[发明专利]画面处理装置、方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及画面处理装置，其中包含在动画图像中的画面被划分为多个块(block)并且被压缩，以及相关方法和程序。

背景技术

例如，在HDTV(高清晰度电视，也被称为高分辨率电视)或DVD中处理大量的动画图像，从而，需要对动画图像进行压缩。对于动画图像，一项被称为MPEG2的标准(运动图像编码专家组2)被广泛应用。

下面参考附图，对使用MPEG2系统压缩动画图像的方法进行简要说明。

图1是用于描述帧间预测编码的图，图2是用于描述宏块的图，以及图3是用于描述运动矢量的图。

在使用MPEG2系统对动画图像进行压缩的过程中，使用帧间预测编码对原始画面图像的数据进行编码。

如图1中所示，动画图像包括3类画面图像(帧)1，即I帧(也称为I画面(内编码画面))、P帧(也称为P画面(预测画面))、和B帧(也称为B画面(双向编码画面))。在比特流中，I帧、P帧和B帧是按照如图1所示的顺序排列的。在图1中，I帧、P帧和B帧分别被表示为I、P和B。

所述I帧是通过对原始画面图像进行编码而获得的内编码帧。所述P帧是其中所述I帧被编码为预测画面图像的前向预测编码帧。所述B帧是其中所述I帧或P帧被编码为预测画面图像的双向预测编码帧。

在MPEG2系统中，为了增加整个动画图像的编码速率，执行运 动补偿帧间预测编码。I帧、P帧和B帧的每一个被划分为例如16×16像素的宏块(其对应于本发明的块)，并且按每个宏块进行编码。

如图2中所示，例如，以亮度信号Y、色差信号Cb和色差信号Cr的比率为4∶2∶0的格式，(16×16)像素的亮度信号Y、(8×8)像素的色差信号Cb和相同像素的色差信号Cr的数据被存储在单个的宏块2中。

如图3中所示，在MPEG2系统中，为了示出每个宏块2的帧间变化，对表征宏块2的移动的运动矢量(其对应于运动量)3进行估计，并且对运动矢量信息进行编码并将其添加到比特流中。也就是说，将I帧、P帧和B帧的数据与宏块2的运动矢量信息包含在动画图像的初始比特流中。

解码器从包含I帧、P帧和B帧的数据和每个宏块2的运动矢量3的初始比特流中解码被MPEG2系统压缩的动画图像。

发明内容

在电视(包括高清晰度电视)中，例如，用于显示应急信息例如地震公告等的画面、字幕等，电子节目指南，例如电视的操作菜单的信息(用于显示这些种类信息的画面、字幕等被称为子画面)被显示在电视节目的画面之上。

子画面被叠加在作为基础的画面(以下称为基画面)之上。可能会出现因子画面和基画面被叠加的位置而导致的不便。这种不便的具体实例将参考附图进行说明。

图4的图用于描述子画面和基画面的叠加。

例如实例说明了一种在棒球比赛播放期间在基画面上显示通知应急广播的子画面的情形。如图4中所示，在电视的显示屏上，用于通知应急信息的子画面5被叠加在放映棒球比赛的基画面4上，从而，屏幕上的图像显示如叠加图像6中所示。

就配置来说，子画面5的显示限于基画面4上的预定区域(在图4中的实例中，叠加图像6的左边区域)。因此，例如在棒球比赛播放过程中，当子画面5被叠加在动画图像运动剧烈的区域(例如投球手和击球手移动的地方)时，电视观众可能看不到基画面4的重要移动(在图4中所示的叠加图像6的实例中，子画面5的显示遮盖住了投球手和击球手的移动)。

在MPEG2系统中，大量的动画图像被压缩。在对压缩的动画图像进行解码时，需要大量的实时处理。

在本发明的实施例中，希望提供能够将子画面图像叠加在作为基础的动画图像的最佳区域上的画面处理装置，以及相关方法和程序。

本发明的第一个方面的画面处理装置是能够执行将子画面叠加在作为基础的动画图像(moving picture image)上的处理的装置。该画面处理装置包括用于从可将子画面叠加在作为基础的动画图像上的多个区域中检测运动较小的区域的检测单元；和用于将子画面叠加在运动较小的区域上的画面图像叠加单元，所述区域是由检测单元检测的。

优选地，在作为基础的动画图像中，多个画面图像被划分为多个块，以便每个画面图像包含预定数目的像素，并经受预定的压缩处理。检测单元从包含在作为基础的动画图像中的每个画面图像的块中获得运动矢量信息，并计算在动画图像中的每个画面图像之间的运动变化较小的区域。