JPH0879759A - 画像符号化装置及び画像復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像を四角形格子によって四角形ブロックに
分割し、その格子点の動ベクトルを用いて、四角形ブロ
ックの形状変換を行う予測符号化方式において、予測参
照画像上の格子点を動きのある輪部に合わせることによ
って良好な予測画像を作成する。 【構成】 動輪郭検出部１は、参照画像とそれ以外の復
号画像から動きのある輪部を検出する。格子点決定部２
は前記動輪郭検出部１によって得られた動輪部に合わせ
て格子点を設定する。動き推定部３は前記格子点決定部
２で求めた参照画像上の格子点が符号化対象画像上のど
の位置に動いたかを推定する。予測部４は前記参照画像
上の格子点動ベクトル及び参照画像を用いて予測画像を
求める。このように、動輪郭検出部１において、動きの
ある輪郭部を求め、予測に用いる格子点を動輪郭にあわ
せることができるので、動き推定の効率が良くなり、良
好な予測画像が作成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像符号化装置及び画
像復号装置に関し、より詳細には、画像を四角形格子に
よって四角形ブロックに分割し、その格子点の動ベクト
ルを用いて四角形ブロックの形状変換を行う予測符号化
方式において、予測参照画像上の格子点を動きある輪郭
に合わせることによって良好な予測画像を作成するよう
にした画像符号化装置及び画像復号装置に関する。例え
ば、ディジタル画像処理の分野における画像データの高
能率符号化に適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディジタル動画像を、フレー
ム間予測、直交変換、量子化、可変長符号化等の技術を
用いて高能率符号化する方式が提案されている。例え
ば、公知文献「ＭＰＥＧ２フレーム間予測方式」（テ
レビジョン学会技術報告Ｖol.16．Ｎo61．pp.37-42，19
92年10月15日）に述べられている方法がある。

【０００３】また、フレーム間予測の方式として、アフ
ィン変換を用いた予測方法が検討されている。例えば、
公知文献「Ｖery Ｌow Ｂitrate Ｖideo Ｃoder usin
g Ｗarping Ｐrediction」（1993年画像符号化シンポジ
ウム8-7,pp.167-168）や、公知文献「Ａ Ｎovel Ｖid
eo Ｃoding Ｓcheme Ｂased on Ｔemporal Ｐrediction
Ｕsing Ｄigital Ｉmage Ｗarping」(ＩＥＥＥ Ｉnter
national Ｃonferenceon Ｃonsumer Ｅlectronics，199
3）に述べられている方法では、図６に示すように、変
形格子によって画像の動きを表現し、参照画像（通常、
符号化装置では局所復号されフレームメモリに蓄えられ
ている画像であり、復号装置ではすでに復号されフレー
ムメモリに蓄えられている画像である）からの幾何学変
換によって予測画像が作成される。ここで、●は格子点
を表す。

【０００４】図７は、従来の画像符号化装置における予
測画像作成回路の構成図で、図中、２１は輪郭検出部、
２２は格子点決定部、２３は動き推定部、２４は予測部
である。輪郭検出部２１では参照画像の輪郭を検出す
る。輪郭検出のためには、例えば、１次差分や勾配オペ
レータを用いる方法、又はＳobelオペレータを用いる方
法などがある。これらについては、公知文献「コンピ
ュータビジョン」（谷内田編、丸善株式会社（1990))に
詳しく述べられている。

【０００５】格子点決定部２２では、参照画像上の格子
点を輪郭検出部２１で求めた輪郭に合わせて設定する。
例えば、初期の格子を１６画素×１６画素の正方格子に
とっておき、各格子点を最近傍の輪郭に移動させる。た
だし、移動させた後にできる格子（以後、「変形格子」
と呼ぶ）の各辺が重なり合わないようにする。また、格
子点があまり遠くの最近傍点に移動しないようにする。
すなわち、格子点が初期の格子点から移動できる範囲を
限定しておく。このようにして作成した参照画像上の変
形格子の例を図８に示す。

【０００６】動き推定部２３では、前記格子点決定部２
２で求めた参照画像上の格子点が、符号化対象画像上の
どの位置に動いたかを推定する。動き推定の方法として
は、参照画像上の格子点とその近傍の画素からなる領域
をとり、この領域が符号化対象画像上のどの領域と一致
するかを調べる方法（以下、「ブロックマッチング」と
呼ぶ）が用いられる。具体的には参照画像上の格子点を
中心としたＭ画素×Ｎ画素の領域を考え、符号化対象画
像上で同じ大きさの領域との一致度を調べ、最も一致度
の良い領域の中心を、格子点の移動先とする。このとき
の移動をあらわすベクトルを動ベクトルと呼ぶ。領域の
一致度としては、領域内の画素値の絶対値誤差和や絶対
値誤差の加重和が用いられる。

【０００７】予測部２４では、参照画像上の格子点、動
ベクトル及び参照画像を用いて予測画像を求める。予測
画像を求める方法としては、三角形ブロックを用いたア
フィン変換や、四角形ブロック内での動ベクトルの補間
などによるものがある。これらについては前述した公知
文献「Ｖery Ｌow Ｂitrate Ｖideo Ｃoder usingＷa
rping Ｐrediction」に詳しく述べられている。予測部
２４で求められた予測画像と符号化対象画像との差分デ
ータが、図示しない符号化部において符号化され、符号
化データに組み込まれて伝送あるいは蓄積される。又、
符号化データは図示しない復号部において復号され、予
測画像と足し合わされて復号画像が得られる。復号画像
は図示しないフレームメモリに蓄えられ、以後の符号化
の際の参照画像として用いられる。

【０００８】図９は、従来の画像復号装置における予測
画像作成回路の構成図で、図中、３１は輪郭検出部、３
２は格子点決定部、３３は動ベクトル復号部、３４は予
測部である。輪郭検出部３１、格子点決定部３２、予測
部３４は、図７の符号化装置と同様の動きをするので説
明を省略する。動ベクトル復号部３３は、符号化データ
中に組み込まれている動ベクトルの符号を取り出して復
号する部分である。出力は復号された動ベクトルであ
り、予測部３４に入力される。

【０００９】復号装置では、符号化装置と同じ参照画像
が得られているため、輪郭検出部３１、格子点決定部３
２によって符号化装置で得られた変形格子点と同一のも
のが得られる。また、動ベクトル復号部３３において得
られる動ベクトルも、符号化装置で得られるものと同一
である。従って、予測部３４で得られる予測画像も、符
号化装置で得られるものと同一となる。予測部３４で求
められた予測画像と図示しない復号部で得られた差分デ
ータの復号値が足し合わされて復号画像が得られる。復
号画像はディスプレイなどに表示されると共に図示しな
いフレームメモリに蓄えられ、以後の復号の際の参照画
像として用いられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
画像符号化装置及び画像復号装置においては、参照画像
上の格子点を決定する際に参照画像上の輪郭を求め、そ
の輪郭に合わて格子点を設定する。しかしながら、求め
た輪郭のなかには実際には動いていないものがあり、格
子点をこれら静止した輪郭に合わせるのは効率が悪い。
例えば、初期の格子点の近傍に静止した輪郭と動きのあ
る輪郭が存在し、静止した輪郭の方が近い場合、従来法
によれば格子点は静止した輪郭に移動する。このため
に、動き推定部において、動きのある輪郭の動きが推定
できないことがあり、予測効率が低下する。

【００１１】特に人間の顔画像等では、情報が目や口な
どの動きに集中するが、このような時に格子点を動きの
ない顔の輪郭部に設定するのは都合が悪い。また、顔画
像以外の画像でも、画像を見る場合は視覚特性上、動き
のあるところに注意が向けられるので、動き部分で予測
効率が低下すると全体として画質が低下するように感じ
られる。従来法ではこのように、動き推定部において動
きのある輪郭の動きが推定できないことがあり、予測効
率が低下するという問題があった。

【００１２】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、画像を四角形格子によって四角形ブロックに
分割し、その格子点の動ベクトルを用いて、四角形ブロ
ックの形状変換を行う予測符号化方式において、予測参
照画像上の格子点を動きのある輪部に合わせることによ
って良好な予測画像を作成するようにした画像符号化装
置及び画像復号装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）画像を四角形格子によって四角形
ブロックに分割し、該格子点の動ベクトルを用いて四角
形ブロックの形状変形を行い、予測画像とする動画像予
測符号化装置における予測画像作成回路において、予測
に用いる参照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレ
ーム以上の既に処理された復号画像を用いて動きのある
輪郭を検出する動輪郭検出手段と、該動輪郭検出手段に
より求めた輪郭に合わせて、参照画像上の格子点を設定
する格子点決定手段と、該格子点決定手段で求めた参照
画像上の格子点が符号化対象画像上のどの位置に動いた
かを推定する動き推定手段と、前記参照画像上の格子
点、動ベクトル及び参照画像を用いて予測画像を求める
予測手段とを備えたこと、更には、（２）前記動輪郭検
出手段を、予測に用いる参照画像と該参照画像以外の少
なくとも１フレーム以上の既に処理された復号画像を用
いて動領域を検出する動領域検出手段と、予測に用いる
参照画像上の輪郭を検出する輪郭検出手段と、動きのあ
る輪郭を選択する動輪郭選択手段とによって構成するこ
と、更には、（３）前記（２）において、前記動領域検
出手段を、予測に用いる参照画像と該参照画像以外の既
に処理された復号画像の差をとる差分手段と、該差分手
段により得られた差分データの絶対値をとる絶対値算出
手段と、該絶対値算出手段による絶対値からしきい値処
理によって領域を検出する領域検出手段とによって構成
すること、更には、（４）前記（１）において、前記動
輪郭検出手段を、予測に用いる参照画像と該参照画像以
外の少なくとも１フレーム以上の既に処理された復号画
像を用いて前記輪郭の動きを推定する動き推定手段と、
動きのある輪郭を選択する動輪郭選択手段とによって構
成すること、或いは、（５）画像を四角形格子によって
四角形ブロックに分割し、該格子点の動ベクトルを用い
て四角形ブロックの形状変形を行い、予測画像とする動
画像予測復号装置における予測画像作成回路において、
予測に用いて参照画像と該参照画像以外の少なくとも１
フレーム以上の既に処理された復号画像を用いて動きの
ある輪郭を検出する動輪郭検出手段と、該動輪郭検出手
段で求めた輪郭に合わせて、参照画像上の格子点を設定
する格子点決定手段と、符号化データ中に組み込まれて
いる動ベクトルを取り出し、復号する動ベクトル復号手
段と、前記参照画像上の格子点、動ベクトル及び参照画
像を用いて予測画像を求める予測手段とを備えること、
更には、（６）前記（５）において、前記動輪郭検出手
段を、予測に用いる参照画像と該参照画像以外の少なく
とも１フレーム以上の既に処理された復号画像を用いて
動領域を検出する動領域検出手段と、予測に用いる参照
画像上の輪郭を検出する輪郭検出手段と、動きのある輪
郭を選択する輪郭選択手段とによって構成すること、更
には、（７）前記（６）において、前記動領域検出手段
を、予測に用いる参照画像と該参照画像以外の既に処理
された復号画像の差をとる差分手段と、該差分手段によ
り得られた差分データの絶対値をとる絶対値算出手段
と、該絶対値算出手段による絶対値からしきい値処理に
よって領域を検出する領域検出手段とによって構成する
こと、更には、（８）前記（５）において、前記動輪郭
検出手段を、予測に用いる参照画像と該参照画像以外の
少なくとも１フレーム以上の復号画像を用いて前記輪郭
の動きを推定する動き推定手段と、動きのある輪郭を選
択する動輪郭選択手段を備えることを特徴としたもので
ある。

【００１４】

【作用】前述のように構成された符号化装置によれば、
予測に用いる参照画像とそれ以上の少なくとも１フレー
ム以上の既に処理された復号画像を用いて動きのある輪
郭を検出し、格子点を動輪郭に合わせて設定し、設定さ
れた格子点の動きを推定するので、画像の動きをより忠
実に表現できるようになる。動輪郭を検出する際、動領
域検出と輪郭検出を独立して行い、これらの結果によっ
て動輪郭を求めるので、簡単に動輪郭を求めることがで
きる。動領域の検出においては、予測に用いる参照画像
とそれ以上の既に処理された復号画像の差の絶対値をと
り、しきい値処理によって動領域を検出するので、簡単
に動領域を求めることができる。さらに、動輪郭を検出
する際、予測に用いる参照画像上の輪郭を検出し、予測
に用いる参照画像とそれ以外の少なくとも１フレーム以
上の既に処理された復号画像を用いて上記輪郭の動きを
推定し、これによって動きのある輪郭を選択するので、
正確に動輪郭を求めることができる。

【００１５】また、前述のように構成された復号装置に
よれば、予測に用いる参照画像とそれ以外の少なくとも
１フレーム以上の既に処理された復号画像を用いて動き
のある輪郭を検出し、格子点を動輪郭に合わせて設定す
るので、符号化装置で得られたものと同一の格子が求め
られる。動輪郭を検出する際、動領域検出と輪郭検出を
独立して行い、これらの結果によって動輪郭を求めるの
で、簡単に動輪郭を求めることができ、これを用いて符
号化装置で得られたものと同一の格子が求められる。

【００１６】動領域の検出においては、予測に用いる参
照画像とそれ以外の既に処理された復号画像の差の絶対
値をとり、しきい値処理によって動領域を検出するの
で、簡単に動領域を求めることができ、これを用いて符
号化装置で得られたものと同一の格子が求められる。さ
らに、動輪郭を検出する際、予測に用いる参照画像上の
輪郭を検出し、予測に用いる参照画像とそれ以外の少な
くとも１フレーム以上の既に処理された復号画像を用い
て上記輪郭の動きを推定し、これによって動きのある輪
郭を選択するので、正確に動領誠を求めることができ、
これを用いて符号化装置で得られたものと同一の格子が
求められる。

【００１７】

【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１は、本発明による画像符号装置の一実施例
（請求項１）を説明するための構成図で、図中、１は動
輪郭検出部、２は格子点決定部、３は動き推定部、４は
予測部である。動き推定部３及び予測部４は、図７で述
べたものと同様の働きをする。動輪郭検出部１は、本発
明の手法により参照画像とそれ以外の復号画像から、動
きのある輪郭を検出する部分である。現在、符号化中の
フレームのフレーム番号をｎとすると、動き補償予測の
参照画像としては、例えば、フレーム番号ｎ−１の復号
画像が用いられる。又、参照画像以外の復号画像として
はフレーム番号ｎ−２の復号画像が用いられる。ここ
で、時間的に過去のフレームほどフレーム番号は小さい
ものとする。

【００１８】格子点を動きのある輪郭に合わせて設定
し、その動きを推定することによって予測効率を向上す
るのが目的であるので、符号化対象画像と参照画像を用
いて動輪郭を検出することも考えられる。ただし、一般
に非可逆符号化を用いる場合、復号装置では符号化対象
画像そのものは得られない。その場合には復号装置で符
号化装置と同一の格子点を得るために、参照画像上の変
形格子の情報を符号化し、符号化データに組み込む必要
がある。もちろん、本発明をこのように構成して予測効
率を向上させることは可能である。

【００１９】図１に示す実施例は、前述した参照画像の
格子点情報の符号化を不要にするために、参照画像とそ
れ以外の既に処理された復号画像を用いて動輪郭を求め
るようにしている。動画像における動きはほとんどの場
合、時間的に連続していると見なせるので、符号化対象
画像を用いずに動輪郭を検出しても、実際の動輪郭に近
いものが得られると考えられるからである。

【００２０】格子点決定部２では、動輪郭検出部１によ
って得られた動輪郭に合わせて格子点を設定する。例え
ば、初期の格子を１６画素×１６画素の正方格子にとっ
ておき、各格子点を最近傍の動輪郭に移動させる。ただ
し、移動させた後にできる変形格子の各辺に重なり合わ
ないようにし、かつ、格子点があまり遠くの最近傍点に
移動しないようにする。すなわち、格子点が初期の格子
点から移動できる範囲を限定しておく。以上のようにし
て符号化装置において、動輪郭を求め、格子点を動輪郭
に合わせて設定することで予測効率を改善し、これによ
って符号化効率を向上させることができる。

【００２１】図２は、図１における動輪郭検出部の構成
（請求項２）で、図中、５は動領域検出部、６は輪郭検
出部、７は動輪郭選択部である。輪郭検出部６は、図７
で述べたものと同様の働きをする。動領域検出部５で
は、参照画像とそれ以上の既に処理された復号画像か
ら、動領域を検出する。検出された動領域の情報は、動
輪郭選択部７に入力される。動輪郭選択部７では、輪郭
検出部６で検出された参照画像上の輪郭と動領域検出部
５で検出された動領域から動輪郭を検出する。すなわ
ち、輪郭点のうちで動領域に含まれるものを動領域と判
定して動輪郭を検出する。以上のようにして、動輪郭を
検出する際、動領域検出と輪郭検出を独立して行い、こ
れらの結果によって動輪郭を求めるので、簡単に動輪郭
を求めることができる。

【００２２】図３は、図２における動領域検出部の構成
図（請求項３）で、図中、８は絶対値算出部、９は領域
検出部である。絶対値算出部８では、参照画像とそれ以
外の既に処理された復号画像の差分データの絶対値が算
出される。算出された絶対値は領域検出部９に出力され
る。領域検出部９では、絶対値算出部８で算出された絶
対値と定められたしき値とを比較し、絶対値がしき値以
上となる点を動領域と判定する。検出された動領域は動
輪郭選択部７に入力される。以上のようにして、動領域
の検出においては、予測に用いる参照画像とそれ以外の
既に処理された復号画像の差の絶対値をとり、しきい値
処理によって動領域を検出するので、簡単に動領域を求
めることができる。

【００２３】図４は、図１における動輪郭検出部の他の
構成図（請求項４）で、図中、１０は動き推定部、１５
は動輪郭選択部で、その他、図２と同じ作用をする部分
は同一の符号を付してある。輪郭検出部６は、図７で述
べたものと同様の働きをする。動き推定部１０は、輪郭
検出部６で検出された輪郭点の動きを推定する部分であ
る。動きの推定方法は、各輪郭点において図１の動き推
定部３で行うのと同様のブロックマッチングを用いたも
のである。

【００２４】すなわち、参照画像上の輪郭点を中心とし
たＭ画素×Ｎ画素の領域を考え、参照画像以外の復号画
像上で同じ大きさの領域との一致度を調べ、最も一致度
の良い領域の中心を、輪郭点の移動先とする。このとき
の移動ベクトルが、輪郭点の動ベクトルとなる。２つの
領域の一致度としては領域内の画素値の絶対値誤差和や
絶対値誤差の加重和等が用いられる。動輪郭選択部１５
は、各輪郭点の動ベクトルの大きさと定められたしきい
値とを比較し、動ベクトルの大きさがしきい値以上にな
る時、この輪郭点を動輪郭と判定して選択する。以上の
ように、動輪郭を検出する際、予測に用いる参照画像上
の輪郭を検出し、予測に用いる参照画像とそれ以外の復
号画像を用いて輪郭点の動きを推定し、これによって動
きのある輪郭を選択するので、正確に動輪郭を求めるこ
とができる。

【００２５】次に、本発明の画像復号装置について説明
する。図５は、本発明による画像復号装置の一実施例
（請求項５）を説明するための構成図で、図中、１１は
動輪郭検出部、１２は格子点決定部、１３は動ベクトル
復号部、１４は予測部である。動ベクトル復号部１３及
び予測部１４は、図９で述べたものと同様の働きをす
る。動輪郭検出部１１は、本発明の手法により、参照画
像とそれ以外の復号画像から動きのある輪郭を検出する
部分である。この動作は対応する符号化装置の動輪郭検
出部１と同一である。これによって、符号化装置で得ら
れる動輪郭と同一のものが復号装置で得られる。

【００２６】格子点決定部１２では、動輪郭検出部１１
によって得られた動輪郭に合わせて格子点を設定する。
例えば、初期の格子を１６画素×１６画素の正方格子に
とっておき、各格子点を最近傍の動輪郭に移動させる。
ただし、移動させた後にできる変形格子の各辺が重なり
合わないようにし、かつ、格子点があまり遠くの最近傍
点に移動しないようにする。すなわち、格子点が初期の
格子点から移動できる範囲を限定しておく。以上のよう
に、復号装置において、動輪郭を求め、格子点を動輪郭
に合わせて設定することができる。また、復号装置で得
られる変形格子点は符号化装置で得られたものと同一と
なる。

【００２７】次に、請求項６に記載の実施例について説
明する。図５の動輪郭検出部１１を、図２に示した構成
にすることによって得られる。すなわち、動輪郭を検出
する際、動領域検出と輪郭検出を独立して行い、これら
の結果によって動輪郭を求めるので、簡単に動輪郭を求
めることができる。また、この動輪郭に合わせて変形格
子点を決定するので、復号装置で得られる変形格子点は
符号化装置で得られたものと同一となる。

【００２８】次に、請求項７に記載の実施例について説
明する。図５の動輪郭検出部１１を、図２の構成にし、
かつ、図２の動領域検出部５を図３の構成にすることに
よって得られる。すなわち、動領域の検出においては、
予測に用いる参照画像とそれ以外の復号画像の差の絶対
値をとり、しきい値処理によって動領域を検出するの
で、簡単に動領域を求めることができる。また、この動
領域を用いて動輪郭を選択し、動輪郭に合わせて変形格
子点を決定するので、復号装置で得られる変形格子点は
符号化装置で得られたものと同一となる。

【００２９】次に、請求項８に記載の実施例について説
明する。図５の動輪郭検出部１１を、図４に示した構成
にすることによって得られる。すなわち、動輪郭を検出
する際、予測に用いる参照画像上の輪郭を検出し、予測
に用いる参照画像とそれ以外の復号画像を用いて輪郭点
の動きを推定し、これによって動きのある輪郭を選択す
るので、正確に動輪郭を求めることができる。また、こ
の動輪郭に合わせて変形格子点を決定するので、復号装
置で得られる変形格子点は符号化装置で得られたものと
同一となる。

【００３０】なお、本実施例中で用いられているしきい
値は、理論的又は経験的に定められる値であり、これら
はあらかじめ定めておいても良いし、手動あるいは自動
で適宜変化させてもよい。以上のようにして符号化装置
で作成されたと同一の変形格子点を求め、これを用いて
予測画像作成するので、符号化装置で得られたのと同一
の予測画像を得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：本発明の画像符号化装
置では、予測に用いる参照画像とそれ以外の少なくとも
１フレーム以上の既に処理された復号画像を用いて動き
のある輪郭を検出し、格子点を動輪郭に合わせて設定
し、設定された格子点の動きを推定するので、画像の動
きをより忠実に表現できるようになる。特に、人間の顔
画像等では、情報が目や口などの動きに集中するが、こ
のような時にも格子点を動きのある輪郭部に設定でき
る。また、顔画像以外の画像でも、画像を見る場合は視
覚特性上、動きのあるところに注意が向けられるが、本
発明によって動き部分の輪郭に格子点を設定し全体とし
て画質が向上するようにできる。 （２）請求項２，３に対応する効果：動輪郭を検出する
際、本発明の符号化装置では、動領域検出と輪郭検出を
独立して行い、これらの結果によって動輪郭を求めるの
で、簡単に動輪郭を求めることができ、また、動領域の
検出においては、予測に用いる参照画像とそれ以外の復
号画像の差の絶対値をとり、しきい値処理によって動領
域を検出するので、簡単に動領域を求めることができ
る。 （３）請求項４に対応する効果：さらに、動輪郭を検出
する際、予測に用いる参照画像上の輪郭を検出し、予測
に用いる参照画像とそれ以外の少なくとも１フレーム以
上の既に処理された復号画像を用いて上記輪郭の動きを
推定し、これによって動きのある輪郭を選択するので、
正確に動輪郭を求めることができる。 （４）請求項５に対応する効果：また、本発明の画像復
号装置では、予測に用いる参照画像とそれ以外の少なく
とも１フレーム以上の既に処理された復号画像を用いて
動きのある輪郭を検出し、格子点を動輪郭に合わせて設
定するので、符号化装置で得られたものと同一の格子が
求められる。 （５）請求項６，７に対応する効果：画像復号装置にお
いても動輪郭を検出する際、動領域検出と輪郭検出を独
立して行い、これらの結果によって動輪郭を求めるの
で、簡単に動輪郭を求めることができ、これを用いて符
号化装置で得られたものと同一の格子が求められる。ま
た、動領域の検出においては、予測に用いる参照画像と
それ以外の既に処理された復号画像の差の絶対値をと
り、しきい値処理によって動領域を検出するので、簡単
に動領域を求めることができ、これを用いて符号化装置
で得られたものと同一の格子が求められる。 （６）請求項８に対応する効果：さらに、動輪郭を検出
する際、予測に用いる参照画像上の輪郭を検出し、予測
に用いる参照画像とそれ以外の少なくとも１フレーム以
上の既に処理された復号画像を用いて上記輪郭の動きを
推定し、これによって動きのある輪郭を選択するので、
正確に動領域を求めることができ、これを用いて符号化
装置で得られたものと同一の格子が求められる。 （７）請求項１〜８に対応する効果：予測画像として良
好なものが得られれば、その後の予測誤差の符号化処理
で発生する符号量が少なくなり、全体として少ないデー
タ量で符号化することができる。また、使用できるデー
タ容量が少ない、伝送容量が小さいなどの理由で予測誤
差の符号として十分なデータ量が使えない場合にも、予
測画像が良好であれば復号される画像も良好になる。従
って、本発明によれば、従来の方式の問題を解決し、歪
みの少ない良好な画質を与える画像符号化装置及び画像
復号装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像符号化装置の一実施例を説明
するための構成図である。

【図２】図１における動輪郭検出部の構成図である。

【図３】図２における動領域検出部の構成図である。

【図４】図１における動輪郭検出部の他の構成図であ
る。

【図５】本発明による画像復号装置の一実施例を説明す
るための構成図である。

【図６】幾何学変換による動き補償予測を説明するため
の図である。

【図７】従来の画像符号化装置における予測画像作成回
路の構成図である。

【図８】参照画像上の変形格子の例を示す図である。

【図９】従来の画像復号装置における予測画像作成回路
の構成図である。

【符号の説明】

１…動輪郭検出部、２…格子点決定部、３…動き推定
部、４…予測部、５と動領域検出部、６…輪郭検出部、
７…動輪郭選択部、８…絶対値算出部、９…領域検出
部、１０…動き推定部、１１…動輪郭検出部、１２…格
子点決定部、１３…動ベクトル復号部、１４…予測部、
１５…動輪郭選択部。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を四角形格子によって四角形ブロッ
   クに分割し、該格子点の動ベクトルを用いて四角形ブロ
   ックの形状変形を行い、予測画像とする動画像予測符号
   化装置における予測画像作成回路において、予測に用い
   る参照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレーム以
   上の既に処理された復号画像を用いて動きのある輪郭を
   検出する動輪郭検出手段と、該動輪郭検出手段により求
   めた輪郭に合わせて、参照画像上の格子点を設定する格
   子点決定手段と、該格子点決定手段で求めた参照画像上
   の格子点が符号化対象画像上のどの位置に動いたかを推
   定する動き推定手段と、前記参照画像上の格子点、動ベ
   クトル及び参照画像を用いて予測画像を求める予測手段
   とを備えたことを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 前記動輪郭検出手段を、予測に用いる参
   照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレーム以上の
   既に処理された復号画像を用いて動領域を検出する動領
   域検出手段と、予測に用いる参照画像上の輪郭を検出す
   る輪郭検出手段と、動きのある輪郭を選択する動輪郭選
   択手段とによって構成することを特徴とする請求項１記
   載の画像符号化装置。
3. 【請求項３】 前記動領域検出手段を、予測に用いる参
   照画像と該参照画像以外の既に処理された復号画像の差
   をとる差分手段と、該差分手段による得られた差分デー
   タの絶対値をとる絶対値算出手段と、該絶対値算出手段
   による絶対値からしきい値処理によって領域を検出する
   領域検出手段とによって構成することを特徴とする請求
   項２記載の画像符号化装置。
4. 【請求項４】 前記動輪郭検出手段を、予測に用いる参
   照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレーム以上の
   既に処理された復号画像を用いて前記輪郭の動きを推定
   する動き推定手段と、動きのある輪郭を選択する動輪郭
   選択手段とによって構成することを特徴とする請求項１
   記載の画像符号化装置。
5. 【請求項５】 画像を四角形格子によって四角形ブロッ
   クに分割し、該格子点の動ベクトルを用いて四角形ブロ
   ックの形状変形を行い、予測画像とする動画像予測復号
   装置における予測画像作成回路において、予測に用いて
   参照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレーム以上
   の既に処理された復号画像を用いて動きのある輪郭を検
   出する動輪郭検出手段と、該動輪郭検出手段で求めた輪
   郭に合わせて、参照画像上の格子点を設定する格子点決
   定手段と、符号化データ中に組み込まれている動ベクト
   ルを取り出し、復号する動ベクトル復号手段と、前記参
   照画像上の格子点、動ベクトル及び参照画像を用いて予
   測画像を求める予測手段とを備えることを特徴とする画
   像復号装置。
6. 【請求項６】 前記動輪郭検出手段を、予測に用いる参
   照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレーム以上の
   既に処理された復号画像を用いて動領域を検出する動領
   域検出手段と、予測に用いる参照画像上の輪郭を検出す
   る輪郭検出手段と、動きのある輪郭を選択する輪郭選択
   手段とによって構成することを特徴とする請求項５記載
   の画像復号装置。
7. 【請求項７】 前記動領域検出手段を、予測に用いる参
   照画像と該参照画像以外の既に処理された復号画像の差
   をとる差分手段と、該差分手段により得られた差分デー
   タの絶対値をとる絶対値算出手段と、該絶対値算出手段
   による絶対値からしきい値処理によって領域を検出する
   領域検出手段とによって構成することを特徴とする請求
   項６記載の画像復号装置。
8. 【請求項８】 前記動輪郭検出手段を、予測に用いる参
   照画像と該参照画像以外の少なくとも１フレーム以上の
   復号画像を用いて前記輪郭の動きを推定する動き推定手
   段と、動きのある輪郭を選択する動輪郭選択手段を備え
   ることを特徴とする請求項５記載の画像復号装置。