JP3315766B2 - 画像データ符号化方法、その方法を用いた画像データ符号化装置、画像データ復元方法、その方法を用いた画像データ復元装置、シーン変化検出方法、その方法を用いたシーン変化検出装置、シーン変化記録装置、及び画像データのシーン変化記録・再生装置 - Google Patents

画像データ符号化方法、その方法を用いた画像データ符号化装置、画像データ復元方法、その方法を用いた画像データ復元装置、シーン変化検出方法、その方法を用いたシーン変化検出装置、シーン変化記録装置、及び画像データのシーン変化記録・再生装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データを圧縮する
画像データ符号化方法並びにその方法を用いた符号化装
置、データ圧縮された画像データを復元する画像データ
復元方法並びにその方法を用いた復元装置、及び連続す
る画像フレームのシーン変化を検出する変化フレーム検
出方法並びにその方法を用いたシーン変化記録再生装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、数値データに比べて情報量が
桁違いに大きい画像データ、特に中間調画像やカラー画
像のデータを蓄積し、あるいは、高速、高品質で伝送す
るためには、画素毎の階調値を高能率に符号化する必要
がある。
【０００３】画像データの高能率な圧縮方式として、例
えば適応離散コサイン変換符号化方式（Adaptive Discr
ete Cosine Transform、以下、略してＡＤＣＴと称す
る) がある。このＡＤＣＴは、２次元離散コサイン変換
（以下、２次元ＤＣＴと称する）を使った高能率符号化
方式である。
【０００４】この２次元ＤＣＴは、カラー静止画の高能
率符号化の国際標準化を進めているＣＣＩＴＴ（国際電
信電話諮問委員会）とＩＳＯ（国際標準化機関）の合同
機関であるＪＰＥＧ（Joint Phtographic Experts Grou
p)により勧告案として発表された（“マルチメディア符
号化の国際基準”、丸善、安田浩著、１９９１年版を参
照）。
【０００５】上記ＡＤＣＴは、入力多値画像を８×８画
素から成るブロックに分割し、各ブロックの８×８画素
の画信号（多値データ）を２次元ＤＣＴにより空間周波
数分布の８×８個の２次元ＤＣＴ係数に変換し、次にそ
れらの２次元ＤＣＴ係数を視覚に適応した閾値で量子化
し、その量子化により得られた量子化係数を統計的に求
めたハフマン・テーブルにより可変長符号化するもので
ある。
【０００６】図６４は、このＡＤＣＴにより多値画像を
符号化する従来の画像データ符号化装置の基本ブロック
図である。同図に示す画像データ符号化装置において、
多値画像は、８×８画素の複数のブロックに分割され、
端子１３４ａからブロックバッファ１３４ｂを介して上
記ブロック単位でＤＣＴ変換部１３４ｃに入力される。
ＤＣＴ変換部１３４ｃは、入力される８×８画素の画信
号を２次元ＤＣＴ変換により直交変換して空間周波数分
布の８×８個の２次元ＤＣＴ係数に変換し、量子化部１
３４ｄに出力する。
【０００７】量子化部１３４ｄは、入力される８×８個
の各２次元ＤＣＴ係数を、不図示の量子化マトリクス内
の対応する量子化閾値１３４ｅを用いて線形量子化す
る。この量子化の結果、上記対応する量子化閾値１３４
ｅより小さい値の２次元ＤＣＴ係数は「０」となり、Ｄ
Ｃ成分（直流係数）とわずかのＡＣ成分（交流係数）の
みが「０」以外の値を持つ量子化係数が生成される。
【０００８】上述のようにして量子化部１３４ｄで線形
量子化された量子化係数は、可変長符号化部１３４ｆに
入力される。可変長符号化部１３４ｆは、ＤＣ成分、Ａ
Ｃ成分毎に別々に設けられたハフマン・テーブルで構成
されるハフマン符号表１３４ｇを参照して、入力される
量子化係数の列を可変長符号化する。すなわち、ＤＣ成
分については、１次元のハフマン・テーブルを参照して
各ブロック先頭のＤＣ成分と前ブロックのＤＣ成分との
差分値を可変長符号化する。また、ＡＣ成分について
は、２次元のハフマン・テーブルを参照して、値が
「０」でない有効係数の値（インデックス）とその有効
係数までの値が「０」である無効係数のランの長さ（ラ
ンレングス）との組み合わせを可変長符号化する。可変
長符号化部１３４ｆは、このようにしてＤＣ成分、ＡＣ
成分のそれぞれを、上記ハフマン符号表１３４ｇを用い
て可変長符号化し、その符号化により得られた符号デー
タを端子１３４ｈから出力する。
【０００９】このような、ＡＤＣＴによる多値画像の符
号化においては、量子化係数は２次元ＤＣＴ係数の値と
量子化マトリクス内の対応する量子化閾値１３４ｅによ
って決定される。そして、以上のような処理を、ブロッ
ク単位に１画面（１フレーム）の全ブロックについて施
すことにより、１画面（１フレーム）分の２次元ＤＣＴ
係数が量子化される。
【００１０】図６５は、このようにして可変長符号化さ
れた符号データを画像に復元する静止画像復元装置の基
本ブロック図である。この静止画像復元装置は、端子１
３５ａから入力される符号データを、可変長復号化部１
３５ｂ、量子化部１３５ｃ、及び逆ＤＣＴ変換部１３５
ｄにより、上述した図６４の符号化と逆の順序で復元
し、この復元した画像を、画像メモリ１３５ｅの当該ア
ドレスに順次書き込んで１画面の画像を復元する。
【００１１】すなわち、より詳細に説明すると上記静止
画像符号化装置で符号化されたデータは、所定の伝送路
を介して入力端子１３５ａからブロック単位で可変長復
号部１３５ｂに入力される。
【００１２】可変長復号部１３５ｂは、上記可変長符号
化用いられたハフマン符号表１３５ｆを用いて、各ブロ
ックのＤＣ成分とＡＣ成分の量子化係数を復号する。逆
量子化部１３５ｃは、上記復号された各ブロックのＤＣ
成分とＡＣ成分の量子化係数を、上記可変長符号化で用
いられた量子化閾値１３５ｇを用いて２次元ＤＣＴ係数
に復号する。
【００１３】逆ＤＣＴ変換部１３５ｄは、上記復号され
た各ブロックの２次元ＤＣＴ係数を用いて逆２次元ＤＣ
Ｔ変換を行い、各ブロックの各画素の画信号を復元す
る。この復元された各ブロックの各画素の画信号は、ブ
ロック単位で画像メモリ１３５ｅに書き込まれる。
【００１４】この画像メモリ１３５ｅへの各ブロックの
各画素の画信号の書き込みは、ブロック内画素書き込み
制御部１３５ｈにより制御される。すなわち、このブロ
ック内画素書き込み制御部１３５ｈは、ブロックアドレ
ス発生部１３５ｉを制御し、このブロックアドレス発生
部１３５ｉから画素信号を書き込むべき当該ブロックの
アドレスを画像メモリ１３５ｅに出力させることによ
り、各フレームの復元画像を画像メモリ１３５ｅにブロ
ック単位で書き込む制御を行う。
【００１５】図６６は、前フレームの画像との相関を利
用するフレーム間予測符号化（inter-frame prediction
coding ）方式により動画像を符号化する従来の動画像
符号化装置の基本部の構成を示す図である。
【００１６】動画像の各シーンの画像は、入力端子１３
６ａを介して差分画像生成部１３６ｂに入力される。ま
た、画像メモリ１３６ｃには、基準画像（前フレームの
画像として用いられる復元画像）が格納されている。
【００１７】差分画像生成部１３６ｂは、この画像メモ
リ１３６ｃに格納されている基準画像と、上記入力端子
１３６ａから入力される現画像（現フレームの画像）と
の差分画像を求め、この差分画像をブロックバッファ１
３６ｄに格納する。尚、この差分画像は、例えば８×８
画素構成の各ブロック毎に求められる。このため、ブロ
ックバッファ１３６ｄには、例えば８×８画素構成の前
フレームと現フレームの同一位置のブロックの差分画像
（差分ブロック画像）が格納される。
【００１８】ＤＣＴ変換部１３６ｅは、ブロックバッフ
ァ１３６ｄに格納される８×８画素構成の差分ブロック
画像に対して２次元ＤＣＴ変換を施し、８×８個の２次
元ＤＣＴ係数を求め、それらを量子化部１３６ｆに出力
する。
【００１９】量子化部１３６ｆは、入力される８×８個
の２次元ＤＣＴ係数に対し視覚に適応した閾値で線形量
子化を行い、８×８個の量子化係数を求める。この８×
８個の量子化係数は、ジグザグスキャンされてＤＣ成
分、空間周波数の低いＡＣ成分からより空間周波数の高
いＡＣ成分の順に可変長符号化部１３６ｇに出力され
る。
【００２０】可変長符号化部１３６ｇは、入力される上
記８×８個の量子化係数をハフマン符号表１３６ｈを用
いて可変長符号化し、その可変長符号化により得られた
符号データを符号バッファ１３６ｉに格納する。
【００２１】また、量子化部１３６ｆから出力される８
×８個の量子化係数は、逆量子化部１３６ｉにも入力さ
れ、該逆量子化部１３６ｉは、それらを８×８個の２次
元ＤＣＴ係数に復号する。
【００２２】逆ＤＣＴ変換部１３６ｋは、それら８×８
個の２次元ＤＣＴ係数を用いて逆２次元ＤＣＴ変換を行
い、上記差分ブロック画像を復元する。加算部１３６ｍ
は、この復元された差分ブロック画像を画像メモリ１３
６ｃに格納されている基準画像の同一位置のブロックの
前画像に加算し、この加算により得られた画像を画像メ
モリ１３６ｃに再び書き込む。
【００２３】これらの一連の動作を、入力端子１３６ａ
から入力される新たなフレームの画像（現画像）の全ブ
ロックに対して行うことにより、現画像の全ブロックに
ついて前記差分ブロック画像の符号データが上記符号バ
ッファ１３６ｉに一時的に格納された後、端子１３６ｎ
から出力される。このように、現フレームの画像データ
をそのまま符号化するのではなく、前フレームと現フレ
ームの差分画像を符号化することにより、符号量の低減
を図っている。
【００２４】ところで、上記差分画像の符号データを用
いて復元された差分画像は画像メモリ１３６ｃ内の画像
に加えられる。これにより画像メモリ１３６ｃには、画
像復元側が上記差分画像の符号データを基に復元する現
フレームの画像と同一の画像が格納される。この画像
は、入力端子１３６ａから次のフレームの画像が入力さ
れた際に、基準画像前フレームの画像として用いられ
る。
【００２５】次に、上記従来の動画像の符号化装置から
出力される符号データから画像を復元する従来の動画像
の復元装置の基本部の構成を図６７に示す。可変長復号
部１３７ｂは、入力端子１３７ａから上記差分画像の符
号データがブロック単位で順次入力されると、それを上
記従来の動画像の符号化装置内のハフマン符号表１３６
ｈと同一のハフマン符号表１３７ｃを用いて、ブロック
単位で量子化係数に復号する。
【００２６】逆量子化部１３７ｄは、その復号された各
ブロックの量子化係数を特に図示していない量子化マト
リクス（上記図６６に示す従来の動画像の符号化装置内
の逆量子化部１３６ｉで用いられる量子化マトリクスと
同一）を用いて逆量子化し、上記各ブロックの２次元Ｄ
ＣＴ係数を復号する。
【００２７】逆ＤＣＴ変換部１３７ｅは、この復号され
た各ブロックの２次元ＤＣＴ係数を用いてブロック単位
で逆２次元ＤＣＴ変換を行い、各ブロックの差分画像を
復元する。
【００２８】加算部１３７ｆは、この復元された各ブロ
ックの差分画像を画像メモリ１３７ｇ内の同一位置のブ
ロックの画像に加算し、この加算により得られた画像を
画像メモリ１３７ｇに書き込む。
【００２９】この画像メモリ１３７ｇに対する各ブロッ
ク毎の復元画像の書き込みは、ブロック内画素書き込み
制御部１３７ｈによって制御される。すなわち、ブロッ
ク内画素書き込み制御部１３７ｈは、ブロックアドレス
発生部１３７ｉを制御し、画像メモリ１３７ｇに差分画
像が加えられるべき当該ブロックのアドレスを、ブロッ
クアドレス発生部１３７ｉから画像メモリ１３７ｇに出
力させることにより各フレームの復元画像をブロック単
位で書き込む制御を行う。
【００３０】上記一連の処理が、各フレームの画像の全
ブロックの差分画像の符号データに対して施されること
により、画像メモリ１３７ｇには、上記各フレームの復
元画像が格納される。
【００３１】ところで、通常、映像を大量に利用するテ
レビ放送局などでは、記憶装置に蓄積された映像信号の
編集を行うが、この編集作業は全て手作業であり、エデ
ィタと呼ばれる編集担当者が、編集前の大量の映像ソー
ス（画像）を継ぎ合わせてはこれを再生するということ
を繰り返すことによって行われている。このとき、継ぎ
合わせる映像ソースの先頭（シーン変化）は、映像を再
生しながら目で見て判断している。
【００３２】また、家庭で利用するビデオ・テープ・レ
コーダでは、１本のビデオテープに多数の映像ソースを
記録した場合、高速再生しながら目で見て映像の変わり
目（変化フレームまたはシーン変化）を判断しながら再
生したい個所（フレーム）を見つけ出している。
【００３３】このように、従来、映像記録・再生装置に
おいては、シーン変化の抽出は高速再生映像を人間が目
視により識別することにより行われていた。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】上述のテレビ放送局に
おける編集、家庭における再生希望個所（フレーム）の
頭出し等の場合、一連の動画像記録データの中からシー
ンの変化を自動的に抽出して表示することができれば、
一連の動画像記録データに含まれている異なるシーンを
短時間に知ることができ、高速再生しながらシーンを目
視により観察する従来の方法に比較して、時間が節約で
き且つ全シーンの内容や流れを簡単に理解できるが、従
来そのような装置は存在しなかった。
【００３５】また、このように、一連の動画像記録デー
タの中からシーンの変化を自動的に抽出する方法があれ
ば、この方法を画像記録・再生装置と組み合わせること
によって種々の効用が期待できる。例えば、シーン変化
の抽出情報に応じて記録系を制御をすることによって画
像の動きに応じた記録系を構築したり、シーン変化の抽
出情報を映像情報もしくは符号データと共に記録するこ
とによって、記録された一連の動画像データの中からシ
ーン変化のみ再生したり、あるいは、シーン変化の抽出
情報を使用してシーン変化のみを記録・再生する装置を
実現することができる。
【００３６】ところで、動画も静止画の集合であるの
で、動画を静止画用の符号器／復号器で符号化及び復元
することができる。また静止画用の符号器は、動画用の
符号器に比較して方法が単純で回路規模が小さいという
利点を有している。しかし、上述した従来の静止画符号
化方式は、蓄積、伝送のためにデータ量を削減すること
が目的であったため、上記のような動画像記録データか
らシーン変化のフレームを自動的に抽出する等の他の目
的への応用は全く考えられていなかった。
【００３７】本発明は、上記のような回路規模の小さい
静止画用の符号器を用いながら以下のような事項を実現
する方法並びに装置を提供することを目的とする。 1) 一連の動画像データに含まれるシーン変化のフレー
ムを自動的に抽出（検出）する。
【００３８】2) 動画像データをシーン変化のフレーム
（変化フレーム）とそれ以外の通常フレームの符号デー
タが復元側で容易に識別できるように符号化する。 3) 汎用の符号器により符号化された動画像の符号デー
タの中からシーン変化のフレーム（変化フレーム）の符
号データを自動的に抽出し、その変化フレームの画像デ
ータを復元する。また、それらの変化フレームの画像を
所定の形式で表示させる。
【００３９】4) カメラなどで撮像された映像中の特定
部分の変化を自動的に検出する。また、その変化があっ
たフレームの記録・再生等を自動的に行う。 5) 動画像中のシーン変化のフレームのみまたはシーン
変化のフレームと該フレームに続く所定時間のフレーム
等を自動的に記録する。
【００４０】6) 動画像データからシーン変化のフレー
ムのみを自動的に抽出して表示させる。 7) 動画像を高速再生させながら、シーン変化のフレー
ムのみを一定時間静止表示させる。
【００４１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像デー
タ符号化方法（図１参照）は、変化フレームを検出する
ための検出条件を保持する検出条件保持過程１と、入力
フレームの画像データを符号化する符号化過程２と、該
符号化過程２によって生成された前フレームの画像デー
タと現フレームの画像データの符号データの符号量を保
持する符号量保持過程３と、該符号量保持過程３で保持
された前フレーム並びに現フレームの符号量と、前記検
出条件保持過程１で保持された変化フレームの検出条件
とから、現フレームが変化フレームであるか否かを判定
する判定過程４と、該判定過程４の判定結果から、現フ
レームが変化フレームであれば前記符号量保持過程３で
生成された符号データと変化フレームであることを指定
する符号を出力し、一方現フレームが変化フレームでな
ければ前記符号データのみを出力する出力過程５と、を
有し、符号化対象となっている複数フレームの画像デー
タに対して、前記符号化過程２、前記符号量保持過程
３、前記判定過程４、及び前記出力過程５を行うように
構成される。
【００４２】請求項２記載の画像データ復元方法（図２
参照）は、請求項１記載の画像データ符号化方法で符号
化された符号データを画像データに復元する方法であ
り、前記符号データの中から変化フレームを識別する識
別過程６と、識別過程６で識別された変化フレームの符
号のみを復元する復元過程７とからなる。
【００４３】請求項３記載の画像データ符号化装置（図
３参照）は、入力フレームの画像データを順次符号化す
るフレーム符号化手段８と、該フレーム符号化手段８に
より符号化されたフレームの符号データを保持するフレ
ーム符号保持データ手段９と、前記フレーム符号化手段
８により符号化されるフレームが変化フレームであるこ
とを検出するための条件を保持する検出条件保持手段１
０と、前記フレーム符号化手段８により生成された現フ
レームの符号データの前記フレーム符号保持手段９に保
持されている前フレームの符号データに対する符号量の
変化と前記検出条件保持手段１０により保持される検出
条件とに基づいて変化フレームを検出する変化フレーム
検出手段１１と、該変化フレーム検出手段１１により検
出された変化フレームに対しては前記フレーム符号保持
手段９により保持されている符号データ並びに変化フレ
ームを示す符号データを出力し、一方、変化フレームで
ない通常のフレームに対しては前記符号データのみを出
力する出力手段１２とから構成されている。
【００４４】上記検出条件保持手段１０は、例えば、請
求項４記載のように連続するフレーム間の符号量の差の
基準値を、変化フレームの検出条件として保持する。ま
た、例えば、請求項５記載のように連続するフレーム間
の符号量の変化率の基準値を、変化フレームの検出条件
として保持する。
【００４５】請求項６記載の画像データ復元装置（図４
参照）は、請求項３、４又は５記載の画像データ符号化
装置により符号化された符号データを画像データに復元
する装置であり、前記符号データの中から変化フレーム
の符号データを抽出する変化フレーム検出手段１３と、
該変化フレーム検出手段１３により抽出された変化フレ
ームの符号データを画像データに復元する符号データ復
元手段１４と、該符号データ復元手段１４により復元さ
れた変化フレームの画像データを保持する変化フレーム
画像保持手段１５と、該変化フレーム画像保持手段１５
により保持される変化フレームの画像データを表示する
場合の表示方法を指示する表示指示手段１６とから構成
される。
【００４６】上記表示指示手段１６は、例えば、請求項
７記載のように変化フレームを連続的に表示するよう指
示する。また、例えば、請求項８記載のように複数の変
化フレームの画像を縮小して一画面に同時に表示するよ
う指示する。
【００４７】請求項９記載の画像データ復元装置（図５
参照）は、画像データ符号化装置により符号化された動
画像の符号データを画像データに復元する装置であり、
フレームの符号データを保持するフレーム符号データ保
持手段１７と、フレームが変化フレームであることを検
出するための条件を保持する検出条件保持手段１８と、
検出条件保持手段１８により保持される検出条件とフレ
ーム符号データ保持手段１７から入力される連続フレー
ム間での符号データの符号量の変化とに基づいて前記符
号データの中から変化フレームの符号データを抽出する
変化フレーム検出手段１９と、該変化フレーム検出手段
１９により抽出された変化フレームの符号データを画像
データに復元する符号データ復元手段２０と、該符号デ
ータ復元手段２０により復元された変化フレームの画像
データを保持する変化フレーム画像保持手段２１と、変
化フレーム画像保持手段２１により保持される上記変化
フレームの画像データを表示する場合の表示方法を指示
する表示指示手段２２とから構成される。
【００４８】請求項１０記載のシーン変化検出方法（図
６参照）は、動画像データ中のシーン変化を検出するた
めの検出条件を保持する検出条件保持過程２３と、フレ
ームの画像データを符号化する符号化過程２４と、該符
号化過程２４により生成されたフレームの符号データの
符号量を保持する符号量保持過程２５と、該符号量保持
過程２５により保持される前フレームと現フレームの符
号量と検出条件保持過程２３により保持される検出条件
とを基にシーン変化を判定する判定過程２６と、シーン
変化判定過程２６による判定結果に基づいてシーン変化
検出信号を出力する変化信号出力過程２７とからなる。
【００４９】上記符号化過程２４は、例えば、請求項１
１記載のように原画像を縮小してデータ量を縮小した画
像データを用いて符号化を行う。請求項１２記載の発明
のシーン変化検出装置（図７参照）は、動画像データ中
のシーン変化を検出するための条件を保持する検出条件
保持手段２８と、前フレームの画像データの符号量を保
持する前フレーム符号量保持手段２９と、現フレームの
画像データの符号量を保持する現フレーム符号量保持手
段３０と、前フレーム符号量保持手段２９に保持されて
いる前フレームの符号量と現フレーム符号量保持手段３
０に保持された現フレームの符号量との差分を求めてそ
の差分符号量を保持する差分符号量保持手段３１と、該
差分符号量保持手段３１に保持された差分符号量と検出
条件保持手段２８により保持された検出条件とに基づい
てシーン変化を検出し、シーン変化を検出した場合にシ
ーン変化検出信号を出力するシーン変化検出手段３２と
から構成される。
【００５０】請求項１３記載の画像データ符号化方法
（図８参照）は、画像データを符号化する画像データ符
号化方法であって、変化フレームを検出するための条件
を保持する変化検出条件保持過程４１と、入力フレーム
の画像データを複数の小領域に分割する領域分割過程４
２と、該領域分割過程４２によって得られた前記入力フ
レームの各小領域毎にその画像データを符号化する符号
化過程４３と、該符号化過程４３によって得られた各小
領域の符号データの符号量を算出・保持する符号量保持
過程４４と、該符号量保持過程４４によって保持された
現フレームと前フレームの各小領域の符号量から、該現
フレームの各小領域毎の前フレームに対する符号量の所
定の変化値を求める符号量変化値算出過程４５と、該符
号量変化値算出過程４５によって算出された前記現フレ
ームの各小領域毎の前フレームに対する符号量の変化値
と前記変化検出保持過程４１によって保持されている検
出条件とから、現フレームが変化フレームであるか否か
を判定する判定過程４６と、該判定過程４６により変化
フレームであると判定された現フレームについては、前
記符号化過程４３によって生成されたその画像データの
符号データと該現フレームが変化フレームであることを
示す符号を、一方、変化フレームでないと判定された現
フレームについては前記符号化過程４３によって生成さ
れたその画像データの符号データのみを出力する出力過
程４７とから成る。
【００５１】上記請求項１３記載の発明において、例え
ば請求項１４記載のように、前記変化検出条件保持過程
４１によって保持される検出条件は、現フレームの全て
の小領域の前フレームに対する符号量の差分の絶対値の
総和の基準値であり、前記符号量変化値算出過程４５は
現フレームの各小領域毎の前フレームに対する符号量の
差分を求め、前記判定過程４６は、前記現フレームの全
ての小領域の前フレームに対する符号量の差分の絶対値
を総和し、該総和値を前記基準値と比較することにより
変化フレームを検出するようにしてもよい。
【００５２】また、同じく上記請求項１３記載の発明に
おいて、例えば、請求項１５記載のように、前記変化検
出条件保持過程４１によって保持される検出情報は、現
フレームにおける小領域の前フレームに対する符号量の
平均変化率の基準値であり、前記符号量変化値算出過程
４５は現フレームの各小領域毎の前フレームに対する符
号量の変化率を求め、前記判定過程４６は、現フレーム
での小領域の前フレームに対する符号量の平均変化率を
求め、該平均変化率を前記基準値と比較することにより
変化フレームを検出するようにしてもよい。
【００５３】さらに、上記請求項１３，１４または１５
記載の発明において、例えば、請求項１６記載のよう
に、前記領域分割過程４２は、入力フレームを奇数フィ
ールドと偶数フィールドの２つの小領域に分割するよう
にしてもよい。
【００５４】また、上記発明において、例えば、請求項
１７記載のように、前記領域分割過程４２は、入力フレ
ームがカラー画像データである場合、各色成分毎の小領
域に分割するようにしてもよい。
【００５５】さらに、上記発明において、例えば、請求
項１８記載のように、前記領域分割過程４２は、入力フ
レーム内を複数のブロックに均等分割し、該均等分割に
よって得られたブロックを小領域とするような構成にし
てもよい。
【００５６】また、上記請求項１３，１４，１５，１
６，１７または１８記載の発明において、例えば、請求
項１９記載のように、前記符号化過程４３において、前
記各小領域の画像データの符号化を並列して行うように
してもよい。
【００５７】請求項２０記載の画像データ復元方法（図
９参照）は、上記請求項１３記載の画像データ符号化方
法で符号化された符号データを復元する画像データ復元
方法であって、前記符号データからフレームの画像デー
タを復元する復元過程５１と、前記符号データから変化
フレームの符号データを識別する識別過程５２と、前記
復元過程５１によって復元された各フレームの画像デー
タの内、該識別過程５２によって識別された変化フレー
ムの画像データのみを表示する表示過程５３とから成
る。
【００５８】請求項２１記載のシーン変化検出装置（図
１０参照）は、変化フレームを検出するための条件を保
持する検出条件設定手段５５と、入力フレームの画像デ
ータを複数の小領域に分割する小領域分割手段５６と、
該小領域分割手段５６によって得られた上記複数の小領
域の画像データを個々に符号化する符号化手段５７と、
該符号化手段５７によって生成された前フレームの全て
の小領域の符号データの符号量を算出・保持する前フレ
ーム小領域符号量保持手段５８と、上記符号化手段５７
によって生成された現フレームの全ての小領域の符号デ
ータの符号量を算出し、これら現フレームの各小領域の
符号量と上記前フレーム小領域符号量保持手段５８に保
持されている前フレームの各小領域の符号量とから、現
フレームの全ての小領域の前フレームに対する符号量の
差分を求める差分符号量算出手段５９と、該差分符号量
算出手段５９によって算出された前記現フレームの全て
の小領域の前フレームに対する符号量の差分と前記検出
条件設定手段５５によって保持されている検出条件とか
ら変化フレームを検出し、該検出時には、変化フレーム
てある旨を示すシーン変化信号を出力する変化フレーム
検出手段６０とから構成される。
【００５９】上記請求項２１記載の発明において、例え
ば、請求項２２記載のように、前記検出条件設定手段５
５は、現フレームの全ての小領域の前フレームに対する
符号量の差分の絶対値の総和の基準値を前記検出条件と
して保持し、前記符号量変化値算出手段５９は、現フレ
ームの各小領域毎の前フレームに対する符号量の差分を
求め、前記変化フレーム検出手段６０は、前記現フレー
ムの全ての小領域の前フレームに対する符号量の差分の
総和を求め、該総和値を前記基準値と比較することによ
り変化フレームを検出するような構成にしてもよい。
【００６０】また、同じく上記請求項２１記載の発明に
おいて、例えば、請求項２３記載のように、前記検出条
件設定手段５５は、現フレームにおける小領域の前フレ
ームに対する符号量の平均変化率の基準値を前記検出条
件として保持し、前記符号量変化値算出手段５９は、現
フレームの各小領域毎の前フレームに対する符号量の変
化率を求め、前記変化フレーム検出手段６０は、現フレ
ームでの小領域の前フレームに対する符号量の平均変化
率を求め、該平均変化率を前記基準値と比較するような
構成にしてもよい。
【００６１】請求項２４記載の画像データ符号化装置
（図１０参照）は、請求項２１、２２、または２３記載
のシーン変化検出装置と、該シーン変化検出装置に入力
される画像データを符号化するフレーム符号化手段６１
と、前記シーン変化検出装置によって変化フレームであ
ることが検出されたフレームについては変化フレームで
あることを示す符号と前記フレーム符号化手段６１によ
って生成されたその画像データの符号データを出力し、
一方変化フレームでないと判定されたフレームについて
は前記フレーム符号化手段６１によって生成されたその
画像データの符号データのみを出力するデータ出力手段
６２とから構成される。
【００６２】請求項２５記載の画像データ復元装置（図
１１参照）は、請求項２４記載の画像データ符号化装置
で符号化された符号データを画像データに復元する画像
データ復元装置であって、前記符号データからフレーム
の画像データを復元する復元手段６５と、前記符号デー
タの中から変化フレームの符号データを検出する変化フ
レーム検出手段６６と、前記復元手段６５により復元さ
れる各フレームの画像データの中から、該変化フレーム
検出手段６６によって検出された変化フレームの画像デ
ータのみを選択出力する選択手段６７と、該選択手段６
７から出力される変化フレームの画像データを保持する
画像データ保持手段６８と、該画像データ保持手段６８
により保持される変化フレームの画像データの表示方法
を指示する表示指示手段６９と、該表示指示手段６９に
よって指示される表示方法に従って、前記画像データ保
持手段６９に保持されている変化フレームの画像データ
の表示制御を行うフレーム表示制御手段７０とから構成
される。
【００６３】請求項２６記載のシーン変化検出方法（図
１２参照）は、動画像データからシーン変化を検出する
シーン変化検出方法であって、入力フレームの画像デー
タの中から切り出すべき全ての対象領域を指示する切り
出し情報を保持する切り出し情報保持過程７１と、前フ
レームに対して画像が変化した変化フレームを検出する
ための条件を保持する検出条件保持過程７２と、前記切
り出し情報保持過程７１によって保持されている切り出
し情報に従って入力フレームの画像データの中から該切
り出し条件によって指定されている全ての対象領域の画
像データを切り出す画像切り出し過程７３と、該画像切
り出し過程７３によって切り出された全ての対象領域の
画像データを符号化する符号化過程７４と、該符号化過
程７４によって生成された前フレームの全ての対象領域
の符号データの符号量を保持する符号量保持過程７５
と、前記符号化過程７４によって生成された現フレーム
の全ての対象領域の符号データの符号量と前記符号量保
持過程７５によって保持されている前フレームの全ての
対象領域の符号データの符号量との間の所定の変化値を
求める符号量変化値算出過程７６と、該符号量変化値算
出過程７６によって算出された変化値と前記検出条件保
持過程７５によって保持されている検出条件とから、現
フレームの対象領域が前フレームに対して変化している
か否かを判定し、変化している場合にはシーン変化信号
を出力する変化シーン検出過程７７とから構成される。
【００６４】上記請求項２６記載の発明において、例え
ば、請求項２７記載のように、前記検出条件保持過程７
２によって保持される検出条件は、符号量の差分の絶対
値の総和の基準値であり、前記符号量変化値算出過程７
６は、現フレームの全ての対象領域の前フレームに対す
る符号量の差分の絶対値を総和し、前記変化シーン検出
過程７７は、前記符号量変化値算出過程７６によって算
出された上記差分符号量の絶対値の総和値と前記基準値
とを比較することにより、現フレームの対象領域が前フ
レームに対して変化しているか否かを判定するようにし
てもよい。
【００６５】また、同じく、上記請求項２６記載の発明
において、例えば、請求項２８記載のように、前記検出
条件保持過程７２によって保持されている検出条件は、
符号量の平均変化率の基準値であり、前記符号量変化値
算出過程７６は、現フレームの全ての対象領域での前フ
レームに対する符号量の平均変化率を算出し、前記変化
シーン検出過程７７は、前記符号量変化値算出過程７６
によって算出された上記符号量の平均変化率を前記基準
値と比較することにより、現フレームの対象領域が前フ
レームに対して変化しているか否かを判定するようにし
てもよい。
【００６６】また、上記請求項２６，２７または２８記
載の発明において、例えば、請求項２９記載のように、
前記画像切り出し過程７３は、フレームの原画像データ
を所定の方式で縮小することにより得られる縮小画像デ
ータから前記対象領域の画像データを切り出すようにし
てもよい。
【００６７】請求項３０記載のシーン変化検出装置（図
１３参照）は、動画像データからシーン変化を検出する
シーン変化検出装置であって、入力フレームの画像デー
タの中から切り出すべき全ての対象領域を指示する切り
出し情報を保持する切り出し情報保持手段８１と、前フ
レームに対して画像が変化した変化フレームを検出する
ための条件を保持する検出条件保持手段８２と、前記切
り出し情報保持手段８１に保持されている切り出し情報
に従って、入力フレームの画像データから該切り出し情
報によって指示されている全ての対象領域の画像データ
を切り出す画像切り出し手段８３と、該画像切り出し手
段８３によって切り出された全ての対象領域の画像デー
タを符号化する符号化手段８４と、該符号化手段８４に
よって生成された前フレームの全ての対象領域の符号デ
ータの符号量を保持する前フレーム符号量保持手段８５
と、該前フレーム符号量保持手段８５によって保持され
ている前フレームの全ての対象領域の符号データの符号
量に対する前記符号化手段８４によって生成された現フ
レームの上記全ての対象領域の符号データの符号量の所
定の変化値を求める符号量変化値算出手段８６と、該符
号量変化値算出手段８６によって算出された上記符号量
の変化値と前記検出条件保持手段８３に保持されている
検出条件とから、前記画像切り出し手段８３によって切
り出された現フレームの対象領域の前フレームに対する
画像の変化を検出し、該画像の変化が検出された場合に
はシーン変化信号を出力するシーン変化検出手段８７と
から構成される。
【００６８】上記請求項３０記載の発明において、例え
ば、請求項３１記載のように、前記検出条件は符号量の
差分の絶対値の総和の基準値であり、前記符号量変化値
算出手段８６は、現フレームの全ての対象領域の前フレ
ームに対する符号量の差分の絶対値の総和を算出し、前
記シーン変化検出手段８７は、該符号量変化値算出手段
８６により算出された差分符号量の絶対値の総和を前記
基準値と比較することにより、現フレームの対象領域の
前フレームに対する画像の変化を検出するような構成に
してもよい。
【００６９】また、同じく上記請求項３０記載の発明に
おいて、例えば、請求項３２記載のように、前記検出条
件は符号量の平均変化率であり、前記符号量変化値算出
手段８６は、現フレームでの対象領域の前フレームに対
する符号量の平均変化率を算出し、前記シーン変化検出
手段８７は、該符号量変化値算出手段８６により算出さ
れた符号量の平均変化率を前記基準値と比較することに
より、現フレームの対象領域の前フレームに対する画像
の変化を検出するような構成にしてもよい。
【００７０】また、上記請求項３０，３１または３２記
載の発明において、例えば、請求項３３記載のように、
入力フレームの画像データを所定の方式で縮小するデー
タ縮小手段８９をさらに有し、前記画像切り出し手段８
２は、該データ縮小手段８９によって縮小された入力フ
レームの画像データから対象領域の画像データを切り出
すような構成にしてもよい。
【００７１】また、同じく上記発明において、例えば、
請求項３４記載のように、前記符号化手段８４は、前記
対象領域が複数であった場合、これらの複数の対象領域
を１つの対象領域とみなして同時に符号化するような構
成にしてもよい。
【００７２】また、さらには、上記発明において、例え
ば、請求項３５記載のように、前記画像切り出し手段８
２は、入力フレームの画像データに対して対象領域以外
の画像データをマスク処理し、該マスク処理により得ら
れた画像データを符号化対象の画像データとして前記符
号化手段８４に出力するような構成にしてもよい。
【００７３】請求項３６発明のシーン変化記録装置（図
１４参照）は、請求項３５記載のシーン変化検出装置か
ら入力されるシーン変化検出信号を記録指示信号に変換
・出力する信号変換手段９１と、該信号変換手段９１か
ら入力される記録指示信号に基づいて画像データを記録
する画像信号記録手段９２とを有して、動画像データの
中からシーン変化のフレームのみを記録するように構成
される。
【００７４】上記信号変換手段９１は、例えば、請求項
３７記載のように前記シーン変化検出信号が入力される
毎に予め設定された所定時間の間、記録指示信号を連続
して出力する。また、例えば、請求項３８記載のように
所定のシーン変化検出信号から次のシーン変化検出信号
までの間、記録指示信号を連続して出力する。また、例
えば、請求項３９記載のようにシーン変化信号が予め指
定された回数だけ連続して入力された場合、予め定めら
れた所定時間の間、記録指示信号を連続して出力する。
【００７５】請求項４０記載の発明のシーン変化記録再
生装置（図１５参照）は、請求項１２，２２または２３
記載のシーン変化検出装置により出力されたシーン変化
検出信号をシーン変化を示すマーク信号に変換・出力す
るマーク信号変換手段９５と、画像データを記録する
際、マーク信号変換手段９５から出力されるマーク信号
に対応する画像データに対しては該マーク信号を付加し
て記録する画像記録手段９６と、該画像記録手段９６に
より記録された画像データを再生する画像再生手段９７
と、該画像再生手段９７により再生される画像データか
らマーク信号付加された画像データのみを抽出する画像
抽出手段９８と、該画像抽出手段９８により抽出された
画像データを表示する画像表示手段９９とから構成され
る。
【００７６】請求項４１記載の発明のシーン変化記録再
生装置（図１６参照）は、再生すべき画像データを一定
レートで駒落としして再生する高速画像再生手段１０１
と、該高速画像再生手段１０１により再生された画像デ
ータを表示する画像表示手段１０２と、前記高速画像再
生手段１０１により再生された駒落とし済みデータから
シーン変化の検出を行うシーン変化検出手段１０３と、
該シーン変化検出手段１０３から出力される検出信号
を、前記高速画像再生手段１０１の再生一時停止信号に
変換して、前記高速画像再生手段１０１に出力する信号
変換手段１０４とを有し、前記高速画像再生手段１０１
は、前記再生一時停止信号を入力した場合には再生を停
止し、その後、一定時間が経過してから再生を再開する
ように構成される。
【００７７】
【作用】請求項１、３、及び５記載の発明では、連続す
るフレーム間での符号量の変化を基に変化フレーム（シ
ーン変化のフレーム）を検出し、変化フレーム検出時に
は変化フレームであることを示す符号を出力するので、
変化フレームの符号データと通常フレーム（シーン変化
のないフレーム）の符号データとを容易に識別できるよ
うに、動画像を符号化することができる。
【００７８】請求項２、６、７及び８記載の発明では、
上記請求項１、３、４及び５記載の発明により符号化さ
れた動画像の符号データの中から変化フレームの符号デ
ータのみを画像データに復元するので、動画像の符号デ
ータから変化フレームの符号データのみを抽出して、そ
れらの変化フレームの画像を所定の形式で画面表示する
ことができる。
【００７９】請求項９記載の発明では、例えば動画像の
各フレームがＪＰＥＧ方式により符号化された連続フレ
ームの符号データ列の中から、変化フレームの符号デー
タのみを抽出して画像データに復元するので、ＪＰＥＧ
方式等のような標準的な符号化装置により符号化された
符号データの中から変化フレームの符号データのみを抽
出して、該符号データからそれらの変化フレームの画像
を復元できる。また、れらの変化フレームの画像が所定
の形式で表示されるように制御することができる。
【００８０】請求項１０乃至１２の発明では、現フレー
ムと前フレームの符号データの符号量の差分と予め設定
される検出条件（基準値）とを基に動画像におけるシー
ン変化を検出し、該シーン変化検出時にはシーン変化検
出信号を外部に出力できる。
【００８１】請求項１３乃至１９及び請求項２１乃至２
３記載の発明では、フレームを複数の小領域に分割し、
それら各小領域毎に現フレームの前フレームに対する符
号量の変化値（差分符号量の絶対値または符号量変化
率）を求める。そして、さらにフレーム全体での現フレ
ームと前フレームとの符号量の変化値（全ての小領域の
差分符号量の絶対値の総和または小領域の符号量の平均
変化率）を求めて、該変化値と予め設定された検出条件
（基準値）とを比較して、前フレームに対して画像が変
化している変化フレームを検出する。そして変化フレー
ムを検出したときには外部シーン変化信号を出力する。
したがって、変化フレームをより高精度に検出できる。
【００８２】請求項１３乃至１７及び請求項２４の発明
では、上記のようにして検出された変化フレームの符号
データを他の通常フレームから容易に抽出できるように
動画像を符号化できる。
【００８３】請求項２０及び２５の発明では、上記請求
項１３乃至１９及び２４記載の発明により符号化された
動画像の符号データの中から変化フレームの符号データ
のみを抽出し、該符号データから変化フレームの画像デ
ータのみを復元できると共に、それらの変化フレームが
所定の形式で表示されるように制御できる。
【００８４】制御２６乃至３５記載の発明では、連続す
るフレーム間でのフレームのある特定領域での符号量の
変化値を基に、該特定領域での画像変化（シーン変化）
を検出できる。
【００８５】請求項３６乃至３９記載の発明では、動画
像の中からシーン変化が発生するフレーム及びその変化
フレームに続く複数フレームを様々な方式で自動的に記
録することができる。
【００８６】請求項４０記載の発明では、動画像データ
からシーン変化のフレームのみを自動的に抽出して表示
することができる。請求項４１記載の発明では、動画像
を一定レートで駒落としして高速再生させながら、シー
ン変化のフレームのみを一定時間静止させながら表示さ
せることができる。
【００８７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１７は、第１実施例の動画像符号化装置の
ブロック図である。
【００８８】同図において、入力端子１１０ａには、外
部から符号化すべき動画像の連続フレームの画像データ
が入力される。符号化部１１１は、該入力端子１１０ａ
から入力される画像データをフレーム単位で順次符号化
する。符号バッファ１１２は、符号化部１１１により生
成されたフレームの符号データを格納すると共に、その
符号データの符号量を算出し、上記符号データ及び上記
符号量を、それぞれスイッチ１１５及び変化シーン判定
部１１３に出力する。また、入力端子１１０ｂには、動
画像中の変化シーンを検出するための検出条件として連
続するフレーム間の符号量の変化量（差分符号量の絶対
値）を指定する検出条件指定データが入力される。検出
条件設定部１１４は、その検出条件指定データの入力に
より上記検出条件が設定される。変化シーン判定部１１
５は、その検出条件設定部１１４に設定された検出条件
に基づいて変化シーンを検出する。
【００８９】上記変化シーン判定部１１３は、符号バッ
ファ１１２から入力される１フレーム当たりの符号量
（現フレームの符号量）と前回の１フレーム当たりの符
号量（前フレームの符号量）との差分を算出し、その差
分が、検出条件設定部１１４に設定されている上記検出
条件（差分符号量）以上であるとき変化シーンであるこ
とを示すＣＯＳ（Change of Scene)符号と共にセレクト
信号をスイッチ１１５に出力する。スイッチ１１５は、
セレクト信号がアクティブとなっていないときは符号バ
ッファ１１２から入力される現フレームの符号データを
出力し、セレクト信号がアクティブのときは、該符号デ
ータに該セレクト信号と共に入力された上記ＣＯＳ符号
を付加して変化シーンであることを示す符号データを作
成し、この符号データを上記通常の符号データ（変化シ
ーンでないフレームの符号データ）に代えて、出力端子
１１０ｃから外部に出力する。
【００９０】図１８に、上記動画像符号化装置の符号化
部１１１の構成例をブロック図で示す。この例では静止
画像用の符号器を用いている。同図において、符号化部
１１１は、８×８画素の複数のブロックに分割された多
値画像データをブロック単位で入力する画像データ入力
端子１２０ａ、その入力される８×８画素の画信号を２
次元ＤＣＴ変換により直交変換して、空間周波数分布の
８×８個の２次元ＤＣＴ係数に変換して出力する２次元
ＤＣＴ変換部１２１、その８×８個の２次元ＤＣＴ係数
が入力され、それら各２次元ＤＣＴ係数を量子化マトリ
クス１２２内の対応する量子化閾値を用いて線形量子化
する線形量子化部１２３、該線形量子化部１２３からそ
の線形量子化により得られた量子化係数が入力され、Ｄ
Ｃ成分、ＡＣ成分毎に別々に設けられたハフマン符号表
で構成される符号化テーブル１２３を参照して上記量子
化係数の列を可変長符号化する可変長符号化部１２４、
及びその符号化により得られた符号データを外部に出力
する符号データ出力端子１２０ｂから成る。
【００９１】ところで、上述の符号化部１１１において
生成される符号データは、ＪＰＥＧの規格に準拠してお
り、このＪＰＥＧの規格は、本来、静止画用の符号デー
タを取り扱うものであるため、動画の符号化に用いた場
合についての規定が全くない。すなわち、フレームを特
定するような規格がない（“マルチメディア符号化の国
際標準”、丸善、安田浩著（1991）の第１章参照） 。
【００９２】本実施例は、このようなＪＰＥＧの規格に
準拠した符号データを、図１７に示す符号化装置により
動画像に対応する符号データ群に編集する。この符号デ
ータ群の構成を図１９に示す。
【００９３】同図に示す符号データ群１３０は、全体で
１つのシーケンス（連続するフレームの符号データ）を
表している。このシーケンスは、動画像の符号データ群
１３０の先頭部であることを示すＳＯＭ(Start of Moti
on) 符号からはじまり、最後部であることを示すＥＯＭ
(End of Motion) 符号で終わる。上記先頭部と上記最後
部との間は、各フレームの符号データ領域１３０−０、
１３０−１、１３０−２、１３０−３、・・・１３０−
ｎで構成される。各符号データ領域１３０−ｉ（ｉ＝
０、１、２、３、・・・ｎ）の符号データ１３０−ｉｂ
−２（同図では１３０−０ｂ−２及び１３０−３ｂ−２
のみ例示する）は、それぞれＪＰＥＧ規格による１枚の
静止画の符号データとなっており、先頭にＳＯＩ(Start
of Image)符号、最後にはＥＯＩ(End of Image)符号が
付与されている。
【００９４】そして、各符号データ領域１３０−ｉは、
変化シーンのフレーム（以下、単に変化フレームと称す
る）が検出された個所では、符号データ領域１３０−０
に示す如くフレーム番号１３０−０ａと静止画１枚分の
符号データ領域１３０−０ｂの間に、変化フレームであ
ることを示すＣＯＳ符号が挿入された構成となってい
る。
【００９５】一方、変化フレームが検出されていない個
所では、各符号データ領域１３０−ｉは、同図の符号デ
ータ領域１３０−３に示す如くフレーム番号１３０−３
ａと静止画１枚分の符号データ領域１３０−３ｂのみで
構成される。
【００９６】このように、符号データ群１３０は復元側
が、ＣＯＳ符号の有無により、変化フレームの符号デー
タ１３０−ｉを容易に抽出できるような構成となってい
る。図２０は、符号データ群の構成の他の例を示す図で
ある。
【００９７】同図に示す符号データ群１４０も、シーケ
ンスの先頭部はＳＯＭ符号からはじまり、最後部はＥＯ
Ｍ符号で終わる。ただし、先頭部と最後部の間に入る各
符号データ領域１４０−ｉは、いずれもフレーム番号１
４０−ｉａ（ｉ＝０，１，・・・ｎ）と静止画１枚分の
符号データ領域１４０−ｉｂ（ｉ＝０，１，・・・ｎ）
のみで構成される。そして、最終符号データ領域１４０
−ｎとＥＯＭ符号の間に、付属データ１４０−Ｆが付加
されている。この付属データ１４０−Ｆには、検出され
た変化シーン枚数（変化フレームの枚数）を示すデータ
１４０−Ｆ１と、変化フレーム番号、例えば「１０」、
「６５」、・・・「６００」が上記変化シーン枚数と同
じ数だけ記録されている。
【００９８】このような符号データ群１４０を作成する
場合、例えば図１７に示す符号化装置のスイッチ１１５
を、符号バッファ１１２から入力される符号データを単
純に符号データ出力端子１１０ｃに出力するようにし、
シーン判定部１１３から入力されるＣＯＳ符号の入力回
数を計数すると共にそのときのフレーム番号を内部バッ
ファ（不図示）に記憶することによって、付属データ１
４０−Ｆを作成するようにし、最終符号データ領域１４
０−ｎの次にＥＯＭ符号が入力されたとき、該ＥＯＭ符
号の前に上記作成した付属データ１４０−Ｆを挿入して
出力するように構成する。
【００９９】これにより、符号データを一旦記録装置に
記録するような場合には、符号データ群１４０全体を索
引ファイルとし、最後部のデータである変化フレームの
情報が記録されている付属データ１４０−Ｆをポインタ
として参照するようにすれば、上記符号データ群１４０
から変化フレームを容易に抽出することができる。
【０１００】続いて、上述した図１７の符号化装置の符
号化の処理動作を説明する。図２１は、その基本動作を
示すフローチャートである。なお、この処理は、前記符
号化装置内の特には図示していない制御部によって、図
１７に示す各回路ブロックが制御されることにより実行
される。
【０１０１】図２１のフローチャートにおいて、まず、
変化フレームを抽出する条件（検出条件指定データ）を
検出条件設定部１１４に設定する（Ｓ１５１）。これに
より、変化フレームを検出するための、連続フレーム間
での符号量の差分の基準値が設定される。通常、例えば
テレビ画像であれば１秒間に３０枚の静止画像が連続的
に順次符号化されるが、そのとき、静止画像一枚毎にメ
ガバイト単位の符号量が出力される。その符号量は、シ
ーン中の人物の少しの動き程度では、それほど変化しな
いが、人物から背景の建物等にシーンが変化すると、大
きく異なってくる。上記Ｓ１５１の処理は、このような
シーン変化においては、符号量が大幅に変動するという
特徴を利用してシーン変化（変化フレーム）を検出する
ための処理であり、比較する２つのフレームの間の符号
データの符号量の変化量すなわち符号量の差分値を、変
化フレームを抽出する条件として検出条件設定部１１−
４に設定するものである。
【０１０２】次に、符号化を終了するかすなわち全画像
（全フレーム）について符号化を終了したか否かを判別
する（Ｓ１５２）。これは、例えば入力端子１１０ａか
ら画像の終了を示すデータ（ＥＯＭ符号）が入力される
ことにより、符号化部１１１が判断する。そして、これ
により、符号化処理を継続するか終了するかを判断す
る。
【０１０３】上記Ｓ１５２の判別で、符号化処理がまだ
未終了であれば（Ｓ１５２，Ｎｏ）、符号化部１１１が
入力端子１１０ａから入力されてくる次のフレームの画
像データを符号化し（Ｓ１５３）、次にシーン判定部１
１３がその符号化されたフレームが変化フレームである
か否かを判別する（Ｓ１５４）。この処理において、シ
ーン判定部１１３は符号バッファ１１２から今回入力さ
れた符号量と、内部に記憶されている前回入力された前
フレームの画像データの符号量との差分値を算出し、そ
の算出された差分の絶対値が検出条件設定部１１４に設
定されている差分の絶対値以上のとき、変化フレームで
あると判定する。
【０１０４】上記Ｓ１５４の判別で、変化フレームでな
ければ、シーン判定部１１３はスイッチ１１５に対して
出力するセレクト信号をアクティブとせず、符号バッフ
ァ１１２から入力されている符号データのみを出力させ
る（Ｓ１５６）。すなわち、上記スイッチ１１５は、シ
ーン判定部１１３から入力されるセレクト信号の指示に
応じて符号バッファ１１２から入力される符号データ
を、そのまま出力端子１１０ｃに出力する。
【０１０５】一方、シーン判定部１１３は上記Ｓ１５４
で、変化フレームであると判別すると、スイッチ１１５
に対して変化シーンであることを通知するためにセレク
ト信号をアクティブにすると共にＣＯＳ符号を出力す
る。（Ｓ１５５）、これにより、スイッチ１１５は、図
１９に示す符号データ群１３０を生成するときには、上
記変化フレームの番号の出力に続いて上記ＣＯＳ符号及
びその変化フレームの符号データを出力する。一方、図
２０に示す符号データ群１４０を生成するたときには、
スイッチ１１５は、上記ＣＯＳ符号の入力回数を計数す
ると共に、上記変化フレームの番号を内部に記憶した
後、上記変化フレームの番号に続いて、その変化フレー
ムの符号データを出力端子１１０ｃから出力させる。
【０１０６】このようにして、上記Ｓ１５２において動
画像の全フレームの符号化が終了したと判別されるま
で、Ｓ１５２〜Ｓ１５６の処理が繰り返され、例えば図
１９或いは図２０に示す形式の符号データ群１３０また
は１４０が生成・出力される。
【０１０７】続いて図２２は、本発明の第２実施例であ
る上記図１７に示す動画像符号化装置に生成された上記
符号データ群（１３０または１４０）から変化フレーム
の画像データを復元する復元装置の回路構成を示すブロ
ック図である。
【０１０８】同図において、入力端子１６０ａには、上
記符号データ群（１３０または１４０）が入力される。
変化シーン検出部１６１は、その端子１６０ａから入力
される符号データ群（１３０または１４０）を順次解析
し、それらの中から変化フレームを検出（抽出）する。
【０１０９】復元部１６２は、その変化シーン検出部１
６１から入力される変化フレームの符号データを画像デ
ータに復元する。画像メモリ１６３は、該復元部１６２
により復元された変化フレームの画像データを順次格納
する。
【０１１０】また、入力端子１６０ｂには、上記復元部
１６２により復元された変化フレームの画像の表示形式
を指示する表示指示データが入力される。表示指示デー
タ保持部１６４は、その端子１６０ｂから入力される上
記表示指示データを保持する。
【０１１１】フレーム表示制御部１６５は、その表示指
示データ保持部１６４から表示指示データを読み出し
て、その表示指示データにより指示されている形式で上
記画像メモリ１６３に格納されている変化フレームの復
元画像が表示されるように上記画像メモリ１６３を制御
する。
【０１１２】画像表示部１６６は、上記フレーム表示制
御部１６５の制御によってその画像メモリ１６３から出
力されてくる変化フレームの画像を上記表示指示データ
により指示されている形式で表示する。
【０１１３】図２３に上記復元部１６２の構成を示す。
同図において、復元部１６２は、端子１７０ａから入力
される符号データを、可変長復号化部１７１、線形逆量
子化部１７２、及び２次元逆ＤＣＴ変換部１７３によ
り、上述した図２２に示す符号化部１１１と逆の順序で
画像データに復元し、その復元した画像データを端子１
７０ｂを介して上述した図２３に示す画像メモリ１６２
に出力する。
【０１１４】ここで、上記画像データの復元処理をより
詳細に説明する。まず、上記図１７に示す動画像符号化
装置で生成された各フレームの符号データは、入力端子
１７０ａからブロック単位で可変長復号部１７１に入力
される。
【０１１５】可変長復号部１７１は、上記可変長符号化
に用いられたハフマン符号表等から成る符号化テーブル
１７４を用いて、各ブロックのＤＣ成分とＡＣ成分の量
子化係数を復号する。
【０１１６】線形逆量子化部１７２は、上記復号された
各ブロックのＤＣ成分とＡＣ成分の量子化係数を、上記
可変長符号化で用いられた量子化マトリクス１７５を用
いて２次元ＤＣＴ係数に復号する。
【０１１７】２次元逆ＤＣＴ変換部１７３は、上記復号
された各ブロックの２次元ＤＣＴ係数を用いて２次元逆
ＤＣＴ変換を行い、各ブロックの各画素の画信号を復元
する。これにより変化フレームの符号データは、８×８
画素のブロック単位で復元され、フレーム表示制御部１
６５の制御により画像メモリ１６３の該当する位置に順
次書き込まれる。
【０１１８】図２４(a),(b) に、上述したフレーム表示
制御部１６５の制御により画像表示部１６６に表示され
る変化フレームの画像の表示形式の２例を示す。同図
(a) は、変化シーンのフレームのみを順次連続的にオー
バーラップさせながら表示していくものであり、画像一
枚の表示時間は任意に設定できるものである。また、同
図(b) は、変化シーンのフレームを縮小した後、その縮
小したフレームを複数枚毎に一画面に同時に表示するも
のである。一画面に表示する枚数は縮小率を変えること
により任意に設定できる。
【０１１９】次に、上記構成の図２２に示す復元装置が
行う符号データを画像データに復元する処理動作を説明
する。図２５は、その基本動作を示すフローチャートで
ある。なお、この処理は、図２２では特には図示しない
制御部によって、同図に示す各回路ブロックが制御され
ることにより実行される。
【０１２０】図２５のフローチャートにおいて、まず、
変化シーン検出部１６１は復元処理が終了したか否かを
判別する（Ｓ１９１）。すなわち変化シーン検出部１６
１は、端子１６０ａから入力される復元すべき符号デー
タ群が、図１９に示す形式であれば最後部のＥＯＭ符号
を検出したとき、また、図２０に示す形式であれば付属
データ１４０−Ｆから読み出す変化シーンのフレーム番
号が無くなった時に、上記処理の終了を判別する。
【０１２１】変化シーン検出部１６１は、上記復元処理
が未終了であれば（Ｓ１９１，Ｎｏ）、次に、入力され
た符号データが変化シーンのフレーム（変化フレーム）
の符号データであるか否かを判別する（Ｓ１９２）。す
なわち変化シーン検出部１６１は、符号データ群が、図
１９に示す形式であれば、符号データ１３０−ｉｂ（ｉ
＝１，２，・・・ｎ）の直前にＣＯＳ符号が付加されて
いるか否かによって、一方図２０に示す形式であれば、
付属データ１４０−Ｆにフレーム番号が登録されている
フレームの符号データであるか否かによって、変化フレ
ームの符号データを判別する。
【０１２２】変化シーン検出部１６１は、このＳ１９２
の判別で、変化フレームの符号データでなければ直ちに
上記Ｓ１９１の判別処理を次のフレームの符号データに
対して行うが、変化フレームの符号データであると判別
すると、図２２に示す復元部１６２に対して、該変化フ
レームの符号データを出力する。これにより復元部１６
２は、その変化シーンの符号データを画像データに復元
し、この復元した画像データを画像メモリ１６３に書き
込む。このようにして、画像メモリ１６３には復元され
た変化フレームの画像データが順次格納されていく。
【０１２３】続いて、フレーム表示制御部１６５は、表
示指示データ保持部１６３から入力される表示指示デー
タにより指示されている表示形式で、変化フレームの復
元画像が表示されるように、画像メモリ１６３に格納さ
れている変化フレームの画像データを画像表示部１６６
に出力させる。これにより、画像表示部１６６には、例
えば図２４(a) 又は(b) に示す表示形式で、変化フレー
ムの復元画像が表示されていく。
【０１２４】なお、上述した実施例では、図１７に示す
符号化装置で動画像データを符号化する際に変化フレー
ム（シーン変化）を検出するようにしているが、符号化
時には単に符号化のみを行って、符号データを画像デー
タに復元するときに変化フレームを検出するようにして
もよい。これを第３の実施例として次に説明する。
【０１２５】図２６は、該第３実施例の動画像符号化装
置の回路ブロック図である。同図において、符号化装置
は、画像データを入力する端子２００ａ、その端子２０
０ａから入力される画像データを上記ＡＤＣＴ等により
高能率符号化する符号化部２０１、及び該符号化部２０
１により生成された符号データを外部に出力する出力端
子２００ｂから成る。
【０１２６】上記符号化部２０１は上記図１７に示した
上記第１実施例の符号化装置の符号化部１１１と同様な
構成となっている。このように、第２実施例では、符号
化装置は画像データを高能率符号化するのみで、該符号
化の際には変化フレームの検出を行わない。
【０１２７】次に、図２７は、上記図１７または図２６
に示す動画像符号化装置により生成された符号データか
ら動画像の変化フレームの画像データを復元する本発明
の第４実施例である動画像復元装置の回路ブロック図で
ある。なお同図では、上記第１実施例の符号化装置及び
復元装置におけるブロックと同一の機能を有するブロッ
クには同一の番号を付与している。
【０１２８】同図において、動画像復元装置は、まず、
上記図１７に示す第１実施例の動画像符号化装置と同様
に、１フレームの符号データを格納する符号バッファ１
１２、フレームの変化シーンを検出するための条件を指
定する検出指定データが入力される検出指定データ入力
端子１１０ｂ、その検出指定データの入力により検出条
件が設定される検出条件設定部１１４を備えている。変
化シーン検出部２１１は、上記符号バッファ１１２から
入力される符号データの中から、上記検出条件設定部１
１４に設定された検出条件に基づいて、上記第１実施例
の符号化装置の変化シーン判定部１１３と同様な方法に
より、変化シーンを検出し、該変化シーンのフレームの
符号データのみを復元部１６２に出力する。
【０１２９】さらに、動画像復元装置は、これも上記図
２２に示す第１実施例の動画像復元装置と同様に、上記
変化シーン検出部２１１から入力される変化フレームの
符号データを画像データに復元する復元部１６２、該復
元部１６２により復元された変化フレームの画像データ
を記憶する画像メモリ１６３、それら復元された変化フ
レームの画像の表示形式を指示する表示指示データが入
力される入力端子１６０ｂ、該入力端子１６０ｂから入
力された表示指示データを保持する表示指示データ保持
部１６４、該表示指示データ保持部１６４から上記表示
指示データを読み出して上記画像メモリ１６３に記憶さ
れている変化フレームの画像表示制御を行うフレーム表
示制御部１６５、そのフレーム表示制御部１６５の制御
によって画像メモリ１６３から出力される画像を表示す
る画像表示部１６６を備えている。
【０１３０】上記構成の動画像復元装置は、入力される
符号データの中から変化シーン検出部２１１により変化
シーンのフレームの符号データのみを抽出しながら、上
記第１実施例の図２２に示す動画像復元装置と同様にし
て、画像表示部１６６に例えば、図２４(a),(b) に示し
た表示形式で変化フレームの画像を表示させる。
【０１３１】このように、第１及び第２の実施例では、
画像データの符号データを用いて変化フレームを検出
し、その検出した変化フレームの符号データを復元して
変化フレームの画像を表示指示データにより指示される
形式で表示する。
【０１３２】しかし、このように符号データを画像デー
タに復元せずに、単に符号データから変化シーンのフレ
ーム検出のみを行って、すなわちシーンの変化のみを検
出して、その検出結果を、他の装置、例えばビデオ・テ
ープ・レコーダ等の通常の画像記録・再生装置の制御に
利用するようにすることもできる。
【０１３３】これを、第５の実施例として次に説明す
る。図２８は、一連の動画像記録データの中からシーン
変化を検出するシーン変化検出装置２２０のブロック図
である。
【０１３４】同図において、このシーン変化検出装置２
２０は、図中において破線で囲んで示す動画像データの
中からシーン変化を検出するシーン変化検出部２２１、
そのシーン変化検出部２２１に供給される動画像のフレ
ーム画像データが入力される端子２００ａ、同じくシー
ン変化部２２１に供給される検出指定データが入力され
る端子２００ｂ、及びシーン変化を検出したことを通知
するシーン変化検出信号（シーン変化信号）を外部に出
力する端子２００ｃから成る。
【０１３５】続いて、上記シーン変化検出部２２１を構
成する各ブロックを説明する。符号化部２２９は上記一
方の入力端子２００ａから入力されるフレーム画像デー
タを、例えば上記ＡＤＣＴ等により高能率符号化する。
【０１３６】符号バッファ２２２は、該符号化部２２９
により生成された１フレーム分の符号データを入力・保
持すると共に、その符号データを算出する。前フレーム
符号量保持部２２３は、その符号バッファ２２２から前
フレームの画像データの符号量を入力・保持する。
【０１３７】差分符号保持部２２４は、その前フレーム
符号量保持部２２３から入力される前フレームの符号量
と符号バッファ２２２から入力される現フレームの符号
量との差分符号量を算出・保持する。
【０１３８】検出条件設定部２２５は、上記他方の入力
端子２００ｂから入力される上記検出指定データにより
指定されるシーン変化の検出条件（差分符号量の基準
値）を設定する。比較部２２６は、上記検出条件設定部
２２３により設定された検出条件（差分符号量の基準
値）と差分符号量保持部２２４から入力される差分符号
量の絶対値とを比較してシーン変化（変化フレーム）を
検出したときにはシーン変化信号を発生して上記出力端
子２００ｃから出力させる。
【０１３９】上記比較部２２６は、上記２つの差分符号
量を比較して、差分符号量保持部２２４から入力される
差分符号量の絶対値の方が検出条件設定部２２５に設定
されている差分符号量の基準値以上であるとき、シーン
が変化したと判断する。
【０１４０】上述した図２８に示すシーン変化検出装置
２２０においては、１フレームの画像データをそのまま
符号化しながらシーン変化の検出を行っているが、画像
データの入力データ量を削減することにより、シーン変
化検出部２２１で処理するデータ量を削減でき、該装置
の回路の簡素化、並びに小型化を実現できる。
【０１４１】これを第６の実施例として説明する。図２
９は、該第６実施例であるシーン変化検出装置２３０の
ブロック図である。同図に示すように、このシーン変化
検出装置２３０は、図２８に示したシーン変化検出部２
２１と画像データ入力端子２００ａとの間に、データ縮
小部２２７を設けた構成となっている。
【０１４２】上記のデータ縮小部２２７は、予め指定さ
れた比率で入力されるフレーム画像データを削減する。
この削減方法は、例えば、カラー画像データを白黒デー
タにする、フレーム画像データを奇数・偶数いずれか一
方のフィールド画像データにする、画素を間引く、又は
以上を複合して行う等による。もちろん指定された削減
比率が０であれば元データのままとなる。
【０１４３】図３０乃至図３３に、上述したフレーム画
像データの削減方法の具体例を示す。図３０に示す方法
は、同図(a) に示すフレーム画像データ２３１から同図
(b)に示す奇数フィールドの画像データ２３１ａまたは
偶数フィールドの画像データ２３１ｂのいずれか一方を
抽出・出力するものである。この場合のデータ削減率は
２分の１となる。
【０１４４】また、図３１に示す方法は、三原色の信号
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）から成るカラーのフレー
ム画像データの中から例えばＧデータのみを選択して白
黒データとして処理するものである。すなわち、例えば
同図(a) に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの各信号がそれぞれＲ
メモリ２３２Ｒ，Ｇメモリ２３２Ｇ、Ｂメモリ２３２Ｂ
に分割して格納される場合、例えばＧメモリ２３２Ｇの
内容を選択・出力する。尚、Ｇデータに限らず、Ｒデー
タまたはＢデータを選択するようにしてもよい。
【０１４５】また、さらに図３２に示す方法は、同図
(a) に示すフレーム画像データ２３３から画素を間引く
（サブサンプリングする）ことによって、同図(b) に示
すような縮小画像データ２３３ｓを得るものである。こ
のような画素を間引く方式としては、例えば図３３に示
すように 1) 横方向の解像度を落とす（同図(a) ） 2) 縦方向の解像度を落とす（同図(b) ） 3) 斜め方向の解像度を落とす（同図(c) ） のような方式が考えられるが、ぼけが目立ちにくいとい
う点では3)の方式が優れている。
【０１４６】また、上記のように固定的に間引くのでは
なく、適応的に間引くようにしてもよい。このようにし
て、データ縮小部２２７で縮小された画像データが、シ
ーン変化検出部２２１で処理されてシーン変化が検出さ
れ、該検出時にはシーン変化検出部２２１から、シーン
変化信号が出力される。
【０１４７】上記構成のシーン変化検出装置２３０のシ
ーン変化検出の処理動作を、図３４を用いて説明する。
同図は、上記シーン変化検出装置の基本動作を示すフロ
ーチャートである。尚、この処理は、シーン変化検出部
２２１内の特には図示していない制御部によって、図２
８に示す各ブロックが制御されることにより実行され
る。
【０１４８】同図において、まず、保持符号量を初期化
する（Ｓ２４１）。すなわち、図２８に示す符号バッフ
ァ２２２、前フレーム符号量保存部２２３、及び差分符
号量保持部２２４の保持符号量をそれぞれクリアして初
期化する。
【０１４９】続いてシーン変化の抽出条件（差分符号
量）を設定する（Ｓ２４２）。すなわち、端子２００ｂ
から検出指定データが入力され、該指定データによって
指定されるシーン変化を検出するための差分符号量の絶
対値の基準値を検出条件設定部２２３に設定する。
【０１５０】次に、シーン変化の検出を終了するか、す
なわち全フレームについてシーン変化の検出を終了した
か否かを判別する（Ｓ２４３）。上記Ｓ２４３の判別
で、シーン変化の検出が終了したと判別したならば（Ｓ
２４３，Ｙｅｓ）、直ちに処理を終了するが、シーン変
化の検出がまだ未終了でなければ（Ｓ２４３，Ｎｏ）、
次のフレームの画像データを符号化する（Ｓ２４４）。
すなわち、符号化部２２９は、端子２００ａから新たに
入力されるフレームの画像データを符号化し、該符号化
により生成された新入力のフレーム（現フレーム）の符
号データを符号バッファ２２２に格納する。符号バッフ
ァ２２２は、入力される符号データの符号量を算出・保
持する。
【０１５１】続いて、差分符号量保持部２２４が、前フ
レーム符号量保持部２２３と符号バッファ２２２からそ
れぞれ前フレームと現のフレームの符号量を入力し、こ
れらの差分を算出・保持する（Ｓ２４５）。
【０１５２】次に、シーン変化であるか否かを判別する
（Ｓ２４６）。すなわち、比較部２２５が検出条件設定
部２２３に設定されている検出条件（差分符号量の絶対
値の基準値）と差分符号量保持部２２４に保持されてい
る差分符号量の絶対値とを比較し、差分符号量保持部２
２４に保持されている差分符号量の絶対値が検出条件設
定部２２３に保持されている差分符号量の絶対値の基準
値以上であるときシーン変化であると判別する。
【０１５３】比較部２２５は、この判別で、シーン変化
を検出するとシーン変化信号を端子２００ｃを介し外部
出力する（Ｓ２４７）。これにより、後述するシーン変
化検出の活用がなされる。
【０１５４】そして、次に、符号バッファ２２２は現フ
レームの符号データの符号量を前フレーム符号量保持部
２２３に転送し、前フレーム符号量保持部２２３は、こ
の符号量を内部に記憶する（Ｓ２４８）。この符号量
は、次回の処理で、前フレームの符号データの符号量と
して上述したような差分計算に用いられる。
【０１５５】一方、上記Ｓ２４６の判別で、シーン変化
が検出されないときは、直ちに上記Ｓ２４８の処理を行
う。すなわち、この場合には、前フレーム符号量保持部
２２３に保持される符号量が更新されるのみである。
【０１５６】このようにして、上記Ｓ２４３においてシ
ーン変化検出の終了が判別されるまで、Ｓ２４３〜Ｓ２
４８の処理が繰り返され、シーン変化が検出される毎に
シーン変化信号が外部出力される。
【０１５７】以上述べたように、上記図１７に示す動画
像符号化装置、及び図２８並びに図２９に示すシーン変
化検出装置２２０、２３０においては、いずれもフレー
ム全体の画像を基本とする変化シーン（変化フレーム）
の検出を行っている。すなわち、連続するフレーム間で
のフレーム全体の画像データの符号量の変化を基に変化
シーンを検出している。
【０１５８】しかしながら、実際の動画像においては、
変化シーンであるにもかかわらずフレーム全体の符号量
が前フレームとあまり変わらない場合も稀に発生しう
る。また、非常に稀ではあるが、符号量が全く同一とな
ることもあり得る。このような場合、上記の各装置にお
いては、変化シーンであってもそれが検出されずに見過
ごされてしまう。
【０１５９】次に述べる実施例は、以上のような場合で
あっても確実に変化シーンを検出しながら、フレーム画
像データを高能率に符号化するものである。先ず、図３
５は、本発明の第７実施例である画像データ符号化方法
を説明するフローチャートである。
【０１６０】まず、変化フレーム（前フレームに対して
画像が変化したフレーム。上記変化シーンと同義）を検
出するための抽出条件を設定する（Ｓ３４１）。この抽
出条件は、例えば、差分符号量の総和の基準値または符
号量の平均変化率の基準値等である。
【０１６１】続いて、全フレームについて符号化が終了
したか否か判別し（Ｓ３４２）、まだ符号化が行われて
いないフレームがあれば（Ｓ３４２，Ｎｏ）、次のフレ
ームの画像データを入力し、この画像データを複数の小
領域に分割する（Ｓ３４３）。
【０１６２】この小領域への分割は、例えば図３６乃至
図３９に示す方法により以下のようにして行う。 1) 図３６に示すように、フレーム画像データ４１１
（同図(a) 参照）を、奇数フィールドの画像データから
成る領域４１１ａと偶数フィールドの画像データから成
る領域４１１ｂに分割する（同図(b) 参照）。
【０１６３】2) 図３７(a) に示すように、フレーム画
像データがＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号から成る
カラー画像データであり、これらの三原色の各信号がそ
れぞれＲメモリ４２１Ｒ、Ｇメモリ４２１Ｇ、Ｂメモリ
４２１Ｂに分割して格納される場合、これら各メモリ４
２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂを小領域として取り扱う。
尚、ＲＧＢデータではなくＹＵＶデータやＹＭＣＫデー
タで表わされるカラー画像データについても、同様にし
てデータを分割できる（例えば、ＹＵＶデータの場合、
Ｙデータのみを選択する）。
【０１６４】3) 図３８に示すように、フレーム画像デ
ータ４３１（同図(a) 参照）を例えば所定の処理単位
（例えば、符号化の処理単位）の複数の小領域４３１ｂ
（同図(b) 参照）に均等分割する。
【０１６５】4) 図３９に示すように、１フレームの入
力画像４４１を上記1)、2)、または3)等の方式により複
数の小領域４４１ｂに分割した後、これらの小領域４４
１ｂを個別の符号化部４４２により並列して符号化す
る。すなわち、複数の小領域４４１ｂの符号化を並列処
理により行う。
【０１６６】上記Ｓ３４３において、上述のような各種
方法によりフレーム画像データを複数の小領域に分割し
た後、次にこれら各小領域毎に画像データを符号化する
（Ｓ３４４）。
【０１６７】そして、該符号化により得られた各小領域
の符号データの符号量について、前フレームの同一小領
域の符号量との差分を算出する（Ｓ３４５）。上記Ｓ３
４４及びＳ３４５を現フレームの全ての小領域について
終了すると（Ｓ３４６，Ｙｅｓ）、続いて、上記Ｓ３４
５において求められた全ての小領域の符号量の差分を基
に、変化シーンを検出するための尺度となるデータを求
める（Ｓ３４７）。この尺度データは、例えば上記全て
の小領域の差分符号量の絶対値の総和または、小領域の
符号量の前フレームに対する平均変化率等である。
【０１６８】このようにして、尺度データを求めた後、
この尺度データを、上記Ｓ３４１で設定された抽出条件
（基準値）と比較して、現フレームが変化フレーム（変
化シーン）であるか否か判別する（Ｓ３４８）。
【０１６９】すなわち、例えば現フレームにおける上記
小領域の符号量の差分の絶対値の総和または現フレーム
の小領域の前フレームに対する符号量の平均変化率が上
記抽出条件（基準値）を越えていれば、変化フレーム
（変化シーン）とみなし、逆に上記基準値以下であれば
変化フレームではないと判別する。
【０１７０】そして、変化フレーム（変化シーン）であ
れば（Ｓ３４８，Ｙｅｓ）、まず、変化シーンである現
フレームのフレーム番号を出力した後（Ｓ３４９）、そ
の現フレームの符号データを出力する（Ｓ３５０）。
【０１７１】一方、上記Ｓ３４８で現フレームが変化フ
レーム（変化シーン）でないと判別した場合には、その
現フレームの符号データのみを出力する（Ｓ３５０）。
以上のＳ３４３〜Ｓ３５０の処理を、動画像の全フレー
ムに対して行う。そして、最終フレームにつていも該処
理が終了したと判別すると、符号化を終了する。
【０１７２】このように、この符号化方法においては、
フレーム画像データを複数の小領域に分割して、各小領
域毎に前フレームに対する符号量の変化（差分）を個別
に算出した後、その差分の絶対値の総和または符号量の
平均変化率を求める。そして、この総和値または平均変
化率が予め実験的に求められた基準値を越えていた場合
に現フレームが変化フレーム（変化シーン）であると判
別する。動画像においては、フレーム全体の画像が全く
変化してしまうことは稀であり、フレームの一部が変化
する場合が多い。したがって、このように小領域毎に前
フレームとの符号量の変化を調べることにより、フレー
ムの部分的な変化を検出できると共に、全ての小領域の
前フレームに対する差分符号量の絶対値の総和または小
領域の符号量の前フレームに対する平均変化率を用いる
ことにより、フレーム全体の変化をより厳密に検出する
ことができる。
【０１７３】次に、上述した方法により変化シーンを検
出するシーン変化検出装置４００の一構成例を本発明の
第８実施例として図４０に示す。同図に示すシーン変化
検出装置４００において、小領域分割部４０１は、入力
端子４００ａから入力される１フレームの画像データを
複数の小領域に分割する。この分割は、例えば上述した
図３６乃至図３９に示す方法のいずれかにより行う。こ
のシーン変化検出装置４００のシーン変化検出部は、以
下に述べるブロック４０１〜 407から構成される。
【０１７４】符号化部４０２は、該小領域分割部４０１
から各小領域の画像データを所定の順序で入力し、それ
ら各小領域の画像データをＡＤＣＴ等により個別に符号
化し、該符号化により得られた各小領域の符号データを
小領域符号量保持部４０３に出力する。
【０１７５】該小領域符号量保持部４０３は、上記符号
化部４０２から入力される上記各小領域の符号データの
符号量を算出し、これら各小領域の符号量を保持する。
前フレーム小領域符号量保持部４０４は、上記小領域符
号保持部４０３により前回算出された前フレームの各小
領域の符号量を保持する。
【０１７６】フレーム間差分量保持部４０５は、該前フ
レーム小領域符号量保持部４０４と上記小領域符号量保
持部４０３から、それぞれ、前フレームと現フレームの
各小領域の符号量を入力し、それら各小領域について前
フレームと現フレームとの符号量の差分を算出し、該算
出により得られた全ての小領域の差分の絶対値の総和を
求める。そして、この総和値を比較部４０７に出力す
る。
【０１７７】このようにして、フレーム間差分量保持部
４０５から比較部４０７に対し、上記符号量の差分の絶
対値の総和が出力された時点で、小領域符号量保持部４
０３は、現フレームの全ての小領域の符号量を前フレー
ム小領域符号量保持部４０４に出力し、該前フレーム小
領域符号量保持部４０４は保持する符号量をこの小領域
符号量保持部４０３から入力される現フレームの各小領
域の符号量に更新する。この新たに保持される符号量
は、上記入力端子４００ａから次に入力されるフレーム
の各小領域の画像データの符号量との差分を求めるため
の前フレームの符号量として用いられる。
【０１７８】検出条件設定部４０６は、入力端子４００
ｂから検出指定データを入力し、該検出指定データによ
り指定されている差分符号量を内部に設定・記憶する。
この差分符号量は、変化シーン検出に用いられる差分符
号量の絶対値の総和の基準値である。
【０１７９】比較部４０７は、上記フレーム間差分量保
持部４０５から上記現フレームの全小領域の符号量の差
分の絶対値の総和が入力されると、この総和値を上記検
出条件設定部４０６に設定されている差分符号量と比較
し、上記総和値が上記設定差分符号量以上であるときに
は現フレームが変化フレーム（変化シーン）であると認
識し、出力端子４００ｃからシーン変化信号（ＣＯＳ符
号）を出力すると共に、該シーン変化信号（ＣＯＳ符
号）が有効となっている間アクティブのセレクト信号を
出力端子４００ｄから出力する。一方、上記総和値が上
記設定差分量より小さいときには、上記各信号の出力は
行われない。
【０１８０】次に、図４１は、シーン変化検出装置の他
の構成例を示すブロック図である。この本発明の第９実
施例であるシーン変化検出装置４５０は、前フレームと
現フレームの各小領域での符号量の変化率の変化から変
化シーンを検出するものであり、そのシーン変化検出部
は、以下に述べるブロック４５１〜４５８から構成さ れ
る。
【０１８１】同図において、小領域分割部４５１、符号
化部４５２、小領域符号量保持部４５３、及び前小領域
符号量保持部４５４は、それぞれ前述した図４０に示す
同一名称のブロック、すなわち小領域分割部４０１、符
号化部４０２、小領域符号量保持部４０３、及び前フレ
ーム小領域符号量保持部４０４と同様な構成となってい
る。したがって、これらのブロックについての説明は省
略する。
【０１８２】検出条件設定部４５８は、入力端子４５０
ｂから入力される検出指定データによって指定される変
化率を設定・記憶する。この変化率は、変化シーンの判
別基準となる符号量の変化率の基準値である。
【０１８３】変化率計数部４５５は、小領域符号量保持
部４５３に現フレームの全小領域の符号データの符号量
が保持されると、前フレームと現フレームの全小領域の
符号量を、それぞれ前小領域符号量保持部４５４と小領
域符号量保持部４５３から入力し、各小領域毎にその符
号量の変化率を計数し、該計数により求められた現フレ
ームの全小領域の符号量の変化率を平均変化率計数部４
５６へ出力する。
【０１８４】該平均変化率計数部４５６は、入力される
現フレームの全小領域の符号量の変化率の平均値（平均
変化率）を求め、該平均変化率を比較部４５７へ出力す
る。比較部４５７は、この入力される現フレームの小領
域の符号量の平均変化率を、検出条件設定部４５８から
入力される基準平均変化率と比較し、上記平均変化率が
該基準平均変化率以上のときのみ、現フレームが変化フ
レーム（変化シーン）であると認識し、シーン変化信号
（ＣＯＳ符号）並びにアクティブのセレクト信号を、そ
れぞれ出力端子４５０ｃ，４５０ｄから外部出力する。
【０１８５】次に、上記シーン変化検出装置４００また
は上記シーン変化検出装置４５０のシーン変化検出部
を、シーン変化検出部５１０として組み込んだ本発明の
第１０実施例である動画像の符号化装置の一構成例を図
４２に示す。この符号化装置は、前記図１９に示す形式
の符号データ群１３０を生成・出力するものである。
【０１８６】同図において、入力端子５００ａは前記図
４０または図４１に示す入力端子４００ａまたは４５０
ａと同様に１フレームの画像データが入力される端子で
ある。また、入力端子５００ｂも前記図４０または図４
１に示す入力端子４００ｂまたは４５０ｂと同様に変化
シーン検出の際に基準値として用いられる差分量を指定
する検出指定データが入力される端子である。
【０１８７】シーン変化検出部５１０は、前述した図４
０または図４１に示すシーン変化検出装置４００または
４５０内のシーン変化検出部と全く同様な構成となって
おり、上述のようにして１フレームを複数の小領域に分
割し、各小領域毎に画像データを符号化しながら変化フ
レーム（変化シーン）を検出する。そして、変化シーン
を検出した場合には、シーン変化信号並びにアクティブ
のセレクト信号をスイッチ５３０に出力する。
【０１８８】符号化部５２０は、上記入力端子５００ａ
から入力される動画像データをフレーム単位で高能率符
号化して、該符号化により得られた１フレームの符号デ
ータをスイッチ５３０に出力する。その構成は、例えば
前述した図１８に示すＡＤＣＴにより可変長符号化を行
う符号化部１１１と同様な構成をとる。すなわち、入力
端子５００ａから入力される１フレームの画像データを
ＡＤＣＴにより符号化して、ＪＰＥＧ準拠の符号データ
を生成・出力する。
【０１８９】スイッチ５３０は、上記シーン変化検出部
５１０からアクティブのセレクト信号が入力されていな
いときには、符号化部５２０から入力される１フレーム
の符号データのみを出力端子５００ｃから出力する。一
方、アクティブのセレクト信号が入力されているときに
は、上記シーン変化検出部５１０から入力されるシーン
変化信号（ＣＯＳ符号）を上記符号化部５２０から入力
されるＪＰＥＧ準拠の符号データの先頭に付加して上記
出力端子５００ｃから出力する。
【０１９０】以上のような一連の処理により、上記構成
の動画像符号化装置は、前述した図１９に示す形式の符
号データ群１３０を生成・出力する。次に、図４３は、
前記図２０に示す符号データ群１４０を生成・出力する
本発明の第１１実施例である動画像符号化装置のブロッ
ク図である。
【０１９１】同図において、入力端子６００ａ，６００
ｂ及び出力端子６００ｃは、上述した図４２に示す動画
像符号化装置の入力端子５００ａ，５００ｂ及び出力端
子５００ｃと同一の機能を有している。また、シーン変
化検出部６１０及び符号化部６２０も、上述した図４２
に示すシーン変化検出部５１０及び符号化部５２０と同
様な構成となっている。したがって、これらのブロック
について詳しい説明は省略する。
【０１９２】シーン変化信号蓄積部６３０は、シーン変
化検出部６１０からシーン変化信号が入力される毎に計
数を行い、シーン変化信号の入力回数を計数する。ま
た、上記シーン変化信号の入力と共に、変化シーン（変
化フレーム）のフレームNo. （フレーム番号）も入力
し、これを内部に蓄積する。そして、シーン変化検出部
６３０から変化シーンの検出が終了したことを示す信号
（シーン変化検出終了信号）を入力すると、それまでに
蓄積していた変化シーンの枚数並びに変化シーンのフレ
ーム番号から成るシーン変化データと共にアクティブの
セレクト信号をスイッチ６４０に出力する。シーン変化
検出部６１０と符号化部６２０は並行しながら同一のフ
レームの画像データを符号化しているので、上記シーン
変化検出信号は、符号化部６２０からスイッチ６４０に
対し動画像の最後の第ｎフレームの画像データの符号デ
ータが出力された直後に出力される。
【０１９３】スイッチ６４０は、上記アクティブのセレ
クト信号が入力されていない間は、符号化部６２０から
出力される符号データのみを、出力端子６００ｃから出
力させる。これにより、出力端子６００ｃからはＳＯＭ
符号から始まって第０フレームから第ｎフレーム（最終
フレーム）までの符号データが順次出力される。
【０１９４】スイッチ６４０は、出力端子６００ｃから
上記第ｎフレームの符号データを出力した直後に、シー
ン変化信号蓄積部６３０からアクティブのセレクト信号
を入力すると、同じくシーン変化信号蓄積部６３０から
入力されているシーン変化データ（前記図２０に示す付
属データ１４０−Ｆと同一構成のデータ）を、上記符号
化部６２０から出力されるＥＯＭ符号の前に挿入して、
上記出力端子６００ｃから出力させる。
【０１９５】以上のような一連の処理により、動画像は
前記図２０に示す形式の符号データ群１４０に符号化さ
れて出力される。続いて、図４４は、本発明の第１２実
施例である前述した図３５のフローチャートに示す符号
化方法により生成された符号データを画像データに復元
・表示する復元方法を説明するフローチャートである。
【０１９６】この画像データ復元方法においては、ま
ず、符号データが入力されると、そのデータが符号デー
タ列の終了を示すコード（例えば、前記図１９または図
２０に示すＥＯＭ符号）であるか否かを調べることによ
り、符号データの復元が全て終了したか否か判別する
（Ｓ４０１）。
【０１９７】そして、まだ符号データの復元が全て終了
していないならば（Ｓ４０１，Ｎｏ）、今回入力された
フレームの符号データを解析して、該符号データが変化
シーンのフレームの符号データであるか否か判別する
（Ｓ４０２）。この判別は、例えば、そのフレームの符
号データの中にＣＯＳ符号が含まれているか否かを調べ
ることにより行う。
【０１９８】そして、変化シーンのフレームの符号デー
タであると判別すると（Ｓ４０２，Ｙｅｓ）、その符号
データを画像データに復元し（Ｓ４０３）、該画像デー
タを基に変化シーンのフレームの画像を表示する（Ｓ４
０４）。
【０１９９】一方、上記Ｓ４０２で、変化シーンのフレ
ームの符号データでないと判別すると（Ｓ４０２，Ｎ
ｏ）、直ちに前記Ｓ４０１に戻り次のフレームの符号デ
ータを入力する。
【０２００】上記Ｓ４０１〜Ｓ４０４を、符号データが
無くなるまで（ＥＯＭ符号が入力されるまで）繰り返
す。これにより、変化シーンの符号化の符号データのみ
が画像データに復元され、該画像データにより変化シー
ンの画像のみが復元・表示される。
【０２０１】続いて、上記のような復元方法により、変
化シーンのみを画像表示する動画像の復元装置の一構成
例を本発明の第１３実施例として図４５に示す。同図に
おいて、復元部７１０は入力端子７００ａから入力され
る前記図１９または図２０に示す符号データ群１３０ま
たは１４０をフレーム単位で画像データに復元し、該画
像データをスイッチ７３０に出力する。この復元部７１
０は、例えば前記図２２に示す復元部１６２と同様な構
成となっている。
【０２０２】上記入力端子７００ａから入力される符号
データ群１３０または符号データ群１４０は、また変化
シーン検出部７２０にも入力される。該変化シーン検出
部７２０は、符号データ群１３０内のフレームの符号テ
ーブルを第０フレームから順次入力し、各フレームの符
号データにＣＯＳ符号が含まれているか否かを調べるこ
とにより、変化シーン（変化フレーム）を検出する。そ
して、変化シーンを検出した場合にはシーン変化信号を
スイッチ７３０に出力する。
【０２０３】一方、符号データ群１４０の場合には、付
属データ１４０−Ｆの内容を読み出すことにより、変化
シーンを検出する。そして、復元部７１０から上記各変
化シーンの画像データがスイッチ７３０に出力されるタ
イミングで、スイッチ７３０に対しシーン変化信号を出
力する。
【０２０４】スイッチ７３０は、上記変化シーン検出部
７２０からシーン変化信号が入力されたときのみ、復元
部７１０から入力される画像データを画像メモリ７４０
に出力する。したがって、変化シーン（変化フレーム）
の画像データのみが上記画像メモリ７４０に入力され
る。
【０２０５】画像メモリ７４０は、スイッチ７３０を介
して入力される変化シーン（変化フレーム）の画像デー
タを逐次格納する。また、表示指示データ保持部７５０
は、入力端子７００ｂを介して表示指示データを入力
し、この表示指示データによって指示される表示形式の
情報を設定・記憶する。
【０２０６】フレーム表示制御部７６０は、上記表示指
示データ保持部７５０に設定されている表示形式情報に
従って、画像メモリ７４０に格納されている変化シーン
の画像データを画像表示部７７０に入力させ、該画像表
示部７７０に上記表示指示データにより指示される表示
形式で変化シーンの画像を表示させる。
【０２０７】以上の一連の動作により、画像表示部７７
０には、例えば前記図２４(a) または(b) に示す形式で
変化シーンの画像が表示される。上述したシーン変化検
出方法並びにシーン変化検出装置は、いずれもフレーム
全体の画像を符号化することによって、シーン変化の検
出を行っている。しかしながら、例えば、監視装置など
への応用を考えた場合、カメラから得られる画像の一部
のみに着目してその特定部分のみの画像の変化を捕らえ
るだけでよい。美術館や画廊における絵の監視や銀行な
どの金融機関での窓口の監視や金庫の無人監視などが、
このような条件に該当する。
【０２０８】次に述べる実施例は、このような監視装置
へ適用可能なシーン変化検出方法並びにシーン変化検出
装置の例である。図４６は、本発明の第１４実施例であ
る動画像データからフレーム内での特定の領域（検出領
域）におけるシーン変化を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【０２０９】この方法においては、まず、前フレームの
上記検出領域の画像データの符号量（保持符号量）を予
め定められた所定値に初期化する（Ｓ５０１）。次に、
フレーム画像データの中で、シーン変化（画像の変化）
を検出したい検出領域を設定する（Ｓ５０２）。この検
出領域は単一の領域であってもよく、また複数の領域で
あってもよい。図５４にその一例を示す。同図(A) 、
(D) は単一領域のみを、一方同図(C) ，(D) は２つの領
域（切り出し領域Ａと切り出し領域Ｂ）を検出領域とし
て指定している。
【０２１０】続いて、上記検出領域におけるシーン変化
を抽出（検出）するための条件（抽出条件）を設定する
（Ｓ５０３）。該抽出条件は、例えば差分符号量の絶対
値（検出領域が複数の場合は差分符号量の絶対値の総
和）または符号量変化率（検出領域が複数の場合は符号
量平均変化率）の基準値（閾値）である。
【０２１１】次に、全てのフレームの画像データの符号
化を終了したか否か判別し（Ｓ５０４）、未終了であれ
ば（Ｓ５０４，Ｎｏ）、次のフレームの画像データを入
力しこの画像データの中から上記全ての検出領域の画像
データを切り出す（Ｓ５０５）。
【０２１２】続いて、該切り出した上記全ての検出領域
の画像データを符号化し（Ｓ５０６）、該符号化により
得られた現フレームの上記全ての検出領域について前フ
レームの同一領域に対する符号データの符号量の差分の
絶対値または符号量の変化率等の変化フレームを検出す
るための尺度となる情報を求める。この場合、複数の検
出領域が設定されていれば、それらの領域の差分符号量
の絶対値の総和または符号量の平均変化率を求める（Ｓ
５０７）。
【０２１３】そして、該計算により得られた差分符号量
の絶対値（もしくは差分符号量の絶対値の総和）または
符号量の変化率（もしくは符号量の平均変化率）を上記
抽出条件（基準値）と比較して、現フレームの上記検出
領域にシーン変化が生じたか否か判別する（Ｓ５０
８）。すなわち、上記差分符号量の絶対値（もしくは差
分符号量の絶対値の総和）または上記符号量の変化率
（もしくは符号量の平均変化率）が上記抽出条件の値以
上であればシーン変化と判定する。
【０２１４】そして、シーン変化であった場合には（Ｓ
５０８，Ｙｅｓ）、シーン変化信号（例えば、前記ＣＯ
Ｓ符号）を出力した後（Ｓ５０９）、上記現フレームの
全ての検出領域の符号量を記憶する（Ｓ５１０）。この
符号量は、次のフレームの画像データが入力される際、
前フレームの検出領域の符号量として用いられる。
【０２１５】上記Ｓ５０４〜Ｓ５１０を、入力されるフ
レーム画像データが無くなるまで（Ｓ５０４，Ｙｅ
ｓ）、動画像データの全フレームについて行う。以上の
方法により、例えば監視装置のカメラにより撮像される
連続画像の中から、特定の領域（単一または複数の小領
域）において画像変化（シーン変化）があったフレーム
のみを抽出（検出）できる。
【０２１６】次に、図４７は上述したシーン変化検出方
法により、特定領域のみにシーン変化があったフレーム
のみを検出する本発明の第１５実施例であるシーン変化
検出装置８００の回路構成を示すブロック図である。こ
のシーン変化検出装置のシーン変化検出部は、以下に述
べるブロック８０２〜８０８で構成される。
【０２１７】同図において、検出条件設定部８０１は、
入力端子８００ａから入力される検出指定データによっ
て指定される検出条件（差分符号量の絶対値の総和の基
準値）を設定・記憶する。この基準値の値は、切り出さ
れる領域の個数に応じて決定される。切り出される領域
が単一の場合は差分符号量の絶対値の基準値となる。
【０２１８】また、切り出し情報保持部８０２は、入力
端子８００ｂから入力される切り出し条件設定データに
よって指示される切り出し情報（切り出し領域を指定す
る情報）を設定・保持する。
【０２１９】画像切り出し部８０３は、入力端子８００
ｃから順次入力されてくる動画像の各フレームの画像デ
ータから、上記切り出し情報保持部８０２に保持されて
いる切り出し情報によって指定されている全ての領域
（単一または複数の切り出し領域）の画像データを切り
出し、該画像データを符号化部８０４に出力する。
【０２２０】該符号化部８０４は、例えば、前記図１８
に示す回路構成となっており、例えばＡＤＣＴより上記
全ての切り出し領域の画像データを順次符号化し、該符
号化によって得られた符号データを符号バッファ８０５
に格納する。
【０２２１】符号バッファ８０５は、このように現フレ
ームの全ての切り出し領域の画像データについて符号化
が終了すると、該符号化によって得られた符号データの
符号量を算出し、該符号量を差分符号量保持部８０６に
通知する。
【０２２２】前フレーム符号量保持部８０７は、上記符
号バッファ８０５によって算出された前フレームの上記
全ての切り出し領域の符号量を入力・保持し、該符号量
を上記差分符号量保持部８０７に通知する。
【０２２３】差分符号量保持部８０６は、上述のように
して符号バッファ８０５から現フレーム全ての切り出し
領域の符号量を受け取ると、該現フレームの各切り出し
領域の符号量と上記前フレーム符号量保持部８０７から
通知された前フレームの同一位置の切り出し領域との符
号量との差分を、各切り出し領域毎に個別に算出してそ
れらの差分の絶対値の総和を求め、該差分の絶対値の総
和値を比較部８０８に通知する。
【０２２４】比較部８０８は、この通知される現フレー
ムと前フレームの上記各切り出し領域における符号量の
差分の絶対値の総和を検出条件設定部８０１から入力さ
れる差分符号量基準値と比較し、上記指定された切り出
し領域においてシーン変化があったか否か調べる。すな
わち、上記現フレームと前フレームの上記全ての切り出
し領域における符号量の差分の絶対値の総和（この場
合、差分符号量の絶対値が１個のみの場合も含む）が上
記差分符号量基準値以上のときにシーン変化があったも
のと判定する。そして、シーン変化を検出した場合に
は、出力端子８００ｄからシーン変化信号を外部出力す
る。
【０２２５】ところで、差分符号量保持部８０６により
上記差分符号量の算出が終了すると、符号バッファ８０
５は保持していた符号量を前フレーム符号量保持部８０
７に出力し、前フレーム符号量保持部８０７はこの符号
量を入力・保持する。この符号量は次に入力されるフレ
ームの切り出し領域に対する前フレームの上記切り出し
領域の符号量となる。
【０２２６】尚、上記実施例では、検出条件設定符号化
８０１において複数の切り出し領域を設定できるように
しているが、単一の切り出し領域のみを設定できるよう
にしてもよい。
【０２２７】この場合には、画像切り出し部８０３にお
いて入力フレーム画像データから上記指定された単一の
切り出し領域の画像データのみが切り出され、該画像デ
ータのみが符号化部８０４によって符号化される。そし
て、該符号化によって得られた符号データが符号バッフ
ァ８０５に格納され、符号バッファ８０５はその格納さ
れた符号データの符号量を算出し、該符号量を差分符号
量保持部８０６に通知する。
【０２２８】差分符号量保持部８０６は、この通知され
た現フレームの切り出し領域の符号量と前フレーム符号
量保持部８０７から通知される前フレームの上記切り出
し領域の符号量との差分の絶対値を算出し、該差分の絶
対値を比較部８０８に通知する。
【０２２９】比較部８０８は、この入力される差分の絶
対値を検出条件設定部８０１から通知される差分符号量
基準値とを比較し、両者の大小関係により上記切り出し
領域に画像の変化（シーン変化）があったか否か判定
し、上記差分の絶対値が上記差分符号量基準値以上であ
れば、シーン変化信号を出力端子８００ｄから出力す
る。
【０２３０】ところで、このような単一の切り出し領域
の画像変化（シーン変化）を検出するシーン変化検出装
置８００を複数使用することによって、複数の切り出し
領域個々について画像変化（シーン変化）を検出するこ
とが可能である。すなわち、図４８に模式的に示す方法
によって、並列処理により入力画像データ８２０のｎ個
の各切り出し領域８３０個々について画像の変化（シー
ン変化）を検出することができる。
【０２３１】上述したシーン変化検出装置８００は、符
号量の差分を基にフレームにおけるある特定領域のシー
ン変化を検出するものであったが、次に述べる本発明の
第１６実施例であるシーン変化検出装置９００は、符号
量の変化率を基にフレームのある特定領域のシーン変化
を検出するものである。
【０２３２】図４９に、このシーン変化検出装置９００
の回路ブロック図を示す。同図において、上記図４８に
示したブロックと同一のブロックには同一の名称・符号
を付与しており、これらのブロックについては詳しい説
明は省略する。このシーン変化検出装置９００のシーン
変化検出部は、前記ブロック８０２〜８０５及び以下に
述べるブロック９０１，９０６、 ならびに９０８から
構成される。
【０２３３】同図において、検出条件設定部９０１は、
入力端子９００ａから入力される検出指定データによっ
て指定される指定切り出し領域のシーン変化を検出する
際に用いられる符号量変化率の基準値を設定し、この基
準値を比較部９０８に通知する。
【０２３４】変化率計数部９０６は、符号量保持部８０
５と前符号量保持部８０７からそれぞれ通知される現フ
レームと前フレームの上記切り出し領域の符号量を基
に、現フレームの上記切り出し領域の前フレームに対す
る符号量の変化率を算出し、この算出された変化率を比
較部９０８に通知する。
【０２３５】比較部９０８は、この通知された符号量変
化率を上記検出条件設定部９０１から通知された符号量
変化率の基準値と比較して、上記切り出し領域にシーン
変化があったか否か調べる。すなわち、上記通知された
符号量変化率が上記基準値以上である場合には、上記切
り出し領域においてシーン変化があったものと判定す
る。そして、シーン変化を検出したときにはシーン変化
信号を出力端子８００ｄから出力する。
【０２３６】ところで、上記シーン変化検出装置９００
は切り出し領域が１つの場合に適用されるものである
が、切り出し領域が複数指定された場合には、シーン変
化検出装置１０００の回路構成を例えば図５０に示す第
１７実施例のような構成とする。このシーン変化検出装
置１０００のシーン変化検出部は、 前記ブロック８０
２〜８０７、９０１，９０８、及び以下に述べるブロッ
ク１００９から構成される。
【０２３７】すなわち、この場合には、画像切り出し部
８０３は、切り出し情報保持部８０２に設定されている
切り出し情報を基に、入力端子８００ｃから入力される
各フレームの画像データから複数の切り出し領域を切り
出す。符号化部８０４は、これら切り出された各切り出
し領域毎に個別に符号化を行ない、該符号化によって得
られた符号量を順次、符号量保持部８０５に格納する。
符号量保持部８０５は、各切り出し領域の符号データを
基に、各切り出し領域毎の符号量を計数し、これらの各
符号量を変化率計数部１００６に通知する。
【０２３８】変化率計数部１００６は、これらの現フレ
ームにおける各切り出し領域における符号量を、前フレ
ーム符号量保持部８０７から通知される同一切り出し領
域の符号量と比較し、各切り出し領域毎にその符号量の
変化率を求める。そして、これら各切り出し領域の符号
量の変化率を平均変化率計数部１００９に通知する。
【０２３９】平均変化率計数部１００９は、上記各切り
出し領域の符号量の平均変化率を計数し、該平均変化率
を比較部９０８に通知する。比較部９０８は、この符号
量の平均変化率を検出条件設定部９０１から通知される
符号量平均変化率の基準値と比較してシーン変化の判定
を行ない、シーン変化を検出したときには、出力端子８
００ｄからシーン変化信号を出力する。
【０２４０】上述したシーン変化検出装置８００（９０
０または１０００）は、いずれも切り出し領域の入力画
像データをそのまま符号化することによりシーン変化を
検出しているが、符号化対象とする画像データの入力量
を削減することにより、シーン変化検出装置８００（９
００または１０００）で処理するデータ量を削減でき、
それらシーン変化検出装置８００（９００または１００
０）の回路の簡素化、小型化、及び高速化を実現でき
る。
【０２４１】図５１は、このような本発明の第１８実施
例であるシーン変化検出装置１１００の回路ブロック図
である。同図おいて、データ縮小部１１０１は、入力端
子８００ｃから入力される画像データを予め指定した比
率で削減してシーン変化検出装置８００（９００または
１０００）内シーン変化検出部の画像データ切り出し部
８０３に入力させる。このデータ縮小部１１００は、例
えば前述した図３０、図３１、図３２または図３３に示
す方法により画像データを削減する。
【０２４２】次に、上記各シーン変化検出装置８００，
９００，１０００及び１１００の具体的な動作例を図５
２を参照しながら説明する。まず、同図(a) に示すよう
な美術館内をカメラにより撮像することによって得られ
る入力画像１２０１に対して、例えば同図(b) に示すよ
うに、絵１２０２が飾られている場所が映し出されてい
る領域１２０１ａを切り出し領域として設定する。これ
により、同図(c) に示すようにその切り出し領域１２０
１ａの画像が符号化対象領域となる。
【０２４３】以上のにようにして切り出し領域１２０１
ａを設定することにより、上記美術館内に設置されたカ
メラからの入力画像１２０１から上記切り出し領域１２
０１ａにおける画像の変化（シーン変化）を検出でき
る。すなわち、同図(d) の左側に示すように入力画像１
２０１の切り出し領域１２０ａが同図(a) に示す画像と
全く同じで変化しない場合には、図５３の時刻ｔ２１か
ら時刻ｔ２２までの期間のように、上記切り出し領域１
２０１ａの画像データの符号量は一定で変化しない。と
ころが、時刻ｔ２２直後に上記絵１２０２に人物１２０
３が近づくと、上記切り出し領域１２０１ａの画像は図
５２(d) の右側に示すように変化し、この画像変化によ
り、上記切り出し領域１２０１ａの画像データの符号量
は図５３に示すように急激に変化する（符号量がＤＩＦ
4 1 の値だけ増加する）。したがって、差分符号量の絶
対値または差分符号量の変化率の基準値を適切な値に設
定することによって、上記切り出し領域１２０１ａの画
像変化（シーン変化）を検出できる。すなわち絵１２０
２に人物１２０３等が近づいたときに直ちにシーン変化
検出信号を出力して、該シーン変化を通知できる。
【０２４４】このように、上記シーン変化検出装置８０
０，９００，１０００、及び１１００により、カメラな
どにより撮像された連続画像からある特定場所での人や
物の動きを自動的に検知できる。したがって、上記シー
ン変化検出装置を無人の監視装置等に応用することも可
能である。
【０２４５】次に、上記各シーン変化検出装置８００，
９００，１０００、及び１１００の画像切り出し部８０
３における画像の切り出し方法の例を図５４に示す。同
図(A) は入力画像１４１１の単一の領域１４１１ａのみ
を切り出し領域として指定する例である。したがって、
この場合には、切り出し領域１４１１ａの画像データの
みが符号化対象領域となり、１個のシーン変化検出装置
８００，９００，１０００、及び１１００のみでシーン
変化の検出が可能である。
【０２４６】次に、同図(B) は入力画像１４２１におい
て複数の領域（この例の場合には、２つの領域１４２１
Ａ，１４２１Ｂ）を切り出し領域として指定する例であ
る。そして、この例においては、各切り出し領域（切り
出し領域１４２１Ａ，１４２１Ｂ）を個別の符号化対象
領域として個々に符号化する。そして、それら各切り出
し領域（切り出し領域１４２１Ａ，切り出し領域１４２
１Ｂ）毎に個別に画像変化（シーン変化）を検出する。
したがって、この場合、各切り出し領域毎にシーン変化
検出装置８００，９００，１０００、及び１１００が必
要となる。また、１個のシーン変化検出装置８００，９
００，１０００、及び１１００で多種処理するようにし
てもよい。
【０２４７】続いて、同図(C) は、同図(B) と同様に入
力画像１４３１から複数の領域（この例では、切り出し
領域１４３１Ａと切り出し領域１４３１Ｂの２つの領
域）を切り出す例であるが、符号化する場合にはこれら
複数の領域を単一の領域１４３２とみなして、一括して
符号化する。したがって、この場合には、１つのシーン
変化検出装置８００，９００，１０００、及び１１００
のみで対処できる。
【０２４８】さらに、同図(D) は、切り出し領域（同図
の例では、１つの切り出し領域１４４１ａのみを指定し
ている）として指定された以外の領域をマスクすること
により、画像の大きさは上記入力画像１４４１と同じで
あるが、切り出し領域以外についてはマスクされたフレ
ーム画像データ１４４２を符号化対象画像として符号化
するものである。
【０２４９】ところで、上記シーン変化検出装置８０
０，９００，１０００及び１１００のシーン変化検出部
は、前記図４３に示す画像データ符号化装置のシーン変
化検出部６１０に適用することが可能である。該画像デ
ータ符号化装置をこのような構成とした場合、フレーム
のある特定領域でのシーン変化（画像変化）を検出し、
このシーン変化が検出されたフレームを変化フレームと
して図１９または図２０に示す形式で符号データ群１３
０または１４０を作成することが可能になる。
【０２５０】上述したシーン変化検出装置２２０，２３
０，４００，４５０，８００，９００，１０００、また
は１１００を用い、シーン変化検出信号（シーン変化の
抽出情報）の入力に応じて画像記録装置等の制御をする
ことにより、画像の動きに応じた映像記録系を実現する
ことができる。
【０２５１】このような映像記録系を実現するシーン変
化検出記録装置を、第１９実施例として以下に説明す
る。図５５は、このシーン変化検出記録装置のブロック
図である。
【０２５２】同図において、入力端子２５０ａは、画像
データが入力される入力端子である。シーン変化検出部
２５１は、上記入力画像データからシーン変化を検出
し、該シーン変化検出時にはシーン変化検出信号を信号
変換部２５２に出力する。該信号変換部２５２は、その
シーン変化検出信号を映像記録装置用の記録（録画）指
示信号に変換し映像信号記録部２５３に出力する。該映
像信号記録部２５３は、その記録（録画）指示信号に基
づいて上記入力端子２５０ａから入力される画像データ
を所定の記憶媒体に記録（録画）する。
【０２５３】上記シーン変化検出部２５１は、例えば、
上述したシーン変化検出装置２２０，２３０，４００，
４５０，８００，９００，１０００、または１１００の
シーン変化検出部であり、その動作は上述した通りであ
る。また、映像信号記録部２５３は、例えばテレビ装置
に接続されるビデオ・テープ・レコーダであり、動作も
それらと同様である。ただし、この場合ビデオ・テープ
・レコーダは、上記の信号変換部２５２から出力される
記録（録画）指示信号の入力端子を備え、該記録指示信
号に応じて画像データを記録する。
【０２５４】上記の信号変換部２５２から出力される記
録（録画）指示信号を利用した映像信号記録部２５３
（例えばビデオ・テープ・レコーダ）の画像記録方式は
種々考えられる。このような画像記録方式の３例を図５
６乃至図５８にそれぞれ示す。図５６乃至図５８では、
いずれも縦軸が動画像データの各フレームの符号量を示
し、横軸がそれら各フレームの画像データが入力される
時間（時刻）を示している。
【０２５５】図５６においては、シーン変化検出部２５
１は、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２、及びｔ３において、予め
設定された差分符号量または符号量変化率の基準値以上
となる差分値ＤＩＦ0 ，ＤＩＦ1 ，ＤＩＦ2 及びＤＩＦ
3 すなわちシーン変化を検出し、それぞれの時刻ｔ０，
ｔ１，ｔ２，ｔ３でシーン変化検出信号を出力してい
る。信号変換部２５２は、これらのシーン変化検出信号
が入力される毎に、予め指定された時間の間、記録指示
信号を映像信号記録部２５３に出力し続ける。映像信号
記録部２５３は、シーン変化検出信号が入力されている
間、入力端子２５０ａから入力される画像データを記録
する。これにより、シーンが変化する毎にシーン変化の
あった画面（フレーム）も含めて、そのシーン変化後の
動画像が一定時間の間録画される。
【０２５６】図５７においては、シーン変化検出部２５
１は時刻ｔ４、ｔ５、ｔ６、及びｔ７において、予め設
定された差分符号量または符号量変化率の基準値以上と
なる差分値ＤＩＦ1 0 ，ＤＩＦ11，ＤＩＦ12，ＤＩＦ1
3 をそれぞれ検出し、それら各時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６，
ｔ７において、信号変換部２５２にシーン変化検出信号
を出力している。そしてこの例の場合には、信号変換部
２５２は、時刻ｔ４においてシーン変化検出信号が入力
されてから次に時刻ｔ５において再びシーン変化検出信
号が入力されるまでの期間、画像データの記録指示信号
を映像信号記録部２５３に出力し続ける。そして、時刻
ｔ５において、記録指示信号出力を中止した後、再び時
刻ｔ６においてシーン変化検出信号が入力されると、次
に時刻７において再びシーン変化検出信号が入力される
まで、映像信号記録部２５３に記録指示信号を継続して
出力する。このように、この第２の例の場合には、シー
ン変化よってシーン変化のあった画面（フレーム）を含
む一連の動画像が次のシーン変化まで記録されると、該
次のシーン変化以降の画面（フレーム）は記録されな
い。したがってシーン変化が発生した場合、シーン変化
間の動画像が一回置きに録画される。
【０２５７】さらに、図５８においては、シーン変化検
出部２５１は、時刻ｔ８、ｔ９、ｔ１０、及びｔ１１に
おいて、予め設定された差分符号量または符号量変化率
以上となる差分値ＤＩＦ2 0 ，ＤＩＦ2 1 ，ＤＩＦ2 2
及びＤＩＦ2 3 をそれぞれ検出し、それらの時刻ｔ８，
ｔ９，ｔ１０及びｔ１１において信号変換部２５２に対
してシーン変化検出信号を出力している。そして、この
第３の例の場合には、信号変換部２５２は、シーン変化
検出信号の入力回数を計数し、その計数値が「３」とな
る毎に、すなわち、３回連続してシーン変化検出信号が
入力される毎に予め定められた一定時間、映像信号記録
部２５３に対して記録指示信号を出力する。これによ
り、同図に示す例では、時刻ｔ１０において、符号量２
８１に対応する画面（フレーム）のみが記録されさてい
る。
【０２５８】このように、シーン変化検出部２５１から
出力されるシーン変化検出信号を利用することにより、
シーン変化に対応する画像を様々な方式で記録すること
ができる。
【０２５９】従って、例えば上記シーン変化検出部２５
１に前記図４７、図４９、図５０または図５１に示すシ
ーン変化検出装置８００，９００，１０００または１１
００のシーン変化検出部を用いることにより、監視装置
のカメラにより撮像される映像信号の中から例えば不審
な人物が現れた時点からその人物の行動を所定時間の間
記録することができる。したがって、監視業務にとって
非常に有用である。尚、上記以外の他の前記各シーン変
化検出装置のシーン変化検出部を上記シーン変化検出部
２５１に用いても同様な効果が得られる。
【０２６０】また、シーン変化の抽出情報（シーン変化
検出信号）を映像情報と共に記録装置に記録することに
より、シーン変化のフレームのみ再生して表示すること
が考えられる。これを第２０の実施例として次に説明す
る。
【０２６１】図５９は、上記のような再生を行うために
用いられるシーン変化検出・表示装置の構成を示すブロ
ック図である。同図において、入力端子２９０ａは、画
像データが入力される入力端子である。シーン変化検出
部２９１は、その入力画像データからシーン変化を検出
してその検出信号（シーン変化検出信号）を出力する。
このシーン変化検出部２９１も、上述した図５５に示す
シーン変化検出部２５１と同様な構成となっている。
【０２６２】信号変換部２９２は、そのシーン変化検出
信号を映像記録装置用のマーク信号に変換して出力す
る。映像信号記録部２９３は、そのマーク信号が上記信
号変換部２９２から入力されると、上記入力端子２９０
ａから入力されている画像データにそのマーク信号を付
加して所定の記憶媒体に所定の方式で記録する。
【０２６３】映像信号再生部２９４は、上記映像信号記
録部２９３内の上記所定の記憶媒体に記録されている映
像信号を順次読み出して画像データに再生する。マーク
信号検出部２９５は、映像信号再生部２９４によって再
生された画像データの中からマーク信号が付加された画
像データのみを抽出・出力する。
【０２６４】画像表示部２９６は、そのマーク信号検出
部２９５からマーク信号が付加されていた画像データの
みを入力して、それらの画像データを表示する。上記映
像信号記録部２９３に記録され、上記映像信号再生部２
９４により再生される映像信号の構成を図６０に示す。
【０２６５】同図に示す映像信号３００は、全体で１つ
のシーケンス（連続するフレーム画像データ）を表して
いる。この映像信号３００も、図１９または図２０に示
した符号データ群１３０または１４０と同様に、その先
頭部にＳＯＭ信号が記録され、最後部にはＥＯＭ信号が
記録されている。そして、これらのＳＯＭ信号とＥＯＭ
信号との間に、各フレームの画像データが記録されてい
る映像信号領域３００−０，３００−１，３００−２，
３００−３，・・・３００−ｎ−１，３００−ｎが設け
られている。各映像信号領域３００−ｉ（ｉ＝０、１、
２、３、・・・ｎ−１、ｎ）には、シーン変化が検出さ
れなかったフレームについては、フレーム番号３００−
ｉａとそのフレームの画像データ３００−ｉｂのみが記
録されている（同図の映像信号領域３００−３参照）。
一方、シーン変化が検出されたフレームについては、フ
レーム番号３００−ｉａとそのフレームの画像データ３
００−ｉｂに加え、上記両データの間にマーク信号３０
０−ｉｃが記録されている（同図の映像信号領域３００
−０参照）。
【０２６６】マーク信号検出部２９５は、上記のような
構成の映像信号３００が入力されると、映像信号領域３
００−０から順に読み出し、マーク信号３００−ｉｃが
記録されているか否かによりシーン変化のフレーム（変
化フレーム）を検出し、そのシーン変化のフレームの画
像データのみを画像表示部２９６により出力する。これ
により画像表示部２９６にはシーン変化のフレームのみ
が表示される。
【０２６７】したがって、例えば、上記シーン変化検出
部２９１に前記図４７、図４９、図５０または図５１に
示すシーン変化検出装置８００，９００，１０００、ま
たは１１００のシーン変化検出部を用いることにより、
監視装置のカメラにより撮像される映像信号の中から不
審な人物が現れた映像のみを自動的に抽出して表示する
ことができる。したがって、監視の作業も容易になる。
尚、上記以外の他の前記各シーン変化検出装ののシーン
変化検出部を上記シーン変化検出部２９１に用いても同
様な効果が得られる。
【０２６８】上記の実施例では、シーン変化のフレーム
のみを再生・表示するようにしているが、録画画面全部
を高速再生させながら途中でシーン変化のフレームのみ
を一定時間、停止状態で再生表示することも考えられ
る。これを第２１の実施例として次に説明する。
【０２６９】図６１は、高速再生させながらシーン変化
のフレームのみを一定時間静止表示するシーン変化検出
表示装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、映像信号再生部３１１は、所定の記録媒体に記録さ
れている映像信号を画像データに再生する。
【０２７０】高速画像再生部３１２は、その再生された
画像データを間欠抽出して駒落としにより高速再生す
る。画像表示部３１５は、該高速画像再生部３１２によ
り高速再生された駒落としの画像データを表示する。
【０２７１】シーン変化検出部３１３は、高速画像再生
部３１２により駒落としで高速再生された動画像データ
の中からシーン変化を検出して、該シーン変化検出時に
はシーン変化検出信号を出力する。このシーン変化検出
部３１３もまた、上記図５５に示したシーン変化検出部
２５１と同様の構成となっている。
【０２７２】信号変換部３１４は、該シーン変化検出部
３１２から入力される上記シーン変化検出信号を一時停
止信号 (再生一時停止信号）に変換して上記映像信号再
生部３１０に出力する。映像信号再生部３１０は、この
再生一時停止信号が入力されると、映像を一時停止す
る。
【０２７３】このような構成のシーン変化検出表示装置
の動作を、図６２及び図６３(a) ，(b) を用いて説明す
る。図６２は、映像信号再生部３１１によって再生され
る画像データ（駒落とし前の画像データ）をシーン変化
検出部３１３内の符号化部（不図示）によって符号化し
た場合の各フレームの符号量の変化の一例を示す図であ
る。このような画像データを高速画像再生部３１２によ
り駒落としして高速再生し（４画素おきに間欠抽出す
る）してシーン変化検出部３１３に入力させた場合、該
シーン変化検出部３１３内の符号化部によって符号化さ
れるそれらの高速再生された画像データの符号量は図６
３（ａ）に示すようになる。尚、同図（ａ），（ｂ）の
いずれにおいても縦軸が画像データの符号量、横軸が時
間（時刻）を表している。
【０２７４】図６２及び図６３の両図に示す例では、図
６２に示す９駒からなる連続シーン３２０ａが駒落とし
され、図６３（ａ）に示す３駒のシーン３３０ａになっ
て高速再生されている。また、図６２の１７駒からなる
連続シーン３２０ｂ、１３駒からなる連続シーン３２０
ｃ、１７駒からなる連続シーン３２０ｄ、及び１３駒
（一部は不図示）からなる連続シーン３２０ｅについて
も同様に、図６３（ａ）ではそれぞれ５駒のシーン３３
０ｂ、４駒のシーン３３０ｃ、５駒のシーン３３０ｄ、
及び４駒のシーン３３０ｅとなって駒落としにより高速
再生されている。
【０２７５】シーン変化検出部３１３は、上記高速画像
再生部３１２により高速再生された画像データを符号化
した結果、同図(a) に示すような符号量が得られると、
時刻ｔ１２、ｔ１３、ｔ１４、及びｔ１５において予め
設定された差分符号量または符号量変化率の基準値以上
となる差分符号量を検出し、上記各時刻ｔ１２，ｔ１
３，ｔ１４及びｔ１５において信号変換部３１４に対し
てシーン変化検出信号を出力する。信号変換部３１４
は、それらのシーン変化検出信号が入力される毎に、一
時停止信号を映像信号再生部３１１に出力する。
【０２７６】映像信号再生部３１１は、一時停止信号が
入力される毎に映像信号の再生を一定時間停止する。こ
のことにより、画像表示部３１５は、同図(b) に示すよ
うにシーン変化がある毎に、そのシーン変化の画像を一
定時間表示し続ける。そして、上記一定時間経過後、高
速画像再生部３１２は、再び高速再生を開始するので、
画像表示部３１５は再び駒落としによる高速表示を開始
する。これにより、高速再生中においてシーン変化が検
出される毎に、そのシーン変化のフレームが一定時間停
止状態で表示される。
【０２７７】したがって、例えば、上記シーン変化検出
部３１３に前記図４７、図４９、図５０または図５１に
示すシーン変化検出装置８００，９００，１０００また
は１１００のシーン変化検出部を用いることにより、監
視装置のカメラの映像信号の記録データから不審な人物
が映し出されている映像を直ちに見つけ出すことができ
ると共に、その映像を念入りに調べることができる。
尚、上記以外の前記各シーン変化検出装置置のシーン変
化検出部を用いても同様な効果が得られる。
【０２７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は以下のよ
うな効果を有する。 1) 動画像の中からシーン変化のフレームのみを自動的
に抽出できる。
【０２７９】2) 動画像の各フレームを、変化フレーム
（シーン変化のフレーム）と通常フレームの符号データ
を復元側で容易に識別できるような形式で符号化でき
る。 3) ＪＰＥＧ方式等の汎用の静止画用の符号器を用いて
符号化された動画像の符号データの中からシーン変化の
フレームのみを自動的に抽出して、画像データに復元で
きる。また、このようにして復元した変化フレーム（変
化シーン）画像を所定の形式で表示させることができ
る。
【０２８０】4) 動画像からシーン変化のフレームを自
動的に抽出して、各シーン変化に対応する画像を様々な
方式で記録することができる。 5) 動画像データからシーン変化のフレームのみを自動
的に抽出して表示するとができる。
【０２８１】6) 動画像を高速再生させながらシーン変
化のフレームのみを一定時間静止表示できる。 7) フレームのある特定領域での画像変化を自動的に検
出できる。したがって、撮像映像中の一部分の変化を自
動的に検出可能である。このため、無人の監視装置など
への応用も可能である。
【０２８２】8) また、撮像映像中のシーン変化のフレ
ーム（ある特定領域で画像変化が発生したフレームも含
む）のみを記録できるので、撮像映像の長時間の録画が
可能となる。
【０２８３】9) 上記1)〜8)の効果を有する装置におい
て一連の動画像データに含まれるシーンの変化を自動的
に抽出することは、例えばＪＰＥＧ方法などの静止画用
の符号器を用いて行うことが可能である。したがって、
上記1)〜8)の効果を有する装置を小さな回路規模で実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図（その１）である。
【図２】本発明の原理図（その２）である。
【図３】本発明のブロック図（その１）である。
【図４】本発明のブロック図（その２）である。
【図５】本発明のブロック図（その３）である。
【図６】本発明の原理図（その３）である。
【図７】本発明のブロック図（その４）である。
【図８】本発明の原理図（その４）である。
【図９】本発明の原理図（その５）である。
【図１０】本発明のブロック図（その５）である。
【図１１】本発明のブロック図（その６）である。
【図１２】本発明の原理図（その６）である。
【図１３】本発明のブロック図（その７）である。
【図１４】本発明のブロック図（その８）である。
【図１５】本発明のブロック図（その９）である。
【図１６】本発明のブロック図（その１０）である。
【図１７】本発明の第１実施例である動画像符号化装置
のブロック図である。
【図１８】第１実施例の動画像符号化装置の符号化部の
構成例を示す図である。
【図１９】動画像の符号データ群の構成を説明する図
（その１）である。
【図２０】動画像の符号データ群の構成を説明する図
（その２）である。
【図２１】第１実施例の動画像符号化装置の基本動作を
説明するフローチャートである。
【図２２】本発明の第２実施例である動画像復元装置の
ブロック図である。
【図２３】図２１に示す動画像復元装置の復元部の構成
例を示す図である。
【図２４】(a),(b) は第２実施例の動画像復元装置によ
り復元された画像の表示形式の例を示す図である。
【図２５】第２実施例の動画像復元装置の基本動作を説
明するフローチャートである。
【図２６】本発明の第３実施例である動画像符号化装置
のブロック図である。
【図２７】本発明の第４実施例である動画像復元装置の
ブロック図である。
【図２８】本発明の第５実施例であるシーン変化検出装
置のブロック図である。
【図２９】本発明の第６実施例であるシーン変化検出装
置のブロック図である。
【図３０】フレーム画像データの削減方法を示す図（そ
の１）である。
【図３１】フレーム画像データの削減方法を示す図（そ
の２）である。
【図３２】フレーム画像データの削減方法を示す図（そ
の３）である。
【図３３】フレーム画像データの削減方法を示す図（そ
の４）である。
【図３４】第５及び第６実施例のシーン変化検出装置の
基本動作を説明するフローチャートである。
【図３５】本発明の第７実施例である画像データ符号化
方法を説明するフローチャートである。
【図３６】小領域分割の方法を示す図（その１）であ
る。
【図３７】小領域分割の方法を示す図（その２）であ
る。
【図３８】小領域分割の方法を示す図（その３）であ
る。
【図３９】小領域分割の方法を示す図（その４）であ
る。
【図４０】本発明の第８実施例であるシーン変化検出装
置のブロック図である。
【図４１】本発明の第９実施例であるシーン変化検出装
置のブロック図である。
【図４２】本発明の第１０実施例である動画像符号化装
置のブロック図である。
【図４３】本発明の第１１実施例である動画像符号化装
置のブロック図である。
【図４４】本発明の第１２実施例である画像データ復元
方法を説明するフローチャートである。
【図４５】本発明の第１３実施例である動画像復元装置
のブロック図である。
【図４６】本発明の第１４実施例であるシーン変化検出
方法を説明するフローチャートである。
【図４７】本発明の第１５実施例であるシーン変化検出
装置のブロック図である。
【図４８】第１５実施例のシーン変化検出装置の応用例
を示す図である。
【図４９】本発明の第１６実施例であるシーン変化検出
装置のブロック図である。
【図５０】本発明の第１７実施例であるシーン変化検出
装置のブロック図である。
【図５１】本発明の第１８実施例であるシーン変化検出
装置のブロック図である。
【図５２】第１５実施例乃至第１８実施例のシーン変化
検出装置の具体的な動作例を説明する図である。
【図５３】符号量の変化による切り出し領域のシーン変
化を検出する原理を説明する図である。
【図５４】フレーム内での切り出し領域（検出領域）の
指定方法を示す図である。
【図５５】本発明の第１９実施例であるシーン変化検出
・記録装置のブロック図である。
【図５６】符号量と記録指示信号の関係を示す図（その
１）である。
【図５７】符号量と記録指示信号の関係を示す図（その
２）である。
【図５８】符号量と記録指示信号の関係を示す図（その
３）である。
【図５９】本発明の第２０実施例であるシーン変化検出
表示装置のブロック図である。
【図６０】画像データの映像信号の構成を示す図であ
る。
【図６１】本発明の第２１実施例であるシーン変化検出
表示装置のブロック図である。
【図６２】符号量の変化を示す図である。
【図６３】(a),(b) は符号量と一時停止信号の関係を示
す図である。
【図６４】従来の静止画像の符号化装置のブロック図で
ある。
【図６５】従来の静止画像の復元装置のブロック図であ
る。
【図６６】従来の動画像の符号化装置（基本部分のみ）
のブロック図である。
【図６７】従来の動画像の復元装置（基本部分のみ）の
ブロック図である。
【符号の説明】
１、２３、４１、７２ 検出条件保持過程 ２、２４、４３、７４ 符号化過程 ３、２５、４４、７５ 符号量保持過程 ４、２６、４６ 判定過程 ５、４７ 出力過程 ６、５２ 識別過程 ７、５１ 復元過程 ８、６１ フレーム符号化手段 ９ フレーム符号データ保持手段 １０、１８、２８ 検出条件保持手段 １１ 変化フレーム保持手段 １２ 出力手段 １３、１９、６０、６６ 変化フレーム検出手段 １４、２０ 符号データ復元手段 １５、２１ 変化フレーム画像保持手段 １６、２２、６９ 表示指示手段 １７ フレーム符号データ保持手段 ２７ 変化信号出力過程 ２９、８５ 前フレーム符号量保持手段 ３０ 現フレーム符号量保持手段 ３１ 差分符号量保持手段 ３２、８７、１０３ シーン変化検出手段 ４２ 領域分割過程 ４５、７６ 符号量変化値算出過程 ５２ 識別過程 ５３ 表示過程 ５５ 検出条件設定手段 ５６ 小領域分割手段 ５７、８４ 符号化手段 ５８ 前フレーム小領域符号量保持手段 ５９、８６ 符号量変化値算出手段 ６２ データ出力手段 ６５ 復元手段 ６７ 選択手段 ６８ 画像データ保持手段 ７０ フレーム表示制御手段 ７１ 切り出し情報保持過程 ７３ 画像切り出し過程 ７７ 変化シーン検出過程 ８１ 切り出し情報保持手段 ８２ 画像切り出し手段 ８３ 検出条件保持手段 ８９ データ縮小手段 ９１、１０４ 信号変換手段 ９２ 画像信号記録手段 ９５ マーク信号変換手段 ９６ 画像記録手段 ９７ 画像再生手段 ９８ 画像抽出手段 ９９、１０２ 画像表示手段 １０１ 高速画像再生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68 (54)【発明の名称】 画像データ符号化方法、その方法を用いた画像データ符号化装置、画像データ復元方法、その方 法を用いた画像データ復元装置、シーン変化検出方法、その方法を用いたシーン変化検出装置、 シーン変化記録装置、及び画像データのシーン変化記録・再生装置

Claims (41)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像データを符号化する画像データ符号
    化方法であって、 変化フレームを検出するための検出条件を保持する検出
    条件保持過程と、 入力フレームの画像データを符号化する符号化過程と、 該符号化過程によって生成された前フレームの画像デー
    タと現フレームの画像データの符号データの符号量を保
    持する符号量保持過程と、 該符号量保持過程で保持された前フレーム並びに現フレ
    ームの符号量と、前記検出条件保持過程で保持された変
    化フレームの検出条件とから、現フレームが変化フレー
    ムであるか否かを判定する判定過程と、 該判定過程の判定結果から、現フレームが変化フレーム
    であれば前記符号量保持過程で生成された符号データと
    変化フレームであることを指定する符号を出力し、一方
    現フレームが変化フレームでなければ前記符号データの
    みを出力する出力過程と、 を有し、符号化対象となっている複数フレームの画像デ
    ータに対して、前記符号化過程、前記符号量保持過程、
    前記判定過程、及び前記出力過程を行うことを特徴とし
    た画像データ符号化方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の画像データ符号化方法で
    符号化された符号データを画像データに復元する画像デ
    ータ復元方法であって、 前記符号データの中から変化フレームの符号データを識
    別する識別過程と、 該識別過程で識別された変化フレームの符号データのみ
    を画像データに復元する復元過程と、 を有することを特徴とした画像データ復元方法。
  3. 【請求項３】 画像データを符号化する画像データ符号
    化装置であって、 入力フレームの画像データを順次符号化するフレーム符
    号化手段と、 該フレーム符号化手段により符号化されたフレームの符
    号データを保持するフレーム符号保持データ手段と、 前記フレーム符号化手段により符号化されるフレームが
    変化フレームであることを検出するための条件を保持す
    る検出条件保持手段と、 前記フレーム符号化手段により生成された現フレームの
    符号データの前記フレーム符号保持手段に保持されてい
    る前フレームの符号データに対する符号量の変化と前記
    検出条件保持手段により保持される検出条件とに基づい
    て変化フレームを検出する変化フレーム検出手段と、 該変化フレーム検出手段により検出された変化フレーム
    に対しては前記フレーム符号保持手段により保持されて
    いる符号データ並びに変化フレームを示す符号データを
    出力し、一方、変化フレームでない通常のフレームに対
    しては前記符号データのみを出力する出力手段と、 を有することを特徴とする画像データ符号化装置。
  4. 【請求項４】 前記検出条件保持手段により保持される
    変化フレームの検出条件は、連続するフレーム間の符号
    量の差の基準値であることを特徴とする請求項３記載の
    画像データ符号化装置。
  5. 【請求項５】 前記検出条件保持手段により保持される
    変化フレームの検出条件は、連続するフレーム間の符号
    量の変化率の基準値であることを特徴とする請求項３記
    載の画像データ符号化装置。
  6. 【請求項６】 請求項３、４又は５記載の画像データ符
    号化装置により符号化された符号データを画像データに
    復元する画像データ復元装置であって、 前記符号データの中から変化フレームの符号データを抽
    出する変化フレーム検出手段と、 該変化フレーム検出手段により抽出された変化フレーム
    の符号データを画像データに復元する符号データ復元手
    段と、 該、符号データ復元手段により復元された変化フレーム
    の画像データを保持する変化フレーム画像保持手段と、 該変化フレーム画像保持手段により保持される前記変化
    フレームの画像データを表示する場合の表示方法を指示
    する表示指示手段と、 を有することを特徴とする画像データ復元装置。
  7. 【請求項７】 前記表示指示手段は、変化フレームを連
    続的に表示するよう指示することを特徴とする請求項６
    記載の画像データ復元装置。
  8. 【請求項８】 前記表示指示手段は、複数の変化フレー
    ムを、それらの画像を縮小して一画面に同時に表示する
    よう指示することを特徴とする請求項６記載の画像デー
    タ復元装置。
  9. 【請求項９】 画像データ符号化装置により符号化され
    た動画像の符号データを画像データに復元する画像デー
    タ復元装置であって、 前記符号データを保持するフレーム符号データ保持手段
    と、 フレームが変化フレームであることを検出するための条
    件を保持する検出条件保持手段と、 該検出条件保持手段により保持される検出条件と前記フ
    レーム符号データ保持手段から入力される連続フレーム
    間での符号データの符号量の変化とに基づいて、前記符
    号データの中から変化フレームの符号データを抽出する
    変化フレーム検出手段と、 該変化フレーム検出手段により抽出された変化フレーム
    の符号データを画像データに復元する符号データ復元手
    段と、 該符号データ復元手段により復元された変化フレームの
    画像データを保持する変化フレーム画像保持手段と、 該変化フレーム画像保持手段により保持される前記変化
    フレームの画像データを表示する場合の表示方法を指示
    する表示指示手段と、 を有することを特徴とする画像データ復元装置。
  10. 【請求項１０】 動画像データ中のシーン変化を検出す
    るための検出条件を保持する検出条件保持過程と、 フレームの画像データを符号化する符号化過程と、 該符号化過程により生成されたフレームの符号データの
    符号量を保持する符号量保持過程と、 該符号量保持過程により保持される前記フレームと現フ
    レームの符号量と前記検出条件保持過程により保持され
    る検出条件とを基にシーン変化を判定する判定過程と、 該シーン変化判定過程による判定結果に基づいてシーン
    変化検出信号を出力する変化信号出力過程と、 を有することを特徴とするシーン変化検出方法。
  11. 【請求項１１】 前記符号化過程は、原画像データを縮
    小して得られた画像データを用いて符号化を行うことを
    特徴とする請求項１０記載のシーン変化検出方法。
  12. 【請求項１２】 動画像データ中のシーン変化を検出す
    るための条件を保持する検出条件保持手段と、 前フレームの画像データの符号量を保持する前フレーム
    符号量保持手段と、 現フレームの画像データの符号量を保持する現フレーム
    符号量保持手段と、 前記前フレーム符号量保持手段に保持されている前フレ
    ームの符号量と、前記現フレーム符号量保持手段に保持
    されている現フレームの符号量との差分を求めてその差
    分符号量を保持する差分符号量保持手段と、 該差分符号量保持手段に保持された差分符号量と前記検
    出条件保持手段に保持されている検出条件とに基づいて
    シーン変化を検出し、シーン変化を検出した場合にシー
    ン変化検出信号を出力するシーン変化検出手段と、 を有することを特徴とするシーン変化検出装置。
  13. 【請求項１３】 画像データを符号化する画像データ符
    号化方法であって、 変化フレームを検出するための条件を保持する変化検出
    条件保持過程と、 入力フレームの画像データを複数の小領域に分割する領
    域分割過程と、 該領域分割過程によって得られた前記入力フレームの各
    小領域毎にその画像データを符号化する符号化過程と、 該符号化過程によって得られた各小領域の符号データの
    符号量を算出・保持する符号量保持過程と、 該符号量保持過程によって保持された現フレームと前フ
    レームの各小領域の符号量から、該現フレームの各小領
    域毎の前フレームに対する符号量の所定の変化値を求め
    る符号量変化値算出過程と、 該符号量変化値算出過程によって算出された前記現フレ
    ームの各小領域毎の前フレームに対する符号量の変化値
    と前記変化検出保持過程によって保持されている検出条
    件とから、現フレームが変化フレームであるか否かを判
    定する判定過程と、 該判定過程により変化フレームであると判定された現フ
    レームについては前記符号化過程によって生成されたそ
    の画像データの符号データと該現フレームが変化フレー
    ムであることを示す符号を、一方、変化フレームでない
    と判定された現フレームについては前記符号化過程によ
    って生成されたその画像データの符号データのみを出力
    する出力過程と、 を有することを特徴とする画像データ符号化方法。
  14. 【請求項１４】 前記変化検出条件保持過程によって保
    持される検出条件は、現フレームの全ての小領域の前フ
    レームに対する符号量の差分の絶対値の総和の基準値で
    あり、 前記符号量変化値算出過程は現フレームの各小領域毎の
    前フレームに対する符号量の差分を求め、 前記判定過程は、前記現フレームの全ての小領域の前フ
    レームに対する符号量の差分の絶対値を総和し、該総和
    値を前記基準値と比較することにより変化フレームを検
    出することを特徴とする請求項１３記載の画像データ符
    号化方法。
  15. 【請求項１５】 前記変化検出条件保持過程によって保
    持される検出条件は、現フレームにおける小領域の前フ
    レームに対する符号量の平均変化率の基準値であり、 前記符号量変化値算出過程は現フレームの各小領域毎の
    前フレームに対する符号量の変化率を求め、 前記判定過程は、現フレームでの小領域の前フレームに
    対する符号量の平均変化率を求め、該平均変化率を前記
    基準値と比較することにより変化フレームを検出するこ
    とを特徴とする請求項１３記載の画像データ符号化方
    法。
  16. 【請求項１６】 前記領域分割過程は、入力フレームを
    奇数フィールドと偶数フィールドの２つの小領域に分割
    することを特徴とする請求項１３、１４または１５記載
    の画像データ符号化方法。
  17. 【請求項１７】 前記領域分割過程は、入力フレームが
    カラー画像データである場合、各色成分毎の小領域に分
    割することを特徴とする請求項１３、１４または１５記
    載の画像データ符号化方法。
  18. 【請求項１８】 前記領域分割過程は、入力フレーム内
    を複数のブロックに均等分割し、該均等分割によって得
    られたブロックを小領域とすることを特徴とする請求項
    １３、１４または１５記載の画像データ符号化方法。
  19. 【請求項１９】 前記符号化過程において、前記各小領
    域の画像データの符号化を並列して行うことを特徴とす
    る請求項１３、１４、１５、１６、１７または１８記載
    の画像データ符号化方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１３記載の画像データ符号化方
    法で符号化された符号データを復元する画像データ復元
    方法であって、 前記符号データからフレームの画像データを復元する復
    元過程と、 前記符号データから変化フレームの符号データを識別す
    る識別過程と、 前記復元過程によって復元された各フレームの画像デー
    タの内、該識別過程によって識別された変化フレームの
    画像データのみを表示する表示過程と、 を有することを特徴とする画像データ復元方法。
  21. 【請求項２１】 変化フレームを検出するための条件を
    保持する検出条件設定手段と、 入力フレームの画像データを複数の小領域に分割する小
    領域分割手段と、 該小領域分割手段によって得られた上記複数の小領域の
    画像データを個々に符号化する符号化手段と、 該符号化手段によって生成された前フレームの全ての小
    領域の符号データの符号量を算出・保持する前フレーム
    小領域符号量保持手段と、 上記符号化手段によって生成された現フレームの全ての
    小領域の符号データの符号量を算出し、これら現フレー
    ムの各小領域の符号量と上記前フレーム小領域符号量保
    持手段に保持されている前フレームの各小領域の符号量
    とから、現フレームの全ての小領域の前フレームに対す
    る符号量の所定の変化値を求める符号量変化値算出手段
    と、 該符号量変化値算出手段によって算出された前記現フレ
    ームの全ての小領域の前フレームに対する符号量の変化
    値と前記検出条件設定手段によって保持されている検出
    条件とから変化フレームを検出し、該検出時には、変化
    フレームてある旨を示すシーン変化信号を出力する変化
    フレーム検出手段と、 を有することを特徴とするシーン変化検出装置。
  22. 【請求項２２】 前記検出条件設定手段は、現フレーム
    の全ての小領域の前フレームに対する符号量の差分の絶
    対値の総和の基準値を前記検出条件として保持し、 前記符号量変化値算出手段は、現フレームの各小領域毎
    の前フレームに対する符号量の差分を求め、 前記変化フレーム検出手段は、前記現フレームの全ての
    小領域の前フレームに対する符号量の差分の総和を求
    め、該総和値を前記基準値と比較することにより変化フ
    レームを検出することを特徴とする請求項２１記載のシ
    ーン変化検出装置。
  23. 【請求項２３】 前記検出条件設定手段は、現フレーム
    における小領域の前フレームに対する符号量の平均変化
    率の基準値を前記検出条件として保持し、 前記符号量変化値算出手段は、現フレームの各小領域毎
    の前フレームに対する符号量の変化率を求め、 前記変化フレーム検出手段は、現フレームでの小領域の
    前フレームに対する符号量の平均変化率を求め、該平均
    変化率を前記基準値と比較することにより変化フレーム
    を検出することを特徴とする請求項２１記載のシーン変
    化検出装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２１、２２、または２３記載の
    シーン変化検出装置と、 該シーン変化検出装置に入力される画像データを符号化
    するフレーム符号化手段と、 前記シーン変化検出装置によって変化フレームであるこ
    とが検出されたフレームについては変化フレームである
    ことを示す符号と前記フレーム符号化手段によって生成
    されたその画像データの符号データを出力し、一方変化
    フレームでないと判定されたフレームについては前記フ
    レーム符号化手段によって生成されたその画像データの
    符号データのみを出力するデータ出力手段と、 を有することを特徴とする画像データ符号化装置。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載の画像データ符号化装
    置で符号化された符号データを画像データに復元する画
    像データ復元装置であって、 前記符号データからフレームの画像データを復元する復
    元手段と、 前記符号データの中から変化フレームの符号データを検
    出する変化フレーム検出手段と、 前記復元手段により復元される各フレームの画像データ
    の中から、該変化フレーム検出手段によって検出された
    変化フレームの画像データのみを選択出力する選択手段
    と、 該選択手段から出力される変化フレームの画像データを
    保持する画像データ保持手段と、 該画像データ保持手段により保持される変化フレームの
    画像データの表示方法を指示する表示指示手段と、 該表示指示手段によって指示される表示方法に従って、
    前記画像データ保持手段に保持されている変化フレーム
    の画像データの表示制御を行うフレーム表示制御手段
    と、 を有することを特徴とする画像データ復元装置。
  26. 【請求項２６】 動画像データからシーン変化を検出す
    るシーン変化検出方法であって、 入力フレームの画像データの中から切り出すべき全ての
    対象領域を指示する切り出し情報を保持する切り出し情
    報保持過程と、 前フレームに対して画像が変化した変化フレームを検出
    するための条件を保持する検出条件保持過程と、 前記切り出し情報保持過程によって保持されている切り
    出し情報に従って入力フレームの画像データの中から該
    切り出し情報によって指定されている全ての対象領域の
    画像データを切り出す画像切り出過程と、 該画像切り出し過程によって切り出された全ての対象領
    域の画像データを符号化する符号化過程と、 該符号化過程によって生成された前フレームの全ての対
    象領域の符号データの符号量を保持する符号量保持過程
    と、 前記符号化過程によって生成された現フレームの全ての
    対象領域の符号データの符号量と前記符号量保持過程に
    よって保持されている前フレームの上記全ての対象領域
    の符号データの符号量との間の所定の変化値を求める符
    号量変化値算出過程と、 該符号量変化値算出過程によって算出された変化値と前
    記検出条件保持過程によって保持されている検出条件と
    から、現フレームの対象領域が前フレームに対して変化
    しているか否かを判定し、変化している場合にはシーン
    変化信号を出力する変化シーン検出過程と、 を有することを特徴とするシーン変化検出方法。
  27. 【請求項２７】 前記検出条件保持過程によって保持さ
    れる検出条件は、符号量の差分の絶対値の総和の基準値
    であり、 前記符号量変化値算出過程は、現フレームの全ての対象
    領域の前フレームに対する符号量の差分の絶対値を総和
    し、 前記変化シーン検出過程は、前記符号量変化値算出過程
    によって算出された上記差分符号量の絶対値の総和値と
    前記基準値とを比較することにより、現フレームの対象
    領域が前フレームに対して変化しているか否かを判定す
    る、 ことを特徴とする請求項２６記載のシーン変化検出方
    法。
  28. 【請求項２８】 前記検出条件保持過程によって保持さ
    れている検出条件は、符号量の平均変化率の基準値であ
    り、 前記符号量変化値算出過程は、現フレームの対象領域で
    の前フレームに対する符号量の平均変化率を算出し、 前記変化シーン検出過程は、前記符号量変化値算出過程
    によって算出された上記符号量の平均変化率を前記基準
    値と比較することにより、現フレームの対象領域が前フ
    レームに対して変化しているか否かを判定する、 ことを特徴とする請求項２６記載のシーン変化検出方
    法。
  29. 【請求項２９】 前記画像切り出過程は、フレームの原
    画像データを所定の方式で縮小することにより得られる
    縮小画像データから前記対象領域の画像データを切り出
    すことを特徴とする請求項２６、２７または２８記載の
    シーン変化検出方法。
  30. 【請求項３０】 動画像データからシーン変化を検出す
    るシーン変化検出装置であって、 入力フレームの画像データの中から切り出すべき全ての
    対象領域を指示する切り出し情報を保持する切り出し情
    報保持手段と、 前フレームに対して画像が変化した変化フレームを検出
    するための条件を保持する検出条件保持手段と、 前記切り出し情報保持手段に保持されている切り出し情
    報に従って、入力フレームの画像データから前記切り出
    し情報によって指示されている全ての対象領域の画像デ
    ータを切り出す画像切り出し手段と、 該画像切り出し手段によって切り出された全ての対象領
    域の画像データを符号化する符号化手段と、 該符号化手段によって生成された前フレームの全ての対
    象領域の符号データの符号量を保持する前フレーム符号
    量保持手段と、 該前フレーム符号量保持手段によって保持されている前
    フレームの対象領域の符号データの符号量に対する前記
    符号化手段によって生成された現フレームの上記対象領
    域の符号データの符号量の所定の変化値を求める符号量
    変化値算出手段と、 該符号量変化値算出手段によって算出された上記符号量
    の変化値と前記検出条件保持手段に保持されている検出
    条件とから、前記画像切り出し手段によって切り出され
    た現フレームの対象領域の前フレームに対する画像の変
    化を検出し、該画像の変化が検出された場合にはシーン
    変化信号を出力するシーン変化検出手段と、 を有することを特徴とするシーン変化検出装置。
  31. 【請求項３１】 前記検出条件は符号量の差分の絶対値
    の総和の基準値であり、前記符号量変化値算出手段は、
    現フレームの全ての対象領域の前フレームに対する符号
    量の差分の絶対値の総和を算出し、 前記シーン変化検出手段は、該符号量変化値算出手段に
    より算出された差分符号量の絶対値の総和を前記基準値
    と比較することにより、現フレームの対象領域の前フレ
    ームに対する画像の変化を検出する、 ことを特徴とする請求項３０記載のシーン変化検出装
    置。
  32. 【請求項３２】 前記検出条件は符号量の平均変化率で
    あり、 前記符号量変化値算出手段は、現フレームでの対象領域
    の前フレームに対する符号量の平均変化率を算出し、 前記シーン変化検出手段は、該符号量変化値算出手段に
    より算出された符号量の平均変化率を前記基準値と比較
    することにより、現フレームの対象領域の前フレームに
    対する画像の変化を検出する、 ことを特徴とする請求項３０記載のシーン変化検出装
    置。
  33. 【請求項３３】 入力フレームの画像データを所定の方
    式で縮小するデータ縮小手段をさらに有し、 前記画像切り出し手段は、該データ縮小手段によって縮
    小された入力フレームの画像データから対象領域の画像
    データを切り出すことを特徴とする請求項３０、３１ま
    たは３２記載のシーン変化検出装置。
  34. 【請求項３４】 前記符号化手段は、前記対象領域が複
    数であった場合、これらの複数の対象領域を１つの対象
    領域とみなして同時に符号化することを特徴とする請求
    項３０、３１、３２または３３記載のシーン変化検出装
    置。
  35. 【請求項３５】 前記画像切り出し手段は、入力フレー
    ムの画像データに対して対象領域以外の画像データをマ
    スク処理し、該マスク処理により得られた画像データを
    符号化対象の画像データとして前記符号化手段に出力す
    ることを特徴とする請求項３０、３１、３２または３３
    記載のシーン変化検出装置。
  36. 【請求項３６】 請求項１２、３０、３１、３２、３
    ３、３４または３５記載のシーン変化検出装置から出力
    されるシーン変化検出信号を入力し、該シーン変化検出
    信号を記録指示信号に変換・出力する信号変換手段と、 該信号変換手段から入力される記録指示信号に基づいて
    画像データを記録する画像信号記録手段と、 を有することを特徴とするシーン変化記録装置。
  37. 【請求項３７】 前記信号変換手段は、前記シーン変化
    検出信号が入力される毎に、予め設定された所定時間の
    間、前記記録指示信号を連続して出力することを特徴と
    する請求項３６記載のシーン変化記録装置。
  38. 【請求項３８】 前記信号変換手段は、あるシーン変化
    検出信号の入力から次のシーン変化検出信号の入力まで
    の間、前記記録指示信号を連続して出力することを特徴
    とする請求項３６記載のシーン変化記録装置。
  39. 【請求項３９】 前記信号変換手段は、シーン変化検出
    信号が予め指定された回数だけ連続して入力された場
    合、予め定められた所定時間の間、前記記録指示信号を
    連続して出力することを特徴とする請求項３６記載のシ
    ーン変化記録装置。
  40. 【請求項４０】 請求項１２、２１、２２または２３記
    載のシーン変化検出装置により出力されたシーン変化検
    出信号をシーン変化を示すマーク信号に変換・出力する
    マーク信号変換手段と、 画像データを記録する際、該マーク信号変換手段から出
    力されたマーク信号に対応する画像データに対しては該
    マーク信号を付加して記録する画像記録手段と、 該画像記録手段により記録された画像データを再生する
    画像再生手段と、 該画像再生手段により再生される画像データから前記マ
    ーク信号が付加された画像データのみを抽出する画像抽
    出手段と、 該画像抽出手段により抽出された画像データを表示する
    画像表示手段と、 を有することを特徴とする画像データのシーン変化記録
    ・再生装置。手段により記録された画像データを再生す
    る画像再生手段と、 該画像再生手段により再生される画像データから前記マ
    ーク信号が付加された画像データのみを抽出する画像抽
    出手段と、 該画像抽出手段により抽出された画像データを表示する
    画像表示手段と、 を有することを特徴とする画像データのシーン変化記録
    ・再生装置。
  41. 【請求項４１】 再生すべき画像データを一定レートで
    駒落としして再生する高速画像再生手段と、 該高速画像再生手段により再生された画像データを表示
    する画像表示手段と、前記高速画像再生手段により再生
    された駒落とし済みデータからシーン変化の検出を行う
    シーン変化検出手段と、 該シーン変化検出手段から出力される検出信号を、前記
    高速画像再生手段の再生一時停止信号に変換して、前記
    高速画像再生手段に出力する信号変換手段とを有し、 前記高速画像再生手段は、前記再生一時停止信号を入力
    した場合には再生を停止し、その後、一定時間が経過し
    てから再生を再開する ことを特徴とする画像データのシ
    ーン変化記録・再生装置。
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