JPS61198877A - コンピユ−タ・アニメ−シヨンにおけるデ−タ圧縮符号化法 - 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、コンピューターグラフィックの手法を用いて
アニメーション（動画）を作成する場合に　そのカラー
階調画像が有する情報量を減少させないで、記憶や伝送
のためのデータ量を縮小するデータ圧縮符号化法に関す
る。

（従来の技術） カラー階調画像の画面をラスタースキャン（Ｒａｓｔｅ
ｒ　　５ｃａｎ）して各ピクセル（Ｆｉｘｅｌ＝画素）
のカラー情報ｒ（赤）、ｇ（緑）、ｂ（青）を数値で記
述した場合、毎秒１０枚以上の多数の画像を使うアニメ
ーションでは、全体のデータ量は膨大なものとなり、そ
のままではデータの記憶・伝送に支障をきたす。

そこで画像が有する情報量を減少させずに、つまり原画
像を忠実に保存しつつ、そのデータ量を縮小する圧縮符
号化の手法が従来より各種提案されている。

そのなかでランレングス符号化法と呼ばれるものは、１
枚の画面をスキャンして同じ色のピクセルが継続する長
さくこの継続するピクセル数をランレングス＝Ｒｕｎ　
　Ｌｅｎｇｔｈという）を調べ、これを符号化すること
により画像データを高能率に圧縮する方式として知られ
ている。

（電子科学シリーズ８４「コンピュータ画！処理」第１
２６〜１３６頁　安居院　猛、中部　正之著　広済堂産
報出版発行）。

（発明が解決しようとする問題点） このテンレングス符号化法は、換言すればスキャン方向
の同じ符号列を一括して処理するという一次元の相関性
に基くもので、文字や図形のような黒領域よりも背景の
白領域が圧倒的に多い２値画像では圧縮率（圧縮率＝全
ピクセル数／符号化ビット数）が大きく有効であるが、
カラー階調画像に対してはスキャンの順序に従って各ピ
クセルのカラー情報をもランレングスと併行して符号化
する必要があるため、全体のデータ量が減らず圧縮効果
が充分に得られないという欠点があった。

そこで本発明ではカラー階調画像のうち天然画像に比べ
て色彩変化に乏しいアニメーションに向くように、従来
の一次元ランレングス符号化法を改良してデータ量を減
らして圧縮率を向上させることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来のランレングス符号化法が各スキャンラ
インごとの一次元の相関性だけを利用してラインとライ
ン間の２次元的な相関性が反映されていないのに対し、
アニメーションの単調性つまり自然に存在する画像より
も同じ色相、明度、彩度を有する領域が上下隣接するラ
イン間に連って存在する確率が高いという性質を利用し
て、各ラインごとの一次元の相関性だけでなくラインと
ライン間の相関性をも２次元的に一括処理することによ
り、圧縮率を向上させる符号化法である。

すなわち本発明では、ラスタースキャンした順序に従い
アニメーション画像の各ピクセルを次の４通りの場合に
分類する。

（Ｕ）直上のピクセルと同色の場合。

（Ｌ）直上のピクセルとは異なるが、直左のピクセルと
同色の場合、 （Ｓ）直上、直左のピクセルとは異なるが、右上のピク
セルと同色の場合、 （Ｎ）その他の場合・ そしてこれらの各場合に符号を与えると共に、（Ｕ）、
（Ｌ）の場合にはそれぞれ（Ｕ）、（Ｌ、）を表わす符
号の後に（Ｕ）又は（Ｌ）が連続するランレングス符号
を置き、また（Ｓ）の場合は（Ｓ）を表わす符号で、さ
らに（Ｎ）の場合は（Ｎ）を表わす符号にｒ、ｇ、ｂ値
の符号を続けて、順次、画面の全ピクセルの画像情報を
符号化するのである。

（作用） このように本発明においては、アニメーション画像の各
ピクセルの画像情報を前記の４通りの場合に分類するこ
とにより２次元的な相関性を利用して符号化するから、
アニメーションのように等色領域が広く２本のラインに
またがることが多いカラー階調画像では、特に（Ｕ）と
（Ｌ）が連続することが多く、符号数もそれだけ減少す
ることになり、従来の一次元ランレングス符号化法に比
べ圧縮率が大きくなる。

（実施例） 次に本発明の一実施例について説明する。

はじめにピクセルポインタをラスタースキャンして１ラ
イン読み込んで上のラインヘコピーし、次に下のライン
を読み込み、直上のピクセルと比較する。その結果、直
上のピクセルと同色であれば（Ｕ）を出力し、直上のピ
クセルとは異なるが直左のピクセルと同色であれば（Ｌ
）を出力する。そして直上と直左のピクセルのいずれで
もないが右上のピクセルと同色の場合は（Ｓ）を出力し
、そのいづれでもなければ（Ｎ）を出力する。

そして（Ｕ）に符号０Ｏ１（Ｌ）に符号Ｏ１、（Ｓ）に
符号１０、（Ｎ）に符号１１をそれぞれ与える。

次に（Ｕ）の場合は等色領域や縦縞のチフスチア領域で
連続的に現われるので、（Ｕ）を表わす符号ＯＯに続け
てランレングス符号を置いた形式ランレングス符号化と
してＯを区切り記号とする方式を用いると、（Ｕ）が１
０個のピクセル統〈場合は。

になる、この符号列の左２個が（Ｕ）を表わし、他の符
号がランレングスを表す。

（Ｌ）は等色領域の水平な上辺や横縞のチフスチア領域
で連続的に表われるので、（Ｌ）を表わす符号Ｏ１に続
けてランレングス符号を置いた形式を用い１例えば（Ｌ
）が２０個続く場合はになる。

（Ｓ）は連続して現われることがほとんどないので、単
に符号１０で表わす。

（Ｎ）は（Ｎ）を表わす符号１１に続けてそのピクセル
のｒ、ｇ、ｂ値を置いた形式を用いる。

例えばｒ＝１０、ｇ＝２０、ｂ＝４０の場合。

になる。

（効果） このように本発明では各ピクセルを前記のように（Ｕ）
、（Ｌ）、（Ｓ）および、（Ｎ）の４通りの場合に分類
してラインとライン間の２次元的な相関性を利用するか
ら、従来の一次元の相関性を利用したランレングス符号
化法に比較して高い圧縮率が得られ、特に天然画像に比
べ色彩変化に乏しいアニメーションの場合にはその単調
性と相俟って圧縮効果が一層向上し、画像データが減少
するため小容量のメモリで保存できデータの伝送時間も
短縮できるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施した符号化法のフローチャートを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アニメーションのカラー階調画像をラスタースキャンし
   て各ピクセルを次の４つの場合、 （Ｕ）直上のピクセルと同色の場合、 （Ｌ）直上のピクセルとは異なるが、直左のピクセルと
   同色の場合、 （Ｓ）直上、直左のピクセルとは異なるが、右上のピク
   セルと同色の場合、 （Ｎ）その他の場合、 に分類し、上記（Ｕ）及び（Ｌ）の場合はそれぞれの場
   合（Ｕ）、（Ｌ）を表す符号にランレングス符号を統け
   、 また（Ｓ）の場合は（Ｓ）を表す符号で、 さらに（Ｎ）の場合は（Ｎ）を表す符号にｒ、ｇ、ｂ値
   の符号を置いて、順次、全ピクセルの画像情報を符号化
   することを特徴とするコンピュータ・アニメーションに
   おけるデータ圧縮符号化法。