JPH10294953A - 動画データ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フレーム間の相関関係を利用して送信されたデ
ータに対して、任意のフレーム位置から再生することが
可能なデータ形式で保存することが可能な画像データ受
信装置を提供する。 【解決手段】 フレーム間の相関関係を利用した圧縮方
法としてＴＩＭ法により圧縮された画像データを受信す
る。動画データ受信装置は画像データ受信時に、キーフ
レームａ′から各フレームｂ、ｃ、ｄ、…を順次複合化
部２３１で複合化してフレーム間の相関関係がないフレ
ームにする。符号化部２３４では、所定フレーム毎の複
合化されたフレームをフレーム内圧縮してキーフレーム
ｅ′、…を作成し、ランダムアクセスファイル記憶部２
５に、複合化前の対応する各フレームｅ、…に差し替え
て格納する。これにより、作成した任意のキーフレーム
を指定して画像データの途中からの再生が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像圧縮装置に係
り、詳細には、カラー画像データの圧縮と、カラー画像
の静止画または動画を圧縮して送受信する画像圧縮装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画をビデオカメラやＭＰＥＧカメラ等
で撮像し、その動画データを携帯電話等の無線通信手段
における無線通信回線を使用して、パーソナルコンピュ
ータ等を使用した画像データ受信装置に送信する画像デ
ータ送信装置がある。このような画像データ送信装置の
送信対象である動画データは、データ量が非常に大きい
ため、無線通信回線を使用して送信する場合には、でき
るだけ画像データ量を少なくして送信する必要がある。
データ量を減らす方法として、撮像した各フレーム間の
相関関係を利用したデータ圧縮方法がある。

【０００３】図１３、図１４はフレーム間の相関関係を
利用して画像データを圧縮する方法を概念的に表したも
のである。ここで、図１３、図１４に示すように、撮像
した各画像データの各フレームを、その撮像順にＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、…とする。図１３は、前フレーム
との差分を取ることでデータ量を圧縮する場合を表した
ものである。最初に撮像されたフレームＡに対しては、
そのフレーム内での再生が可能な状態に圧縮（フレーム
内圧縮）した画像データＡ′を送信する。そして、２番
目以降のフレームＢ、Ｃ、…については、直前のフレー
ムとの差分をとり、その差分データのみを送信する。す
なわち、Ｂフレームについては、Ａフレームとの差分デ
ータ（Ｂ−Ａ）を求め、この差分データのみを送信す
る。以下各フレームの差分データ（Ｃ−Ｂ）、（Ｄ−
Ｃ）、（Ｅ−Ｄ）、…を順次送信するものである。この
圧縮画像データを受信した画像データ受信装置におい
て、動画像を再生する場合には、まずキーフレームであ
るフレーム内圧縮されているＡ′を再生してＡフレーム
を画像表示すると共に、Ａ＋（Ｂ−Ａ）によりＢフレー
ムを再生表示し、以下Ｂ＋（Ｃ−Ｂ）＝Ｃ、Ｃ＋（Ｄ−
Ｃ）＝Ｄ、Ｄ＋（Ｅ−Ｄ）＝Ｅ、…の順で各フレームの
画像を再生表示する。

【０００４】一方、図１４は、例えば、離散コサイン変
換（ＤＣＴ）を利用したＭＰＥＧ等で用いられる圧縮方
法で、所定フレーム毎にキーフレームを送信し、各キー
フレーム間の各フレームについてはフレーム間の相関関
係を利用して圧縮したフレームを送信するものである。
例えば、最初のフレームＡと所定フレーム後のフレーム
Ｄ、…についてはフレーム内圧縮したＡ′、Ｄ′、…を
送信し、その間のフレームについては、直前フレームと
の相関関係を利用して圧縮した画像Ｂ(A) 、Ｃ(B) 、Ｅ
(D) 、Ｆ(E) 、…を送信する。すなわち、Ａ′、Ｂ(A)
、Ｃ(B) 、Ｄ′、Ｅ(D) 、Ｆ(E) 、…の順に送信され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３で説明
したように、最初にキーフレームを送信し、以後はフレ
ーム間の相関関係を利用して圧縮したデータを順次送信
する場合、画像データ受信装置では、受信時に受信デー
タを再生する場合には問題ないが、受信データを記憶装
置に一時保存しておき、その後に再生する場合には、キ
ーフレームが最初にのみ存在するため、最初の画面から
しか再生できず、途中から画像を再生することができな
いという問題があった。一方、図１４で説明したよう
に、画像データの送信側で所定フレーム毎にキーフレー
ムを送信する場合には、画像データ受信装置において、
一時保存した受信データを任意のキーフレーム位置から
再生することが可能になる。しかし、この場合には、所
定フレーム毎にキーフレームを送信する必要があるた
め、送信すべきデータ量が図１３に示した方法に比べて
キーフレームの分だけ増加してしまうという問題があっ
た。

【０００６】そこで、本発明は上記した従来技術の課題
を解決するためになされたもので、フレーム間の相関関
係を利用して送信されたデータに対して、任意のフレー
ム位置から再生することが可能なデータ形式で保存する
ことが可能な画像データ受信装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
では、前フレームとの相関関係を利用して圧縮された複
数フレームからなる動画データを取得する動画データ取
得手段と、この動画データ取得手段により取得した動画
データを、前フレームとの相関関係に従って、少なくと
も前フレームとの相関関係がない状態のフレームに順次
再生する再生手段と、この再生手段により再生された所
定数フレーム毎のフレームをキーフレームとし、この各
キーフレームと、前記動画データ取得手段により取得さ
れた動画データのうち少なくとも前記キーフレームに対
応するフレームを除くフレームとを格納する格納手段
と、を動画データ受信装置に具備させて前記目的を達成
する。請求項２に記載した発明では、請求項１に記載し
た動画データ受信装置において、前記動画データ取得手
段は、携帯電話等の無線通信手段により送信された動画
データを取得する。請求項３に記載した発明では、請求
項１または請求項２に記載した動画データ受信装置にお
いて、動画データを獲得する動画データ獲得手段と、こ
の動画データ獲得手段で獲得された動画データの各フレ
ームからｎ×ｍピクセルのブロックデータを生成するブ
ロック生成部と、このブロック生成部で生成されたブロ
ックデータから、そのブロックを表す複数の色情報と、
色情報の成分分布を示すｎ×ｍのビットマップとからな
るブロック成分を生成するエンコード手段と、前記エン
コード手段で生成されたブロック成分について、そのフ
レーム内のブロックと直前のフレームの対応するブロッ
クから、ブロック成分が一致または最も類似している類
似ブロックを選択し、選択した類似ブロックを指定する
コードデータ及び類似ブロックのブロック成分との差分
データを用いて符号化する符号化手段と、を有する動画
データ圧縮装置、により圧縮された動画データを前記動
画データ取得手段が取得する。請求項４に記載された発
明では、請求項１から請求項３のうちのいずれか１の請
求項に記載された動画データ受信装置において、画像を
表示する表示手段と、前記格納手段に格納されたキーフ
レームの画像をインデックスアイコンとして前記表示手
段に複数表示するインデックスアイコン表示制御手段
と、この表示手段に表示されたインデックスアイコンを
指定する指定手段と、この指定手段により指定されたイ
ンデックスアイコンに対応するキーフレーム以降の、前
記格納手段に格納されているフレームを順次再生するラ
ンダム再生手段と、このランダム再生手段により順次再
生される各フレームの画像を前記表示手段に表示する動
画像表示制御手段と、をさらに具備させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像データ受信装
置における好適な実施の形態について、図１から図１２
を参照して詳細に説明する。 （１）実施形態の概要 本実施形態では、フレーム間の相関関係を利用した圧縮
方法として後述するＴＩＭ法により圧縮された画像デー
タを送受信する。そして、画像データ受信装置では、受
信した圧縮画像データの受信時に、または所定の記憶装
置に格納後に、一度最初のキーフレームから順次再生
し、所定フレーム毎にキーフレームを作成してランダム
アクセスファイルに保存する。これにより、作成した任
意のキーフレームを指定して画像データの途中からの再
生が可能になる。また、複数のキーフレームが作成され
ているので、複数キーフレームの画像を、画面に一覧表
示することで、再生する場合のインデックス画像として
使用することができる。

【０００９】（２）実施形態の詳細 図１は、本実施形態の画像データ受信装置を用いた画像
データ通信システムのシステム構成を表したものであ
る。この図に示すように、画像データ通信システムは画
像の撮像と送信を行う動画データ送信装置１と、この動
画データ送信装置１で撮像した画像データの受信と表示
を行う動画データ受信装置２とから構成されている。動
画データ受信装置２は、動画データ送信装置１における
画像の撮像を遠隔操作することができるようになってい
る。この画像データ通信システムは、撮像した動画像を
携帯電話等の無線通信により送受信するもので、例え
ば、建築現場などの進捗状況の監視や報告、人間が常に
いることができない場所の遠隔監視、火事やダムの調
査、遠隔地で撮影したニュース映像の伝送、テレビ番組
やイベントなどの演出ツール、等として広く利用するこ
とができる。

【００１０】動画データ送信装置１は、主として、ビデ
オカメラ４と、制御部５と、画像伝送装置６と、携帯電
話７と、モデム８とから構成されている。ビデオカメラ
４は、ＮＴＳＣ用のケーブルで画像伝送装置６に接・断
が可能になっている。このビデオカメラ４は、常時画像
を撮像しＮＴＳＣ信号による画像データを例えば毎秒３
０枚（フレーム）の画像を送信するようになっている。
制御部５は、ＲＳ２３２Ｃケーブルで画像伝送装置６に
接・断が可能になっている。この制御部５は、画像伝送
装置６を介して動画データ受信装置２から供給されるカ
メラ制御コマンドに従ってビデオカメラの撮像角度（上
下方向角度＝チルト、左右方向角度＝パン）、ズームに
よる撮像範囲、フォーカス等を制御するようになってい
る。

【００１１】画像伝送装置６は、図示しないが、画像デ
ータの送受信に関する各種制御を行うＣＰＵと、このＣ
ＰＵによる各種制御のためのプログラムが格納されたＲ
ＯＭと、画像データ等を格納するメモリ（フラッシュメ
モリ、Ｓ−ＲＡＭ等）と、ＮＴＳＣ信号をＲＧＢ信号に
変換する変換部と、画像データを圧縮する圧縮部と、ビ
デオカメラ４、制御部５、携帯電話７、モデム８、電源
ケーブル等を接続するための各種接続端子と、その他の
装置等を備えている。画像伝送装置６は、動画データ受
信装置２からカメラ位置変更コマンドを受信して、制御
部５に供給すると共に、ビデオカメラ４から供給される
画像データを変換部でＮＴＳＣ信号からＲＧＢ信号に変
換し、その画像データを圧縮部により、後述するＴＩＭ
法により圧縮して圧縮画像データとする。画像伝送装置
６は、この圧縮画像データのヘッダにカメラの位置情報
（パン、チルト、ズーム値）および、送信フレームの撮
像日時に関する時間データを付加して動画データ受信装
置２に送信するようになっている。圧縮画像データの送
信は、携帯電話７とモデム８の内、動画データ送信装置
２との通信回線が接続されている側を介して送信される
が、主として携帯電話７が使用されるようになってい
る。

【００１２】本実施形態に採用されるこれら画像データ
圧縮は画像伝送装置６に配置された画像圧縮用のボード
（プリント板）により処理されるが、ソフトウエアによ
る処理で圧縮するようにしてもよい。なお、画像伝送装
置６には、通信内容の秘密を保持するために、所定の暗
号化キーによる圧縮画像データの暗号化処理機能を持た
せ、暗号化後の圧縮画像データを動画データ受信装置２
に送信するようにしてもよい。

【００１３】一方、動画データ受信装置２は、主とし
て、携帯電話９と、この携帯電話９が接・断されるパー
ソナルコンピュータ１０（以下、単にパソコン１０とい
う）とから構成されている。携帯電話９と携帯電話７
は、主として、デジタル移動通信網を介した９６００ｂ
ｐｓの高速通信により接続されるが、他の通信方法を使
用するようにしてもよい。例えば、ＩＳＤＮ（Integrat
ed Services Digital Network）や、通常の電話回線
網、インターネット、ＦＡＸ通信網、ＰＨＳ、無線衛星
通信、光通信等の各種のデータ通信網を介した通信を行
うようにしてもい。また、送受信側の各携帯電話７、９
についても、各種電話機を使用することもでき、両電話
機の種類として異なる機種を使用するようにしてもよ
い。更に、送受信装置１、２間の通信速度についても、
携帯電話７、９、やモデム８の通信能力に応じて自動的
に設定されるようにしてもよい。

【００１４】図２は、画像データ通信システムの動画デ
ータ送信装置１、動画データ受信装置２によるＴＩＭ圧
縮、伸張処理機能をブロックで表したものである。動画
データ送信装置１は、各ピクセルが輝度信号Ｙと、色差
信号Ｕ、Ｖを有する画像データをビデオカメラ４から獲
得するＹＵＶ獲得部１１と、ブロックエンコード部１２
と、変換されたブロック成分のフレーム間およびフレー
ム内一致を判断し符号化するコンプレス部１３、および
符号化されたデータを送信する送信部１４を備えてい
る。

【００１５】ブロックエンコード部１２は、ＹＵＶ獲得
部１１で獲得した画像データを所定のｎ×ｍサイズのブ
ロックに分割する分割部１２１と、ブロックを構成する
各ピクセルのＹＵＶデータからそのブロックのブロック
成分（ブロック輝度成分ｙａ、ｙｂ、ブロック色成分
ｕ、ｖおよび、ビットマップｂｍ）を生成するエンコー
ド部１２２を備えている。コンプレス部１３は、現時点
で符号化処理の対象となっている現フレームについての
ブロック成分が１フレーム分格納される現フレームバッ
ファと１３１、１フレーム前のブロック成分が１フレー
ム分格納される前フレームバッファ１３２、およびブロ
ック成分の一致または不一致に応じた符号化によってデ
ータ符号化を行う符号化部１３３を備えている。

【００１６】一方、動画データ受信装置２は、動画デー
タ送信装置１から送信される符号化されたブロックデー
タを受信する動画データ取得手段としての受信部２４、
符号化されたブロックデータをブロック成分に逆変換す
ると共に所定フレーム毎にキーフレームを作成するデコ
ンプレス部２３、ブロック成分をＹＵＶピクセルデータ
に逆変換するブロックデコード部２２および、ＹＵＶデ
ータを出力する出力部２１とを備えている。動画データ
受信装置２は、また、動画データ受信装置２で受信した
各フレームのブロックデータが格納されると共に、所定
数毎のフレームがデコンプレス部２３で作成されたキー
フレームに更新されるランダムアクセスファイル記憶部
２５を備えている。

【００１７】デコンプレス部２３は、符号化されたブロ
ックデータを元のブロック成分に復号する復号化部２３
１と、現在復号化処理が行われているフレームについて
の復号化後のブロック成分が順次格納される１フレーム
分の現フレームバッファ３２２、１フレーム分の現フレ
ームバッファ３２２から供給される１フレーム前のブロ
ック成分が格納される前フレームバッファ２３３、およ
び、符号化部２３４を備えている。符号化部２３４は、
所定フレーム毎に、現フレームバッファ２３２に順次格
納される現フレームについての復号されたブロック成分
をそのフレーム内で符号化することで、キーフレームを
作成するようになっている。

【００１８】本実施形態の画像データ通信システムで使
用するＴＩＭ法による画像圧縮の基本的考え方は次の通
りである。すなわち、画像データ通信システムでは、画
像圧縮に当たって、（ａ）人間の目は輝度変化には敏感
であるが色変化には鈍感であるという性質、（ｂ）画像
を構成するピクセルを適当にブロック化したときに多く
の自然画像で概ね成立する１ブロック内には１色しか存
在しないという仮定、（ｃ）一般的動画では、あるフレ
ームと直前フレームとでは変化しない部分が大部分を占
めるという事実、等の前提に基づいて画像圧縮を行うも
のである。

【００１９】次に、このように構成された実施形態によ
り動画データを送受信するＴＩＭ法の動作について説明
する。画像データ通信システムの送信側は、ＹＵＶ獲得
部１１で、各ピクセルが輝度信号Ｙと、色差信号Ｕ、Ｖ
で表された各フレームの画像データを、例えばＣＣＤ
（Charge Coupled Device ）等から獲得する。ＹＵＶ獲
得部１１に、色を表す情報としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）からなる色情報が入力された場合には、この色
情報から次の数式１に従って、ＹＵＶデータを算出す
る。なお、ＲＧＢの各色情報は一般に８ビットで表現さ
れ、２８×２８ ×２８ ＝１６，７７７，２１６色が表
現される。このＲＧＢに対して、変換後のＹ、Ｕ、Ｖの
各データも８ビットで表される。このようにして、ＹＵ
Ｖ獲得部１１で獲得したＹ、Ｕ、Ｖのデータは、フレー
ム単位で順次ブロックエンコード部１２に供給される。

【００２０】

【数１】 Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ Ｕ＝０．５６４（Ｂ−Ｙ） Ｖ＝０．７１３（Ｒ−Ｙ）

【００２１】画像データがブロックエンコード部１２に
供給されると、分割部１２１は、画像データを各フレー
ム毎に、４×２、２×４、８×４、８×８等の任意のサ
イズに分割する。本実施形態では、図３に示すように、
４ピクセル×４ピクセルの各ブロックに分割する。そし
て、原画１フレーム当たりの解像度は分割サイズの整数
倍であれば任意であるが、本実施形態では、１フレーム
当たり６４０ピクセル×４８０ピクセル＝３０７，２０
０ピクセルの解像度で構成されている。従って、原画１
フレームは分割部１２によって１６０ブロック×１２０
ブロック＝１９，２００ブロックに分割される。

【００２２】そして、エンコード部１２２は、図４に示
すように、分割された各ブロックに含まれる１６ピクセ
ルについてのＹＵＶデータから、ブロック輝度成分ｙ
ａ、ｙｂ、ブロック色成分ｕ、ｖおよび、ｂｍ（ビット
マップ）で構成されるブロック成分を生成する。このブ
ロック成分は、ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖが８ビット、ｂｍが
１６ビットで構成される。これによって、分割部１２１
で分割された段階で１ブロックあたり、８ビット×３成
分（ＹＵＶ）×１６ピクセル＝３８４ビットで構成され
ていたデータが、ブロック成分によって、８ビット×４
種類（ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ）＋１６ビット（ビットマッ
プ）＝４８ビットに圧縮される。すなわち、エンコード
部１２２によって４８／３８４＝１／８にデータが圧縮
される。

【００２３】ここで、各ブロック成分の算出について説
明する。すなわち、ブロック色成分ｕ、ｖは、ブロック
内ピクセル色成分Ｕ１〜Ｕ１６、Ｖ１〜Ｖ１６の平均値
により生成する。すなわち、ｕ＝（ΣＵｉ）／１６、ｖ
＝（ΣＶｉ）／１６により算出する。ここで、Σの範囲
ｉは１〜１６である。また、ブロック輝度成分ｙａ、ｙ
ｂは、ブロック内ピクセル輝度成分Ｙ１〜Ｙ１６から閾
値Ｈを算出し、その閾値Ｈよりも大きな輝度成分Ｙｈを
有するピクセルの平均値をｙａ、閾値ｈよりも小さい輝
度成分Ｙｌを有するピクセルの平均値をｙｂとする。

【００２４】閾値Ｈの選定は、任意であり種々の方法で
決めることが可能であるが、本実施形態では、輝度成分
Ｙの内最も大きな値のＹｍａｘと、最も小さな値のＹｍ
ｉｎを除いた１４個の輝度成分Ｙの平均値を閾値Ｈとし
て採用している。従って、閾値Ｈ、ブロック輝度成分ｙ
ａ、ｙｂは次の数式２によって算出される。なお、数式
２において、ｐはＹｈの数、ｑはＹｌの数で、ｐ＋ｑ＝
１６である。

【００２５】

【数２】 Ｈ＝〔（ΣＹｉ）−Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ〕／１４ ｙａ＝（ΣＹｈ）／ｐ ｙｂ＝（ΣＹｌ）／ｑ

【００２６】図５は、閾値Ｈと輝度成分ｙａ、ｙｂの具
体的算出について表したものである。この図４に示すよ
うに、ブロック内ピクセル輝度成分Ｙ１〜１６が、図５
（ａ）に示すような値であったとする。この場合、輝度
成分の最大値ＹｍａｘはＹ９の値“１０”で、最小値Ｙ
ｍｉｎはＹ１６の値“１”である。従って、Ｙ９とＹ１
６を除く他の輝度成分の平均値を算出すると、（８３−
１０−１）／１４＝５．１４となる。従って、閾値Ｈ＝
５．１４となる。

【００２７】この閾値Ｈ以上の値を持つ輝度成分Ｙｈに
は、図５（ｂ）の斜線部で示すように、Ｙ１、Ｙ５、Ｙ
６、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１３、Ｙ１４の７個が該当し、そ
の平均値から、ｙａ＝７７．１となる。また、閾値Ｈよ
り小さい輝度成分Ｙｌには、点々部で示すように、Ｙ
２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ７、Ｙ８、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１
５、Ｙ１６の９個が該当し、その平均値から、ｙｂ＝
３．２２となる。そして、図５（ｃ）に示すように、７
個のＹｈの値を一律にブッロク輝度成分ｙａとみなし符
号“１”で表し、一方、９個のＹｌの値を一律にブロッ
ク輝度成分ｙｂとみなして符号“０”で表すことで、２
値化されたｂｍを作成する。すなわち、ｂｍ＝（“１０
００１１００１１００１１００”）となる。

【００２８】ブロックエンコード部１２は、エンコード
部１２２で生成した、各ブロックについてのブロック成
分（ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍ）をコンプレス部１３に
供給する。コンプレス部１３では、既に現フレームバッ
ファ１３１に格納されているデータ（１フレーム前のブ
ロック成分）を前フレームバッファ１３２に移した後
に、ブロックエンコード部１２から供給されるブロック
成分を現フレームバッファ１３１に格納する。そして、
符号化部１３３において、符号化対象となるブロック
（最新のブロック）のブロック成分について、前フレー
ムブロック（Ｐｆ）および現フレームの周辺ブロックと
の間で、ブロック成分一致条件により、データ符号化を
行う。

【００２９】図６はブロック成分一致条件によるデータ
符号化の概念を説明するためのものである。この図にお
いて、現フレームの斜線で示す３行３列目のブロックを
処理ブロックＣｂとして符号化する場合について説明す
る。この処理ブロックＣｂに対して、前フレームバッフ
ァ１３２の同一位置である３′行３′列目に格納されて
いる前フレームブロックをＰｆとする。また、現フレー
ムバッファ１３１において、処理ブロックの１つ前に符
号化処理をした２行３列目のブロックをＰｂとする。さ
らに、１列前の２列について、処理ブロックＣｂの左上
（２行２列目）をＰｒｌ、真上（３行２列）をＰｒ、右
上（４行２列）をＰｒｒとする。

【００３０】そして、処理ブロックＣｂのブロック成分
と、これら比較ブロックＰｆ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐ
ｒｒのブロック成分とを比較し、一致しているブロック
を探し、図７（ａ）に示す符号化規則に従って、一致し
たブロックによるコード化を行う。すなわち、処理ブロ
ックＣｂが、直前ブロックＰｂと一致している場合に
は、処理ブロックＣｂのブロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、
ｖ、ｂｍ（総計４８ビット）が、“１００”の３ビット
に圧縮される。

【００３１】一方、比較ブロックの中に一致するブロッ
クがない場合、符号化部１３３は、処理ブロックＣｂの
ブロック成分が、前フレームブロックＰｆと直前ブロッ
クＰｂのいずれのブロック成分に類似しているかを判断
し、図７（ｂ）に従って、類似ブロックによるコード化
を行う。すなわち、類似しているブロックを示す３桁の
ヘッダと、各ブロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍの
一致・不一致を表す５ビットのマップ（“●●●●
●”）と、一致していない処理ブロックＣｂの成分（★
★…）で表す。ここで、“●●●●●”は０または１に
よるビット列である。また、★は、処理ブロックＣｂの
実際の成分値を示す数値であり、各成分値は８ビットの
２進数で表現される。

【００３２】例えば、処理ブロックＣｂと類似する直前
ブロックＰｂの両成分の値が次の通りであったものとす
る。 Ｃｂ；ｙａ＝２００、ｙｂ＝１００、ｕ＝１２８、ｖ＝
１２０、ｂｍ＝ｘ Ｐｂ；ｙａ＝２００、ｙｂ＝１２０、ｕ＝１１０、ｖ＝
１２０、ｂｍ＝ｘ この場合、処理ブロックＣｂのコードは次のようにな
る。すなわち、ヘッダは、類似ブロックである直前ブロ
ックを示すビット列“１１１”で表される。一致・不一
致ビットマップは、ｙａ、ｖ、ｂｍが一致して、ｙｂと
ｕが不一致であるから、ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍの順
に、ビット列“０１１００”で表される。Ｃｂの不一致
成分値は、数値ｙｂ＝１００と数値ｕ＝１２８で表され
る。従って、処理ブロックＣｂのコードは、ヘッダ
（“１１１”）３ビット＋一致・不一致ビットマップ
（“０１１００”）５ビット＋不一致成分値（１００、
１２８）となる。なお、不一致成分値である１００と１
２８は、それぞれ８ビットで表現される。

【００３３】コンプレス部１３で符号化された処理ブロ
ックＣｂのブロック成分の符号化データは、前フレーム
ブロックＰｆと一致している場合に最小のデータ量にな
る。この場合、分割部１２１で分割された時点での１ブ
ロックのデータ量が、８×３×１６＝３８４ビットなの
で、１／３８４に圧縮されたことになる。一方、コンプ
レス部１３による符号化データが最大となるのは、フレ
ーム間一致がなく、かつ処理ブロックＣｂの全成分が、
Ｐｆ、Ｐｂの全成分と不一致である場合である。この場
合、コンプレス部１３の符号化データの量は、３＋５＋
４８＝５６ビットとなり、この場合の圧縮率は５６／３
８４＝１／６．８となる。

【００３４】以上の処理によって、符号化部１３３で符
号化されたブロック成分の符号化データは、各フレーム
の撮像日時を示す時間データをそのフレームのヘッダに
付加してコンプレス部１３から送信部１４に供給され
る。送信部１４では、電話網、専用回線、無線通信、Ｉ
ＳＤＮ（サービス総合ディジタル網）、コンピュータ通
信、等の各種通信手段によって、図１に示す動画データ
受信装置２に送信する。

【００３５】なお、撮像した動画像のうちの１番最初の
フレームに対し、場合符号化部１３３はフレーム内での
圧縮処理を行った後にキーフレームとして送信部１４に
供給する。すなわち、符号化部１３３では、図６に示
す、前フレームバッファ１３２からの前フレームブロッ
クＰｆを除く、他の比較ブロックＰｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、
Ｐｒｒのブロック成分と処理ブロックＣｂのブロック成
分とを比較することで図７（ａ）（ｂ）に示す符号化規
則に従ってコード化を行う。

【００３６】次に、動画データ受信装置２によって符号
化されたブロックデータの受信動作について、図８から
図９を参照して説明する。図８は、動画データ受信装置
２の各部における、各フレームの状態を表したものであ
る。いま図８に示すように、受信部２４により、動画デ
ータ送信装置１から送信される各フレームａ′、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅ、…の符号化データを順次受信するするもの
とする。ここで、符号「′」を付したフレームは、その
フレーム内での圧縮が行われ、そのフレーム単独で復号
化可能なたキーフレームを表すものとする。受信部２４
では、受信した各フレームａ′、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、…の
符号化されたブロックデータを受信順にデコンプレス部
２３と、ランダムアクセスファイル記憶部２５に供給す
る。

【００３７】デコンプレス部２３は、供給されるブロッ
クデータを処理ブロック〔Ｃｂ〕として、復号化してブ
ロックデコード部２２に供給すると共に、所定数のフレ
ーム毎にキーフレームを作成してランダムアクセスファ
イル記憶部２５に供給する。本実施形態においてキーフ
レームを作成する所定数は、動画データ送信装置１から
送信される毎秒のフレーム数３０に対応して１５が採用
されている。ランダムアクセスファイル記憶部２５で
は、受信部２４から供給される各フレームのデータ
ａ′、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ、…を格納すると共に、デコンプ
レス部２３から供給されるキーフレームに対応するフレ
ームを更新することで、最終的にランダムアクセス（任
意位置からの再生）が可能な受信動画データのファイル
を保存する。

【００３８】図９は、ブロック成分一致条件によるデー
タ復号化の概念を説明するためのものである。この図に
示すように、現在復号化部２３１において復号化の処理
対象になっている、現フレーム２３２の３行３列目のブ
ロック（斜線で示す）を処理ブロックＤｂブロックとす
る。また、この処理ブロックＤｂに対して、前フレーム
バッファ２３３の同一位置である３′行３′列目に格納
されている前フレームブロックをＰｆとし、現フレーム
バッファ２３２において、処理ブロックの１つ前に符号
化処理をした２行３列目のブロックを直前ブロックＰｂ
とし、１列前の第２列について、処理ブロックＣｂの左
上（２行２列目）を左上ブロックＰｒｌ、真上（３行２
列）を真上ブロックＰｒ、右上（４行２列）を右上ブロ
ックＰｒｒとする。また、復号化部２３１による復号化
前の処理ブロックを〔Ｄｂ〕とし、復号化後の処理ブロ
ックをＤｂとする。

【００３９】いま、受信部２４で受信したフレーム
ａ′、ｂ、ｃ、ｄの復号化が終了し、フレームｅについ
ての復号化処理と、キーフレームｅ′の作成処理が行わ
れているものとする。この場合、前フレームバッファ２
３３には直前のフレームｄが格納されており、現フレー
ムバッファ２３２にはフレームｅの各ブロックのうち復
号化が終了したブロックが順次格納される。そして、復
号化部２３１に対して、前フレームバッファ２３３は前
フレームブロックＰｆを供給し、現フレームバッファ２
３２は直前ブロックＰｂ、左上ブロックＰｒｌ、真上ブ
ロックＰｒ、右上ブロックＰｒｒを供給する。

【００４０】復号化部２３１では、受信部２４から供給
される処理ブロック〔Ｄｂ〕の符号化データを、図７
（ａ）（ｂ）の符号化コード割当に従って、前フレーム
ブロックＰｆ、直前ブロックＰｂ、左上ブロックＰｒ
ｌ、真上ブロックＰｒ、右上ブロックＰｒｒのなかから
参照すべきブロックを選択する。そして、復号化部２３
１は、符号化データがブロック間一致を示すコードであ
れば、該当位置（そのコードが示す位置）に格納されて
いる（既に復号化されている）ブロック成分ｙａ、ｙ
ｂ、ｕ、ｖ、ｂｍを、処理ブロックＤｂのブロック成分
として復号化する。一方、処理ブロック〔Ｄｂ〕の符号
化データがブロック間不一致を示すコードであれば、図
７（ｂ）の符号化規則に従って、符号化データのヘッダ
部で指定される類似ブロックのブロック成分と符号化デ
ータとから、処理ブロックＤｂのブロック成分ｙａ、ｙ
ｂ、ｕ、ｖ、ｂｍを生成することで復号化する。

【００４１】復号化部２３１は、復号化した後の処理ブ
ロックＤｂを、ブロックデコード部２２および、現フレ
ームバッファ２３２に供給する。現フレームバッファ２
３２では、処理ブロックＤｂを該当位置（図９の斜線で
示した３行３列目の位置）に格納すると共に、復号化後
の処理ブロックＤｂと、この処理ブロックＤｂに対する
直前ブロックＰｂ、左上ブロックＰｒｌ、真上ブロック
Ｐｒ、右上ブロックＰｒｒを符号化部２３４に供給す
る。

【００４２】符号化部２３４では、処理中の現フレーム
がキーフレーム作成対象となっているフレームである場
合には、処理ブロックＤｂのブロック成分と、これら比
較ブロックＰｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐｒｒのブロック成分
とを比較し、一致ブロックがあれば図７（ａ）の符号化
規則に従って、また、一致ブロックがなければ図７
（ｂ）の符号化規則に従って、コード化を行う。この符
号化部２３４における符号化は、前フレームブロックＰ
ｆを用いないフレーム内圧縮であり、動画データ送信装
置１の符号化部１３３における、最初のフレームａから
キーフレームａ′を作成するフレーム内圧縮処理と同様
にして行われる。符号化部２３４で符号化されたブロッ
クデータは、キーフレームのブロックデータとしてラン
ダムアクセスファイル記憶部２５に供給され、対応する
フレーム（すでに受信部２４から供給されて格納されて
いる。）がこのキーフレームに更新される。

【００４３】フレームｅの全てのブロックについて復号
化が終了すると、現フレームバッファ２３２に順次格納
されたフレームｅについての全ブロックデータを前フレ
ームバッファ２３３に供給し、次のフレームｆについて
の復号化を行う。

【００４４】ブロックデコード部２２では、処理ブロッ
クＤｂについて復号化部２３１で生成された復号後のブ
ロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍから、図１０に示
すように、４×４ピクセルのＹＵＶデータを生成する。
すなわち、ブロック成分のｂｍが図１０（ａ）に示すビ
ットマップであったとすると、（ｂ）に示すように、ビ
ットマップのデータが“１”であるピクセルは、Ｙ＝ｙ
ａ、Ｕ＝ｕ、Ｖ＝ｖとなり、“０”であるピクセルは、
Ｙ＝ｙｂ、Ｕ＝ｕ、Ｖ＝ｖとなる。 このように、デコ
ードされた後のブロックデータは、全体として色差デー
タＵ、Ｖからなる１色で、その輝度データＹがｙａとｙ
ｂの２種類に分かれる。

【００４５】ブロックデコード部２２は、デコード後の
各ピクセルのＹ、Ｕ、Ｖデータを出力部２１を介して、
ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、液晶表示装置等の各種
表示装置１５０の表示画面に描画データとして出力す
る。ここで、出力部２１は、接続されている表示装置１
５０がＹ、Ｕ、Ｖデータを要求している場合にはそのま
ま出力し、ＲＧＢデータを要求している場合には、次の
数式３に従って、Ｙ、Ｕ、ＶデータからＲ、Ｇ、Ｂデー
タを算出して出力する。

【００４６】

【数３】Ｂ＝１．７７３Ｕ＋Ｙ Ｒ＝１．４０３Ｖ＋Ｙ Ｇ＝Ｙ−（０．５６４／０．５８７）Ｕ＋（０．７１３
／０．５８７）Ｖ

【００４７】以上説明したように、本実施形態の動画デ
ータ受信装置によれば、第２番目以降の各フレームに対
してフレーム間の相関関係を利用して送信されたデータ
に対して、デコンプレス部２３により所定数１５フレー
ム毎の受信フレームからキーフレームを作成してランダ
ムアクセスファイル記憶部２５に格納している。従っ
て、本実施形態の動画データ受信装置を使用すること
で、１秒間隔に作成される任意のキーフレームを指定し
てランダムアクセスすることが可能となる。また、所定
フレーム数毎のキーフレームを動画データ受信装置で作
成しているので、動画データ送信装置１では最初のキー
フレームａ′以外にはキーフレームを送信する必要がな
い。従って、動画データ受信システムを、携帯電話等の
無線通信媒体を用いて送信する場合に、複数のキーフレ
ームにより送信データ量が増加してしまうということが
ない。

【００４８】また、本実施形態を使用した動画データ通
信システムの動画データ送信装置によれば、コンプレス
部１３で符号化する前に、既にブロックエンコード部１
２で各ブロック毎に１／８にデータが圧縮されているの
で、現フレームバッファ１３１、前フレームバッファ１
３２のバッファサイズを小さくすることができる。ま
た、符号化部１３３によるブロック成分のコード化処理
と、復号化部２３１による符号化データのデコード化処
理は、フレーム間一致の検出と図７の符号化規則による
変換だけなので、データ符号化や復号化を高速処理する
特別なハードウェアによらなくても、ソフトウェアの処
理により動画の送受信を行うことができる。

【００４９】図１１は、図２（ｂ）に機能ブロックで表
した動画データ受信装置を、パソコン１０とそのソフト
ウェアで構成した場合の構成例を表したものである。図
１１に示すように、パソコン１０は、本装置の全体を制
御するための制御部１１０を備えている。この制御部１
１０には、データバス等のバスライン１２０を介して、
キーボード１３０、マウス１４０、表示装置１５０、記
憶装置１６０、記憶媒体駆動装置１７０、通信制御装置
１８０、および、入出力ＩＦ１９０が接続されている。

【００５０】制御部１１０は、いわゆるコンピュータと
して機能するＣＰＵ１１１と、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１
１３を備えている。ＲＯＭ１１２には、各種データやプ
ログラムが予め格納されたリードオンリーメモリであ
る。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１にワーキングメモリ
として使用されるランダムアクセスメモリである。この
ＲＡＭ１１３には、パソコン１０が本実施形態の動画デ
ータ受信装置として使用されている場合、現フレームバ
ッファ２３２、前フレームバッファ２３３、ランダムア
クセスファイルエリア２５ａ、その他のデータやプログ
ラムを格納するエリアが確保されるようになっている。
ランダムアクセスファイルエリア２５ａには、動画像デ
ータの受信時において受信フレームおよび作成キーフレ
ームが格納された後にランダムアクセスファイル記憶部
２５にファイル移動され、動画像の再生時にはランダム
アクセスファイル記憶部２５からランダムアクセスファ
イルがファイル移動される。

【００５１】キーボード１３０は、かな文字を入力する
ためのかなキーやテンキー、各種機能を実行するための
機能キー、カーソルキー、等の各種キーが配置されてい
る。表示装置１５０は、例えばＣＲＴや液晶ディスプレ
イ等が使用される。この表示装置には、受信した動画像
の再生画像が表示され、また、後述するように、受信し
た動画データを任意のキーフレームから再生する場合の
インデックスアイコン等が表示されるようになってい
る。マウス１４０は、ポインティングデバイスであり、
表示装置１５０に表示されたキーやアイコン、インデッ
クスアイコン等を左クリックすることで対応する機能の
指定を行う入力装置である。

【００５２】記憶装置１６０は、読み書き可能な記録媒
体と、その記憶媒体に対してプログラムやデータ等の各
種情報を読み書きするための駆動装置で構成されてい
る。この記憶装置１６０に使用される記憶媒体として
は、主としてハードディスクが使用されるが、後述の記
録媒体駆動装置１７０で使用される記録媒体の内の読み
書き可能な記憶媒体を使用するようにしてもよい。記憶
装置１６０には、画像伝送装置６に接続可能なビデオカ
メラ４の種別と、各ビデオカメラの制御可能な事項に関
する情報（ズーム、パン、チルト範囲等）や、動画デー
タ送信装置１に接続するためのダイヤル番号が格納され
る。ランダムアクセスファイル記憶部２５には、ランダ
ムアクセスファイルエリア２５ａから供給されるランダ
ムアクセスファイルが格納される。

【００５３】記憶装置１６０のプログラム格納エリア
は、パソコン１０を動作させるＯＳ等の基本プログラム
の他、本実施形態による画像データ受信関連プログラム
等の各種アプリケーションプログラムが格納されるよう
になっている。本実施形態の動画データ受信装置２で
は、ＴＩＭ法による圧縮された画像データについて、復
号化部２３１およびブロックデコード部２２により、再
生するためのプログラムや、符号化部２３４によりキー
フレームを作成するためのプログラム、さらに、後述す
るアクセスフレーム指定画面の表示と指定されたインデ
ックスアイコンに対応するキーフレームからランダムア
クセスファイルの動画を再生するためのプログラムが格
納されている。また、動画データ送信装置１から送信さ
れる圧縮画像データが、暗号化されている場合には、対
応するキーによる解読を行うためのプログラムも記憶装
置１６に格納される。

【００５４】記録媒体駆動装置１７０は、ＣＰＵ１１１
が外部の記録媒体からコンピュータプログラムを読み込
むための駆動装置である。この記録媒体に記録されてい
るコンピュータプログラムには、本実施形態のパソコン
１０により実行される画像データ受信関連のアプリケー
ションプログラム、および、そこで使用される辞書、デ
ータ等が含まれる。ここで、記録媒体とは、コンピュー
タプログラムが記録される記録媒体をいい、具体的に
は、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ
等の磁気記憶媒体、メモリチップやＩＣカード等の半導
体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＭＯ、ＰＤ（相変化書換型
光ディスク）等の光学的に情報が読み取られる記憶媒
体、紙カードや紙テープ、文字認識装置を使用してプロ
グラムを読み込むための印刷物等の用紙（および、紙に
相当する機能を持った媒体）を用いた記録媒体、その他
各種方法でコンピュータプログラムが記録される記録媒
体が含まれる。本実施形態のパソコン１０において使用
される記録媒体としては、主として、ＣＤ−ＲＯＭやフ
ロッピーディスクが使用される。記録媒体駆動装置１７
０は、これらの各種記録媒体からコンピュータプログラ
ムを読み込む他に、フロッピーディスクのように書き込
み可能な記録媒体である場合にはＲＡＭ１１３や記憶装
置１６のデータ等を書き込むことが可能である。

【００５５】本動画データ受信装置を構成するパソコン
１０では、ＣＰＵ１１１が、記録媒体駆動装置１７０に
セットされた外部の記録媒体からコンピュータプログラ
ムを読み込んで、記憶装置１６０に格納（インストー
ル）する。そして、本実施形態による画像データ受信関
連のプログラムを実行する場合、記憶装置に１６０から
該当プログラムをＲＡＭ１１３に読み込み、実行するよ
うになっている。但し、記憶装置１６０からではなく、
記録媒体駆動装置１７０により外部の記録媒体から直接
ＲＡＭ１１３に読み読んで実行することも可能である。
また、パソコン１０によっては、本実施形態の画像デー
タ受信関連のプログラムを予めＲＯＭ１１２に記録して
おき、これをＣＰＵ１１１が実行するようにしてもよ
い。

【００５６】通信制御装置１８０は、携帯電話９の接続
端子を有しており、ビデオカメラ４を遠隔操作するため
のカメラ位置変更コマンドの送信を行うと共に、図２
（ｂ）に示す受信部２４として機能して動画データ送信
装置１からの圧縮画像データの受信を行うようになって
いる。また、通信制御装置１８は、他のパソコン等との
間でテキストデータやビットマップデータ等の各種デー
タの送受信を行うことができるようになっている。入出
力ＩＦ１９０は、表示装置１５０に表示された画像や文
字その他各種印刷を行う印刷装置や、音声や音楽等の出
力を行うスピーカ等を接・断するためのインターフェー
スである。印刷装置としては、レーザプリンタ、ドット
プリンタ、インクジェットプリンタ、ページプリンタ、
感熱式プリンタ、熱転写式プリンタ、等の各種印刷装置
が使用される。

【００５７】次に、このようにして作成された、所定間
隔毎にキーフレームを有するランダムアクセスファイル
を使用し、任意のキーフレームから画像データを再生す
る場合について説明する。キーボード１３０またはマウ
ス１４０の操作により、ランダムアクセスファイルの再
生と、再生すべきランダムアクセスファイルが指示され
ると、制御部１１０は、該当するランダムアクセスファ
イルをランダムアクセスファイル記憶部２５から読み出
して、ＲＡＭ１１３のランダムアクセスファイルエリア
２５ａに格納する。そして、所定のキーフレーム毎に、
ブロックデコード部２２の機能によりＹＵＶピクセルデ
ータを再生および縮小することでインデックスアイコン
を作成する。作成したキーフレームによる複数のインデ
ックスアイコンは、再生位置を指定するためのアクセス
フレーム指定画面として表示装置１５０に表示する。

【００５８】図１２は、表示装置１５０に表示されたア
クセスフレーム指定画面を表したものである。この図１
２に示されるように、アクセスフレーム指定画面には一
度に１２個のインデックスアイコン１５１が表示され、
各ファイルの下部には、各ファイルのヘッダに付加され
ている時間情報に基づいて撮像日時１５２が表示されて
いる。なお、説明した実施形態では、１５フレーム毎に
キーフレームが作成され１秒単位でランダムアクセス可
能であるが、アクセスフレーム指定画面には、例えば、
１分毎（９００フレーム毎）のキーフレームから作成し
たインデックスアイコン１５１を表示することで、１２
分の画像データについて１画面でインデックスアイコン
を表示することができる。また、インデックスアイコン
を表示するフレーム間隔又は時間間隔については、例え
ば、１０００フレーム毎、１５００フレーム毎、２分
毎、５分毎、１０分毎等の間隔をユーザが指定できるよ
うにしてもよい。

【００５９】ランダムアクセスファイルのキーフレーム
から作成したインデックスアイコン１５１が１３個以上
ある場合には、次の表示画面で表示されるようになって
いる。表示されていない他のインデックスアイコンを表
示する場合には、表示画面右端に表示されている垂直方
向のスクロールバー内のつまみ１５３を、マウス１４０
の操作により下方向に移動するか、キーボード１３０の
カーソル移動キーの操作によりファイルアイコンの反転
表示一を下方に移動させる。ユーザは、表示画面に表示
された各インデックスアイコンの反転表示位置をキーボ
ード１３０又はマウス１４０の操作により、希望するイ
ンデックスアイコンの位置に移動し、マウスの左クリッ
クまたはエンターキー／実行キー操作により選択する。
インデックスアイコンが指定されると、制御部１１０
は、対応するキーフレーム以降の各フレームを、順次符
号化部２３１とブロックデコード部２２の各機能により
再生し、表示装置１５０に順次表示する。

【００６０】このように、本実施形態の動画データ受信
装置によれば、所定フレーム毎にキーフレームに置換さ
れたランダムアクセスファイルとして受信画像データを
保存しているので、各キーフレームをインデックスアイ
コン化して画像表示することができ、ユーザは画像内容
を確認しながら再生開始キーフレームを素早く検索して
指定することができる。また、図１２に示されるよう
に、各インデックスアイコン１５１の下部には、そのキ
ーフレームの撮像日時１５２も表示されているため、ユ
ーザは撮像日時からも必要とする再生開始キーフレーム
を探すことができる。

【００６１】以上、本発明の一実施形態の動画データ受
信装置について説明したが、本発明は説明した実施形態
に限定されるものではなく、各請求項に記載された発明
の範囲において種々の変形を行うことが可能である。例
えば、説明した実施形態では、符号化部２３４において
キーフレームを１５フレーム毎に作成する場合について
説明したが、キーフレームはフレーム内圧縮なので圧縮
率が低くなり、ランダムアクセスファイル記憶部２５に
格納するデータ量が増加するので、キーフレームの作成
間隔をユーザが自由に設定することができるようにして
もよい。すなわち、ユーザはフレーム数を指定し、また
は、ランダムアクセス可能な時間間隔を指定するように
してもよい。前者の場合、指定されたフレーム数がＺ
で、動画データ送信装置から送信される毎秒のフレーム
数がＷとした場合にＺ／Ｗ秒毎にキーフレームが作成さ
れ、Ｚ／Ｗ秒間隔でのランダムアクセスが可能になる。
後者の場合、指定された時間間隔がＴ秒で、動画データ
送信装置から送信される毎秒のフレーム数がＷとした場
合に、Ｔ×Ｗフレーム毎にキーフレームが作成される。

【００６２】また、説明した実施形態では、受信部２４
における動画データの受信時にランダムアクセスを作成
するようにしたが、所定フレーム毎のキーフレームを作
成することなく、一旦ランダムアクセスファイル記憶部
２５に動画データを格納し、その後受信動画データを読
み出してランダムアクセス動画ファイルを作成するよう
にしてもよい。この場合、画像データ取得手段は、ラン
ダムアクセスファイル記憶部２５から画像データを取得
することになる。

【００６３】また、動画データ受信装置で作成するキー
フレームは、フレームをフレーム内圧縮して（例えば、
フレームｅ′）ランダムアクセスファイル記憶部２５に
格納したが、フレーム内圧縮しないで格納してもよい。
すなわち、１フレーム内の全ブロックについて、復号化
部２３１での復号化が終了した後、現フレームバッファ
２３２内のデータを前フレームバッファ２３３に格納す
ると共に、フレーム内圧縮をしていないキーフレームと
してランダムアクセスファイル記憶部２５にそのまま格
納するようにしてもよい。また、符号化部２３４は、現
フレームバッファ２３２に格納されている処理ブロック
Ｄｂ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、Ｐｒｒに基づいて、キーフ
レームのフレーム内圧縮処理を行ったが、前フレームバ
ッファ２３３に格納されている各復号化後のブロックデ
ータに基づいてキーフレームのフレーム内圧縮を行う用
にしてもよい。

【００６４】以上説明した動画データ通信システムで
は、ブロック成分のｂｍについて、１６ビットの内容の
まま周辺ブロック等の一致、不一致を調べていたが、本
発明はこれに限定されるものではない。例えば、全部
“１”、全部“０”、上半分が“１”、右半分が
“１”、１コラム置きに“１”…、というように、６４
の代表的なビットマップのテーブルを予め作成してお
き、各テーブルを６ビットのコードで指定するようにし
てもよい。このように、６ビットで表された６４の各テ
ーブルにより、ブロック成分のｂｍを比較するので、ブ
ロック間一致度が高くなり、一層データ圧縮される。ま
た、不一致の場合でも、１６ビットのビットマップを６
ビットの符号列で表現しているため、１０ビットのデー
タが圧縮されることになる。また、本実施形態では、各
ブロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖのそれぞれを８ビット
で表したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、各
ブロック成分を６ビットで表し、また、５ビット、４ビ
ット等の他のビット数であらわしてもよい。さらに、ｙ
ａ、ｙｂを８ビットまたは６ビット、ｕ、ｖを６ビット
または５ビット、というように、輝度信号と色差信号と
を異なるビット数で表すようにしてもよい。

【００６５】さらに、色成分Ｕ、Ｖからブロック色成分
ｕ、ｖを算出する場合、上記説明の実施形態では、Ｕ、
Ｖの平均値を使用したが、他に、処理ブロックのなかで
一番頻度の高い色成分Ｕ、Ｖの値をブロック色成分ｕ、
ｖとしてもよい。また、２つのブロック輝度成分ｙａ、
ｙｂを区別するための閾値Ｈとして、輝度成分Ｙｍａｘ
とＹｍｉｎを除いた値の平均値を使用したが、他に、全
輝度成分Ｙの単純平均値を閾値Ｈとしてもよく、さら
に、圧縮する画像データの種類に応じて任意の値を設定
するようにしてもよい。

【００６６】また、本実施形態では、処理ブロックＣｂ
の全ブロック成分が、Ｐｆ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、ｐｒ
ｒのいずれとも一致していない場合、類似ブロックの選
択対象として図７（ｂ）に示すように、ＰｆとＰｂを使
用したが、これに限定されず、任意のブロックを予め決
めておき、それとの間で類似ブロックを選択するように
してもよい。例えば、選択対象として、ＰｆとＰｒの２
つの場合、Ｐｆ、Ｐｒ、Ｐｂの３つの場合等を使用して
もよい。さらに、本実施形態では、処理ブロックＣｂと
の全ブロック成分が一致しているか否かを判断する対象
として、Ｐｆ、Ｐｂ、Ｐｒｌ、Ｐｒ、ｐｒｒを使用した
が、本発明では、他に、一致する頻度が高いＰｆ、Ｐ
ｂ、Ｐｒの３つ対象としてもよい。比較対象を少なくす
ることで、ソフトウェアによる処理を一層容易にするこ
とができる。

【００６７】更に、説明した動画データ通信システムで
は、フレーム間の相関関係を利用した画像圧縮方法とし
てＴＩＭ圧縮について説明したが、フレーム間の相関関
係を利用した他の圧縮についても適用可能である。例え
ば、図１３で説明した差分データを利用した圧縮や、特
開平５−２２７５４７号公報に記載されているＦＳＴ圧
縮により圧縮される動画データに対して本実施形態の動
画データ受信装置を使用するようにしてもよい。ＦＳＴ
圧縮は、Ａ／Ｄ変換したビデオ信号を２種類の参照値の
一方を表す複数のピクセルとビットマップとからなるマ
トリクスのブロックにコード化し、コード化されたブロ
ック内の非冗長性情報を発見し特定しコード化し、各ブ
ロックを直前のフレームの対応するブロックと比較する
ことにより、ブロック間の冗長性およびフレーム間の冗
長性を除去し、更に、現在のカラー値を直前のカラー値
に対する差の形でコード化することにより情報量を圧縮
するものである。このＦＳＴ圧縮は、ＲＧＢデータに対
して、ｎ×ｍビットからなるブロックのに対して、輝度
値および２つのカラーＡカラー又はＢカラーのいずれが
その各ピクセルを示すかを表すビットマップ（ｂｍ）か
らなる、ブロック成分を生成する。そして、生成したブ
ロック成分を、本実施形態における符号化部と類似方法
により、前のブロック、直前のフレームと比較して所定
の符号化規則に従って符号化するものである。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、前フレームとの相関関
係を利用して圧縮された複数フレームからなる動画デー
タを取得し、取得した動画データを、前フレームとの相
関関係に従って、少なくとも前フレームとの相関関係が
ない状態のフレームに順次再生し、再生された所定数フ
レーム毎のキーフレームと取得された動画データのうち
少なくともキーフレームに対応するフレームを除くフレ
ームとを格納手段に格納するので、フレーム間の相関関
係を利用して送信されたデータに対して、任意のフレー
ム位置から再生することが可能なデータ形式で保存する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における動画データ受信装
置を用いた動画データ通信システムのシステム構成図で
ある。

【図２】同上、動画データ通信システムの動画データ送
信装置、動画データ受信装置によるＴＩＭ圧縮、伸張処
理の機能をブロックで表した機能ブロック図である。

【図３】同上、動画データ送信装置において、画像デー
タを４ピクセル×４ピクセルのブロックに分割する場合
の説明図である。

【図４】同上、動画データ送信装置のエンコード部にお
ける、ＹＵＶデータから、ブロック成分ｙａ、ｙｂ、
ｕ、ｖ、ｂｍを生成する場合の説明図である。

【図５】同上、動画データ送信の装置エンコード部にお
ける、輝度成分ｙａ、ｙｂおよびビットマップｂｍの生
成についての説明図である。

【図６】同上、動画データ送信装置の符号化部におけ
る、ブロック成分一致条件によるデータ符号化の概念説
明図である。

【図７】同上、動画データ送信装置の符号化部における
ブロック成分の符号化規則を表す図である。

【図８】同上、動画データ受信装置の各機能ブロック部
における、各フレームの状態を表した説明図である。

【図９】同上、動画データ受信装置の復号化部における
復号化の概念説明図である。

【図１０】同上、動画データ受信装置のブロックデコー
ド部における、ブロック成分ｙａ、ｙｂ、ｕ、ｖ、ｂｍ
から４×４ピクセルのＹＵＶデータを生成する場合の説
明図である。

【図１１】同上、動画データ受信装置をパソコンとその
ソフトウェアで構成した場合の構成図である。

【図１２】同上、動画データ受信装置の表示装置に表示
されたアクセスフレーム指定画面を表した説明図であ
る。

【図１３】フレーム間の相関関係を利用して画像データ
を圧縮する従来の方法を概念的に表したもので、前フレ
ームとの差分を取ることでデータ量を圧縮する場合の説
明図である。

【図１４】フレーム間の相関関係を利用して画像データ
を圧縮する従来の方法を概念的に表したもので、所定フ
レーム毎にキーフレームを送信し、各キーフレーム間の
各フレームについてはフレーム間の相関関係を利用して
圧縮する場合の説明図である。

【符号の説明】

１ 動画データ送信装置 ２ 動画データ受信装置 ４ ビデオカメラ ５ 制御部 ６ 画像伝送装置 ７、９ 携帯電話 ８ モデム １０ パーソナルコンピュータ １１ ＹＵＶ獲得部 １２ ブロックエンコード部 １２１ 分割部 １２２ エンコード部 １３ コンプレス部 １３１ 現フレームバッファ １３２ 前フレームバッファ １３３ 符号化部 １４ 送信部 ２１ 出力部 ２２ ブロックデコード部 ２３ デコンプレス部 ２３１ 復号化部 ２３２ 現フレームバッファ ２３３ 前フレームバッファ ２３４ 符号化部 ２４ 受信部 ２５ ランダムアクセスファイル記憶部 １１０ 制御部 １１１ ＣＰＵ １１２ ＲＯＭ １１３ ＲＡＭ １３０ キーボード １４０ マウス １５０ 表示装置 １６０ 記憶装置 １７０ 記憶媒体駆動装置 １８０ 通信制御装置 １９０ 入出力ＩＦ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 俊宏 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 石川 裕記 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前フレームとの相関関係を利用して圧縮
   された複数フレームからなる動画データを取得する動画
   データ取得手段と、 この動画データ取得手段により取得した動画データを、
   前フレームとの相関関係に従って、少なくとも前フレー
   ムとの相関関係がない状態のフレームに順次再生する再
   生手段と、 この再生手段により再生された所定数フレーム毎のフレ
   ームをキーフレームとし、この各キーフレームと、前記
   動画データ取得手段により取得された動画データのうち
   少なくとも前記キーフレームに対応するフレームを除く
   フレームとを格納する格納手段と、を具備することを特
   徴とする動画データ受信装置。
2. 【請求項２】 前記動画データ取得手段は、携帯電話等
   の無線通信手段により送信された動画データを取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の動画データ受信装
   置。
3. 【請求項３】 動画データを獲得する動画データ獲得手
   段と、 この動画データ獲得手段で獲得された動画データの各フ
   レームからｎ×ｍピクセルのブロックデータを生成する
   ブロック生成部と、 このブロック生成部で生成されたブロックデータから、
   そのブロックを表す複数の色情報と、色情報の成分分布
   を示すｎ×ｍのビットマップとからなるブロック成分を
   生成するエンコード手段と、 前記エンコード手段で生成されたブロック成分につい
   て、そのフレーム内のブロックと直前のフレームの対応
   するブロックから、ブロック成分が一致または最も類似
   している類似ブロックを選択し、選択した類似ブロック
   を指定するコードデータ及び類似ブロックのブロック成
   分との差分データを用いて符号化する符号化手段と、を
   有する動画データ圧縮装置、により圧縮された動画デー
   タを前記動画データ取得手段が取得することを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の動画データ受信装
   置。
4. 【請求項４】 画像を表示する表示手段と、 前記格納手段に格納されたキーフレームの画像をインデ
   ックスアイコンとして前記表示手段に複数表示するイン
   デックスアイコン表示制御手段と、 この表示手段に表示されたインデックスアイコンを指定
   する指定手段と、 この指定手段により指定されたインデックスアイコンに
   対応するキーフレーム以降の、前記格納手段に格納され
   ているフレームを順次再生するランダム再生手段と、 このランダム再生手段により順次再生される各フレーム
   の画像を前記表示手段に表示する動画像表示制御手段
   と、を具備することを特徴とする請求項１から請求項３
   のうちのいずれか１の請求項に記載の動画データ受信装
   置。