CN1238645A - 图象处理装置、图象处理方法、图象数据结构和数据存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实现透过度信号的编码效率提高同时使透过度信号的透过度值按VOP单位一样改变的处理与透过度信号的编码处理独立并简单地进行成为可能。本发明具有根据按固定倍率A变换定标值定标的透过度信号、检测与所述固定倍率相当的定标值Ssc的定标值检测器100，和根据实施所述透过度值的定标变换处理的透过度信号中所述定标值实施定标处理、把透过度值的定标恢复至原来的定标的定标器101，进行该定标器101的输出和所述定标值的编码，以便把透过度编码信号Cgr和定标值的编码信号Csc传输给解码侧。

Description

图象处理装置、图象处理方法、 图象数据结构和数据存储介质

本发明涉及图象处理装置、图象处理方法、图象数据结构和数据存储介质，特别涉及高效率地编码透过度信号的装置和方法、对由该装置或方法编码的透过度信号进行译码的装置和方法以及存储按照上述透过度信号的编码或其译码方法用软件进行透过度信号处理程序的数据存储介质。

这里所述的透过度信号是以作为合成图象构成要素的个别图象(物体)为单位，表示把预定物体对应的图象信号与其它图象信号合成时两个图象信号的合成比率的信号。

近年来，我们迎来了合并处理声音、图象、其它数据的多媒体时代。作为多媒体的对象，可以采纳以往的信息媒体，也就是把报纸、杂志、电视、广播、电话等信息传送给人的方式。一般来说，多媒体不仅表示文字，而且还同时表示相关的图形、声音、特定图象等，但在把上述以往的信息媒体作为多媒体对象时，以数字形式表示该信息成为必要的条件。

但是，如果把上述各信息媒体带有的信息量作为数字信息量来估计，那么文字情况下平均一个文字的信息量对应1～2个字节，声音情况下平均一秒对应64kb(电话质量)，而对于动态图象平均一秒就需要100Mb(现行电视广播质量)以上的信息量，在现实中无法用上述信息媒体以数字形式原样处理这个庞大的信息。例如，通过综合服务数字网(ISDN：综合服务数字网)可实现具有64kbps~1.55Mbps的电视电话，但不可能把电视摄象机的图象按原样用ISDN发送。

因此，必然的趋势是信息压缩技术。例如，电视电话的情况下，采用按ITU-T(国际电信联盟电信标准化部门)的国际标准化的H.261和H.263规格的动画压缩技术。此外，如果采用MPEG1规格的信息压缩技术，即使在通常的音乐使用的CD(小型激光唱盘)上输入声音信息的同时还能输入图象信息。

其中，MPEG(活动图象专家组)是有关动画数据(指活动图像的图象信号)的压缩技术的国际规格，MPEG1是将动画数据压缩至1.55Mbps的规格，即把电视信号的信息压缩至百分之一的规格。此外，由于以MPEG1规格作为对象的传输速度大约主要被限制在约1.5Mbps内，所以在满足高画质化要求的规格化的MPEG2中，动画数据被按2～15Mbps压缩。

而且，目前，由推进MPEG1、MPEG2标准化的作业分组(ISO/IECJTC1/SC29/WG11)正在不断标准化使按物体单位的编码处理和信号操作成为可能的、实现多媒体时代所必需的新功能的MPFG4。在MPEG4中，最初是以低位率的编码方法的标准化作为目标，但目前标准化的对象正扩展到对应于隔行扫描图象的按照高位率的通用编码处理方面。

在MPEG4中，通过解码与预定物体对应的图象编码信号而形成对图象解码信号的处理，通过合成与预定物体对应的图象解码信号而形成对图象合成信号的处理，根据该图象合成信号把合成图象重放在监视器等画面上的处理，实现根据按物体单位编码图象信号获得的图象编码信号的合成图象的显示。

其中，利用以作为合成对象的物体图象(对象图象)为前景图象，为了把把该前景图象重叠显示在背景图象上重叠这两个图象的对应的图象信号的方法来进行图象合成处理(合成图形解码信号的处理)。

具体地说，将前景图象对应的彩色信号和背景图象对应的彩色信号按一定的加权比率进行加法运算，可获得合成图象对应的彩色信号。相对于此时的前景图象的彩色信号的加权比率是前景图象的透过度。前景图象的透过度信号由构成前景图象对应的各象素的透过度值构成。再有，彩色信号由亮度信号和色差信号构成。该亮度信号是包括显示构成前景图象或背景图象的各象素亮度的亮度信息信号。此外，上述色差信号是包括显示构成前景图象或背景图象的各象素色调的颜色的信息信号。

此外，MPEG4中，将该透过度值按八位整数值来表示。就是说，完全透明的象素的透过度值为‘0’，完全不透明的象素的透过度值为‘255’。再有，这里把透过度按2的8次方(256等级)来表示。

上述合成图象对应的彩色信号的各象素的对应值(象素值)按下式(1)表示。

    Ycom=(255-Gfg)×Ybg+Gfg×Yfg    …(1)

其中，背景图象的象素值为Ybg，对象图象的象素值为Yfg，对象图象的透过度值为Gfg，合成图象的象素值为Ycom。

再有，通过演播室等中的色度键处理制作的物体单位的图象信号中，其象素值大多是已经乘以透过度值Gfg的象素值Y’fg。由于这种对象图象的象素值Y’fg为Y’fg=Gfg×Yfg，所以上述对象图象的象素值Ycom按下式(2)定义。

    Ycom=(255-Gfg)×Ybg+Y’fg    …(2)

以下，采用图7、图8和图9，按照模式说明实际的合成图象的显示处理。

图7(a)表示包括从背景彩色信号获得的背景图象Tb的图象空间Sb，图7(b)和图7(d)表示包括分别从第一、第二前景彩色信号得到的第一、第二对象图象Tf1、Tf2的图象空间的Sf1、Sf2。此外，图7(c)和图7(e)表示包括分别从第一、第二前景透过度信号得到的第一、第二对象图象Tf1、Tf2的图象空间的Sg1、Sg2。

此外，图8(d)表示根据式(1)或式(2)包括将第一对象图象Tf1(图7(b))合成为背景图象Tb(图7(a))得到的合成图象Tc13的图象空间Sc13，图9(d)表示根据式(1)或式(2)包括将第二对象图象Tf2(图7(d))合成为背景图象Tb(图7(a))得到的合成图象Tc23的图象空间Sc23。

而且，MPEG4中，参照表示各象素值是物体内象素(处于物体内部位置的象素)对应的值(物体内象素值)，或表示物体外象素(处于物体外部位置的象素)对应的值(物体外象素值)的形状信号，按每个物体分别进行透过度信号的编码处理和解码处理。此外，将包括该物体的物体区域分区，按16×16象素构成的矩形区域(宏数据块)为单位进行各物体对应的透过度信号的编码处理和解码处理。再有，其中，物体与MPEG1、2中采用的帧相当，与称为VOP(视频目标平面)的单位等价。该VOP有包括在帧内的物体内部的象素构成的区域，上述物体区域是包围该VOP的区域。

具体地说，对于作为处理对象的对象宏数据块的透过度信号的编码处理按以下所示的三个模式中的形状信号的模式进行。

(1)对象宏数据块完全处于物体(VOP)外位置的情(模式1)

由于物体外象素(VOP外象素)的透过度值为‘0’，所以这种情况下省略相对于对象宏数据块的透过度信号的编码处理。因此，仅编码表示对象宏数据块内包括的象素的透过度值全部为‘0’的模式识别信号(编码模式信号)。

(2)对象宏数据块的至少一部分处于物体内的位置并且该对象宏数据块中包括的物体内象素(VOP内象素)有所有透过度值为‘225’的情况(模式2)。

这种情况下，由于物体内象素的透过度值为‘225’，所以仅编码表示对象宏数据块内包括的所有物体内象素的透过度值都为‘225’的模式识别信号。因此，可省略相对于对象宏数据块的透过度信号的编码处理。

(3)在上述(1)和(2)所示情况之外的情况下，即存在对象宏数据块的至少一部分处于物体内位置，并且在该宏数据块内有‘225’以外的透过度值物体内象素(VOP内象素)的情况(模式3)。

这种情况下，实施相对于宏数据块对应的透过度信号的波形编码处理。此外，编码显示编码相对于该透过度信号各象素的透过度值的模式识别信号(编码模式信号)。此时，将包括通过上述编码模式信号的编码获得的模式编码信号和把透过度信号对应的各象素值波形编码获得的透过度编码信号的透过度数据从编码侧传输给解码侧。

再有，由于与上述宏数据块对应的透过度信号的编码模式在上述三个模式中的模式1和模式2的发生频度高，所以通过特别将模式1或模式2的编码信号(模式识别信号)分配成编码长度短的编码，进行可变长度编码，使透过度信号的编码效率大大提高。

但是，在图象编辑过程中，作为以视觉上特别效果为目标的方法，最好采用渐强处理或渐弱处理。该渐强处理是在图象合成处理等中将前景图象徐徐显示在背景图象上的方法，而渐弱处理是在图象合成处理等中将显示的前景图象徐徐消去的方法。

例如，图8(a)～图8(d)表示图象合成处理中按渐强处理将第一对象图象Tf1徐徐显示在背景图象Tb上的形态。

就是说，如图8(a)所示，在包括合成图象Tc10的图象空间Sc10中，第一对象图象Tf1在背景图象Tb上基本不显示。如图8(b)所示，包括合成图象Tc11的合成图象Sc11中，第一对象图象Tf1多少被显示在背景图象Tb上。这种状态下，背景图象Tb和第一对象图象Tf1的重叠部分中，背景图象Tb的一方比第一对象图象Tf1更浓地显示。如图8(c)所示，在包括合成图象Tc12的图象空间Sc12中，第一对象图象Tf1被相当明显地显示在背景图象Tb上。这种状态下，在背景图象Tb和第一对象图象Tf1的重叠部分中，第一对象图象Tf1的一方比背景图象Tb更浓地显示。如图8(d)所示，在包括合成图象Tc13的图象空间Sc13中，第一对象图象Tf1被不透过地显示在背景图象Tb上。这种状态下，背景图象Tb的与第一对象图象Tf1的重叠部分被完全隐去。

此外，图9(a)～图9(d)表示图象合成处理中通过渐强处理把第二对象图象Tf2徐徐显示在背景图象Tb上的形态。

就是说，如图9(a)所示，在包括合成图象Tc20的图象空间Sc20中，第二对象图象Tf2在背景图象Tb上基本不显示。如图9(b)所示，包括合成图象Tc21的合成图象Sc21中，第二对象图象Tf2多少被显示在背景图象Tb上。这种状态下，背景图象Tb和第二对象图象Tf2的重叠部分中，背景图象Tb的一方比第二对象图象Tf2更浓地显示。如图9(c)所示，在包括合成图象Tc22的图象空间Sc22中，第二对象图象Tf2被相当明显地显示在背景图象Tb上。这种状态下，在背景图象Tb和第二对象图象Tf2的重叠部分中，第二对象图象Tf2的一方比背景图象Tb更浓地显示。如图9(d)所示，在包括合成图象Tc23的图象空间Sc23中，第二对象图象Tf2被不透过地显示在背景图象Tb上。这种状态下，背景图象Tb的与第二对象图象Tf2的重叠部分被完全隐去。

如上所述，对象图象的各象素对应的透过度信号，通常作为其值，获得表示象素处于物体外部位置的值‘0’(透过)和表示象素处于物体内部位置的值‘255’(不透过)的情况较多，而这些透过度值‘0’和‘255’之间的所谓半透明值的发生频度较少。

但是，如果使用渐强处理或渐弱处理，那么在其处理过程中，物体内象素对应的透过度值就变为显示半透明的值。因此，图象合成处理中采用渐强/渐弱方法情况下的透过度信号的统计性质变得与图象处理中不采用渐强/渐弱方法情况下的透过度信号的统计性质大不相同。

在通常的合成图象显示中，作为对象图象中对象宏数据块，只有其一部分位于物体内并且所有物体内象素的透过度值变为‘255’的宏数据块的发生频度高。对此，合成图象显示中，在通过进行渐强处理或渐弱处理，把构成对象图象的象素(物体内象素)的透过度值变为其A倍的情况下，作为对象宏数据块，只有其一部分处于物体内位置，并且所有物体内象素的透过度值变为‘255×A’的宏数据块的发生频度高。

因此，MPEG4中，导入称为固定透过度(constant alpha value)的概念，将标准化的对象带有VOP(视频目标平面)即MPEG1、MPEG2中与帧相当的单位，成为包括传输固定透过度值或变更可扩大透过度信号的编码方法。

再有，其中，如上所述，VOP是构成帧(一画面图象)的物体内象素组成的区域。物体内情况与VOP内的情况等价。而且，宏数据块中，通过将VOP外象素的透过度值作为‘0’处理，在上述模式2的编码处理中，仅考虑宏数据块中VOP内象素的透过度值就可以了。

以下，说明上述扩大透过度信号的编码方法。

(1)对象宏数据块完全处于VOP之外的情况(模式1)

由于处于VOP外位置的象素透过度值为‘0’，所以这种情况下，省略透过度信号的编码处理。因此，仅编码表示对象宏数据块内包含的象素透过度值全为‘0’的模式识别信号(编码模式信号)。

(2)对象宏数据块的至少一部分处于物体内并且该对象宏数据块中包含的物体内象素(VOP内象素)存在所有透过度值为‘225×A’的情况(模式2)

这种情况下，由于物体内象素的透过度值为‘225×A’，所以仅编码表示对象宏数据块内包含的所有物体内象素的透过度值全部为‘225×A’的模式识别信号(编码模式信号)。因此，省略相对于对象宏数据块的透过度信号的编码处理

(3)上述(1)和(2)所示情况以外的情况，即象宏数据块的至少一部分处于物体内并且在该对象宏数据块内存在有‘225×A’以外的透过度值的物体内象素(VOP内象素)的情况(模式3)

这种情况下，相对于与对象宏数据块对应的透过度信号实施波形编码处理。此外，编码表示相对于该透过度信号的各象素的透过度值进行编码的模式识别信号(编码模式信号)。此时，将通过上述编码模式信号的编码获得的模式编码信号和包括把透过度信号的各象素对应值进行波形编码获得的透过度编码信号的透过度数据从编码侧传输给解码侧。

在有以上三种模式的扩大透过度信号的编码方法中，在编码各象素的透过度值时，进行与亮度信号的编码处理相同的帧内/帧间适当的DCT编码处理。此外，由于上述三个模式内模式1和模式2的发生频度特别大，所以特别对表示模式1和模式2的模式识别信号(编码模式信号)分配编码长度短的编码。

图10是说明作为以往的图象处理装置的编码透过度信号的透过度编码装置的方框图。再有，由于透过度信号的编码处理与形状信号的编码处理密切相关，所以图10中，在表示透过度编码装置的同时还表示了形状编码装置。

上述形状编码装置200a1包括：块化器10，按16×16象素构成的宏数据块分割输入端子1输入的形状信号Sk，输出数据块化形状信号Bk；和编码器11，编码该块化器10的输出Bk，从输出端子3输出形状编码信号Ck。

上述透过度编码装置200a2包括：最大值检测器20，接受与输入端子2输入的预定VOP对应的透过度信号Sg，检测该VOP中透过度的最大值Sgm；和编码器21，编码该透过度的最大值Sgm，作为最大值编码数据Cgm从输出端子4输出。

此外，上述透过度编码装置200a2包括：块化器22，按16×16象素构成的宏数据块分割上述透过度信号Sg，输出数据块化透过度信号Bg；和画面内/间编码器32，对于该块化器22的输出Bg实施适当的编码处理，输出透过度编码信号Cg，同时输出相对于上述数据块化透过度信号Bg的局部解码透过度信号Ldg3。

而且，上述透过度编码装置200a2包括：模式判定器23，根据上述透过度的最大值Sgm和数据块化透过度信号Bg及数据块化形状信号Bk，进行编码模式的判定，输出模式判定输出(编码模式信号)Mo；和编码器26，编码上述模式判定输出Mo，从输出端5输出模式编码信号Cmo。

此外，上述透过度编码装置200a2增加有与上述模式3对应的上述画面内/间编码器32，与上述模式1对应的VOP外编码器30，和与上述模式2对应的固定值编码器31。其中，该VOP外编码器30具有输出通过透过度值为‘0’的透过度信号的编码处理获得的透过度编码信号，而仅输出与该透过度信号对应的局部解码透过度信号Ldg1的结构。此外，上述固定值编码器31具有输出通过透过度值为‘255’的透过度信号的编码处理获得的透过度编码信号，而仅输出与该透过度信号对应的局部解码透过度信号Ldg2的结构。

此外，上述透过度编码装置200a2包括：开闭开关33，设置在上述编码器33和输出端子6之间，根据上述模式判定器23的输出Mo进行开闭；和选择开关25，根据上述模式判定器23的输出Mo，在上述局部解码信号Ldg1～Ldg3内选择一个信号。

此外，上述透过度编码装置200a2设有存储通过上述选择开关25选择的局部解码信号Ldg的存储器34，参照该存储器中存储的局部解码信号，可进行上述画面内/间编码器32中的透过度信号的适当编码处理。再有，这种适当的编码处理是将利用帧内的象素值相关的画面内编码处理和利用帧间的象素值相关的画面间编码处理进行适当切换的编码处理。

下面说明具体操作过程。

将上述形状编码装置200a1的输入端子1中输入的形状信号Sk用块化器10按16×16象素的宏数据块进行数据块化。把该数据块化的形状信号Bk用编码器11编码，将形状编码信号Ck从输出端子3输出给装置外部。

另一方面，将上述透过度编码装置200a2的输入端子2输入的透过度信号Sg输入给最大值检测器20，该最大值检测器20中根据该透过度信号Sg检测其VOP中透过度的最大值Sgm。把该最大值Sgm用编码器21编码，将编码的最大值作为编码信号Cgm从输出端子输出给装置外部。

其中，上述检测的VOP中的透过度的最大值Sgm与上述MPEG4编码方法中的固定透过度值‘255×A’相当。作为该固定透过度值‘255×A’，对于一个VOP，仅编码一个值。

此外，将上述透过度信号Sg用块化器22按16×16象素构成的宏数据块进行数据块化。把该数据块化的透过度信号Bg输出给模式判定器23和画面内/间编码器32。

于是，模式判定器23中，参照形状编码装置200a1中的块化器10的输出(数据块化形状信号)Bk和透过度编码装置200a2中最大值检测器20的输出Sgm及块化器22的输出(数据块化透过度信号)Bg，判定应该编码透过度信号的编码模式。

具体地说，用上述模式判定器23判定作为处理对象的宏数据块处于VOP外位置的情况下，从上述模式判定器23输出表示上述三个模式中模式1的编码模式信号Mo。此外，在块化器22的输出Bk中所有VOP内象素的透过度值与最大值检测器20输出的最大值Sgm一致的情况下，从上述模式判定器23输出表示模式2的编码模式信号Mo。此外，在除此之外的情况下，从上述模式判定器23输出表示模式3的编码模式信号Mo。

将上述模式判定器23输出的编码模式信号Mo通过上述编码器26的编码作为模式编码信号Cmo从输出端子5输出。

此外，上述选择开关25中，按照从模式判定器23输出的模式判定输出(编码模式信号)Mo，在上述三个编码器30～32的输出(局部解码透过度信号)Ldg1～Ldg3中选择一个。

具体地说，上述扩大透过度信号的编码处理中三个编码模式如下选择。

(1)在编码模式为模式1的情况下，选择VOP外编码器30，不输出任何透过度编码信号，进行局部解码，仅输出与透过度值‘0’对应的透过度信号。

(2)在编码模式为模式2的情况下，选择VOP外编码器31，不输出任何透过度编码信号，进行局部解码，仅输出与透过度值‘255×A’对应的透过度信号。

(3)在编码模式为模式3的情况下，选择画面内/间编码器32，输出画面内编码或画面间编码的透过度编码信号和其局部解码透过度信号。

再有，为了仅编码VOP内象素的透过度，把VOP外象素的透过度作为‘0’输出，固定值编码器31和画面内/间编码器32必须参照作为块化器10输出的形状信号。

由上述选择开关25选择的编码器的局部解码透过度信号Ldg被暂时存储在存储器34中，按照需要参照画面内/间编码器32。此外，在来自模式判定器23的模式判定输出(编码模式信号)Mo表示模式3的情况下，上述开闭开关33变为导通状态，将画面内/间编码器32生成的透过度编码数据Cg从输出端子6输出。此外，在来自模式判定器23的模式判定输出Mo表示模式1或模式2的情况下，上述开关变为断路状态，不进行画面内/间编码器32的输出。

根据以上处理，从形状编码装置200a1输出由形状信号Sg编码获得的形状编码信号Ck，从透过度编码装置200a2输出作为透过度编码数据的模式编码信号Cmo、最大值编码数据Cgm和透过度编码信号Cg。

图11是说明作为以往的图象处理装置的解码透过度编码信号的透过度解码装置的方框图。再有，由于透过度编码信号的解码处理与形状编码信号的解码处理密切相关，所以图11中，在表示透过度解码装置的同时还表示了形状解码装置。再有，与图10所示部分相同的信号附以相同的序号。

其中，上述形状解码装置200b1是解码用图10所示的形状编码装置200a1编码形状信号Sk获得的形状编码信号Ck的装置。此外，上述透过度解码装置200b2是解码用图10所示的透过度编码装置200a2编码透过度信号Sg获得的透过度编码信号Cg的装置。

就是说，上述形状解码装置200b1包括：解码器40，解码输入端子7输入的来自形状编码装置200a1的形状编码信号Ck，输出解码信号Dk；和逆块化器41，将该形状解码信号Dk统一在对应于由多个宏数据块形成的物体区域。输出形状重放信号Rk。

此外，上述透过度解码装置200b2包括：解码器42，参照来自上述解码器42的形状解码信号Dk，进行来自上述透过度编码装置200a2的模式编码信号Cmo的解码处理；和解码器45，解码来自上述透过度编码装置200a2的最大值编码数据Cgm，生成最大值解码数据Dgm。

其中，上述解码器42具有这样的结构，根据形状解码信号Dk，如果宏数据块不在VOP外，就解码模式编码信号Cmo，输出编码模式信号Mo，而如果宏数据块在VOP外，就输出表示模式1的编码模式信号Mo。此外，解码器45有这样的结构，通过最大值编码数据Cgm的解码，把与透过度信号最大值相当的值‘255×A’作为上述最大值解码数据Dgm输出。

此外，上述透过度解码装置200b2包括：与编码模式1对应的VOP外解码器50，与模式2对应的固定值解码器51和与模式3对应的画面内/间解码器52。

其中，上述VOP外解码器50有输出作为透过度解码信号的透过度值‘0’的结构。此外，固定值解码器51有这样的结构，根据上述解码信号Dk和最大值解码数据Dgm，作为透过度解码信号，输出相对于VOP内象素的透过度值‘255×A’，输出相对于VOP外象素的透过度值‘0’。而且，上述画面内/间解码器52有这样的结构，对于来自输入端子8输入的上述透过度编码装置200a1的透过度编码信号Cg实施画面内解码处理或画面间解码处理，输出透过度解码信号Dg，此时，相对于VOP外象素输出作为透过度解码信号的透过度值‘0’。

此外，上述透过度解码装置200b2包括：开闭开关43，连接在上述输入端子8和上述画面内/间解码器52之间，根据上述解码的编码模式信号Mo进行开闭；和选择开关44，根据上述解码的编码模式信号Mo，选择上述三个解码器50～52的输出Dg1～Dg3内的一个，输出对应于宏数据块的透过度解码信号Dg。

而且，上述透过度解码装置200b2包括：逆块化器54，统一由选择开关44选择的宏数据块单位的透过度解码信号Dg，生成与上述物体区域对应的透过度重放信号Rg；和存储器53，暂时存储选择开关54的输出Dg。该存储器53中存储的透过度解码信号MDg需要参照画面内/间解码器52。

下面说明具体操作过程。

在本形状解码装置200b1的输入端子7上，如果输入从上述形状编码装置200a1输出的形状编码信号Ck，那么用解码器40解码该形状编码信号Ck。从该解码器40对每个宏数据块输出形状解码信号Dk。用逆块化器41将该形状解码信号Dk统一在对应于多个宏数据块构成的物体区域。从该逆块化器41输出与预定物体区域对应的形状重放信号Rk。

另一方面，在本透过度解码装置200b2的输入端子9上，如果输入来自上述透过度编码装置200a2的模式编码信号DMo，那么用解码器42，参照来自上述形状解码装置200b1的解码器40的形状解码信号Dk进行该模式编码信号DMo的解码处理。此时，如果宏数据块不是VOP外数据块(处于VOP外位置的数据块)，那么上述解码器42中，解码模式编码信号DMo，输出编码模式信号Mo。此外，如果宏数据块是VOP外数据块，那么从上述解码器42输出表示模式1的编码模式信号Mo。

此外，用解码器45解码本透过度解码装置200b2的输入端子10上输入的来自上述透过度编码装置200a2的最大值编码数据Cgm，从该解码器45输出最大值解码数据Dgm。该最大值解码数据Dgm表示透过度信号最大值‘255×A’的数据。

此外，按照作为解码器42输出的编码模式信号Mo控制上述开闭开关43和选择开关44，生成与编码模式对应的透过度解码信号Dg。

具体地说，由模式编码信号CMo的解码处理获得的编码模式信号Mo是表示编码模式1或编码模式2信号的情况下，开闭开关43变为截止状态(非导通状态)。从与此时的编码模式1对应的VOP外解码器50输出作为透过度解码信号Dg1的透过度值‘0’。此外，从与模式2对应的固定值解码器51输出作为透过度解码信号Dg2的VOP内象素中透过度值‘255×A’，以及VOP外象素中透过度值‘0’。此外，上述选择开关44中，在编码模式信号是表示编码模式1的信号情况下，选择上述VOP外解码器50的输出Dg1，而在编码模式信号是表示编码模式2的信号情况下，选择上述固定值解码器51的输出Dg2。

另一方面，在由模式编码信号的解码处理获得的编码模式信号是表示编码模式3的信号情况下，开闭开关43变为接通状态(导通状态)。由此，在模式3对应的画面内/间解码器52上，输入来自上述透过度编码装置200a2的透过度编码信号Cg。在该画面内/间解码器52中，相对于开闭开关43的输出(透过度编码数据)Cg，实施画面内解码处理或画面间解码处理，输出透过度解码信号Dg3。再有，从该解码器52输出的VOP外象素的透过度值为‘0’。此外，将选择开关44的输出Dg暂时存储在存储器53中，根据需要参照画面内/间解码器52。

此外，此时在选择开关44中，按照编码模式，选择来自上述解码器52的透过度解码信号Dg3，作为该开关44的选择信号Dg输出给逆块化器54。

在该逆块化器54中，把开关44的选择信号Dg统一对应于多个宏数据块构成的物体区域。作为与一个物体对应的透过度重放信号从输出端子12输出。

这样，通过把透过度信号的最大值按VOP单位编码，在利用渐强处理或渐弱处理使对象图象(物体)的透过度同样变化的状况下，利用表示VOP内象素的透过度一样的编码模式信号，可以高效率地编码VOP内象素一样的透过度。

图12是表示MPEG4中图象信号的编码数据(图象编码信号)的数据结构例的图。

如图12(a)所示，一个VOP对应的图象编码信号C由称为VOP标题Hv的VOP全体共用的共用数据和各宏数据块对应的数据块数据M(1)、M(2)、…、M(i-1)、M(i)、M(i+1)、…、M(n-1)、M(n)构成。

此外，如图12(b)所示，VOP标题Hv中，表示透过度最大值的数据(透过度最大值数据)被同时包括在其它共用数据Hva和Hvb中。

另一方面，如图12(c)所示，各宏数据块对应的数据块由宏数据块标题Hmb、形状数据(形状编码信号)Ck、透过度数据Cgr、亮度信号和色差信号对应的彩色数据(Y数据Cy、U数据Cu、V数据Cv)构成。

而且，如图12(d)所示，各宏数据块对应的透过度数据Crg由模式编码信号Cmo(通过编码编码模式信号Mo获得的信号)，和用画面内/间编码器32对透过度信号Sg实施适当编码处理获得的波形编码数据(透过度编码信号)Cg构成。

但是，在编辑图象的过程中，一边进行变更利用渐强/渐弱方法的显示状态的变化方法，或一边进行在合成多个图象时进行使预定的图象合成比率一样变化的处理。例如，存在合成不透明的物体(前景图象)，以便使其背景图象可一半透过能看见的情况。

此外，如果从素材(原图象)的再利用和素材(原图象)的数据存储空间消减的观点来考虑，那么期望素材不仅在图象数据的状态下可处理，而且在其编码数据状态下也可处理。

但是，对于由上述以往的透过度信号的编码方法获得的透过度编码信号来说，实施使透过度一样地变化的处理变得很困难。

例如，在有图12所示的数据结构的图象编码信号(图象信号的位流)C中，如果使在该信号的标题中包括的透过度的最大值变化，那么可以容易地改变从透过度编码装置200a2的固定值编码器31或透过度解码装置200b2的固定值解码器51输出的透过度信号的透过度值。但是，即使进行上述VOP标题Hv中包括的透过度的最大值的操作，也不能变更由画面内/间编码器32编码的透过度编码信号中的透过度信息和用画面内/间解码器52解码的透过度解码信号中的透过度信息。

而且，在画面内/间编码器32(或画面内/间解码器52)中，在参照不同VOP对应的解码后的透过度信号进行编码(或解码)的情况下，如果使参照的VOP的透过度最大值变化，那么由于作为固定值编码器31(或固定值解码器51)输出的参照VOP的解码透过度信号的值改变，所以不可能正确地进行编码处理(或解码处理)。

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可提高透过度编码效率、同时可以按VOP单位容易地变更透过度编码信号中的透过度信息的透过度信号的编码处理和解码处理的图象处理装置和图象处理方法，以及存储由软件实现上述透过度信号的编码处理或解码处理的图象处理程序的数据存储介质。

本发明(方案1)提供了这样一种图象处理装置，该图象处理装置显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，它包括：定标值检测装置，接受实施按固定倍率变更该信号值的信号值变更处理的透过度信号，将与所述固定倍率相当的特定信号值作为定标值检测；定标装置，使用所述检测的定标值，对于实施所述信号值变更处理的透过度信号实施定标处理，输出将该信号值恢复至实施所述变更处理前的信号值的定标透过度信号；第一编码装置，编码所述定标值，输出定标值编码数据；数据块化装置，将所述定标透过度信号按预定数象素构成的宏数据块对应分割，输出数据块对应的透过度信号，和第二编码装置，将所述数据块对应的透过度信号编码，输出透过度编码信号；将所述定标值编码信号和各数据块对应的透过度编码信号作为所述透过度信号的编码数据输出。

本发明(方案2)提供了这样一种图象处理装置，该图象处理装置显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，它包括：定标装置，对于按固定倍率变更其信号值的透过度信号，使用从外部输入的有与所述固定倍率相当的特定信号值的定标值，实施定标处理，输出将其信号值恢复至所述变更处理前的信号值的定标透过度信号；第一编码装置，编码所述定标值，输出定标值编码数据；数据块化装置，将所述定标透过度信号按预定数象素构成的宏数据块对应分割，输出数据块对应的透过度信号，和第二编码装置，将所述数据块对应的透过度信号编码，输出透过度编码信号；将所述定标值编码信号和各数据块对应的透过度编码信号作为所述透过度信号的编码数据输出。

本发明(方案3)提供了这样一种图象处理装置，该图象处理装置显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，它包括：第一解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第一编码数据，输出所述物体的透过度信号值对应的与固定倍率相当的定标值；第二解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第二编码数据输出与预定数象素构成的数据块对应的数据块对应透过度信号；定标装置，对于所述数据块对应的透过度信号，实施按表示所述定标值的固定倍率变更其值的定标处理，输出定标透过度信号；和逆块化器，统一所述定标透过度信号，输出由预定数的数据块构成的与包括所述物体区域对应的透过度重放信号。

本发明(方案4)提供了这样一种图象处理装置，该图象处理装置显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，它包括：第一解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第一编码数据，输出所述物体的透过度信号值对应的与固定倍率相当的定标值；第二解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第二编码数据，输出与预定数象素构成的数据块对应的数据块对应透过度信号；逆块化器，统一所述数据块对应的透过度信号，输出与包括所述物体的物体区域对应的物体对应透过度信号；和定标装置，对于所述物体对应的透过度信号，实施按表示所述定标值的固定倍率变更其值的定标处理，输出透过度重放信号。

本发明(5)提供了这样一种图象处理方法，该图象处理方法显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，该方法包括：根据按照固定倍率变更其信号值实施信号值变更处理的透过度信号，进行以与所述固定倍率相当的特定信号值作为定标值检测的定标值检测处理，编码所述检测的定标值。生成定标值编码数据，使用所述检测的定标值，对于实施所述信号变更处理的透过度信号实施定标处理，生成把其信号值恢复至所述变更处理前的信号值的定标透过度信号，通过把该定标透过度信号编码在每个预定数象素构成的数据块中生成透过度编码信号，将所述定标值编码数据和各数据块对应的透过度编码信号作为所述透过度信号的编码数据输出。

本发明(方案6)提供了这样一种图象处理方法，该图象处理方法显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，该方法包括：对于按固定倍率变更其信号值的透过度信号，使用从外部输入的与所述固定倍率相当的有特定值的定标值，实施定标处理，生成把该信号值恢复至所述变更处理前信号值的定标透过度信号，编码所述定标值，生成定标值编码数据，通过把该定标透过度信号编码在每个预定数象素构成的数据块中生成透过度编码信号，将所述定标值编码信号和各数据块对应的透过度编码信号作为透过度信号的编码数据输出。

本发明(方案7)提供了这样一种图象处理方法，该图象处理方法显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，该方法包括：解码所述透过度编码信号中包括的第一编码数据，生成对应于所述物体的透过度信号值的与固定倍率相当的定标值，解码所述透过度编码信号中包括的第二编码数据，生成与预定数象素构成的数据块对应的数据块对应透过度信号，对于所述数据块对应透过度信号，实施按表示所述定标值的固定倍率变更其值的定标处理，生成定标透过度信号，把该定标透过度信号作为按所述固定倍率变更其值的透过度信号进行重放。

本发明(方案8)提供了这样一种图象处理结构，该图象处理结构具有显示把构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，传输通过编码包括该物体对应的透过度信号的图象信号获得的图象编码信号的数据结构，该图象数据结构包括；按物体单位顺序排列各物体对应的图象编码信号，该物体对应的图象编码信号包括多个与区分包括该物体的物体区域的由预定数的象素构成的宏数据块对应的宏数据块数据，连接与所述物体对应的标题信息，排列构成与各宏数据块对应的宏数据块数据，所述标题信息中，包括表示所述透过度信号的信号值变更中使用的固定倍率的定标信息，所述各宏数据块数据中，对于按所述固定倍率变更其信号值的透过度信号，根据所述定标值实施定标处理，包括将该信号值恢复至所述变更前信号值的定标透过度信号。

本发明(方案9)提供了这样一种数据存储介质，该数据存储介质是存储图象处理程序的数据存储介质，作为所述图象处理程序，该数据存储介质存储使计算机执行利用方案5所述的图象处理方法的透过度信号的编码处理的编码处理程序。

本发明(方案10)还提供了这样一种数据存储介质，该数据存储介质是存储图象处理程序的数据存储介质，作为所述图象处理程序，该数据存储介质存储使计算机执行利用方案6所述的图象处理方法的透过度信号的编码处理的编码处理程序。

本发明(方案11)还提供了这样一种数据存储介质，该数据存储介质质是存储图象处理程序的数据存储介质，作为所述图象处理程序，该数据存储介质存储使计算机执行利用方案7所述的图象处理方法的透过度信号的编码处理的编码处理程序。

图1是说明本发明实施例1的图象处理装置的方框图，表示构成该图象处理装置的透过度编码装置和形状编码装置。

图2是说明本发明实施例2的图象处理装置的方框图，表示构成该图象处理装置的透过度编码装置和形状编码装置。

图3是说明本发明实施例3的图象处理装置的方框图，表示构成该图象处理装置的透过度编码装置和形状编码装置。

图4是说明本发明实施例4的图象处理装置的方框图，表示构成该图象处理装置的透过度编码装置和形状编码装置。

图5是说明由上述实施例1的图象处理装置输出的图象编码信号的数据结构的图。

图6是说明存储用计算机进行上述各实施例的编码和解码处理程序的数据存储介质(图(a)、(b))和计算机***(图(c))的图。

图7是说明图象合成处理的图，表示从背景图象的彩色信号获得的图象(图(a))，从第一、第二对象图象的彩色信号获得的图象(图(b)、(d))，从第一、第二对象图象的透过度信号获得的图象(图(c)、(e))。

图8是表示相对于背景图象的上述第一对象图象的合成处理时通过渐强处理使对象图象变化的形态(图(a)～(d))图。

图9是表示相对于背景图象的上述第二对象图象的合成处理时通过渐强处理使对象图象变化的形态(图(a)～(d))图。

图10是说明以往的图象处理装置的方框图，表示构成该图象处理装置的透过度编码装置和形状编码装置。

图11是说明以往的图象处理装置的方框图，表示构成该图象处理装置的透过度编码装置和形状解码装置。

图12是表示以往的图象编码信号的数据结构一例的图。

以下，说明本发明的实施例。

(实施例1)

图1是说明本发明实施例1的图象处理装置的方框图，表示该图象处理装置中透过度编码装置。再有，图1中，由于透过度信号的编码处理与形状信号有密切的关系，所以构成上述图象处理装置的形状编码装置也同时表示上述透过度编码装置。

本实施例1的形状编码装置101a1与图10所示的构成以往的图象处理装置的形状编码装置200a1一样，包括将输入端子1输入的形状信号Sk数据块化的块化器10，和将该输出(数据块化形状信号)Bk编码给每个宏数据块，输出形状编码信号Ck的编码器1。

此外，本实施例1的透过度编码装置101a2配有定标值检测器100和定标器101，定标值检测器代替构成图10所示的以往图象处理装置的透过度编码装置200a2中最大值检测器20，根据输入端子2输入的透过度信号Sg，检测该透过度信号中的定标值Ssc，而定标器根据该定标值，对于输入的透过度信号Sg实施预定的乘法处理。

其中，定标值是与表示透过度信号的透过度值对应的倍率相当的值，表示输入的透过度信号Sg是否是按哪种范围的比例改变原来的透过度值获得的信号。例如，上述渐强处理或渐弱处理中，把与预定物体对应的透过度信号通过将其透过度值转换成达到原来透过度值的固定倍数输入给上述透过度编码装置。

而且，上述透过度编码装置100a2配有编码器104，代替上述以往的透过度编码装置200a2中编码透过度最大值Sgm的编码器21，编码上述定标值Ssc，输出定标值的编码数据(定标编码数据)Csc。

而且，该透过度编码装置101a2中的其它结构有与图10所示的透过度编码装置200a2大致相同的结构。就是说，上述透过度编码装置101a2包括与透过度信号对应的块化器22，模式判定器103，模式编码器26，VOP外编码器30，固定值编码器102，画面内/间编码器32，存储器34，选择开关25和开闭开关33。

但是，该透过度编码装置101a2中，上述块化器22具有把上述定标器101的输出Jg数据块化，输出数据块化透过度信号Bjg的结构。上述模式判定器103具有不参照VOP对应的透过度最大值，根据数据块化信号Bk和数据块化透过度信号Bjg进行模式判定的结构。此外，上述固定值编码器102具有不参照VOP对应的透过度最大值，根据数据块化信号Bk，输出相对于透过度信号的透过度值固定的局部解码透过度信号Ldg2的结构。

再有，上述实施例1的透过度编码装置101a2中，模式判定器103、模式编码器26、VOP外编码器30、固定值编码器102、画面内/间编码器32、存储器34、选择开关25和开闭开关33构成编码处理部分110a。

下面说明具体操作过程。

再有，本实施例的形状编码装置101a1与图10所示的以往的形状编码装置200a1有完全相同的结构，此外，本实施例的透过度编码装置101a2与图10所示的以往的透过度编码装置200a2仅在以下(1)和(2)点上有所不同。

(1)透过度编码装置101a2配有代替透过度编码装置200a2中最大值检测器20和其后段的编码器21的定标值检测器100，编码器104和定标器101。

(2)本实施例1的透过度编码装置100a2中，在固定值编码器102和模式判定器103中不输入与透过度最大值相当的值。

因此，以下主要说明与前面的透过度编码装置200a2不同的操作。

如果将透过度信号Sk输入给透过度编码装置101a2的输入端子2，那么首先在定标值检测器100中，根据上述透过度信号Sk，检测与VOP内象素的透过度值相对倍率相当的定标值Ssc。在该定标值的检测处理中，可以使VOP内象素的透过度最大值(MAX)成为定标值。这是因为VOP外象素的透过度值为‘0’，故VOP内象素的透过度最大值与透过度值的动态范围相当的缘故。

再有，上述定标值的检测处理中，在VOP内象素的透过度值内最好把发生频度最高的透过度值(最大频度值)作为定标值检测。此外，作为上述最大值或最大频度值的定标值与255(=8位的最大值)×A相当。其中，系数A是相对于上述透过度值的倍率。

上述定标器101中，参照检测的定标值Ssc，相对于输入的透过度信号Sg，实施乘以255/(255×A)的处理，将作为结果的定标透过度信号Jg向块化器22输出。

例如，如果透过度信号Sg的最大值或作为最大频度值的定标值为255×A，那么通过用定标器101进行上述透过度信号与255/(255×A)的乘法处理，作为定标器101输出的定标透过度信号Jg就变为最大值或作为最大频度值的值‘255’。其结果，块化器22的输出Bjg也变为VOP内象素的透过度值的最大值或作为最大频度值的值‘255’。

因此，本实施例中，编码模式变为以下三种。

(1)作为编码处理对象的宏数据块中包括的象素完全为VOP外象素的情况(模式1)

由于VOP外象素的透过度值为‘0’，所以这种情况下，省略透过度信号的编码处理，仅进行表示编码模式为模式1的编码模式信号的编码处理。

(2)宏数据块中包括的VOP内象素都有透过度值‘255’的情况(模式2)

这种情况下也可省略透过度信号的编码处理，仅进行表示编码模式为模式2即宏数据块中包括的VOP内象素都有透过度值‘255’的编码模式信号的编码处理。

(3)除上述以外的情况下，即宏数据块中包括VOP内象素，并且VOP内象素中有透过度值不为‘255’的情况(模式3)

这种情况下，作为透过度信号的编码处理，进行编码表示宏数据块中各VOP内象素的透过度值的编码模式信号的编码处理。此时，把通过透过度值的编码处理获得的透过度编码信号(波形编码数据)Cg和通过上述编码模式信号的编码获得的模式编码信号CMo1作为透过度数据Cgr(参照图5(c)、(d))输出。

本实施例1的透过度编码装置100a2中，与以往的透过度编码装置200a2的不同在于，即使输入VOP内象素的透过度值都为‘255×A’的透过度信号，但在进行该编码处理前，由于用定标器101实施将VOP内象素的透过度值‘255×A’转换成‘255’的定标处理，所以在模式2和3的编码处理中，显然不会受到透过度信号中透过度值的倍率A的影响。

因此，本实施例1的透过度编码装置100a2中的模式判定器103中，宏数据块中包括的VOP内象素有透过度值全部为‘255’的情况，但仍判断为进行模式2的编码处理的情况。此时，选择开关25受作为模式判定器103输出的模式判定信号Mo1的控制，以便选择固定值编码器102的输出Ldg2。该固定值编码器102中，作为与宏数据块对应的局部解码透过度信号Ldg2，输出宏数据块中VOP内象素的透过度值都为‘255’的信号。由此，与以往的透过度编码装置200a2同样，可以进行高效率的编码处理。

此外，本实施例1的透过度编码装置100a2中，由于实施如上所述的相对于透过度信号的定标处理，所以不必象图10所示的以往的透过度编码装置200a2那样，在模式判定器23和固定值编码器31中必须输入作为最大值检测器20输出的VOP内象素的透过度最大值‘255×A’。因此，在本实施例1的透过度编码装置101a2中进行数据块单位的透过度信号的编码处理的编码处理部分110a中，变为进行与输入的透过度信号Sg中的VOP单位的最大值或最大频度值‘255×A’无关的固定编码处理。

因此，在把物体(前景图象)合成在背景图象上的处理中，即使对前景图象的所有象素同样地变更与上述倍率A相当的合成比率，与各宏数据块对应的数据块数据中的透过度编码信号(波形编码数据)Cg也不会受到任何影响。

另一方面，根据上述模式判定器103产生的判定结果，在编码模式应该为模式1的情况下，上述选择开关25受模式判定信号Mo控制，以便选择VOP外编码器30的输出Ldg1。此外，根据上述模式判定器103的判定结果，在编码模式应该为模式3的情况下，上述选择开关25受模式判定信号Mo控制，以便选择画面内/间编码器32的输出。

此外，在进行上述任何模式的编码处理的情况下，还用编码器26编码表示各模式的编码模式信号Mo，输出模式编码信号CMo1。

此外，用编码器104编码作为如上所述的最大值和最大频度值检测的定标值Ssc，从该编码器104输出定标编码数据Csc。

而且，上述模式编码信号CMo和透过度编码信号Cgr可作为透过度编码信号Cg统一，而且，把该透过度编码信号Cg与定标编码数据Csc、形状编码信号Ck和彩色编码数据Cy、Cu、Cv(参照图5)一起包括在图象信号的编码位流C中，发送给解码侧。

下面，简单说明由本实施例1的图象处理装置的编码处理获得的图象编码信号的数据结构。

图5表示上述图象编码信号的数据结构。

该图象编码信号C1的数据结构与由以往的图象处理装置的编码处理获得的图12所示的图象编码信号C的数据结构的不同仅在于VOP标题Hv中包括透过度信息。

就是说，由以往的图象处理装置获得的图象编码信号C(参照图12)具有在其VOP标题Hv中包括表示透过度最大值的编码数据CMo的数据结构。对此，由图5所示的实施例1的图象处理装置获得的图象编码信号C1具有在VOP标题Hv中包括与上述透过度信号相关的定标值编码数据Csc的数据结构。

这样，按照本实施例1，由于根据按固定倍率变换透过度值定标的透过度信号，检测与上述固定倍率相当的定标值，根据实施上述透过度值定标的变换处理的透过度信号中上述定标值，实施定标处理，把透过度值的定标恢复至原来的定标，对于实施该定标处理的透过度信号进行波形编码处理，同时把编码上述定标值获得的定标透过度信号Csc与由上述波形编码处理获得的透过度编码信号(波形编码数据)Cgr一起传输给解码侧，所以通过适当变更上述定标值，可以使按VOP单位相同地改变构成透过度信号的透过度值的处理与透过度信号的编码处理独立并简单地进行。

此外，由于具有通过本实施例1的图象编码处理获得的数据结构的图象编码信号C1的与各宏数据块对应的透过度数据Cgr变为与透过度信号的定标值无关的值，所以不用考虑透过度的定标值，可以独立进行与宏数据块对应的透过度编码信号(波形编码数据)Cgr的解码处理。

因此，在编辑有本实施例1数据结构的图象编码信号C1的编辑设备中，把透过度信号的定标值Ssc按与其对应的编码信号Csc的原来状态编辑，使相同地变更VOP内象素的透过度值成为可能。(实施例2)

图2是说明本发明实施例2的图象处理装置的方框图，表示该图象处理装置中的透过度编码装置。再有，图2中，由于透过度信号的编码处理与形状信号有密切的关系，所以构成上述图象处理装置的形状编码装置也同时表示上述透过度编码装置。

本实施制2的形状编码装置102a1与实施例1的形状编码装置101a1一样，包括将形状信号Sk块化的块化器10，和将该输出(块化形状信号)Bk编码的编码器11。

此外，本实施例2的透过度编码装置102a2具有这样的结构，代替在上述实施例1的透过度编码装置101a2中，根据透过度信号Sg检测定标值Ssc的定标值检测器100，根据作为该检测器100输出的定标值Ssc对于透过度信号Sg实施定标处理的结构，变为采用从外部直接输入的定标值Ssc1，进行相对于透过度信号Sg的定标处理的结构。

再有，本实施例2的透过度编码装置102a2中的其它结构与实施例1的透过度编码装置101a2相同。

此外，本实施例的透过度编码装置102a2的操作与上述实施例1的透过度编码装置101a2的不同仅在于，把定标值Ssc1从外部直接输入给定标器101，而其它操作与上述实施例1的操作完全相同。

在这样构成的实施例2中，由于配有将相对于透过度信号的定标值Ssc从外部直接输入的输入端子2a，根据上述定标值Ssc，进行相对于透过度信号Sg的定标处理，所以与上述实施例1的透过度编码装置101a2相比，利用简单的电路结构，可以把通过上述定标值的变更操作变更透过度信号的透过度值的处理与透过度信号的编码处理独立进行。

具体地说，在用计算机和图解法及特别装置作成的图象信号中，可使透过度信号的详细特征预先判明，使通过计算求出编码效率高的定标值成为可能。

这种情况下，与其象实施例1的透过度编码装置101a2那样通过定标值检测器100检测定标值，不如象实施例2那样采用从外部直线输入的通过预先计算求出的定标值，进行透过度信号的定标处理的方法，在透过度编码装置中电路结构的规模和信号处理量等方面有利。

(实施例3)

图3是说明本发明实施例3的图象处理装置的方框图，表示该图象处理装置中的透过度解码装置。再有，图3中，由于透过度信号的解码处理与形状信号有密切的关系，所以构成上述图象处理装置的形状编码装置也同时表示上述透过度解码装置。

此外，本实施制3的图象处理装置是对从实施例1或2的图象处理装置中输出的图象编码数据进行解码的装置。就是说，图3所示的透过度解码装置103a2是解码实施例1或2的图象处理装置中用透过度编码装置101a2、102a2编码透过度信号获得的透过度数据Cgr的装置。此外，图3所示的形状解码装置103a1是解码实施例1或2的图象处理装置中用形状编码装置101a1、102a1编码获得的形状编码信号Ck的装置。

本实施例3的形状解码装置103b1与图11所示的构成以往的图象处理装置的形状解码装置200b1同样，包括对输入端子7输入的形状编码信号Ck进行解码、输出形状解码信号Dk的解码器40，和把该输出Dk对应统一在预定宏数据块构成的物体区域中，输出形状重放信号Rk的逆块化器41。

此外，本实施例3的透过度解码装置103b2配有解码器200和定标器202a，解码器200代替图11所示的构成以往的图象处理装置的透过度解码装置200b2中解码最大值编码数据Cgm的解码器45，解码输入端子11输入的定标编码数据Csc，输出重放定标值Dsc，而定标器202a对于通过透过度编码信号Cg的解码处理获得的透过度解码信号Dg，根据上述重放定标值Dsc，实施定标处理。

而且，本透过度解码装置103b2中的其它结构有与图11所示的透过度解码装置200b2大致相同的结构。就是说，上述透过度解码装置103b2构成解码处理部分110b，包括模式间解码器42、VOP外解码器50、固定值解码器201、画面内/间解码器52、存储器53、开闭开关43和选择开关44。再有，与以往的透过度解码装置200b2一样，上述透过度解码装置103b2有逆块化器54。

但是，该透过度解码装置103b2中，上述逆块化器54具有对于上述定标器202a的输出JDg实施逆数据块化处理，输出与物体区域对应的透过度重放信号Rg的结构。此外，上述固定值解码器201具有不参照VOP内象素的透过度最大值，根据形状解码信号Dk输出透过度值固定的透过度解码信号Dg2的结构。

下面说明其操作过程。

再有，本实施例的形状解码装置103b1与图11所示的以往的形状解码装置200b1有完全相同的结构，此外，本实施例的透过度解码装置200b2与图11所示的透过度解码装置200b2仅在以下(1)和(2)点上有所不同。

(1)透过度解码装置103b2配有解码器200和定标器202a，解码器200代替透过度解码装置200b2中解码最大透过度编码数据Cgm的解码器45，解码定标值Ssc的编码数据Csc，而定标器202a使用解码器的输出，进行透过度解码信号Dg的定标处理。

(2)本实施例3的透过度解码装置103b2中，不同点在于不输入与固定值解码器201中透过度最大值相当的值。

因此，以下主要说明与以往的透过度解码装置200b2不同的操作。

如果将模式编码信号Csc输入给本透过度解码装置103b2的输入端子9，那么在解码器42中，根据用形状解码装置103b1的解码器40生成的形状解码信号Dk，进行把该模式编码信号Csc解码在每个宏数据块中的处理，重放透过度编码装置侧使用的与各宏数据块对应的编码模式信号Mo。

而且，由该编码模式信号Mo控制开关44。此时，在上述编码模式信号Mo为表示模式2信号的情况下，由上述选择开关44选择上述固定值解码器51的输出Dg2。

此时，固定值解码器201中，宏数据块中的VOP内象素的透过度值为255(=8位的最大值)，生成输出VOP外象素的透过度值为0的解码透过度信号Dg2。

另一方面，在上述编码信号Mo为表示模式1信号的情况下，由选择开关44选择VOP外解码器50的输出Dg1，而在上述编码信号Mo为表示模式3信号的情况下，由选择开关44选择画面内/间解码器52的输出Dg3。比外，解码器200中，解码定标值Ssc的编码信号Csc，输出透过度信号的重放定标值Dsc。

把上述选择开关44的输出Dg存储在存储器52中，同时供给定标器202a。该定标器202a中，对于上述开关44的输出Dg，根据上述重放定标值Dsc实施定标处理，将定标透过度解码信号JDg供给逆块化器54。

该逆块化器54中，把上述定标透过度解码信号JDg统一在预定宏数据块构成的物体区域。作为透过度重放信号Rg从输出端子8输出。

其中，用上述定标器202a进行的定标处理是图1所示的定标器101运算处理的逆运算处理。就是说，定标器202a中，对于开关44的输出乘以(255×A)。

由此，本实施例3的透过度解码装置103b2中，与图11所示的以往的透过度解码装置200b2一样，根据表示VOP内象素的透过度值为固定值的编码模式信号，在宏数据块中，正确地重放其值固定的VOP内象素的透过度值‘255×A’。

其结果，上述透过度解码装置103b2中解码处理部分110b的操作变得与透过度信号的最大值或最大频度值的定标值‘255×A’无关。

因此，即使变更与图象编码信号C1的VOP标题Hv中包括的合成比率A相当的定标值，也不会对宏数据块的透过度编码数据Cgr产生任何影响，即使在变更对象图象的图象编码信号中的合成比率A的情况下，也不必再次编码更改透过度信号。

这样，在本实施例3中，解码顺序实施编码侧透过度信号中定标处理和编码处理获得的透过度编码信号，生成透过度解码信号，然后，由于可在该透过度解码信号中实施逆定标处理，所以编码数据状态下即使输入实施上述定标值变更操作的操作透过度编码信号的情况下，通过相对于解码上述操作透过度编码信号获得的透过度解码信号实施根据所述变更定标值的定标处理，可以正确地进行上述操作透过度编码信号的解码处理。

其结果，无论在该透过度信号的编码处理前还是在编码处理后，使不考虑解码侧的透过度编码信号的解码处理，简单地进行将透过度信号的透过度值的定标按VOP单位变化的信号处理成为可能。

(实施例4)

图4是说明本发明实施例4的图象处理装置的方框图，表示该图象处理装置中的透过度解码装置。再有，图4中，由于透过度信号的解码处理与形状信号有密切的关系，所以构成上述图象处理装置的形状编码装置也同时表示上述透过度解码装置。

本实施例4的形状编码装置104b1与实施例3的形状编码装置103b1同样，包括解码形状编码信号Ck的解码器40，和统一与作为其输出的各数据块对应的形状解码信号Dk输出形状重放信号Rk的逆块化器41。

此外，本实施例4的透过度解码装置104b2配有定标器202b，代替上述实施例3的透过度解码装置103b2中的逆块化器54的前段定标器202a，设置在该逆块化器54的后段，相对于逆块化器54的输出实施定标处理。

再有，本实施例4的透过度解码装置104b2中的其它结构与实施例3的透过度解码装置103b2完全相同。

在这样构成的透过度解码装置104b2中，与上述实施例3的透过度解码装置103b2同样，进行相对于实施定标处理的透过度编码信号的解码处理，生成与各宏数据块对应的透过度解码信号Dg。然后，用逆块化器54统一该透过度解码信号Dg，生成与预定宏数据块构成的物体区域对应的透过度解码信号RJg。

而且，用上述定标器202b，根据来自解码器200的解码定标值Dsc，利用编码侧的定标处理函数的反函数，对该透过度解码信号RJg实施定标处理，生成与物体区域对应的透过度重放信号Rg。

在这样构成的实施例4中，由于相对于统一的透过度解码信号RJg实施定标处理，所以利用实施例3中与各宏数据块对应的透过度解码信号Dg的反函数实施定标处理后，可获得与通过逆数据块化进行统一的相同效果。

这样，本实施例4中可获得与实施例3相同效果的原因是因为在按物体单位的透过度解码信号的解码处理中，统一与宏数据块对应的透过度解码信号的逆数据块化处理为把透过度解码信号的透过度值不进行任何变更处理的缘故。

再有，通过将利用软件进行上述各实施例所示的透过度编码装置或透过度解码装置结构的图象处理程序存储在磁盘等存储介质中，使在独立的计算机***中简单地实施上述各实施例所示的透过度信号的编码处理或解码处理成为可能。

图6是说明使用存储上述图象处理程序的磁盘，利用计算机***实施上述各实施例中的透过度信号的编码处理或解码处理情况的示意图。

图6(a)表示从磁盘正面观察的外观、剖面结构和磁盘盘体，图6(b)表示该磁盘盘体的物理格式的一个例子。

上述磁盘FD有把上述磁盘盘体D装入磁盘外壳FC内的结构，在该磁盘盘体D的表面上，形成同心圆状的从外周向内周的多个磁道Tr，各磁道Tr按角度方向被分隔成16个扇形Se。因此，在存储上述程序的磁盘FD中，上述磁盘盘体D在其上每个分隔的区域(扇形)Se中存储作为上述程序的数据。

此外，图6(c)表示通过使用相对于磁盘FD的上述程序的记录和磁盘FD中存储的程序的软件进行图象处理的结构。

在把上述程序存储在磁盘FD中的情况下，通过磁盘驱动器FDD把来自计算机***Cs的上述程序的数据写入磁盘FD。此外，在利用磁盘FD中存储的程序，把上述透过度编码装置或透过度解码装置构筑在计算机***Cs中的情况下，通过磁盘驱动器FDD从磁盘FD中读出程序，输入给计算机***Cs。

再有，上述说明中，作为数据存储介质进行了使用磁盘的说明，但使用光盘，与上述磁盘情况相同也可以利用软件进行编码处理或解码处理。此外，数据存储介质并不限于上述光盘和磁盘，IC卡、ROM盒式磁带等只要可以存储程序的装置都可以，即使在使用这些数据存储介质的情况下，与使用上述磁盘等的情况一样，可以利用软件实施透过度编码处理或透过度解码处理。

而且，通过使磁盘等数据存储介质中存储的图象编码信号有本实施例1所示的数据结构，可以利用上述实施例3、4的图象处理装置正确地解码来自上述磁盘的图象编码信号。

再有，上述实施例中仅说明了透过度信号的编码处理和解码处理，但在透过度信号用(式2)表示形式的情况下，如果透过度信号的大小变化，那么亮度信号和色差信号的值也必须同样地变更。这种情况下，按与本实施例中说明的透过度信号情况相同的考虑，通过将与定标器101和定标器202a、202b相当的电路结构设置在亮度信号和色差信号相关的彩色信号的编码装置和解码装置中，就可以适应。

此外，对于透过度编码，以MPEG4的编码方式为例进行了说明，但实施例1和实施例2中的编码处理部分110a和实施例3及实施例4中解码处理部分110b的实现方法可以是其它任意的结构。例如，上述编码处理部分具有不进行画面间编码处理而仅进行画面内编码处理的结构也可以，具有不进行画面间解码处理而仅进行画面内解码处理的结构也可以。

而且，本实施例中，作为定标处理，作为定标值，列举了使用‘255×A’的例子，但作为定标值，也可以使用‘255×A+B’。但是，在该系数B的值因图象而不同的情况下，不仅编码定标值‘255×A’，而且系数B也作为定标值进行编码，必须传输给解码侧。

如上所述，按照本发明，由于在透过度信号的编码处理前，对于按固定倍率变更透过度值的定标，实施恢复其透过度值定标的定标处理，在透过度信号的编码处理时，编码与上述固定倍率相当的定标值，所以可实现透过度信号的编码效率提高，同时通过上述定标值的变更，可以使按VOP单位相同地变化透过度信号的处理与透过度信号的编码处理独立并简单地进，其实用效果很大。

按照本发明，由于解码编码侧顺序实施透过度信号的定标处理和编码处理获得的透过度编码信号，生成透过度解码信号，然后在该透过度解码信号中实施逆定标处理，所以即使在编码数据状态下输入实施上述定标值变更操作的操作透过度编码信号的情况下，相对于解码上述操作透过度编码信号获得的透过度解码信号，通过实施根据上述变更的定标值的定标处理，可以正确地进行上述操作透过度编码信号的解码处理。换句话说，在编码侧，实现透过度信号的编码效率提高，同时通过上述定标值的变更，可以使按VOP单位相同地变化透过度信号的处理与透过度信号的编码处理独立并简单地进行，其实用效果很大。

此外，按照本发明的图象数据结构，由于相对于按固定倍率变更透过度值定标的透过度信号，实施将图象编码信号恢复至其透过度值定标的定标处理，然后，构成包括实施透过度信号的编码处理获得的与上述固定倍率相当的定标值的编码数据的数据结构，所以可以用编辑器按编码信号的原来状态编辑透过度值的定标值，使相同地变更透过度信号的透过度值成为可能。

而且，按照本发明的数据存储介质，作为图象处理程序，由于存储用计算机进行方案5至方案7其中任何一项所述的图象处理的程序，所以通过把上述图象处理程序输入给计算机，可以实现透过度信号的编码效率的提高，同时可以实现按VOP单位可容易地变更表示图象信号合成比率的透过度信号的透过度值的透过度编码处理，和正确解码按VOP单位相同地变更其透过度值的透过度编码信号的透过度解码处理。

Claims (11)

1．一种图象处理装置，该装置显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，其特征在于该装置包括：

定标值检测装置，接受实施按固定倍率变更该信号值的信号值变更处理的透过度信号，将与所述固定倍率相当的特定信号值作为定标值检测；

定标装置，使用所述检测的定标值，对于实施所述信号值变更处理的透过度信号实施定标处理，输出将该信号值恢复至实施所述变更处理前的信号值的定标透过度信号，

第一编码装置，编码所述定标值，输出定标值编码数据，

数据块化装置，将所述定标透过度信号按预定数象素构成的数据块对应分割，输出数据块对应的透过度信号，和

第二编码装置，将所述数据块对应的透过度信号编码，输出透过度编码信号，

将所述定标值编码信号和各数据块对应的透过度编码信号作为所述透过度信号的编码数据输出。

2．一种图象处理装置，该装置显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，其特征在于该装置包括：

包括：定标装置，对于按固定倍率变更其信号值的透过度信号，使用从外部输入的有与所述固定倍率相当的特定信号值的定标值，实施定标处理，输出将其信号值恢复至所述变更处理前的信号值的定标透过度信号；

第一编码装置，编码所述定标值，输出定标值编码数据；

数据块化装置，将所述定标透过度信号按预定数象素构成的宏数据块对应分割，输出数据块对应的透过度信号；和

第二编码装置，将所述数据块对应的透过度信号编码，输出透过度编码信号；

将所述定标值编码信号和各数据块对应的透过度编码信号作为所述透过度信号的编码数据输出。

3．一种透过度解码装置，该装置显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，解码通过编码与该物体对应的透过度信号获得的透过度编码信号，其特征在于，该装置包括：

第一解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第一编码数据，输出所述物体的透过度信号值对应的与固定倍率相当的定标值；

第二解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第二编码数据，输出与预定数象素构成的数据块对应的数据块对应透过度信号；

定标装置，对于所述数据块对应的透过度信号，实施按表示所述定标值的固定倍率变更其值的定标处理，输出定标透过度信号；和

逆块化器，统一所述定标透过度信号，输出由预定数的数据块构成的与包括所述物体区域对应的透过度重放信号。

4．一种透过度解码装置，该装置显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，解码通过编码与该物体对应的透过度信号获得的透过度编码信号，其特征在于，该装置包括：

第一解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第一编码数据，输出所述物体的透过度信号值对应的与固定倍率相当的定标值；

第二解码装置，解码所述透过度编码信号中包括的第二编码数据，输出与预定数象素构成的数据块对应的数据块对应透过度信号；

逆块化器，统一所述数据块对应的透过度信号，输出与包括所述物体的物体区域对应的物体对应透过度信号；和

定标装置，对于所述物体对应的透过度信号，实施按表示所述定标值的固定倍率变更其值的定标处理，输出透过度重放信号。

5．一种图象处理方法，该方法显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，其特征在于，该方法包括：

根据按照固定倍率变更其信号值实施信号值变更处理的透过度信号，进行以与所述固定倍率相当的特定信号值作为定标值检测的定标值检测处理，

编码所述检测的定标值，生成定标值编码数据，

使用所述检测的定标值，对于实施所述信号变更处理的透过度信号实施定标处理，生成把其信号值恢复至所述变更处理前的信号值的定标透过度信号，

通过把该定标透过度信号编码在每个预定数象素构成的数据块中生成透过度编码信号，

将所述定标值编码数据和各数据块对应的透过度编码信号作为所述透过度信号的编码数据输出。

6．一种图象处理方法，该方法显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，其特征在于，该方法包括：

对于按固定倍率变更其信号值的透过度信号，使用从外部输入的与所述固定倍率相当的有特定值的定标值，实施定标处理，生成把该信号值恢复至所述变更处理前信号值的定标透过度信号，

编码所述定标值，生成定标值编码数据，

通过把该定标透过度信号编码在每个预定数象素构成的数据块中生成透过度编码信号，

将所述定标值编码信号和各数据块对应的透过度编码信号作为透过度信号的编码数据输出。

7．一种图象处理方法，该方法显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，编码该物体对应的透过度信号，其特征在于，该方法包括：

解码所述透过度编码信号中包括的第一编码数据，生成对应于所述物体的透过度信号值的与固定倍率相当的定标值，

解码所述透过度编码信号中包括的第二编码数据，生成与预定数象素构成的数据块对应的数据块对应透过度信号，

对于所述数据块对应透过度信号，实施按表示所述定标值的固定倍率变更其值的定标处理，生成定标透过度信号，

把该定标透过度信号作为按所述固定倍率变更其值的透过度信号进行重放。

8．一种图象数据结构，该图象数据结构具有显示将构成图象的物体对应的图象信号与其它图象信号合成时的合成比率，传输通过编码包括该物体对应的透过度信号的图象信号获得的图象编码信号的数据结构，其特征在于，该图象数据结构包括：

按物体单位顺序排列各物体对应的图象编码信号，

该物体对应的图象编码信号包括多个与区分包括该物体的物体区域的由预定数的象素构成的宏数据块对应的宏数据块数据，连接与所述物体对应的标题信息，排列构成与各宏数据块对应的宏数据块数据，

所述标题信息中，包括表示所述透过度信号的信号值变更中使用的固定倍率的定标信息，

所述各宏数据块数据中，对于按所述固定倍率变更其信号值的透过度信号，根据所述定标值实施定标处理，包括将该信号值恢复至所述变更前信号值的定标透过度信号。

9．一种数据存储介质，该数据存储介质存储图象处理程序，其特征在于，所述图象处理程序是使计算机执行利用权利要求5所述的图象处理方法的透过度信号编码处理的编码处理程序。

10．一种数据存储介质，该数据存储介质存储图象处理程序，其特征在于，所述图象处理程序是使计算机执行利用权利要求6所述的图象处理方法的透过度信号编码处理的编码处理程序。

11．一种数据存储介质，该数据存储介质存储图象处理程序，其特征在于，所述图象处理程序是使计算机执行利用权利要求7所述的图象处理方法的透过度信号解码处理的解码处理程序。

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