JPH1013829A - 画像符号化装置及び画像復号装置 - Google Patents
画像符号化装置及び画像復号装置Info
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- JPH1013829A JPH1013829A JP16697896A JP16697896A JPH1013829A JP H1013829 A JPH1013829 A JP H1013829A JP 16697896 A JP16697896 A JP 16697896A JP 16697896 A JP16697896 A JP 16697896A JP H1013829 A JPH1013829 A JP H1013829A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像符号化において、異なる動画像シーケン
スを重畳する方式が検討されている。例えば、背景とな
る動画像シーケンスと前景となる部品動画像の動画像シ
ーケンスを重畳して新たなシーケンスを作成する手法が
述べられているが、このような部品画像の符号化におい
ては、空間階層性を実現する階層符号化を行なうことが
できなかった。 【解決手段】 下位レイヤでは低解像度の形状データを
符号化し、上位レイヤでは高解像度の形状データを符号
化し、下位レイヤまでの符号化データには低解像度の形
状データを用いることによって、限られた伝送容量ある
いは蓄積容量に対し、下位レイヤを良好な画質で符号化
する。
スを重畳する方式が検討されている。例えば、背景とな
る動画像シーケンスと前景となる部品動画像の動画像シ
ーケンスを重畳して新たなシーケンスを作成する手法が
述べられているが、このような部品画像の符号化におい
ては、空間階層性を実現する階層符号化を行なうことが
できなかった。 【解決手段】 下位レイヤでは低解像度の形状データを
符号化し、上位レイヤでは高解像度の形状データを符号
化し、下位レイヤまでの符号化データには低解像度の形
状データを用いることによって、限られた伝送容量ある
いは蓄積容量に対し、下位レイヤを良好な画質で符号化
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタル画像処理
の分野に属し、画像データを高能率に符号化する動画像
符号化及びこの動画像符号化装置で作成された符号化デ
ータを復号する動画像復号装置に関するものである。
の分野に属し、画像データを高能率に符号化する動画像
符号化及びこの動画像符号化装置で作成された符号化デ
ータを復号する動画像復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像符号化において、異なる動画像シー
ケンスを重畳する方式が検討されている。文献「階層表
現と多重テンプレートを用いた画像符号化」（信学技報
ＩＥ９４−１５９，ｐｐ９９−１０６ （１９９５））
では、背景となる動画像シーケンスと前景となる部品動
画像の動画像シーケンス（例えばクロマキー技術によっ
て切り出された人物画像や魚の映像など）を重畳して新
たなシーケンスを作成する手法が述べられている。
ケンスを重畳する方式が検討されている。文献「階層表
現と多重テンプレートを用いた画像符号化」（信学技報
ＩＥ９４−１５９，ｐｐ９９−１０６ （１９９５））
では、背景となる動画像シーケンスと前景となる部品動
画像の動画像シーケンス（例えばクロマキー技術によっ
て切り出された人物画像や魚の映像など）を重畳して新
たなシーケンスを作成する手法が述べられている。
【０００３】図１２に従来手法による符号化装置及び復
号装置のブロック図を示す。図１２の画素データ符号化
部１２０１は輝度や色差を表す画素データを符号化する
部分、形状データ符号化部１２０２は部品画像の形状を
表す形状データを符号化する部分である。これらが部品
画像の符号化装置を構成する。
号装置のブロック図を示す。図１２の画素データ符号化
部１２０１は輝度や色差を表す画素データを符号化する
部分、形状データ符号化部１２０２は部品画像の形状を
表す形状データを符号化する部分である。これらが部品
画像の符号化装置を構成する。
【０００４】画素データの符号化には形状データが利用
される。また、図１２の画素データ復号部１２０３は画
素データを復号する部分、形状データ復号部１２０４は
形状データを復号する部分である。これらが部品画像の
復号装置を構成する。画素データの復号には復号された
形状データが利用される。
される。また、図１２の画素データ復号部１２０３は画
素データを復号する部分、形状データ復号部１２０４は
形状データを復号する部分である。これらが部品画像の
復号装置を構成する。画素データの復号には復号された
形状データが利用される。
【０００５】形状データ符号化部１２０２では、例えば
形状の輪郭を８方向のチェーン符号で表現した後、これ
らチェーン符号をハフマン符号を用いて符号化する。画
素データ符号化部１２０１では例えばＭＰＥＧやＨ．２
６１などの動画像符号化国際標準方式などで画素データ
が符号化される。ただし、画素データをブロックに分割
した際、部品画像の境界を含むブロックに対しては任意
形状ＤＣＴなどの手法が用いられる。
形状の輪郭を８方向のチェーン符号で表現した後、これ
らチェーン符号をハフマン符号を用いて符号化する。画
素データ符号化部１２０１では例えばＭＰＥＧやＨ．２
６１などの動画像符号化国際標準方式などで画素データ
が符号化される。ただし、画素データをブロックに分割
した際、部品画像の境界を含むブロックに対しては任意
形状ＤＣＴなどの手法が用いられる。
【０００６】各部品画像は復号装置にて復号された後、
図示しない重畳部にて形状データを用いて重畳され、デ
ィスプレイなどの表示装置に表示される。例えば長方形
の背景画像ｂ（ｉ，ｊ）に任意形状の部品画像ｐ（ｉ，
ｊ）を重畳する際は、形状データｓ（ｉ，ｊ）を用いて
次式のように表示画像ｆ（ｉ，ｊ）を作成する。
図示しない重畳部にて形状データを用いて重畳され、デ
ィスプレイなどの表示装置に表示される。例えば長方形
の背景画像ｂ（ｉ，ｊ）に任意形状の部品画像ｐ（ｉ，
ｊ）を重畳する際は、形状データｓ（ｉ，ｊ）を用いて
次式のように表示画像ｆ（ｉ，ｊ）を作成する。
【０００７】 f(i, j) = p(i, j)s(i, j) + b(i, j)[1-s(i, j)] (1) ただし、（ｉ，ｊ）は画素の座標、ｆ（ｉ，ｊ）などは
画素値を表し、ｓ（ｉ，ｊ）は部品画像内で”１”、部
品画像外で”０”であるとする。
画素値を表し、ｓ（ｉ，ｊ）は部品画像内で”１”、部
品画像外で”０”であるとする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、部品
画像に空間階層性を持たせる技術について述べられてい
ない。国際標準規格ＭＰＥＧ２方式では、全体画像の空
間解像度が低い下位レイヤと、この解像度を向上させる
ための上位レイヤデータを設けて、下位レイヤと上位レ
イヤを合わせて復号した時に、高い空間解像度が得られ
るような階層性（即ち空間階層性）が実現されている。
画像に空間階層性を持たせる技術について述べられてい
ない。国際標準規格ＭＰＥＧ２方式では、全体画像の空
間解像度が低い下位レイヤと、この解像度を向上させる
ための上位レイヤデータを設けて、下位レイヤと上位レ
イヤを合わせて復号した時に、高い空間解像度が得られ
るような階層性（即ち空間階層性）が実現されている。
【０００９】本発明では部品画像においても、空間階層
性を実現する部品画像の階層符号化装置、及び復号装置
を提供する。
性を実現する部品画像の階層符号化装置、及び復号装置
を提供する。
【００１０】また、従来技術で得られる高解像度の形状
データを単純に間引くことによって低解像度の形状デー
タを得ようとする時、低解像度画像を低解像度の大画面
モニタに表示すると部品の輪郭が階段状になり、主観的
な画質が劣化する。あるいは、低解像度画像を拡大して
高解像度の大画面モニタに表示する場合にも同様の問題
が発生する。本発明はこの問題を解決する部品画像の階
層符号化装置、及び復号装置も提供する。
データを単純に間引くことによって低解像度の形状デー
タを得ようとする時、低解像度画像を低解像度の大画面
モニタに表示すると部品の輪郭が階段状になり、主観的
な画質が劣化する。あるいは、低解像度画像を拡大して
高解像度の大画面モニタに表示する場合にも同様の問題
が発生する。本発明はこの問題を解決する部品画像の階
層符号化装置、及び復号装置も提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために（１）任意形状の部品画像を低解像度で符
号化する下位レイヤ符号化と、前記部品画像を高解像度
で符号化する上位レイヤ符号化を行なう階層符号化装置
であって、下位レイヤでは前記任意形状を低解像度で表
現する第１の形状データ生成部と、前記生成された形状
データを符号化する第１の形状データ符号化部を備え、
上位レイヤでは前記任意形状を高解像度で表現する第２
の形状データ生成部と、前記生成された形状データを符
号化する第２の形状データ符号化部を備え、下位レイヤ
の部品画像符号化にあたっては前記低解像度の形状デー
タを用いて下位レイヤの部品画像符号化を行ない、上位
レイヤの部品画像符号化にあたっては前記高解像度の形
状データと、下位レイヤの復号部品画像データを用いて
前記上位レイヤの部品画像符号化を行なうこと、さらに
は（２）前記（１）において、第２の形状データ符号化
部は、前記高解像度の形状データと前記低解像度の形状
データとの差の情報に対して符号化を行なうこと、さら
には（３）任意形状の部品画像を低解像度で符号化する
下位レイヤ符号化と、前記部品画像を高解像度で符号化
する上位レイヤ符号化を行なう階層符号化装置であり、
かつ前記部品画像の形状は高解像度のものを下位レイヤ
と上位レイヤで共用する装置であって、下位レイヤでは
前記任意形状の高解像度形状データ生成部と、前記生成
された形状データを符号化する形状データ符号化部を備
え、前記高解像度の形状データがＮ階調（Ｎは２以上）
の階調を持つ場合、これを低解像度かつＭ階調（Ｍ＞
Ｎ）の形状データに変換し、前記低解像度の形状データ
を用いて下位レイヤの部品画像符号化を行ない、上位レ
イヤの部品画像符号化にあたっては前記高解像度の形状
データと、下位レイヤの復号部品画像データを用いて前
記上位レイヤの部品画像符号化を行なうこと、さらには
（４）前記（１）の画像符号化により符号化された符号
化データを復号する装置であって、任意形状の部品画像
を低解像度で復号する下位レイヤ復号と、前記部品画像
を高解像度で復号する上位レイヤ復号を行なう階層復号
において、下位レイヤでは低解像度の形状データを復号
する第１の形状データ復号部を備え、上位レイヤでは高
解像度の形状データを復号する第２の形状データ復号部
を備え、下位レイヤの部品画像復号にあたっては前記低
解像度の形状データを用いて下位レイヤの部品復号を行
ない、上位レイヤの部品画像復号にあたっては前記高解
像度の形状データと、下位レイヤの復号部品画像データ
を用いて前記上位レイヤの部品画像復号を行ない、さら
には（５）前記（４）において、第２の形状データ復号
部は、前記高解像度の形状データと前記低解像度の形状
データとの差の情報を復号し、前記復号データと下位レ
イヤにて復号された低解像度の形状データを用いて高解
像度の形状データを求める、前記（２）の画像符号化に
対応すること、さらには（６）前記（３）の画像符号化
により符号化された符号化データを復号する装置であっ
て、任意形状の部品画像を低解像度で復号する下位レイ
ヤ復号部と、前記部品画像を高解像度で復号する上位レ
イヤ復号を行なう階層復号装置であり、かつ前記部品画
像の形状は高解像度のものを下位レイヤと上位レイヤで
共用する装置において、下位レイヤでは高解像度の形状
データを復号する形状データ復号部を備え、前記高解像
度の形状データがＮ階調（Ｎは２以上）の階調を持つ場
合、これを低解像度かつＭ階調（Ｍ＞Ｎ）の形状データ
に変換し、前記低解像度の形状データを用いて下位レイ
ヤの部品画像復号を行ない、上位レイヤの部品画像復号
にあたっては前記高解像度の形状データと、下位レイヤ
の復号部品画像データを用いて前記上位レイヤの部品画
像復号を行なうことを特徴としたものである。
成するために（１）任意形状の部品画像を低解像度で符
号化する下位レイヤ符号化と、前記部品画像を高解像度
で符号化する上位レイヤ符号化を行なう階層符号化装置
であって、下位レイヤでは前記任意形状を低解像度で表
現する第１の形状データ生成部と、前記生成された形状
データを符号化する第１の形状データ符号化部を備え、
上位レイヤでは前記任意形状を高解像度で表現する第２
の形状データ生成部と、前記生成された形状データを符
号化する第２の形状データ符号化部を備え、下位レイヤ
の部品画像符号化にあたっては前記低解像度の形状デー
タを用いて下位レイヤの部品画像符号化を行ない、上位
レイヤの部品画像符号化にあたっては前記高解像度の形
状データと、下位レイヤの復号部品画像データを用いて
前記上位レイヤの部品画像符号化を行なうこと、さらに
は（２）前記（１）において、第２の形状データ符号化
部は、前記高解像度の形状データと前記低解像度の形状
データとの差の情報に対して符号化を行なうこと、さら
には（３）任意形状の部品画像を低解像度で符号化する
下位レイヤ符号化と、前記部品画像を高解像度で符号化
する上位レイヤ符号化を行なう階層符号化装置であり、
かつ前記部品画像の形状は高解像度のものを下位レイヤ
と上位レイヤで共用する装置であって、下位レイヤでは
前記任意形状の高解像度形状データ生成部と、前記生成
された形状データを符号化する形状データ符号化部を備
え、前記高解像度の形状データがＮ階調（Ｎは２以上）
の階調を持つ場合、これを低解像度かつＭ階調（Ｍ＞
Ｎ）の形状データに変換し、前記低解像度の形状データ
を用いて下位レイヤの部品画像符号化を行ない、上位レ
イヤの部品画像符号化にあたっては前記高解像度の形状
データと、下位レイヤの復号部品画像データを用いて前
記上位レイヤの部品画像符号化を行なうこと、さらには
（４）前記（１）の画像符号化により符号化された符号
化データを復号する装置であって、任意形状の部品画像
を低解像度で復号する下位レイヤ復号と、前記部品画像
を高解像度で復号する上位レイヤ復号を行なう階層復号
において、下位レイヤでは低解像度の形状データを復号
する第１の形状データ復号部を備え、上位レイヤでは高
解像度の形状データを復号する第２の形状データ復号部
を備え、下位レイヤの部品画像復号にあたっては前記低
解像度の形状データを用いて下位レイヤの部品復号を行
ない、上位レイヤの部品画像復号にあたっては前記高解
像度の形状データと、下位レイヤの復号部品画像データ
を用いて前記上位レイヤの部品画像復号を行ない、さら
には（５）前記（４）において、第２の形状データ復号
部は、前記高解像度の形状データと前記低解像度の形状
データとの差の情報を復号し、前記復号データと下位レ
イヤにて復号された低解像度の形状データを用いて高解
像度の形状データを求める、前記（２）の画像符号化に
対応すること、さらには（６）前記（３）の画像符号化
により符号化された符号化データを復号する装置であっ
て、任意形状の部品画像を低解像度で復号する下位レイ
ヤ復号部と、前記部品画像を高解像度で復号する上位レ
イヤ復号を行なう階層復号装置であり、かつ前記部品画
像の形状は高解像度のものを下位レイヤと上位レイヤで
共用する装置において、下位レイヤでは高解像度の形状
データを復号する形状データ復号部を備え、前記高解像
度の形状データがＮ階調（Ｎは２以上）の階調を持つ場
合、これを低解像度かつＭ階調（Ｍ＞Ｎ）の形状データ
に変換し、前記低解像度の形状データを用いて下位レイ
ヤの部品画像復号を行ない、上位レイヤの部品画像復号
にあたっては前記高解像度の形状データと、下位レイヤ
の復号部品画像データを用いて前記上位レイヤの部品画
像復号を行なうことを特徴としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】部品画像に空間階層性を持たせる
手法として、図１０に示すようなものが考えられる。図
１０の第１のダウンサンプリング部１００１では画素を
間引くことによって、入力された画像データの空間解像
度を低くする。第２のダウンサンプリング部１００２で
は形状データの画素を間引くことによって、入力された
形状データの空間解像度を低くする。形状データは部品
画像の形状を示し、例えば部品内部で画素値１、外部で
画素値０をとる２値画像で表されている。
手法として、図１０に示すようなものが考えられる。図
１０の第１のダウンサンプリング部１００１では画素を
間引くことによって、入力された画像データの空間解像
度を低くする。第２のダウンサンプリング部１００２で
は形状データの画素を間引くことによって、入力された
形状データの空間解像度を低くする。形状データは部品
画像の形状を示し、例えば部品内部で画素値１、外部で
画素値０をとる２値画像で表されている。
【００１３】下位レイヤ符号化部１００４では低解像度
の画素データを符号化する。符号化方式としては例えば
ＭＰＥＧやＨ．２６１などの動画像符号化国際標準方式
が用いられる。ただし、画像をブロックに分割した際、
部品画像の境界を含むブロックに対しては任意形状ＤＣ
Ｔなどの手法が用いられる。この場合、部品画像の境界
としては第２のダウンサンプリング部１００２から出力
される低解像度の形状データを用ることになる。
の画素データを符号化する。符号化方式としては例えば
ＭＰＥＧやＨ．２６１などの動画像符号化国際標準方式
が用いられる。ただし、画像をブロックに分割した際、
部品画像の境界を含むブロックに対しては任意形状ＤＣ
Ｔなどの手法が用いられる。この場合、部品画像の境界
としては第２のダウンサンプリング部１００２から出力
される低解像度の形状データを用ることになる。
【００１４】上位レイヤ符号化部１００３では高解像度
の画素データを符号化する。ここでもＭＰＥＧやＨ．２
６１などの動画像符号化国際標準方式が用いられるが、
上位レイヤの復号画像からの予測に加え、下位レイヤの
復号画像からの予測も利用される。この時、部品画像の
境界としてはダウンサンプリングされていない高解像度
の形状データが用いられる。
の画素データを符号化する。ここでもＭＰＥＧやＨ．２
６１などの動画像符号化国際標準方式が用いられるが、
上位レイヤの復号画像からの予測に加え、下位レイヤの
復号画像からの予測も利用される。この時、部品画像の
境界としてはダウンサンプリングされていない高解像度
の形状データが用いられる。
【００１５】形状データ符号化部１００５では上位レイ
ヤの解像度に対応する高解像度の形状データが符号化さ
れる。例えば形状の輪郭を８方向のチェーン符号で表現
し、これらのチェーン符号をハフマン符号を用いて符号
化する。
ヤの解像度に対応する高解像度の形状データが符号化さ
れる。例えば形状の輪郭を８方向のチェーン符号で表現
し、これらのチェーン符号をハフマン符号を用いて符号
化する。
【００１６】符号化されたデータは図示しない統合部に
て統合され、伝送または蓄積される。図１１に示すよう
な、下位レイヤだけを復号する復号装置では、上位レイ
ヤと下位レイヤが統合された符号化データのうち、下位
レイヤの復号に必要なデータのみを取り出して復号処理
を行なう。すなわち図示しない選択部において、「下位
レイヤ画素データの符号化データ」及び「形状データの
符号化データ」を選択して復号する。
て統合され、伝送または蓄積される。図１１に示すよう
な、下位レイヤだけを復号する復号装置では、上位レイ
ヤと下位レイヤが統合された符号化データのうち、下位
レイヤの復号に必要なデータのみを取り出して復号処理
を行なう。すなわち図示しない選択部において、「下位
レイヤ画素データの符号化データ」及び「形状データの
符号化データ」を選択して復号する。
【００１７】この時、同図の形状データ復号部１１０３
により、高解像度の形状データが復号され、ダウンサン
プリング部１１０２において、図１０の第２のダウンサ
ンプリング部１００２と同一の手法により低解像度の形
状データが求められて、これを下位レイヤ復号部１１０
１における画素データの復号に用いる。一方、上位レイ
ヤまで復号する復号装置では、全ての符号化データを用
いて上位レイヤまでの復号を行なう。
により、高解像度の形状データが復号され、ダウンサン
プリング部１１０２において、図１０の第２のダウンサ
ンプリング部１００２と同一の手法により低解像度の形
状データが求められて、これを下位レイヤ復号部１１０
１における画素データの復号に用いる。一方、上位レイ
ヤまで復号する復号装置では、全ての符号化データを用
いて上位レイヤまでの復号を行なう。
【００１８】しかしながら、本来下位レイヤの復号には
低解像度の形状データしか必要ないが、上で述べた解決
手法は、下位レイヤの符号化データにも、高解像度の形
状データを用いる必要があり、冗長である。すなわち符
号量の少ない下位レイヤの形状データではなく、符号量
の大きい上位レイヤの形状データを用いる必要がある。
このため、限られた伝送容量あるいは蓄積容量に対し、
下位レイヤを良好な画質で符号化することが難しい。本
発明の第１及び第２の実施の形態はこの問題を解決する
ことを目的としている。
低解像度の形状データしか必要ないが、上で述べた解決
手法は、下位レイヤの符号化データにも、高解像度の形
状データを用いる必要があり、冗長である。すなわち符
号量の少ない下位レイヤの形状データではなく、符号量
の大きい上位レイヤの形状データを用いる必要がある。
このため、限られた伝送容量あるいは蓄積容量に対し、
下位レイヤを良好な画質で符号化することが難しい。本
発明の第１及び第２の実施の形態はこの問題を解決する
ことを目的としている。
【００１９】図１及び図２は本発明の第１の実施の形態
の符号化装置及び復号装置をそれぞれ示すブロック図で
あり、請求項１の符号化装置及び請求項４の復号装置に
対応するものである。
の符号化装置及び復号装置をそれぞれ示すブロック図で
あり、請求項１の符号化装置及び請求項４の復号装置に
対応するものである。
【００２０】図１で、ダウンサンプリング部１０４は入
力された画素データを間引くことによって下位レイヤ用
の低解像度の画素データを作成する。間引きの際には折
り返し歪みを防ぐために低域通過フィルタが施される。
下位レイヤ符号化部１０５は低解像度の画素データを符
号化する。
力された画素データを間引くことによって下位レイヤ用
の低解像度の画素データを作成する。間引きの際には折
り返し歪みを防ぐために低域通過フィルタが施される。
下位レイヤ符号化部１０５は低解像度の画素データを符
号化する。
【００２１】例えばＭＰＥＧやＨ．２６１などの動画像
符号化国際標準化方式が用いられるが、画像をブロック
に分割した際、部品画像の境界を含むブロックに対して
は任意形状ＤＣＴなどの手法が用いられる。部品画像の
境界としては、第１の形状データ生成部１０６から出力
される低解像度の形状データが用いられる。
符号化国際標準化方式が用いられるが、画像をブロック
に分割した際、部品画像の境界を含むブロックに対して
は任意形状ＤＣＴなどの手法が用いられる。部品画像の
境界としては、第１の形状データ生成部１０６から出力
される低解像度の形状データが用いられる。
【００２２】第１の形状データ生成部１０６では、下位
レイヤ用の低解像度の形状データが生成される。形状デ
ータは例えば、画素データを領域分割することによって
抽出する。領域分割の手法としては、微分演算を用いた
エッジ検出手法やモルフォロジカルセグメンテーション
などが用いられる。
レイヤ用の低解像度の形状データが生成される。形状デ
ータは例えば、画素データを領域分割することによって
抽出する。領域分割の手法としては、微分演算を用いた
エッジ検出手法やモルフォロジカルセグメンテーション
などが用いられる。
【００２３】静止した背景に対する動物体の形状を切り
出す際には、フレーム間の差分を用いた動領域検出を用
いても良い。あるいは、クロマキー手法によって形状デ
ータを生成しても良い。図１では低解像度の形状データ
を得る際に、対象となる画素データをダウンサンプリン
グ部１０４で間引いて低解像度にした後に形状データを
求めているが、他の方法として高解像度の画素データに
対して形状データを求めた後で、形状データを間引くこ
とによって低解像度の形状データを求めてもよい。
出す際には、フレーム間の差分を用いた動領域検出を用
いても良い。あるいは、クロマキー手法によって形状デ
ータを生成しても良い。図１では低解像度の形状データ
を得る際に、対象となる画素データをダウンサンプリン
グ部１０４で間引いて低解像度にした後に形状データを
求めているが、他の方法として高解像度の画素データに
対して形状データを求めた後で、形状データを間引くこ
とによって低解像度の形状データを求めてもよい。
【００２４】ここで作成された形状データは、２値画像
あるいは２値以上の多階調画像である。形状データが後
者の場合、上記式（１）を用いた部品画像の重畳は、形
状データを重みとした加重平均と見なすことができる。
ただし、式（１）の形状データｓ（ｉ，ｊ）は、対象部
品画像内で”１”、部品画像外で”０”、部品画像の境
界部で”１”から”０”の間の値をとる。
あるいは２値以上の多階調画像である。形状データが後
者の場合、上記式（１）を用いた部品画像の重畳は、形
状データを重みとした加重平均と見なすことができる。
ただし、式（１）の形状データｓ（ｉ，ｊ）は、対象部
品画像内で”１”、部品画像外で”０”、部品画像の境
界部で”１”から”０”の間の値をとる。
【００２５】第１の形状データ符号化部１０７では、下
位レイヤ用の低解像度の形状データが符号化される。形
状データが２値データならば、ランレングス符号化、Ｍ
ＭＲ符号化あるいはチェーン符号化などを用いて符号化
する。形状データが２値以上の多階調で表されている時
は、ＭＰＥＧと同様にＤＣＴを用いた符号化手法や、４
分木とベクトル量子化を用いた符号化手法（“ＭＰＥＧ
−４ Ｖｉｄｅｏ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄ
ｅｌ Ｖｅｒｓｉｏｎ ２．０”（ＩＳＯ／ＩＥＣＴＣ
１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ Ｎ１２６０））などが用いら
れる。
位レイヤ用の低解像度の形状データが符号化される。形
状データが２値データならば、ランレングス符号化、Ｍ
ＭＲ符号化あるいはチェーン符号化などを用いて符号化
する。形状データが２値以上の多階調で表されている時
は、ＭＰＥＧと同様にＤＣＴを用いた符号化手法や、４
分木とベクトル量子化を用いた符号化手法（“ＭＰＥＧ
−４ Ｖｉｄｅｏ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄ
ｅｌ Ｖｅｒｓｉｏｎ ２．０”（ＩＳＯ／ＩＥＣＴＣ
１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ Ｎ１２６０））などが用いら
れる。
【００２６】第２の形状データ生成部１０２では、高解
像度の画素データから上位レイヤ用の高解像度の形状デ
ータが生成される。形状データの生成手法は第１の形状
データ発生部１０６と同様であるので、説明を省略す
る。第２の形状データ符号化部１０３では、第２の形状
データ生成部１０２で生成された高解像度の形状データ
が符号化される。形状データの符号化手法は第１の形状
データ符号化部１０７と同様であるので、説明を省略す
る。ただし、２つの形状データ符号化部１０３，１０７
で同一の符号化方式を用いる必要はなく、別々の手法で
符号化することが可能である。
像度の画素データから上位レイヤ用の高解像度の形状デ
ータが生成される。形状データの生成手法は第１の形状
データ発生部１０６と同様であるので、説明を省略す
る。第２の形状データ符号化部１０３では、第２の形状
データ生成部１０２で生成された高解像度の形状データ
が符号化される。形状データの符号化手法は第１の形状
データ符号化部１０７と同様であるので、説明を省略す
る。ただし、２つの形状データ符号化部１０３，１０７
で同一の符号化方式を用いる必要はなく、別々の手法で
符号化することが可能である。
【００２７】上位レイヤ符号化部１０１は高解像度の画
像データを符号化する。［従来の技術］で述べた手法と
同様、ＭＰＥＧやＨ．２６１などの動画像符号化国際標
準方式が用いられるが、上位レイヤの時間的に前後にあ
る復号画像からの予測に加え、下位レイヤの符号化部１
０５にある局部復号画像からの予測も用いられ、符号化
がなされる。部品画像の境界としては、第２の形状デー
タ生成部１０２から出力される高解像度の形状データが
用いられる。
像データを符号化する。［従来の技術］で述べた手法と
同様、ＭＰＥＧやＨ．２６１などの動画像符号化国際標
準方式が用いられるが、上位レイヤの時間的に前後にあ
る復号画像からの予測に加え、下位レイヤの符号化部１
０５にある局部復号画像からの予測も用いられ、符号化
がなされる。部品画像の境界としては、第２の形状デー
タ生成部１０２から出力される高解像度の形状データが
用いられる。
【００２８】次に図２を用いて、第１の実施の形態の復
号装置について説明する。下位レイヤ復号装置２０５は
図２の破線で示した部分からなる。第１の形状データ復
号部２０４は、下位レイヤ形状データの符号化データを
復号し、低解像度の形状データを得る。復号された形状
データは下位レイヤ復号部２０３に入力されると共に、
下位レイヤ画像の表示に利用される。下位レイヤ復号部
２０３は、下位レイヤ画素データの符号化データを復号
し、低解像度の画素データを図示しない下位レイヤ表示
部に供給する。
号装置について説明する。下位レイヤ復号装置２０５は
図２の破線で示した部分からなる。第１の形状データ復
号部２０４は、下位レイヤ形状データの符号化データを
復号し、低解像度の形状データを得る。復号された形状
データは下位レイヤ復号部２０３に入力されると共に、
下位レイヤ画像の表示に利用される。下位レイヤ復号部
２０３は、下位レイヤ画素データの符号化データを復号
し、低解像度の画素データを図示しない下位レイヤ表示
部に供給する。
【００２９】次に図２における上位レイヤの復号を説明
する。第２の形状データ復号部２０２は、上位レイヤ形
状データの符号化データを復号し、高解像度の形状デー
タを得る。復号された形状データは上位レイヤ復号部２
０１に入力されると共に、上位レイヤ画像の表示に利用
される。
する。第２の形状データ復号部２０２は、上位レイヤ形
状データの符号化データを復号し、高解像度の形状デー
タを得る。復号された形状データは上位レイヤ復号部２
０１に入力されると共に、上位レイヤ画像の表示に利用
される。
【００３０】上位レイヤ復号部２０１は、上位レイヤ画
素データの符号化データを復号し、高解像度の画素デー
タを図示しない上位レイヤ表示部に供給する。上位レイ
ヤ復号部２０１では図１の上位レイヤ符号化部１０１と
同様、上位レイヤの時間的に前後にある復号画像からの
予測に加え、下位レイヤ復号２０３の復号画像からの予
測も用いられる。
素データの符号化データを復号し、高解像度の画素デー
タを図示しない上位レイヤ表示部に供給する。上位レイ
ヤ復号部２０１では図１の上位レイヤ符号化部１０１と
同様、上位レイヤの時間的に前後にある復号画像からの
予測に加え、下位レイヤ復号２０３の復号画像からの予
測も用いられる。
【００３１】次に本発明の第２の実施の形態を説明す
る。本実施の形態は請求項２の符号化装置及び請求項５
の復号装置に対応するものである。第１の実施の形態で
は上位レイヤで用いる高解像度の形状データを、下位レ
イヤで用いる低解像度の形状データとは独立に符号化し
ているため、上位レイヤの形状データの符号化に下位レ
イヤの形状情報が反映されず、上位レイヤの形状データ
の符号量が大となる。
る。本実施の形態は請求項２の符号化装置及び請求項５
の復号装置に対応するものである。第１の実施の形態で
は上位レイヤで用いる高解像度の形状データを、下位レ
イヤで用いる低解像度の形状データとは独立に符号化し
ているため、上位レイヤの形状データの符号化に下位レ
イヤの形状情報が反映されず、上位レイヤの形状データ
の符号量が大となる。
【００３２】このため上位レイヤまでの全符号量は図１
０及び図１１に示した方式よりも増加してしまうという
問題がある。そこで本実施の形態では低解像度の形状デ
ータと高解像度の形状データとの差の情報のみを符号化
することにより、上述の問題を解決する。
０及び図１１に示した方式よりも増加してしまうという
問題がある。そこで本実施の形態では低解像度の形状デ
ータと高解像度の形状データとの差の情報のみを符号化
することにより、上述の問題を解決する。
【００３３】図３及び図４は第２の実施の形態の符号化
装置及び復号装置をそれぞれ示すブロック図である。図
３の図１との違いは、第１の形状データ符号化部３０７
における低解像度の形状データを第２の形状データ符号
化部３０３に入力し、第２の形状データ符号化部３０３
にて低解像度の形状データと高解像度の形状データとの
差の情報のみを符号化する点である。
装置及び復号装置をそれぞれ示すブロック図である。図
３の図１との違いは、第１の形状データ符号化部３０７
における低解像度の形状データを第２の形状データ符号
化部３０３に入力し、第２の形状データ符号化部３０３
にて低解像度の形状データと高解像度の形状データとの
差の情報のみを符号化する点である。
【００３４】その他の、上位レイヤ符号化部１０１、第
２の形状データ発生部１０２、ダウンサンプリング部１
０４、下位レイヤ符号化部１０５、第１の形状データ発
生部１０６は図１と同じであるので説明を省略する。
２の形状データ発生部１０２、ダウンサンプリング部１
０４、下位レイヤ符号化部１０５、第１の形状データ発
生部１０６は図１と同じであるので説明を省略する。
【００３５】また図４の図２との違いは、第１の形状デ
ータ復号部４０４にて復号された低解像度の形状データ
を第２の形状データ符号化部４０２に入力し、第２の形
状データ符号化部４０２にて復号された差の情報と合わ
せて高解像度の形状データを復号する点である。
ータ復号部４０４にて復号された低解像度の形状データ
を第２の形状データ符号化部４０２に入力し、第２の形
状データ符号化部４０２にて復号された差の情報と合わ
せて高解像度の形状データを復号する点である。
【００３６】その他の、上位レイヤ復号部２０１、下位
レイヤ復号部２０３、下位レイヤ復号部２０５は図２と
同じであるので説明を省略する。また、下位レイヤ復号
装置４０５は図２の下位レイヤ復号装置２０５に相当す
るものである。
レイヤ復号部２０３、下位レイヤ復号部２０５は図２と
同じであるので説明を省略する。また、下位レイヤ復号
装置４０５は図２の下位レイヤ復号装置２０５に相当す
るものである。
【００３７】上記の差の情報としては、例えば２値の形
状データを４分木で表現した時の途中の階層から下のデ
ータを用いることができる。図７に２値の形状データと
その４分木表現の例を示す。４分木の最上位の値は４画
素×４画素のブロック内に画素値１が少なくとも一つ存
在する場合に１、そうでない場合に０となる。第２階層
は２画素×２画素、第３階層は１画素×１画素のブロッ
クについて同様にして値を求めている。
状データを４分木で表現した時の途中の階層から下のデ
ータを用いることができる。図７に２値の形状データと
その４分木表現の例を示す。４分木の最上位の値は４画
素×４画素のブロック内に画素値１が少なくとも一つ存
在する場合に１、そうでない場合に０となる。第２階層
は２画素×２画素、第３階層は１画素×１画素のブロッ
クについて同様にして値を求めている。
【００３８】各階層でのブロックは左上から右下へラス
タスキャン順に走査される。図７の例では上位レイヤの
形状データは３階層で、下位レイヤの形状データは２階
層で表され、３階層目のデータが上位レイヤと下位レイ
ヤの差の情報として表される。これら４分木表現された
データは例えば算術符号化によって符号化される。
タスキャン順に走査される。図７の例では上位レイヤの
形状データは３階層で、下位レイヤの形状データは２階
層で表され、３階層目のデータが上位レイヤと下位レイ
ヤの差の情報として表される。これら４分木表現された
データは例えば算術符号化によって符号化される。
【００３９】形状データが２値以上の多階調で表されて
いる場合、低解像度の形状データを上位レイヤの解像度
までアップサンプルした後、高解像度の形状データとの
差分をとり、この差分データを変換符号化により符号化
する方法を用いても良い。
いる場合、低解像度の形状データを上位レイヤの解像度
までアップサンプルした後、高解像度の形状データとの
差分をとり、この差分データを変換符号化により符号化
する方法を用いても良い。
【００４０】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。本実施の形態は請求項３の符号化装置及び請求
項６の復号装置に対応するものである。図１０及び図１
１を用いて説明した手法では形状データを間引くことに
よって低解像度の形状データを得るが、下位レイヤの部
品画像の輪郭が階段上になり画質が劣化する問題があ
る。
明する。本実施の形態は請求項３の符号化装置及び請求
項６の復号装置に対応するものである。図１０及び図１
１を用いて説明した手法では形状データを間引くことに
よって低解像度の形状データを得るが、下位レイヤの部
品画像の輪郭が階段上になり画質が劣化する問題があ
る。
【００４１】第３の実施の形態では、形状データの間引
きと共に、元の形状データより多くの階調を持たせるこ
とによって上記の問題を解決する。図８（ａ）は２値の
形状データの一部を、図８（ｂ）は解像度が縦横半分
で、画素の大きさが縦横２倍の低解像度モニタ用に変換
した形状データの例を示している。この例では２×２の
フィルタ ０．２５ ０．２５ ０．２５ ０．２５ を図８（ａ）の太線で囲まれたブロックにかけ、０，
０．２５， ０．７５，１の４階調を持つ低解像度の形
状データを得ている。上記２×２のフィルタ要素をｆ
（ｉ，ｊ）、図８（ａ）の一つのブロック内の要素をｄ
（ｉ，ｊ）とする時、フィルタ操作は Σｆ（ｉ，ｊ）ｄ（ｉ，ｊ） で表される。ただし、上記のΣはｉ＝１，２及びｊ＝
１，２についての和を表すものとする。元の形状データ
がＮ階調であれば、フィルタによってＭ階調（Ｍ＞Ｎ）
の形状データが得られる。
きと共に、元の形状データより多くの階調を持たせるこ
とによって上記の問題を解決する。図８（ａ）は２値の
形状データの一部を、図８（ｂ）は解像度が縦横半分
で、画素の大きさが縦横２倍の低解像度モニタ用に変換
した形状データの例を示している。この例では２×２の
フィルタ ０．２５ ０．２５ ０．２５ ０．２５ を図８（ａ）の太線で囲まれたブロックにかけ、０，
０．２５， ０．７５，１の４階調を持つ低解像度の形
状データを得ている。上記２×２のフィルタ要素をｆ
（ｉ，ｊ）、図８（ａ）の一つのブロック内の要素をｄ
（ｉ，ｊ）とする時、フィルタ操作は Σｆ（ｉ，ｊ）ｄ（ｉ，ｊ） で表される。ただし、上記のΣはｉ＝１，２及びｊ＝
１，２についての和を表すものとする。元の形状データ
がＮ階調であれば、フィルタによってＭ階調（Ｍ＞Ｎ）
の形状データが得られる。
【００４２】図８（ｃ）は図８（ａ）と同一解像度が表
示できるモニタに低解像度の部品画像を拡大して表示す
る際に用いる形状データの例を示している。これは図８
（ｂ）のデータを単純に縦横２倍に拡大することによっ
て得られる。このように低解像度において形状データの
階調数を増加することにより、境界部分が階段上に見え
るのを抑圧することができる。
示できるモニタに低解像度の部品画像を拡大して表示す
る際に用いる形状データの例を示している。これは図８
（ｂ）のデータを単純に縦横２倍に拡大することによっ
て得られる。このように低解像度において形状データの
階調数を増加することにより、境界部分が階段上に見え
るのを抑圧することができる。
【００４３】例えば図８（ａ）のように生成された形状
データを用いて［従来の技術］の欄に記載した上記式
（１）に示す画像の重畳を行なえば、部品画像の輪郭部
分は背景と前景が混合されることになり、境界の階段の
歪みが目立ちにくくなる。
データを用いて［従来の技術］の欄に記載した上記式
（１）に示す画像の重畳を行なえば、部品画像の輪郭部
分は背景と前景が混合されることになり、境界の階段の
歪みが目立ちにくくなる。
【００４４】上記の例では２×２のフィルタを用いて説
明したが、本実施の形態は他のフィルタを用いて実現し
ても良い。例えば、下記のような３×３のフィルタを用
いて形状データを縦横半分に変換しても良い。
明したが、本実施の形態は他のフィルタを用いて実現し
ても良い。例えば、下記のような３×３のフィルタを用
いて形状データを縦横半分に変換しても良い。
【００４５】 この時、サブサンプリングの対象となる画素は、例えば
図８（ｄ）に示す画素である。
図８（ｄ）に示す画素である。
【００４６】図５及び図６は第３の実施の形態の符号化
装置及び下位レイヤの復号装置をそれぞれ示すブロック
図である。これは、図１０及び図１１で、形状データを
ダウンサンプリングする部分を、変換部５０４と変換部
６０２でそれぞれ置き換えたものである。
装置及び下位レイヤの復号装置をそれぞれ示すブロック
図である。これは、図１０及び図１１で、形状データを
ダウンサンプリングする部分を、変換部５０４と変換部
６０２でそれぞれ置き換えたものである。
【００４７】その他の、第１のダウンサンプリング部１
００１、上位レイヤ符号化部１００３、下位レイヤ符号
化部１００４、形状データ符号化部１００５、下位レイ
ヤ復号部１１０１、形状データ復号部１１０３は図１０
及び図１１と同じであるため説明を省略する。
００１、上位レイヤ符号化部１００３、下位レイヤ符号
化部１００４、形状データ符号化部１００５、下位レイ
ヤ復号部１１０１、形状データ復号部１１０３は図１０
及び図１１と同じであるため説明を省略する。
【００４８】変換部５０４と変換部６０２は同一の働き
をし、図７に示したように形状データを低解像度かつ高
階調の形状データに変換する。図８では２×２のフィル
タを用いたが、変換のフィルタとしては３×３、２×５
など様々なものが利用できる。
をし、図７に示したように形状データを低解像度かつ高
階調の形状データに変換する。図８では２×２のフィル
タを用いたが、変換のフィルタとしては３×３、２×５
など様々なものが利用できる。
【００４９】以上の本発明の符号化装置の説明におい
て、形状データ符号化部に入力される形状データを対応
する画素データの符号化部にも入力しているが、形状デ
ータ符号化部が非可逆符号化を行なう場合には画素デー
タ符号化部で用いられる形状データと復号装置の画素デ
ータ復号部で用いられる形状データが異なるものとな
り、問題である。
て、形状データ符号化部に入力される形状データを対応
する画素データの符号化部にも入力しているが、形状デ
ータ符号化部が非可逆符号化を行なう場合には画素デー
タ符号化部で用いられる形状データと復号装置の画素デ
ータ復号部で用いられる形状データが異なるものとな
り、問題である。
【００５０】この場合には、形状データ復号部を符号化
装置に設け、符号化された形状データを形状データ復号
部にて復号した後、対応する画素データの符号化部にも
入力するようにすれば良い。図３を上記のように変更し
たものを図９に示す。
装置に設け、符号化された形状データを形状データ復号
部にて復号した後、対応する画素データの符号化部にも
入力するようにすれば良い。図３を上記のように変更し
たものを図９に示す。
【００５１】図９では、第１の形状復号部９０９で復号
された下位レイヤの形状データの復号データは、下位レ
イヤ符号化部９０５に入力されると共に、第２の形状デ
ータ符号化部９０３及び第２の形状データ復号部９０８
にも入力されている。また、図９の符号化装置に対応す
る復号装置でも、下位レイヤの形状データの復号データ
を上位レイヤの形状データ復号部すなわち図９中の第２
の形状データ復号部９０８と同一の部分に用いるためで
ある。
された下位レイヤの形状データの復号データは、下位レ
イヤ符号化部９０５に入力されると共に、第２の形状デ
ータ符号化部９０３及び第２の形状データ復号部９０８
にも入力されている。また、図９の符号化装置に対応す
る復号装置でも、下位レイヤの形状データの復号データ
を上位レイヤの形状データ復号部すなわち図９中の第２
の形状データ復号部９０８と同一の部分に用いるためで
ある。
【００５２】最後に、本発明の第４の実施の形態につい
て説明する。第１及び第２の実施の形態において、下位
レイヤで符号化された部品画像の一部分だけの空間解像
度を向上させるように上位レイヤを構成しても良い。こ
のようにすれば例えば、下位レイヤで顔領域を部品画像
として符号化し、上位レイヤでは口の部分のみを高解像
度で符号化することができる。
て説明する。第１及び第２の実施の形態において、下位
レイヤで符号化された部品画像の一部分だけの空間解像
度を向上させるように上位レイヤを構成しても良い。こ
のようにすれば例えば、下位レイヤで顔領域を部品画像
として符号化し、上位レイヤでは口の部分のみを高解像
度で符号化することができる。
【００５３】第４の実施の形態は、第１の実施の形態に
適用する場合、図１に示した符号化装置の第２の形状デ
ータ生成部１０２で、部品画像の一部分に対応する高解
像度の形状データを生成することによって実現できる。
これに対応する復号装置としては図２に示されたものが
そのまま使用できる。第２の実施の形態に適用する場合
も同様に、図３に示した符号化装置の第２の形状データ
生成部１０２で、部品画像の一部分に対応する高解像度
の形状データを生成することによって実現できる。
適用する場合、図１に示した符号化装置の第２の形状デ
ータ生成部１０２で、部品画像の一部分に対応する高解
像度の形状データを生成することによって実現できる。
これに対応する復号装置としては図２に示されたものが
そのまま使用できる。第２の実施の形態に適用する場合
も同様に、図３に示した符号化装置の第２の形状データ
生成部１０２で、部品画像の一部分に対応する高解像度
の形状データを生成することによって実現できる。
【００５４】ただし、第１の形状データ符号化部３０７
から第２の形状データ符号化部３０３への信号線を使用
しない。従って、第４の実施の形態と第２の実施の形態
で述べた手法をスイッチによって切替える必要がある。
このスイッチは、第１の形状データ符号化部３０７と第
２の形状データ符号化部３０３の間に設けられ、第４の
実施の形態の手法を使用する際はスイッチをオフにし
て、第２の形状データを独立に符号化し、実施の形態２
で述べた手法を使用する際はスイッチをオンにして、第
２の形状データと第１の形状データの差の情報を符号化
するようにする。
から第２の形状データ符号化部３０３への信号線を使用
しない。従って、第４の実施の形態と第２の実施の形態
で述べた手法をスイッチによって切替える必要がある。
このスイッチは、第１の形状データ符号化部３０７と第
２の形状データ符号化部３０３の間に設けられ、第４の
実施の形態の手法を使用する際はスイッチをオフにし
て、第２の形状データを独立に符号化し、実施の形態２
で述べた手法を使用する際はスイッチをオンにして、第
２の形状データと第１の形状データの差の情報を符号化
するようにする。
【００５５】復号装置では図４の装置に同様のスイッチ
を設ける。このスイッチは図４の第１の形状復号部４０
４と第２の形状復号部４０２を結ぶ信号線に設けられ、
符号化装置におけるスイッチと同様、第２の形状データ
を独立に復号する場合と、第２の形状データと第１の形
状データの差のデータを復号した後、差のデータを第１
の形状データに加えることによって第２の形状データを
復号する場合を切替える制御を行なう。
を設ける。このスイッチは図４の第１の形状復号部４０
４と第２の形状復号部４０２を結ぶ信号線に設けられ、
符号化装置におけるスイッチと同様、第２の形状データ
を独立に復号する場合と、第２の形状データと第１の形
状データの差のデータを復号した後、差のデータを第１
の形状データに加えることによって第２の形状データを
復号する場合を切替える制御を行なう。
【００５６】
【発明の効果】本発明の動画像符号化装置及び動画像復
号装置によれば、（１）空間階層性を持つ部品画像の符
号化及び復号を実現することができる。さらに、（２）
本発明の第１の実施の形態では下位レイヤの形状データ
として、低解像度のものを符号化するため、下位レイヤ
において高解像度の形状データを符号化するという冗長
性がなく、限られた伝送容量あるいは蓄積容量に対し、
下位レイヤの画像を良好な画質で符号化及び復号するこ
とが可能となる。さらに、（３）本発明の第２の実施の
形態では下位レイヤの形状データの情報を上位レイヤの
形状データの符号化に利用し、低解像度の形状データと
高解像度の形状データとの差の情報を符号化するので、
上位レイヤの形状データの符号化に要するデータ量を削
減することができ、上位レイヤを効率良く符号化するこ
とが可能となる。さらに、（４）本発明の第３の実施の
形態では上位レイヤ形状データから下位レイヤ形状デー
タを生成する際に、より階調数を多くするように変換す
るため、下位レイヤの形状データ輪郭部に存在する階段
状の境界をぼかすことができ、表示の際に部品画像の輪
郭が滑らかとなり、視覚的に良好な画像を得ることが可
能となる。
号装置によれば、（１）空間階層性を持つ部品画像の符
号化及び復号を実現することができる。さらに、（２）
本発明の第１の実施の形態では下位レイヤの形状データ
として、低解像度のものを符号化するため、下位レイヤ
において高解像度の形状データを符号化するという冗長
性がなく、限られた伝送容量あるいは蓄積容量に対し、
下位レイヤの画像を良好な画質で符号化及び復号するこ
とが可能となる。さらに、（３）本発明の第２の実施の
形態では下位レイヤの形状データの情報を上位レイヤの
形状データの符号化に利用し、低解像度の形状データと
高解像度の形状データとの差の情報を符号化するので、
上位レイヤの形状データの符号化に要するデータ量を削
減することができ、上位レイヤを効率良く符号化するこ
とが可能となる。さらに、（４）本発明の第３の実施の
形態では上位レイヤ形状データから下位レイヤ形状デー
タを生成する際に、より階調数を多くするように変換す
るため、下位レイヤの形状データ輪郭部に存在する階段
状の境界をぼかすことができ、表示の際に部品画像の輪
郭が滑らかとなり、視覚的に良好な画像を得ることが可
能となる。
【００５７】（５）本発明のその他の実施の形態では上
位レイヤ形状データが、下位レイヤよりも小さい場合を
設け、これによって下位レイヤの一部分の空間解像度を
上位レイヤのデータによって向上させるような階層符号
化が可能となる。これは、下位レイヤの一部分のみの詳
しい画像内容を見たいという要求や、下位レイヤの一部
のみが複雑なテクスチャを有していて、高解像度で表示
する必要がある場合などに適した階層符号化である。
位レイヤ形状データが、下位レイヤよりも小さい場合を
設け、これによって下位レイヤの一部分の空間解像度を
上位レイヤのデータによって向上させるような階層符号
化が可能となる。これは、下位レイヤの一部分のみの詳
しい画像内容を見たいという要求や、下位レイヤの一部
のみが複雑なテクスチャを有していて、高解像度で表示
する必要がある場合などに適した階層符号化である。
【図１】本発明の第１の実施の形態の符号化装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の復号装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の符号化装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の復号装置を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の符号化装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の下位レイヤの復号
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図７】本発明にかかる上位レイヤ形状情報と下位レイ
ヤ形状情報との差の情報を説明する図である。
ヤ形状情報との差の情報を説明する図である。
【図８】本発明にかかる高解像度の形状データから低解
像度の形状データを求める手法を説明する図である。
像度の形状データを求める手法を説明する図である。
【図９】本発明のその他の実施の形態の符号化装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１０】本発明にかかる部品画像の階層的符号化の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図１１】本発明にかかる下位レイヤ復号装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１２】従来技術における符号化装置及び復号装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
１０１ 上位レイヤ符号化部 １０２ 第２の形状データ生成部 １０３ 第２の形状データ符号化部 １０４ ダウンサンプリング部 １０５ 下位レイヤ符号化部 １０６ 第１の形状データ生成部 １０７ 第１の形状データ符号化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 典男 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 渡部 秀一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 任意形状の部品画像を低解像度で符号化
する下位レイヤ符号化と、前記部品画像を高解像度で符
号化する上位レイヤ符号化を行なう階層符号化装置であ
って、 下位レイヤでは前記任意形状を低解像度で表現する第１
の形状データ生成部と、前記生成された形状データを符
号化する第１の形状データ符号化部を備え、上位レイヤ
では前記任意形状を高解像度で表現する第２の形状デー
タ生成部と、前記生成された形状データを符号化する第
２の形状データ符号化部を備え、 下位レイヤの部品画像符号化にあたっては前記低解像度
の形状データを用いて下位レイヤの部品画像符号化を行
ない、上位レイヤの部品画像符号化にあたっては前記高
解像度の形状データと、下位レイヤの復号部品画像デー
タを用いて前記上位レイヤの部品画像符号化を行なうこ
とを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 請求項１において、第２の形状データ符
号化部は、前記高解像度の形状データと前記低解像度の
形状データとの差の情報に対して符号化を行なうことを
特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項３】 任意形状の部品画像を低解像度で符号化
する下位レイヤ符号化と、前記部品画像を高解像度で符
号化する上位レイヤ符号化を行なう階層符号化装置であ
り、かつ前記部品画像の形状は高解像度のものを下位レ
イヤと上位レイヤで共用する装置であって、 下位レイヤでは前記任意形状の高解像度形状データ生成
部と、前記生成された形状データを符号化する形状デー
タ符号化部を備え、前記高解像度の形状データがＮ階調
（Ｎは２以上）の階調を持つ場合、これを低解像度かつ
Ｍ階調（Ｍ＞Ｎ）の形状データに変換し、前記低解像度
の形状データを用いて下位レイヤの部品画像符号化を行
ない、上位レイヤの部品画像符号化にあたっては前記高
解像度の形状データと、下位レイヤの復号部品画像デー
タを用いて前記上位レイヤの部品画像符号化を行なうこ
とを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項４】 請求項１の画像符号化装置で符号化され
た符号化データを復号する画像復号装置であって、 任意形状の部品画像を低解像度で復号する下位レイヤ復
号と、前記部品画像を高解像度で復号する上位レイヤ復
号を行なう階層復号において、 下位レイヤでは低解像度の形状データを復号する第１の
形状データ復号部を備え、上位レイヤでは高解像度の形
状データを復号する第２の形状データ復号部を備え、下
位レイヤの部品画像復号にあたっては前記低解像度の形
状データを用いて下位レイヤの部品復号を行ない、上位
レイヤの部品画像復号にあたっては前記高解像度の形状
データと、下位レイヤの復号部品画像データを用いて前
記上位レイヤの部品画像復号を行なうことを特徴とする
画像復号装置。 - 【請求項５】 請求項２の画像符号化装置で符号化され
た符号化データを復号する画像復号装置であって、 請求項４において、第２の形状データ復号部は、前記高
解像度の形状データと前記低解像度の形状データとの差
の情報を復号し、前記復号データと下位レイヤにて復号
された低解像度の形状データを用いて高解像度の形状デ
ータを求めることを特徴とする画像復号装置。 - 【請求項６】 請求項３の画像符号化装置で符号化され
た符号化データを復号する画像復号装置であって、 任意形状の部品画像を低解像度で復号する下位レイヤ復
号部と、前記部品画像を高解像度で復号する上位レイヤ
復号を行なう階層復号装置であり、かつ前記部品画像の
形状は高解像度のものを下位レイヤと上位レイヤで共用
する装置において、 下位レイヤでは高解像度の形状データを復号する形状デ
ータ復号部を備え、前記高解像度の形状データがＮ階調
（Ｎは２以上）の階調を持つ場合、これを低解像度かつ
Ｍ階調（Ｍ＞Ｎ）の形状データに変換し、前記低解像度
の形状データを用いて下位レイヤの部品画像復号を行な
い、上位レイヤの部品画像復号にあたっては前記高解像
度の形状データと、下位レイヤの復号部品画像データを
用いて前記上位レイヤの部品画像復号を行なうことを特
徴とする画像復号装置。 - 【請求項７】 請求項１において、第２の形状データ生
成部では下位レイヤで符号化された部品画像の一部分に
対応する高解像度の形状データを生成するモードを設け
ることを特徴とした画像符号化装置。 - 【請求項８】 請求項２において、第２の形状データ生
成部では下位レイヤで符号化された部品画像の一部分に
対応する高解像度の形状データを生成するモードを設
け、前記モードが選択された時には、第２の形状データ
符号化部では前記高解像度の形状データを下位レイヤの
形状データとは独立に符号化することを特徴とした画像
符号化装置。 - 【請求項９】 請求項７の画像符号化装置で符号化され
た符号化データを復号する画像復号装置であって、 請求項４において、第２の形状データ復号部では下位レ
イヤで符号化された部品画像の一部分に対応する高解像
度の形状データを復号するモードを設けることを特徴と
した画像復号装置。 - 【請求項１０】 請求項８の画像符号化装置で符号化さ
れた符号化データを復号する画像復号装置であって、 請求項５において、第２の形状データ復号部では下位レ
イヤで符号化された部品画像の一部分に対応する高解像
度の形状データを復号するモードを設け、前記モードが
選択された時には、第２の形状データを下位レイヤとは
独立に復号することを特徴とした画像復号装置。
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| ES02024381T ES2344593T3 (es) | 1996-06-27 | 1997-05-07 | Aparato de codificacion y decodificacion de imagenes. |
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