JPS633587A - 動画像伝送方式 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、低ビットレートの動画像伝送方式に係わ）、
特に画像全体の輝度変化に影響されずに既伝送画像と異
なる絵柄の画像を効率良く伝送することを可能とする動
＋１ＴＮ３ｉ伝送方式に関する。

（従来の技術） 従来低ビツトレートで動１面像を符号化伝送する場合、
既伝送画像信号をメモリに蓄えておき現入力画像信号と
メモリされている既伝送画像信号とを比較し、既伝送画
像信号と現入力画像信号との差の部分又は差の大きな部
分の画像信号を符号化伝送するという方法が一般的であ
る。

ここで、入力画像の絵柄は変化せず明るさく輝度）が変
化した場合を考えると、絵柄はス化しないにもかかわら
ず輝度差のために既伝送画１宋入カと現入力画像信号と
の間に差が生じその差を絵柄の変化と誤検出する場合が
あった。例えば気量（・′ζしても太陽の位置、天候等
により絵柄の変化はないにもかかわらず、輝度差は大き
くなってしまった。又゛１、通常の画像信号でも照射光
や撮像系にむらがあるため低周波域に影響を及ぼしその
ために輝度の変化等がおこることが多い。

輝度の変化による誤検出の場合、現入力画像信号の全体
の絵柄が変化したとなるため、現入力画像信号の全体を
符号化伝送すること罠なり、実際は絵柄が変化していな
いにもかかわらず不要な画像信号を符号化伝送すること
ＶＣなり効率の艮い動画像伝送ができないという欠点が
あった。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の動画！家伝送方式においては、絵柄の
変化がないにもかかわらず輝度の変化のために動画像伝
送の効率が悪くなるという欠点があった。

本発明は、このような欠点を除去し画像の輝度変化の影
響を受けずに効率良く動画像を伝送できる動画像伝送方
式を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明では、既伝送画像信号と現入力画像信号とを比較
する際に、現伝送画像の輪郭と現入力画像の輪郭とを比
較して、現伝送画像と現入力画像の一致部分（背景）と
不一致部分（前景）を検出し、検出した背景と前景によ
り現入力信号の符号化方法を異ならせ、前景より少ない
ビット数で背景を符号化伝送する。更に現伝送画像は検
出された現入力画像の前景部分が更新され次の入力画像
と比較される。

したがって本発明を具体的に実施するには、現伝送画像
を蓄えておく背景メモリと、画像の輪郭を抽出する輪郭
抽出器と、抽出器れた輪郭で背景又は前景を検出する背
景検出器と、検出された背景又は前景により符号化方法
が異なる符号化器と、背景又は前景を示す信号と符号化
された画像のデータとを多重化する多重化器とを備えて
いる。

（作　用） 画像信号が入力されると、輪郭抽出器により入力画像信
号の輪′９ＩＳが抽出される。この冷郭抽出は入力画像
信号の直流成分近傍を排除するような特性を有しており
入力画像信号の全体の輝度が変化しても絵柄の輪郭のみ
が抽出される。抽出された輪郭は背景メモリに蓄えられ
ている現伝送画像の輪郭とともに背景検出器へ入力され
背景メモリの輪郭と異なる部分を前景、同一部分を背景
として検出する。背景検出器で検出された背景又は前景
により、符号化器では背景のビット数を少なく前景のビ
ット数を多くした符号化が行なわれ、検出した背景又は
前景の情報と符号化された画像信号とが多重イヒ器で多
重され伝送される。また検出した背景又は前景情報によ
り背景メモリの現伝送画像の輪郭を更新する。

このように符号化方法を異せるための背景又は前景の検
出を入力畑几た画像信号から輪郭を抽出し比較する処理
によれば入力画像信号の全体の１度変化の影響を受けず
に処理を行なうことができるため、絵柄の変化した部分
（前景）のみが検出でき効率の良い動画像符号化方式が
実現てれる。

（実施例） 第１図に本発明の一実泡例を示す。入力画像信号が画面
を水平方向に順次走査していく画像信号であるとする。

以下画像信号が走査画素の場合として実施例を説明する
。入力端子１に入力された画像信号は輪郭抽出器１０と
遅延回路２０とにそれぞれ入力される。輪郭抽出器１０
に入力された画像信号には、２つの処理が施される。ま
ず、画像信号の輝度信号が取υ出される。そして、この
輝度信号の直流成分近傍が排除されて輪郭が抽出器１０
で抽出された輪郭は遅延回路３０と背景検出器５０にそ
れぞれ入力される。背景検出器５０には、現伝送画像の
輪郭がメモリされている背景メモリ４０の出力と輪郭抽
出４１０の出力が入力される。背景検出器５０では２つ
の入力の９間的位置を合わせて、現伝送画像の輪郭と現
入力画像の輪郭とを照合し一致部分を背景、不一致部分
を前景として検出し出力する。背景検出器５゜の出力は
符号化器６０と多重化器７０と背景メモリ４０及び背景
メモリ更新のスイッチ３１０４つへ出力される。符号化
器６０には背景検出器５０の出力と、遅延回路２０で背
景検出器出力に遅延時間が合わせられた画像信号が入力
される。そして、この符号化器６０において背景に対応
する画像信号は少ないビット数で、前景に対応する画像
信号は多いビット数で符号化され多重化器７０へ出力て
れる。多重化器７０には背景検出器５０の出力と符号化
器６０の出力とが入力され、それぞれ多重されて出力１
子８０に出力される。背景検出器５０から背景メモリ４
０と背景メモリ更新スイッチ３１に出力される信号によ
り背景メモリ４０の内容の一部を入力画像の前景部分の
輪郭に更新する。背景メモリ更新スイッチ３１の前段に
設けられた遅延回路３０は、輪郭抽出器１０の出力と背
景検出器５０の出力との遅延時間を調整するだめの遅延
回路である。

輪郭抽出器１０の一構成例を第２図に示す。入力端子１
から入力された画像信号は輝度信号分離回路１１により
色信号と輝度信号が分離される。

分離された輝度信号は、２次元高域戸波器（２ＤＨＰＦ
）１２に入力される。２ＤＨＰＦ　ｌ　２では輝度信号
から直流成分が除去され輪郭が抽出される。抽出された
輪郭には極性があるので絶対値回路１６で狛対値をとる
。更にノイズ等の影響を避るために基準値発生回路１７
で発生した基準値と比較し基準値よりも小さい値を比較
器１８により除去し、その比較器１８の出力を２値化し
輪郭として輪郭抽出器の出力端子１９に出力する。第３
図に２ＤＨＰＦ１２の一構成例を示す。１サンプリング
間隔分の遅延素子１２１と１水平時間（ＩＨ）よりも２
サンプリング間隔分少ない遅延素子１２２と主タップの
係数回路１２３と隣接画素の係数回路１２４と加算器１
２５とで４成されている。第３図の構成例では３×３の
９画素のうち現画素（主タップ）の係数は８αで他の隣
接画素の係数は−αであり直流利得は０である。なおα
は輪郭の強調の度合を示している。

このようにして抽出された輪郭は背景検出器５０に入力
され背景メモリ４０から出力された既伝送画像の輪郭と
比較てれ背景の検出が行なわれる。第４図に背景検出の
方法を示す。輪郭ば２値で表現されており、背景メモリ
の輪郭が：′！Ｚ４図４１で示され、入力信号から抽出
された輪郭が同図４２であるとすると背景メモリの輪郭
との差が同図４３になり、一画面４４の斜線４５で示さ
れる閉領域を前景とし、それ以外を背景とすれば良い。

第５図に背景検出器の一構成例を示する。背景メモリの
輪郭と入力信号の輪郭とがそれぞれ入力端子５１と５２
から入力される。比較器５３では両入力を比較し、不一
致のとき不一致出力を出力する。不一致出力は計数器５
４と１ライン分の遅延回路５５に１ライン分入力される
。計数器５４は不一致出力の数をカウントアツプし、ｌ
ライン遅延回路５５の出力をカウントダウンする。

１ライン、屋延回路５５の出力は計数器５４とセットリ
セットフリｙプフロノプ（ＳＲ−Ｆ／Ｆ）５６へ入力さ
れる。５Ｒ−Ｆ／Ｆ’５６は、１ライン遅延回路５５の
最初の不一致出力でセットされ計数器のダウンカラント
イ直がゼロのときの出力でリセットされる。つまり５Ｒ
−Ｆ／Ｆ５６のセットからリセット畑れる−までの間が
背景メモリの輪郭と入力信号の輪郭との不一致区間であ
る。不一致区間検出の５４．５５．５６の系は検出に２
ラインの時間を要するため同様の回路を２組用意しそれ
ぞれの入力及び出力を切換スイッチ５７．５８によυ１
ラインずつ又互に切換える。従って、背景検出器の出力
端子５９にはライン順次で不一致区間つま）前景を示す
信号が出力される。

前景を示す信号は、第１図に示される符号化器６０に入
力される。符号化器６０では入力された前景を示す信号
により画像信号を符号化する。第６図に符号化器６０の
一構成例を示す。第６図に示されるように、この符号化
器６０は、第１のビット数で符号化する第１の符号化器
６３と第２のビット数で符号化する第２の符号化器６４
という２つの符号化器を有する。ここで第１のビット数
は第２のビット数よりも大きく設定てれている。

入力端子６１から入力された画像信号は第１及び第２の
符号化器６３．６４に入力てれて符号化される。前景を
示す信号は入力端子６２から入力され遅延回路６７に入
り、画像信号が符号化されて出力てれる−までの処理時
間とタイミングをとり切換回路６５に入力される。切換
回路６５では、前景を示す信号により第１の符号化器６
３の出力と第２の符号化器６４との出力を選択的に切換
えて出力端子６６に出力する。符号化器６０の出力は、
前景を示す信号とともに多重化器７０へ入力されて、符
号化された画像信号と前景を示す信号とが多重されて出
力される。

一方、背景検出器５０で検出された前景を示す信号は、
背景メモリ４０へも出力され、背景メモリ４０の内容を
背景検出器５０で前景と検出された部分に対応する輪郭
を書き込み、背景メモリ４０の内容を更新する。これは
、スイッチ３１の切換ンこよυ実現するもので、上記検
出がなづれた時点で輪郭抽出器１０の出力を、背景メモ
リ４０に書き込む。つまり符号化α理した画像の輪郭に
背景メモリが更新される。

以上のような構成をとることにより既伝送画面と絵柄の
異なる部分（前景）を画像信号全体の輝度変化による影
響全骨けずに検出でき効率良く符号化伝送することがで
きる。

以上の説明は画像信号が走査画素の場合について述べた
が、入力信号は画面がいくつかのブロックに分けられた
信号の場合でも本発明は適用し得る。その場合は、各ブ
ロック毎に背景又は前景の検出を行ない各ブロック単位
で符号化方法を変えｎば良い。

また、輪郭は２値で表現するものとしたが多値で表現さ
れていても構わない。但し元の入力画１求信号を輪郭の
みを抽出すれば良いので元の画像信号のビット数よりは
少ないビット数で表現可能であり、かつビット数が少な
い方がハードウェアの構成上優利（メモリ容量等の＝Ｉ
Ｊ減が可能）である。

〔発明の効果〕

以上の説明により本発明ｒこよれば、背景メモリされて
いる現伝送画像の輪郭と現人力画像の輪郭とを比較する
ことにより前景又は背景を検出するため、画像信号全体
の輝度変化に影響されずに現伝送画像と現入力画像との
絵柄の差を検出でさ、その絵柄の差の部分に多ビットを
割り当てて符号化できるため効率の良い動画像伝送方式
が実現可能となる。また輪郭清報を背景メモリに蓄積す
るたりメモリの画素当りのビット数を少なくでき、全体
としてメモリ容量等を削減するという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の一構域側を示すブロック図、第２図框
同構５！世ｊ（てδける輪郭抽出器の一拷域側を示すブ
ロック図、刀３図は同植成例に２ける輪郭抽出用２次元
高ｖ、Ｆ波器の−ｔＡ成例域側すブロック図、第４図は
本発明の前景検出の方法を説明するための図、第５図は
不発明の背景検出器の−ば域側を示すブロック図、第６
図は不如明の符号化器の一構域側を示すブロック図であ
る。 ＩＯ・・・輪郭抽出器　　　４０・・背はメモリ５０・
・・背景検出器　　　　６０・・・符号化器６３・・・
第１の符号化器　　６４・・第２の符号化器代理人　弁
理士　則　近　憲　佑 ｆｉｌ　　　　　竹　花　喜久男 第１図 第　　２　図 第　　３　図 第　　５　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）動画動信号を符号化伝送する伝送方式において、
   既伝送画像を蓄積し、現入力画像信号と前記既伝送画像
   信号とを比較し一致した部分を背景とし不一致部分を前
   景と検出する際、背景又は前景の検出は既伝送画像の輪
   郭と現入力画像の輪郭とを比較することにより行ない、
   検出した背景又は前景により画像信号の符号化方法を異
   ならせることを特徴とする動画像伝送方式。
2. （２）背景の符号化ビット数は前景の符号化ビット数よ
   りも少ないビット数で符号化することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の動画像伝送方式。
3. （３）既伝送画像信号の蓄積は、現入力画像信号の背景
   又は前景を検出した後、検出した背景又は前景により随
   時更新することを特徴とする特許請求範囲第１項記載の
   動画像伝送方式。