JPS6116687A - 画像符号化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像符号化方式に関し、特に動画像伝送におけ
る冗長度抑圧符号化方式に関するものである。

（従来の技術） ディジタル画像をディジタル信号として伝送する場合、
１画素を８ビツトで量子化すると良好な画品質が得られ
るが、伝送すべきデータ量が多くなシ広帯域の通信回線
を必要としている。そこでアナログ画像に処理を施すこ
とにより、疑似的に白と黒のみの二値で画像を表現する
試みがある。

例えば、電子通信学会技術研究報告ＩＥ８３−４５に記
載されているように、ダイナミック閾値法を改良した適
応的閾値処理による二値化の手法で、入力画像信号に一
種のローパスフィルタをかげることによシ局所的なグイ
ナミツクレンソヲ求め、それをもとに二種の閾値を決定
し、その閾値を用いて二値化することによシ入力画像の
輪郭情報を保存する手法がある。この手法によれば１画
素を１ビツトで表現しているのでテレビジョン等ト比較
するとデータ量はｈに減少しているが、この二値画像に
冗長抑圧符号化（以下、符号化と呼ぶ。）を施すことに
より、さらにデータ量を減らすことが可能である。従来
、このような二値画像の冗長度を抑圧する手法としてフ
ァクシミリではモディファイド、リード方式（ＭＲ方式
）が広く用いられている。この方式は吹抜敬意ｒＦＡＸ
、ＯＡのための画像の信号処理」日刊工業新聞社ｐ、７
７−８３に記載されているように符号行及び参照行の二
行にわたって変化点の相対的変位を符号化するものであ
り、前記のような二値化された動画像の１フレーム内の
符号化に対して適用することが可能である。また、電子
通信学会技術研究報告Ｃ３８１−８７に書かれているよ
うに、画像の中で動いている部分の中で動いている部分
を検出し、近傍の相関の強いブロックとの間で符号化を
行なう動き補償フレーム間符号化の方法がある。

（発明の解決しようとする問題点） しかしながら、従来の符号化方式では、画面のうちほと
んどの部分が静止し、一部分のみが動いているような画
像、例えば人物像のうち腕のみが動いているような画像
に対して符号化を施した場合、画像の大部分を占める静
止画像部に対してもフレーム毎に符号化することになり
、冗長な符号が発生する欠点がある。また、動き補償フ
レーム間符号化の方法では、ハードウェアが大規模とな
る欠点を有している。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、動画像を二値化しｍ＝値化された画像に１次
元符号化及び１次元符号化の少なくとも一方を適用する
画像符号化方式において、１画面を予め決められた大き
さのブロックに区切り、各ブロック毎に現在のフレーム
画像と直前のフレーム画像との間の画像変化量に基づい
て画像の動きバあるか否かを判定する手段と、該判定手
段の判ξ結果に基づいて２次元符号化を施す際に前記現
在のフレームの符号化する符号行に対応して参照する参
照行を、動きありと判定された場合は該符号行の直前の
行とし、動きなしと判定された場合前記直前のフレーム
内で該符号行と同一位置の行とするように選択する選択
手段とを有することを特徴とする画像符号化方式である
。

（作用） 本発明によれば、以上のように画像符号化方式を構成し
たので、技術的手段は次のように作用する。判定手段は
画像のうち静止部分か動きのある部分かを判定する。選
択手段は判定された静止部分に対して、符号化される現
在のフレーム画像と直前のフレーム画像とはほぼ一致し
ていると考えられるため、現在のフレーム内で符号化さ
れる行と、その直前の行との間で２次元符号化を施すよ
シ高い符号化効率が得られる直前フレームの同一行を選
択するように働く。まだ、選択手段は動きのある部分に
対して、直前フレームの同一行との間よシ現在フレーム
の直前の行との間の方が相関が高いので高い符号化率が
得られる現在フレームの直前の行を選択するように働く
。従って前記問題点が解決できるのである。

（実施例） 本発明による実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明による画像符号化回路の実施例を示すブ
ロック図である。テレビカメラ等よ少入力されるアナロ
グ画像信号は二値化回路１で二値画像信号に変換される
。二値化回路１の具体的な手法として前述の電子通信学
会研究報告ＩＥ８３−４５に記載されている適応的閾値
処理による二値化の手法を適用することができる。この
手法によれば輪郭が強調されるため二値であシながら画
像の内容の概要を知ることができる。本実施例において
は１画面の大きさを水平及び垂直方向に各々の５１２画
素とする。

タイミング制御回路１２からのタイミング制御信号によ
り、二値化回路１で得られた二値画像信号を現フレーム
メモリ２の指定される画素位置に対応したアドレスに書
き込まれる。また、その書き込まれた情報を読み出し、
その情報を１フレーム前の前フレーム情報として前フレ
ームメモリ３に書き込まれる。更に、現フレームメモリ
２に次の二値画像信号を対応するアドレスに書き込む。

１フレ一ム分の書き込みが終了した後、各７し−ムメモ
リ２及び３の内容から判定回路４で画像中の動きの有無
が判定される。判定回路４は水平方向の１走査線の５１
２画素を３２画素毎の１６ブロツクに区切り、各々のブ
ロック毎に動きの有無を判定する。タイミング制御回路
１２のタイミング制御信号により、各ブロックに対応す
る前フレームの画像を前フレームメモリ３と現フレーム
の画像を現フレームメモリ２から読み出し、前フレーム
と現フレームとの間で動きが大きいか否かを判定回路４
で判定する。入力画像の１例として、第２図（支）には
１フレーム前の柱時計の画像、第２図（イ）には現フレ
ームの柱時計の画像、第２図（つ）にはその両画像の排
他的６をとった振り子の部分を示す。ここで第２図（つ
）で黒画素となったところが動きのある部分と考えられ
るので、１ブロツク内の黒画素が所定の数取上であると
き、この部分に対応するブロックを動きのあるブロック
とし、黒画素が所定の数未満であるとき動きのなし・ブ
ロックとして、１ブロツクについて１ビツトでこの情報
を表現し、その判定結果を判定結果メモリ５に記憶さ・
せる。

１水平行の全ブロックの判定が終了した時点で、タイミ
ング制御回路１２メタイミ、ング制御信号により、現フ
レームの符号化を行なう。現フレームメモリ２から最初
の１水平行の画像を読み出し、符号行メモリ６に書き込
む。モディファイド、リード（ＭＲ）符号化方式で定め
られているように、Ｋ行（Ｋは整数）に１回は１次元符
号化、即ちモディファイド・ノ・フマン符号化を行ない
、残るに一１行を２次元符号化し、これをくり返す。本
実施例ではＫを５１２とする。そこで最初の１行に対し
ては符号行メモリ６に記憶されている画像のみを用いて
、ＭＲ符号化回路９はＭＨ符号化を行ない、その結果の
情報をセレクタ１０を通して伝送用バッファメモリ１１
へ書き込む０次、タイミング制御回路１２のタイミング
制御信号により、第２行目の各ブロックについて動きの
有無判定を判定回路４で行ない、その判定結果を判定結
果メモリ５に記憶させる。次に現フレームメモリ２から
第２行目の画像を符号行メモリ６へ転送した後、判定結
果メモリ５に記憶されている各ブロック内の動きの有無
を表わす情報、即ち同一フレーム内前行とＭＲ符号化を
行なうか、前フレーム同一行とＭＲ符号化を行なうかを
定める情報をブロックモード信号としてセレクタ１０を
通して伝送用バッファメモリ１１に書き込む。このとき
、同時にタイミング５制御回路１２は判定結果メモリ５
内の判定結果にしたがってセレクタ制御信号を出力して
セレクタ７を制御し、動きあシのブロックでは現フレー
ムメモリ２内の現フレームの前行の画像を読み出し、参
照行メモリ８に書き込む。動きなしのブロックでＶｉ前
フレームメモリ３内の前フレーム内園−行の画像を読み
出し、参照行メモリ８に書き込む。

次にＭＲ符号化回路９は参照行メモリ８と符号行メモリ
６の内容を用いて１行分のＭＲ符号を作成し、セレクタ
１０を通して伝送用バッファメモリ１１に書き込む。

以上の動作を５１２行分をくり返し、１フレームの符号
化を終了する。このようにして伝送用バックアメモリ１
１内に書き込まれた符号１フレ一ム分の例を第３図に示
す。また、第４図には各ブロックのモードと参照行メモ
リの内容との関係を示す。

以上の実施例では１走査線毎にブロックに分割し、動き
の有無を判定していたが、一般に動きのある部分はある
程度かたまっており、走査線間での相関は高いと思われ
るので、１フレーム内の各、ブロックを３２画素×３２
走査線のように２次元にとり、このブロック単位で動き
の有無を判定してもよい。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように前フレームと現フレーム間
で動きの大きいブロックを識別する回路を設け、これに
より、ＭＲ符号化回路の参照行画像メモリの入力を切り
かえるのみで静止部分に対しても、動いている部分に対
しても効率よく符号化できるという利点がアり、狭い帯
域幅の伝送路を用いて動画金伝送する際に利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像符号化方式の実施例を示すブ
ロック図、第２図（７）乃至（ロ）は画像の動きを説明
する図、第３図は本発明の実施によって得られる符号の
一例を示す図、第４図は符号化のメモリの状態を示す図
である。 １・・・二値化回路、２・・・現フレームメモリ、３・
・・前フレームメモリ、４・・・判定回路、５・・・判
定結果メモリ、６・・・符号行メモリ、７，１０・・・
セレクタ、８・・・参照行メモリ、９・・・モディファ
イドリード符号化回路、１１・・・伝送用メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動画像を二値化し、二値化された画像に１次元符号化及
   び２次元符号化の少なくとも一方を適用する画像符号化
   方式において、１画面を予め決められた大きさのブロッ
   クに区切り、各ブロック毎に現在のフレーム画像と直前
   のフレーム画像との間の画像変化量に基づいて画像の動
   きがあるか否かを判定する手段と、該判定手段の判定結
   果に基づいて２次元符号化を施す際に前記現在のフレー
   ムの符号化する符号行に対応して参照する参照行を、動
   きありと判定された場合は該符号行の直前の行とし、動
   きなしと判定された場合は前記直前のフレーム内で該符
   号行と同一位置の行とするように選択する選択手段とを
   有することを特徴とする画像符号化方式。