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IMAGE COMMUNICATION APPARATUS AND IMAGE COMMUNICATION METHOD

Patent code P08P005779
Posted date Apr 25, 2008
Application number P2006-279200
Publication number P2008-099033A
Patent number P4934808
Date of filing Oct 12, 2006
Date of publication of application Apr 24, 2008
Date of registration Mar 2, 2012
Inventor
  • (In Japanese)岩橋 政宏
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人長岡技術科学大学
Title IMAGE COMMUNICATION APPARATUS AND IMAGE COMMUNICATION METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a privacy-conscious image communication by reducing the amount of data to be communicated between apparatuses.
SOLUTION: The image communication apparatus comprises: a band dividing unit 11 which converts a background image and a moving image into various band signals; a background differential unit 12 which performs differential processing on each of the band signals for each pixel; a human figure region extracting unit 13 which identifies a human figure region from the result and outputs a band signal of the region; a bit plane decomposing unit 15 which decomposes each of pixel values in the band signal of the human figure region into bit planes; a functional layering unit 16 which classifies the bit planes of the band signal of the human figure region into a basic layer for displaying awareness information and extension layers other than the basic layer; and an entropy encoding unit 17 for performing entropy encoding on the classified layers, wherein ordinarily, only data of the basic layer are transmitted, and data of the extension layers are additionally transmitted as needed, thereby reducing the total amount of communication data between apparatuses.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来の画像通信システムは、例えばJPEG(Joint Photographic Experts Group)やMPEG(Moving Picture Experts Group)といった公知の画像圧縮方式のように、カメラで撮像して得られた映像をできるだけそのまま伝送することを目的として設計されている。例えば、特許文献1には、データ通信時にバーストエラーが発生しても何らかの画像が表示されるような、JPEG2000又はMotion JPEG2000といった国際標準符号化方式に基づく画像通信技術について開示されている。



上述した従来の画像通信システムに対して、近年、被写体の詳細な映像を隠蔽し、その代わりに被写体の顔を認識してその氏名を動きに合わせて表示することができる画像通信システムが提案され、被写体のプライバシーや対話の意思を、受信側での表示映像に反映できるプライバシーコンシャスな画像通信システムが注目されている(例えば、非特許文献1参照。)。



【特許文献1】
特開2004-166096号公報
【非特許文献1】
タンスリヤボン スリヨン,千葉正広,花木真一,共著、“状況映像における顔認識を用いた選択的人物隠蔽”,映像メディア学会誌,Vol.56,No.12,pp.1980-1988,2002.

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、画像通信装置及び画像通信方法に関し、詳しくは、通常は低ビットレートのデータ通信で「アウェアネス」を表示し、必要に応じて追加情報をも送信することで「映像」を表示可能にする画像通信技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
人物が存在しないときに撮影された背景画像及び人物が存在するときに撮影された動画像を複数種類の帯域信号に帯域分割するとともに、動画像から背景画像を各画素毎について減算する変換手段と、
上記変換手段にて背景画像を減算された動画像の帯域信号から人物領域を同定して当該領域の帯域信号を出力する人物領域抽出手段と、
上記人物領域抽出手段より出力される人物領域の帯域信号における各画素値をビットプレーンに分解するビットプレーン分解手段と、
上記ビットプレーン分解手段によりビットプレーン分解された人物領域の各種帯域信号のうち高域の帯域信号の上位のビットプレーン又は低域の帯域信号の上位のビットプレーンをアウェアネス情報を表示させるための基本階層に分類し、上記基本階層以外の上記ビットプレーン分解手段によりビットプレーン分解された人物領域の帯域信号を拡張階層に分類する階層化手段と、
上記階層化手段により分類された上記基本階層及び上記拡張階層のそれぞれのデータをエントロピ符号化する第1の符号化手段とを備え、
受信側にてアウェアネス情報を表示させる第1の状態では上記基本階層の符号化データを送信し、撮影された元の動画像を受信側にて再生表示可能とさせる第2の状態では上記基本階層の符号化データに加えて上記拡張階層の符号化データを追加送信することを特徴とする画像通信装置。

【請求項2】
 
上記変換手段は、
上記背景画像及び上記動画像を複数種類の帯域信号に帯域分割する帯域分割手段と、
上記帯域分割手段により帯域分割された背景画像を、帯域分割された動画像から各画素毎について減算する背景差分手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の画像通信装置。

【請求項3】
 
上記人物領域抽出手段より出力される人物領域の帯域信号における各画素値を量子化する量子化手段をさらに備え、
上記ビットプレーン分解手段は、上記量子化手段により量子化された人物領域の帯域信号をビットプレーンに分解することを特徴とする請求項1又は2記載の画像通信装置。

【請求項4】
 
上記帯域分割、上記量子化、上記ビットプレーン分解、及び上記エントロピ符号化に係る処理は、JPEG2000規格に準拠した処理であることを特徴とする請求項3記載の画像通信装置。

【請求項5】
 
上記階層化手段は、動画像を構成するフレームを所定間隔で抽出し、抽出されたフレームに係る上記人物領域の帯域信号を上記基本階層と上記拡張階層とに分類することを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の画像通信装置。

【請求項6】
 
請求項1~5の何れか1項に記載の画像通信装置から送信された上記基本階層の符号化データ、又は上記基本階層の符号化データと上記拡張階層の符号化データを受信し、当該画像通信装置での処理の逆処理を受信した符号化データに施して人物領域の帯域信号を再生する再生手段と、
上記再生手段により再生された人物領域の帯域信号と、上記画像通信装置からの背景画像データを再生して得られる背景画像の帯域信号とを各画素毎について加算するとともに、帯域信号を帯域合成して動画像を再生する合成手段とを備えることを特徴とする画像通信装置。

【請求項7】
 
上記階層化手段は、上記ビットプレーン分解手段によりビットプレーン分解された人物領域の帯域信号を上記基本階層と上記拡張階層とに分類するとともに、基本階層については基本階層として分類された人物領域の帯域信号のビットプレーン以外にゼロ値を挿入して人物領域に係る基本階層の帯域信号を生成し、拡張階層については基本階層として分類された人物領域の帯域信号のビットプレーンをゼロ値で置き換えて人物領域に係る拡張階層の帯域信号を生成し、
かつ上記第1の符号化手段に代えて、帯域合成手段と第2の符号化手段を備え、
上記帯域合成手段は、上記階層化手段により生成された基本階層及び拡張階層の帯域信号をそれぞれ帯域合成して基本階層画像及び拡張階層画像を生成し、
上記第2の符号化手段は、上記帯域合成手段により生成される基本階層画像及び拡張階層画像をJPEG2000規格に準拠した符号化方式でそれぞれ符号化し、
受信側にてアウェアネス情報を表示させる第1の状態では上記基本階層画像の符号化データを送信し、撮影された元の動画像を受信側にて再生表示可能とさせる第2の状態では上記基本階層画像の符号化データに加えて上記拡張階層画像の符号化データを追加送信することを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の画像通信装置。

【請求項8】
 
上記帯域分割、上記ビットプレーン分解、及び上記帯域合成に係る処理は、JPEG2000規格に準拠した処理であることを特徴とする請求項7記載の画像通信装置。

【請求項9】
 
請求項7又は8記載の画像通信装置から送信された上記基本階層画像の符号化データ、又は上記基本階層画像の符号化データと上記拡張階層画像の符号化データを受信し、受信した符号化データをJPEG2000規格に準拠して復号し上記基本階層画像、又は上記基本階層画像及び上記拡張階層画像を取得する復号手段と、
上記復号手段により復号された上記基本階層画像、又は上記基本階層画像及び上記拡張階層画像と、上記画像通信装置からの背景画像データを再生して得られる背景画像とを複数種類の帯域信号に帯域分割する帯域分割手段と、
上記帯域分割手段により帯域分割された上記基本階層画像の帯域信号、又は上記基本階層画像及び上記拡張階層画像の帯域信号に上記ビットプレーン分解手段での処理の逆処理を施した後、上記基本階層画像の帯域信号、又は上記基本階層画像及び上記拡張階層画像の帯域信号と上記背景画像の帯域信号とを各画素毎について加算するとともに、帯域信号を帯域合成して動画像を再生する合成手段とを備えることを特徴とする画像通信装置。

【請求項10】
 
上記人物領域のデータについては、上記拡張階層に係るデータは送受信せずに、上記基本階層に係るデータのみを送受信することを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の画像通信装置。

【請求項11】
 
人物が存在しないときに撮影された背景画像及び人物が存在するときに撮影された動画像を複数種類の帯域信号に帯域分割するとともに、動画像から背景画像を各画素毎について減算する変換工程と、
上記変換工程で背景画像を減算された動画像の帯域信号から人物領域を同定して当該領域の帯域信号を出力する人物領域抽出工程と、
上記人物領域抽出工程で出力される人物領域の帯域信号における各画素値をビットプレーンに分解するビットプレーン分解工程と、
上記ビットプレーン分解工程でビットプレーン分解された人物領域の各種帯域信号のうち高域の帯域信号の上位のビットプレーン又は低域の帯域信号の上位のビットプレーンをアウェアネス情報を表示させるための基本階層に分類し、上記基本階層以外の上記ビットプレーン分解工程でビットプレーン分解された人物領域の帯域信号を拡張階層に分類する階層化工程と、
上記階層化工程で分類された上記基本階層及び上記拡張階層のそれぞれのデータをエントロピ符号化する第1の符号化工程と、
受信側にてアウェアネス情報を表示させる第1の状態では上記基本階層の符号化データを送信し、撮影された元の動画像を受信側にて再生表示可能とさせる第2の状態では上記基本階層の符号化データに加えて上記拡張階層の符号化データを追加送信する送信工程とを有することを特徴とする画像通信方法。

【請求項12】
 
上記階層化工程では、上記ビットプレーン分解工程でビットプレーン分解された人物領域の帯域信号を上記基本階層と上記拡張階層とに分類するとともに、基本階層については基本階層として分類された人物領域の帯域信号のビットプレーン以外にゼロ値を挿入して人物領域に係る基本階層の帯域信号を生成し、拡張階層については基本階層として分類された人物領域の帯域信号のビットプレーンをゼロ値で置き換えて人物領域に係る拡張階層の帯域信号を生成し、
かつ上記第1の符号化工程に代えて、
上記階層化工程で生成された基本階層及び拡張階層の帯域信号をそれぞれ帯域合成して基本階層画像及び拡張階層画像を生成する帯域合成工程と、
上記帯域合成工程で生成される基本階層画像及び拡張階層画像をJPEG2000規格に準拠した符号化方式でそれぞれ符号化する第2の符号化工程とを有し、
上記送信工程では、受信側にてアウェアネス情報を表示させる第1の状態では上記基本階層画像の符号化データを送信し、撮影された元の動画像を受信側にて再生表示可能とさせる第2の状態では上記基本階層画像の符号化データに加えて上記拡張階層画像の符号化データを追加送信することを特徴とする請求項11記載の画像通信方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006279200thum.jpg
State of application right Registered
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