JP2000201350A - 動画圧縮変換装置、動画復号変換装置、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時間軸方向の冗長度を大幅に低減でき、輪郭
が明瞭な映像においても輪郭の乱れが少ない動画圧縮変
換装置と、動画復号変換装置を提供する。 【解決手段】 横方向，縦方向，時間軸方向の直交座標
で表される、直方体の動画像データをもとに、静止画形
成部６１は、縦方向と時間軸方向が成す平面を、時間軸
の方向の端で折り返す折り本の形状に繋ぎ、さらに横方
向の画素数を単位に分割してできる静止画にする。動画
圧縮部６３は、これを並び決定部６２の指示通りに並べ
た動画像データを、既存の動画圧縮技法で圧縮符号化し
て出力する。次に、動画復号化部７１が復号化した動画
像データをもとに、ブロック化部７３は、これが含む静
止画を並び認識部７２の指示通りに並べて横に繋いだ平
面を、横方向の画素数と同じ枚数に折り重ねて折り本の
形状にする。動画出力部７４は、この折り重なりを横方
向とした動画像データを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像記録、
放送、通信などの分野で利用される、動画像データを圧
縮変換および復号変換するための装置と記録媒体に関す
るものであり、特に、圧縮率の高い情報量に変換する動
画圧縮変換装置と、その逆の変換を行う動画復号変換装
置と、これらの機能をコンピュータに実行させるための
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、動画像を圧縮符号化する技法
は数多く考えられており、特にデジタル映像を記録した
ディスクやデジタルテレビジョン放送のコンテンツを扱
う分野では、その技法を応用したデジタル映像の記録装
置や再生装置が数多く開発されている。その技法の一つ
であり、動画像の情報圧縮における国際標準の符号化方
式であるＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅ
ｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）においては、フレームを単
独で圧縮符号化することもできるし、すでに圧縮符号化
済みのフレームから、符号化すべきフレームと近似のフ
レームを合成するための動き補償データと、この近似の
フレームと符号化すべきフレームとの差分を圧縮符号化
した差分データとに分けて、フレームを符号化すること
もできるので、時間軸方向の冗長度を低減して圧縮率を
高めることが可能となっている。また、静止画像の情報
圧縮における国際標準の符号化方式であるＪＰＥＧ（Ｊ
ｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ
Ｇｒｏｕｐ）を応用して、画面に表示される静止画像
を次々に切り替えることで動画像を表現する、モーショ
ンＪＰＥＧの技法も利用されている。

【０００３】なお、これらＭＰＥＧやＪＰＥＧの符号化
方式においては、静止画像の信号を複数のブロックに分
割して、このブロック毎にＤＣＴ変換（ｄｉｓｃｒｅｔ
ｅｃｏｓｉｎｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、得られ
たＤＣＴ係数を量子化した信号を対象として、圧縮符号
化を行う技法を採用している。また、空間方向の冗長度
を低減して圧縮率を高める符号化方式としては、前述の
ＤＣＴ変換を用いるものの他にも、ウエーブレット変換
を用いるもの、フラクタクル変換によるもの、ランレン
グス符号によるもの、等の様々な技法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のＭＰＥＧの符号
化方式は、圧縮符号化済みのフレームの中に、符号化す
べきフレームと似通った部分が存在し、なおかつこれ
を、抜粋、平行移動、合成するだけで、符号化すべきフ
レームに極めて近いフレームが得られるような場合であ
れば、動き補償データを用いて時間軸方向の冗長度を大
幅に低減できる。しかし、被写体の回転、被写体の変
形、照明の変化、視点の移動、ズーミング等を伴った映
像にありがちな、様々な変化を見せる映像においては、
近似のフレームが合成できないことも多く、この場合に
は時間軸方向の冗長度を低減できない。また、前述のＤ
ＣＴ変換を用いる符号化方式は、自然映像、実写映像等
にありがちな、輪郭がなだらかな映像においては効力を
発揮するが、アニメーション映像、グラフ映像、字幕ス
ーパー映像等にありがちな、輪郭が明瞭な映像において
は、空間方向の冗長度が低い輪郭部分に合わせて圧縮率
を低くしないと、輪郭が乱れてしまう。

【０００５】以上説明したように、前述の動画像の符号
化方式においては、冗長度の低減が、時間軸方向では不
充分に、空間方向では過剰になりがちであり、均衡が取
れていない、という問題点があった。また、一定の容量
の通信回線または記録媒体に、より多くの映像を詰め込
むために、圧縮率を高めたいという課題がある。上述し
た事情により、時間軸方向の冗長度を大幅に低減でき、
輪郭が明瞭な映像においても輪郭の乱れが少なく、なお
かつ既存の圧縮符号化の技法のノウハウが利用できる圧
縮変換の技法および、その技法を応用した動画圧縮変換
装置や動画復号変換装置が望まれていた。

【０００６】本発明は、時間軸方向の冗長度を大幅に低
減でき、輪郭が明瞭な映像においても輪郭の乱れが少な
い動画圧縮変換装置および、その逆の変換を行う動画復
号変換装置を提供することを目的としている。また本発
明は、スクランブルをかけて通信または放送を送信する
前述の動画圧縮変換装置および、スクランブルがかかっ
た通信または放送を受信する前述の動画復号変換装置を
提供することを目的としている。

【０００７】また本発明は、疑似静止の特殊再生が行え
る前述の動画復号変換装置を提供することを目的として
おり、前述の動画圧縮変換装置にて圧縮済みの動画像デ
ータを記録した、記録媒体を提供することを目的として
おり、前述の動画復号変換装置の機能をコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録した、記録媒体を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の動画圧縮変換装置は、画素を所定の個数だ
け並べてできた線分を、平行に所定の本数だけ並べてで
きた静止画像データを、時間軸の方向に複数枚並べてで
きた動画像データを対象として、時間軸の方向に連なる
前記線分の並びのそれぞれを、時間軸の方向の端の前記
線分に沿って折り返す様に繋いでできる折り本の形状と
なる様に、全ての前記線分を連ねてできる折り重なった
１枚の面を、前記静止画像データに含まれる線分の本数
の約数である所定の本数の前記線分を単位として分割
し、折り返しが有ればこれを開いてできる、静止画デー
タの並びを形成する静止画形成手段と、この静止画形成
手段にて得られた、前記静止画データの並びの順序をも
とに、それぞれの前記静止画データの順位と向きとを決
定する並び決定手段と、この並び決定手段にて決定され
た順位と向きとに基づいて、前記静止画データの全てを
時間軸の方向に並べてできる動画像データを、圧縮符号
化する動画圧縮手段とを備えている。

【０００９】また前記動画圧縮手段は、前記並び決定手
段の決定技法を入れ替えることによって、前記静止画デ
ータの並べ方を変更できる手段であり、その変更後にで
きた圧縮済みの動画像データを送信する時点よりも前
に、入れ替え後の決定技法を送信する手段であっても良
い。

【００１０】また、前記動画圧縮手段において、動画像
データを圧縮符号化する技法は、モーションＪＰＥＧの
技法に代表される、前記静止画データのそれぞれを個別
に圧縮符号化したものを並べる技法であっても良い。

【００１１】また上記目的を達成するために、本発明の
動画復号変換装置は、画素を所定の個数だけ並べてでき
た線分を、平行に所定の本数だけ並べてできた静止画デ
ータを、時間軸の方向に複数枚並べてできた動画像デー
タを、圧縮符号化してできた圧縮済みの動画像データを
対象として、この圧縮済みの動画像データを復号化する
動画復号手段と、この動画復号手段にて復号化された、
前記静止画データの並びの順序をもとに、それぞれの前
記静止画データの順位と向きとを認識する並び認識手段
と、この並び認識手段にて認識された順位と向きとに基
づいて、前記静止画データの全てを、同一平面上に前記
線分が等間隔で並ぶように連ねてできる１枚の長方形の
面を、前記静止画データに含まれる線分の本数の倍数で
ある所定の枚数の面が折り重なってできる折り本の形状
となる様に、前記線分に沿って折り返してできる直方体
のブロックへと、全ての前記線分を再配置するブロック
化手段と、このブロック化手段にて得られた前記ブロッ
クを基にして、前記ブロック化手段にて面が折り重なっ
た方向に連なる、前記線分の並びのそれぞれを静止画像
データとし、この静止画像データの前記ブロック内での
並びを時間軸の方向の並びとした、動画像データを出力
する動画出力手段とを備えている。

【００１２】また前記並び認識手段は、前記圧縮済みの
動画像データを連ねて送信する装置によって、その認識
の技法が遠隔制御される手段であり、前記動画出力手段
は、静止画像を表す信号を所定の時間置きに更新する形
で、動画像データを出力する手段であっても良い。

【００１３】また本発明の動画復号変換装置は、動画像
データの出力中において、疑似静止の指示を受け付ける
疑似静止指示手段を備え、前記動画出力手段は、静止画
像を表す画像表示装置への信号を所定の時間置きに更新
する形で、動画像データを出力する手段であり、前記疑
似静止指示手段が疑似静止の指示を受けた場合には、そ
の時点で出力中であった動画像データをもとに、スロー
再生と逆再生とを交互に繰り返す様に、画像表示装置へ
の信号を出力する手段であることも好ましい。

【００１４】また上記目的を達成するために、本発明の
動画復号変換装置は、前述の動画復号変換装置の複数個
と、これらの装置から出力される直方体の動画像データ
を、その面同士が隣接するように繋ぎ合わせることによ
り、新たな直方体の動画像データを得てこれを出力する
手段とを備えている。

【００１５】また本発明は、前述の動画復号変換装置の
機能を、コンピュータに実行させるためのプログラム
と、前述の動画圧縮変換装置にて圧縮済みの動画像デー
タとの内の、少なくとも一方を記録した、コンピュータ
読み取り可能な記録媒体で構成されていても良い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を適用し
た動画圧縮変換装置を、第１実施例として図面を参照し
て説明する。

【００１７】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の回路構成を含むブロック図を図１
に、この実施例にかかる動画圧縮変換装置に入力され
る、動画像データの形式を説明するための図を図２に、
それぞれ示す。

【００１８】図１に示すように、この実施例にかかる動
画圧縮変換装置は、静止画形成部６１と、並び決定部６
２と、動画圧縮部６３とを備える。静止画形成部６１
は、枚数の認識部６４と動画像の分断部６５とからな
る。動画圧縮部６３は、動画像の再構成部６６と、圧縮
符号化部６７とからなる。

【００１９】ここで、この実施例にかかる動画圧縮変換
装置は、ｘ方向の画素数が１０個であり、ｙ方向の画素
数が所定の個数である静止画像を、時間軸の方向にｔ枚
並べてできた形式の動画像データを、圧縮変換の対象と
するものとする。

【００２０】ｔ＝３の形式、すなわち静止画像の３枚か
らなる形式の動画像データは、図２の様に表される。こ
れは動画像データは、複数枚の静止画像が時間軸の方向
に並んだものであるという考えに基づいている。さら
に、ｙ方向に所定の個数だけ並んだ画素が、連なって線
分を形成するものと考えると、本実施例においては図２
に示したように、１枚の静止画像は１０本の線分から形
成されることになる。また、それぞれの線分を区別する
ために、時間軸の方向の１枚目の静止画像においては、
線分にｘ方向の順で０から始まる整数の番号を付け、２
枚目以降の静止画像においても同様に、これに続く整数
の番号をｘ方向の順で付けるものとした。図２中のそれ
ぞれの線分の番号は、この規則に基づいて記されてい
る。なおｔ＝３の形式の動画像データは、図３（Ａ）の
様にも表される。これは、図２を下側から見たものであ
る。

【００２１】次に動作を説明する。図１の動画像の分断
部６５，動画像の再構成部６６における変換の法則を説
明するための図を図３に、図１の動画像の再構成部６６
が構成する動画像データを説明するための図を図４に、
それぞれ示す。

【００２２】まず、ｔ＝３の形式の動画像データを圧縮
変換する場合を例に、この実施例にかかる動画圧縮変換
装置の動作を、図１，図３等の図面を参照して説明す
る。

【００２３】図３（Ａ）の動画像データが、この実施例
にかかる動画圧縮変換装置に入力されると、枚数の認識
部６４は、これがｔ＝３の形式であることを認識し、こ
の認識結果を並び決定部６２および動画像の分断部６５
に通知する。

【００２４】枚数の認識部６４の認識結果（ｔ＝３）を
受け取った、動画像の分断部６５は、図３（Ａ）中の３
枚の静止画像における、線分のｘ方向の連結を解除し
て、動画像データを３０本の線分に分解する。次に時間
軸の方向に連なる線分の並びをもとに、線分を時間軸の
方向に連結して、１０枚の面を構成する。次にこれらの
面を、時間軸の方向の端の線分に沿って折り返す様に、
０と１、２１と２２、２と３、２３と２４、４と５、２
５と２６、６と７、２７と２８、８と９の、それぞれの
番号の線分同士を連結して、図３（Ｂ）に示した、折り
本の形状に折り重なった１枚の面を構成する。

【００２５】次に、図３（Ｂ）に示した面の折り返しを
開いて、図３（Ｃ）に示した１枚の平面にする。次にこ
の平面を、線分１０本を単位として分割することによ
り、図３（Ｄ）に示した３枚の静止画へと分割する。な
お分割の単位（すなわち１０）は、図３（Ａ）中の静止
画像の１枚あたりに含まれる線分の本数（すなわち１
０）の約数の一つである。動画像の分断部６５は、この
図３（Ｄ）に示した静止画の並びを、動画像の再構成部
６６に渡す。

【００２６】一方、枚数の認識部６４の認識結果（ｔ＝
３）を受け取った、並び決定部６２は、動画像の分断部
６５から動画像の再構成部６６に渡される静止画の枚数
を、ｔに所定の倍率を乗じて計算する。ただし本実施例
ではこの倍率が１倍であるので、あえて乗算を行わなく
とも良い。次に、静止画の枚数が３枚となることを受け
て、３枚の静止画を時間軸の方向に並べる際の、それぞ
れの静止画の順位と向きとを決定する。本実施例におけ
る順位の決定技法は、元の順番が奇数である静止画を先
に、偶数である静止画を後にするものである。すなわち
図３（Ｄ）において、１行目（奇数）の順位は１位、２
行目（偶数）の順位は３位、３行目（奇数）の順位は２
位となるように、順位「１・３・２」を決定する。また
本実施例における向きの決定技法は、元の順番が奇数で
ある静止画はそのままに、偶数である静止画は、ｘ方向
の正負を入れ替えるものである。すなわち図３（Ｄ）に
おいて、１行目（奇数）の向きは表向き、２行目（偶
数）の向きは裏向き、３行目（奇数）の向きは表向きと
なるように、向き「表・裏・表」を決定する。なお本実
施例においては、ｙ方向の正負は入れ替えないものとす
る。そして並び決定部６２は、決定された順位「１・３
・２」および、向き「表・裏・表」を、動画像の再構成
部６６に通知する。

【００２７】動画像の再構成部６６は、並び決定部６２
からの順位，向きと、動画像の分断部６５からの静止画
の並びとの、双方を受け取ると、この順位と向きとに基
づいて、図３（Ｄ）の３枚の静止画を時間軸の方向に並
べることにより、図３（Ｅ）に示した動画像データを構
成する。ただ、図３（Ｄ）の２行目の静止画は、図３
（Ｃ）と比較するとわかるように、もともと左右が逆向
きになっているので、図３（Ｅ）中に裏向きに組み込ま
れても、図中での左右の向きは変わらない。なお図３
（Ｅ）の動画像データは、図４（Ｈ）の様にも表され
る。これは、図３（Ｅ）を別の角度から見たものであ
る。この図４（Ｈ）の動画像データは、圧縮符号化部６
７に渡される。

【００２８】圧縮符号化部６７は、ＭＰＥＧの符号化方
式に代表される、動画像データを圧縮符号化する技法に
よって、図４（Ｈ）の動画像データを圧縮符号化して出
力する。ただし、圧縮符号化部６７で利用される圧縮符
号化の技法が、ｘ方向の画素数が１０個であることに対
応できない場合には、図４（Ｈ）の動画像データは、圧
縮符号化の際にｘ方向に拡張され、拡張された部分は無
色の画素で埋められるものとする。

【００２９】ちなみに、図２において時間軸の方向に隣
接していた線分同士は、３と１３、６と１６の、それぞ
れの番号の線分同士を除けば、図４（Ｈ）においては、
ｘ方向すなわち空間方向に隣接している。また、図２中
の２枚目の静止画像においてｘ方向に隣接していた線分
同士は、図４（Ｈ）においては、全く隣接していない。

【００３０】次に、ｔ＝５の形式の動画像データが入力
された場合を例に、この実施例にかかる動画圧縮変換装
置の動作を、図５等の図面を参照して説明する。

【００３１】ｔ＝５の形式、すなわち静止画像の５枚か
らなる形式の動画像データは、本実施例の前述の説明と
同様の手順により圧縮変換される。枚数の認識部６４
は、入力された動画像データがｔ＝５の形式であること
を認識する。並び決定部６２は、本実施例で前述した順
位，向きの決定技法により、順位「１・４・２・５・
３」および、向き「表・裏・表・裏・表」を決定する。

【００３２】動画像の分断部６５は、動画像データの線
分を連結し直して、図５（Ｊ）に示した、折り本の形状
に折り重なった１枚の面を構成する。さらに、この面の
折り返しを開くとともに、線分１０本を単位として分割
することにより、５枚の静止画の並びへと変換する。な
お図５（Ｊ）中の、それぞれの線分を区別するための番
号（０から４９）は、前述のｔ＝３の場合と同じ規則に
基づいて記されている。また図示されていない奥行き方
向は、ｙ方向である。

【００３３】動画像の再構成部６６は、前述した５枚の
静止画を、前述した順位，向きに並べて、図５（Ｋ）に
示した動画像データを構成する。圧縮符号化部６７は、
図５（Ｋ）の動画像データを圧縮符号化して出力する。

【００３４】ちなみに、図５（Ｊ）において時間軸の方
向に隣接していた線分同士は、図５（Ｋ）においては、
ｘ方向すなわち空間方向に隣接している。また、１０か
ら３９までの番号の線分に着目するとわかるように、図
５（Ｊ）においてｘ方向に隣接していた線分同士は、図
５（Ｋ）においては、その大部分が隣接していない。

【００３５】次に、他の形式の動画像データが入力され
た場合を例に、この実施例にかかる動画圧縮変換装置に
おける、変換の様子を図示しておく。

【００３６】ｔ＝２，ｔ＝１，ｔ＝６，ｔ＝４のそれぞ
れの形式の動画像データが入力された場合に、動画像の
分断部６５が、動画像データの線分を連結し直して構成
する、折り本の形状に折り重なった面を、図５（Ｌ），
図５（Ｎ），図５（Ｐ），図５（Ｒ）に、動画像の再構
成部６６が構成する、圧縮符号化の対象となる動画像デ
ータを、図５（Ｍ），図５（Ｏ），図５（Ｑ），図５
（Ｓ）に、それぞれ示した。なお図５中の、それぞれの
線分を区別するための番号は、前述のｔ＝３の場合と同
じ規則に基づいて記されている。

【００３７】なお本実施例においては、ｔ＝１の形式の
動画像データは、図５（Ｏ）の動画像データと一致する
ため、この形式の動画像データが入力された場合に、圧
縮済みの動画像データに反映されるのは、圧縮符号化部
６７の動作のみである。これは、ｔ＝１の形式の動画像
データが、他の形式の動画像データと同様に扱えること
を示している。ただ、静止画像の複数枚からなる形式の
動画像データを圧縮変換できず、かつ単独で動作し、か
つ静止画像の１枚からなる形式の動画像データを、その
枚数を変えずに圧縮符号化する動画圧縮変換装置は、本
発明の範囲には含まれない。

【００３８】なお本実施例では、圧縮変換の対象となる
動画像データのｘ方向の画素数は、１０個としたが、本
発明は画素数を限定するものではなく、前述の説明と同
様にして、６４０個，７０４個，１２８０個等の、１０
個以外の画素数に対応した動画圧縮変換装置が提供でき
る。ところで、図５（Ｋ），図５（Ｍ）に着目に着目す
るとわかるように、時間軸の方向の枚数ｔが、ｘ方向の
画素数の約数である場合には、時間軸の方向に隣接して
いた線分同士は、その全てが、ｘ方向すなわち空間方向
に隣接するように変換される。従って、約数が比較的多
い、２，３，５，８の公倍数すなわち１２０の倍数を、
ｘ方向の画素数とすることは好ましい。また本実施例で
は、６枚以下の静止画像からなる形式の動画像データが
圧縮変換される様子を示したが、これは６枚までに限定
するものではなく、これより多い所定の枚数以下の静止
画像からなる形式の動画像データを、全て圧縮変換でき
ることも好ましいし、８枚、１０枚、１２枚、１５枚、
２０枚、２４枚、３０枚等の、特定の枚数の静止画像か
らなる形式の動画像データを、前述の説明と同様にして
圧縮変換できることも好ましい。

【００３９】また本実施例では、動画像の分断部６５
が、動画像データの線分を連結し直して構成する、折り
本の形状に折り重なった１枚の面においては、図３
（Ｂ）、図５（Ｊ）、図５（Ｌ），図５（Ｎ），図５
（Ｐ），図５（Ｒ）の、それぞれの図中に示したよう
に、０と１の番号の線分同士が連結されているが、これ
は本発明を限定するものではなく、時間軸方向に反転し
た連結により、１と２の番号の線分同士が連結されるこ
とも好ましい。例えば、図３（Ｂ）においては、０と
１、２１と２２、２と３、２３と２４、４と５、２５と
２６、６と７、２７と２８、８と９の、それぞれの番号
の線分同士が連結されているが、これに換えて、２０と
２１、１と２、２２と２３、３と４、２４と２５、５と
６、２６と２７、７と８、２８と２９の、それぞれの番
号の線分同士が連結されても良い。

【００４０】また動画像の分断部６５は、図３（Ａ）の
動画像データから、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）の過程
を経ずに、あらかじめ記憶された配置変更のパターンに
従って、図３（Ｄ）に示した静止画の並びを構成しても
良い。さらに、３枚以外の静止画像からなる形式の動画
像データも、これと同様のパターンに従って処理するこ
とが好ましい。また並び決定部６２における順位，向き
の決定技法は、順位と向きとを変更しないものであって
も良い。この場合には、動画像の再構成部６６は、動画
像の分断部６５からの静止画の並びを、そのままの順
位，向きの動画像データとみなして、圧縮符号化部６７
に渡すことになる。

【００４１】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
圧縮変換装置を、第２実施例として図面を参照して説明
する。

【００４２】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の構成は、前記第１実施例と同一であ
り、図１中に示される。

【００４３】ここで、この実施例にかかる動画圧縮変換
装置は、ｘ方向の画素数が８の整数倍であり、ｙ方向の
画素数も８の整数倍である静止画像を、時間軸の方向に
ｔ枚並べてできた形式の動画像データを、圧縮変換の対
象とするものとする。

【００４４】次に動作を説明する。本実施例において
は、圧縮符号化部６７で利用される圧縮符号化の技法
は、静止画像の信号を、８画素×８画素のサイズの小ブ
ロックに分割して、この小ブロック毎にＤＣＴ変換を行
って圧縮符号化する技法であるものとする。なお、本実
施例においては、動画像データのｘ方向の画素数は８の
整数倍なので、前記第１実施例の圧縮符号化部６７に有
った、圧縮符号化の際にｘ方向の画素数を拡張する機能
は不要である。

【００４５】この実施例にかかる動画圧縮変換装置の動
作は、以上説明した部分と、ｘ方向の画素数が変わった
ための変更点とを除けば、前記第１実施例と同様であ
る。なお本実施例における構成および動作は、本発明を
限定するものではなく、前記第１実施例と同様に応用が
可能である。

【００４６】以上説明したように、本発明にかかる動画
圧縮変換装置においては、時間軸方向の線分の連なりの
大部分が、空間方向の線分の連なりに変換されてから、
圧縮符号化される。このため、入力される動画像データ
が、被写体の回転、被写体の変形、照明の変化、視点の
移動、ズーミング等により、複雑に動く映像である場合
でも、時間軸方向の冗長度を大幅に低減できる。ただ、
入力される動画像データの動きが急峻であり、かつ圧縮
率がこれに見合わない高さである場合には、時間軸方向
に平滑化されすぎて、隣接するフレーム間での滲みが生
じる。しかし通常の再生では、この滲みは人間の視覚特
性から生じる残像効果の陰に隠れてしまうので、目立た
ない。また本発明にかかる動画圧縮変換装置において
は、空間方向の線分の連なりは、その隣接関係の大部分
を失って分散するように変換されてから、圧縮符号化さ
れる。この変換によって、高い空間周波数を持つ輪郭部
分も分散されて、線分の連なった方向の空間周波数が下
がる。このため、入力される動画像データが、アニメー
ション映像、グラフ映像、字幕スーパー映像等の、輪郭
が明瞭な映像である場合でも、輪郭の乱れを少なくでき
る。

【００４７】つまり、本発明にかかる動画圧縮変換装置
によれば、冗長度を低減する機能の一部を、輪郭が乱れ
がちな空間方向から、時間軸方向へと廻して均衡を取る
ことにより、高い圧縮率が得られる。また本発明にかか
る動画圧縮変換装置においては、時間軸方向の冗長度を
低減する機能が、時間軸方向のローパスフィルターの役
割を果たすので、入力される動画像データが、従来であ
ればノイズフィルターを別途要するような、ざらざらし
たノイズを含んでいる場合には、そのノイズを平滑化す
ることで冗長度を低減して、圧縮率を高めることができ
る。

【００４８】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
圧縮変換装置を、第３実施例として図面を参照して説明
する。

【００４９】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の構成は、前記第１実施例と同一であ
り、図１中に示される。また、この実施例にかかる動画
圧縮変換装置に入力される、動画像データの形式も、前
記第１実施例と同一である。

【００５０】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の動作は、前記第１実施例とは若干異
なる。ｔ＝３の形式の動画像データを圧縮変換する場合
を例に、この動作を、図３，図４等の図面を参照して説
明する。

【００５１】図３（Ａ）の動画像データが、この実施例
にかかる動画圧縮変換装置に入力されると、枚数の認識
部６４は、この場合、前記第１実施例と同一の動作を為
す。

【００５２】動画像の分断部６５は、図３（Ａ）の動画
像データから、図３（Ｂ）の過程を経て、図３（Ｃ）に
示した１枚の平面を構成する。ここまでの動作は、前記
第１実施例と同一である。ところで、図３（Ａ）中の静
止画像の１枚あたりに含まれる線分の本数（すなわち１
０）の約数は、１，２，５，１０の四つであり、図３
（Ｃ）の平面を分割する単位は、この中の一つである必
要がある。前記第１実施例における分割の単位は１０本
であったが、本実施例における分割の単位は５本とす
る。すなわち動画像の分断部６５は、図３（Ｃ）の平面
を、線分５本を単位として分割することにより、図３
（Ｆ）に示した６枚の静止画へと分割する。

【００５３】一方、枚数の認識部６４の認識結果（ｔ＝
３）を受け取った、並び決定部６２は、動画像の分断部
６５から動画像の再構成部６６に渡される静止画の枚数
を、ｔに所定の倍率を乗じて計算する。本実施例ではこ
の倍率が２倍であるので、枚数が６枚とわかる。次に、
６枚の静止画を時間軸の方向に並べる際の、それぞれの
静止画の順位と向きとを決定する。すなわち、前記第１
実施例と同一の、順位，向きの決定技法により、順位
「１・４・２・５・３・６」および、向き「表・裏・表
・裏・表・裏」を決定する。

【００５４】動画像の再構成部６６は、並び決定部６２
からの順位，向きと、動画像の分断部６５からの静止画
の並びとの、双方を受け取る。なお、決定された順位
「１・４・２・５・３・６」を適用すると、図３（Ｆ）
における、１行目，２行目，３行目，４行目，５行目，
６行目の順位は、それぞれ、１位，４位，２位，５位，
３位，６位となる。また、決定された向き「表・裏・表
・裏・表・裏」を適用すると、図３（Ｆ）における、１
行目，２行目，３行目，４行目，５行目，６行目の向き
は、それぞれ、表向き，裏向き，表向き，裏向き，表向
き，裏向きとなる。動画像の再構成部６６は、前記第１
実施例と同様に、この順位と向きとに基づいて、図３
（Ｆ）の６枚の静止画を時間軸の方向に並べることによ
り、図３（Ｇ）に示した動画像データを構成する。た
だ、図３（Ｆ）の、２行目，４行目，６行目の静止画
は、図３（Ｃ）と比較するとわかるように、もともと左
右が逆向きになっているので、図３（Ｇ）中に裏向きに
組み込まれても、図中での左右の向きは変わらない。な
お図３（Ｇ）の動画像データは、図４（Ｉ）の様にも表
される。これは、図３（Ｇ）を別の角度から見たもので
ある。

【００５５】圧縮符号化部６７は、前記第１実施例と同
様に、動画像データを圧縮符号化する技法によって、図
４（Ｉ）の動画像データを圧縮符号化して出力する。た
だし、圧縮符号化部６７で利用される圧縮符号化の技法
が、ｘ方向の画素数が５個であることに対応できない場
合には、図４（Ｉ）の動画像データは、圧縮符号化の際
にｘ方向に拡張され、拡張された部分は無色の画素で埋
められるものとする。

【００５６】なお本実施例における構成および動作は、
本発明を限定するものではなく、前記第１実施例と同様
に応用が可能である。

【００５７】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
圧縮変換装置を、第４実施例として図面を参照して説明
する。

【００５８】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の構成は、前記第１実施例と同一であ
り、図１中に示される。

【００５９】ここで、この実施例にかかる動画圧縮変換
装置は、ｘ方向の画素数が８の整数倍であり、ｙ方向の
画素数も８の整数倍である静止画像を、時間軸の方向に
ｔ枚並べてできた形式の動画像データを、圧縮変換の対
象とするものとする。

【００６０】次に動作を説明する。動画像の分断部６５
における分割の単位は、前記第３実施例では５本であっ
たが、本実施例では８本とする。すなわち動画像の分断
部６５は、線分８本を単位として分割された、静止画の
並びを構成する。

【００６１】また本実施例においては、圧縮符号化部６
７で利用される圧縮符号化の技法は、静止画像の信号
を、８画素×８画素のサイズの小ブロックに分割して、
この小ブロック毎にＤＣＴ変換を行って圧縮符号化する
技法であるものとする。なお、本実施例においては、動
画像データのｘ方向の画素数は８個に変換されるので、
前記第３実施例の圧縮符号化部６７に有った、圧縮符号
化の際にｘ方向の画素数を拡張する機能は不要である。

【００６２】この実施例にかかる動画圧縮変換装置の動
作は、以上説明した部分と、ｘ方向の画素数が変わった
ための変更点とを除けば、前記第３実施例と同様であ
る。なお本実施例における構成および動作は、本発明を
限定するものではなく、前記第３実施例と同様に応用が
可能である。

【００６３】以上説明したようにこの実施例によれば、
圧縮符号化部６７において、動画像データを８画素×８
画素のサイズの小ブロックに分割する際に、ｘ方向には
分割しなくても良いので、圧縮符号化部６７の回路を簡
略化できる。

【００６４】次に、本発明の一実施例を適用した動画復
号変換装置を、第５実施例として図面を参照して説明す
る。

【００６５】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の回路構成を含むブロック図を図１に
示す。また、この実施例にかかる動画復号変換装置に入
力される、圧縮済みの動画像データの形式を説明するた
めの図を、図４中に示す。

【００６６】図１に示すように、この実施例にかかる動
画復号変換装置は、動画復号化部７１と、並び認識部７
２と、ブロック化部７３と、動画出力部７４とを備え
る。ブロック化部７３は、枚数認識部７５とブロック構
成部７６とからなる。

【００６７】ここで、この実施例にかかる動画復号変換
装置は、ｘ方向の画素数が１０個であり、ｙ方向の画素
数が所定の個数である静止画を、時間軸の方向にｔ枚並
べてできた動画像データを、圧縮符号化してできた形式
の圧縮済み動画像を、復号変換の対象とするものとす
る。ｔ＝３の形式、すなわち静止画の３枚を含有する形
式の圧縮済み動画像は、図４（Ｈ），図３（Ｅ）の様に
表される動画像データを、圧縮符号化したものである。
ただし、この圧縮符号化に利用されている圧縮符号化の
技法が、ｘ方向の画素数が１０個であることに対応でき
ない場合には、図４（Ｈ）の動画像データは、無色等の
無意味な画素で、ｘ方向に拡張されていても良い。た
だ、このｘ方向の拡張は、本発明の本質ではないので、
本発明にかかる動画復号変換装置の説明においては、こ
の拡張された部分が無いものとして説明する。

【００６８】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の動作は、前記第１実施例にかかる動
画圧縮変換装置とは、実質的に逆の経過をたどる。ｔ＝
３の形式の圧縮済み動画像を復号変換する場合を例に、
この実施例にかかる動画復号変換装置の動作を、図３等
の図面を参照して説明する。

【００６９】ｔ＝３の形式の圧縮済み動画像が、この実
施例にかかる動画復号変換装置に入力されると、動画復
号化部７１は、ＭＰＥＧの符号化方式に代表される、動
画像データを圧縮符号化する技法を復号化に用いて、こ
の圧縮済み動画像を、図３（Ｅ）の動画像データに復号
化する。

【００７０】枚数認識部７５は、図３（Ｅ）の動画像デ
ータから、これがｔ＝３の形式であることを認識し、こ
の認識結果を並び認識部７２およびブロック構成部７６
に通知する。

【００７１】並び認識部７２は、枚数認識部７５の認識
結果（ｔ＝３）を受け取ると、３枚の静止画を並べ直す
際の、それぞれの静止画の順位と向きとを認識する。本
実施例における順位の認識の技法は、動画像データ中の
静止画の並びを、時間軸方向の中間までの前半と、中間
よりも後の後半とに分けた上で、前半の静止画を奇数の
順位と、後半の静止画を偶数の順位と、それぞれ認識す
るものである。すなわち図３（Ｅ）において、１枚目
（前半）の順位は１位（奇数）、２枚目（前半）の順位
は３位（奇数）、３枚目（後半）の順位は２位（偶数）
となるように、順位「１・３・２」を認識する。また本
実施例における向きの認識の技法は、前半の静止画はそ
のままの表向きと、後半の静止画はｘ方向の正負を入れ
替えた裏向きと、それぞれ認識するものである。すなわ
ち図３（Ｅ）において、１枚目（前半）の向きは表向
き、２枚目（前半）の向きは表向き、３枚目（後半）の
向きは裏向きとなるように、向き「表・表・裏」を認識
する。なお本実施例においては、ｙ方向の正負は入れ替
えないものとする。そして並び認識部７２は、認識され
た順位「１・３・２」および、向き「表・表・裏」を、
ブロック構成部７６に通知する。

【００７２】ブロック構成部７６は、並び認識部７２か
らの順位，向きを受け取ると、この順位と向きとに基づ
いて、図３（Ｅ）中の３枚の静止画を、図３（Ｄ）に示
したように並べ直す。ただし、図３（Ｄ）の２行目の静
止画は、面同士の連なり方を表現するために、左右が逆
向きに記されている。次に、同一平面上に全ての線分が
等間隔で並ぶように、この３枚の静止画を連結すること
により、図３（Ｃ）に示した１枚の長方形の面を構成す
る。次に図３（Ｃ）の面を、１０枚の面が折り重なるよ
うに、線分に沿って折り返して、図３（Ｂ）に示す折り
本の形状をした、直方体のブロックを構成する。なお折
り重ねる面の枚数（すなわち１０）は、図３（Ｅ）中の
静止画の１枚あたりに含まれる線分の本数（すなわち１
０）の倍数の一つである。ブロック構成部７６は、この
直方体のブロックを、動画出力部７４に渡す。

【００７３】動画出力部７４は、ブロック構成部７６が
構成した直方体のブロックを基にして、図３（Ｂ）にて
１０枚の面が折り重なった方向（図中横方向）に連なっ
た、線分の並びのそれぞれが静止画像となるように、線
分を連結し直すことにより、図３（Ａ）中に示した３枚
の静止画像を構成する。なお、図３（Ａ）中の静止画像
の並びを、そのまま時間軸の方向の並びとすれば、図３
（Ａ）は動画像データとみなされる。そして動画出力部
７４は、図３（Ａ）すなわち図２の動画像データを出力
する。

【００７４】なお本実施例では、ブロック構成部７６に
おいて、折り重ねる面の枚数を１０枚とすることによ
り、復号変換される動画像データのｘ方向の画素数を１
０個としたが、本発明は画素数を限定するものではな
く、前述の説明と同様にして、７２０個，１９２０個等
の、１０個以外の画素数に対応した動画復号変換装置が
提供できる。また本実施例では、３枚の静止画を含有す
る形式の圧縮済み動画像が、復号変換される様子を示し
たが、これは枚数を限定するものではなく、所定の枚数
以下の静止画を含有する形式の圧縮済み動画像を、全て
復号変換できることも好ましいし、特定の枚数の静止画
を含有する形式の圧縮済み動画像を、前述の説明と同様
にして復号変換できることも好ましい。

【００７５】また本実施例では、動画出力部７４におい
ては、前述のブロック内の静止画像を、そのまま時間軸
の方向に並べたが、これは本発明を限定するものではな
く、前述のブロック内の逆側の静止画像から並べること
により、時間軸の方向の正負を入れ替えた動画像データ
を出力しても良い。またブロック構成部７６は、図３
（Ｄ）の静止画の並びから、図３（Ｃ）等の過程を経ず
に、あらかじめ記憶された配置変更のパターンに従っ
て、前述した直方体のブロックを構成しても良い。さら
に、３枚以外の静止画を含有する形式の圧縮済み動画像
も、これと同様のパターンに従って処理することが好ま
しい。また並び認識部７２における順位，向きの認識の
技法は、順位と向きとを変更しないものであっても良
い。この場合には、ブロック構成部７６は、動画像デー
タ中の静止画の並びを、あえて並べ直さなくとも良い。

【００７６】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
復号変換装置を、第６実施例として図面を参照して説明
する。

【００７７】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の構成は、前記第５実施例と同一であ
り、図１中に示される。また、この実施例にかかる動画
復号変換装置に入力される、圧縮済みの動画像データの
形式を説明するための図を、図４中に示す。

【００７８】ここで、この実施例にかかる動画復号変換
装置は、ｘ方向の画素数が５個であり、ｙ方向の画素数
が所定の個数である静止画を、時間軸の方向に２×ｔ枚
並べてできた動画像データを、圧縮符号化してできた形
式の圧縮済み動画像を、復号変換の対象とするものとす
る。なおｔは自然数である。２ｔ＝６の形式、すなわち
静止画の６枚を含有する形式の圧縮済み動画像は、図４
（Ｉ），図３（Ｇ）の様に表される動画像データを、圧
縮符号化したものである。ただし、この圧縮符号化に利
用されている圧縮符号化の技法が、ｘ方向の画素数が５
個であることに対応できない場合には、図４（Ｉ）の動
画像データは、無色等の無意味な画素で、ｘ方向に拡張
されていても良い。ただ、本発明にかかる動画復号変換
装置の説明においては、この拡張された部分が無いもの
として説明している。

【００７９】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の動作は、前記第３実施例にかかる動
画圧縮変換装置とは、実質的に逆の経過をたどり、また
前記第５実施例とは若干異なる。２ｔ＝６の形式の圧縮
済み動画像を復号変換する場合を例に、この実施例にか
かる動画復号変換装置の動作を、図３等の図面を参照し
て説明する。

【００８０】２ｔ＝６の形式の圧縮済み動画像が、この
実施例にかかる動画復号変換装置に入力されると、動画
復号化部７１は、ＭＰＥＧの符号化方式に代表される、
動画像データを圧縮符号化する技法を復号化に用いて、
この圧縮済み動画像を、図３（Ｇ）の動画像データに復
号化する。

【００８１】枚数認識部７５は、図３（Ｇ）の動画像デ
ータから、これが２ｔ＝６の形式であることを認識し、
この認識結果を並び認識部７２およびブロック構成部７
６に通知する。

【００８２】並び認識部７２は、枚数認識部７５の認識
結果（２ｔ＝６）を受け取ると、６枚の静止画を並べ直
す際の、それぞれの静止画の順位と向きとを認識する。
すなわち、前記第５実施例と同一の、順位，向きの認識
の技法により、順位「１・３・５・２・４・６」およ
び、向き「表・表・表・裏・裏・裏」を認識する。

【００８３】ブロック構成部７６は、並び認識部７２か
らの順位，向きを受け取ると、この順位と向きとに基づ
いて、図３（Ｇ）中の６枚の静止画を、図３（Ｆ）に示
したように並べ直す。ただし、図３（Ｆ）の、２行目，
４行目，６行目の静止画は、面同士の連なり方を表現す
るために、左右が逆向きに記されている。次に、同一平
面上に全ての線分が等間隔で並ぶように、この６枚の静
止画を連結することにより、図３（Ｃ）に示した１枚の
長方形の面を構成する。次に図３（Ｃ）の面を、１０枚
の面が折り重なるように、線分に沿って折り返して、図
３（Ｂ）に示す折り本の形状をした、直方体のブロック
を構成する。なお折り重ねる面の枚数（すなわち１０）
は、図３（Ｇ）中の静止画の１枚あたりに含まれる線分
の本数（すなわち５）の倍数の一つであり、その倍率は
２倍となる。

【００８４】動画出力部７４の動作は、前記第５実施例
と同一である。

【００８５】なお本実施例における構成および動作は、
本発明を限定するものではなく、前記第５実施例と同様
に応用が可能である。

【００８６】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
復号変換装置を、第７実施例として図面を参照して説明
する。

【００８７】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の構成は、前記第５実施例と同一であ
り、図１中に示される。

【００８８】ここで、この実施例にかかる動画復号変換
装置は、ｘ方向の画素数が８個であり、ｙ方向の画素数
が８の整数倍である静止画を、時間軸の方向にｂ×ｔ枚
並べてできた動画像データを、圧縮符号化してできた形
式の圧縮済み動画像を、復号変換の対象とするものとす
る。なおｔは自然数であり、ｂば倍率である。なお、こ
の圧縮符号化の際には、静止画像の信号を、８画素×８
画素のサイズの小ブロックに分割して、この小ブロック
毎にＤＣＴ変換を行って圧縮符号化する技法が、利用さ
れているものとする。

【００８９】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の動作は、前記第４実施例にかかる動
画圧縮変換装置とは、実質的に逆の経過をたどる。

【００９０】本実施例においては、ブロック構成部７６
にて折り重ねる面の枚数は、８×ｂ枚とする。この結
果、復号変換される動画像データは、ｔ枚の静止画像か
らなり、そのｘ方向の画素数は８×ｂ個となる。

【００９１】この実施例にかかる動画復号変換装置の動
作は、以上説明した部分を除けば、前記第６実施例と同
様である。なお本実施例における構成および動作は、本
発明を限定するものではなく、前記第６実施例と同様に
応用が可能である。

【００９２】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
圧縮変換装置を、第８実施例として図面を参照して説明
する。

【００９３】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の構成は、前記第１実施例の構成を拡
張したものである。この実施例にかかる動画圧縮変換装
置は、ストリーム分断部を備える。

【００９４】ここで、この実施例にかかる動画圧縮変換
装置には、静止画像を表す信号を所定の時間置きに更新
してできる形式の、動画像ビットストリームが入力され
るものとする。

【００９５】次に動作を説明する。出力となる圧縮済み
動画像を説明するための図を図８に示す。

【００９６】前記ストリーム分断部は、この実施例にか
かる動画圧縮変換装置に、動画像ビットストリームが入
力され始めると、時間軸方向に隣り合う静止画像の間で
のシーン変化の有無を判定する。この判定は例えば、静
止画像の中心部を除く特定の範囲での輝度の変化量と、
所定の閾値とを比較する等の手法によって行われる。そ
してシーン変化を検出した場合には、その箇所で動画像
ビットストリームを分断することにより、有限の枚数の
静止画像からなる形式の動画像データを得る。また本実
施例においては、６回連続してシーン変化が無かった場
合には、シーン変化を検出した場合と同一の処理を行う
ものとする。この結果、動画像データの一つあたりに含
まれる静止画像の枚数は、６枚以下となる。前記ストリ
ーム分断部は、この動画像データを、枚数の認識部６４
に渡す。

【００９７】この実施例にかかる動画圧縮変換装置の動
作は、以上説明した部分を除けば、前記第２実施例と同
様である。

【００９８】例えば動画像ビットストリームが、前記ス
トリーム分断部により、６枚，４枚，２枚，１枚，３
枚，５枚，６枚の静止画像へと、順次分断された場合に
は、この実施例にかかる動画圧縮変換装置は、図８に示
す圧縮済み動画像の並びを、順次出力する。ただ、圧縮
済み動画像Ｄ１〜Ｄ７は、これを復号化した静止画の並
びの形で図示してある。

【００９９】なお本実施例において、圧縮符号化部６７
で利用される圧縮符号化の技法は、モーションＪＰＥＧ
の技法に代表される、静止画のそれぞれを個別に圧縮符
号化したものを並べる技法であっても良いが、その場合
には、圧縮済み動画像のまとまりを維持するための情報
を出力する必要がある。例えば、図８に示す圧縮済み動
画像の並びを出力する場合には、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ
４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の、それぞれの圧縮済み動画像の
先頭に、６枚，４枚，２枚，１枚，３枚，５枚，６枚
と、含有する静止画の枚数の情報が入ったヘッダを付け
ることは好ましい。またこの代わりに、それぞれの圧縮
済み動画像の末尾に、句切りの情報となる制御コードを
出力しても良い。

【０１００】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
圧縮変換装置を、第９実施例として図面を参照して説明
する。

【０１０１】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の構成は、前記第１実施例の構成を拡
張したものである。この実施例にかかる動画圧縮変換装
置は、１枚，２枚，３枚，４枚，５枚，６枚の、それぞ
れの静止画の枚数用に用意された、順位，向きを格納す
るための、書き換え可能な記憶領域を備える。

【０１０２】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画圧縮変換装置の動作は、前記第２実施例とは若干異
なる。静止画の向きを説明するための図を図６に、スク
ランブルのかけ方を説明するための図を図７に、それぞ
れ示す。

【０１０３】本実施例においては、圧縮符号化部６７
は、圧縮済み動画像の出力を、通信または放送を送信す
る形で行う。

【０１０４】ここで、静止画の向きについて説明する。
向きを変更する前、すなわち正位置の静止画を図６中に
示した。ただし、英字（Ｎ，Ｓ，Ｗ，Ｅ）は向きの説明
用として、静止画に対して追記したものであり、静止画
自体の模様ではない。この正位置の静止画をもとに、上
下方向と左右方向の正負を入れ替えると、図６中に示し
た四つの向きに変更できる。ＳＥ，ＳＷの向きでは図中
の上下方向の正負が、ＮＷ，ＳＷの向きでは図中の左右
方向の正負が、それぞれ入れ替えられている。

【０１０５】ここで、スクランブルのかけ方について説
明する。動画像の再構成部６６において、６枚の静止画
を並べる部分は、図７の様に表される。なお、それぞれ
の静止画が表す映像は、加工済みのものなので、その内
容を人間の目で識別することは困難である。図７におい
ては、スクランブルの前とスクランブル済みとの間の線
のつながりが、順位の決定技法を表しており、この線の
途中の英字が、向きの決定技法を表している。この二つ
の決定技法を頻繁に変更することで、盗み見が困難な秘
密の通信や放送の送信ができる。

【０１０６】並び決定部６２は、本実施例においては、
６枚までの静止画を時間軸の方向に並べる際の、それぞ
れの静止画の順位と向きとを決定する。本実施例におけ
る順位，向きの決定技法は、１枚，２枚，３枚，４枚，
５枚，６枚の、それぞれの静止画の枚数用に用意され
た、書き換え可能な記憶領域中に、、順位，向きの形で
格納されている。並び決定部６２は、これを読み込んで
使用する。例えば、６枚用の順位の記憶領域には、１か
ら６までの６個の数値の並びが、順位「６・５・４・３
・２・１」の様に、６枚用の向きの記憶領域には、６個
の向きの並びが、向き「ＮＥ・ＮＷ・ＳＷ・ＳＥ・ＮＥ
・ＮＷ」の様に、それぞれ記憶されていても良い。従っ
て、この記憶領域を書き換えることで、順位，向きの決
定技法を入れ替えることができる。

【０１０７】動画像の再構成部６６は、スクランブルの
かけ方を変更するためのトリガーを発生する機能を備え
る。このトリガーは、例えば明け方の所定の時刻になる
と発生しても良いし、無作為の確率で発生しても良い。
前記トリガーが発生すると、動画像の再構成部６６は、
静止画を並べる動作を一旦中断する。次に、順位の決定
技法を入れ替える。すなわち、６枚用の順位の記憶領域
においては、６個の数値の並びがランダムに並べ替えら
れ、２枚用，３枚用，４枚用，５枚用の順位の記憶領域
も、これと同様に並び替えられる。次に、向きの決定技
法を入れ替える。すなわち、６枚用の６枚用の向きの記
憶領域においては、ＮＥ，ＮＷ，ＳＥ，ＳＷのいずれか
の向きへと、６個の向きがランダムに書き換えられ、２
枚用，３枚用，４枚用，５枚用の向きの記憶領域も、こ
れと同様に書き換えられる。

【０１０８】次に、この記憶領域の内容、すなわち入れ
替え後の順位，向きの決定技法から、逆の写像を求める
ことで、得られた認識の技法を、圧縮済み動画像と同様
にして送信する。この認識の技法について、例を示して
説明する。図７中の決定技法は、線を左から右にたどれ
ばわかるように、１から１（ＮＥ）、２から４（Ｎ
Ｗ）、３から２（ＮＥ）、４から５（ＮＷ）、５から３
（ＮＥ）、６から６（ＮＷ）の写像である。これは、順
位「１・４・２・５・３・６」，向き「ＮＥ・ＮＷ・Ｎ
Ｅ・ＮＷ・ＮＥ・ＮＷ」と表される。これに対する逆の
写像は、１（ＮＥ）から１、２（ＮＥ）から３、３（Ｎ
Ｅ）から５、４（ＮＷ）から２、５（ＮＷ）から４、６
（ＮＷ）から６の写像となる。これが認識の技法であ
り、順位「１・３・５・２・４・６」，向き「ＮＥ・Ｎ
Ｅ・ＮＥ・ＮＷ・ＮＷ・ＮＷ」と表される。このよう
に、認識の技法と決定技法とは、相互に変換できる関係
にある。この認識の技法の送信が完了した時点で、動画
像の再構成部６６は、入れ替え後の順位，向きの決定技
法を用いて、静止画を並べる動作を再開する。

【０１０９】この実施例にかかる動画圧縮変換装置の動
作は、以上説明した部分を除けば、前記第２実施例と同
様である。以上説明したようにこの実施例によれば、通
信または放送にスクランブルをかけて送信する動画圧縮
変換装置を提供できる。

【０１１０】なお本実施例では、順位，向きの決定技法
の入れ替えを、記憶領域中の順位，向きを書き換えるこ
とにより行ったが、これは本発明を限定するものではな
く、順位，向きの決定のためのパラメータを書き換える
ようにしても良い。なお本実施例における構成および動
作は、本発明を限定するものではなく、前記第２実施例
と同様に応用が可能である。

【０１１１】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
復号変換装置を、第１０実施例として図面を参照して説
明する。

【０１１２】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の構成は、前記第５実施例と同様であ
る。

【０１１３】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の動作は、前記第９実施例にかかる動
画圧縮変換装置とは、実質的に逆の経過をたどる。

【０１１４】本実施例においては、圧縮済み動画像の並
びが、通信または放送を受信する形で入力される。ま
た、順位，向きの認識の技法も、圧縮済み動画像と同様
にして受信される。また本実施例においては、動画出力
部７４は、動画像データを、毎秒３０フレームのテレビ
信号またはビデオ信号として出力する。

【０１１５】また順位，向きの認識の技法を受信した場
合には、並び認識部７２は、その認識の技法を、それ以
降に受信する圧縮済み動画像に対して適用する。これ
は、並び認識部７２が使用する、順位，向きの認識の技
法が、圧縮済み動画像を送信する装置から、スクランブ
ルを解除できるように遠隔制御されることを意味する。

【０１１６】また本実施例においては、動画像データ
を、テレビ信号，ビデオ信号のような、静止画像を表す
信号を所定の時間置きに更新する形式、すなわちコンピ
ュータに比較的取り込みにくい形式で出力することで、
復号変換した動画像データをコンピュータで複製しにく
くしている。

【０１１７】この実施例にかかる動画復号変換装置の動
作は、以上説明した部分を除けば、前記第５実施例と同
様である。以上説明したようにこの実施例によれば、ス
クランブルのかかった通信または放送を受信する動画復
号変換装置を提供できる。

【０１１８】なお本実施例では、順位，向きの認識の技
法を、圧縮済み動画像と同一の伝送経路から受信した
が、これは本発明を限定するものではなく、電話回線等
の別の伝送経路から受信しても良いし、配布された記録
媒体から読み込んでも良い。なお本実施例における構成
および動作は、本発明を限定するものではなく、前記第
５実施例と同様に応用が可能である。

【０１１９】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
復号変換装置を、第１１実施例として図面を参照して説
明する。

【０１２０】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の構成は、前記第５実施例の構成を拡
張したものである。この実施例にかかる動画復号変換装
置は、疑似静止指示部を備える。

【０１２１】次に動作を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置の動作は、前記第５実施例とは若干異
なる。入力となる圧縮済み動画像を説明するための図を
図８に示す。

【０１２２】入力される圧縮済み動画像は、隣接するフ
レーム間での滲みを含んでいる場合がある。この滲みは
通常の再生では目立たないが、静止の特殊再生の際に
は、隣接するフレームが気にかかる原因となる。本実施
例は、疑似静止の機能を提供することによって、静止の
特殊再生が必要となる状況を抑えるものである。

【０１２３】本実施例においては、圧縮済み動画像の並
びが、記録媒体から読み込む形で入力される。また本実
施例においては、動画出力部７４は、動画像データを、
毎秒３０フレームのテレビ信号，ビデオ信号等の、画像
表示のための信号として出力する。

【０１２４】この実施例にかかる動画復号変換装置が起
動されると、図８に示した圧縮済み動画像の並びの読み
込みが始まり、前記第５実施例と同様にして、動画像デ
ータが出力、すなわち再生され始める。

【０１２５】ここで、圧縮済み動画像Ｄ１の復号変換，
再生と、圧縮済み動画像Ｄ２の復号変換とを終え、これ
を再生中に、操作者によって、疑似静止が指示されたも
のとする。疑似静止指示部は、この疑似静止の指示を受
け付けると、動画出力部７４の出力の方法を、一つの静
止画像を数回繰り返して出力するものに、すなわちスロ
ー再生に切り替える。ちなみに、圧縮済み動画像Ｄ２は
４枚の静止画を含有しており、これを復号変換した動画
像データは、４枚の静止画像からなる。この４枚目の静
止画像までのスロー再生を終えた後には、動画出力部７
４は、この４枚の静止画像をもとに、４枚目，３枚目，
２枚目，１枚目と、通常の再生とは逆の順で出力するも
の、すなわち逆再生と、１枚目から４枚目までのスロー
再生とを、交互に繰り返す。

【０１２６】この実施例にかかる動画復号変換装置の動
作は、以上説明した部分を除けば、前記第５実施例と同
様である。以上説明したようにこの実施例によれば、疑
似静止の特殊再生が可能な動画復号変換装置を提供でき
る。

【０１２７】次に、本発明の他の実施例を適用した動画
復号変換装置を、第１２実施例として図面を参照して説
明する。

【０１２８】まず構成を説明する。この実施例にかかる
動画復号変換装置は、前記第５実施例と同一の構成をし
た、復号変換部の３０組と、出力結合部とを備える。

【０１２９】次に動作を説明する。３０組の復号変換部
のそれぞれの動作は、前記第５実施例の動画復号変換装
置と同様である。ただ、本実施例においては、３０組の
復号変換部のそれぞれは、横２４画素×縦４８０画素の
静止画像を、時間軸の方向に３０枚並べてできた形式の
動画像データを出力できるが、これ以外は出力できな
い。なお、前記第５実施例におけるｘ方向を、本実施例
では横方向に限定している。これは、重力に耐えるため
に直立した物体に比較的多く存在する、縦方向の輪郭を
乱したくない場合には有効である。

【０１３０】横方向，縦方向，時間軸方向による直交座
標においては、動画像データの形状は直方体であると言
える。出力結合部は、３０組の復号変換部から出力され
る直方体の動画像データを、横方向に隣接するように繋
ぎ合わせることにより、横７２０画素×縦４８０画素の
静止画像の３０枚からなる形式の動画像データを得て、
これを出力する。

【０１３１】なお、直方体の動画像データを繋ぎ合わせ
る際に、隣接する動画像データ同士を時間軸方向に１画
素ずらして、階段状に繋ぎ合わせることは、３０組の復
号変換部のリソース使用のピークを平滑化できるので、
好ましい。ただし、これを直方体の形状とするために
は、時間軸方向の段差を、無色等の無意味な画素で埋め
る必要がある。また、順次入力される圧縮済み動画像の
並びを、復号変換部のそれぞれに、循環して割り振るこ
とも好ましい。なお本実施例における構成および動作
は、本発明を限定するものではなく、前記第５実施例と
同様に応用が可能である。

【０１３２】次に、本発明の他の実施例を、第１３実施
例として図面を参照して説明する。

【０１３３】まず構成を説明する。この実施例を構成す
る要素は一つであり、本発明にかかる動画復号変換装置
の機能を、コンピュータに実行させるためのプログラム
と、本発明にかかる動画圧縮変換装置にて圧縮済みの動
画像データとの内の、少なくとも一方を記録した、コン
ピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【０１３４】次に動作を説明する。記録媒体に、前述の
プログラムが記録されている場合には、本発明にかかる
動画復号変換装置を保有していない場合でも、コンピュ
ータを使って、その機能を利用できる。また記録媒体
に、前述の圧縮済みの動画像データが記録されている場
合には、高い圧縮率のため、より多く残った記憶容量
を、さらなる記録のために利用することができる。また
記録媒体に、前述の圧縮済みの動画像データと、前述の
プログラムとの双方が記録されている場合には、コンピ
ュータを使って、復号変換された動画像データを得られ
る。

【０１３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、時間軸方向の冗長度を大幅に低減でき、
輪郭が明瞭な映像においても輪郭の乱れが少ない動画圧
縮変換装置を提供できる。

【０１３６】また請求項２に記載の発明によれば、スク
ランブルをかけて通信または放送を送信する動画圧縮変
換装置を提供できる。

【０１３７】また請求項４に記載の発明によれば、請求
項１とは逆の変換を行う動画復号変換装置を提供でき
る。

【０１３８】また請求項５に記載の発明によれば、スク
ランブルがかかった通信または放送を受信する動画復号
変換装置を提供できる。

【０１３９】また請求項６に記載の発明によれば、疑似
静止の特殊再生が行える動画復号変換装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる動画圧縮変換装置
と、本発明の一実施例にかかる動画復号変換装置との、
回路構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例にかかる動画圧縮変換装置
に入力され、本発明の第５実施例にかかる動画復号変換
装置から出力される、動画像データの形式を説明するた
めの図である。

【図３】図１の動画像の分断部６５，動画像の再構成部
６６，ブロック構成部７６，動画出力部７４における、
変換の法則を説明するための図である。

【図４】図１の動画像の再構成部６６が構成し、動画復
号化部７１が復号化する、動画像データを説明するため
の図である。

【図５】本発明の第１実施例における、動画像データの
変換の様子を説明するための図である。

【図６】本発明の第９実施例において、静止画の向きを
説明するための図である。

【図７】本発明の第９実施例において、スクランブルの
かけ方および、認識の技法と決定技法との関係を説明す
るための図である。

【図８】本発明の第８実施例にかかる動画圧縮変換装置
から出力され、本発明の第１１実施例にかかる動画復号
変換装置に入力される、圧縮済み動画像の並びを説明す
るための図である。

【符号の説明】

６０‥‥‥動画圧縮変換装置、６１‥‥‥静止画形成
部、６２‥‥‥並び決定部、６３‥‥‥動画圧縮部、６
４‥‥‥枚数の認識部、６５‥‥‥動画像の分断部、６
６‥‥‥動画像の再構成部、６７‥‥‥圧縮符号化部、
７０‥‥‥動画復号変換装置、７１‥‥‥動画復号化
部、７２‥‥‥並び認識部、７３‥‥‥ブロック化部、
７４‥‥‥動画出力部、７５‥‥‥枚数認識部、７６‥
‥‥ブロック構成部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素を所定の個数だけ並べてできた線分
   を、平行に所定の本数だけ並べてできた静止画像データ
   を、時間軸の方向に複数枚並べてできた動画像データを
   対象として、時間軸の方向に連なる前記線分の並びのそ
   れぞれを、時間軸の方向の端の前記線分に沿って折り返
   す様に繋いでできる折り本の形状となる様に、全ての前
   記線分を連ねてできる折り重なった１枚の面を、前記静
   止画像データに含まれる線分の本数の約数である所定の
   本数の前記線分を単位として分割し、折り返しが有れば
   これを開いてできる、静止画データの並びを形成する静
   止画形成手段と、この静止画形成手段にて得られた、前
   記静止画データの並びの順序をもとに、それぞれの前記
   静止画データの順位と向きとを決定する並び決定手段
   と、この並び決定手段にて決定された順位と向きとに基
   づいて、前記静止画データの全てを時間軸の方向に並べ
   てできる動画像データを、圧縮符号化する動画圧縮手段
   とを備えたことを特徴とする、動画圧縮変換装置。
2. 【請求項２】 盗み見が困難な秘密の通信または放送を
   送信する装置であって、前記動画圧縮手段は、前記並び
   決定手段の決定技法を入れ替えることによって、前記静
   止画データの並べ方を変更できる手段であり、その変更
   後にできた圧縮済みの動画像データを送信する時点より
   も前に、入れ替え後の決定技法を送信する手段であるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の動画圧縮変換装置。
3. 【請求項３】 前記動画圧縮手段において、動画像デー
   タを圧縮符号化する技法は、モーションＪＰＥＧの技法
   に代表される、前記静止画データのそれぞれを個別に圧
   縮符号化したものを並べる技法であることを特徴とす
   る、請求項１または請求項２に記載の動画圧縮変換装
   置。
4. 【請求項４】 画素を所定の個数だけ並べてできた線分
   を、平行に所定の本数だけ並べてできた静止画データ
   を、時間軸の方向に複数枚並べてできた動画像データ
   を、圧縮符号化してできた圧縮済みの動画像データを対
   象として、この圧縮済みの動画像データを復号化する動
   画復号手段と、この動画復号手段にて復号化された、前
   記静止画データの並びの順序をもとに、それぞれの前記
   静止画データの順位と向きとを認識する並び認識手段
   と、この並び認識手段にて認識された順位と向きとに基
   づいて、前記静止画データの全てを、同一平面上に前記
   線分が等間隔で並ぶように連ねてできる１枚の長方形の
   面を、前記静止画データに含まれる線分の本数の倍数で
   ある所定の枚数の面が折り重なってできる折り本の形状
   となる様に、前記線分に沿って折り返してできる直方体
   のブロックへと、全ての前記線分を再配置するブロック
   化手段と、このブロック化手段にて得られた前記ブロッ
   クを基にして、前記ブロック化手段にて面が折り重なっ
   た方向に連なる、前記線分の並びのそれぞれを静止画像
   データとし、この静止画像データの前記ブロック内での
   並びを時間軸の方向の並びとした、動画像データを出力
   する動画出力手段とを備えたことを特徴とする、動画復
   号変換装置。
5. 【請求項５】 盗み見が困難な秘密の通信または放送を
   受信する装置であって、前記並び認識手段は、前記圧縮
   済みの動画像データを連ねて送信する装置によって、そ
   の認識の技法が遠隔制御される手段であり、前記動画出
   力手段は、静止画像を表す信号を所定の時間置きに更新
   する形で、動画像データを出力する手段であることを特
   徴とする、請求項４に記載の動画復号変換装置。
6. 【請求項６】 動画像データの出力中において、疑似静
   止の指示を受け付ける疑似静止指示手段を備え、前記動
   画出力手段は、静止画像を表す画像表示装置への信号を
   所定の時間置きに更新する形で、動画像データを出力す
   る手段であり、前記疑似静止指示手段が疑似静止の指示
   を受けた場合には、その時点で出力中であった動画像デ
   ータをもとに、スロー再生と逆再生とを交互に繰り返す
   様に、画像表示装置への信号を出力する手段であること
   を特徴とする、請求項４または請求項５に記載の動画復
   号変換装置。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の動画復号変換装置の複
   数個と、これらの装置から出力される直方体の動画像デ
   ータを、その面同士が隣接するように繋ぎ合わせること
   により、新たな直方体の動画像データを得てこれを出力
   する手段とを備えたことを特徴とする、動画復号変換装
   置。
8. 【請求項８】 請求項４乃至７に記載の動画復号変換装
   置の機能を、コンピュータに実行させるためのプログラ
   ムと、請求項１乃至３に記載の動画圧縮変換装置にて圧
   縮済みの動画像データとの内の、少なくとも一方を記録
   した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。