JPH04117079A - 画像処理システム及びその方法 - Google Patents
画像処理システム及びその方法Info
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- JPH04117079A JPH04117079A JP2230603A JP23060390A JPH04117079A JP H04117079 A JPH04117079 A JP H04117079A JP 2230603 A JP2230603 A JP 2230603A JP 23060390 A JP23060390 A JP 23060390A JP H04117079 A JPH04117079 A JP H04117079A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/272—Means for inserting a foreground image in a background image, i.e. inlay, outlay
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は画像処理システム、特に複数の動画像の処理な
らびに符号化を行う画像処理システムに関するものであ
る。
らびに符号化を行う画像処理システムに関するものであ
る。
［従来の技術］
従来、複数の動画像中の任意形状の対象を切り出して合
成表示する画像処理システムにおいては、複数の画像（
ここでは２つの画像とし、仮にＡとＢとする）を合成表
示する際に、切り出す形状を指定するマスク情報を各フ
レーム毎に用意して合成を行う。例えば、マスク情報中
のマスクデータは“０”と“ｌ”から成り、ある画素に
おけるマスクデータが“１”のときには画像Ａ中の対応
する画素のデータを、“Ｏ”のときには画像Ｂ中の対応
する画素のデータを選択するというような処理を行って
、画像ＡとＢとを合成する。
成表示する画像処理システムにおいては、複数の画像（
ここでは２つの画像とし、仮にＡとＢとする）を合成表
示する際に、切り出す形状を指定するマスク情報を各フ
レーム毎に用意して合成を行う。例えば、マスク情報中
のマスクデータは“０”と“ｌ”から成り、ある画素に
おけるマスクデータが“１”のときには画像Ａ中の対応
する画素のデータを、“Ｏ”のときには画像Ｂ中の対応
する画素のデータを選択するというような処理を行って
、画像ＡとＢとを合成する。
また合成された画像データをフレームメモリに格納した
り、符号化したりすることも可能である。
り、符号化したりすることも可能である。
一方、動画像符号化については、様々な方式が提案され
ている。動画像符号化では、特に動き検出による動き補
償（Ｍ Ｃ： Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏ
ｎ）予測方式が有効である。動き検出方法としては、多
くの手法が提案されているが、ブロックマツチング法を
用いた動き補償予測方式について簡単に説明する。まず
、第ｎフレーム画像中のブロック（例えば８×８）との
ブロック内の差分和が最小となる（同じような輝度値バ
タンを有する）ブロックを第（ｎ−１）フレーム画像中
より探索して動きベクトルを求める。次いで、この動き
ベクトルを用いて、第ｎフレームの画像より第（ｎ＋１
）フレームの予測画像を作成し、この予測画像と第（ｎ
＋１）フレームの入力画像との差分画像を、動きベクト
ルとともに符号化する方式が動き補償予測符号化である
。
ている。動画像符号化では、特に動き検出による動き補
償（Ｍ Ｃ： Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏ
ｎ）予測方式が有効である。動き検出方法としては、多
くの手法が提案されているが、ブロックマツチング法を
用いた動き補償予測方式について簡単に説明する。まず
、第ｎフレーム画像中のブロック（例えば８×８）との
ブロック内の差分和が最小となる（同じような輝度値バ
タンを有する）ブロックを第（ｎ−１）フレーム画像中
より探索して動きベクトルを求める。次いで、この動き
ベクトルを用いて、第ｎフレームの画像より第（ｎ＋１
）フレームの予測画像を作成し、この予測画像と第（ｎ
＋１）フレームの入力画像との差分画像を、動きベクト
ルとともに符号化する方式が動き補償予測符号化である
。
［発明が解決しようとしている課題］
しかしながら、上記従来例では、画像合成のための対象
物体の切り出しを各フレーム毎に行わねばならないため
、膨大な手間がかかってしまう。
物体の切り出しを各フレーム毎に行わねばならないため
、膨大な手間がかかってしまう。
また、動画像符号化における動き検出処理は膨大な計算
量を要する。例えば、ブロックマツチング法において、
ブロックサイズを１６Ｘ１６とすると、各ブロック毎の
差分な求める処理において２５６個の減算と２５５回の
加算が必要であり、この処理を探索領域（例えば３２Ｘ
３２の領域）すべてについて行わなければならない。さ
らに、ある領域内の画素が異なる領域内の画素に対応す
るといった誤った動き情報が得られる恐れがあった。
量を要する。例えば、ブロックマツチング法において、
ブロックサイズを１６Ｘ１６とすると、各ブロック毎の
差分な求める処理において２５６個の減算と２５５回の
加算が必要であり、この処理を探索領域（例えば３２Ｘ
３２の領域）すべてについて行わなければならない。さ
らに、ある領域内の画素が異なる領域内の画素に対応す
るといった誤った動き情報が得られる恐れがあった。
本発明は、上述の問題点に鑑みて成されたものであり、
動き検出処理を行うことでマスク情報の自動生成を行い
、またこのマスク情報を積極的に利用して合成画像の符
号化を行う画像処理システムを提供することを目的とす
る。
動き検出処理を行うことでマスク情報の自動生成を行い
、またこのマスク情報を積極的に利用して合成画像の符
号化を行う画像処理システムを提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の画像処理システム
は、少なくとも１つの動画像を含む複数の画像をマスク
情報を用いて合成する画像処理システムにおいて、 入力動画像中の画像間の対応点の動きから求められた動
き情報に基づいてマスク情報を更新する更新手段を具備
する。
は、少なくとも１つの動画像を含む複数の画像をマスク
情報を用いて合成する画像処理システムにおいて、 入力動画像中の画像間の対応点の動きから求められた動
き情報に基づいてマスク情報を更新する更新手段を具備
する。
更に、該マスク情報を使用して合成画像の符号化を行う
符号化手段を具備する。
符号化手段を具備する。
又、検出した該動き情報を保持する保持手段と、該マス
ク情報ならびに保持された該動き情報とを利用して合成
画像の符号化を行う符号化手段を更に具備する。
ク情報ならびに保持された該動き情報とを利用して合成
画像の符号化を行う符号化手段を更に具備する。
［作用］
以上のように構成される画像処理システムにおいては、
マスク情報が自動生成されるため、フレーム毎のオペレ
ータのマスク情報入力という手間を省くことが可能であ
る。また、合成画像を符号化する際に、マスク情報を参
照することによって、動き情報の検出精度を劣化させる
ことなく、動き検出処理の処理量の低減を図ることがで
きる。
マスク情報が自動生成されるため、フレーム毎のオペレ
ータのマスク情報入力という手間を省くことが可能であ
る。また、合成画像を符号化する際に、マスク情報を参
照することによって、動き情報の検出精度を劣化させる
ことなく、動き検出処理の処理量の低減を図ることがで
きる。
［実施例］
以下、添付図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
く第１実施例〉
第１図は、第１実施例の構成ならびに処理の流れを説明
する図である。
する図である。
図中、１，２，３，４，９．１０は動画像をフレーム単
位で格納するフレームメモリ、５゜６．１１，１．２は
マスク情報を格納するマスクメモリ、７は動き情報を検
出するための動き検出器、８はマスク情報に基づいて２
枚の画像を合成する合成器、１３は符号化部位（ここで
はブロック単位とする）がマスク領域内であるか、ある
いは領域外であるかを判断する領域判定器、１４は合成
された画像の符号化を行う符号化器、１５はフレーム画
像を格納するビデオメモリ、１７はディジタイザ、１８
はデイスプレィ、１６はビデオメモリ１５とデイスプレ
ィ１８とディジタイザ１７とを制御して、マスクメモリ
６にマスク情報を生成するグラフィックスコントローラ
である。
位で格納するフレームメモリ、５゜６．１１，１．２は
マスク情報を格納するマスクメモリ、７は動き情報を検
出するための動き検出器、８はマスク情報に基づいて２
枚の画像を合成する合成器、１３は符号化部位（ここで
はブロック単位とする）がマスク領域内であるか、ある
いは領域外であるかを判断する領域判定器、１４は合成
された画像の符号化を行う符号化器、１５はフレーム画
像を格納するビデオメモリ、１７はディジタイザ、１８
はデイスプレィ、１６はビデオメモリ１５とデイスプレ
ィ１８とディジタイザ１７とを制御して、マスクメモリ
６にマスク情報を生成するグラフィックスコントローラ
である。
第２図は２つの動画像の合成の様子を示した説明図であ
る。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれｍ枚のフレー
ムからなる動画像であり、上段のフレーム画が第０フレ
ーム（初期フレーム）、中段のフレームが第ｎフレーム
、下段のフレームが第（ｍ−１）フレーム（最終フレー
ム）を表す。ここで、切り出す対象（この場合は飛行船
）を含む動画像（Ａ）と、貼り付ける背景となる動画像
（Ｂ）とを合成した動画像が（Ｃ）である。
る。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれｍ枚のフレー
ムからなる動画像であり、上段のフレーム画が第０フレ
ーム（初期フレーム）、中段のフレームが第ｎフレーム
、下段のフレームが第（ｍ−１）フレーム（最終フレー
ム）を表す。ここで、切り出す対象（この場合は飛行船
）を含む動画像（Ａ）と、貼り付ける背景となる動画像
（Ｂ）とを合成した動画像が（Ｃ）である。
尚、飛行船の形状がマスク情報となる。第３図に、動画
像（Ａ）に対応するマスク情報が示されている。
像（Ａ）に対応するマスク情報が示されている。
以下、本実施例の動作（第２図の動画像（Ａ）、（Ｂ）
から動画像（Ｃ）を合成する動作）について、第１図に
基づいて説明する。
から動画像（Ｃ）を合成する動作）について、第１図に
基づいて説明する。
本実施例の構成は、大きく「初期マスク情報生成部ＪＪ
、Ｆ動き検出部・マスク情報生成部Ｊ、ｒ合成部」、ｒ
符号化部Ｊの４つに分けられる。
、Ｆ動き検出部・マスク情報生成部Ｊ、ｒ合成部」、ｒ
符号化部Ｊの４つに分けられる。
まず、ｒ初期マスク情報生成部」について説明する。マ
スク情報の生成は、動画像の初期フレーム、即ち第０フ
レームにおいて行われる。動画像（Ａ）、（Ｂ）の第０
フレーム画像は、信号線１９．２０から入力され、フレ
ームメモリ１．３にそれぞれ格納される。ここで、フレ
ームメモリｌの内容はビデオメモリ１５に転送される。
スク情報の生成は、動画像の初期フレーム、即ち第０フ
レームにおいて行われる。動画像（Ａ）、（Ｂ）の第０
フレーム画像は、信号線１９．２０から入力され、フレ
ームメモリ１．３にそれぞれ格納される。ここで、フレ
ームメモリｌの内容はビデオメモリ１５に転送される。
すると、グラフィックスコントローラ１６はビデオフレ
ームメモリ１５の内容（この場合は動画像（Ａ）の第０
フレーム画像）をデイスプレィ１８に表示する。そこで
、オペレータ（図示せず）は、デイスプレィ１８上の画
像を見ながらディジタイザ１７を用いて、切り出す対象
の輪郭をペンでなぞって対象形状を入力する。
ームメモリ１５の内容（この場合は動画像（Ａ）の第０
フレーム画像）をデイスプレィ１８に表示する。そこで
、オペレータ（図示せず）は、デイスプレィ１８上の画
像を見ながらディジタイザ１７を用いて、切り出す対象
の輪郭をペンでなぞって対象形状を入力する。
この際、グラフィックスコントローラ１６はディジタイ
ザ１７より入力された座標値に基づき、入力された輪郭
軌跡をデイスプレィ１８上に表示する。輪郭入力が終了
すると、グラフィックスコントローラ１６は人力された
輪郭情報を基に、輪郭内の閉領域の画素に値“１“を割
り当て、輪郭外の領域の画素に値”Ｏ”を割り当ててマ
スク情報を生成する。そして、生成されたマスク情報は
、マスクメモリ６に保持される。このようにして、マス
ク情報の入力が行われる。「初期マスク生成部」は、第
０フレーム時に一度だけ実行される処理部である。
ザ１７より入力された座標値に基づき、入力された輪郭
軌跡をデイスプレィ１８上に表示する。輪郭入力が終了
すると、グラフィックスコントローラ１６は人力された
輪郭情報を基に、輪郭内の閉領域の画素に値“１“を割
り当て、輪郭外の領域の画素に値”Ｏ”を割り当ててマ
スク情報を生成する。そして、生成されたマスク情報は
、マスクメモリ６に保持される。このようにして、マス
ク情報の入力が行われる。「初期マスク生成部」は、第
０フレーム時に一度だけ実行される処理部である。
以下、「動き検出部・マスク情報生成部Ｊ、「合成部」
、「符号化部ｊについて説明する。
、「符号化部ｊについて説明する。
まず、「動き検出部・マスク情報生成部Ｊの動作につい
て説明する。ここでは、２枚の連続する画像（第ｎフレ
ーム画像と第（ｎ＋１）フレーム画像）から動きベクト
ルを検出し、この検出された動きベクトルを基に第ｎフ
レーム時のマスク情報を更新し、第（ｎ＋１）フレーム
時のマスク情報を新たに生成するという処理を行う。
て説明する。ここでは、２枚の連続する画像（第ｎフレ
ーム画像と第（ｎ＋１）フレーム画像）から動きベクト
ルを検出し、この検出された動きベクトルを基に第ｎフ
レーム時のマスク情報を更新し、第（ｎ＋１）フレーム
時のマスク情報を新たに生成するという処理を行う。
今、フレームメモリ１．３に動画像（Ａ）。
（Ｂ）の第（ｎ＋１）フレーム画像が、フレームメモリ
２．４に動画像（Ａ）、（Ｂ）の第ｎフレーム画像が格
納されているとする。動き検出器７は、フレームメモリ
１内の動画像（Ａ）の第（ｎ＋１）フレーム画像とフレ
ームメモリ２内の第ｎフレーム画像とから、動きベクト
ルを求める。この際、動き情報は第ｎフレーム時のマス
ク情報が“工”である画素ブロックに対してのみ求める
。この検出された動きベクトルを基に、第ｎフレーム時
のマスク情報を更新して、第（ｎ＋１）フレーム時のマ
スク情報が生成される。この新たに生成されたマスク情
報は、マスクメモリ５に保持される。このように、動き
検出を行うことにより、自動的にマスク情報の更新を行
うことが可能となる。
２．４に動画像（Ａ）、（Ｂ）の第ｎフレーム画像が格
納されているとする。動き検出器７は、フレームメモリ
１内の動画像（Ａ）の第（ｎ＋１）フレーム画像とフレ
ームメモリ２内の第ｎフレーム画像とから、動きベクト
ルを求める。この際、動き情報は第ｎフレーム時のマス
ク情報が“工”である画素ブロックに対してのみ求める
。この検出された動きベクトルを基に、第ｎフレーム時
のマスク情報を更新して、第（ｎ＋１）フレーム時のマ
スク情報が生成される。この新たに生成されたマスク情
報は、マスクメモリ５に保持される。このように、動き
検出を行うことにより、自動的にマスク情報の更新を行
うことが可能となる。
以下、動き情報の検出処理ならびに第（ｎ＋１）フレー
ム時のマスク情報の生成処理について、第３図を用いて
より詳しく説明する。
ム時のマスク情報の生成処理について、第３図を用いて
より詳しく説明する。
図中、３０は動画像（Ａ）の第ｎフレーム画像、３１は
第（ｎ＋１）フレーム画像である。
第（ｎ＋１）フレーム画像である。
３２は第ｎフレーム時のマスク情報、３３は第（ｎ＋１
）フレーム時のマスク情報である。
）フレーム時のマスク情報である。
３４．３５はマスク情報が“１“の部分を示したもので
、切り出す対象形状に対応している。
、切り出す対象形状に対応している。
３６．３７，３８．３９は動き検出の単位となるブロッ
クを示し、ブロック３６と３８．ブロック３７と３９と
がそれぞれ対応している。
クを示し、ブロック３６と３８．ブロック３７と３９と
がそれぞれ対応している。
マスク情報３４上のブロック３８について説明する。こ
こでは、動き検出アルゴリズムとしてブロックマツチン
グ法を用いることとし、ブロックサイズを４×４．探索
領域（動き範囲）を３２×３２とする。尚、動き検出ア
ルゴリズムはこれに限定されるものではない。ブロック
マツチング法によると、ブロック３８に対応する第ｎフ
レーム画像３０上のブロック３６と同じような輝度値パ
タンを有する同一ブロックサイズのブロックを第（ｎ＋
１）フレーム画像３１中で探索し、動きベクトルを求め
る。具体的には、ブロック３６内の画素値をＸｌ、Ｊ
（ｉ＝１〜４．ｊ＝１〜４）、第（ｎ＋１）フレーム
画像の探索領域内の任意のブロック内の画素値をｙ＋、
ａ（ｉ＝１〜４．ｊ＝１〜４）とすると、ブロック間の
差を表わす尺度りは Ｄ＝Σ： Σ （Ｘｌ、Ｊ ’Ｊ１．ｔ ） ２１−
Ｉ Ｊ＝１ となり、このＤを最小とするブロックを探索する。ここ
では、ブロック３７がＤを最小とするブロックであった
とする。すると、ブロック３６からブロック３７へ移動
した情報、即ち動きベクトルＶが第（ｎ＋１）フレーム
画像３１上の矢印で示すように求められる。そこで、対
応するブロック３８を動きベクトルνを用いてブロック
３９へ移動させ、対応する画素にマスク情報“１パを格
納する。第ｎフレームのマスク情報３２上のマスク３４
の全ての画素についてこの処理が実施され、マスクメモ
リ６のマスク情報３２から生成されたマスク情報３３が
マスクメモリ５に格納される。このような処理ステップ
に基づいて、逐次的にマスク情報が更新される。
こでは、動き検出アルゴリズムとしてブロックマツチン
グ法を用いることとし、ブロックサイズを４×４．探索
領域（動き範囲）を３２×３２とする。尚、動き検出ア
ルゴリズムはこれに限定されるものではない。ブロック
マツチング法によると、ブロック３８に対応する第ｎフ
レーム画像３０上のブロック３６と同じような輝度値パ
タンを有する同一ブロックサイズのブロックを第（ｎ＋
１）フレーム画像３１中で探索し、動きベクトルを求め
る。具体的には、ブロック３６内の画素値をＸｌ、Ｊ
（ｉ＝１〜４．ｊ＝１〜４）、第（ｎ＋１）フレーム
画像の探索領域内の任意のブロック内の画素値をｙ＋、
ａ（ｉ＝１〜４．ｊ＝１〜４）とすると、ブロック間の
差を表わす尺度りは Ｄ＝Σ： Σ （Ｘｌ、Ｊ ’Ｊ１．ｔ ） ２１−
Ｉ Ｊ＝１ となり、このＤを最小とするブロックを探索する。ここ
では、ブロック３７がＤを最小とするブロックであった
とする。すると、ブロック３６からブロック３７へ移動
した情報、即ち動きベクトルＶが第（ｎ＋１）フレーム
画像３１上の矢印で示すように求められる。そこで、対
応するブロック３８を動きベクトルνを用いてブロック
３９へ移動させ、対応する画素にマスク情報“１パを格
納する。第ｎフレームのマスク情報３２上のマスク３４
の全ての画素についてこの処理が実施され、マスクメモ
リ６のマスク情報３２から生成されたマスク情報３３が
マスクメモリ５に格納される。このような処理ステップ
に基づいて、逐次的にマスク情報が更新される。
次いで、ｒ合成部」の動作について説明する。
ここでは、マスクメモリ６のマスク情報に基づいてフレ
ームメモリ２の画像（Ａ）から切り出した画像を、フレ
ームメモリ４の画像（Ｂ）に合成器８で重畳合成し、そ
の結果をフレームメモリ９に書き込むという処理を行う
。具体的には、合成器８は、フレームメモリ２．４の同
一画素位置の画素データを入力し、該画素位置のマスク
情報なマスクメモリ６から入力し、マスク情報が“Ｑ”
であればフレームメモリ４の画像（Ｂ）の画素データを
、“１”であればフレームメモリ２の画像（△）の画素
データを出力する。
ームメモリ２の画像（Ａ）から切り出した画像を、フレ
ームメモリ４の画像（Ｂ）に合成器８で重畳合成し、そ
の結果をフレームメモリ９に書き込むという処理を行う
。具体的には、合成器８は、フレームメモリ２．４の同
一画素位置の画素データを入力し、該画素位置のマスク
情報なマスクメモリ６から入力し、マスク情報が“Ｑ”
であればフレームメモリ４の画像（Ｂ）の画素データを
、“１”であればフレームメモリ２の画像（△）の画素
データを出力する。
次いで、「符号化部」について説明する。ここでは、第
ｎフレームの合成された画像の符号化処理を行う。この
際、動き補償予測を行い効率的に符号化する。さらに、
マスク情報を有効に利用して、動き情報の検出精度を劣
化させることなく処理量の削減を図る。
ｎフレームの合成された画像の符号化処理を行う。この
際、動き補償予測を行い効率的に符号化する。さらに、
マスク情報を有効に利用して、動き情報の検出精度を劣
化させることなく処理量の削減を図る。
まず、フレームメモリ９から第ｎフレームのブロックデ
ータが符号化器に入力される。この際、このブロックが
、動画像（Ａ）から切り出された領域を含むかどうかに
よって、動きベクトルを求める際の探索範囲を変化させ
るという処理を行う。このため、領域判定器１３は、同
一ブロック位置のマスク情報をマスクメモリ１１から入
力し、ブロック内のマスク情報に“１”が存在すれば“
１”を符号化器１４に送り、そうでなければ“０”を送
るという処理を実行する。領域判定器１３の出力が”Ｏ
”の場合には、符号化器１４は通常の探索により動きベ
クトルを求める。一方、“１”である場合には、マスク
メモリ１２の第（ｎ−１）フレームのマスク情報を参照
して、マスク情報が“ｌ”である領域内のみを探索する
ことにより動きベクトルを求める。゛このようにして、
切り出し領域内のブロックにおける動きベクトルの推定
精度を劣化させることなく、動きベクトルの検出処理を
低減させる。
ータが符号化器に入力される。この際、このブロックが
、動画像（Ａ）から切り出された領域を含むかどうかに
よって、動きベクトルを求める際の探索範囲を変化させ
るという処理を行う。このため、領域判定器１３は、同
一ブロック位置のマスク情報をマスクメモリ１１から入
力し、ブロック内のマスク情報に“１”が存在すれば“
１”を符号化器１４に送り、そうでなければ“０”を送
るという処理を実行する。領域判定器１３の出力が”Ｏ
”の場合には、符号化器１４は通常の探索により動きベ
クトルを求める。一方、“１”である場合には、マスク
メモリ１２の第（ｎ−１）フレームのマスク情報を参照
して、マスク情報が“ｌ”である領域内のみを探索する
ことにより動きベクトルを求める。゛このようにして、
切り出し領域内のブロックにおける動きベクトルの推定
精度を劣化させることなく、動きベクトルの検出処理を
低減させる。
次に、この動きベクトルに対応したフレームメモリ１０
の第（ｎ−１）フレーム画像のブロックと、フレームメ
モリ９の第ｎフレーム画像のブロックとの差分ブロック
データに対して符号化を行う。符号化は、離散コサイン
変換（ＤＣＴ）、ベクトル量子化（ＶＱ）などの手法を
用いて実施される。そして、符号化データに対して予め
決められたテーブルを用いて、量子化が行われデータ線
２１より符号化データが送出される。
の第（ｎ−１）フレーム画像のブロックと、フレームメ
モリ９の第ｎフレーム画像のブロックとの差分ブロック
データに対して符号化を行う。符号化は、離散コサイン
変換（ＤＣＴ）、ベクトル量子化（ＶＱ）などの手法を
用いて実施される。そして、符号化データに対して予め
決められたテーブルを用いて、量子化が行われデータ線
２１より符号化データが送出される。
但し、第ｎフレームにおいては、前フレーム画像が存在
しないので、フレーム内符号化を実施して送出する。こ
の後、マスクメモリ１１の内容は、マスクメモリ１２へ
、フレームメモリ９の内容はフレームメモリ１０へ、マ
スクメモリ５の内容はマスクメモリ６へ転送され、処理
が繰り返される。
しないので、フレーム内符号化を実施して送出する。こ
の後、マスクメモリ１１の内容は、マスクメモリ１２へ
、フレームメモリ９の内容はフレームメモリ１０へ、マ
スクメモリ５の内容はマスクメモリ６へ転送され、処理
が繰り返される。
く第２実施例〉
第４図は、第２実施例の構成ならびに処理の流れを示す
図である。
図である。
第４図において、第１図と同じ番号を有するものは第１
実施例と同一の意味をもつ。
実施例と同一の意味をもつ。
図中、２２は動き検出器であり、検出した動きベクトル
情報と、それに基づいて生成した新たなマスク情報とを
出力する。２３．２４は動き情報の抽出対象単位（ブロ
ック又は画素）の動きベクトル情報を格納しておくため
の動きメモリ、２５は符号化器である。
情報と、それに基づいて生成した新たなマスク情報とを
出力する。２３．２４は動き情報の抽出対象単位（ブロ
ック又は画素）の動きベクトル情報を格納しておくため
の動きメモリ、２５は符号化器である。
第２実施例では、動き検出器２２で検出した動きベクト
ル情報を動きメモリ２３．２４に保持し、符号化の際に
利用する。動きベクトル情報の検出手法は、第１実施例
と同一である。検出された動きベクトル情報は、第（ｎ
＋１）フレームの位置に対応して動きメモリ２３に格納
される。
ル情報を動きメモリ２３．２４に保持し、符号化の際に
利用する。動きベクトル情報の検出手法は、第１実施例
と同一である。検出された動きベクトル情報は、第（ｎ
＋１）フレームの位置に対応して動きメモリ２３に格納
される。
そして、１フレームの遅延処理を経て動きメモリ２４に
複写される。次いで、符号化器２５において合成画像の
動き補償予測符号化を行う際に、この動きメモリ内の動
きベクトル情報を利用する。即ち、切り出し領域内（マ
スク情報において“ｌ”の部位）は動きベクトルが得ら
れているため、切り出し領域内を符号化する際には、動
き検出処理を行わずに動きメモリ２４から動きベクトル
情報を読み出す処理を行う。このように、マスク情報の
更新の際に求めた動き情報を符号化の際にも利用するこ
とによって、動き検出の処理量削減が図れる。尚、切り
出し領域外は、通常の動き検出処理を行って動き補償予
測を行う。
複写される。次いで、符号化器２５において合成画像の
動き補償予測符号化を行う際に、この動きメモリ内の動
きベクトル情報を利用する。即ち、切り出し領域内（マ
スク情報において“ｌ”の部位）は動きベクトルが得ら
れているため、切り出し領域内を符号化する際には、動
き検出処理を行わずに動きメモリ２４から動きベクトル
情報を読み出す処理を行う。このように、マスク情報の
更新の際に求めた動き情報を符号化の際にも利用するこ
とによって、動き検出の処理量削減が図れる。尚、切り
出し領域外は、通常の動き検出処理を行って動き補償予
測を行う。
〈実施例３〉
第５図は、第３実施例の構成ならびに処理の流れを示す
図である。
図である。
第５図において、第１図、第２図と同じ番号を有するも
のは第１、第２実施例と同一の意味をもつ。
のは第１、第２実施例と同一の意味をもつ。
図中、４０．４１は符号化データを入力するデータ線で
あり、４３．４４は符号化データを復号するデコーダで
ある。４２はデコーダから動きベクトルに関するデータ
を受は取り、動きベクトルで表される動き情報と、動き
情報に基づいて生成される現フレームのマスク情報とを
出力する動き分離器である。
あり、４３．４４は符号化データを復号するデコーダで
ある。４２はデコーダから動きベクトルに関するデータ
を受は取り、動きベクトルで表される動き情報と、動き
情報に基づいて生成される現フレームのマスク情報とを
出力する動き分離器である。
第３実施例は、入力が画像信号そのままではなく、符号
化された画像データが入力される場合の実施例である。
化された画像データが入力される場合の実施例である。
データ線４０．４１より入力される動画像（Ａ）、（Ｂ
）の第Ｏフレームの符号化データは、フレーム内符号化
されている。そこで、それに適した復号をデコーダ４３
．４４で行い、復号された画像（Ａ）、（Ｂ）をフレー
ムメモリ１．３にそれぞれ格納する。
）の第Ｏフレームの符号化データは、フレーム内符号化
されている。そこで、それに適した復号をデコーダ４３
．４４で行い、復号された画像（Ａ）、（Ｂ）をフレー
ムメモリ１．３にそれぞれ格納する。
第（ｎ＋１）フレームの画像がデータ線４０゜４１より
入力された場合には、符号化データがフレーム間符号化
されているため、第ｎフレーム画像を参照画像として、
デコーダ４３．４４で復号する。同時に、動き分離器４
２は、マスクメモリ６のマスク情報を参照して、切り出
し領域内のブロックの動きベクトル情報のみを符号化デ
ータより分離して取り出し、動きメモリ２３に送ると同
時に、第（ｎ＋１）フレーム時のマスク情報を生成しマ
スクメモリ５に格納する。このように、画像の符号化デ
ータを入力として複数動画像の処理を行うことも可能で
ある。
入力された場合には、符号化データがフレーム間符号化
されているため、第ｎフレーム画像を参照画像として、
デコーダ４３．４４で復号する。同時に、動き分離器４
２は、マスクメモリ６のマスク情報を参照して、切り出
し領域内のブロックの動きベクトル情報のみを符号化デ
ータより分離して取り出し、動きメモリ２３に送ると同
時に、第（ｎ＋１）フレーム時のマスク情報を生成しマ
スクメモリ５に格納する。このように、画像の符号化デ
ータを入力として複数動画像の処理を行うことも可能で
ある。
［他の実施例コ
尚、上記実施例では、動き検出手法としてブロックマツ
チング法を用いているが、動き検出はこれに限定される
ものでなく、勾配法などを利用する検出手法などを用い
ても良い。この際、前フレーム画像のみでなく、それ以
前のフレーム画像をも利用することによって、より安定
に動き情報が検出可能である。
チング法を用いているが、動き検出はこれに限定される
ものでなく、勾配法などを利用する検出手法などを用い
ても良い。この際、前フレーム画像のみでなく、それ以
前のフレーム画像をも利用することによって、より安定
に動き情報が検出可能である。
また、上記実施例では、マスク情報を動き検出において
利用しているが、符号化ビットの適応的割り当ての際に
マスク情報を参照することも可能である。即ち、切り出
し領域により多くのビットを割り当てるなどの処理も可
能である。
利用しているが、符号化ビットの適応的割り当ての際に
マスク情報を参照することも可能である。即ち、切り出
し領域により多くのビットを割り当てるなどの処理も可
能である。
また、符号化手法も、効率的な符号化方式であれば何を
用いても良い。また、画像のデータは多値に限定される
ものではなく、２値画像でも良い。また、構成もこれに
限定されず、フレームメモリ、マスクメモリ、デコーダ
の共有化等による変更も可能であり、また処理する動画
像数も２に限定されずに３個以上の複数動画像も簡単な
変更によって処理可能である。さらに、動き検出部・マ
スク情報生成部、合成部、符号化部などをパラレル・パ
イプライン処理することも可能であり、処理速度の改善
を図ることもできる。
用いても良い。また、画像のデータは多値に限定される
ものではなく、２値画像でも良い。また、構成もこれに
限定されず、フレームメモリ、マスクメモリ、デコーダ
の共有化等による変更も可能であり、また処理する動画
像数も２に限定されずに３個以上の複数動画像も簡単な
変更によって処理可能である。さらに、動き検出部・マ
スク情報生成部、合成部、符号化部などをパラレル・パ
イプライン処理することも可能であり、処理速度の改善
を図ることもできる。
［発明の効果］
本発明は、動き検出処理を行うことでマスク情報を自動
的に生成することにより、オペレータの作業負担を大幅
に下げ、動画像合成を容易に行える画像処理システムを
提供できる。また、本発明により、合成画像の符号化の
際にマスク情報を利用することで、動きベクトルの検出
を容易にすると同時に、精度を劣化させずに処理量の軽
減が可能となり、高速な画像処理システムを提供できる
。
的に生成することにより、オペレータの作業負担を大幅
に下げ、動画像合成を容易に行える画像処理システムを
提供できる。また、本発明により、合成画像の符号化の
際にマスク情報を利用することで、動きベクトルの検出
を容易にすると同時に、精度を劣化させずに処理量の軽
減が可能となり、高速な画像処理システムを提供できる
。
第１図は実施例１の構成ならびに処理の流れを示す図、
第２図は動画像の合成の様子を表した説明図、第３図は
マスク情報の生成の様子を表した説明図、 第４図は実施例２の構成ならびに処理の流れを示す図、 第５図は実施例３の構成ならびに処理の流れを示す図で
ある。 図中、１，２，３，４，９，１０・・・フレームメモリ
、５，６，１１．１２・・・マスクメモリ、７．２２・
・・動き検出器、８・・・合成器、１３・・・領域判定
器、１４．２５・・・符号化器、１５・・・ビデオメモ
リ、１６・・・グラフィックスコントローラ、１７・・
・ディジタイザ、１８・・・デイスプレィ、１９．２０
・・・信号線、２１．４’０．４１・・・データ線、２
３．２４・・・動きメモリ、４２・・・動き分離器、４
３．４４・・・デコーダ、３０．３１・・・フレーム画
、３２．３３・・・マスク情報、３４．３５・・・マス
ク、３６，３７，３８．３９・・・画素ブロックである
。 特許出廓人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 大塚康徳（他１名）フし−ム五 第 図
マスク情報の生成の様子を表した説明図、 第４図は実施例２の構成ならびに処理の流れを示す図、 第５図は実施例３の構成ならびに処理の流れを示す図で
ある。 図中、１，２，３，４，９，１０・・・フレームメモリ
、５，６，１１．１２・・・マスクメモリ、７．２２・
・・動き検出器、８・・・合成器、１３・・・領域判定
器、１４．２５・・・符号化器、１５・・・ビデオメモ
リ、１６・・・グラフィックスコントローラ、１７・・
・ディジタイザ、１８・・・デイスプレィ、１９．２０
・・・信号線、２１．４’０．４１・・・データ線、２
３．２４・・・動きメモリ、４２・・・動き分離器、４
３．４４・・・デコーダ、３０．３１・・・フレーム画
、３２．３３・・・マスク情報、３４．３５・・・マス
ク、３６，３７，３８．３９・・・画素ブロックである
。 特許出廓人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 大塚康徳（他１名）フし−ム五 第 図
Claims (3)
- （１）少なくとも１つの動画像を含む複数の画像をマス
ク情報を用いて合成する画像処理システムにおいて、 入力動画像中の画像間の対応点の動きから求められた動
き情報に基づいてマスク情報を更新する更新手段を具備
することを特徴とする画像処理システム。 - （２）該マスク情報を使用して合成画像の符号化を行う
符号化手段を更に具備することを特徴とする請求項第１
項記載の画像処理システム。 - （３）検出した該動き情報を保持する保持手段と、 該マスク情報ならびに保持された該動き情報とを利用し
て合成画像の符号化を行う符号化手段を更に具備するこ
とを特徴とする請求項第１項記載の画像処理システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230603A JP3037383B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 画像処理システム及びその方法 |
| DE69125234T DE69125234T2 (de) | 1990-09-03 | 1991-08-30 | Bildverarbeitungssystem |
| EP91307990A EP0475648B1 (en) | 1990-09-03 | 1991-08-30 | Image processing system |
| US07/753,988 US5274453A (en) | 1990-09-03 | 1991-09-03 | Image processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230603A JP3037383B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 画像処理システム及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117079A true JPH04117079A (ja) | 1992-04-17 |
| JP3037383B2 JP3037383B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=16910338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2230603A Expired - Fee Related JP3037383B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 画像処理システム及びその方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5274453A (ja) |
| EP (1) | EP0475648B1 (ja) |
| JP (1) | JP3037383B2 (ja) |
| DE (1) | DE69125234T2 (ja) |
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