JPH05276479A - 画像蓄積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模なハードウエア構成で、入力画像デー
タの変化に応じて最適符号化処理を行う画像蓄積装置を
提供する。 【構成】 フレーム画像データは符号化処理部１０３で
符号化処理パラメータによって符号化され、また前記１
０３の復号化部分から出力される復号化データと、現フ
レーム画像データを類似度算出部１０８に供給し、２つ
の画像データ間の類似度を算出し、所定閾値以上か否か
を確認して、所定閾値以上の場合には符号化データは蓄
積される。また所定閾値よちも小さい場合は、前記１０
３の符号化処理パラメータを変更して再符号化処理を行
う。再符号化を行っても類似度が所定閾値以上にならな
い場合は、最後の符号化データを蓄積する。また符号化
データを蓄積する場合は、その画像の特徴情報を画像特
徴情報作成部１０９で作成し、符号化データと一緒に蓄
積する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はアナログのビデオ信号
などをフレーム画像データ毎に最適に符号化して、画像
特徴情報と共に蓄積する画像蓄積装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄積用画像の符号化及び復号化とは、動
画像を情報圧縮して圧縮された情報をコード化してＣＤ
−ＲＯＭや光磁気ディスク等の媒体に格納（これを符号
化と呼ぶ）し、その圧縮されたデータを逆に伸長（これ
を復号化と呼ぶ）して元の動画像をディスプレイなどに
表示させる技術である。

【０００３】近年、電子出版装置や教育用視聴覚機器や
旅行ガイド用システムやゲーム機器など、上記技術を用
いた装置は世の中に広く普及しており、また動画像デー
タをコンピュータやＡＶ機器内で効率的に処理するため
の重要な技術になっている。この動画像符号化方式は、
国際標準化される方向で検討されており、その標準符号
化方式の概要は以下に説明する方式として固められつつ
ある。

【０００４】図２は標準符号化方式の機能ブロック図で
ある。図４は動き補償適応予測部の動作説明図である。
図５は離散コサイン変換部から逆離散コサイン変換部及
び離散コサイン変換部から可変長符号化部へのデータの
流れを表す説明図である。

【０００５】次に図２の説明を以下に行う。ビデオ再生
装置から出力されたアナログのビデオ信号がＡ／Ｄ変換
器２０９でディジタルビデオデータに変換され、ＲＡＭ
２１０に記憶される。ビデオデータは１フレーム単位で
動き補償適応予測部２０１又は離散コサイン変換部２０
２の要求に基づき読み出される。

【０００６】このフレーム画像データに対する符号化処
理は、符号化処理部２１において現フレーム画像データ
と前フレーム画像データの両方を用いて処理される。

【０００７】図３にフレーム画像データの例を示す。１
フレーム画像データは例えば１走査線当りの画素数が約
７２０画素（輝度成分）で、走査線数が約４８０ライン
で構成され、更に輝度成分の１／２の密度で約３６０画
素の色成分画素が存在する。したがって１フレーム画像
データに含まれる画素数は、約４８０ライン×（約７２
０画素＋約３６０画素）＝約５１８４００画素となる。
またフレーム画像データの周期は３０Ｈｚ（約３３．３
ｍｓｅｃ）とする。

【０００８】現フレーム画像データ２１１と前フレーム
画像データ２１２が動き補償適応予測部２０１へ入力さ
れると動き補償適応予測部２０１では、現フレーム画像
データ２１１と前フレーム画像データ２１２を比較して
両画像間の適応予測動きベクトルを検出する。図４を用
いてその動作を説明する。

【０００９】現フレーム画像データは図４中の点線で表
すように、いくつかのブロックに分割されている。処理
はこの分割されたブロックごとに独立に行われる。

【００１０】現フレーム画像データ濃度を関数ｆ（ｘ，
ｙ，ｔ）とし、ここでｘ：水平方向座標値、ｙ：垂直方
向座標値、ｔ：フレーム番号とすると、前フレーム画像
データ濃度を関数ｆ（ｘ，ｙ，ｔ−τ）で表し、ここで
τは正の整数で通常は１を用いる。ある１つの着目ブロ
ックが存在する水平方向存在範囲をｘｓ〜ｘｅとし、垂
直存在範囲をｙｓ〜ｙｅとする時、この着目ブロック内
の画像データと誤差の小さい領域を前画面画像データよ
り検出する。

【００１１】前画面画像データ中の探索範囲は図に示す
ようにこの着目ブロック位置の上下左右のｄ画素の範囲
とする。

【００１２】この着目ブロックデータと前画面画像デー
タとの誤差Ｅｒｒ（ｉ，ｊ）は例えば数１に示す式で表
すことができる。

【００１３】

【数１】

【００１４】そしてＥｒｒ（ｉ，ｊ）が最小になるｉ，
ｊを適応予測ベクトルとして出力する。図４の例ではＰ
１〜Ｐ２間のベクトルが求められる。

【００１５】次に離散コサイン変換部２０２において、
画像濃度データの周波数スペクトルデータへの変換が行
われる。

【００１６】図４に示す着目ブロックの画像データに対
して、例えばブロックの大きさを８×８画素とした場
合、関数Ｆ（ｕ，ｖ，ｔ）は数２式に示すように表され
る。

【００１７】

【数２】

【００１８】この数２式によってコサイン変換データ２
１４を算出することができる。数２式によって図５に示
すように現フレーム画像データである濃度データは周波
数スペクトルデータに変換される。ここで濃度データの
階調を例えば８ビットとすると離散コサイン変換データ
は１２ビット程度の階調とするのが一般的である。

【００１９】離散コサイン変換は、前記数２式で表すよ
うに現フレーム画像データと前フレーム画像データの濃
度差分に対して行うことが基本であるが、前記数１式の
Ｅｒｒ（ｖｊ，ｖｊ）の値が大、すなわち誤差が大で、
動き補償適応処理が十分に発揮できない場合などには、
現フレーム画像データに対して行われる。

【００２０】前記数２式により算出される結果は、通常
の画像に対しては低周波数成分の値が大で、高周波数成
分の値が小となる傾向を持つ。

【００２１】量子化部２０３において、コサイン変換デ
ータ２１４を量子化する。例えば１２ビットデータの下
位４ビットを取り除いて上位８ビットデータとする。こ
のデータを量子化データ２１５とする。この処理によっ
て高周波数成分の中でさほど大きい値を持たない成分は
ほとんど０となる。

【００２２】次にこの量子化データ２１５はランレング
ス符号化部２０７において、前記量子化された周波数ス
ペクトルデータを低周波数成分から順番に、図５に示す
ようにジグザグ走査してランレングス符号化を行う。こ
の符号化は例えば、０の値が続く長さ（ラン数）、０で
ない成分の値、０ラン数、０でない成分の値、・・・と
いうように符号化する方法である。ランレングス符号化
されたデータは蓄積部２０８に蓄積される。

【００２３】なお前記の前フレーム画像データ２１２は
次のようにして生成される。つまり前記量子化データ２
１５を逆量子化部２０４に供給する。逆量子化部２０４
は、量子化データ２１５をコサイン変換データ２１４と
同じ符号長に変換する。前記図５の例においては、８ビ
ットデータの上位８ビットのデータに下位４ビットのデ
ータを追加する。

【００２４】逆離散コサイン変換部２０５では、数３に
示す式によって逆コサイン変換データ２１７を算出す
る。

【００２５】

【数３】

【００２６】この数３式によって算出されたデータと前
フレーム画像データ２１２を加算器２１７で加算し、次
フレーム処理時に使用する前フレーム画像データとして
前フレーム画像データ記憶部２０６に格納する。ここに
格納されたデータを前フレーム画像データ２１２として
動き補償適応予測部２０１と離散コサイン変換部２０２
に供給する。

【００２７】以上が画像データ入力から蓄積媒体への格
納までの動作の流れである。以上の処理においては、
（１）前フレーム画像データからの動き補償適応予測
と、（２）前フレーム画像データとの差分値の周波数ス
ペクトル算出が処理の基本となている。

【００２８】以上、図２から図５を用いて画像蓄積装置
の動作を説明した。以上の処理を入力される画像信号に
対して実時間で行う場合、処理の高速化を図るため並列
処理やパイプライン処理などの高速化技術を用いたハー
ドウエア構成によって実現していた。

【００２９】またディジタル化した動画像データを蓄積
媒体へ格納することによって、動画像の編集作業やマル
チメディア化による文字データ、グラフィックスデータ
との融合などを円滑に行うことができる。

【００３０】このような画像信号をなるべく小規模の装
置で符号化して蓄積ができることが望まれていた。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】以上の画像蓄積装置に
おいては前述したように、フレーム画像データのフレー
ム周期は３０Ｈｚ（約３３．３ｍｓｅｃ）であり、また
１フレーム画像データの画素数は約５１８４００画素で
あることから、フレーム周期内に全画素をＲＡＭ２１０
からフレーム画像データを読み出したり、書き込んだり
するには約６４ｎｓｅｃ（＝約３３．３ｍｓｅｃ／５１
８４００画素）で走査する必要がある。しかしながら例
えばＲＡＭ２１０としてＤＲＡＭを採用した場合、この
書き込み／読み出しのサイクルが一般に２００ｎｓｅｃ
程度であるので、ＤＲＡＭの処理速度の方が遅いため、
実際には１つのＤＲＡＭでフレーム画像データを書き込
んだり、読み出すことはできない。したがって以上のよ
うな情報量の画像データをＤＲＡＭを使用して現実的に
記憶するには、例えばＤＲＡＭを複数個使用して前記１
フレーム画像データを複数分割して並列記憶するという
方法を採用する必要があり、このような方法であるとハ
ードウエア規模が大きくなるとういう欠点があった。ま
た別の方法として書き込み／読み出しの速いＤＲＡＭを
開発する方法もあるが簡単に実現できるものではなかっ
た。

【００３２】また従来の装置においては画像の変化に対
応した処理が備えられていないために画像の変化が大き
い場合であっても、画像の変化が小さい場合であっても
同じ符号化パラメータで符号化処理して蓄積されてい
た。このため符号化データを読出して画像を再生した場
合に画像の質が著しく劣化する場合があった。

【００３３】また従来においては、蓄積部には符号化デ
ータだけが、蓄積されており、蓄積データから、所望の
画像を検索したい場合に、全部を読み出して、ディスプ
レイに表示して見なければ所望の画像データを探し出す
ことができなかった。

【００３４】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とするところは、小規模なハードウ
エア構成で、入力画像データの変化に応じて最適符号化
処理を行う機能性の高い画像蓄積装置を提供することで
ある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】この発明は以上の目的を
達成するために従来の画像蓄積装置を改良した。

【００３６】つまりビデオ信号供給装置から供給された
アナログのビデオ信号を、ディジタルデータに符号化す
る符号化対象区間（例えば１フレーム）を決定し、この
符号化対象区間のビデオ信号をＡ／Ｄ変換して得られた
ビデオデータに符号化処理を施して符号化データを蓄積
する画像蓄積装置において、ビデオ信号供給装置に符号
化対象区間のビデオ信号を読み出させる制御信号を供給
する制御手段と、前記符号化対象区間のビデオデータに
対して、制御手段から供給された符号化開始指令信号に
よって可変の符号化処理パラメータに基づき符号化処理
して符号化データを出力すると共に前記符号化対象区間
の符号化が終了されると符号化終了信号を出力する符号
化処理手段と、符号化処理手段から供給された符号化デ
ータを復号化して復号化データを出力する復号化処理手
段と、復号化処理手段から供給された復号化データと、
前記ビデオデータとの間の類似度を算出し、得られた類
似度が所定値以上の場合は前記符号化データを蓄積さ
せ、この類似度が所定値より低い場合は前記符号化処理
手段の前記符号化処理パラメータを変更させて、再符号
化処理させる類似度算出手段とを備えて成ることを特徴
とする。

【００３７】更に現符号化対象区間のビデオデータが表
す画像対象物内容の情報と、前回の符号化対象区間と現
符号化対象区間の画像の変化を表す画像変化情報を作成
し、これら２つの特徴情報と前記符号化処理パラメータ
を、現符号化対象区間の符号化データの蓄積に対応して
蓄積させる画像特徴情報作成手段を具備することも望ま
しい。

【００３８】また前記符号化対象区間のフレーム画像デ
ータが複数のブロックから構成され、現フレーム画像デ
ータと前フレーム画像データとの間の適応予測動きベク
トルをブロック毎に検出し、この適応予測動きベクトル
の水平方向成分値と垂直方向成分値が所定値以上のブロ
ック数を計数して、このブロック数が所定値より大又は
小によって画像の変化を判定して、前記画像変化情報を
作成してもよい。

【００３９】

【作用】この発明によれば、ビデオ信号供給装置に符号
化対象区間のビデオ信号を読み出させる制御信号を供給
する制御手段と、前記符号化対象区間のビデオデータに
対して、制御手段から供給された符号化開始指令信号に
よって可変の符号化処理パラメータに基づき符号化処理
して符号化データを出力すると共に前記符号化対象区間
の符号化が終了されると符号化終了信号を出力する符号
化処理手段と、符号化処理手段から供給された符号化デ
ータを復号化して復号化データを出力する復号化処理手
段と、復号化処理手段から供給された復号化データと、
前記ビデオデータとの間の類似度を算出し、得られた類
似度が所定値以上の場合は前記符号化データを蓄積さ
せ、この類似度が所定値より低い場合は前記符号化処理
手段の前記符号化処理パラメータを変更させて、再符号
化処理させる類似度算出手段を備えることによて、１フ
レーム毎に自動的に符号化処理を行って蓄積することが
できる。また入力画像データの変化に応じて符号化処理
パラメータが変更され、この符号化処理パラメータに従
って符号化されるので、最適化された符号化データを蓄
積することができる。

【００４０】また画像特徴情報作成手段を具備すること
によって、画像特徴情報を符号化データと共に蓄積する
ことができる。また蓄積されている所望のデータを検索
して読み出して、原画像を作成する場合に迅速に検索で
きる。また符号化処理パラメータを同時に読み出すこと
ができるので、原画像を忠実に再生することができる。

【００４１】

【実施例】次にこの発明に係る画像蓄積装置の好適な一
実施例を図面を用いて説明する。まずこの実施例の概要
を以下に示す。（１）ＶＴＲやレーザディスク装置など
のビデオ信号再生機能（ビデオ信号供給機能）を持つ機
器と画像蓄積装置とを接続する構成とする。（２）前記
ビデオ信号再生装置のビデオ信号出力端子を画像蓄積装
置のビデオ信号入力端子へ接続する。（３）画像符号化
処理を行う区間を、ビデオ信号再生装置（例えばＶＴ
Ｒ）を用いて再生することによって決定する。（４）符
号化処理部は、ビデオ信号より生成される画像データの
全てを実時間で符号化はできないので、比較的小型な構
成で、つまり１フレーム画像データ毎に実時間符号化処
理可能なハードウエア構成とする。（５）前記（３）で
決定された画像符号化処理区間について、ビデオ信号再
生装置を用いて再生されたビデオ信号を画像蓄積装置へ
出力すると共に、該ビデオ信号より画像データを生成
し、実時間符号化処理可能な１フレーム画像データに対
して符号化処理を行って、その結果を画像蓄積装置内部
のメモリに蓄積する。（６）前記（５）の処理を繰り返
し行う。ただし符号化処理を行う画像データのフレーム
はその都度変更して、この処理を繰り返すことによって
所望の画像データの全区間について処理を終了する。
（７）このようにして符号化された結果を蓄積媒体に蓄
積するようにするものである。

【００４２】次に図１の実施例に係る画像蓄積装置の機
能ブロック図を用いて構成及び動作を説明する。図１に
おいて、画像蓄積装置１は、制御部１０１とＡ／Ｄ変換
部１０２と符号化処理部１０３と蓄積部１０４とキーボ
ード１０５と表示部１０６とビデオモニタ１０７と類似
度算出部１０８と画像特徴情報作成部１０９とフレーム
メモリ１１０から構成されている。

【００４３】図６は、図１に示す画像蓄積装置の処理フ
ローチャートである。最初に制御部１０１はビデオ信号
再生装置２に対して読出し命令を供給し、ビデオ信号再
生装置２から１フレーム画像データと同期信号を読み出
させて、Ａ／Ｄ変換部１０２に供給する（ステップ６
１）。次にＡ／Ｄ変換後にフレームメモリ１１０に格納
し、更に符号化処理部に供給して、制御部１０１から符
号化開始指令信号が供給されると、設定されている符号
化処理パラメータに基づき、圧縮を目的とする符号化が
行われる（ステップ６２）。この符号化処理は、いろい
ろな方式が想定されるが、従来のように適応予測符号化
方式を選択する例を、想定すると前記図２を改良した図
７に示す機能ブロックの符号化が望ましい。図７の説明
は後述する。 次に符号化データを復号化して、復号化
データ２１２と原画像フレームデータ１１７とを類似度
算出部１０８に供給して類似度を算出する（ステップ６
３）。この類似度は、具体的には原フレーム画像データ
と復号化フレーム画像データとの、例えばユークリッド
距離を算出し、得られた距離が所定値以下であれば、類
似度が高いとする。

【００４４】この算出例を示す。原フレーム画像データ
をＩ（ｉ，ｊ）とし、復号化フレーム画像データをＲＩ
（ｉ，ｊ）とする。このときｉは、水平方向画素番号を
表して、１≦ｉ≦Ｘｗであり、またｊは、垂直方向画素
番号を表して、１≦ｊ≦Ｙｗである。このときのフレー
ム画像データ間のユークリッド距離Ｄは、次の数４式に
よって表される。このユークリッド距離Ｄが所定値以下
であれば、類似度が高いとする。

【００４５】

【数４】

【００４６】また復号化は図７に示す符号化処理部の機
能ブロック図においては、逆量子化部２０４、逆離散コ
サイン変換部２０５、前フレーム画像データ記憶部２０
６、加算器２１０において処理は行われ、前フレーム画
像データ記憶部２０６から復号化データが出力されてい
る。類似度算出部の機能ブロック図は図８に示し、動作
は後述する。

【００４７】次に類似度算出結果の類似度を確認し（ス
テップ６４）、所定閾値以上の類似度であれば、ステッ
プ６７に進み、符号化データの蓄積を行う。しかしなが
ら、類似度が所定閾値よりも小さい場合は、ステップ６
５に進み、再符号化処理を行うか否かを判断する。

【００４８】再符号化する場合には、ステップ６６に進
み、ここで符号化処理パラメータの設定変更を行う。具
体的には図７に示すように、量子化部２０３の量子化ス
テップ幅の変更を、量子化ステップ設定部１０３２にさ
せる。量子化ステップ幅を大きくすると、符号化による
圧縮度は大きくなるが、画像を再生した場合に、画像の
質が劣化する可能性がある。また量子化ステップ幅を小
さくすると、符号化による圧縮度は小さくなるが、細か
く符号化できるので、画像を再生した場合に、画像の質
が劣化しにくい。

【００４９】その他に離散コサイン変換部２０２の変換
ビット数、例えば少数点以下のビット数を多くするなど
の変更を変換ビット数設定部１０３１にさせることによ
って、符号化精度を改善することができる。

【００５０】したがって入力されるフレーム画像に動き
が大きい場合（動画像の場合）には、量子化ステップ幅
を小さくしなければ、画像の変化に対する符号化精度を
良好に保つことができない。また画像の動きが少ない場
合（静止画像の場合）は、量子化ステップ幅を小さくし
なくても、画像の変化に対する符号化精度を保つことが
できる。符号化データ量を少なくするためには、できる
かぎり圧縮度を大きくする、すなわち量子化ステップ幅
を大きくすることが必要になる。

【００５１】ステップ６６において符号化処理パラメー
タの設定変更が完了されると、次には再び設定変更後の
符号化処理パラメータに基づき、符号化を行う（ステッ
プ６２）。次に前記ステップ６３、６４を行い、類似度
が所定閾値以上に改善されると、前記ステップ６７に進
むが、所定閾値以上に改善されない場合には、ステップ
６５に進み、ここで再符号化を行うか否を判断する。

【００５２】ステップ６５において、再符号化しないと
判断された場合には、ステップ７０に進み、最後に得ら
れた符号化データを蓄積させる。

【００５３】ステップ６７又は７０において、符号化デ
ータの蓄積がされると、これに伴い蓄積した１フレーム
分の符号化データの画像特徴情報データを作成し、この
情報データも一緒に蓄積させる（ステップ６８）。次に
ステップ６９において、次の符号化を必要とするフレー
ム画像データが存在するかなどを確認し、符号化を終了
するか否かを判断して、次のフレーム画像データを蓄積
処理する場合にはステップ６１〜７０の処理を繰り返
す。１フレーム画像データの符号化及び蓄積が終了する
ごとに、符号化処理部１０３は、符号化終了信号１１６
を制御部１０１に供給し、制御部１０１はビデオ信号再
生装置２に次のフレーム画像信号を読み出させる。以上
で全体的な処理を説明した。

【００５４】図７は、符号化処理部１０３の機能ブロッ
クを示す。この符号化処理部は、従来の図２に示す符号
化方式の機能ブロック図を基本にして、改良したもので
ある。異なる部分は、前フレーム画像データ記憶部２０
６の出力を、復号化データ出力として、類似度算出部１
０８へ出力している部分と、量子化ステップ設定部１０
３２と変換ビット数設定部１０３１を備えて、類似度算
出部１０８からの命令に基づき、処理パラメータを変更
設定して、符号化及び復号化ができるようにした部分
と、１０３１及び１０３２の設定値を画像特徴情報作成
部１０９に出力するようにしたことが従来と異なる部分
である。他の構成部分の動作は基本的に図２の動作と同
様であるので省略する。

【００５５】なお、逆量子化部２０４、逆離散コサイン
変換部２０５、前フレーム画像データ記憶部２０６、加
算器２１８で構成される部分が、復号化部分である。

【００５６】図８は、類似度算出部１０８の機能ブロッ
クを示す。類似度算出部１０８は、類似度算出器１０８
１と、水平方向画素数設定部分１０８２と、垂直方向画
素数設定部分１０８３と、比較器１０８４と、閾値設定
部部分１０８５とで構成される。

【００５７】類似度算出器１０８１には、フレームメモ
リ１１０より、１フレーム画像データと、符号化処理部
１０３より復号化フレーム画像データが供給される。ま
た制御部１０１からは、水平方向の画素数Ｘｗが水平方
向画素数設定部分１０８２に供給され、垂直方向の画素
数Ｙｗが垂直方向画素数設定部分１０８３に供給され、
類似度を判断するための所定の閾値データが閾値設定部
分１０８５に供給される。

【００５８】類似度算出器１０８１は、例えば前記数４
式に示した算出を行う。算出結果は比較器１０８４に供
給され、所定閾値以上か否かを判断し、符号化処理パラ
メータの変更の有無の制御信号を符号化処理部１０３に
供給する。

【００５９】図９は、画像特徴情報作成部１０９の処理
フローチャートを示す。画像特徴作成部１０９は、符号
化処理部１０３から適応予測動きベクトルと符号化処理
パラメータを供給され、制御部１０１から画像対象物内
容の情報を供給されると、所定の編集処理を行い、画像
特徴情報として、符号化データと共に蓄積部１０４に蓄
積させる。

【００６０】最初にフレーム番号が入力されたか否かを
確認し（ステップ６８１）、入力されたならば、次に画
像対象物内容の情報を作成するか否かを判断する（ステ
ップ６８２）。作成するならば、画像対象物の内容をキ
ーボード１０５から入力し、入力した情報は制御部１０
１で処理されて、画像特徴情報作成部１０９に供給され
る（ステップ６８３）。次に符号化処理パラメータを編
集するか否かを判断して（ステップ６８４）、編集する
ならば符号化処理部１０３から供給された、量子化ステ
ップ幅データと変換ビット数データなどを編集する（ス
テップ６８５）。次にフレーム間において場面の変化情
報を作成するか否かを判断し（ステップ６８６）、作成
するならば符号化処理部１０３から供給された適応予測
動きベクトルを処理して場面の変化を検出し、変化情報
を作成する（ステップ６８７）。次に前記ステップ６８
３で作成された画像対象物内容の情報と、前記ステップ
６８５で作成された符号化処理パラメータ情報と、前記
ステップ６８７で作成された場面変化情報は蓄積される
（ステップ６８８）。次のフレームについても同様な処
理を行い、終了するまで行う（ステップ６８９）。

【００６１】以上のような情報を符号化データと共に蓄
積することによって、蓄積されている所望のデータを検
索して読み出して、原画像を作成する場合に迅速に検索
できる。また符号化処理パラメータを同時に読み出すこ
とによって、原画像を忠実に再生できる。

【００６２】図１０は、前記に示した画像の場面変化情
報作成ステップ６８７の詳細な処理フローチャートを示
す。最初にフレームを構成するブロックの番号（ＢＬＮ
Ｏ）を１とする。適応予測動きベクトルの水平方向成分
絶対値（｜ＭＶＤＸ｜）が所定閾値（ＴＨＬ：例えば適
応予測動きベクトル成分最大値の１／２程度の値）より
も大きいブロック数（ＸＣＮＴ）を０とする。適応予測
動きベクトルの垂直方向成分絶対値（｜ＭＶＤＹ｜）が
所定閾値（ＴＨＬ）よりも大きいブロック数（ＹＣＮ
Ｔ）を０とする（ステップ６８７１）。

【００６３】次に前記｜ＭＶＤＸ｜がＴＨＬよりも大き
いか否かを判断する（ステップ６８７２）。大きいなら
ばステップ６８７３において、ＸＣＮＴを１加算する。
次に前記｜ＭＶＤＹ｜がＴＨＬよりも大きいか否かを判
断する（ステップ６８７４）。大きいならばステップ６
８７５において、ＹＣＮＴを１加算する。次にＢＬＮＯ
を１加算する（ステップ６８７６）。以上によって１ブ
ロック目のＸＣＮＴとＹＣＮＴの計数が終了すると、２
ブロック目についても同様な処理を行う。

【００６４】全ブロックについてＸＣＮＴとＹＣＮＴの
計数が終了したか否かを判断する（ステップ６８７
７）。全ブロックについて終了したならば、次にＸＣＮ
Ｔ＋ＹＣＮＴ＞ＭＣＮＴ（所定の閾値で、例えば１フレ
ームに存在するブロック数の１／２程度の値）の関係に
なっているか否かを判断する（ステップ６８７８）。

【００６５】この関係を満足する場合には前フレーム画
像に比べて現フレーム画像の場面等が変化したものとし
て、変化した旨の情報を作成し出力する（ステップ６８
８０）。この関係を満足していない場合には変化してい
ない旨の情報を出力する（６８７９）。

【００６６】以上のようにして、１フレーム画像データ
毎に、自動的に所望の符号化を行い蓄積することができ
る。また入力画像データの変化に応じて符号化処理パラ
メータが変更され、この符号化処理パラメータに従って
符号化されるので、最適化された符号化データを蓄積す
ることができる。

【００６７】以上の実施例において、復号化データを得
るために、符号化処理部の復号化機能部分を使用した
が、符号化処理部とは別に、復号化処理部を設けて復号
化データを得る構成であってもよい。

【００６８】以上の実施例において、予測符号化方式を
例にしたが、他の符号化方式であってもよい。例えば現
フレーム画像データを直接符号化する方式であってもよ
い。以上の実施例において、符号化処理パラメータの変
更として、動き適応予測ベクトルの探索範囲を大きくす
るように、前記数１式の距離ｄの絶対値を変更するよう
に構成しても、再生画像を改善させることができる。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、前
記制御手段と、前記符号化処理手段と、前記復号化処理
手段と、前記類似度算出手段を備えることによて、１フ
レーム毎に自動的に符号化処理を行って蓄積することが
できる。また入力画像データの変化に応じて符号化処理
パラメータが変更され、この符号化処理パラメータに従
って符号化されるので、最適化された符号化データを蓄
積することができる。

【００７０】また画像特徴情報作成手段を具備すること
によって、画像特徴情報を符号化データと共に蓄積する
ことができる。また蓄積されている所望のデータを検索
して読み出して、原画像を作成する場合に迅速に検索で
きる。また符号化処理パラメータを同時に読み出すこと
ができるので、原画像を忠実に再生することができる。

【００７１】したがって、小規模のハードウエア構成で
機能性の高い画像蓄積装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この実施例に係る画像蓄積装置の機能ブロック
図である。

【図２】従来の画像蓄積装置の機能ブロック図である。

【図３】図２におけるフレーム画像データの例を表す説
明図である。

【図４】図２における動き補償適応予測部の動作説明図
である。

【図５】図２における離散コサイン変換部から逆離散コ
サイン変換部へのデータの流れと離散コサイン変換部か
らランレングス符号化部へのデータの流れを説明する説
明図である。

【図６】図１に係る処理フローチャートである。

【図７】図１に係る符号化処理部の機能ブロック図であ
る。

【図８】図１に係る類似度算出部の機能ブロック図であ
る。

【図９】図１に係る画像特徴情報作成部の処理フローチ
ャートである。

【図１０】図９に係る画像の場面変化情報作成ステップ
の処理フローチャートである。

【符号の説明】

１…画像蓄積装置、２…画像再生装置、１０１…制御
部、１０２…Ａ／Ｄ変換部、１０３…符号化処理部、１
０４…蓄積部、１０５…キーボード、１０６…表示部、
１０７…ビデオモニタ、１０８…類似度算出部、１０９
…画像特徴情報作成部、１１０…フレームメモリ、２０
１…動き補償適応予測部、２０２…離散コサイン変換
部、２０３…量子化部、２０４…逆量子化部、２０５…
逆離散コサイン変換部、２０６…前フレーム画像データ
記憶部、２０７…ランレングス符号化部、２０８…蓄積
部、２０９…Ａ／Ｄ変換部、２１８…加算器、１０３１
…変換ビット数設定部、１０３２…量子化ステップ設定
部、１０８１…類似度算出器、１０８２…水平方向画素
数設定部分、１０８３…垂直方向画素数設定部分、１０
８４…比較器、１０８５…閾値設定部分。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオ信号供給装置から供給されたアナ
   ログのビデオ信号を、ディジタルデータに符号化する符
   号化対象区間を決定し、この符号化対象区間のビデオ信
   号をＡ／Ｄ変換して得られたビデオデータに符号化処理
   を施して符号化データを蓄積する画像蓄積装置におい
   て、 ビデオ信号供給装置に符号化対象区間のビデオ信号を読
   み出させる制御信号を供給する制御手段、 前記符号化対象区間のビデオデータに対して、制御手段
   から供給された符号化開始指令信号によって可変の符号
   化処理パラメータに基づき符号化処理して符号化データ
   を出力すると共に前記符号化対象区間の符号化が終了さ
   れると符号化終了信号を出力する符号化処理手段と、 符号化処理手段から供給された符号化データを復号化し
   て復号化データを出力する復号化処理手段と、 復号化処理手段から供給された復号化データと、前記ビ
   デオデータとの間の類似度を算出し、得られた類似度が
   所定値以上の場合は前記符号化データを蓄積させ、この
   類似度が所定値より低い場合は前記符号化処理手段の前
   記符号化処理パラメータを変更させて、再符号化処理さ
   せる類似度算出手段とを備えて成ることを特徴とする画
   像蓄積装置。
2. 【請求項２】 現符号化対象区間のビデオデータが表す
   画像対象物内容の情報と、前回の符号化対象区間と現符
   号化対象区間の画像の変化を表す画像変化情報を作成
   し、これら２つの特徴情報と前記符号化処理パラメータ
   を、現符号化対象区間の符号化データの蓄積に対応して
   蓄積させる画像特徴情報作成手段を具備することを特徴
   とする請求項１に記載の画像蓄積装置。
3. 【請求項３】 前記符号化対象区間のフレーム画像デー
   タが複数のブロックから構成され、現フレーム画像デー
   タと前フレーム画像データとの間の適応予測動きベクト
   ルをブロック毎に検出し、この適応予測動きベクトルの
   水平方向成分値と垂直方向成分値が所定値以上のブロッ
   ク数を計数して、このブロック数が所定値より大又は小
   によって画像の変化を判定して、前記画像変化情報を作
   成することを特徴とする請求項２に記載の画像蓄積装
   置。