符号化方法にお
いて、 前記色変化部位の情報を無歪で圧縮する工程と、 前記色変化量の情報を圧縮する工程と、 を含むことを特徴とする画像符号化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7269507A JPH0993612A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 輪郭情報を用いた画像符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7269507A JPH0993612A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 輪郭情報を用いた画像符号化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0993612A true JPH0993612A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17473389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7269507A Pending JPH0993612A (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | 輪郭情報を用いた画像符号化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0993612A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7039230B2 (en) * | 2002-05-01 | 2006-05-02 | Aiptek International Inc. | Method for compressing an image by using characteristic values |
WO2006126398A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Japan Science And Technology Agency | 画像配信システムおよび方法 |
JP2009247019A (ja) * | 1997-04-24 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 画像復号装置、画像復号方法、画像符号化装置及び画像符号化方法 |
JP2012221319A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Canon Inc | 画像処理装置、画像処理方法 |
JP2015219693A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社デンソー | 画像検出装置及びプログラム |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7269507A patent/JPH0993612A/ja active Pending
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---|---|---|---|---|
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