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JP3535339B2 - Interpolated image generation device and contour data generation method - Google Patents
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JP3535339B2 - Interpolated image generation device and contour data generation method - Google Patents

Interpolated image generation device and contour data generation method

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JP3535339B2
JP3535339B2 JP05022497A JP5022497A JP3535339B2 JP 3535339 B2 JP3535339 B2 JP 3535339B2 JP 05022497 A JP05022497 A JP 05022497A JP 5022497 A JP5022497 A JP 5022497A JP 3535339 B2 JP3535339 B2 JP 3535339B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、補間画像生成装置
および輪郭データ生成方法ならびに隠蔽領域推定方法に
係り、特に、フレームレートの低い動画像、たとえばテ
レビ電話等にて受信した動画像をフレームレートの高い
動画像に変換する画像処理装置等に用いて好適な補間画
像生成装置および輪郭補間方法ならびに隠蔽領域推定方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interpolation image generation apparatus, a contour data generation method, and a hidden area estimation method, and particularly to a moving image having a low frame rate, for example, a moving image received by a videophone or the like. The present invention relates to an interpolation image generation device, a contour interpolation method, and a hidden area estimation method that are suitable for use in an image processing device for converting a moving image with high resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数のフレームからなる動画像に
動き補償を行ない、予測画像を生成する技術として、た
とえば、1990年、電子情報通信学会発行の研究技術報告
(Vol.90. PRU90-137 第9頁〜第16頁)に記載の中屋雄
一郎、原島博らによる「三角パッチによる動き補償の検
討」などが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for performing motion compensation on a moving image composed of a plurality of frames to generate a predicted image, for example, a research technology report published in 1990 by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (Vol.90. PRU90-137). The "examination of motion compensation using triangular patches" by Yuichiro Nakaya and Hiroshi Harashima described in pages 9 to 16) is known.

【0003】この文献では、たとえば、参照画像全体を
三角パッチで分割して、その三角パッチのそれぞれの頂
点の動きベクトルを求める。この動きベクトルから参照
フレームと予測フレームの間にて三角パッチのアフィン
変換の係数を求めて、そのアフィン変換係数を用いて参
照画像の三角パッチをアフィン変換することにより予測
フレームの画像を求めている。
In this document, for example, the entire reference image is divided by triangular patches, and the motion vector of each vertex of the triangular patch is obtained. From this motion vector, the coefficient of the affine transformation of the triangular patch is obtained between the reference frame and the prediction frame, and the image of the prediction frame is obtained by affine transforming the triangular patch of the reference image using the affine transformation coefficient. .

【0004】一方、テレビ電話などのフレームレートの
低い動画像に対して、隣接するフレームの間に画像を内
挿することにより、動きの滑らかな動画像を生成する研
究が近年盛んに行なわれている。この場合、内挿画像、
つまり補間画像を予測する方式として上記の文献の手法
を利用することができる。すなわち、動画像を表わすそ
れぞれのフレームを三角パッチに分割して、隣接するフ
レーム間にて三角パッチの頂点の動きベクトルを求め
る。次に、求めた動きベクトルと隣接するフレームでの
三角パッチの頂点の位置から補間画像での三角パッチの
それぞれの頂点の位置と動きベクトルを線形予測により
求める。次いで、参照画像と補間画像の三角パッチの頂
点の位置からアフィン変換の係数をそれぞれ求めて、参
照画像の三角パッチをこのアフィン変換係数で変換する
ことにより、補間画像を生成することができる。
On the other hand, in recent years, research has been actively conducted on a moving image having a low frame rate such as that of a videophone to generate a moving image having a smooth motion by interpolating the image between adjacent frames. There is. In this case, the interpolated image,
That is, the method of the above document can be used as a method of predicting an interpolated image. That is, each frame representing a moving image is divided into triangular patches, and the motion vector of the apex of the triangular patch is obtained between adjacent frames. Next, the position and the motion vector of each vertex of the triangular patch in the interpolated image are calculated by linear prediction from the calculated motion vector and the position of the vertex of the triangular patch in the adjacent frame. Then, the interpolation image can be generated by obtaining the coefficients of the affine transformation from the positions of the vertices of the triangular patches of the reference image and the interpolated image, and converting the triangular patches of the reference image by the affine transformation coefficient.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、画像全体、つまりフレーム全体を三
角パッチに分割して一括して処理を行なうために、画像
中のオブジェクトの輪郭が歪んでしまうという問題があ
った。たとえば、画像中に複数の物体がある場合に、一
つの三角パッチが複数のオブジェクトに共有されること
がある。この際、オブジェクト毎に動きが異なる場合、
オブジェクト間にて他のオブジェクトの動きベクトルを
使用して予測画像を生成するので、オブジェクトの輪郭
が歪んでしまう場合があった。
However, in the above-mentioned conventional technique, the outline of the object in the image is distorted because the entire image, that is, the entire frame is divided into triangular patches and processed in a batch. There was a problem. For example, if there are multiple objects in the image, one triangular patch may be shared by multiple objects. At this time, if the movement is different for each object,
Since a predicted image is generated between objects using motion vectors of other objects, the contour of the object may be distorted.

【0006】そこで、これを防ぐには、オブジェクト毎
に処理を分離すればよいと考えられる。しかし、1つの
オブジェクトのみを三角パッチで分割しようとしても、
三角パッチとオブジェクトの輪郭が一致しないために、
三角パッチをオブジェクトの領域より広めにとらなけれ
ばならなくなり、三角パッチが他のオブジェクトにまた
がることになる。また、三角パッチをオブジェクトの領
域より狭くとると、オブジェクトの三角パッチに含まれ
ない部分が出力結果から欠けることになる。三角パッチ
を小さくして、オブジェクトを細かく分割すれば、オブ
ジェクトの輪郭に近い領域を処理できる。しかし、三角
パッチの数が増える結果、演算量が増加して時間がかか
るという問題が生じてくる。
Therefore, in order to prevent this, it is considered that the processing should be separated for each object. However, if you try to split only one object with a triangular patch,
Because the triangle patch and the outline of the object do not match,
The triangular patch must be taken wider than the object area, and the triangular patch will span other objects. If the triangular patch is narrower than the area of the object, the part of the object that is not included in the triangular patch will be missing from the output result. If the triangle patch is made smaller and the object is finely divided, an area close to the contour of the object can be processed. However, as a result of the increase in the number of triangular patches, there is a problem that the amount of calculation increases and it takes time.

【0007】また、動画像の隣接フレーム間に補間フレ
ームを内挿する場合、画像中のオブジェクトが前フレー
ムでは重なって、オブジェクトが他のオブジェクトの陰
に隠れる領域があり、現フレームではオブジェクトが重
なっていない場合、前フレームに存在しない三角パッチ
が現フレームに存在することなる。このような場合、現
フレームと前フレームとで対応付けができない三角パッ
チが発生するので、三角パッチの頂点の動きベクトルが
求められず、補間画像が生成できない場合が生じるとい
う問題があった。
When an interpolation frame is interpolated between adjacent frames of a moving image, the objects in the image overlap each other in the previous frame, and there is a region where the object is hidden behind another object. In the current frame, the objects overlap each other. If not, there is a triangular patch in the current frame that does not exist in the previous frame. In such a case, since a triangular patch that cannot be associated with the current frame and the previous frame occurs, the motion vector of the vertex of the triangular patch cannot be obtained, and there is a problem that an interpolated image cannot be generated.

【0008】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、複数の動きの異なるオブジェクトが存在する動画像
から有効に補間画像を生成することができる補間画像生
成装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide an interpolation image generating apparatus capable of effectively generating an interpolation image from a moving image in which a plurality of objects having different movements exist. To do.

【0009】また、本発明は、演算量を増加させること
なくオブジェクトの輪郭に沿った領域の扱いを可能にし
て、補間画像におけるオブジェクトの輪郭の予測を有効
に行なうことができる輪郭データ生成方法を提供するこ
とを目的とする。
Further, the present invention provides a contour data generating method which enables the area along the contour of an object to be handled without increasing the amount of calculation and can effectively predict the contour of the object in an interpolated image. The purpose is to provide.

【0010】さらに、本発明は、画像中に複数の動きの
異なるオブジェクトが存在して隠蔽領域が生じる動画像
にて、その隠蔽領域のテクスチャと形状を有効に推定し
て補間画像を生成することができる隠蔽領域推定方法を
提供することを目的とする。
Further, according to the present invention, in a moving image in which a plurality of objects having different motions exist in an image to generate a hidden area, the texture and shape of the hidden area are effectively estimated to generate an interpolated image. It is an object of the present invention to provide a hidden area estimation method capable of performing.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明による補間画像生
成装置は上述の課題を解決するために、動画像を表わす
複数のフレームからそれらの間の補間フレームをそれぞ
れ形成する補間画像生成装置において、それぞれのフレ
ームのオブジェクトの輪郭形状を表わす輪郭データを検
出する輪郭データ検出部と、輪郭データ検出部からの輪
郭データに基づいてオブジェクトの補間画像を推定して
その画像を生成するオブジェクト画像生成部と、オブジ
ェクト画像生成部からのオブジェクト画像を合成して補
間フレームの画像を生成する補間画像合成部とを含み、
輪郭データ検出部は、オブジェクトを多角形の領域で分
割して、分割したパッチと基準となる所定の多角形との
間で形状変形の変換係数を求める変換係数算出手段と、
分割したパッチ内部およびパッチとオブジェクトの輪郭
との間の領域のそれぞれの座標値を変換係数算出手段に
て求めた変換係数を用いて変換して正規化する正規化手
段と、正規化手段にて変換したパッチの辺から垂直にオ
ブジェクトの輪郭までの距離を算出する輪郭距離検出手
段と、輪郭距離検出手段にて求めた値とパッチの頂点の
座標値を用いて輪郭の形状を表わす輪郭データを形成す
る輪郭データ形成手段とを含むことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an interpolation image generation apparatus according to the present invention is an interpolation image generation apparatus for forming an interpolation frame between a plurality of frames representing a moving image. A contour data detection unit that detects contour data representing the contour shape of the object in each frame, and an object image generation unit that estimates an interpolated image of the object based on the contour data from the contour data detection unit and generates the image. And an interpolating image synthesizing unit that synthesizes the object images from the object image generating unit to generate an image of an interpolation frame,
The contour data detection unit divides the object into polygonal areas, and obtains a transformation coefficient calculation unit that obtains a transformation coefficient of shape deformation between the divided patches and a predetermined polygon serving as a reference,
The normalizing means for converting and normalizing the coordinate values of each of the divided patch and the area between the patch and the contour of the object by using the conversion coefficient calculated by the conversion coefficient calculating means, and the normalizing means. The contour distance detecting means for vertically calculating the distance from the side of the converted patch to the contour of the object, and the contour data representing the contour shape by using the value obtained by the contour distance detecting means and the coordinate value of the vertex of the patch. And contour data forming means for forming the contour data.

【0012】この場合、変換係数算出手段は、オブジェ
クトを任意の三角形のパッチにて分割して、三角パッチ
と基準となる直角二等辺三角形との間にてアフィン変換
係数を求めるとよい。
In this case, the transform coefficient calculating means may divide the object into patches of arbitrary triangles and obtain affine transform coefficients between the triangular patches and the reference right isosceles triangle.

【0013】また、正規化手段手段は、変換係数算出手
段にて求めたアフィン変換係数を用いて三角パッチとオ
ブジェクトの輪郭との間の領域のそれぞれの点の座標値
をアフィン変換してオブジェクトの座標を正規化すると
よい。
Further, the normalizing means means affine-transforms the coordinate value of each point in the area between the triangular patch and the contour of the object by using the affine transformation coefficient obtained by the transform coefficient calculating means, and Normalize the coordinates.

【0014】さらに、オブジェクト画像生成部は、隣接
するフレームのオブジェクトのパッチの頂点の座標値か
ら補間画像のオブジェクトのパッチの頂点の座標値を推
定する頂点位置推定手段と、頂点位置推定手段にて推定
した補間画像のパッチと基準となる所定の多角形とから
補間画像のパッチの形状変形の変換係数を求める第1の
変換係数算出手段と、輪郭データ検出手段からの隣接す
るフレームでのそれぞれのパッチと輪郭との距離に基づ
いて補間画像でのパッチと輪郭との間の距離を推定する
輪郭距離推定手段と、頂点位置推定手段にて推定した補
間画像のパッチおよび前記輪郭距離検出手段で推定した
輪郭距離とにて表わされる輪郭データを変換係数算出手
段にて求めた変換係数にて変換して補間画像のパッチお
よび輪郭を形状変換する変換手段と、隣接フレームのパ
ッチと頂点位置推定手段にて推定した補間画像のパッチ
とから形状変形の変換係数を算出する第2の変換係数算
出手段と、第2の変換係数算出手段にて求めた変換係数
を用いて隣接するフレームと前記変換手段にて形状変換
した補間画像のそれぞれの画素とを対応付け、その結果
に基づいて補間画像の画素値を隣接するフレームの画素
値から推定して補間画像のテクスチャを推定するテクス
チャ推定手段とを含むとよい。
Further, the object image generation unit includes a vertex position estimating means for estimating the coordinate values of the vertexes of the patches of the object of the interpolation image from the coordinate values of the vertexes of the patches of the objects of the adjacent frames, and the vertex position estimating means. First conversion coefficient calculation means for obtaining the conversion coefficient of the shape deformation of the patch of the interpolated image from the estimated patch of the interpolated image and a predetermined polygon serving as a reference, and the first conversion coefficient calculation means for the adjacent frames from the contour data detection means. Contour distance estimating means for estimating the distance between the patch and the contour in the interpolated image based on the distance between the patch and the contour, and the interpolated image patch estimated by the vertex position estimating means and the contour distance detecting means. The contour data represented by the contour distance is converted by the conversion coefficient obtained by the conversion coefficient calculation means to change the shape and shape of the patch and contour of the interpolated image. And a second conversion coefficient calculation means for calculating the conversion coefficient of the shape deformation from the patch of the adjacent frame and the patch of the interpolated image estimated by the vertex position estimation means. An adjacent frame is associated with each pixel of the interpolated image whose shape is converted by the conversion means using the obtained conversion coefficient, and the pixel value of the interpolated image is estimated from the pixel value of the adjacent frame based on the result. And a texture estimating means for estimating the texture of the interpolated image.

【0015】この場合、それぞれのオブジェクトは三角
形のパッチにて分割され、第1の変換係数算出手段は、
頂点位置推定手段にて推定された補間画像の三角パッチ
と基準となる直角二等辺三角形との間にてアフィン変換
係数を求め、第2の変換係数算出手段は、隣接するフレ
ームの画像と補間画像での三角パッチ間からアフィン変
換係数を求めるとよい。また、変換手段は、第1の変換
係数算出手段にて求めたアフィン変換係数にて補間画像
の三角パッチおよびシェイプ領域を形状変換し、テクス
チャ推定手段は、第2の変換係数算出手段にて求めたア
フィン変換係数にて隣接フレームの三角パッチと補間フ
レームの三角パッチを変換して対応付けるとよい。
In this case, each object is divided by a triangular patch, and the first conversion coefficient calculation means
The affine transformation coefficient is obtained between the triangular patch of the interpolated image estimated by the vertex position estimation means and the reference isosceles right triangle, and the second transformation coefficient calculation means is used for the image of the adjacent frame and the interpolated image. It is advisable to obtain the affine transformation coefficient from between the triangular patches in. Further, the transforming means transforms the shape of the triangular patch and the shape region of the interpolated image using the affine transform coefficient obtained by the first transform coefficient calculating means, and the texture estimating means obtains by the second transform coefficient calculating means. It is advisable to convert the triangular patches of the adjacent frame and the triangular patches of the interpolated frame by using the affine transformation coefficient and associate them.

【0016】また、本発明による補間画像生成装置は、
それぞれのフレームのオブジェクトに他のオブジェクト
に隠れた隠蔽領域があるか否かを検出して、隠蔽領域が
ある場合にその隠蔽領域を補完してそれぞれのオブジェ
クト画像を生成する隠蔽領域補完部と、隠蔽領域補完部
にて補完したオブジェクト画像に基づいて補間フレーム
のそれぞれのオブジェクト画像を生成するオブジェクト
画像生成部と、オブジェクト画像生成手段からのそれぞ
れのオブジェクト画像を合成して補間フレームを生成す
る補間画像合成部とを含み、隠蔽領域補完部は、動画像
中のオブジェクトを多角形の領域に分割し、他のオブジ
ェクトに隠れた隠蔽領域のパッチの頂点の座標値を他の
フレームのパッチ群の頂点の座標値から推定する頂点座
標値推定手段と、頂点座標値推定手段からの座標値に基
づいて隠蔽領域の範囲を推定する隠蔽領域推定手段と、
隠蔽領域推定手段にて推定された隠蔽領域のそれぞれの
点の画素値を他のフレームの対応するパッチから予測す
るテクスチャ推定手段とを含むことを特徴とする。
The interpolation image generating apparatus according to the present invention is
A hidden area complementing unit that detects whether or not the object of each frame has a hidden area hidden by another object, and complements the hidden area when there is a hidden area to generate each object image, An object image generation unit that generates each object image of an interpolation frame based on the object image complemented by the hidden area complementation unit, and an interpolation image that generates an interpolation frame by combining each object image from the object image generation means The hidden area complementing section includes a synthesizing unit and divides the object in the moving image into polygonal areas, and sets the coordinate values of the vertices of the patches of the hidden area hidden by other objects to the vertices of the patch groups of other frames. Apex coordinate value estimating means for estimating from the coordinate values of the A concealment area estimation means for estimating the circumference,
And a texture estimating means for predicting the pixel value of each point of the hidden area estimated by the hidden area estimating means from the corresponding patch of another frame.

【0017】この場合、頂点座標値推定手段は、対象と
なるオブジェクトに隠蔽領域があるか否かをそのオブジ
ェクトを多角形のパッチに分割した際のパッチのそれぞ
れの頂点の座標値から判定する判定手段と、オブジェク
トに隠蔽領域がある場合にその隠蔽領域に対応するパッ
チの座標値が定義された他のフレームのパッチを検出す
る参照パッチ検出手段と、隠蔽領域のパッチの近辺に存
在するパッチとこれに対応する他のフレームのパッチと
から形状変換係数を求める変換係数算出手段と、変換係
数算出手段からの変換係数にて前記参照パッチ検出手段
にて検出した他のフレームのパッチを変換して隠蔽領域
のパッチの座標値を推定する変換推定手段とを含むとよ
い。
In this case, the vertex coordinate value estimating means determines whether or not the target object has a hidden area from the coordinate values of the vertices of the patch when the object is divided into polygonal patches. Means, a reference patch detection means for detecting a patch of another frame in which the coordinate value of the patch corresponding to the hidden area is defined when the object has a hidden area, and a patch existing in the vicinity of the patch of the hidden area A conversion coefficient calculation unit that obtains a shape conversion coefficient from a patch of another frame corresponding to this, and a patch of another frame detected by the reference patch detection unit by the conversion coefficient from the conversion coefficient calculation unit are converted. Transform estimation means for estimating the coordinate values of the patch in the hidden area may be included.

【0018】さらに、頂点座標値推定手段は、変換係数
算出手段にて隠蔽領域の近辺に頂点の座標値が定義され
たパッチが存在しない場合に、隠蔽領域に対応するパッ
チの座標値が定義された参照パッチ検出手段にて検出し
たフレームと異なる他のフレームを検出する参照フレー
ム検出手段と、これら2つのフレームのパッチの座標値
から隠蔽領域のパッチの頂点の座標値を線形予測する線
形推定手段とを含むとよい。
Further, the vertex coordinate value estimating means defines the coordinate value of the patch corresponding to the hidden area when the patch in which the coordinate value of the vertex is defined by the conversion coefficient calculating means does not exist near the hidden area. Reference frame detection means for detecting another frame different from the frame detected by the reference patch detection means, and linear estimation means for linearly predicting the coordinate values of the vertices of the patch in the hidden area from the coordinate values of the patches of these two frames. It is good to include and.

【0019】また、変換係数算出手段は、それぞれ三角
形のパッチに分割された隠蔽領域の近辺のパッチとこれ
に対応する他のフレームのパッチとからアフィン変換係
数を求めるとよい。
Further, it is preferable that the transform coefficient calculating means obtains the affine transform coefficient from the patch in the vicinity of the concealed area divided into the triangular patches and the patch of the other frame corresponding thereto.

【0020】さらに、隠蔽領域推定手段は、隠蔽領域を
含むフレームに隣接して隠蔽領域を含まない少なくとも
2個のフレームを検出する参照フレーム検出手段と、該
参照フレーム検出手段にて検出したフレームのパッチと
基準となる所定の多角形との間にて形状変形の変換係数
を求め、変換係数にてそれぞれのフレームのパッチと輪
郭との間の領域を変換して正規化する第1の変換手段
と、正規化後のパッチの辺から輪郭までの距離を求める
輪郭距離算出手段と、輪郭距離算出手段にて求めた値か
ら隠蔽領域を含むフレームでのパッチから輪郭までの距
離を推定する距離推定手段と、正規化された隠蔽領域の
パッチと頂点座標値推定手段にて推定した隠蔽領域のパ
ッチとの間にて形状変形の変換係数を求め、変換係数を
用いて正規化された隠蔽領域のパッチと距離推定手段に
て求めた値にて含まれるシェイプ領域の各点を形状変換
して隠蔽領域の範囲を推定する第2の変換手段とを含む
とよい。
Further, the concealment area estimation means detects reference frame detection means for detecting at least two frames adjacent to the frame including the concealment area and not including the concealment area, and the frame detected by the reference frame detection means. First conversion means for obtaining a transformation coefficient of shape deformation between the patch and a predetermined polygon serving as a reference, and transforming and normalizing an area between the patch and the contour of each frame by the transformation coefficient. And a contour distance calculating means for obtaining the distance from the side of the patch to the contour after the normalization, and a distance estimation for estimating the distance from the patch to the contour in the frame including the concealed area from the value obtained by the contour distance calculating means. Means, the transformation coefficient of the shape deformation between the normalized hidden area patch and the patch of the hidden area estimated by the vertex coordinate value estimating means is obtained, and normalized using the transformation coefficient. It may comprise a second converting means for estimating the range of concealment area each point and the shape transformation of the shape regions included in the value obtained by 蔽領 area of the patch and the distance estimation unit.

【0021】この場合、第1の変換手段は、三角形のパ
ッチに分割されたフレームのパッチと基準となる直角二
等辺三角形とからアフィン変換係数を求め、その変換係
数にてそれぞれのフレームのパッチと輪郭との間の領域
をアフィン変換して正規化し、前記第2の変換手段は正
規化された三角形のパッチと推定された三角形のパッチ
との間にてアフィン変換係数を求め、その変換係数を用
いて隠蔽領域のそれぞれの点をアフィン変換によって算
出するとよい。
In this case, the first transforming means obtains an affine transform coefficient from the patch of the frame divided into triangular patches and the reference isosceles right triangle, and the patch of each frame is obtained by the transform coefficient. The region between the contour and the contour is affine-transformed and normalized, and the second transforming means obtains an affine transform coefficient between the normalized triangular patch and the estimated triangular patch, It is preferable to use the affine transformation to calculate each point in the hidden area.

【0022】また、テクスチャ推定手段は、隠蔽領域を
含むフレームに隣接して隠蔽領域を含まない少なくとも
2個のフレームを検出する参照フレーム検出手段と、参
照フレーム検出手段にて検出したフレームのパッチと隠
蔽領域推定手段にて推定した隠蔽領域のパッチとの間に
て形状変形の変換係数を算出する変換係数算出手段と、
変換係数算出手段にて求めた変換係数にて隠蔽領域の画
素の座標値を変換して参照フレーム検出手段にて検出し
たフレームのパッチの座標位置を対応付ける参照位置算
出手段と、参照位置算出手段にて対応付けた2個のフレ
ームの画素値に基づいて隠蔽領域の画素値を推定する画
素値推定手段とを含むとよい。
Further, the texture estimating means includes a reference frame detecting means for detecting at least two frames adjacent to the frame including the hidden area and not including the hidden area, and a patch of the frame detected by the reference frame detecting means. Conversion coefficient calculation means for calculating a conversion coefficient of shape deformation between the patch of the hidden area estimated by the hidden area estimation means,
The reference position calculating means for converting the coordinate value of the pixel in the hidden area by the conversion coefficient obtained by the conversion coefficient calculating means and associating the coordinate position of the patch of the frame detected by the reference frame detecting means with the reference position calculating means. Pixel value estimating means for estimating the pixel value of the hidden area based on the pixel values of the two frames associated with each other.

【0023】この場合、変換係数算出手段は、それぞれ
三角形のパッチに分割された画像のパッチおよび推定さ
れた三角形のパッチからアフィン変換係数を求め、前記
参照位置算出手段は、隠蔽領域の画素の座標値をアフィ
ン変換にて変換して、対応の参照フレームの座標値を求
めると有利である。
In this case, the transform coefficient calculating means obtains the affine transform coefficient from the image patch divided into the triangular patches and the estimated triangular patch, and the reference position calculating means calculates the coordinates of the pixels in the hidden area. It is advantageous to transform the value by affine transformation to obtain the coordinate value of the corresponding reference frame.

【0024】また、オブジェクト画像生成部は、隣接す
るフレームのオブジェクトのパッチの頂点の座標値から
補間画像のオブジェクトのパッチの頂点の座標値を推定
する頂点位置推定手段と、頂点位置推定手段にて推定し
た補間画像のパッチと基準となる所定の多角形とから補
間画像のパッチの形状変形の変換係数を求め、かつ参照
フレームのパッチと基準となる所定の多角形とから形状
変形の変換係数を求める第1の変換係数算出手段と、変
換係数算出手段にて求めた変換係数にて参照画像のパッ
チおよびそのパッチと輪郭との間の領域を正規化する正
規化手段と、正規化手段にて正規化したパッチおよび輪
郭との間の領域からそれぞれのパッチの辺から輪郭まで
の距離を求め、その結果から補間画像でのパッチと輪郭
との間の距離を推定する輪郭距離推定手段と、輪郭距離
推定手段にて推定した輪郭距離と正規化された補間画像
の三角パッチとを第1の変換係数算出にて求めた変換係
数にて変換して実際のフレームでの三角パッチと輪郭の
座標値に変換する変換手段と、隣接フレームのパッチと
補間画像のパッチとから形状変形の変換係数を算出する
第2の変換係数算出手段と、第2の変換係数算出手段に
て求めた変換係数を用いて隣接するフレームの画像と補
間画像のそれぞれの画素とを対応付け、その結果に基づ
いて補間画像の画素値を隣接するフレームの画素値から
推定して補間画像の画素値を隣接するフレームの画素値
から推定して補間画像のテクスチャを推定するテクスチ
ャ推定手段とを含むとよい。
Further, the object image generation unit includes a vertex position estimating means for estimating the coordinate values of the vertexes of the patch of the object of the interpolated image from the coordinate values of the vertexes of the patch of the object of the adjacent frame, and the vertex position estimating means. The transformation coefficient of the shape deformation of the patch of the interpolated image is obtained from the estimated interpolation image patch and the reference predetermined polygon, and the transformation coefficient of the shape deformation is calculated from the reference frame patch and the reference predetermined polygon. A first conversion coefficient calculating means for calculating, a normalizing means for normalizing the patch of the reference image and a region between the patch and the contour with the conversion coefficient calculated by the conversion coefficient calculating means, and a normalizing means. The distance from the side of each patch to the contour is obtained from the area between the normalized patch and the contour, and the distance between the patch and the contour in the interpolated image is estimated from the result. The contour distance estimating means and the contour distance estimated by the contour distance estimating means and the triangular patch of the normalized interpolated image are converted by the conversion coefficient obtained by the first conversion coefficient calculation to obtain an actual frame. Transforming means for transforming the coordinate values of the triangular patch and the contour, second transforming coefficient computing means for computing the transforming coefficient of the shape deformation from the patch of the adjacent frame and the patch of the interpolated image, and the second transforming coefficient computing means. The image of the adjacent frame and each pixel of the interpolated image are associated with each other using the conversion coefficient obtained in step 1, and the pixel value of the interpolated image is estimated from the pixel value of the adjacent frame based on the result and Texture estimation means for estimating the pixel value from the pixel value of the adjacent frame and estimating the texture of the interpolated image may be included.

【0025】この場合、第1の変換係数算出手段は、三
角形のパッチにて分割した画像のパッチと基準となる直
角二等辺三角形とからアフィン変換係数をそれぞれ求
め、正規化手段は、第1の変換係数算出手段にて求めた
アフィン変換係数にて参照画像のパッチおよび輪郭との
間の領域をアフィン変換により正規化し、第2の変換係
数算出手段は、それぞれ画像の三角形のパッチからアフ
ィン変換係数を求め、テクスチャ推定手段は、第2の変
換係数算出手段にて求めたアフィン変換係数を用いて補
間画像の画素の座標値をアフィン変換して隣接フレーム
の対応の座標値を求めるとよい。
In this case, the first transform coefficient calculating means finds the affine transform coefficient from the patch of the image divided by the triangular patch and the reference isosceles right triangle, and the normalizing means uses the first transform coefficient. The area between the patch and the contour of the reference image is normalized by the affine transformation with the affine transformation coefficient obtained by the transformation coefficient calculating means, and the second transformation coefficient calculating means calculates the affine transformation coefficient from each triangular patch of the image. The texture estimating means may affine-transform the coordinate values of the pixels of the interpolated image using the affine transform coefficient obtained by the second transform coefficient calculating means to obtain the corresponding coordinate value of the adjacent frame.

【0026】さらに、本発明による補間画像生成装置
は、複数のオブジェクトを含むフレームの中からそれぞ
れのオブジェクトを検出するオブジェクト検出部と、オ
ブジェクト検出部にて検出したオブジェクトを多角形の
領域に分割し、他のオブジェクトに隠れた隠蔽領域のパ
ッチの頂点の座標値を他のフレームのパッチ群の頂点の
座標値から推定する頂点位置推定部と、頂点位置推定部
からの座標値に基づいて隠蔽領域の範囲を推定する隠蔽
領域推定部と、オブジェクト検出部にて検出したそれぞ
れのオブジェクトを前記隠蔽領域推定部にて推定した隠
蔽領域を含む輪郭形状として表わす輪郭データ生成部
と、隠蔽領域補完部にて補完したオブジェクト画像に基
づいて補間フレームのそれぞれのオブジェクト画像を生
成するオブジェクト画像生成部と、オブジェクト画像生
成手段からのそれぞれのオブジェクト画像を合成して補
間フレームを生成する補間画像合成部とを含むことを特
徴とする。
Further, the interpolation image generating apparatus according to the present invention divides an object detection unit for detecting each object from a frame including a plurality of objects and an object detected by the object detection unit into polygonal areas. , A vertex position estimation unit that estimates the coordinate values of the vertices of the patch of the hidden region hidden by another object from the coordinate values of the vertices of the patch group of another frame, and the hidden region based on the coordinate values from the vertex position estimation unit. A hidden area estimation unit that estimates the range of the contour area, a contour data generation unit that represents each object detected by the object detection unit as a contour shape including the hidden area estimated by the hidden area estimation unit, and a hidden area complementing unit. Object image that generates each object image of the interpolation frame based on the object image that is complemented by A generating unit, characterized in that it comprises an interpolated image synthesizing unit which synthesizes each of the object image from the object image generating means for generating an interpolation frame.

【0027】この場合、頂点位置推定部は、対象となる
オブジェクトに隠蔽領域があるか否かをそのオブジェク
トを多角形のパッチに分割した際のパッチのそれぞれの
頂点の座標値から判定する判定手段と、オブジェクトに
隠蔽領域がある場合にその隠蔽領域に対応するパッチの
座標値が定義された他のフレームのパッチを検出する参
照パッチ検出手段と、隠蔽領域のパッチの近辺に存在す
るパッチとこれに対応する他のフレームのパッチとから
形状変換係数を求める変換係数算出手段と、変換係数算
出手段からの変換係数にて参照パッチ検出手段にて検出
した他のフレームのパッチを変換して隠蔽領域のパッチ
の座標値を推定する座標値推定部とを含むとよい。
In this case, the vertex position estimating unit determines whether or not the target object has a hidden area from the coordinate values of the vertices of the patch when the object is divided into polygonal patches. If the object has a hidden area, reference patch detection means for detecting a patch in another frame in which the coordinate values of the patch corresponding to the hidden area are defined, and a patch existing in the vicinity of the patch in the hidden area And a conversion coefficient calculation means for obtaining a shape conversion coefficient from a patch of another frame corresponding to the above, and a concealment area by converting the patch of another frame detected by the reference patch detection means with the conversion coefficient from the conversion coefficient calculation means. And a coordinate value estimation unit that estimates the coordinate value of the patch.

【0028】また、変換係数算出手段は、それぞれ三角
形のパッチに分割された隠蔽領域の近辺のパッチとこれ
に対応する他のフレームのパッチとからアフィン変換係
数を求めるとよい。
Further, the transform coefficient calculating means may find the affine transform coefficient from the patch in the vicinity of the concealed area divided into the triangular patches and the patch of another frame corresponding thereto.

【0029】さらに、隠蔽領域推定部は、隠蔽領域を含
むフレームに隣接して隠蔽領域を含まない少なくとも2
個のフレームを検出する参照フレーム検出手段と、参照
フレーム検出手段にて検出したフレームのパッチと隠蔽
領域を含むフレームのパッチとの間にて形状変形の変換
係数を求める変換係数算出手段と、変換係数算出手段に
て求めた変換係数を用いて隠蔽領域の画素に対応する参
照フレームの画素の位置を算出する参照画素位置算出手
段と、算出手段にて算出された参照フレームの画素から
対応の隠蔽領域の画素の値を求めて隠蔽領域のテクスチ
ャを推定するテクスチャ推定部とを含むとよい。
Further, the concealment area estimation unit is adjacent to the frame including the concealment area and includes at least 2 that does not include the concealment area.
Reference frame detection means for detecting a number of frames; conversion coefficient calculation means for calculating a conversion coefficient of shape deformation between the patch of the frame detected by the reference frame detection means and the patch of the frame including the hidden area; Reference pixel position calculation means for calculating the position of the pixel of the reference frame corresponding to the pixel of the concealment area using the conversion coefficient obtained by the coefficient calculation means, and the corresponding concealment from the pixels of the reference frame calculated by the calculation means It is preferable to include a texture estimation unit that obtains the pixel value of the area and estimates the texture of the hidden area.

【0030】この場合、変換係数算出手段は、それぞれ
三角形のパッチに分割された隠蔽領域のパッチとこれに
対応する他のフレームの三角パッチとからアフィン変換
係数を求めるとよい。
In this case, the transform coefficient calculating means may find the affine transform coefficient from the patch of the hidden area divided into triangular patches and the triangular patches of other frames corresponding thereto.

【0031】また、輪郭データ生成部は、オブジェクト
を多角形の領域で分割して、分割したパッチと基準とな
る所定の多角形との間で形状変形の変換係数を求める変
換係数算出手段と、分割したパッチ内部およびパッチと
オブジェクトの輪郭との間の領域のそれぞれの座標値を
変換係数算出手段にて求めた変換係数を用いて変換して
正規化する正規化手段と、正規化手段にて変換したパッ
チの辺から垂直にオブジェクトの輪郭までの距離を算出
する輪郭距離検出手段と、輪郭距離検出手段にて求めた
値とパッチの頂点の座標値を用いて輪郭の形状を表わす
輪郭データを形成する輪郭データ形成手段とを含むとよ
い。
Further, the contour data generating section divides the object into polygonal areas, and obtains a transformation coefficient calculating means for obtaining a transformation coefficient of the shape deformation between the divided patches and a predetermined reference polygon. The normalizing means for converting and normalizing the coordinate values of each of the divided patch and the area between the patch and the contour of the object by using the conversion coefficient calculated by the conversion coefficient calculating means, and the normalizing means. The contour distance detecting means for vertically calculating the distance from the side of the converted patch to the contour of the object, and the contour data representing the contour shape by using the value obtained by the contour distance detecting means and the coordinate value of the vertex of the patch. It is preferable to include a contour data forming means for forming.

【0032】この場合、変換係数算出手段は、オブジェ
クトを三角形のパッチにて分割し、分割した三角パッチ
と直角二等辺三角形との間でアフィン変換係数を求め、
正規化手段は、求めたアフィン変換係数にて三角パッチ
内部およびパッチとオブジェクトの輪郭との間の領域の
それぞれの座標値をアフィン変換して正規化するとよ
い。
In this case, the transform coefficient calculating means divides the object into triangular patches and obtains affine transform coefficients between the divided triangular patches and the isosceles right triangle,
The normalizing means may affine-transform the coordinate values of the inside of the triangular patch and the region between the patch and the contour of the object with the obtained affine transformation coefficient to normalize.

【0033】さらに、オブジェクト画像生成部は、隣接
するフレームのオブジェクトのパッチの頂点の座標値か
ら補間画像のオブジェクトのパッチの頂点の座標値を推
定する頂点位置推定手段と、頂点位置推定手段にて推定
した補間画像のパッチと基準となる所定の多角形とから
補間画像のパッチの形状変形の変換係数を求め、かつ参
照フレームのパッチと基準となる所定の多角形とから形
状変形の変換係数を求める第1の変換係数算出手段と、
変換係数算出手段にて求めた変換係数にて参照画像のパ
ッチおよびそのパッチと輪郭との間の領域を正規化する
正規化手段と、該正規化手段にて正規化したパッチおよ
び輪郭との間の領域からそれぞれのパッチの辺から輪郭
までの距離を求め、その結果から補間画像でのパッチと
輪郭との間の距離を推定する輪郭距離推定手段と、隣接
フレームのパッチと補間画像のパッチとから形状変形の
変換係数を算出する第2の変換係数算出手段と、第2の
変換係数算出手段にて求めた変換係数を用いて隣接する
フレームの画像と補間画像のそれぞれの画素とを対応付
け、その結果に基づいて補間画像の画素値を隣接するフ
レームの画素値から推定して補間画像のテクスチャを推
定するテクスチャ推定手段とを含むとよい。
Further, the object image generation unit includes a vertex position estimating means for estimating the coordinate values of the vertexes of the patch of the object of the interpolated image from the coordinate values of the vertexes of the patch of the object of the adjacent frame, and the vertex position estimating means. The transformation coefficient of the shape deformation of the patch of the interpolated image is obtained from the estimated interpolation image patch and the reference predetermined polygon, and the transformation coefficient of the shape deformation is calculated from the reference frame patch and the reference predetermined polygon. A first conversion coefficient calculation means to be obtained,
Between the patch of the reference image and the normalization means for normalizing the region between the patch and the contour with the conversion coefficient obtained by the conversion coefficient calculation means, and the patch and the contour normalized by the normalization means The contour distance estimating means for obtaining the distance from the side of each patch to the contour from the area of, and the distance between the patch and the contour in the interpolation image from the result, the patch of the adjacent frame and the patch of the interpolation image Second conversion coefficient calculation means for calculating the transformation coefficient of the shape deformation from the image, and the pixel of the adjacent frame and each pixel of the interpolated image are associated with each other using the conversion coefficient obtained by the second conversion coefficient calculation means. A texture estimation unit that estimates the pixel value of the interpolated image from the pixel value of the adjacent frame based on the result and estimates the texture of the interpolated image.

【0034】この場合、第1の変換係数算出手段は、三
角形のパッチにて分割した画像のパッチと基準となる直
角二等辺三角形とからアフィン変換係数をそれぞれ求
め、正規化手段は、第1の変換係数算出手段にて求めた
アフィン変換係数にて参照画像のパッチおよび輪郭との
間の領域をアフィン変換により正規化し、第2の変換係
数算出手段は、それぞれ画像の三角形のパッチからアフ
ィン変換係数を求め、テクスチャ推定手段は、第2の変
換係数算出手段にて求めたアフィン変換係数を用いて補
間画像の画素の座標値をアフィン変換して隣接フレーム
の対応の座標値を求めるとよい。
In this case, the first transform coefficient calculating means finds the affine transform coefficient from the patch of the image divided by the triangular patch and the reference isosceles right triangle, and the normalizing means uses the first transform coefficient. The area between the patch and the contour of the reference image is normalized by the affine transformation with the affine transformation coefficient obtained by the transformation coefficient calculating means, and the second transformation coefficient calculating means calculates the affine transformation coefficient from each triangular patch of the image. The texture estimating means may affine-transform the coordinate values of the pixels of the interpolated image using the affine transform coefficient obtained by the second transform coefficient calculating means to obtain the corresponding coordinate value of the adjacent frame.

【0035】一方、本発明による輪郭データ形成方法
は、動画像のそれぞれのフレームのオブジェクトの輪郭
形状を検出する輪郭データ形成方法において、オブジェ
クトを多角形の領域で分割し、分割したパッチと基準と
なる所定の多角形との間で形状変形の変換係数を求める
第1の工程と、パッチの辺とオブジェクトの輪郭との間
の領域を変換係数を用いて変換する第2の工程と、変換
後のパッチの辺の任意の位置から垂直にオブジェクトの
輪郭までの距離を算出する第3の工程とを含み、パッチ
の頂点の座標値とそのパッチの辺から輪郭までの距離を
用いて輪郭形状を表わすことを特徴とする。
On the other hand, according to the contour data forming method of the present invention, in the contour data forming method for detecting the contour shape of the object of each frame of the moving image, the object is divided into polygonal areas, and the divided patches and the reference are used. A first step of obtaining the transformation coefficient of the shape deformation with respect to the predetermined polygon, a second step of transforming the area between the side of the patch and the contour of the object using the transformation coefficient, and And a third step of vertically calculating the distance from any position on the side of the patch to the contour of the object, and using the coordinate values of the vertices of the patch and the distance from the side of the patch to the contour to determine the contour shape. Characterized by representing.

【0036】この場合第1の工程は、オブジェクトを三
角形の領域で分割し、分割した三角パッチと基準となる
直角二等辺三角形との間でアフィン変換係数を求め、第
2の工程は、第1の工程にて求めたアフィン変換係数を
用いて三角パッチの各点およびパッチと輪郭との間の各
点をアフィン変換するとよい。
In this case, in the first step, the object is divided into triangular areas, and the affine transformation coefficient is obtained between the divided triangular patches and the reference right-angled isosceles triangle, and the second step is the first step. It is advisable to affine-transform each point of the triangular patch and each point between the patch and the contour by using the affine transformation coefficient obtained in the step of.

【0037】また、本発明による輪郭データ形成方法に
て形成した輪郭データに基づいて補間フレームの画像を
生成する補間画像生成方法であって、隣接するフレーム
のオブジェクトのパッチの頂点の座標値から補間画像の
オブジェクトのパッチの頂点の座標値を推定する第1の
工程と、第1の工程にて推定した補間画像のパッチと基
準となる所定の多角形とから補間画像のパッチの形状変
形の変換係数を求める第2の工程と、上記輪郭データ形
成方法にて形成した輪郭データのうち補間フレームに隣
接するフレームでのそれぞれのパッチと輪郭との距離に
基づいて補間画像でのパッチと輪郭との間の距離を推定
する第3の工程と、第1の工程にて推定した補間画像の
パッチおよび第3の工程にて推定した輪郭距離とにて表
わされる輪郭データを第2の工程にて求めた変換係数に
て変換して補間画像のパッチおよび輪郭を形状変換する
第4の工程と、隣接フレームのパッチと第1の工程にて
推定した補間画像のパッチとから形状変形の変換係数を
算出する第5の工程と、第5の工程にて求めた変換係数
を用いて隣接するフレームと第4の工程にて形状変換し
た補間画像のそれぞれの画素とを対応付け、その結果に
基づいて補間画像の画素値を隣接するフレームの画素値
から推定して補間画像のテクスチャを推定する第6の工
程とを含むことを特徴とする。
Further, there is provided an interpolation image generating method for generating an image of an interpolation frame based on the contour data formed by the contour data forming method according to the present invention, which is interpolated from the coordinate values of the vertices of the patches of the objects of the adjacent frames. First step of estimating the coordinate values of the vertices of the patch of the image object, and transformation of the patch shape deformation of the interpolation image from the interpolation image patch estimated in the first step and a predetermined reference polygon The second step of obtaining the coefficient and the step of generating the patch and the contour in the interpolated image based on the distance between each of the patches and the contour in the frame adjacent to the interpolation frame in the contour data formed by the above-mentioned contour data forming method The contour data represented by the third step of estimating the distance between them, the patch of the interpolated image estimated in the first step, and the contour distance estimated in the third step. Is converted by the conversion coefficient obtained in the second step to shape-convert the patch and contour of the interpolated image, the patch of the adjacent frame, and the patch of the interpolated image estimated in the first step. The fifth step of calculating the transformation coefficient of the shape deformation from the above, the adjacent frame using the transformation coefficient obtained in the fifth step and each pixel of the interpolation image subjected to the shape transformation in the fourth step are associated with each other. And a sixth step of estimating the pixel value of the interpolated image from the pixel value of the adjacent frame based on the result, and estimating the texture of the interpolated image.

【0038】この場合、第1の工程ないし第6の工程に
てそれぞれのオブジェクト毎に補間画像を生成し、それ
らオブジェクト画像を合成して補間フレームを生成する
とよい。
In this case, it is advisable to generate an interpolated image for each object in the first to sixth steps and combine the object images to generate an interpolated frame.

【0039】また、本発明による隠蔽領域検出方法は、
動画像のそれぞれのフレームのオブジェクトが他のオブ
ジェクトに隠れた領域を有する場合、その隠蔽領域を検
出する隠蔽領域検出方法において、オブジェクトを多角
形のパッチに分割し、隠蔽領域のパッチの頂点の座標値
を他のフレームの対応するパッチの頂点の座標値から推
定する第1の工程と、第1の工程にて推定した座標値に
基づいて隠蔽領域の範囲を推定する第2の工程と、第2
の工程にて推定された隠蔽領域のそれぞれの点の画素値
を他のフレームの対応するパッチの画素値から予測する
第3の工程とを含むことを特徴とする。
The hidden area detecting method according to the present invention is
When an object in each frame of a moving image has an area hidden by another object, in the hidden area detection method for detecting the hidden area, the object is divided into polygonal patches, and the coordinates of the vertices of the patches in the hidden area are detected. A first step of estimating the value from the coordinate values of the vertices of the corresponding patch of another frame, a second step of estimating the range of the hidden area based on the coordinate value estimated in the first step, Two
And a third step of predicting the pixel value of each point in the hidden area estimated in the step of (3) from the pixel value of the corresponding patch of another frame.

【0040】この場合、第1の工程は、隠蔽領域のパッ
チの頂点の座標値を他のフレームの対応する頂点の座標
値から推定するとよい。
In this case, in the first step, the coordinate values of the vertices of the patch in the hidden area may be estimated from the coordinate values of the corresponding vertices of another frame.

【0041】また、第1の工程は、隠蔽領域のパッチの
近辺に存在するパッチと、そのパッチに対応する他のフ
レームのパッチとから形状変形の変換係数を求める工程
と、他のフレームのパッチの頂点の座標値を求めた変換
係数にて変換する工程と、その結果に基づいて隠蔽領域
のパッチの頂点の座標値を推定する工程とを含むとよ
い。
The first step is to obtain the transformation coefficient of the shape deformation from the patch existing in the vicinity of the patch in the hidden area and the patch of the other frame corresponding to the patch, and the patch of the other frame. It is preferable to include a step of converting the coordinate values of the vertices of the above with the obtained conversion coefficient, and a step of estimating the coordinate values of the vertices of the patches of the hidden area based on the result.

【0042】また、第1の工程の変換係数は、三角形の
パッチに分割されたオブジェクトのパッチから求めたア
フィン変換係数であると有利である。
Further, it is advantageous that the transform coefficient in the first step is an affine transform coefficient obtained from a patch of an object divided into triangular patches.

【0043】さらに、第2の工程は、第1の工程にて推
定した隠蔽領域のパッチおよび他のフレームの対応する
パッチのそれぞれと基準となる所定の多角形とにて形状
変換の変換係数を求める工程と、その変換係数を用いて
隠蔽領域のパッチおよび他のフレームのパッチを正規化
する工程と、正規化した他のフレームのパッチにてその
辺から輪郭までの距離を算出する工程と、その求めた結
果から隠蔽領域にて正規化したパッチの辺から輪郭まで
の距離を推定する工程と、正規化した隠蔽領域のパッチ
と画像上での隠蔽領域のパッチとから形状変形の変換係
数を求める工程と、求めた変換係数にて正規化したパッ
チおよびその辺と輪郭との間の領域を形状変換して、隠
蔽領域の形状を推定する工程とを含むとよい。
Further, in the second step, the conversion coefficient of the shape conversion is calculated for each of the patch of the hidden area estimated in the first step and the corresponding patch of another frame and a predetermined polygon as a reference. A step of obtaining, a step of normalizing the patch of the hidden area and a patch of another frame using the conversion coefficient, a step of calculating the distance from the side to the contour in the patch of the normalized other frame, From the obtained result, the step of estimating the distance from the side of the patch normalized in the hidden area to the contour, and the transformation coefficient of the shape deformation from the normalized hidden area patch and the hidden area patch on the image are calculated. It is preferable to include a step of obtaining and a step of estimating the shape of the concealed area by transforming the shape of the patch normalized by the obtained conversion coefficient and the area between the side and the contour.

【0044】この場合、第2の工程の正規化は、三角形
のパッチに分割されたオブジェクトのパッチと直角二等
辺三角形との間にて算出されたアフィン変換係数にてそ
れぞれのパッチをアフィン変換するとよい。
In this case, the normalization of the second step is to affine-transform each patch with the affine transformation coefficient calculated between the patch of the object divided into triangular patches and the isosceles right triangle. Good.

【0045】また、第2の工程の形状変換は、隠蔽領域
の正規化された三角パッチと予測した三角パッチとから
求めたアフィン変換係数を用いて、正規化したパッチお
よび輪郭との間の領域をアフィン変換するとよい。
The shape conversion in the second step uses the affine transformation coefficient obtained from the normalized triangular patch of the concealed area and the predicted triangular patch to form the area between the normalized patch and the contour. Should be affine transformed.

【0046】さらに、第3の工程は、隠蔽領域のパッチ
の頂点の座標値と他のフレームの対応するパッチの頂点
の座標値とから形状変形の変換係数を求める工程と、求
めた変換係数を用いて隠蔽領域のパッチの画素と他のフ
レームの画素を対応付ける工程と、対応付けた他のフレ
ームの画素の値に基づいて隠蔽領域のパッチおよび輪郭
との間の領域の画素値を推定するとよい。
Further, the third step is to obtain the transformation coefficient of the shape deformation from the coordinate values of the vertices of the patch of the hidden area and the coordinate values of the vertices of the corresponding patches of other frames, and the obtained transformation coefficient is obtained. Using the step of associating the pixels of the patch of the hidden area with the pixels of the other frame, and estimating the pixel value of the area between the patch and the contour of the hidden area based on the values of the pixels of the associated other frame .

【0047】この場合、第3の工程は、隠蔽領域の三角
パッチと他のフレームの三角パッチとからアフィン変換
係数を求め、その変換係数にて隠蔽領域の画素の座標値
をアフィン変換して他のフレームの対応の画素位置を求
めるとよい。
In this case, in the third step, the affine transformation coefficient is obtained from the triangular patch of the hidden area and the triangular patch of another frame, and the coordinate value of the pixel of the hidden area is affine-transformed by the conversion coefficient. It is preferable to find the corresponding pixel position of the frame.

【0048】他方、上記隠蔽領域推定方法を用いて推定
されたフレームの画像から動画像の補間フレームを生成
する補間画像生成方法であって、隣接するフレームのオ
ブジェクトのパッチの頂点の座標値から補間画像のオブ
ジェクトのパッチの頂点の座標値を推定する第1の工程
と、推定した補間画像のパッチと基準となる所定の多角
形とから補間画像のパッチの形状変形の変換係数を求
め、かつ参照フレームのパッチと基準となる所定の多角
形とから形状変形の変換係数を求める第2の工程と、求
めた変換係数にて参照画像のパッチおよびそのパッチと
輪郭との間の領域を正規化する第3の工程と、正規化し
たパッチおよび輪郭との間の領域からそれぞれのパッチ
の辺から輪郭までの距離を求め、その結果から補間画像
でのパッチと輪郭との間の距離を推定する第4の工程
と、隣接フレームのパッチと補間画像のパッチとから形
状変形の変換係数を算出する第5の工程と、求めた変換
係数を用いて隣接するフレームの画像と補間画像のそれ
ぞれの画素とを対応付け、その結果に基づいて補間画像
の画素値を隣接するフレームの画素値から推定して補間
画像のテクスチャを推定する第6の工程とを含むことを
特徴とする。
On the other hand, it is an interpolation image generation method for generating an interpolation frame of a moving image from an image of a frame estimated using the above-mentioned hidden area estimation method, which is interpolated from the coordinate values of the vertices of the patch of the object of the adjacent frame. The first step of estimating the coordinate values of the vertices of the patch of the object of the image, and the transformation coefficient of the shape deformation of the patch of the interpolation image is obtained from the estimated patch of the interpolation image and a predetermined polygon serving as a reference, and referred to. The second step of obtaining the transformation coefficient of the shape deformation from the frame patch and the predetermined polygon as the reference, and normalizing the patch of the reference image and the area between the patch and the contour with the obtained transformation coefficient. The distance from the side of each patch to the contour is obtained from the area between the third step and the normalized patch and the contour, and the patch and the contour in the interpolated image are obtained from the result. A fourth step of estimating the distance between them, a fifth step of calculating the transformation coefficient of the shape deformation from the patch of the adjacent frame and the patch of the interpolated image, and an image of the adjacent frame using the obtained transformation coefficient. A sixth step of associating each pixel of the interpolated image with each other, estimating the pixel value of the interpolated image from the pixel values of the adjacent frames based on the result, and estimating the texture of the interpolated image. To do.

【0049】この場合、第1の工程ないし第6の工程に
てそれぞれのオブジェクト毎に補間画像を生成し、それ
らオブジェクト画像を合成して補間フレームを生成する
とよい。
In this case, it is preferable to generate an interpolated image for each object in the first to sixth steps and combine the object images to generate an interpolated frame.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による補間画像生成装置および輪郭データ生成方法なら
びに隠蔽領域推定方法の実施例を詳細に説明する。図1
には、本発明による輪郭データ生成方法が適用された補
間画像生成装置の第1の実施例が示されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an interpolation image generating apparatus, a contour data generating method and a hidden area estimating method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 1
1 shows a first embodiment of an interpolation image generation apparatus to which the contour data generation method according to the present invention is applied.

【0051】本実施例による補間画像生成装置は、動画
像のそれぞれのフレームから順次オブジェクト毎の輪郭
形状を表わす輪郭データを生成して、その輪郭データに
基づいて補間フレームのオブジェクト毎の補間画像を生
成して、それらの画像を合成することにより補間フレー
ムを形成する画像生成装置である。特に、本実施例で
は、輪郭データを生成する際に、入力フレームのオブジ
ェクトを三角形のパッチにて分割して、分割した三角パ
ッチを直角二等辺三角形に正規化して、その正規化した
三角パッチと輪郭との間の距離を求めることにより、そ
れぞれのオブジェクトを三角パッチと輪郭との距離で表
わす輪郭データを生成する点が主な特徴点である。
The interpolation image generation apparatus according to this embodiment sequentially generates contour data representing the contour shape of each object from each frame of a moving image, and based on the contour data, generates an interpolation image of each object of the interpolation frame. It is an image generation device that generates an interpolation frame by synthesizing those images. In particular, in the present embodiment, when the contour data is generated, the object of the input frame is divided into triangular patches, the divided triangular patches are normalized into isosceles right triangles, and the normalized triangular patches are The main feature point is that contour data representing each object by the distance between the triangular patch and the contour is generated by obtaining the distance between the contour and the contour.

【0052】その詳細を説明すると、本実施例による補
間画像生成装置は、図1に示すように、シェイプ計算部
10と、補間オブジェクト画像生成部12と、補画像合成部
14とを含み、シェイプ計算部10にはオブジェクトの有効
領域を表わすレイヤ画像のデータと、あらかじめ用意さ
れた頂点ファイルからのオブジェクトの頂点位置を表わ
すデータとがそれぞれ供給され、補間オブジェクト画像
生成部12には頂点位置を表わすデータと、入力画像のデ
ータが順次供給される。
To explain the details, the interpolation image generating apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG.
10, an interpolation object image generation unit 12, and a complementary image synthesis unit
14, the shape calculation unit 10 is supplied with the data of the layer image representing the effective area of the object and the data representing the vertex position of the object from the prepared vertex file, and the interpolation object image generation unit 12 The data representing the vertex position and the data of the input image are sequentially supplied to.

【0053】各部の詳細を説明すると、シェイプ計算部
10は、レイヤ画像とオブジェクトの頂点の座標値とに基
づいて輪郭形状を表わす輪郭データを生成する輪郭デー
タ生成回路であり、頂点の座標値の組み合わせによりオ
ブジェクトの有効領域を三角形のパッチにて分割し、そ
のパッチの辺と輪郭との間の領域、いわゆるシェイプ領
域までの距離を求めて三角パッチの頂点の組み合わせと
シェイプ領域までの距離とで表わす輪郭データを生成す
る。
Explaining the details of each part, the shape calculation part
Reference numeral 10 is a contour data generation circuit that generates contour data representing the contour shape based on the layer image and the coordinate values of the vertices of the object. The effective area of the object is divided into triangular patches by combining the coordinate values of the vertices. Then, the distance to the area between the side of the patch and the contour, that is, the shape area is obtained, and contour data represented by the combination of the vertices of the triangular patch and the distance to the shape area is generated.

【0054】たとえば、オブジェクトは、図4に示すよ
うに、レイヤ画像の頂点をABCDととった場合、三角パッ
チABD と三角パッチBCD とに分割されて、三角パッチAB
D の頂点座標の組み合わせと辺AB,AD からそれぞれの輪
郭までの距離とで表わす輪郭データ、および三角パッチ
BCD の頂点座標とその辺BC,CD からそれぞれの輪郭まで
の距離とで表わす輪郭データとして生成される。本実施
例では、それぞれのデータは、後の処理を容易にするた
め正規化されて形成される。
For example, an object is divided into a triangular patch ABD and a triangular patch BCD when the vertex of the layer image is ABCD, as shown in FIG.
Contour data represented by the combination of D's vertex coordinates and the distances from sides AB and AD to the respective contours, and triangular patches
It is generated as contour data represented by the vertex coordinates of BCD and the distances from the sides BC and CD to the respective contours. In the present embodiment, each data is normalized and formed to facilitate the subsequent processing.

【0055】より詳細には、本実施例のシェイプ計算部
10は、図2に示すように、アフィン変換係数演算部100
と、アフィン変換部102 と、輪郭距離演算部104 とを含
み、オブジェクトを分割した三角パッチを直角二等辺三
角形に正規化し、その正規化した頂点の座標値と輪郭ま
での距離とを算出する。
More specifically, the shape calculator of this embodiment
As shown in FIG. 2, 10 is an affine transformation coefficient calculation unit 100.
The affine transformation unit 102 and the contour distance calculation unit 104 are included to normalize the triangular patches obtained by dividing the object into right-angled isosceles triangles, and calculate the coordinate values of the normalized vertices and the distance to the contour.

【0056】具体的には、アフィン変換係数演算部100
は、オブジェクトを分割したそれぞれの三角パッチを正
規化する際のアフィン変換のパラメータを求める処理回
路であり、頂点ファイルからのオブジェクトの頂点の座
標値に基づいてアフィン変換係数を演算する演算回路で
ある。たとえば、図5に示すように三角パッチA0-B0-D0
の頂点の座標をそれぞれ(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3) と
し、基準となる直角二等辺三角形A1-B1-C1の頂点の座標
をそれぞれ(x4,y4),(x5,y5),(x6,y6) とすると、アフィ
ン変換係数は次式(1) によって6つの係数a〜fとして
求められる。
Specifically, the affine transformation coefficient calculation unit 100
Is a processing circuit for obtaining parameters of affine transformation when normalizing each triangular patch obtained by dividing an object, and is an arithmetic circuit for computing affine transformation coefficients based on the coordinate values of the vertices of the object from the vertex file. . For example, as shown in FIG. 5, triangular patches A0-B0-D0
Let (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) be the coordinates of the vertices of, and the coordinates of the vertices of the reference right-angled isosceles triangle A1-B1-C1 are (x4, y4), ( Assuming x5, y5) and (x6, y6), the affine transformation coefficients are obtained as the six coefficients a to f by the following equation (1).

【0057】[0057]

【数1】 アフィン変換係数演算部100 は、求めたアフィン変換係
数a〜fをアフィン変換部102 に供給する。
[Equation 1] The affine transformation coefficient calculation unit 100 supplies the obtained affine transformation coefficients a to f to the affine transformation unit 102.

【0058】アフィン変換部102 は、レイヤ画像のデー
タとアフィン変換係数a〜fとを受けて、オブジェクト
を分割した三角パッチをアファイン変換にて正規化する
正規化回路であり、オブジェクトを分割した際の三角パ
ッチの内部の点およびシェイプ領域の点の座標値を正規
化した際のレイヤ画像の対応の座標値として求めて出力
する処理回路である。たとえば、元の座標値を(xo,yo)
とすると、変換した座標値(xp,yp) は次式(2) にて求め
られる。
The affine transformation unit 102 is a normalization circuit that receives the layer image data and the affine transformation coefficients a to f and normalizes the triangular patches obtained by dividing the object by affine transformation. Is a processing circuit for obtaining and outputting as coordinate values corresponding to the layer image when the coordinate values of the points inside the triangular patch and the points of the shape area are normalized. For example, the original coordinate value is (xo, yo)
Then, the converted coordinate value (xp, yp) is calculated by the following equation (2).

【0059】[0059]

【数2】 アフィン変換部102 は、上式(2) にてレイヤ画像の各点
を順次アフィン変換係数にて変換して、それらの座標値
をレイヤ画像の対応点の画素値として、順次輪郭距離演
算部104 に供給する。
[Equation 2] The affine transformation unit 102 sequentially transforms each point of the layer image by the affine transformation coefficient according to the above equation (2), and uses these coordinate values as the pixel values of the corresponding points of the layer image to sequentially contour the distance calculation unit 104. Supply to.

【0060】輪郭距離演算部104 は、アフィン変換部10
2 からの座標値のデータに基づいて正規化されたレイヤ
画像のシェイプ領域の範囲を求める処理回路であり、三
角パッチの辺から輪郭線までの距離をそれぞれ算出して
シェイプ領域の範囲を求める演算回路である。たとえ
ば、正規化した三角パッチA1-B1-C1にて辺A1-B1 が輪郭
線に向かう場合、辺A1-B1 上にて頂点A1から頂点B1まで
一定の間隔毎に点をとりそれらの点から辺A1-B1 から輪
郭まで垂線を形成して、その長さを順次求めて、輪郭距
離を算出する。その結果は、正規化した三角パッチの頂
点の座標値とともに、輪郭データとして補間オブジェク
ト画像生成部12に供給される。
The contour distance calculation unit 104 includes an affine transformation unit 10
This is a processing circuit that calculates the range of the shape area of the layer image normalized based on the coordinate value data from 2, and calculates the range of the shape area by calculating the distance from the side of the triangular patch to the contour line. Circuit. For example, if the side A1-B1 goes to the contour line in the normalized triangular patch A1-B1-C1, the points are taken from A1 to B1 on the side A1-B1 at regular intervals. A perpendicular line is formed from the side A1-B1 to the contour, the length is sequentially obtained, and the contour distance is calculated. The result is supplied to the interpolation object image generation unit 12 as contour data together with the coordinate values of the vertices of the normalized triangular patch.

【0061】図1に戻って、補間オブジェクト画像生成
部12は、シェイプ領域計算部10からの輪郭データととも
に動画像を表わす複数のフレームおよび頂点ファイルか
らの頂点データを受けて、隣接するフレーム間でのオブ
ジェクトの補間画像を生成する画像生成回路であり、特
に、本実施例ではそれぞれのフレームのオブジェクトを
三角パッチに分割して三角パッチの形状変換に基づいて
補間画像を生成する画像処理回路である。
Returning to FIG. 1, the interpolation object image generation unit 12 receives a plurality of frames representing a moving image together with the contour data from the shape region calculation unit 10 and the vertex data from the vertex file, and the interpolated object image generation unit 12 receives the data between adjacent frames. Is an image generation circuit that generates an interpolated image of the object, and in particular, this embodiment is an image processing circuit that divides the object of each frame into triangular patches and generates an interpolated image based on the shape conversion of the triangular patches. .

【0062】より詳しくは本実施例による補間オブジェ
クト画像生成部12は、図3に示すように、頂点位置推定
部120 と、第1のアフィン変換係数演算部122 と、輪郭
距離推定部124 と、アフィン変換部126 と、第2のアフ
ィン変換係数演算部128 と、テクスチャ推定部130 とを
含む。頂点位置推定部120 は、頂点ファイルからそれぞ
れのフレームのオブジェクトの頂点データを受けて、補
間画像を分割する三角パッチの頂点位置を推定する回路
であり、隣接する2つのフレームの頂点データからそれ
らの間の補間フレームでのオブジェクトの三角パッチの
頂点位置を線形予測する演算回路である。たとえば、図
6に示すように時刻t0のフレームでの三角パッチA0-B0-
C0と、時刻t2での三角パッチA2-B2-C2との間にて、時刻
t1の補間フレームの三角パッチA1-B1-C1を推定する場
合、対応の頂点A0=(x0,y0)と頂点A2=(x2,y2)とから補間
画像の頂点A1=(x1,y1)は、次式(3),(4) にて求められ
る。
More specifically, the interpolated object image generation unit 12 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, has a vertex position estimation unit 120, a first affine transformation coefficient calculation unit 122, a contour distance estimation unit 124, An affine transformation unit 126, a second affine transformation coefficient calculation unit 128, and a texture estimation unit 130 are included. The vertex position estimation unit 120 is a circuit that receives the vertex data of the object of each frame from the vertex file and estimates the vertex position of the triangular patch that divides the interpolated image. It is an arithmetic circuit that linearly predicts the vertex positions of the triangular patches of the object in the interpolated frames. For example, as shown in FIG. 6, a triangular patch A0-B0- in the frame at time t0.
The time between C0 and the triangular patch A2-B2-C2 at time t2
When estimating the triangular patches A1-B1-C1 of the interpolation frame of t1, from the corresponding vertices A0 = (x0, y0) and vertices A2 = (x2, y2), the vertices A1 = (x1, y1) of the interpolated image are , Is calculated by the following equations (3) and (4).

【0063】[0063]

【数3】 x1={(t1-t0)・x2+(t2-t1)・x0}/(t2-t0) ・・・(3) y1={(t1-t0)・y2+(t2-t1)・y0}/(t2-t0) ・・・(4) 頂点位置推定部120 は、同様に、頂点B1,C1 および他の
三角パッチの頂点位置を求めて、その結果を第1のアフ
ィン変換係数演算部122 および第2のアフィン変換係数
演算部128 に供給する。
[Formula 3] x1 = {(t1-t0) ・ x2 + (t2-t1) ・ x0} / (t2-t0) ・ ・ ・ (3) y1 = {(t1-t0) ・ y2 + (t2-t1) ・y0} / (t2-t0) (4) The vertex position estimation unit 120 similarly finds the vertex positions of the vertices B1 and C1 and other triangular patches, and calculates the result as the first affine transformation coefficient operation. It is supplied to the unit 122 and the second affine transform coefficient calculation unit 128.

【0064】第1のアフィン変換係数演算部122 は、頂
点位置推定部120 からの補間画像の三角パッチを直角二
等辺三角形に正規化する際のアフィン変換係数を求める
演算回路であり、シェイプ計算部10の変換係数演算部10
0 と同様に、上式(1) を用いて補間画像の三角パッチと
基準となる直角二等辺との間にてアフィン変換係数a〜
fを求める処理回路である。求めたアフィン変換係数a
〜fは、アフィン変換部126 に供給される。
The first affine transformation coefficient computing section 122 is a computing circuit for obtaining affine transformation coefficients when the triangular patch of the interpolated image from the vertex position estimating section 120 is normalized into an isosceles right triangle. 10 conversion coefficient calculator 10
Similar to 0, using the above equation (1), the affine transformation coefficient a ~ between the triangular patch of the interpolation image and the reference right-angled isosceles is used.
This is a processing circuit for obtaining f. Obtained affine transformation coefficient a
To f are supplied to the affine transformation unit 126.

【0065】輪郭距離推定部124 は、シェイプ計算部10
からの輪郭データを受けて、補間画像での三角パッチの
辺と輪郭との距離を推定する処理回路であり、隣接する
2つのフレームでの正規化されたシェイプ領域の距離か
らそれらの間の補間フレームでの正規化されたシェイプ
領域の距離を線形予測により求める演算回路である。た
とえば図7に示すように、時刻t0の正規化された三角パ
ッチA01-B01-D01 にて辺A01-D01 上の点xからの距離を
h0とし、時刻t2の正規化された三角パッチA21-B21-D21
にて辺A21-D21 上の点xからの距離をh2とすると、時刻
t1の正規化された三角パッチA11-B11-D11 の辺A11-D11
上の点xからの輪郭までの距離h1は次式(5) にて求めら
れる。
The contour distance estimator 124 includes a shape calculator 10
Is a processing circuit that receives the contour data from the contour image and estimates the distance between the side of the triangular patch and the contour in the interpolated image, and interpolates between them from the normalized distances of the shape regions in two adjacent frames. It is an arithmetic circuit for obtaining the distance of the normalized shape region in the frame by linear prediction. For example, as shown in FIG. 7, the normalized triangle patch A01-B01-D01 at time t0 measures the distance from the point x on the side A01-D01.
Let h0 be the normalized triangular patch A21-B21-D21 at time t2.
Then, if the distance from the point x on the side A21-D21 is h2, the time is
Normalized triangular patch of t1 A11-B11-D11 sides A11-D11
The distance h1 from the upper point x to the contour is calculated by the following equation (5).

【0066】[0066]

【数4】 h1={(t1-t0)・h2+(t2-t1)・h0}/(t2-t0) ・・・(5) 輪郭距離推定部124 は、上式(5) にて補間画像の正規化
された三角パッチでの輪郭との距離を順次求めて、その
結果とともに補間画像の正規化された三角パッチの頂点
位置の座標値をアフィン変換部126 に供給する。
[Equation 4] h1 = {(t1-t0) ・ h2 + (t2-t1) ・ h0} / (t2-t0) (5) The contour distance estimation unit 124 uses the above equation (5) to interpolate the image. The distance from the normalized triangle patch to the contour is sequentially obtained, and together with the result, the coordinate value of the vertex position of the normalized triangular patch of the interpolated image is supplied to the affine transformation unit 126.

【0067】アフィン変換部126 は、輪郭距離推定部12
4 からの補間画像の正規化された三角パッチおよびシェ
イプ領域の各値を第1のアフィン変換係数部122 からの
アフィン変換係数a〜fにて変換して、実際の補間画像
での三角パッチおよびシェイプ領域の値に戻す処理回路
であり、シェイプ計算部10のアフィン変換部102 と同様
に式(2) を用いて変換する演算回路である。たとえば、
図7では補間画像の正規化された三角パッチA11-B11-D1
1 およびシェイプ領域の各点が実際の補間画像での三角
パッチA1-B1-D1およびそのシェイプ領域の点に変換され
る。変換した結果は、テクスチャ推定部130 に供給され
る。
The affine transformation unit 126 includes a contour distance estimation unit 12
The normalized triangular patch of the interpolated image from 4 and each value of the shape region are converted by the affine transformation coefficients a to f from the first affine transformation coefficient unit 122, and the triangular patch in the actual interpolated image and This is a processing circuit for returning to the value of the shape region, and is an arithmetic circuit for performing conversion using the equation (2) similarly to the affine transformation unit 102 of the shape calculation unit 10. For example,
In Figure 7, the normalized triangular patch A11-B11-D1 of the interpolated image
Each point in 1 and the shape region is converted into a triangular patch A1-B1-D1 in the actual interpolated image and a point in the shape region. The converted result is supplied to the texture estimation unit 130.

【0068】一方、図3にて第2のアフィン変換係数演
算部128 は、頂点位置推定部120 からの補間画像の三角
パッチの頂点位置と隣接するフレームの三角パッチの頂
点位置とから形状変換の係数となるアフィン変換係数を
求める演算回路であり、シェイプ計算部10のアフィン変
換係数演算部100 と同様に式(1) を用いてアフィン変換
係数a〜fを求める。たとえば、図6では時刻t1の補間
画像の三角パッチA1-B1-C1と時刻t0の前フレームの三角
パッチA0-B0-C0とからこれらの間の形状変換係数を求
め、さらに補間画像の三角パッチA1-B1-C1と時刻t2の現
フレームの三角パッチA2-B2-C2とからこれらの間の形状
変換係数を求める。求めたアフィン変換係数はテクスチ
ャ推定部130 に供給される。
On the other hand, in FIG. 3, the second affine transformation coefficient computing unit 128 performs shape transformation from the vertex positions of the triangular patches of the interpolated image from the vertex position estimating unit 120 and the vertex positions of the triangular patches of the adjacent frames. This is an arithmetic circuit for obtaining the affine transformation coefficients which become the coefficients, and the affine transformation coefficients a to f are obtained by using the equation (1) similarly to the affine transformation coefficient operation unit 100 of the shape calculation unit 10. For example, in FIG. 6, the shape conversion coefficient between these is calculated from the triangular patch A1-B1-C1 of the interpolated image at time t1 and the triangular patch A0-B0-C0 of the previous frame at time t0, and the triangular patch of the interpolated image is further calculated. From A1-B1-C1 and the triangular patch A2-B2-C2 of the current frame at time t2, the shape conversion coefficient between them is obtained. The obtained affine transformation coefficient is supplied to the texture estimation unit 130.

【0069】テクスチャ推定部130 は、補間画像の三角
パッチと隣接フレームの三角パッチとを対応付けて、補
間画像の画素値を推定する処理回路であり、第2のアフ
ィン変換係数演算部128 からのそれぞれの変換係数を用
いて補間画像の三角パッチおよびシェイプ領域の各点の
座標を対応のフレームの座標に変換し、それらの結果の
座標の画素値から補間画像の画素値を線形推定して求め
る演算回路である。たとえば、図9に示すように、第2
のアフィン変換係数演算部128 で求めた時刻t1の三角パ
ッチA1-B1-C1と時刻t0の三角パッチA0-B0-C0との間のア
フィン変換係数を用いて、三角パッチA1-B1-C1内の画素
P1に対応する三角パッチA0-B0-C0内の画素P0の位置を求
める。同様に、時刻t1の三角パッチA1-B1-C1内の画素P1
に対応する時刻t2の三角パッチA2-B2-C2内の画素P2の位
置を求める。これらの結果から前フレームの画素P0の画
素値Q0と現フレームの画素P2の画素値Q2とから次式(6)
により補間画像の画素P1の画素値Q1を求める。
The texture estimating unit 130 is a processing circuit that estimates the pixel value of the interpolated image by associating the triangular patch of the interpolated image with the triangular patch of the adjacent frame, and outputs from the second affine transformation coefficient operation unit 128. Convert the coordinates of each point of the triangular patch and shape area of the interpolated image to the coordinates of the corresponding frame using each conversion coefficient, and linearly estimate the pixel value of the interpolated image from the pixel value of the resulting coordinates It is an arithmetic circuit. For example, as shown in FIG.
Using the affine transformation coefficient between the triangular patch A1-B1-C1 at time t1 and the triangular patch A0-B0-C0 at time t1 obtained by the affine transformation coefficient calculator 128 of Pixel
The position of the pixel P0 in the triangular patch A0-B0-C0 corresponding to P1 is obtained. Similarly, pixel P1 in triangular patch A1-B1-C1 at time t1
The position of the pixel P2 in the triangular patch A2-B2-C2 at time t2 corresponding to is calculated. From these results, from the pixel value Q0 of the pixel P0 of the previous frame and the pixel value Q2 of the pixel P2 of the current frame, the following equation (6)
Then, the pixel value Q1 of the pixel P1 of the interpolated image is obtained.

【0070】[0070]

【数5】 Q1={(t1-t0)・Q0+(t2-t1)・Q2}/(t2-t0) ・・・(6) テクスチャ推定部130 は、三角パッチ内およびシェイプ
領域のすべての画素値を順次推定して補間フレームのオ
ブジェクト画像を生成して補間画像合成部14に供給す
る。
[Equation 5] Q1 = {(t1-t0) ・ Q0 + (t2-t1) ・ Q2} / (t2-t0) (6) The texture estimation unit 130 calculates all pixels in the triangular patch and in the shape region. The values are sequentially estimated to generate the object image of the interpolation frame, and the object image is supplied to the interpolation image synthesizing unit 14.

【0071】補間画像合成部14は、補間オブジェクト画
像生成部12からのオブジェクトを1枚のフレームに合成
して出力する画像処理回路であり、補間画像を空間的に
後ろに位置するものから順次マッピングして補間フレー
ムを形成するフレーム生成回路である。
The interpolated image synthesizing unit 14 is an image processing circuit for synthesizing and outputting the object from the interpolated object image generating unit 12 into one frame, and sequentially maps the interpolated images from those spatially rearward. And a frame generation circuit for forming an interpolation frame.

【0072】以上のような構成において本実施例による
補間画像生成装置の動作を本実施例による輪郭データ生
成方法とともに説明する。本実施例の場合、たとえば、
図9に示すように、時刻t0のフレームMにて画面の右側
にあったボールLが時計回りに180 度回転して時刻t2の
フレームNにて画面の左側に移動する際に、それらのフ
レームの中間の時刻t1の補間フレームを生成する場合を
例に挙げて説明する。
The operation of the interpolation image generating apparatus according to the present embodiment having the above configuration will be described together with the contour data generating method according to the present embodiment. In the case of this embodiment, for example,
As shown in FIG. 9, when the ball L on the right side of the screen at the frame M at the time t0 rotates 180 degrees clockwise and moves to the left side of the screen at the frame N at the time t2, those frames are moved. An example will be described in which an interpolation frame at an intermediate time t1 is generated.

【0073】動作状態において、まず、時刻t0のフレー
ムMが入力されると、そのボールLの有効領域を表わす
レイヤ画像と、ボールLの頂点データABCDの座標値がシ
ェイプ計算部10に供給される。これにより、シェイプ計
算部10は、ボールLを三角パッチABD と三角パッチBCD
に分割して、輪郭データの演算を開始する。
In the operation state, first, when the frame M at time t0 is input, the layer image showing the effective area of the ball L and the coordinate value of the vertex data ABCD of the ball L are supplied to the shape calculation unit 10. . As a result, the shape calculation unit 10 sets the ball L to the triangular patch ABD and the triangular patch BCD.
Then, the calculation of the contour data is started.

【0074】まず、アフィン変換係数演算部100 に頂点
データABCDが供給されると、アフィン変換係数演算部10
0 は上述した式(1) にて三角パッチABD の頂点座標と基
準となる直角二等辺三角形の頂点座標とからアフィン変
換係数a〜fを求めて、その結果をアフィン変換部102
に供給する。これにより、アフィン変換係数a〜fを受
けたアフィン変換部102 では、レイヤ画像のデータから
三角パッチABD およびそのシェイプ領域の各点の座標値
を上述した式(2) によってアフィン変換して正規化し、
その結果を輪郭距離算出部104 に供給する。
First, when the vertex data ABCD is supplied to the affine transformation coefficient calculation unit 100, the affine transformation coefficient calculation unit 10
0 is the affine transformation coefficient a to f obtained from the vertex coordinates of the triangular patch ABD and the vertex coordinates of the reference right-angled isosceles triangle in the above equation (1), and the result is obtained by the affine transformation unit 102.
Supply to. As a result, in the affine transformation unit 102 that has received the affine transformation coefficients a to f, the coordinate values of the points of the triangular patch ABD and its shape region are affine transformed and normalized from the data of the layer image by the above equation (2). ,
The result is supplied to the contour distance calculation unit 104.

【0075】次に、正規化された三角パッチABD および
そのシェイプ領域の座標値を受けた輪郭距離演算部104
では三角パッチの辺から輪郭までの距離を順次算出し
て、その結果を三角パッチの頂点座標とともに輪郭デー
タとして補間オブジェクト画像生成部12に供給する。
Next, the contour distance calculation unit 104 that receives the coordinate values of the normalized triangular patch ABD and its shape area.
Then, the distance from the side of the triangular patch to the contour is sequentially calculated, and the result is supplied to the interpolation object image generation unit 12 as the contour data together with the vertex coordinates of the triangular patch.

【0076】三角パッチABD の演算が終了すると、シェ
イプ計算部10は、上記と同様に三角パッチBCD の正規化
およびそのシェイプ領域の輪郭距離を求めて、その輪郭
データを補間オブジェクト画像生成部12に供給する。こ
の結果、補間オブジェクト画像生成部12に時刻t0のフレ
ームのボールLの輪郭データが供給される。
When the calculation of the triangular patch ABD is completed, the shape calculation unit 10 obtains the normalization of the triangular patch BCD and the contour distance of the shape area and outputs the contour data to the interpolation object image generation unit 12 as in the above. Supply. As a result, the contour data of the ball L of the frame at time t0 is supplied to the interpolation object image generation unit 12.

【0077】次に、シェイプ計算部10に時刻t2のフレー
ムでのボールLの頂点データA'B'C'D'とそのレイヤ画像
が供給されると、上記と同様に、シエイプ計算部10はボ
ールLを三角パッチA'B'D'および三角パッチB'C'D'に分
割して、それらを直角二等辺三角形に正規化して、正規
化した三角パッチの座標とシェイプ領域の輪郭距離とで
表わす輪郭データを補間オブジェクト画像生成部12に供
給する。
Next, when the shape calculation unit 10 is supplied with the vertex data A'B'C'D 'of the ball L in the frame at time t2 and the layer image thereof, the shape calculation unit 10 receives the same data as described above. The ball L is divided into a triangular patch A'B'D 'and a triangular patch B'C'D', which are normalized into an isosceles right triangle, and the normalized coordinates of the triangular patch and the contour distance of the shape region are calculated. The contour data represented by is supplied to the interpolation object image generation unit 12.

【0078】次に、輪郭データを受けた補間オブジェク
ト画像生成部12では、まず、その頂点位置推定部120 に
て頂点ファイルから時刻t0のフレームでのボールLの頂
点データABCDと時刻t2のフレームでの頂点データA'B'C'
D'を読み出す。次に、頂点位置推定部120 は、シエイプ
計算部10と同様に、それぞれの時刻t0,t2 でのボールL
を三角パッチにて分割して、これらから時刻t1の補間フ
レームでのボールLの三角パッチA''B''C''D''のそれぞ
れの頂点位置を上述した式(3),(4) に基づいて求め、そ
の結果を第1のアフィン変換係数演算部122 および第2
のアフィン変換係数演算部128 に供給する。
Next, in the interpolated object image generation unit 12 that has received the contour data, first, in the vertex position estimation unit 120, the vertex data ABCD of the ball L in the frame at time t0 and the frame at time t2 from the vertex file. Vertex data of A'B'C '
Read D '. Next, the vertex position estimation unit 120, like the shape calculation unit 10, calculates the ball L at the respective times t0 and t2.
Is divided by triangular patches, and the vertex positions of the triangular patches A "B" C "D" of the ball L in the interpolation frame at the time t1 are divided by the above equations (3), (4 ), The result is calculated based on the first affine transformation coefficient calculation unit 122 and the second affine transformation coefficient calculation unit 122.
To the affine transformation coefficient calculation unit 128.

【0079】次に、補間画像の三角パッチの頂点座標を
受けた第1のアフィン変換係数演算部122 では、シェイ
プ計算部10のアフィン変換係数演算部100 と同様に、そ
れぞれの三角パッチと基準となる直角二等辺三角形との
間にてアフィン変換係数を求め、それらの結果をアフィ
ン変換部126 に供給する。
Next, in the first affine transformation coefficient calculation unit 122 which has received the vertex coordinates of the triangular patches of the interpolated image, as with the affine transformation coefficient calculation unit 100 of the shape calculation unit 10, each triangular patch and reference The affine transformation coefficient is obtained between the quadrature and the isosceles right triangle, and the results are supplied to the affine transformation unit 126.

【0080】一方、輪郭距離推定部124 には、シェイプ
計算部10から時刻t0,t2 の輪郭データが供給されて、こ
れに基づいて補間画像でのそれぞれの三角パッチと輪郭
との距離が上述した式(5) によって求められる。その結
果はアフィン変換部126 に供給される。これにより、ア
フィン変換部126 は、正規化された補間画像での三角パ
ッチおよびシェイプ領域のそれぞれの点の座標を第1の
アフィン変換係数演算部122 からのアフィン変換係数に
て変換して、実際の画像での三角パッチおよびシェイプ
領域の座標に変換する。その結果は、順次テクスチャ推
定部130 に供給される。
On the other hand, the contour distance estimation unit 124 is supplied with contour data at times t0 and t2 from the shape calculation unit 10, and based on this, the distance between each triangular patch and the contour in the interpolated image is described above. It is calculated by equation (5). The result is supplied to the affine transformation unit 126. As a result, the affine transformation unit 126 transforms the coordinates of each point of the triangular patch and the shape area in the normalized interpolated image using the affine transformation coefficient from the first affine transformation coefficient calculation unit 122, and Convert to coordinates of triangular patch and shape area in image. The result is sequentially supplied to the texture estimation unit 130.

【0081】他方、第2のアフィン変換係数演算部128
には、頂点位置推定部120 にて推定した時刻t1の補間画
像における三角パッチの頂点座標と時刻t0,t2 の三角パ
ッチの頂点座標がそれぞれ供給されて、補間画像の三角
パッチと時刻t0の三角パッチとの間のアフィン変換係数
および補間画像の三角パッチと時刻t2の三角パッチとの
間のアフィン変換係数がそれぞれ求められて、これらが
テクスチャ推定部130に供給される。これにより、テク
スチャ推定部130 は、補間画像の三角パッチの座標をそ
れぞれのアフィン変換係数にてアフィン変換して、補間
画像のそれぞれの画素位置を時刻t0,t2 の画素位置に対
応付ける。
On the other hand, the second affine transform coefficient operation unit 128
Are supplied with the vertex coordinates of the triangular patch in the interpolated image at time t1 estimated by the vertex position estimation unit 120 and the vertex coordinates of the triangular patch at times t0 and t2, respectively. The affine transformation coefficient between the patch and the affine transformation coefficient between the triangular patch of the interpolated image and the triangular patch at time t2 are obtained, and these are supplied to the texture estimation unit 130. As a result, the texture estimation unit 130 affine-transforms the coordinates of the triangular patch of the interpolated image with each affine transformation coefficient, and associates each pixel position of the interpolated image with the pixel position at time t0, t2.

【0082】次に、テクスチャ推定部130 は、対応付け
た時刻t0,t2 の画素の値から補間画像の対応の画素値を
順次上述した式(6) によって求め、補間画像のボールL
のテクスチャを求める。この結果、図9に示すように、
時刻t1の補間フレームでのボールLのオブジェクト画像
が生成されて、補間画像合成部14に供給される。この場
合、ボールLは時刻t0の画像から時計回りに90度回転し
て、左にわずかに移動した様子が描かれている。
Next, the texture estimating section 130 sequentially finds the corresponding pixel value of the interpolated image from the associated pixel values at the times t0 and t2 by the above-mentioned equation (6), and calculates the ball L of the interpolated image.
For the texture of. As a result, as shown in FIG.
An object image of the ball L in the interpolation frame at time t1 is generated and supplied to the interpolation image synthesizing unit 14. In this case, the ball L is depicted as rotating 90 degrees clockwise from the image at time t0 and moving slightly to the left.

【0083】次に、補間オブジェクト画像生成部12から
のオブジェクト画像を受けた補間画像合成部14では、オ
ブジェクト画像を空間的に後ろに位置するものから順次
1枚のフレームにマッピングして補間フレームを形成
し、その結果を出力する。本実施例の場合、背景に補間
オブジェクト画像生成部12にて生成したボールLの画像
が合成されて出力される。
Next, the interpolated image synthesizing unit 14, which has received the object image from the interpolated object image generation unit 12, maps the object images sequentially into one frame from the spatially rearward one to form an interpolated frame. Form and output the result. In the case of the present embodiment, the image of the ball L generated by the interpolation object image generation unit 12 is combined with the background and output.

【0084】以上のように、本実施例の補間画像生成装
置および輪郭データ生成方法によれば、三角パッチとそ
のシェイプ領域の輪郭距離とのデータにて輪郭形状を表
わすことにより、それぞれのオブジェクトの輪郭に沿っ
た取り扱いを可能にして、かつ、オブジェクトを細かく
分割することなく、また、三角パッチをオブジェクト周
辺まで広くとる必要がないので、生成した補間画像の輪
郭または周辺の画像の歪みを極めて少なくすることがで
きる。
As described above, according to the interpolation image generating apparatus and the contour data generating method of the present embodiment, the contour shape is represented by the data of the triangular patch and the contour distance of the shape area, so that each object is represented. It enables handling along the contour, does not divide the object finely, and does not have to make the triangular patch wide around the object, so there is very little distortion of the contour of the generated interpolation image or the image around it. can do.

【0085】また、三角パッチとそのシェイプ領域の距
離とのデータにて輪郭形状を表わすことにより、補間画
像のオブジェクトの輪郭の形状およびテクスチャの推定
を線形予測を用いた簡単な演算にて求めることができ
る。
Further, by representing the contour shape by the data of the triangular patch and the distance of the shape region, the contour shape and texture of the object of the interpolated image can be estimated by a simple calculation using linear prediction. You can

【0086】次に、図10には、本発明による補間画像生
成装置の第2の実施例が示されている。本実施例による
補間画像生成装置は、動画像中にて他のオブジェクトに
隠れた領域を有するオブジェクトがある場合に、その隠
蔽領域の画像を推定して、その推定した画像に基づいて
補間フレームのオブジェクト毎の補間画像を正確に生成
して、それらの画像を合成することにより補間フレーム
を形成する画像生成装置である。特に、本実施例では、
隠蔽領域を推定する際に、入力フレームのオブジェクト
を三角形のパッチにて分割し、分割した三角パッチの頂
点の座標値を他のフレームの対応のパッチまたはその近
辺のパッチから推定し、隠蔽領域のパッチのテクスチャ
を他のフレームの対応の三角パッチから推定する点が主
な特徴点である。
Next, FIG. 10 shows a second embodiment of the interpolation image generating apparatus according to the present invention. The interpolation image generation apparatus according to the present embodiment estimates the image of the hidden area when there is an object having a region hidden by another object in the moving image, and calculates the interpolation frame based on the estimated image. This is an image generation device that forms an interpolation frame by accurately generating an interpolation image for each object and synthesizing those images. In particular, in this embodiment,
When estimating the concealment area, the object of the input frame is divided by triangular patches, and the coordinate values of the vertices of the divided triangular patches are estimated from the corresponding patch of another frame or a patch in the vicinity thereof, and the concealment area The main feature point is that the texture of the patch is estimated from the corresponding triangular patch of another frame.

【0087】なお、図10において上記実施例と同様の部
分には同符号を付して、その説明は可能な限り省略し、
以下、異なる部分のみを詳細に説明する。
In FIG. 10, the same parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as much as possible.
Hereinafter, only different parts will be described in detail.

【0088】具体的には本実施例による補間画像生成装
置は、図10に示すように、隠蔽領域補間部20と、補間オ
ブジェクト画像生成部30と、補間画像合成部14とを含
み、隠蔽領域補間部20には、それぞれのオブジェクトの
レイヤ画像と、頂点ファイルからの頂点データと、入力
画像のデータがそれぞれ供給される。
Specifically, as shown in FIG. 10, the interpolation image generation apparatus according to the present embodiment includes a hidden area interpolation section 20, an interpolated object image generation section 30, and an interpolated image synthesis section 14, and includes a hidden area. The interpolation unit 20 is supplied with the layer image of each object, the vertex data from the vertex file, and the input image data.

【0089】詳細には、隠蔽領域補間部20は、それぞれ
のフレームのオブジェクトに他のオブジェクトに隠れた
隠蔽領域があるか否かを検出して、隠蔽領域がある場合
にその隠蔽領域を補間してそれぞれのオブジェクト画像
を生成する画像処理回路であり、本実施例では、頂点座
標値推定部22と、隠蔽領域推定部24と、テクスチャ推定
部26とを含む。
More specifically, the hidden area interpolating unit 20 detects whether or not the object of each frame has a hidden area hidden by another object, and interpolates the hidden area when there is a hidden area. This is an image processing circuit for generating respective object images by means of this embodiment, and in the present embodiment, it includes a vertex coordinate value estimation section 22, a hidden area estimation section 24, and a texture estimation section 26.

【0090】頂点座標値推定部22は、オブジェクト毎の
レイヤ画像と頂点データとに基づいて動画像中のオブジ
ェクトを三角パッチにて分割してその三角パッチの座標
値から隠蔽領域を検出する検出回路であり、他のオブジ
ェクトに隠れた隠蔽領域を検出した際にその三角パッチ
の頂点の座標値を他のフレームのパッチ群の頂点の座標
値から推定する推定回路である。たとえば、本実施例の
頂点座標値推定部22は図11に示すように、推定判断部22
0 と、参照パッチ検出部222 と、アフィン変換係数演算
部224 と、変換推定部226 と、参照フレーム検出部228
と、線形推定部230 とを含む。
The vertex coordinate value estimating unit 22 divides the object in the moving image into triangular patches based on the layer image and the vertex data for each object, and detects the hidden area from the coordinate values of the triangular patches. Is an estimation circuit that estimates the coordinate value of the vertex of the triangular patch from the coordinate value of the vertex of the patch group of another frame when a hidden area hidden by another object is detected. For example, as shown in FIG. 11, the vertex coordinate value estimation unit 22 of the present embodiment estimates the estimation unit 22.
0, the reference patch detection unit 222, the affine transformation coefficient calculation unit 224, the transformation estimation unit 226, and the reference frame detection unit 228.
And a linear estimation unit 230.

【0091】推定判断部220 は、三角パッチの各頂点が
隠蔽領域内に含まれるか否か、および頂点の座標値の推
定の必要があるか否かを判定する判定回路であり、頂点
ファイルからの頂点座標が定義されている場合と定義さ
れない場合とに分けて処理を実行する処理回路である。
たとえば、頂点ファイルからの頂点座標値が定義されて
いるがその頂点が他のオブジェクトに重なってレイヤ画
像では有効領域の範囲外にあると判定する場合であっ
て、この場合、頂点座標値を推定する必要がないが、そ
の三角パッチは隠蔽領域に含まれると判断して、これを
示す信号を参照パッチ検出部222 に供給する。
The estimation determination unit 220 is a determination circuit that determines whether or not each vertex of the triangular patch is included in the hidden area and whether or not the coordinate value of the vertex needs to be estimated. It is a processing circuit that performs processing separately depending on whether or not the vertex coordinates of are defined.
For example, when the vertex coordinate value from the vertex file is defined, but it is determined that the vertex overlaps another object and is outside the range of the effective area in the layer image. In this case, the vertex coordinate value is estimated. However, it is determined that the triangular patch is included in the hidden area and a signal indicating this is supplied to the reference patch detection unit 222.

【0092】一方、頂点ファイルからの頂点座標値が定
義されない値、たとえば本実施例では(-9999,-9999) な
どの値で表わされる頂点座標値が与えられた場合であっ
て、この場合、三角パッチの頂点位置が他のオブジェク
トに明らかに隠れて、頂点座標値を推定する必要がある
と判定して、その結果を示す信号を参照パッチ検出部22
2 に供給する。たとえば、図18に示すように、時刻t10
のフレームにてオブジェクトの中央下部の一部が他のオ
ブジェクトに隠れている場合、その三角パッチC1-G1-E1
の頂点E1が未定義であると判定して、その結果を出力す
る。
On the other hand, when a vertex coordinate value from the vertex file is not defined, for example, a vertex coordinate value represented by a value such as (-9999, -9999) in this embodiment, is given. In this case, It is determined that the vertex position of the triangular patch is clearly hidden by another object, and it is necessary to estimate the vertex coordinate value, and the signal indicating the result is referred to the reference patch detection unit 22.
Supply to 2. For example, as shown in FIG. 18, time t10
If part of the lower center of the object is hidden by another object in the frame of the triangle patch C1-G1-E1
It is determined that the vertex E1 of is undefined, and the result is output.

【0093】参照パッチ検出部222 は、推定判断部220
の判定結果に基づいて隠蔽領域の三角パッチの頂点座標
値を推定するための参照パッチを検出する検出回路であ
り、座標値の推定の必要があると判定されたフレームの
頂点について他のフレームでこの頂点の座標値が定義さ
れているフレームを検出し、それぞれのフレームで三角
パッチの三頂点が定義されており座標値を推定する頂点
に近い三角パッチを検出する。たとえば、図18に示すよ
うに、時刻t10 のフレームの三角パッチC1-G1-E1の頂点
E1の座標値を推定する際に、これに対応する頂点E0が定
義された時刻t0のフレームを検出し、また、時刻t10 に
て頂点E1の近辺にて三頂点が定義された三角パッチB1-C
1-G1を検出して、さらに、これに対応する時刻t0のフレ
ームの三角パッチB0-C0-G0を検出して、その結果をアフ
ィン変換係数演算部224 に供給する。また、三頂点が定
義された三角パッチを含むフレームが検出できないとき
はその結果をアフィン変換係数演算部224 および参照フ
レーム検出部228 に指示する信号を出力する。
The reference patch detection unit 222 includes an estimation judgment unit 220.
It is a detection circuit that detects a reference patch for estimating the vertex coordinate value of the triangular patch of the concealed area based on the determination result of, and the vertex of the frame for which it is determined that the coordinate value needs to be estimated in another frame. A frame in which the coordinate values of the vertices are defined is detected, and three vertices of the triangular patch are defined in each frame, and a triangular patch close to the vertex whose coordinate value is estimated is detected. For example, as shown in Figure 18, the vertices of triangular patch C1-G1-E1 in the frame at time t10
When estimating the coordinate value of E1, a frame at time t0 in which the corresponding vertex E0 is defined is detected, and at time t10, a triangular patch B1-in which three vertices are defined near the vertex E1. C
1-G1 is detected, the triangular patch B0-C0-G0 corresponding to the frame at time t0 is further detected, and the result is supplied to the affine transform coefficient calculation unit 224. Further, when a frame including a triangular patch with three vertices defined cannot be detected, a signal instructing the result to the affine transformation coefficient calculation unit 224 and the reference frame detection unit 228 is output.

【0094】アフィン変換係数演算部224 は、参照パッ
チ検出部222 にて検出した三角パッチ間の形状変形の変
換係数を求める演算回路であり、頂点の座標値を推定す
る必要がある頂点の近辺の三角パッチについて、頂点座
標値を推定する時刻の三頂点と他のフレームの三頂点か
らアフィン変換係数を求める。その演算式は、上記実施
例にて説明した式(1) と同様の式であり、上記と同様に
6つの係数a〜fを求め、その結果をたとえば、参照パ
ッチの対応点E0の座標値ととも変換推定部226に供給す
る。
The affine transformation coefficient calculation unit 224 is a calculation circuit for obtaining the transformation coefficient of the shape deformation between the triangular patches detected by the reference patch detection unit 222, and the affine transformation coefficient calculation unit 224 calculates the transformation coefficient of the vertices in the vicinity of the vertices. For a triangular patch, affine transformation coefficients are obtained from the three vertices at the time of estimating the vertex coordinate values and the three vertices of another frame. The arithmetic expression is the same as the expression (1) described in the above embodiment, and the six coefficients a to f are obtained in the same manner as above, and the result is, for example, the coordinate value of the corresponding point E0 of the reference patch. It is also supplied to the conversion estimation unit 226.

【0095】変換推定部226 は、アフィン変換係数演算
部224 から供給された座標値をアフィン変換係数a〜f
を用いて変換して、隠蔽領域の三角パッチの定義されて
いない頂点の座標値を推定する処理回路であり、上記実
施例と同様に式(2) を用いて対応点の座標値を変換し
て、その値を隠蔽領域の三角パッチの頂点の座標値とし
て求める演算回路である。求めた結果は、隠蔽領域推定
部24と補間オブジェクト画像生成部30にそれぞれ供給さ
れる。
The transform estimating unit 226 uses the coordinate values supplied from the affine transform coefficient computing unit 224 as the affine transform coefficients a to f.
Is a processing circuit for estimating the coordinate values of the vertices in which the triangular patches of the hidden area are not defined by converting the coordinate values of the corresponding points by using Equation (2) as in the above embodiment. And an arithmetic circuit for obtaining the value as the coordinate value of the vertex of the triangular patch in the hidden area. The obtained results are supplied to the hidden area estimation unit 24 and the interpolated object image generation unit 30, respectively.

【0096】一方、参照フレーム検出部228 は、座標値
を推定する隠蔽領域の頂点について座標値が頂点ファイ
ルで定義されている他の時刻の2つのフレームを検出す
る検出回路であり、本実施例では参照パッチ検出部222
にて参照パッチが検出されないときのみ動作する。たと
えば、図15にて時刻t10 の頂点E1の近辺の三角パッチB1
-C1-G1が検出できないとき、あるいは時刻t0にて三角パ
ッチB0-C0-G0が検出できないときは、頂点E1に対応して
定義された点E0を含む時刻t0のフレームと、同様に点E2
を含む時刻t20 のフレームを参照フレームとして検出
し、その結果を線形推定部230 に供給する。
On the other hand, the reference frame detection unit 228 is a detection circuit for detecting two frames at other times whose coordinate values are defined in the vertex file for the vertices of the hidden area for which the coordinate values are estimated. Then, the reference patch detection unit 222
It works only when the reference patch is not detected in. For example, in FIG. 15, a triangular patch B1 near the vertex E1 at time t10
-When C1-G1 cannot be detected, or when triangular patch B0-C0-G0 cannot be detected at time t0, the frame at time t0 including point E0 defined corresponding to vertex E1 and the point E2 similarly.
The frame at time t20 including is detected as a reference frame, and the result is supplied to the linear estimation unit 230.

【0097】線形推定部230 は、参照フレーム検出部22
8 にて検出されたフレームでの頂点の座標値に基づいて
座標値が未定義な隠蔽領域の三角パッチの頂点の座標値
を線形予測する演算回路である。たとえば、図15にて時
刻t0の頂点E0の座標値を(x4,y4) とし、時刻t20 の頂点
E2の座標値を(x5,y5) とすると、時刻t10 の隠蔽領域の
頂点E1の座標値(x6,y6) は次式(7) にて求められる。
The linear estimator 230 includes a reference frame detector 22.
This is an arithmetic circuit that linearly predicts the coordinate values of the vertices of triangular patches in the hidden area whose coordinate values are undefined based on the coordinate values of the vertices in the frame detected in 8. For example, in Figure 15, the coordinate value of vertex E0 at time t0 is (x4, y4), and the vertex at time t20 is
Assuming that the coordinate value of E2 is (x5, y5), the coordinate value (x6, y6) of the vertex E1 of the hidden area at time t10 can be calculated by the following equation (7).

【0098】[0098]

【数6】 x6={(t10-t0)・x5+(t20-t1)・x4}/(t20-t0) ・・・(7) y6={(t10-t0)・y5+(t20-t1)・y4}/(t20-t0) ・・・(8) 線形推定部230 は、参照フレーム検出部228 と同様に参
照パッチ検出部222 にて参照パッチが検出できないとき
のみ動作し、その結果は隠蔽領域推定部24および補間オ
ブジェクト画像生成部30に供給される。
[Equation 6] x6 = {(t10-t0) ・ x5 + (t20-t1) ・ x4} / (t20-t0) ・ ・ ・ (7) y6 = {(t10-t0) ・ y5 + (t20-t1) ・y4} / (t20-t0) (8) The linear estimation unit 230 operates only when the reference patch detection unit 222 cannot detect the reference patch, like the reference frame detection unit 228, and the result is the hidden area. It is supplied to the estimation unit 24 and the interpolation object image generation unit 30.

【0099】隠蔽領域推定部24は、頂点座標値推定部22
にて推定した座標値に基づいて隠蔽領域の範囲を推定す
る処理回路であり、本実施例では、たとえば図12に示す
ように、参照フレーム検出部240 と、第1のアフィン変
換部242 と、輪郭距離演算部244 と、輪郭距離推定部24
6 と、第2のアフィン変換部248 とを含む。
The concealment area estimation unit 24 uses the vertex coordinate value estimation unit 22.
It is a processing circuit that estimates the range of the hidden area based on the coordinate values estimated in step 1. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 12, a reference frame detection section 240, a first affine transformation section 242, Contour distance calculation unit 244 and contour distance estimation unit 24
6 and a second affine transformation unit 248.

【0100】参照フレーム検出部240 は、頂点座標値推
定部22からの座標値とレイヤ画像とに基づいて隠蔽領域
を含むフレームに隣接して隠蔽領域のない三角パッチを
含む少なくとも2個のフレームを検出する検出回路であ
り、たとえば、図15では頂点座標値推定部22から時刻t1
のフレームの頂点E1の座標値が供給されると、その三角
パッチC1-E1-G1に対応する三角パッチで隠蔽領域を含ま
ない時刻t0のフレームと時刻t20 のフレームとをそれぞ
れ検出する。その結果は、第1のアフィン変換部242 に
供給される。
The reference frame detection unit 240 determines at least two frames adjacent to the frame including the hidden area based on the coordinate values from the vertex coordinate value estimation unit 22 and the layer image and including the triangular patch without the hidden area. A detection circuit for detecting, for example, in FIG.
When the coordinate value of the vertex E1 of the frame is supplied, the triangular patch corresponding to the triangular patch C1-E1-G1 detects the frame at time t0 and the frame at time t20 that do not include the concealed area. The result is supplied to the first affine transformation unit 242.

【0101】第1のアフィン変換部242 は、参照フレー
ム検出部240 にて検出したフレームのそれぞれの三角パ
ッチを正規化する正規化回路であり、検出した三角パッ
チと基準となる直角二等辺三角形との間にてアフィン変
換係数を求めて、その変換係数にてそれぞれのフレーム
の三角パッチおよびシェイプ領域をアフィン変換して正
規化する。その結果は、輪郭距離演算部244 に供給され
る。
The first affine transformation unit 242 is a normalization circuit that normalizes each triangular patch of the frame detected by the reference frame detection unit 240, and detects the detected triangular patch and the reference right isosceles triangle. The affine transformation coefficient is obtained between the two, and the triangular patch and the shape region of each frame are affine transformed and normalized by the transformation coefficient. The result is supplied to the contour distance calculation unit 244.

【0102】輪郭距離演算部244 は、第1のアフィン変
換部242 にて正規化した参照フレームの三角パッチおよ
びシェイプ領域にてそれぞれの三角パッチの辺から輪郭
までの距離を求める演算回路であり、たとえば、輪郭に
向かう三角パッチの辺の所定の位置にて輪郭までの距離
を算出する。それらの結果は、輪郭距離推定部246 に供
給される。
The contour distance calculation unit 244 is a calculation circuit for calculating the distances from the sides of the triangular patches of the reference frame normalized by the first affine transformation unit 242 and the sides of the triangular patches in the shape area to the contour. For example, the distance to the contour is calculated at a predetermined position on the side of the triangular patch toward the contour. The results are supplied to the contour distance estimation unit 246.

【0103】輪郭距離推定部246 は、輪郭距離算出部24
4 からの算出結果に基づいて隠蔽領域を含むフレームで
の三角パッチから輪郭までの距離を推定する回路であ
り、本実施例の場合、上記実施例と同様に正規化された
三角パッチにてその輪郭距離を式(5) と同様の式にて線
形予測する。求めた隠蔽領域での輪郭距離は三角パッチ
の座標値とともに第2のアフィン変換部248 に供給され
る。
The contour distance estimator 246 includes a contour distance calculator 24.
4 is a circuit for estimating the distance from the triangular patch to the contour in the frame including the concealed area based on the calculation result from 4, and in the case of the present embodiment, the normalized triangular patch is used in the same manner as the above embodiment. The contour distance is linearly predicted by the same formula as formula (5). The calculated contour distance in the hidden area is supplied to the second affine transformation unit 248 together with the coordinate value of the triangular patch.

【0104】第2のアフィン変換部248 は、正規化され
た隠蔽領域の三角パッチと頂点座標値推定部240 にて推
定した隠蔽領域の三角パッチとの間にてアフィン変換係
数を求め、その変換係数を用いて正規化された隠蔽領域
の三角パッチと輪郭距離推定部246 にて求めた値にて含
まれるシェイプ領域の各点をアフィン変換して隠蔽領域
の範囲を推定する演算回路である。推定した結果は、テ
クスチャ推定部26および補間オブジェクト画像生成部30
に供給される。
The second affine transformation unit 248 finds the affine transformation coefficient between the normalized triangular patch of the hidden area and the triangular patch of the hidden area estimated by the vertex coordinate value estimation unit 240, and transforms it. This is an arithmetic circuit that estimates the range of the concealment area by affine-transforming the triangular patches of the concealment area that are normalized using the coefficients and the points of the shape area that are included in the values obtained by the contour distance estimation unit 246. The estimated result is the texture estimation unit 26 and the interpolation object image generation unit 30.
Is supplied to.

【0105】テクスチャ推定部26は、隠蔽領域推定部24
にて推定された隠蔽領域の範囲のそれぞれの点の画素値
を他のフレームの対応するパッチから予測して、隠蔽領
域のテクスチャを求める処理回路であり、本実施例で
は、たとえば、図13に示すように、参照フレーム検出部
260 と、アフィン変換係数演算部262 と、参照位置計算
部264 と、画素値推定部266 とを含む。
The texture estimating unit 26 uses the hidden area estimating unit 24.
It is a processing circuit that predicts the pixel value of each point in the range of the concealed area estimated from the corresponding patch of another frame to obtain the texture of the concealed area. In the present embodiment, for example, in FIG. As shown, the reference frame detector
260, an affine transformation coefficient calculation unit 262, a reference position calculation unit 264, and a pixel value estimation unit 266.

【0106】参照フレーム検出部260 は、隠蔽領域を含
むフレームに隣接して隠蔽領域を含まない少なくとも2
個のフレームを検出する検出回路であり、図18では時刻
t0のフレームと時刻t20 のフレームをそれぞれ検出す
る。その結果は、アフィン変換係数演算部262 に供給さ
れる。
The reference frame detection unit 260 determines that at least 2 frames that do not include a concealment area are adjacent to a frame that includes a concealment area.
This is a detection circuit that detects one frame, and
The frame at t0 and the frame at time t20 are detected respectively. The result is supplied to the affine transform coefficient calculation unit 262.

【0107】アフィン変換係数演算部262 は、参照フレ
ーム検出部260 にて検出したそれぞれのフレームの三角
パッチと隠蔽領域推定部24にて推定した隠蔽領域の三角
パッチとの間にてアフィン変換係数を求める演算回路で
あり、上記実施例と同様に式(1) を用いてアフィン変換
係数を算出する。その結果は、参照位置計算部264 に供
給される。
The affine transformation coefficient calculation unit 262 calculates the affine transformation coefficient between the triangular patch of each frame detected by the reference frame detection unit 260 and the triangular patch of the hidden area estimated by the hidden area estimation unit 24. This is a calculation circuit to be obtained, and the affine transformation coefficient is calculated using the equation (1) as in the above embodiment. The result is supplied to the reference position calculation unit 264.

【0108】参照位置計算部264 は、アフィン変換係数
演算部262 にて求めたアフィン変換係数を用いて隠蔽領
域のそれぞれの画素の座標値をアフィン変換する変換回
路であり、参照フレーム検出部260 にて検出したフレー
ムの三角パッチ毎にアフィン変換して隠蔽領域の画素に
対応するそれぞれのフレームの画素位置を検出する検出
回路である。それらの結果は画素値推定部266 へ供給さ
れる。
The reference position calculation unit 264 is a conversion circuit that affine-transforms the coordinate value of each pixel in the concealed area using the affine transformation coefficient obtained by the affine transformation coefficient calculation unit 262, and the reference frame detection unit 260 Is a detection circuit for affine-transforming each triangular patch of the detected frame to detect the pixel position of each frame corresponding to the pixel of the hidden area. Those results are supplied to the pixel value estimation unit 266.

【0109】画素値推定部266 は、参照位置計算部264
にて対応付けた2個のフレームの画素値に基づいて隠蔽
領域の画素値を推定する処理回路であり、上記実施例に
おける補間オブジェクト画像生成部12のテクスチャ推定
部130 にて用いた式(6) と同様の式にて画素値を線形推
定する演算回路である。その演算結果は、補間オブジェ
クト画像生成部30に供給される。
The pixel value estimation unit 266 is a reference position calculation unit 264.
It is a processing circuit for estimating the pixel value of the concealed area based on the pixel values of the two frames associated with each other in Equation (6) used in the texture estimating unit 130 of the interpolation object image generating unit 12 in the above embodiment. ) Is an arithmetic circuit that linearly estimates the pixel value using the same formula as The calculation result is supplied to the interpolation object image generation unit 30.

【0110】本実施例による補間オブジェクト画像生成
部30は、図14に示すように、頂点位置推定部300 と、第
1のアフィン変換係数演算部302 と、第1のアフィン変
換部304 と、輪郭距離推定部306 と、第2のアフィン変
換部308 と、第2のアフィン変換係数演算部310 と、画
素値推定部312 とを含む。なお、本実施例の補間オブジ
ェクト画像生成部30は、基本的には上記実施例の補間オ
ブジェクト画像生成部12と同様の機能を有する。しか
し、各部の入出力関係が上記と異なるので、それらの点
を中心に以下、極力簡単化して説明する。
As shown in FIG. 14, the interpolation object image generation unit 30 according to the present embodiment has a vertex position estimation unit 300, a first affine transformation coefficient calculation unit 302, a first affine transformation unit 304, and a contour. The distance estimation unit 306, the second affine transformation unit 308, the second affine transformation coefficient calculation unit 310, and the pixel value estimation unit 312 are included. The interpolation object image generation unit 30 of this embodiment basically has the same function as the interpolation object image generation unit 12 of the above embodiments. However, since the input / output relationship of each part is different from the above, the description will be made focusing on these points and simplifying as much as possible.

【0111】頂点位置推定部300 は、隣接するフレーム
のオブジェクトの三角パッチの頂点の座標値から補間画
像のオブジェクトの三角パッチの頂点の座標値を線形推
定する演算回路であり、本実施例では隠蔽領域補間部20
の頂点座標値推定部22を介してそれぞれのフレームでの
オブジェクトの頂点データを受けて、推定した隠蔽領域
の座標値を含む頂点データに基づいて補間画像の三角パ
ッチのそれぞれの頂点の座標値を求める。その結果は、
第1のアフィン変換係数演算部302 および第2のアフィ
ン変換係数演算部310 に供給される。
The vertex position estimation unit 300 is an arithmetic circuit for linearly estimating the coordinate values of the vertices of the triangular patches of the object of the interpolated image from the coordinate values of the vertices of the triangular patches of the objects of the adjacent frames. Area interpolator 20
The vertex data of the object in each frame is received via the vertex coordinate value estimation unit 22 of the, and the coordinate value of each vertex of the triangular patch of the interpolation image is calculated based on the vertex data including the estimated coordinate value of the hidden area. Ask. The result is
It is supplied to the first affine transformation coefficient calculation unit 302 and the second affine transformation coefficient calculation unit 310.

【0112】第1のアフィン変換係数演算部302 は、頂
点位置推定部300 にて推定した補間画像の三角パッチお
よび隣接するフレームの三角パッチと基準となる直角二
等辺三角形とからそれぞれのアフィン変換係数を求める
演算回路である。それらの結果は、第1のアフィン変換
部304 および第2のアフィン変換部308 にそれぞれ供給
される。
The first affine transformation coefficient calculation unit 302 calculates the affine transformation coefficient from the triangular patch of the interpolated image estimated by the vertex position estimation unit 300 and the triangular patches of the adjacent frames and the reference right isosceles triangle. Is an arithmetic circuit for obtaining The results are supplied to the first affine transformation unit 304 and the second affine transformation unit 308, respectively.

【0113】第1のアフィン変換部304 は、第1のアフ
イン変換係数演算302 からのアフィン変換係数を用いて
参照画像の三角パッチおよびシェイプ領域を正規化する
演算回路であり、参照画像に隠蔽領域がある場合に隠蔽
領域推定部24からの正規化した三角パッチおよびそのシ
ェイプ領域の値を補間して出力する。その結果は、輪郭
距離推定部306 に供給される。
The first affine transformation unit 304 is an arithmetic circuit that normalizes the triangular patch and the shape area of the reference image using the affine transformation coefficient from the first affine transformation coefficient operation 302, and is a hidden area in the reference image. If there is, the normalized triangular patch from the concealment area estimation unit 24 and the value of the shape area are interpolated and output. The result is supplied to the contour distance estimation unit 306.

【0114】輪郭距離推定部306 は、第1のアフィン変
換部からの正規化した三角パッチおよびシェイプ領域の
値からそれぞれの三角パッチの辺から輪郭までの距離を
求めて、その結果から補間画像での三角パッチと輪郭と
の間の距離を推定する演算回路である。その結果は、補
間画像の三角パッチの座標値とともに第2のアフィン変
換部308 に供給される。
The contour distance estimation unit 306 obtains the distances from the sides of each triangular patch to the contour from the values of the normalized triangular patch and the shape area from the first affine transformation unit, and from the result, the interpolated image is obtained. It is an arithmetic circuit that estimates the distance between the triangular patch and the contour. The result is supplied to the second affine transformation unit 308 together with the coordinate value of the triangular patch of the interpolated image.

【0115】第2のアフィン変換部308 は、正規化され
た補間画像の三角パッチおよびシェイプ領域の座標値を
第1のアフィン変換係数演算部302 からのアフィン変換
係数を用いてアフィン変換して、実際の画像の三角パッ
チおよびシェイプ領域の座標値に戻す演算回路である。
その結果は、画素値推定部312 に供給される。
The second affine transformation unit 308 affine-transforms the coordinate values of the triangular patch and the shape region of the normalized interpolated image using the affine transformation coefficient from the first affine transformation coefficient operation unit 302, This is an arithmetic circuit that restores the coordinate values of the triangular patch and the shape area of the actual image.
The result is supplied to the pixel value estimation unit 312.

【0116】一方、第2のアフィン変換係数演算部310
は、頂点位置推定部300 にて推定した補間画像の三角パ
ッチと隣接フレームの三角パッチとからアフィン変換係
数を算出する演算回路であり、その結果は画素値推定部
312 に供給される。
On the other hand, the second affine transformation coefficient calculation unit 310
Is an arithmetic circuit that calculates an affine transformation coefficient from the triangular patch of the interpolated image estimated by the vertex position estimation unit 300 and the triangular patch of the adjacent frame, and the result is the pixel value estimation unit.
Supplied to the 312.

【0117】画素値推定部312 は、第2のアフィン変換
係数演算部からのアフィン変換係数を用いて隣接するフ
レームの画像と補間画像のそれぞれの画素とを対応付
け、その結果に基づいて補間画像の画素値を隣接するフ
レームの画素値から推定する演算回路であり、参照フレ
ームに隠蔽領域がある場合は隠蔽領域補間部20のテクス
チャ推定部26にて推定した画素値を用いて補間画像の画
素値を推定する。その結果から補間フレームのオブジェ
クト画像がそれぞれ生成されて、それぞれのオブジェク
ト画像は、補間画像合成部14に供給される。
The pixel value estimation unit 312 associates the image of the adjacent frame with each pixel of the interpolated image using the affine transform coefficient from the second affine transform coefficient operation unit, and based on the result, the interpolated image. Is a calculation circuit for estimating the pixel value of the pixel value from the pixel value of the adjacent frame, and if the reference frame has a hidden area, the pixel value of the interpolated image using the pixel value estimated by the texture estimating section 26 of the hidden area interpolating section 20. Estimate the value. From the result, the object images of the interpolation frames are respectively generated, and the respective object images are supplied to the interpolation image synthesizing unit 14.

【0118】補間画像合成部14は、上記実施例と同様に
補間オブジェクト画像生成部30からのオブジェクトを1
枚のフレームに合成して出力する画像処理回路であり、
補間画像を空間的に後ろに位置するものから順次マッピ
ングして補間フレームを形成するフレーム生成回路であ
る。
The interpolation image synthesizing unit 14 sets the object from the interpolation object image generating unit 30 to 1 as in the above embodiment.
An image processing circuit that synthesizes and outputs a single frame,
This is a frame generation circuit that sequentially maps the interpolated images from those spatially rearward to form an interpolated frame.

【0119】以上のような構成において、本実施例によ
る補間画像生成装置の動作を本実施例による隠蔽領域推
定方法とともに説明する。本実施例の場合、たとえば、
図15に示すように、画面の左側にあったボールLがたと
えばカレンダのような矩形状のオブジェクトKの前を横
切って右側に転がる場合の動画像を例に挙げて説明す
る。
The operation of the interpolation image generating apparatus according to the present embodiment having the above configuration will be described together with the hidden area estimation method according to the present embodiment. In the case of this embodiment, for example,
As shown in FIG. 15, a moving image in which the ball L on the left side of the screen rolls to the right side across the front of a rectangular object K such as a calendar will be described as an example.

【0120】動作状態において、まず、時刻t0のフレー
ムが隠蔽領域補間部20に供給されると、頂点座標値推定
部220 にてそれぞれのオブジェクトのレイヤ画像と頂点
ファイルの頂点データからそれぞれのオブジェクトに隠
蔽領域があるか否かが検出される。この場合、時刻t0の
フレームではオブジェクトに隠蔽領域がないので、それ
ぞれのデータは、隠蔽領域補間部20を介して補間オブジ
ェクト画像生成部30にそのまま供給される。
In the operating state, first, when the frame at time t0 is supplied to the hidden area interpolation unit 20, the vertex coordinate value estimation unit 220 converts the layer image of each object and the vertex data of the vertex file into each object. It is detected whether or not there is a hidden area. In this case, since the object has no hidden area in the frame at time t0, each data is supplied to the interpolated object image generation unit 30 as it is through the hidden area interpolation unit 20.

【0121】次に、時刻t10 のフレームが隠蔽領域補間
部20に供給されると、その頂点座標値推定部22にてカレ
ンダKの下部に定義されない頂点E1が含まれることが検
出されて、隠蔽領域補間部20での隠蔽領域の補間動作が
開始する。まず、隠蔽領域の頂点を検出した推定判断部
220 は、参照パッチ検出部222 に頂点E1の座標値を推定
する必要がある旨を示す信号を供給する。
Next, when the frame at time t10 is supplied to the concealment area interpolating unit 20, the apex coordinate value estimating unit 22 detects that an undefined vertex E1 is included in the lower part of the calendar K and conceals the concealment area. The interpolation operation of the hidden area in the area interpolation unit 20 starts. First, the estimation and determination unit that has detected the vertices of the hidden area
220 supplies a signal indicating that it is necessary to estimate the coordinate value of the vertex E1 to the reference patch detection unit 222.

【0122】これにより、参照パッチ検出部222 は、頂
点E1に対応する定義された頂点を含むフレームを探索し
て、定義された頂点E0を含む時刻t0のフレームを検出す
る。次いで、参照パッチ検出部222 は時刻t10 のフレー
ムにて頂点E1の付近の定義された三頂点を含む三角パッ
チB1-C1-G1を検出し、これとともに時刻t0のフレームに
て三角パッチB1-C1-G1に対応する三頂点が定義された三
角パッチB0-C0-G0を検出し、それらの座標値をアフィン
変換係数演算部224 に供給する。この際、定義された三
角パッチB1-C1-G1または三角パッチB0-C0-G0が検出でき
ないときは、その旨を指示する信号を参照フレーム検出
部228 に供給する。本実施例では、参照パッチが検出で
きるので、参照フレーム検出部228 および線形推定部23
0 は動作しない。なお、動作する場合には、参照フレー
ム検出部228 は、時刻t20 のフレームの入力を待って、
頂点E0を含む時刻t0のフレームと頂点E2を含む時刻t20
のフレームを検出して、それらの頂点座標値を線形推定
部230 に供給する。これにより、線形推定部230 は頂点
E0,E2 の座標値から線形推定により頂点E1の座標値を求
めて、その結果を隠蔽領域推定部24および補間オブジェ
クト画像生成部30に供給する。
As a result, the reference patch detection unit 222 searches for a frame including the defined vertex corresponding to the vertex E1 and detects a frame at time t0 including the defined vertex E0. Next, the reference patch detection unit 222 detects the triangular patch B1-C1-G1 including the defined three vertices near the vertex E1 in the frame at time t10, and together with this, the triangular patch B1-C1 in the frame at time t0. -Triangular patches B0-C0-G0 in which three vertices corresponding to -G1 are defined are detected, and their coordinate values are supplied to the affine transformation coefficient calculation unit 224. At this time, when the defined triangular patch B1-C1-G1 or triangular patch B0-C0-G0 cannot be detected, a signal indicating that fact is supplied to the reference frame detection unit 228. In this embodiment, since the reference patch can be detected, the reference frame detection unit 228 and the linear estimation unit 23
0 does not work. When operating, the reference frame detection unit 228 waits for the input of the frame at time t20,
Frame at time t0 including vertex E0 and time t20 including vertex E2
Frames are detected and their vertex coordinate values are supplied to the linear estimation unit 230. As a result, the linear estimation unit 230
The coordinate value of the vertex E1 is obtained by linear estimation from the coordinate values of E0 and E2, and the result is supplied to the hidden area estimation unit 24 and the interpolation object image generation unit 30.

【0123】一方、本実施例の場合、三角パッチB0-C0-
G0,B1-C1-G1 を受けたアフィン変換係数演算部224 に
て、これらの三角パッチからアフィン変換係数が求めら
れて、その結果が変換推定部226 に供給される。これに
より、アフィン変換係数を受けた変換推定部226 は、時
刻t0のフレームの頂点E0の座標値をアフィン変換して、
その値を頂点E1の座標値として隠蔽領域推定部24および
補間オブジェクト画像生成部30に供給する。
On the other hand, in the case of this embodiment, the triangular patches B0-C0-
The affine transformation coefficient operation unit 224 that receives G0, B1-C1-G1 obtains the affine transformation coefficient from these triangular patches, and supplies the result to the transformation estimation unit 226. As a result, the transform estimation unit 226 that has received the affine transform coefficient affine transforms the coordinate value of the vertex E0 of the frame at time t0,
The value is supplied to the hidden area estimation unit 24 and the interpolated object image generation unit 30 as the coordinate value of the vertex E1.

【0124】次に、隠蔽領域推定部24では、参照フレー
ム検出部240 に隠蔽領域の推定された頂点E1の座標値を
受けると、まず、その頂点E1に対応する頂点E0を含む時
刻t0のフレームが検出され、次いで、時刻t20 のフレー
ムが供給されると、これを検出して、その結果を第1の
アフィン変換部242 に供給する。この際、頂点位置検出
部22では、時刻t20 のオブジェクトに隠蔽領域がないの
で、それぞれのデータは、そのまま隠蔽領域推定部24お
よび補間オブジェクト画像生成部30に供給される。
Next, when the reference frame detection unit 240 receives the coordinate value of the estimated vertex E1 of the hidden region in the hidden area estimation unit 24, first, the frame at time t0 including the vertex E0 corresponding to the vertex E1 is received. Is detected and then the frame at time t20 is supplied, this is detected and the result is supplied to the first affine transformation unit 242. At this time, in the vertex position detection unit 22, since the object at the time t20 has no hidden area, the respective data are supplied to the hidden area estimation unit 24 and the interpolated object image generation unit 30 as they are.

【0125】次に、参照フレームを受けた第1のアフィ
ン変換部242 では、時刻t0の三角パッチと基準となる直
角二等辺三角形からアフィン変換係数を求め、それぞれ
の三角パッチおよびそのシェイプ領域を正規化し、同様
に時刻t20 の三角パッチと基準となる直角二等辺三角形
からアフィン変換係数を求め、それぞれの三角パッチお
よびそのシェイプ領域を正規化する。それらの結果は順
次、輪郭距離演算部244 に供給される。参照フレームの
正規化した三角パッチおよびシェイプ領域の座標値を受
けた輪郭距離演算部244 は、それぞれの三角パッチにて
輪郭までの距離を算出して、その結果を輪郭距離推定部
246 に供給する。
Next, the first affine transformation unit 242 which has received the reference frame obtains affine transformation coefficients from the triangular patch at time t0 and the reference right-angled isosceles triangle, and normalizes each triangular patch and its shape region. Similarly, the affine transformation coefficient is found from the triangular patch at time t20 and the reference right-angled isosceles triangle, and each triangular patch and its shape region are normalized. The results are sequentially supplied to the contour distance calculation unit 244. The contour distance calculation unit 244, which has received the normalized triangular patch of the reference frame and the coordinate values of the shape region, calculates the distance to the contour at each triangular patch, and the result is calculated by the contour distance estimation unit.
Supply to 246.

【0126】これにより、輪郭距離推定部246 は、時刻
t0,t20の正規化された三角パッチでの輪郭距離からそれ
らの線形予測により、隠蔽領域での正規化された三角パ
ッチでの輪郭距離を推定して、その結果を第2のアフィ
ン変換部248 に供給する。第2のアフィン変換部248 で
は、頂点座標値推定部22からの隠蔽領域の三角パッチと
正規化された三角パッチとからアフィン変換係数を求
め、その変換係数にて三角パッチとそのシェイプ領域の
座標をアフィン変換して、実際の画像での隠蔽領域の範
囲を推定して、その結果をテクスチャ推定部26および補
間オブジェクト画像生成部30に供給する。
As a result, the contour distance estimating unit 246
The contour distances of the normalized triangular patches in the concealment area are estimated by linear prediction from the contour distances of the normalized triangular patches of t0 and t20, and the result is calculated by the second affine transformation unit 248. Supply to. The second affine transformation unit 248 obtains an affine transformation coefficient from the triangular patch of the concealed area and the normalized triangular patch from the vertex coordinate value estimation unit 22 and uses the transformation coefficient to determine the coordinates of the triangular patch and its shape area. Is affine transformed to estimate the range of the concealed area in the actual image, and the result is supplied to the texture estimation unit 26 and the interpolation object image generation unit 30.

【0127】次に、隠蔽領域推定部24からの結果を受け
たテクスチャ推定部26では、まず、参照フレーム検出部
260 にて時刻t0のフレームと時刻t20 のフレームを検出
してそれらの隠蔽領域に対応する三角パッチをアフィン
変換係数演算部262 に供給する。これにより、アフィン
変換係数演算部262 では、隠蔽領域の三角パッチと時刻
t0の対応の三角パッチとの間にてアフィン変換係数を求
め、さらに隠蔽領域の三角パッチと時刻t20 の三角パッ
チとの間にてアフィン変換係数を求めて、これらを参照
位置計算部264 に供給する。
Next, in the texture estimating unit 26 which has received the result from the hidden area estimating unit 24, first, the reference frame detecting unit
At 260, the frame at time t0 and the frame at time t20 are detected, and triangular patches corresponding to these concealed areas are supplied to the affine transform coefficient calculation unit 262. As a result, in the affine transformation coefficient calculation unit 262, the triangular patch of the hidden area and the time
The affine transformation coefficient is calculated between the triangular patch corresponding to t0, the affine transformation coefficient is calculated between the triangular patch in the hidden area and the triangular patch at time t20, and these are supplied to the reference position calculation unit 264. To do.

【0128】次に、それぞれのアフィン変換係数を受け
た参照位置計算部264 は、隠蔽領域の三角パッチおよび
そのシェイプ領域の画素位置を時刻t0の三角パッチとの
間にて求めたアフィン変換係数にて変換して、隠蔽領域
の三角パッチおよびそのシェイプ領域と時刻t0の三角パ
ッチおよびシェイプ領域の画素位置を対応付ける。同様
に、隠蔽領域の三角パッチとそのシェイプ領域の画素位
置を時刻t20 の三角パッチとの間にて求めたアフィン変
換係数にて変換して、隠蔽領域の三角パッチと時刻t20
の三角パッチとそのシェイプ領域の画素位置を対応付け
る。この結果、隠蔽領域の三角パッチとそのシェイプ領
域の画素位置に対応する時刻t0,t20の三角パッチとその
シェイプ領域がそれぞれ対応付けられ、その結果が画素
値推定部266 に供給される。
Next, the reference position calculation unit 264 that has received each affine transformation coefficient uses the affine transformation coefficient obtained between the triangular patch of the concealed area and the pixel position of the shape area of the triangular patch at time t0. Then, the triangular patch of the concealed area and its shape area are associated with the pixel positions of the triangular patch and shape area at time t0. Similarly, the triangular patch of the concealment area and the pixel position of the shape area thereof are converted by the affine transformation coefficient obtained between the triangular patch of time t20 and the triangular patch of the concealment area and the time t20.
The triangular patch of and the pixel position of the shape area are associated with each other. As a result, the triangular patch in the hidden area and the triangular patches at times t0 and t20 corresponding to the pixel positions in the shape area and the shape area are associated with each other, and the result is supplied to the pixel value estimation unit 266.

【0129】これにより、画素値推定部266 は、時刻t
0,t20の対応の画素の値から隠蔽領域のそれぞれの画素
値を線形推定して、その結果を補間オブジェクト画像生
成部30に供給する。
As a result, the pixel value estimation unit 266 determines that the time t
Each pixel value of the hidden area is linearly estimated from the value of the corresponding pixel of 0, t20, and the result is supplied to the interpolation object image generation unit 30.

【0130】以下、補間オブジェクト画像生成部30で
は、上記実施例と同様に、時刻t0のオブジェクトと、隠
蔽領域を補間した時刻t10 のオブジェクトから、たとえ
ば、時刻t5の補間画像を生成し、また、隠蔽領域を補間
した時刻t10 のオブジェクトと時刻t20 のオブジェクト
とから時刻t15 の補間画像を生成して、その結果を補間
画像合成部14に供給する。
In the following, the interpolation object image generation unit 30 generates an interpolation image at time t5, for example, from the object at time t0 and the object at time t10 obtained by interpolating the hidden area, as in the above embodiment. The interpolated image at time t15 is generated from the object at time t10 and the object at time t20 in which the hidden area is interpolated, and the result is supplied to the interpolated image synthesis unit 14.

【0131】この結果、補間画像合成部14は、オブジェ
クト画像を空間的に後ろに位置するものから順次1枚の
フレームにマッピングして補間フレームを形成し、その
結果を出力する。本実施例の場合、カレンダKの左端付
近または右端付近にボールLの画像がわずかにかかる合
成されて出力される。
As a result, the interpolation image synthesizing unit 14 sequentially maps the object images spatially rearward to one frame to form an interpolation frame, and outputs the result. In the case of the present embodiment, the image of the ball L is slightly overlapped and output near the left end or the right end of the calendar K and output.

【0132】以上のように本実施例の補間画像生成装置
および隠蔽領域推定方法によれば、隠蔽領域補間部20の
頂点座標値推定部22にて隠蔽領域の頂点座標を検出し
て、その隠蔽領域の範囲を隠蔽領域推定部24にて推定し
て、さらにテクスチャ推定部26にて隠蔽領域のテクスチ
ャを推定するので、オブジェクト画像に隠蔽領域が含ま
れる場合でも補間画像を有効に生成することができる。
As described above, according to the interpolated image generation apparatus and the hidden area estimation method of this embodiment, the vertex coordinate value estimation section 22 of the hidden area interpolation section 20 detects the vertex coordinates of the hidden area, and the hidden area is detected. Since the range of the area is estimated by the hidden area estimation unit 24, and the texture of the hidden area is further estimated by the texture estimation unit 26, it is possible to effectively generate the interpolated image even when the object image includes the hidden area. it can.

【0133】図16には、本発明による補間画像生成装置
の第3の実施例が示されている。本実施例による補間画
像生成装置は、動画像中に複数の異なる動きのオブジェ
クトがある画像にて、それらに隠れた領域を有するオブ
ジェクトが存在する場合に、その隠蔽領域を補間して、
かつ補間したオブジェクトを含むすべてのオブジェクト
の輪郭データを生成して、その輪郭データに基づいて補
間画像を有効に生成する画像処理装置である。特に、本
実施例にて上記第2の実施例と異なる点は、隠蔽領域を
推定する前に複数のオブジェクトの有効領域をあらかじ
め検出するオブジェクト検出部40を含む点と、隠蔽領域
を推定した後に、それぞれのオブジェクトの輪郭データ
を生成する上記第1の実施例と同様のシェイプ領域計算
部46を含む点である。
FIG. 16 shows a third embodiment of the interpolation image generating apparatus according to the present invention. The interpolation image generation apparatus according to the present embodiment, in an image having a plurality of objects having different movements in a moving image, when there is an object having an area hidden in them, interpolates the hidden area,
The image processing apparatus also generates contour data of all objects including the interpolated object, and effectively generates an interpolated image based on the contour data. In particular, the present embodiment is different from the second embodiment in that it includes an object detection unit 40 that detects the effective areas of a plurality of objects in advance before estimating the concealment area, and after estimating the concealment area. The point is that it includes a shape region calculation unit 46 similar to that of the first embodiment for generating the contour data of each object.

【0134】その詳細を説明すると、本実施例の補間画
像生成装置は、図16に示すように、オブジェクト検出部
40と、頂点位置推定部42と、隠蔽領域推定部44と、シェ
イプ領域計算部46と、補間オブジェクト画像生成部48
と、補間画像合成部14とを含み、オブジェクト検出部40
にはそれぞれのオブジェクトのレイヤ画像と入力フレー
ムの画像が供給され、頂点位置推定部42にはレイヤ画像
と頂点ファイルのデータとが供給され、隠蔽領域推定部
44には入力フレームの画像とオブジェクト検出部40およ
び頂点位置推定部42からの出力とがそれぞれ供給され
る。
The details will be described. The interpolation image generating apparatus of the present embodiment, as shown in FIG.
40, a vertex position estimation unit 42, a hidden region estimation unit 44, a shape region calculation unit 46, and an interpolation object image generation unit 48.
And an interpolated image synthesizing unit 14, and an object detecting unit 40
Is supplied with the layer image of each object and the image of the input frame, and the vertex position estimation unit 42 is supplied with the layer image and the data of the vertex file.
An image of the input frame and the outputs from the object detection unit 40 and the vertex position estimation unit 42 are supplied to 44, respectively.

【0135】オブジェクト検出部40は、入力フレームの
画像をそれぞれのオブジェクトを示すレイヤ画像に基づ
いて、それぞれのオブジェクトの有効領域の画像を切り
出す画像検出回路である。たとえば、入力フレームの画
像が図20に示すように、カレンダKと、ボールLと、汽
車Mの3つの画像を含む場合、レイヤ画像はそれぞれ図
21ないし図23に示すような画像が与えられる。オブジェ
クト検出部40は、これらから図24に示すような、たとえ
ばカレンダKの有効領域の画像を切り出して、その結果
を出力する。
The object detection unit 40 is an image detection circuit which cuts out the image of the effective frame of each object from the image of the input frame based on the layer image showing each object. For example, if the image of the input frame includes three images of a calendar K, a ball L, and a train M, as shown in FIG.
Images are provided as shown in FIGS. The object detection unit 40 cuts out an image of, for example, the effective area of the calendar K as shown in FIG. 24 from these, and outputs the result.

【0136】頂点位置推定部42は、オブジェクトの隠蔽
領域を検出して定義されていない三角パッチの頂点位置
を検出する上記第2の実施例の頂点座標値推定部22とほ
ぼ同様の機能を含む回路である。たとえば、本実施例で
は、図17に示すように、推定判断部220 と、参照パッチ
検出部222 と、アフィン変換係数計算部224 と、座標値
推定部(変換推定部)226 とを含み、隠蔽領域の近辺の
三角パッチから定義されていない頂点の座標値を推定し
て出力する。
The vertex position estimating unit 42 includes substantially the same function as the vertex coordinate value estimating unit 22 of the second embodiment for detecting the hidden area of the object and detecting the vertex position of the undefined triangular patch. Circuit. For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 17, an estimation judgment unit 220, a reference patch detection unit 222, an affine transformation coefficient calculation unit 224, a coordinate value estimation unit (transform estimation unit) 226, and The coordinate values of undefined vertices are estimated and output from the triangular patches near the area.

【0137】隠蔽領域推定部44は、頂点位置推定部42か
らの推定した三角パッチとオブジェクト検出部40からの
それぞれのオブジェクトの有効領域と入力フレームの画
像から隠蔽領域の画素値を推定する処理回路である。こ
の回路にて上記実施例と異なる点は、上記実施例ではそ
れぞれの三角パッチを正規化してから隠蔽領域の画素値
を求めていた。しかし、本実施例では、後段にシェイプ
領域計算部46を有するので、上記第2の実施例のテクス
チャ推定部26と同様な構成でよい。たとえば、図18に示
すように、参照フレーム検出部260 と、アフィン変換係
数演算部262 と、参照画素位置計算部264 と、テクスチ
ャ推定部(画素値推定部)266 とを含み参照フレームの
三角パッチと隠蔽領域の三角パッチとを形状変換により
対応付けて、それらの線形予測により、隠蔽領域の画素
値を推定する。
The concealment area estimation unit 44 estimates the pixel value of the concealment area from the triangular patch estimated from the vertex position estimation unit 42 and the effective area of each object from the object detection unit 40 and the image of the input frame. Is. The difference of this circuit from the above embodiment is that in the above embodiment, each triangular patch is normalized before the pixel value of the concealed area is obtained. However, in the present embodiment, since the shape region calculation unit 46 is provided in the subsequent stage, the same configuration as the texture estimation unit 26 of the second embodiment described above may be used. For example, as shown in FIG. 18, a reference frame detection unit 260, an affine transformation coefficient calculation unit 262, a reference pixel position calculation unit 264, and a texture estimation unit (pixel value estimation unit) 266 are included and reference frame triangular patches are included. And the triangular patch of the hidden area are associated with each other by shape conversion, and the pixel value of the hidden area is estimated by their linear prediction.

【0138】シェイプ領域計算部46は、隠蔽領域推定部
44にて補間したそれぞれのデータに基づいて輪郭データ
を生成する、すなわち、隠蔽領域を含まない上記第1の
実施例と同様にそれぞれのオブジェクトを三角パッチに
分割して、それぞれの三角パッチを正規化して、その三
角パッチおよび輪郭距離にて表わす輪郭データを生成す
る。
The shape area calculation unit 46 is a hidden area estimation unit.
The contour data is generated based on each data interpolated in 44, that is, each object is divided into triangular patches in the same manner as in the first embodiment not including the concealed area, and each triangular patch is normalized. Then, the contour data represented by the triangular patch and the contour distance is generated.

【0139】補間オブジェクト画像生成部48は、シェイ
プ領域計算部46からの輪郭データに基づいてそれぞれの
オブジェクトの補間画像を生成する画像処理装置であ
り、本実施例では図19に示すように、上記第2の実施例
の第2のアフィン変換部308 を省いた構成となってい
る。
The interpolation object image generation unit 48 is an image processing device that generates an interpolation image of each object based on the contour data from the shape area calculation unit 46, and in the present embodiment, as shown in FIG. The configuration is such that the second affine transformation unit 308 of the second embodiment is omitted.

【0140】動作状態において、まず、時刻t0のフレー
ムおよびそれぞれのレイヤ画像が供給されると、オブジ
ェクト検出部40は、それぞれのオブジェクトの有効領域
を検出して、その結果を隠蔽領域推定部44に供給する。
この際、頂点位置推定部42は頂点ファイルのデータを受
けてそれぞれのオブジェクトに隠蔽領域があるか否かを
検出する。たとえば、時刻t0のフレームにてオブジェク
トに隠蔽領域がない場合、それぞれの入力画像のデータ
およびオブジェクトの有効領域を表わすデータは隠蔽領
域推定部44を介してシェイプ領域計算部46に供給され
る。これにより、シエイプ領域計算部46は、上記第1の
実施例と同様にそれぞれのオブジェクトの輪郭データを
形成して、その結果を補間オブジェクト画像生成部48に
供給する。
In the operating state, first, when the frame at time t0 and each layer image are supplied, the object detection unit 40 detects the effective area of each object, and the result is sent to the hidden area estimation unit 44. Supply.
At this time, the vertex position estimation unit 42 receives the data of the vertex file and detects whether or not each object has a hidden area. For example, when the object has no hidden area in the frame at time t0, the data of each input image and the data representing the effective area of the object are supplied to the shape area calculation unit 46 via the hidden area estimation unit 44. As a result, the shape region calculation unit 46 forms the contour data of each object as in the first embodiment, and supplies the result to the interpolation object image generation unit 48.

【0141】次に、たとえば、図20に示す時刻t10 のフ
レームの画像および図21ないし図23に示すレイヤ画像が
オブジェクト検出部40に供給されると、オブジェクト検
出部40は、たとえば、図24に示すオブジェクトの有効領
域のデータを生成して、その結果を隠蔽領域推定部44に
供給する。この際、頂点位置推定部42では、頂点ファイ
ルのデータとレイヤ画像から隠蔽領域を検出して、その
領域の頂点位置を検出して、その結果を隠蔽領域推定部
44に供給する。これにより、隠蔽領域推定部44は、隠蔽
領域の画素値を時刻t0のフレームの参照パッチから推定
して、その結果をシェイプ領域計算部46に供給する。
Next, for example, when the image of the frame at time t10 shown in FIG. 20 and the layer images shown in FIGS. 21 to 23 are supplied to the object detecting section 40, the object detecting section 40 displays, for example, in FIG. Data of the effective area of the indicated object is generated, and the result is supplied to the hidden area estimation unit 44. At this time, the vertex position estimating unit 42 detects the hidden area from the data of the vertex file and the layer image, detects the vertex position of the area, and outputs the result to the hidden area estimating unit.
Supply to 44. Accordingly, the hidden area estimation unit 44 estimates the pixel value of the hidden area from the reference patch of the frame at time t0, and supplies the result to the shape area calculation unit 46.

【0142】シェイプ領域計算部46は、上記と同様に時
刻t10 のオブジェクトの輪郭データを生成して、その結
果を補間オブジェクト画像生成部48に供給する。これに
より補間オブジェクト画像生成部48は、時刻t0と時刻t1
0 のそれぞれの輪郭データからたとえば、時刻t5の補間
フレームでのそれぞれのオブジェクトとを生成して、生
成したオブジェクト画像を補間画像合成部14に供給す
る。
The shape region calculation unit 46 generates contour data of the object at time t10 as in the above, and supplies the result to the interpolation object image generation unit 48. As a result, the interpolation object image generation unit 48 causes the time t0 and the time t1.
For example, the respective object in the interpolation frame at time t5 is generated from the respective contour data of 0, and the generated object image is supplied to the interpolation image synthesizing unit 14.

【0143】この結果、補間画像合成部14は、オブジェ
クト画像を空間的に後ろに位置するものから順次1枚の
フレームにマッピングして補間フレームを形成し、その
結果を出力する。
As a result, the interpolation image synthesizing unit 14 sequentially maps the object images spatially rearward into one frame to form an interpolation frame, and outputs the result.

【0144】以上のように本実施例の補間画像生成装置
によれば、入力フレームとそれぞれのレイヤ画像からオ
ブジェクトの有効領域を検出して、そのオブジェクトに
隠蔽領域がある場合には隠蔽領域の画素を補間して、そ
の補間したオブジェクトに基づいて輪郭データを生成す
るので、隠蔽領域を含むオブジェクトからも有効に補間
画像を生成することができる。この場合、輪郭データを
生成することにより、輪郭形状の歪みが少ない画像を得
ることができる。また、隠蔽領域を補間する回路を簡単
化することができ、演算量をさらに少なくすることがで
きる。
As described above, according to the interpolation image generation apparatus of this embodiment, the effective area of an object is detected from the input frame and each layer image, and if the object has a hidden area, the pixels of the hidden area are detected. Is interpolated, and contour data is generated based on the interpolated object. Therefore, an interpolated image can be effectively generated even from an object including a hidden area. In this case, by generating the contour data, it is possible to obtain an image with less distortion of the contour shape. Further, the circuit for interpolating the hidden area can be simplified, and the amount of calculation can be further reduced.

【0145】次に、図25には、本実施例による補間画像
生成装置の第4の実施例が示されている。本実施例によ
る補間画像生成装置は、たとえば、アニメーションなど
のそれぞれのオブジェクトのセル画像を入力して、その
補間フレームを生成する画像処理装置であり、図に示す
ように、オブジェクト領域検出部40と、シェイプ領域計
算部46と、補間オブジェクト画像生成部48と、補間画像
合成部14とを含む。
Next, FIG. 25 shows a fourth embodiment of the interpolation image generating apparatus according to this embodiment. The interpolation image generation apparatus according to the present embodiment is, for example, an image processing apparatus that inputs a cell image of each object such as animation and generates an interpolation frame thereof, and as shown in the figure, an object area detection unit 40 and A shape area calculation unit 46, an interpolation object image generation unit 48, and an interpolation image synthesis unit 14 are included.

【0146】オブジェクト領域検出部40は、それぞれの
時刻のセル画像およびレイヤ画像からそれぞれのオブジ
ェクトの有効領域を検出して、その結果をシェイプ領域
計算部46に供給する。
The object area detection unit 40 detects the effective area of each object from the cell image and the layer image at each time, and supplies the result to the shape area calculation unit 46.

【0147】シェイプ領域計算部46は、オブジェクト領
域検出部40からの出力とオブジェクトデータファイルか
らの頂点データを受けて、それぞれのオブジェクトを三
角パッチにて分割し、上記と同様に輪郭データを生成す
る。その結果は、補間オブジェクト画像生成部48に供給
される。
The shape area calculation unit 46 receives the output from the object area detection unit 40 and the vertex data from the object data file, divides each object into triangular patches, and generates contour data in the same manner as above. . The result is supplied to the interpolation object image generation unit 48.

【0148】補間オブジェクト画像生成部48は、上記と
同様に、隣接フレームから補間フレームのオブジェクト
をそれぞれ生成して、その結果を補間画像合成部14に供
給する。
Similarly to the above, the interpolation object image generating unit 48 generates the objects of the interpolation frames from the adjacent frames and supplies the results to the interpolation image synthesizing unit 14.

【0149】補間画像合成部14は、補間オブジェクト画
像生成部48からのオブジェクト画像を空間的に後ろに位
置するものから順次1枚のフレームにマッピングして補
間フレームを形成し、その結果を出力する。
The interpolated image synthesizing unit 14 sequentially maps the object images from the interpolated object image generating unit 48 from one spatially rearward to one frame to form an interpolated frame, and outputs the result. .

【0150】以上のように本実施例の補間画像生成装置
によれば、アニメーションのような隠蔽領域を持たない
オブジェクト毎の画像を入力して、オブジェクト毎に補
間画像を生成し、それらを合成することにより有効に補
間フレームを生成することができる。また、オブジェク
ト毎に入力画像を処理して、オブジェクト毎の補間画像
を生成することにより、複数の動きの異なるオブジェク
トが存在する動画像から補間画像を生成することが可能
である。さらに、入力されるオブジェクトが隠蔽領域を
持たないので、隠蔽領域を推定する回路を省くことがで
き、簡単な回路構成にて処理を実行することができる。
たとえば、アニメーションでは、オブジェクト毎の画像
を毎フレーム作成して、オブジェクト同士の位置を少し
づつずらして1フレーム毎に撮影し、動画像を作成する
手法がある。しかし、完成までには多くの工程を要す
る。本実施例では、オブジェクト毎のセル画像を数フレ
ームに1枚作り、オブジェクトを分割する三角パッチの
位置を指定することにより、作成工程を省いたフレーム
を自動的に作成することができる。これにより、アニメ
ーションなどの人工的な動画像を生成する場合に、生成
の工程数を減らすことができるなどの効果を奏する。
As described above, according to the interpolation image generation apparatus of this embodiment, an image for each object having no hidden area such as animation is input, an interpolation image is generated for each object, and they are combined. Thus, the interpolation frame can be effectively generated. Further, by processing the input image for each object and generating the interpolated image for each object, it is possible to generate the interpolated image from the moving image in which a plurality of objects having different movements exist. Further, since the input object does not have a hidden area, the circuit for estimating the hidden area can be omitted, and the processing can be executed with a simple circuit configuration.
For example, in animation, there is a method in which an image for each object is created for each frame, the positions of the objects are slightly shifted, and images are taken for each frame to create a moving image. However, many steps are required for completion. In the present embodiment, one cell image for each object is formed in several frames, and the positions of the triangular patches for dividing the object are designated, so that a frame can be automatically created without the creation process. As a result, when an artificial moving image such as an animation is generated, it is possible to reduce the number of generation steps.

【0151】なお、上記各実施例においては、オブジェ
クトを分割した三角パッチを直角二等辺三角形にて正規
化して処理しているが、本発明においては三角パッチを
正三角形などの他の三角形にて正規化してもよい。ま
た、上記各実施例ではオブジェクトを三角形のパッチに
分割して処理しているが、本発明においては四角形など
の他の多角形を用いてもよい。この場合、パッチが四角
形の際には、アフィン変換ではなく共1次変換や透視変
換などを用いるとよい。
In each of the above embodiments, the triangular patch obtained by dividing the object is processed by normalizing it with an isosceles right triangle, but in the present invention, the triangular patch is processed with another triangle such as an equilateral triangle. It may be normalized. Further, in each of the above embodiments, the object is divided into triangular patches for processing, but other polygons such as a quadrangle may be used in the present invention. In this case, when the patch is a quadrangle, it is preferable to use co-linear transformation or perspective transformation instead of affine transformation.

【0152】[0152]

【発明の効果】このように本発明によれば、動画像中の
オブジェクトの輪郭形状を表わす場合に、オブジェクト
を多角形のパッチにて分割し、そのパッチを所定の多角
形にて正規化し、そのパッチの辺と輪郭までの距離を求
め、その輪郭距離とパッチとで輪郭形状を表わしている
ので、オブジェクトの輪郭に沿った領域にて有効に画像
の処理を行なうことができる。この場合、演算量を増加
させることなく、かつ、輪郭領域に歪みを与えることな
く、有効に補間画像を生成することができる。
As described above, according to the present invention, when representing the contour shape of an object in a moving image, the object is divided into polygonal patches, and the patches are normalized with a predetermined polygonal shape. Since the distance between the side of the patch and the contour is obtained and the contour shape is represented by the contour distance and the patch, the image can be effectively processed in the area along the contour of the object. In this case, it is possible to effectively generate the interpolated image without increasing the amount of calculation and without distorting the contour region.

【0153】また、本発明によれば、動画像中のオブジ
ェクトが他のオブジェクトに隠れた領域を有する場合
に、オブジェクトを多角形のパッチに分割して隠蔽領域
のパッチを検出し、そのパッチの頂点位置および輪郭形
状ならびに隠蔽領域の画素値を他のフレームのパッチを
参照して予測し、有効に隠蔽領域を補間することができ
るので、オブジェクトに隠蔽領域がある場合でもそのオ
ブジェクト画像を用いてオブジェクト毎の補間画像を有
効に形成することができる。
Further, according to the present invention, when an object in a moving image has a region hidden by another object, the object is divided into polygonal patches to detect a patch in the hidden region, and the patch of the patch is detected. Since the vertex position and contour shape and the pixel value of the hidden area can be predicted by referring to the patches of other frames and the hidden area can be effectively interpolated, the object image is used even when the object has the hidden area. It is possible to effectively form an interpolated image for each object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による輪郭データ生成方法が適用された
補間画像生成装置の第1の実施例を示す機能ブロック図
である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of an interpolation image generation apparatus to which a contour data generation method according to the present invention is applied.

【図2】図1の実施例による補間画像生成装置のシェイ
プ計算部の構成例を示す機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of a shape calculation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施例による補間画像生成装置の補間オ
ブジェクト画像生成部の構成例を示す機能ブロック図で
ある。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration example of an interpolation object image generation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図4】図1の実施例による補間画像生成装置に適用さ
れるオブジェクトの分割例を示すフレーム図である。
FIG. 4 is a frame diagram showing an example of object division applied to the interpolation image generation apparatus according to the embodiment of FIG.

【図5】図1の実施例による補間画像生成装置での三角
パッチの正規化例を示す図である。
5 is a diagram showing an example of normalization of triangular patches in the interpolation image generating apparatus according to the embodiment of FIG.

【図6】図1の実施例による補間画像生成装置での三角
パッチにおける頂点位置の推定例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of estimation of vertex positions in a triangular patch in the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図7】図1の実施例による補間画像生成装置での補間
画像の三角パッチの推定例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of estimation of triangular patches of an interpolation image in the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図8】図1の実施例による補間画像生成装置での補間
画像の画素値の推定例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of estimating pixel values of an interpolated image in the interpolated image generation device according to the embodiment of FIG.

【図9】図1の実施例による補間画像生成装置での補間
フレームの生成例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of generation of an interpolation frame in the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図10】本発明による隠蔽領域推定方法が適用された
補間画像生成装置の第2の実施例を示す機能ブロック図
である。
FIG. 10 is a functional block diagram showing a second embodiment of the interpolation image generation apparatus to which the hidden area estimation method according to the present invention is applied.

【図11】図10の実施例による補間画像生成装置の頂点
座標値推定部の構成例を示す機能ブロック図である。
11 is a functional block diagram showing a configuration example of a vertex coordinate value estimation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図12】図10の実施例による補間画像生成装置の隠蔽
領域推定部の構成例を示す機能ブロック図である。
12 is a functional block diagram showing a configuration example of a hidden area estimation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図13】図10の実施例による補間画像生成装置のテク
スチャ推定部の構成例を示す機能ブロック図である。
13 is a functional block diagram showing a configuration example of a texture estimation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図14】図10の実施例による補間画像生成装置の補間
オブジェクト画像生成部の構成例を示す機能ブロック図
である。
14 is a functional block diagram showing a configuration example of an interpolation object image generation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図15】図10の実施例による補間画像生成装置の動作
および隠蔽領域推定方法を説明するための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the interpolation image generating apparatus and the hidden area estimation method according to the embodiment of FIG.

【図16】本発明による補間画像生成装置の第3の実施
例を示す機能ブロック図である。
FIG. 16 is a functional block diagram showing a third embodiment of the interpolation image generation device according to the present invention.

【図17】図16の実施例による補間画像生成装置の頂点
位置推定部の構成例を示す機能ブロック図である。
17 is a functional block diagram showing a configuration example of a vertex position estimation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図18】図16の実施例による補間画像生成装置の隠蔽
領域推定部の構成例を示す機能ブロック図である。
18 is a functional block diagram showing a configuration example of a hidden area estimation unit of the interpolation image generation apparatus according to the embodiment of FIG.

【図19】図16の実施例による補間画像生成装置の頂点
位置推定部の構成例を示す機能ブロック図である。
19 is a functional block diagram showing a configuration example of a vertex position estimation unit of the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図20】図16の実施例による補間画像生成装置への入
力画像の例を示す図である。
20 is a diagram showing an example of an input image to the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図21】図16の実施例による補間画像生成装置へのレ
イヤ画像の例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing an example of a layer image to the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図22】図16の実施例による補間画像生成装置へのレ
イヤ画像の例を示す図である。
22 is a diagram showing an example of a layer image to the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG.

【図23】図16の実施例による補間画像生成装置へのレ
イヤ画像の例を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing an example of a layer image to the interpolation image generation device according to the embodiment of FIG. 16.

【図24】図16の実施例による補間画像生成装置でのオ
ブジェクトの有効領域を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing an effective area of an object in the interpolation image generating apparatus according to the embodiment of FIG.

【図25】本発明による補間画像生成装置の第4の実施
例を示す機能ブロック図である。
FIG. 25 is a functional block diagram showing a fourth embodiment of the interpolation image generation device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,46 シェイプ計算部 12,30,48 補間オブジェクト画像生成部 14 補間画像合成部 20 隠蔽領域補間部 22,42 頂点座標値推定部 24,44 隠蔽領域推定部 26 テクスチャ推定部 40 オブジェクト検出部 100 アフィン変換係数演算部 102 アフィン変換部 104 輪郭距離演算部 10,46 Shape calculator 12,30,48 Interpolation object image generator 14 Interpolation image composition section 20 Hidden area interpolator 22,42 Vertex coordinate value estimation unit 24,44 Concealed area estimation unit 26 Texture Estimator 40 Object detector 100 Affine transform coefficient calculator 102 Affine transformation unit 104 Contour distance calculator

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/00 - 7/60 G06T 9/20,13/00 H04N 7/24 - 7/50 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 7 /00-7/60 G06T 9 / 20,13 / 00 H04N 7/24-7/50

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 動画像を表わす複数のフレームからそれ
らの間の補間フレームをそれぞれ形成する補間画像生成
装置において、該装置は、 それぞれのフレームのオブジェクトの輪郭形状を表わす
輪郭データを検出する輪郭データ検出部と、 該輪郭データ検出部からの輪郭データに基づいてオブジ
ェクトの補間画像を推定してその画像を生成するオブジ
ェクト画像生成部と、 該オブジェクト画像生成部からのオブジェクト画像を合
成して補間フレームの画像を生成する補間画像合成部と
を含み、 前記輪郭データ検出部は、オブジェクトを多角形の領域
で分割して、分割したパッチと基準となる所定の多角形
との間で形状変形の変換係数を求める変換係数算出手段
と、 分割したパッチ内部およびパッチとオブジェクトの輪郭
との間の領域のそれぞれの座標値を前記変換係数算出手
段にて求めた変換係数を用いて変換して正規化する正規
化手段と、 該正規化手段にて変換したパッチの辺から垂直にオブジ
ェクトの輪郭までの距離を算出する輪郭距離検出手段
と、 該輪郭距離検出手段にて求めた値とパッチの頂点の座標
値を用いて輪郭の形状を表わす輪郭データを形成する輪
郭データ形成手段とを含むことを特徴とする補間画像生
成装置。
1. An interpolation image generation apparatus for respectively forming an interpolation frame between a plurality of frames representing a moving image, wherein the apparatus detects contour data representing contour shapes of an object of each frame. A detection unit, an object image generation unit that estimates an interpolated image of an object based on the contour data from the contour data detection unit and generates the image, and an interpolated frame that combines the object image from the object image generation unit The contour data detecting unit divides the object into polygonal regions, and transforms the shape deformation between the divided patches and a predetermined polygon serving as a reference. A conversion coefficient calculating means for obtaining the coefficient and that of the area inside the divided patch and between the patch and the contour of the object Normalizing means for converting and normalizing the coordinate values by using the conversion coefficient obtained by the conversion coefficient calculating means, and the distance from the side of the patch converted by the normalizing means to the contour of the object vertically And a contour data forming means for forming contour data representing the shape of the contour by using the value obtained by the contour distance detecting means and the coordinate values of the vertices of the patch. Interpolation image generator.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記変
換係数算出手段は、オブジェクトを任意の三角形のパッ
チにて分割して、三角パッチと基準となる直角二等辺三
角形との間にてアフィン変換係数を求めることを特徴と
する補間画像生成装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the conversion coefficient calculation means divides the object into patches of arbitrary triangles, and affines between the triangular patches and a reference isosceles right triangle. An interpolation image generation device characterized by obtaining a conversion coefficient.
【請求項3】 請求項2に記載の装置において、前記正
規化手段手段は、前記変換係数算出手段にて求めたアフ
ィン変換係数を用いて三角パッチとオブジェクトの輪郭
との間の領域のそれぞれの点の座標値をアフィン変換し
てオブジェクトの座標を正規化することを特徴とする補
間画像生成装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the normalizing means means uses the affine transformation coefficient obtained by the transformation coefficient calculating means for each of the regions between the triangular patch and the contour of the object. An interpolation image generation device characterized by normalizing the coordinates of an object by affine transforming the coordinate values of points.
【請求項4】 請求項1に記載の装置において、前記オ
ブジェクト画像生成部は、 隣接するフレームのオブジェクトのパッチの頂点の座標
値から補間画像のオブジェクトのパッチの頂点の座標値
を推定する頂点位置推定手段と、 該頂点位置推定手段にて推定した補間画像のパッチと基
準となる所定の多角形とから補間画像のパッチの形状変
形の変換係数を求める第1の変換係数算出手段と、 前記輪郭データ検出手段からの隣接するフレームでのそ
れぞれのパッチと輪郭との距離に基づいて補間画像での
パッチと輪郭との間の距離を推定する輪郭距離推定手段
と、 前記頂点位置推定手段にて推定した補間画像のパッチお
よび前記輪郭距離検出手段で推定した輪郭距離とにて表
わされる輪郭データを前記変換係数算出手段にて求めた
変換係数にて変換して補間画像のパッチおよび輪郭を形
状変換する変換手段と、 隣接フレームのパッチと前記頂点位置推定手段にて推定
した補間画像のパッチとから形状変形の変換係数を算出
する第2の変換係数算出手段と、 該第2の変換係数算出手段にて求めた変換係数を用いて
隣接するフレームと前記変換手段にて形状変換した補間
画像のそれぞれの画素とを対応付け、その結果に基づい
て補間画像の画素値を隣接するフレームの画素値から推
定して補間画像のテクスチャを推定するテクスチャ推定
手段とを含むことを特徴とする補間画像生成装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the object image generation unit estimates the coordinate value of the vertex of the patch of the object of the interpolation image from the coordinate value of the vertex of the patch of the object of the adjacent frame. An estimating means; a first transform coefficient calculating means for obtaining a transform coefficient of the shape deformation of the patch of the interpolation image from the patch of the interpolation image estimated by the vertex position estimating means and a predetermined polygon serving as a reference; Contour distance estimating means for estimating the distance between the patch and the contour in the interpolated image based on the distance between each patch and the contour in the adjacent frame from the data detecting means, and the vertex position estimating means for estimating The contour data represented by the patch of the interpolated image and the contour distance estimated by the contour distance detecting means is used as the conversion coefficient obtained by the conversion coefficient calculating means. A second transform coefficient for transforming the patch and contour of the interpolation image by transforming, and a transform coefficient of the shape deformation from the patch of the adjacent frame and the patch of the interpolated image estimated by the vertex position estimating means. The calculation unit and the adjacent frame using the conversion coefficient obtained by the second conversion coefficient calculation unit are associated with each pixel of the interpolation image whose shape is converted by the conversion unit, and the interpolation is performed based on the result. An interpolated image generation apparatus, comprising: a texture estimation unit that estimates a pixel value of an image from pixel values of adjacent frames to estimate a texture of an interpolated image.
【請求項5】 請求項4に記載の装置において、 それぞれのオブジェクトは三角形のパッチにて分割さ
れ、 前記第1の変換係数算出手段は、前記頂点位置推定手段
にて推定された補間画像の三角パッチと基準となる直角
二等辺三角形との間にてアフィン変換係数を求め、 前記第2の変換係数算出手段は、隣接するフレームの画
像と補間画像での三角パッチ間からアフィン変換係数を
求めることを特徴とする補間画像生成装置。
5. The apparatus according to claim 4, wherein each object is divided into triangular patches, and the first conversion coefficient calculation means is a triangle of the interpolated image estimated by the vertex position estimation means. An affine transformation coefficient is obtained between the patch and the reference isosceles right triangle, and the second transformation coefficient calculation means obtains the affine transformation coefficient from between the triangular patches in the image of the adjacent frame and the interpolation image. An interpolated image generation device characterized by:
【請求項6】 請求項5に記載の装置において、 前記変換手段は、前記第1の変換係数算出手段にて求め
たアフィン変換係数にて補間画像の三角パッチおよびシ
ェイプ領域を形状変換し、 前記テクスチャ推定手段は、前記第2の変換係数算出手
段にて求めたアフィン変換係数にて隣接フレームの三角
パッチと補間フレームの三角パッチを変換して対応付け
ることを特徴とする補間画像生成装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein the transforming unit transforms the shape of the triangular patch and the shape region of the interpolated image using the affine transform coefficient calculated by the first transform coefficient calculating unit, The interpolation image generating apparatus, wherein the texture estimating means converts and associates the triangular patch of the adjacent frame and the triangular patch of the interpolating frame with the affine transform coefficient obtained by the second transform coefficient calculating means.
【請求項7】 動画像のそれぞれのフレームのオブジェ
クトの輪郭形状を検出する輪郭データ生成方法におい
て、該方法は、オブジェクトを多角形の領域で分割し、分割したパッチ
と基準となる所定の多角形との間で形状変形の変換係数
を求める第1の工程と、 パッチの辺とオブジェクトの輪郭との間の領域を変換係
数を用いて変換する第2の工程と、 変換後のパッチの辺の任意の位置から垂直にオブジェク
トの輪郭までの距離を算出する第3の工程とを含み、 該方法は、パッチの頂点の座標値とそのパッチの辺から
輪郭までの距離を用いて輪郭形状を表わす ことを特徴と
する輪郭データ生成方法
7. An object of each frame of a moving image
Patch transfected Te outline data generation method odor <br/> for detecting a contour of, the method includes dividing the object in a polygonal area, divided
Transformation coefficient of the shape deformation between the specified polygon and the reference
The first step of finding the transformation coefficient between the edges of the patch and the contour of the object.
The second step of converting using a number, and the vertical conversion from an arbitrary position on the side of the converted patch.
And a third step of calculating a distance to a contour of the patch from the edge of the patch and the coordinate value of the vertex of the patch.
A contour data generation method characterized in that a contour shape is expressed by using a distance to the contour .
【請求項8】 請求項7に記載の方法において、 前記第1の工程は、オブジェクトを三角形の領域で分割
し、分割した三角パッチと基準となる直角二等辺三角形
との間でアフィン変換係数を求め、 前記第2の工程は、第1の工程にて求めたアフィン変換
係数を用いて三角パッチの各点およびパッチと輪郭との
間の各点をアフィン変換する ことを特徴とする輪郭デー
生成方法
8. The method according to claim 7, wherein the first step divides the object into triangular regions.
Then, the divided triangular patch and the reference right-angled isosceles triangle
And the affine transformation coefficient obtained in the first step.
Each point of the triangular patch and the contour and
Contour data characterized by affine transformation of each point between
Data generation method .
【請求項9】 請求項に記載の輪郭データ生成方法に
て形成した輪郭データに基づいて補間フレームの画像を
生成する補間画像生成方法であって、該方法は、 隣接するフレームのオブジェクトのパッチの頂点の座標
値から補間画像のオブジェクトのパッチの頂点の座標値
を推定する第1の工程と、 該工程にて推定した補間画像のパッチと基準となる所定
の多角形とから補間画像のパッチの形状変形の変換係数
を求める第2の工程と、 前記輪郭データ生成方法にて生成した輪郭データのうち
補間フレームに隣接するフレームでのそれぞれのパッチ
と輪郭との距離に基づいて補間画像でのパッチと輪郭と
の間の距離を推定する第3の工程と、 前記第1の工程にて推定した補間画像のパッチおよび前
記第3の工程にて推定した輪郭距離とにて表わされる輪
郭データを前記第2の工程にて求めた変換係数にて変換
して補間画像のパッチおよび輪郭を形状変換する第4の
工程と、 隣接フレームのパッチと前記第1の工程にて推定した補
間画像のパッチとから形状変形の変換係数を算出する第
5の工程と、 該工程にて求めた変換係数を用いて隣接するフレームと
前記第4の工程にて形状変換した補間画像のそれぞれの
画素とを対応付け、その結果に基づいて補間画像の画素
値を隣接するフレームの画素値から推定して補間画像の
テクスチャを推定する第6の工程 とを含むことを特徴と
する補間画像生成方法
9. The contour data generating method according to claim 7.
Image of the interpolated frame based on the contour data formed by
A method for generating an interpolated image, the method comprising : coordinates of vertices of patches of objects in adjacent frames.
From the value, the coordinate value of the vertex of the patch of the object of the interpolation image
Of the interpolated image estimated in the first step and a predetermined reference
Transformation coefficient of the patch shape deformation of the interpolation image from the polygon of the
Of the second step of obtaining the contour data and the contour data generated by the contour data generation method.
Each patch in the frame adjacent to the interpolated frame
And the contour in the interpolated image based on the distance between
A third step of estimating the distance between the interpolated image and the patch of the interpolated image estimated in the first step, and
The ring represented by the contour distance estimated in the third step
Convert the contour data with the conversion coefficient obtained in the second step.
The shape of the interpolated image patch and contour
Process, the patch of the adjacent frame, and the supplement estimated in the first process.
Calculate the transformation coefficient of shape deformation from the patch of the inter-image
5 and an adjacent frame using the conversion coefficient obtained in the step
Each of the interpolated images whose shape has been converted in the fourth step is
Corresponds to the pixel and the pixel of the interpolated image based on the result
The value of the interpolated image
Interpolation image generation method characterized by comprising a sixth step of estimating the texture.
【請求項10】 請求項に記載の補間画像生成方法
おいて、該方法は、前記第1の工程ないし第6の工程に
てそれぞれのオブジェクト毎に補間画像を生成し、それ
らオブジェクト画像を合成して補間フレームを生成す
ことを特徴とする補間画像生成方法
10. The method for generating an interpolated image according to claim 9 , wherein the method includes the steps from the first step to the sixth step.
And generate an interpolated image for each object.
Interpolation image generation method comprising that you generate an interpolation frame Luo object image synthesis to.
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